METODOS DE EXPLOTACION Los mtodos de explotacin se definen como una forma geomtrica usada para explotar un yacimiento determinado. ME es el modo de dividir el cuerpo mineralizado en sectores aptos para el laboreo. La explotacin de una mina se define como el conjunto de operaciones que permiten el arranque, carguo y extraccin del mineral, y para que la operacin sea normal es fundamental del uso o auxilios de todos los servicios anexos o auxiliares:

Fortificacin DrenajeSuministro de Energa, Aire, Agua, etc.Ventilacin Todas estas funciones en condiciones ptimas

UNIDAD DE EXPLOTACIONEs una masa mineralizada, que tiene una forma geomtrica bien definida, por ejemplo un panel o un bloque. Es decir la manera de disear y dividir el yacimiento o bloquearlo, de manera que forme una unidad propia de explotacin y que debe cumplir las siguientes caractersticas: Que se puedan transportar fcilmente los equipos y materiales hasta el bloque de Explotacin. Que el arranque de cada block se pueda realizar en forma independiente.Facilidades en la extraccin del mineral arrancado.Ventilacin favorable e independienteEn casos de cmaras o vacos dejados por la explotacin, estos puedan rellenarse fcilmente.

FACTORES PRINCIPALESProfundidad, forma y tamao del Yacimiento mineralizado Ubicacin y Cantidad (Recursos) Calidad Geomecnica del macizo rocosoDistribucin del mineral y sus LeyesEconmico Reglamentacin (Seguridad y Medio Ambiente).

ELECCION DEL METODO

CLASIFICACIN DE LOS METODOS SEGN SEGN ATLAS COPCO A) METODOS CON RELLENO- CORTE Y RELLENO- ALMACENAMIENTO PROVISIONALB) METODOS CON ESPACIOS ABIERTOS- CAMARAS Y PILARES- TAJEOS CON SUBNIVELESC) METODOS CON HUNDIMIENTO- HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES- HUNDIMIENTO POR BLOQUES

CLASIFICACION MET. EXPLOTACIN SEGN EL INSTIT. DE INGEN. DE MINAS

1) CON SOSTENIMIENTO NATURALCmaras y PilaresSubnivelesChimeneas Minado con Crateres Verticales2) CON SOSTENIMIENTO ARTIFICIALAlmacenamiento ProvisionalCorte y Relleno Ascendente Corte y Relleno Descendente Sostenimiento con CuadrosMinado por Tajeos Largos3) POR HUNDIMIENTOSubniveles Por Bloques

SOSTENIMIENTO NATURAL Este mtodo consiste en sostener las labores y tajeos por si mismos, dejando secciones de mineral para mantener estable los espacios abiertos dejados durante la explotacin.Dependiendo de las consideraciones geomecnicas y las dimensiones del yacimiento pueden ser: Por cmaras y pilares y cmaras vacas, se diferencian en el tamao de las cmaras y la forma de arranque del mineral.

CAMARAS Y PILARES (ROOM AND PILLAR)OBJETIVO:Consiste en mantener espacios abiertos durante la explotacin por medio de pilares o columnas de mineral, que servirn para sostener el techo y darle el equilibrio necesario al macizo rocoso.

FACTOR ECONOMICOEstabilidad de la caja techoEstabilidad del mineralPotencia del yacimientoPresin de la roca suprayacenteDiscontinuidades geolgicas (fallas, pliegues,etc)Forma y tamao de los pilares

GENERALIDADES Las dimensiones de la cmaras y pilares depende de las caractersticas del mineral, de la estabilidad de las cajas, del espesor de la sobrecarga y de las tensiones sobre la roca. La geometra de los pilares puede ser de forma circular cuadrada, rectangular o en forma delargos muros paralelos.La dimensin de los pilares se determina por modelos matemticos y por comparacin entre la resistencia y la tensin vertical.La resistencia de los pilares depende del material que forma el mineral y cajas, de las discontinuidades geolgicas, etc.

FACTORES DE LOS PILARESEstabilidad de la caja techo. Estabilidad del mineral.Potencia del yacimiento.Presin de las rocas suprayacentes.Forma y tamao de los pilares (rectangular, circular , cuadrada o irregular.Las dimensiones de los pilares se pueden determinar por comparacion entre la resistencia y la tension vertical.La resistencia de los pilares depende del material, de la forma y tamao.

APLICACIONEn depsitos de gran potencia y reas extensasEn cuerpos con buzamiento casi horizontal no debiendo ser mayor de 30El mineral y la roca encajonante deben ser relativamente competentesMineral que no requiera de clasificacin en la explotacin

ALCANCES : Cuando el techo se encuentra fracturado ya sea prximo a un pilar o no, se le deben de colocar elementos de contencin o sostenimiento. En yacimientos estratificados (poco fracturados isotrpicos) o masivos, el diseo de las cmaras se hace mas simple.Si el terreno es bueno se explota con cmaras de mayor dimensin y si el terreno es malo se dejan pilares de mayor dimensin.Cuando existe un terreno relativamente malo es preferible realizar sistemas de estabilidad de cmaras y pilares, antes de aumentar el nmero de estos.

- Se debe procurar dejar pilares en donde la ley es relativamente baja o donde hay caballos

Disposicin de las Cmaras

LABORES DE DESARROLLO Y PREPARACIN:

Perforacin: Est en funcin del rea y de los accesos a los tajeos para el banqueo y arranque sistemtico del mineral, se usa: Jumbos. Cavo Drill.Jack Leg.Hay que considerar el empernado del techo para su estabilidad (terreno fracturado), con: Cavo drill Boomer.

MINADO

CARGUO Y TRANSPORTE - Se usa el rastrillo de arrastre o Scraper, en el mtodo de explotacin convencional y en yacimientos inclinados.

- Se usan los scooptrams (slida alternativa de mecanizacin, se usan equipos sobre ruedas para mayor movilidad) con los cuales se obtiene un alto rendimiento y productividad.

MTODO DE EXPLOTACIN CONVENCIONAL

MTODO DE EXPLOTACIN MECANIZADO

VENTAJAS: - Se adapta a las fluctuaciones del mercado. - Muy poco consumo de madera . - No necesita relleno. - Las irregularidades del terreno afectan poco ME - Cuando existen fallas o dislocaciones en un lugar de explotacin, la baja extraccin es reducida. - Fcil arranque y carga. - Fcil regulacin de la extraccin. - Las irregularidades del yacimiento afectan poco a la explotacin.

DESVENTAJAS : - La ventilacin es defectuosa. - Los pilares son dificiles de recuperar. - El rendimiento por H/g es moderado. - Elevacin de costos en la utilizacin de pernos de anclaje y hasta madera cuando el techo es inestable. - Apertura de un gran nmero de galeras por lo que se necesita bastante explosivos. - Accidentes como cadas de rocas cuando el techo no es sujetado adecuadamente, por eso se debe hacer un desatado o desquinche previo al empernado. - No se puede clasificar el mineral arrancado.

MINADO SUBNIVELES (SUBLEVEL STOPING) OBJETIVO:El principio es de dividir el cuerpo mineralizado en sectores aptos para el laboreo y consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles de explotacin mediante disparos efectuados en planos verticales, con tiros paralelos y radiales, posteriormente quedando vaco el casern despus de la explotacin.

SUBNIVELESEste mtodo origina mucho trabajo de preparacin, la produccin es elevada, la perforacin puede ser; anular, en abanico y en taladros paralelos.El tajeo por subniveles se caracteriza por dejar espacios abiertos despues del arranque y extraccin, la condicin principal es de tener el yacimiento un fuerte buzamiento y de forma regular, el mineral y cajas deben de ser estables y autosoportantes.

CONDICIONES DE DISEOEl depsito debe de ser prximo a la vertical, debiendo exceder el ngulo de reposo del minera.Las rocas encajonantes deben de ser competentes y resistentes.El mineral debe ser competente y con buena estabilidad.Los lmites del yacimiento deben de ser amplios y regulares.Con mineral que no es necesario clasificarlo

El acceso a los tajos se hace por medio de inclinados o piques, normales a la caja piso.Los niveles depende de la altura del yacimiento entre 60 a 130m. La galera de transporte se practica en la parte mas baja del tajeo en estril.Se usa chimeneas como acceso a los subniveles, la recuperacin del mineral derribado se hace por medio de los draw point.LABORES DE DESARROLLO Y PREPARACIN:

La perforacin se realiza con tiros largos radial, utilizando tiros que van entre 15 - 25 mts. hacia arriba y que abarcan 40 - 60 metros hacia abajo, con ello se ha conseguido adems alcanzar rendimientos de 40 a 60 metros, perforando con mquinas pesadas o semipesadas lo cual aumenta los niveles de perforacin.

Carguo del mineral: El mineral arrancado cae por gravedad y es recolectado por embudos o por la zanja creadas con tal objeto, abarca toda la base de la cmara.

Los draw point (cruceros) se deben disear de tal manera que la recuperacin del mineral del tajeo sea lo mximo.La gradiente debe ser de +3, a +4%, y deben ser ubicados en la caja piso.Las chimeneas se pueden abrir por mtodos convencionales, raise boring, drop raising, alimak, etc Las chimeneas se ubican a los costados o centro del tajeoDISEO DE TAJEO

VENTAJAS

Gran rendimiento.Ningn tipo de sostenimiento. Buena ventilacin. Gran seguridad durante el trabajo. Econmico en razn que las labores de preparacin se hace sobre mineral. Se aprovecha de la gravedad para el arranque y voladura.La perforacin y voladura son independientes (alta mecanizacin) .

Bastante trabajos de desarrollo y preparacin. Perdidas (20 a 30%) del mineral que queda en el tajo no se recupera. Troceado en los echaderos. Clasificacin imposible. Grandes espacios abiertos. Es necesario conocer la geologa del yacimiento. DESVENTAJAS

MINADO POR CHIMENEAS (RAISE MINING)OBJETIVO:El principio consiste en la ejecucin de chimeneas dentro del yacimiento mineralizado, y a partir de estas chimeneas se realizan la explotacin de los recursos minerales previa planificacin de la mina.

CONDICIONES DE APLICACIN Potencia amplia en vetas y cuerposBuzamiento que exceda el ngulo de reposo del mineral, vertical o muy cercana a ellaTamao regulares a angostasRegularidad como de forma irregularRoca encajonante (techo) de mediana a dura competenciaMineral de mediana a dura competencia

DESCRIPCION DEL METODO:Este mtodo de explotacin por chimeneas se realiza con perforacin de taladros largos horizontales desde plataformas ubicadas en chimeneas contornos irregulares.Se viene usando en nuestra minera desde hace mucha dcadas se uso en un principio para vetas angostas y bajo ciertas formas en vetas anchas. La excavacin de chimeneas y pozos verticales o inclinados se realiza por mtodos mecanizados y convencionales

Mayor seguridad para el personal Mejor estabilidad del terreno al no ser necesario el uso de voladura la roca no se deteriora MTODOS MECANIZADOS:Ventajas sobre los convencionales o manuales son:Mejores rendimientos de perforacin debido el menor tiempo de ejecucin. Menores costos, como consecuencia del aumento de la produccin y productividad.

a) Shaft drilling: Se utiliza para la perforacin de pozos de gran dimetro.Consiste en excavar posos en sentido descendente utilizando una plataforma de perforacin de gran dimetro la que se encuentra situada en superficie.este tipo de maquinaria se puede usar en rocas dbiles o medias, las mayores torres de perforacin llegan a perforar formaciones con resistencia a la compresin superiores a los 300Mpa..Existen 3 Tipos de maquinaria para la construccin mecanizada de chimeneas y pozos:shaft drilling, shaft boring, raise boring.

SHAFT DRILLING

b) Shaft boring : El equipo es denominada mquina de profundizacin de pozos y se asemeja a una tunelera con personal a bordo realizndose el transporte del lodo y el servicio desde la superficie. Uno de los principales problemas que se encuentran en estas perforaciones es la evacuacin de los detritos.c) Raise boring : Es el sistema de ejecucin de un pozo o chimenea por medios mecnicos entre dos o mas niveles , todos los niveles pueden ser subterrneos o el nivel superior estar en la superficie. Primero se efecta un sondeo piloto siguiendo despus con el ensanche de la chimenea en sentido ascendente .Utilizando un tamao mayor

RAISE BORING

Estos mtodos se utilizan para la excavacin de pozos de gran longitud y seccin en el cual se utilizan estructuras metlicas o equipos de accionamiento neumtico o hidrulico que van equipados con 3 o 4 brazos e igual numero de deslizaderas y perforadoras

Estos conjuntos se apoyan en el fondo del pozo y se anclan a los hastales con unos cilindros hidrulicos horizontales.La columna soporte central puede girar 360 y los brazos pueden variar su inclinacin con respecto a la vertical y alargarse si son telescpicos. Dentro de las principales maquinas usadas tenemos:MTODOS CONVENCIONALES:

a) Jaula Jora : Se aplica en chimeneas tanto verticales como inclinadas la diferencia bsica con el Alimak es que precisa la realizacin de un barreno piloto de un dimetro entre 75 a 100mm. por donde penetra el cable de elevacin. Los principales componentes son la plataforma de trabajo, la jaula de transporte, el mecanismo de elevacin y en chimeneas inclinadas el carril de gua, como se indica en la figura siguiente.

b) Plataforma Trepadora Alimak:

Este mtodo se utiliza para chimeneas y piques debido a su flexibilidad, economa y velocidad se usa sobre todo en donde no existe ningn nivel de acceso superior. Estn constituidos por una jaula plataforma, motores de accionamiento, el carril gua y los elementos auxiliares. La elevacin de la plataforma se realiza a travs de un carril gua curvado empleando motores de aire comprimido, elctricos o diesel. Durante el trabajo los perforistas se encuentran sobre una plataforma segura disponen (cubierta y barandilla de proteccin)

CONDICIONES PARA LA ELECCION DEL MTODO DE EXPLOTACIONMejor seguridad durante el laboreoPosibilidad de hacer rentable la explotacin de blocks marginales.Control de la dilucin en niveles moderadosBajos costos de inversin y preparacin.Alta rentabilidad.Generar una produccin mucho ms rpida desde un inicio.Cuerpos mineralizados mas favorables por sus caractersticas geolgicas y geomecnicas con fines de su mecanizacin.

VENTAJAS Se obtiene alta productividad. El costo por tonelada es barato y exige poca mano de obra. No se requiere consumo de madera, ya que no necesita sostenimiento. El trabajo es continuo sin interrupcin. Buena ventilacin Gran seguridad para el personal durante el trabajo

VENTAJAS Ofrece la posibilidad de reducir considerablemente el volumen de labores de preparacinReduce el tiempo de preparacin ofreciendo una produccin mucho ms rpida desde un comienzo. Con el mtodo es posible explotar con casi ninguna dilucin.Se puede trabajar hasta con separaciones de niveles a 150mEsto da al mtodo una gran ventaja econmica en comparacin con otros .Raise Minig proporciona una fragmentacin controlada

Se requiere bastantes labores de desarrollo y preparacin. Los minerales que quedan en el tajo no se recuperan totalmente.No es posible la explotacin selectiva. La ley media necesaria hay que mantenerla.En los primeros aos la produccin es de baja velocidad.Es necesario un servicio de mantenimiento de equipos rigurosos y por ello caro.Se requiere mayor perforacin y mayor tiempo de carguio de taladros.Es tedioso para la limpieza de los taladros. DESVENTAJAS

(VERTICAL CRATER RETREAT - VCR) OBJETIVO:Es un mtodo masivo de gran escala, basado en la teora de voladura de crteres empleando cargas esfricas. El minado se realiza con cortes horizontales que empiezan de abajo y avanzan hacia arriba y luego se recupera el mineral desde el nivel inferior a travs de un sistema de cruceros.

MINADO POR CRATERES VERTICALES EN RETROCESO

Potencia amplia, cuerpos Buzamiento que tienda a la verticalidadTamao regularesRegularidad formaRoca encajonante (techo) competenteMineral competente CONDICIONES DE APLICACIN

Se desarrolla un nivel superior e inferior a lo largo y ancho de la estructura mineralizada. El nivel superior que posteriormente servir de nivel de perforacin con equipos Down the Hole u otro similar tendr una altura adecuada para acomodar el equipo.El mineral producto del desarrollo, es cargado en el mismo frente por equipos LHD.El nivel inferior, tambin se perfora a todo lo largo y ancho del mineral para preparar una cmara inferior de recepcin y extraccin de mineral disparado. Paralelamente al nivel inferior en la caja piso se desarrolla sobre estril, una galera lateral de carga y transporte, con dimensiones apropiadas segn el equipo a usarse conservando una separacin recomendable de 10 a 20 m.

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIN Y MINADO

El trabajo posterior a las labores indicadas, viene a ser la perforacin de taladros de nivel a nivel con la maquina Down the Hole con dimetros grandes. La malla de perforacin esta relacionada con el dimetro del taladro y la potencia de la estructura mineralizada, se procede a la voladura en forma de rebanadas horizontales o slides durante el minado como se muestra en la figura.El material disparado cae por gravedad a la cmara inferior y desde los cruceros se realiza la extraccin por la galera lateral empleando equipos LHD.PROCEDIMIENTO DE PREPARACIN Y MINADO

Los taladros son cargados desde el nivel superior mediante el siguiente procedimiento:Se mide la profundidad del taladro desde arriba.Se taponea el fondo y se sella con tierra impermeabilizante.Se carga el explosivo, con un cebo apropiado unido a un cordn detonante. El centro de gravedad de la carga debe estar bien calculado en el fondo del taladro, esto depende del dimetro y las pruebas realizadas.Se retaca con 2 m. de agua sobre la carga, o con arena y grava de 25 mm. de dimetro aproximadamente.Se coloca el retardo del centro y los subsiguientes siguiendo el esquema hasta las cajas y fondos.Se inicia la secuencia de voladura.SISTEMA DE CARGUIO DE LOS TALADROS

VENTAJAS

Buena fragmentacin Alta productividad Se puede hacer taladros de gran dimetro y de alta produccin Buena seguridad Se necesita menor desarrollo Es masivo a gran escala Empleando carga esfrica

No es selectivo No se efecta todo el minado del block masivamente, sino en rebanada por rebanada Mano de obra especializada DESVENTAJAS

II.- MINADO CON SOSTENIEMIENTO ARTIFICIAL

(SHRINKAGE STOPING) OBJETIVO:Es Cortar el mineral en rebanadas horizontales, comenzando por la parte baja y avanzando hacia arriba, el mineral debe ser suficientemente resistente, que no necesite soporte, buzamiento pronunciado, el mineral derribado el 30 a 40% sirve de plataforma asi mismo de soporte de las cajas y el 70 a 60% es el que queda en el tajeo.

MINADO ALMACENAMIENTO PROVISIONAL

CONDICIONES DE APLICACIN Potencia regular, vetas angostas. Buzamiento mayor de 60. Tamao regulares. Regularidad forma. Roca encajonante relativamente estable Mineral compete o consistente. Mineral resistente a la oxidacin.

PREPARACIN Y DESARROLLONIVELES : Los niveles generalmente se desarrollan a intervalos de 35 a 150m.; puede ser mayor. La mxima altura del tajeo est determinada por el control del hundimiento, ya que los tajeos mayores de 60 a 100m. tienden a hundirse errticamente. Si dos tajeos estn siendo desarrollados uno encima de otro entre dos niveles, entonces el intervalo mximo entre niveles se recomienda de 150 a 200m. hasta donde se tenga confianza en la consistencia del mineral, los niveles deben ser ejecutados en la caja piso, entendindose que la veta ser lo suficientemente recta.

CHIMENEAS: El avance es de forma vertical o inclinado; al realizar el disparo toda la carga va al piso de la chimenea o buzones preparados adecuadamente, para posteriormente ser extrada hasta los echaderos de mineral o desmonte. Siendo el ciclo perforacin, disparo, ventilacin y transporte; las mquinas que se usan son de tipo stoper pero generalmente se utiliza jackleg.

SUBNIVELES Y BOX HOLES La preparacin del tajeo se inicia con la divisin de los bloques por medio de niveles y chimeneas. El sistema ms satisfactorio es el uso de los subniveles desarrollados a partir de las chimeneas sobre veta, dejando un puente sobre el nivel principal de acarreo; en la caja de piso de este subnivel se construye los dedos o chutes, para luego equiparlos con madera para convertirlos en buzn o tolva de extraccin mineral.

MINADOUna vez que los bloques hayan sido preparados se inicia el tajeo, cuyo avance es relativamente hacia arriba conservando el techo plano. Cada corte se inicia con una salida estndar para dar una cara libre ms; la altura de corte depende del equipo a emplearse.El ciclo de minado consiste en perforacin, disparo, ventilacin y extraccin o jale.

MINADO

La perforacin se realiza generalmente con equipos Jackleg o stopper en forma ascendente vertical o inclinada; en otras ocasiones la perforacin horizontal, en este caso el disparo es inmediatamente despus de la perforacin . En muchos tajeos el disparo se realiza en una sola etapa, una vez concluida la etapa de perforacin de toda la franja, pero esto no es una regla, ya que el mineral derribado se puede realizar parcialmente, con el fin de realizar jale inmediato de la zona disparada.

MINADO MECANIZADO El ciclo de minado se inicia con la perforacin, para lo cual se puede usar jumbo neumtico. La voladura con mecha lenta y dinamita, la limpieza con scooptrams, siendo la ventilacin mecnica, ubicndose estratgicamente, para que el aire no vuelva a recircular, siendo el ciclo de operacin: perforacin, voladura, ventilacin y limpieza.

MINADO MECANIZADO

La particularidad del mtodo de almacenamiento provisional mecanizado respecto al convencional, es de que el sistema mecanizado el draw point.

Adems lo ms importante est en la velocidad de preparacin para la explotacin, siendo el convencional lento con duracin aprox. De 6 a 8 meses, para las chimeneas box hole y subniveles; mientras que el mecanizado dura aprox. 4 meses, considerando en ambos casos un tajeo de 100m de longitud aproximadamente. La perforacin mecanizada vertical de chimeneas se realiza con raise boring sin necesidad de voladura.

VISTA ISOMETRICA SHRINKAGE CONVENCIONAL

Poco trabajo preliminar de perforacin No necesita sostenimiento al momento de tajear, el mineral roto se comporta como sostenible No necesita mantener y construir ore pass de mayor dimensin en los niveles de los tajeos No necesita manipuleo del mineral en el tajeo Los tajeos admiten mantener gran cantidad de reservas de mineral para la necesidad de la planta concentradora Se puede obtener bajos costos en operaciones unitariasSi la roca encajonante es buena, el tajeo puede quedar vaci, en consecuencia no necesita relleno Se necesita escaso enmaderado VENTAJAS

No es aplicable a depsitos que producen gran dilucin, en sus paredes Solo se dispone de un 30 a 40% de mineral fragmentado en forma inmediata, quedando el 70 a 60% en el tajeo. Es bastante difcil hacer una explotacin selectiva cuando la veta es irregular, cuando no conserva un buzamiento y definida la estructura mineralizada Se requiere chutes y Draw. Points con espaciamientos cortos, para lograr eficiencia de extraccinSe puede producir atoros en los chutes debido a las grandes pedazos de mineral No es flexible, es decir que no se puede cambiar fcilmente a otro mtodo. DESVENTAJAS

MINADO POR CORTE Y RELLENO (CUT AND FILL) La idea bsica de ste mtodo es que el mineral cortado sea reemplazado por material estril como relleno, el cual sirve de piso de trabajo o como techo protector cuando la siguiente rebanada sea extrada, el minado puede ser hacia abajo como tambin hacia arriba, siendo ms comn el ltimo. .

MINADO POR CORTE Y RELLENO ASCENDENTE (OVER CUT AND FILL) OBJETIVO:Es un mtodo ascendente (realce). El mineral es arrancado por franjas horizontales y/o verticales empezando por la parte inferior de un tajo y avanzando verticalmente. Cuando se ha extrado la franja completa, se rellena el volumen correspondiente con material estril (relleno), que sirve de piso de trabajo a los obreros y al mismo tiempo permite sostener las paredes del tajeo, y en algunos casos especiales el techo. .

Potencia angosta o regular Buzamiento pronunciado Tamao regulares Irregular forma Roca encajonante (techo) medianamente competente a no competentes Mineral medianamente competente Mineral de alta ley Disponibilidad de material de relleno CONDICIONES DE APLICACIN

CONDICIONES DE APLICACIN La minera de corte y relleno se aplica para explotacin de yacimientos muy inclinados, en estratos de estabilidad entre regular a mala, y un alto grado comparativo de mineralizacin. Por lo tanto, se prefiere el corte y relleno para yacimientos de forma tabular e irregular y mineralizacin erratica o uniforme. El corte y relleno permite la explotacin selectiva, a fin de recuperar separadamente secciones de alta ley, y dejar la roca de baja ley atrs.

DESARROLLO Y PREPARACIONEl desarrollo consiste en:a) Se desarrolla una galera de transporte a lo largo del yacimiento (nivel principal).b) Chimeneas y caminos deben ser construidos a una distancia requerida segn el diseo de planeamiento de desarrollo y/o explotacin.c) El rea de trabajo debe estar de 5 a 12 m sobre la galera de transporte.d) Las chimeneas para transporte y ventilacin de relleno debe ser construida desde el nivel inferior al nivel superior.

El material es arrancado en forma de tajadas El ciclo de minado consiste en: Perforacin y disparo, ventilacin y desate, limpieza y relleno.PERFORACION:

MINADO Son usados dos sistemas diferentes de perforacin siendo el minado mas comn la perforacin vertical o inclinada hacia el techo y la otra es la perforacin horizontal. En la perforacin vertical un inconveniente es que la altura del tajo se va incrementando en promedio a 7.5m.Cuando el mineral es extrado la voladura crea un techo escabroso y esto dificulta el control del techo lo cual es peligroso para la operacin del minero. En la perforacin horizontal el tajeo es rellenado en lo posible con relleno hidrulico y solamente una franja angosta de corte vertical permanece. El tamao del rea es limitado para que pueda ser perforado desde la cara libre. Cuando el techo es volado deja una superficie liza y por ende se puede controlar fcilmente el techo.

- Lampeo directo a mano.- Se arman las tolvas, los ore pass, echaderos simples se puede suprimir todo trasporte y para ello se puede lampear el mineral directamente a los echaderos.Acarreo y Transporte Con carro minero a mano o mecnico.-Para ello es necesario instalar una va de riel, poner el mineral en el carro y llevar este vagn hasta el echadero mas prximo.-Pala con tolva o pala con auto vagn sin va.-Se da con ausencia de vas y cables.

La explotacin de corte y relleno consiste en excavar el mineral en trozos horizontales, comenzando desde un punto de extraccin inferior y avanzando hacia arriba. El mineral se perfora, se carga, vuela y se acarrea. Cuando la zona total o tajeo ha sido explotada, las reas vacas se rellenan con relave de arena o desechos de rocas. El relleno a menudo consiste en el uso del relave de arena desenlodada de la planta, a veces es complementada por material estril o desechos producidas por las excavaciones de labores de acceso y desarrollo, apiladas y trasladados por cargadores LHD.MINADO MECANIZADO

El relleno de arena hidrulica se utiliza en la explotacin de corte y relleno. El relleno de partculas de desechos de grano grueso de la planta de preparacin de la mina, se mezcla con agua con 60 a 70% de slidos, y distribuidos en el tajeo a travs de una red de tubera plstica. Antes de rellenar, se sellan las entradas de los tajeos y en el fondo de stos se instalan los tubos de drenaje. La arena rellena casi hasta la altura total, como se requiere un relleno ms duro en la superficie, el cemento se mezcla cuando el agua se ha drenado en la ltima vaciada, quedando la superficie de relleno suave y compacta, y como una buena base para las mquinas mviles mientras se explota el siguiente trozo de mineral.

RELLENO

VENTAJAS La recuperacin es cercana al 100%. Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar secciones de alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar. Es un mtodo seguro. Puede alcanzar un alto grado de mecanizacin . Se adecua a yacimientos con propiedades fsicos mecnicas incompetentes

Costo de explotacin elevado. Bajo rendimiento por la paralizacin de la produccin como consecuencia del rellenoConsumo elevado de materiales de fortificacin. DESVENTAJAS

MINADO POR CORTE Y RELLENO DESCENDENTE

(UNDER CUT AND FILLOBJETIVO:.

El principio consiste en realizar el minado de arriba hacia abajo de los diferentes horizontes o pisos de mineral, aplicando el relleno hidrulico cementado. Esto consiste en la extraccin de mineral por medio de frente pilotos, segn el cuerpo mineralizado, posteriormente se hace una nueva perforacin a lo largo del tajeo, o sea cuando el desquinche llega a la losa superior a alcanzado una seccin adecuada, cada corte es independiente del otro dejando un pilar que sirva de sostenimiento y luego una vez rellenado el tajeo se empieza a cortar los pilares y as sucesivamente.

VARIANTES DEL MTODOMtodo de pilares.- En este sistema el minado es dejando pilares con dimensiones apropiadas segn el plan en forma alternada y descendente; la columnas de mineral son recuperadas despus de haberse trabajado varios tajeos.

Mtodo de paneles.- Es una variante y mejora del sistema anterior consiste en hacer los nuevos tajeos en el medio de dos anteriores previamente explotados y rellenados. La ventaja de este sistema es que no se emplean los redondos que son sostenidos por las mismas paredes de los tajeos los cuales son explotados en forma alternada.

Potencia grande, cuerpos, vetasBuzamiento pronunciadoTamao regulares Irregular formaRoca encajonante poco consistente Mineral poco consistenteRecuperacin de pilares dejados por el mtodo de corte y relleno ascendenteReservas considerablesMtodo piloto para aplicacin del relleno hidrulicoPresenta mejor seguridad y condiciones para el personal CONDICIONES DE APLICACIN

Galera de transporte y de servicio.DESARROLLO Chimeneas de extraccin. En el diseo de los yacimientos se toman en cuenta para determinar la ubicacin de las chimeneas, se considera la cantidad de tonelaje que debe de transportarse, la distancia de acarreo en los tajeos y la distancia de transporte con locomotoras.Rampas: Estas se construyen intercomunicando el nivel superior o de servicio, con los niveles de trabajo, los que se encuentran ubicadas debajo de este nivel. De este modo las rampas sirven nicamente para que los equipos ingresen y salgan para mantenimiento y reparaciones mayores y se disea su ubicacin fuera del cuerpo mineralizado en terrenos duros.

Subnivel de ataque: A partir de la chimenea de extraccions e corre los subniveles de ataque de modo que a partir de ella se puede iniciar tajeos que queden orientados en forma transversal (cruzado) a las lozas superiores. Estos subniveles se corren de tal forma que intecomunique la chimenea de extraccin-ventilacion a fin de que permita optimizar la programacin de la fase ce minado-relleno por sectores. Los subniveles de ataque se mantienen abiertos hasta concluir el miando de todo el horizonte. Tajeos: La explotacion misma se inicia a partir del subnivel de ataque, pudiendo iniciarse simultneamente en una disposicin semejante al metodo de camaras y pilares, esto es como se inician paralelamente, dejando entre camaras y pilares, que luego de completar el corte rellenado de las primeras, se extrae en forma similar.

Los primeros tajeos en extraerse son los que se ubican cerca del contacto del desmonte con mineral, el siguiente luego del relleno al anterior el el adyacente en retirada a partir del fondo del subnivel hacia la chimenea. Esto permite ir rellenando paulatinamente los tramos de subniveles de ataque que no se requieran.Los tajeos no utilizan sostenimiento provisional por las caracteristicas descritas salvo en casos particulares que se encuentran con problemas de losas daadas y otras causas, en los que utilizan con cuadros de madera. Perforacin y voladura: la perforacin se realiza ya sea con perforadoras Jackleg o Junbo. Los trazos utilizados son simples debido a las caracteristicas del terreno, en el que los cortes generalmente son corte quemado y corte en v. Acarreo y tarnsporte.

La recuperacin es cercana al 100%.VENTAJASEs altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar secciones de alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar.Es un mtodo seguro.Puede alcanzar un alto grado de mecanizacin Se adecua a yacimientos con propiedades fsicos mecnicas incompetentes

DESVENTAJAS

Costo de explotacin elevado.Bajo rendimiento por la paralizacin de la produccin como consecuencia del relleno.Consumo elevado de materiales de fortificacin.

(SQUARE SET STOPING) OBJETIVO:El principio consiste en arrancar el mineral del tajeo, se dispara, extrae y entiban pequeos bloques de mineral, antes de proseguir a la siguiente seccin, basndose sobre sistemas de cuadros, los espacios entre los cuadros es rellenado; dejndose ciertas secciones que sirvan como galera, acceso y ore pass. .

MINADO CON CUADROS DE MADERA

Potencia cualquieraBuzamiento cualquieraTamao cualquieraRegular o irregular formaRoca encajonante incompetenteMineral incompetenteMineral de alta ley, donde la dilucin no es permitida (menor 2%)Recuperacin de pilares dejados por el mtodo de corte y relleno ascendentePermite seleccionar el mineral CONDICIONES DE APLICACIN

Este mtodo se puede aplicar a cualquier forma de estructura mineralizada pero esta declinado debido a los altos costos de labor y materiales , as como tambin a la escasez de yacimientos minerales con la ley lo suficientemente alta como para equilibrar los costos de explotacin.

DESARROLLOEl mtodo se basa sobre sistema de cuadros, el espacio entre los cuadros es rellenado; se dejan ciertas secciones que sirven como galera, acceso y ore pass. El minado de Square Set es adecuado para cuerpos pequeos de alta ley donde la recuperacin sea alta (100%) y donde la ley justifique el alto costo de la operacin.

En la prctica normal es ubicar los sombreros formando ngulo recto con la caja piso y los avances paralelos a la misma; en cuerpos masivos, el sombrero se ubica paralelamente a la direccin del esfuerzo mximo. ENMADERADO Los sombreros y avances varan en cuanto a su longitud desde 4 hasta un mximo de 10 pies., la longitud esta determinada por la presin del terreno, as como por la necesidad de una remocin fcil del mineral fragmentado, sombreros demasiado largos se rompen bajo la presin del terreno como tambin por el impacto de la voladura. El tamao de la madera generalmente esta determinado por la experiencia en un yacimiento particular. Los postes tienen entre 6 y 8 pies de longitud a fin de asegurar un espacio de trabajo adecuado para los mineros.

Los tajeos generalmente son rellenados con desmonte o relleno hidrulico. El desmonte para el relleno proviene de:

De un clasificado manual de material de tajeo; es costoso y generalmente no es practicado.De las cajas ejecutadas con el nico propsito de obtener material de relleno, de preferencia se ejecutan en donde las cajas son competentes.Desde lugares fuera del rea del tajeo, material detrtico, incluyendo desmonte de zonas de desarrollo, grava de ro, etc.

Cantidad o grado de mineral.Caractersticas fsicas del mineral y las rocas cajas.Tamao y forma, buzamiento del cuerpo mineralizado.Efecto de movimiento de tierras.Disponibilidad y costo de madera.Disponibilidad de mano de obra calificada para la construccin de los cuadros.Velocidad de oxidacin de los minerales y seguridad de operaciones.Fuentes y costos de relleno de material inservible.

VENTAJASRecuperacin de 100%, con perdidas de 3 a 5%El mineral se puede clasificarLa ganga se puede utilizar como rellenoEl mineral arrancar incluso si las cajas son irregularesDesde la zona de explotacin pueden hacerse galeras de prospeccin y sondeoSe puede seguir la ramificacin del mineral

Alto consumo de maderaDESVENTAJAS Peligro de incendioBaja productividadDificultad del movimiento de equipos

MINADO POR TAJEOS LARGOS (LONGWALL MINING)OBJETIVO:

Se aplica generalmente en la produccin de carbn y otros minerales dando lugar a grandes frentes, en cajas duras. El principio consiste en realizar excavaciones en lnea recta dejando pilares de madera como sostenimiento de la caja techo.

CONDICIONES DE DISEOPotencia grande .Buzamiento de 0 a 15 .Tamaos grandes .Regular o irregular forma .Roca encajonante incompetente.Mineral incompetente, suave.Puede ser selectivo por lo que se deja pilares de madera.

DESARROLLO

El desarrollo principal consiste en ejecutar un sistema de galeras de transporte para la excavacin de mineral y para el acceso a las reas de produccin. El minado es ejecutado a lo largo de frentes que conectan dos galeras de transporte. En un estrato regular o con mineralizacin continua en reas extensas, las galeras de transporte pueden ser dispuestas para que provean los frentes de Longwall o paneles de la misma longitud.

PRODUCCIN En minerales duros la perforacin y voladura es con taladros side-slaching, puesto que los espacios libres son limitados y es necesario usar equipos que sean operados manualmente. En minas de carbn y materiales suaves el proceso es generalmente mecanizado: con maquinas rozadoras, cortadoras con tambores.Ya que el material no necesita ser perforado y disparado puede ser cortado con maquinas diseadas especialmente para este fin. Todo este equipo usado es bastante sofisticado y para su manipuleo requiere de personalmente altamente capacitado.

CARGUIO Y TRANSPORTE En rocas duras se usan los rastrillos para el acarreo, fajas tipo cadena para el transporte.En las cmaras de menor dimensin y en tajeos inclinados se emplean equipos que se adecuan a las necesidades. El acarreo de mineral es mas eficiente en material suave; las maquinas son especiales y adecuadas con sistemas manuales. El nivel de mecanizacin en estas minas es muy alto ya que se cuenta con equipos de carguo y transporte en muchos casos con diseos especiales para este mtodo, tales como fajas transportadoras y otros.

VENTAJASMejor ventilacin que con cmaras y pilaresSe recupera al 100%Son altamente mecanizados y no requieren mucha mano de obra

DESVENTAJASSe requiere mucha utilizacin de pilares de madera o de concreto. Peligro de incendio.Se utiliza personal altamente capacitado.Requiere ms capacidad de izaje que el mtodo convencional que cmaras y pilares.Alta inversin de capital y en el equipamiento as como el desarrollo.

MINADO POR HUNDIMIENTO Este mtodo tambin se le conoce con el nombre de Caving methods consiste en el fracturamiento del mineral y de la caja circundante en forma controladas.

El mineral roto llena los espacios vacos donde el principio fundamental se basa en el hundimiento diametral, es decir que es un mtodo opuesto a los mtodos de sostenimiento natural.

MINADO DE HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES (SUBLEVEL CAVING)OBJETIVO:

Es dividir el yacimiento en subniveles o espacios verticales de 8 a 13m. Dependiendo de los equipos de perforacin , los niveles se disean fuera de las estructuras mineralizadas, el mineral arrancado desciende a lo largo de las cajas y el espacio abierto se rellena.

CONDICIONES DE DISEO Potencia muy grande, 90 a 150m Buzamiento grande, con tendencia a la verticalidad Tamaos grandes Regular forma, tabulares Roca encajonante mediana resistencia Mineral mediana resistencia Mineral de baja ley, de gran fracturamiento, quebradizo, bien estratificado (debe tener planos estructurales) El terreno debe ser propenso a los desplomes El mineral no requiere clasificacin

CONDICIONES DE DISEO

DESCIPCION DEL METODO El mtodo Sub Level Caving se aplica generalmente en cuerpos subverticales como vetas, brechas y diques. Tambin puede ser aplicado en cuerpos horizontales o subhorizontales que sean de gran potencia. La configuracin de los subniveles se puede adecuar a los distintos cuerpos y a formas irregulares.En el mtodo se desarrollan galeras paralelas separadas generalmente de 9 a 15 m., conocidas como galeras de produccin. Los subniveles se ubican a travs del cuerpo mineralizado en intervalos verticales que varan, en la mayora de los casos, de 8 a 13 m. La explotacin queda de este modo diseada.

OPERACIN DEL METODOLa operacin consiste bsicamente en la perforacin de disparos en abanico desde los subniveles hacia arriba, atravesando el pilar superior, posterior a la voladura o arranque de las perforaciones se realiza el carguo y transporte secundario del mineral volado hasta los piques de traspaso y su posterior transporte desde los buzones de descarga del nivel de transporte principal hacia su lugar de destino.

Se caracteriza por un grado de preparacin elevado, por la preparacin de labores horizontales. El 10-15% de mineral producido proviene de la preparacin y desarrollo de nuevos subniveles., permitiendo un alto grado de mecanizacin con taladros largos, los espacios abiertos son grandes lo que significa que el mtodo es seguro Para usar correctamente el hundimiento es necesario que la caja techo se hunda en forma continua, normalmente se dispara los taladros en abanico, se aprovecha el arranque por gravedad, el grado de fragmentacin juega un rol importante ya que decide el flujo gravitatorio, un punto prctico de inters es la desviacin de los taldros y que debe ser minimizado para obtener la ptima fragmentacin.Para resolver los problemas de dilucin y prdidas de mineral, es que se debe realizar estudios de mecanica de rocas, ya que el flujo gravitatorio de roca arrancada tiene una forma elptica y que deben converger al punto de carguo del mineral.

VENTAJAS Usado para extraer depsitos profundos, masivos, as como diseminados. Permite alta Productividad.Altamente mecanizable.No se pierde los pilares con mineral, stos se recuperan.Este mtodo se puede aplicar para la recuperacin de pilares grandes por hundimiento entre el relleno.El mineral se extrae continuamente y no tiene tiempo para deteriorarse.El mtodo puede ser aplicado en roca muy competente a moderadamente competente.Puede adecuarse a cuerpos irregulares y angostos. Es un mtodo seguro ya que todas las actividades se realizan siempre dentro de las galeras debidamente fortificadas y nunca en caserones abiertos.

VENTAJAS Dadas las caractersticas, este mtodo es altamente mecanizable, permite reduccin de costos operativos.Todas las actividades que se realizan son especializadas, se simplifica el entrenamiento y mano de obra requerida.Las galeras se distribuyen segn una configuracin uniforme.Se puede variar el ritmo de produccin con facilidad.La estandarizacin y especializacin de las actividades mineras y del equipamiento permite una alta flexibilidad de las operaciones y una utilizacin de los equipos en distintos niveles.Las actividades mineras son de fcil organizacin ya que existe poca interferencia entre ellasSe puede llevar la perforacin adelantada lo que da holgura en caso de imprevistos.

DESVENTAJAS

Alta dilucin de 10 a 30% Prdida de mineral de 10 a 20%La ventilacin en los frentes es difcilSe producen daos importantes, por la recuperacin de mineral en superficiehundimiento de la superficie

MINADO DE HUNDIMIENTO POR BLOQUES (BLOCK CAVING)OBJETIVO:

El mtodo de explotacin por Block Caving se define luego, como el derrumbamiento de bloques por corte inferior, el mineral se fractura y fragmenta gracias a las tensiones internas y efecto de la gravedad. Por consiguiente se necesita un mnimo de perforacin y voladura en la extraccin del mineral.

CONDICIONES DE DISEOPotencia muy grandeBuzamiento verticalTamaos grandesIrregular formaRoca encajonante mediana resistenciaMineral mediana resistenciaMineral de baja ley, de gran fracturamiento, quebradizo, bien estratificado (debe tener planos estructurales)El terreno debe ser propenso a los desplomesEl mineral no requiere clasificacin

DESCIPCION DEL METODOLa explotacin por hundimiento se basa en que tanto la roca mineralizada como la roca encajonante se encuentra fracturada bajo condiciones ms o menos controladas. La extraccin del mineral crea una zona de hundimiento sobre la superficie por encima del yacimiento. En consecuencia es muy importante el establecer un proceso de fracturacin continuo y completo, ya que las cavidades subterrneas no soportadas, presentan un riesgo elevado de desplomes repentinos que originan graves efectos a posterioridad en el funcionamiento de la explotacin.

Las caractersticas de la roca constituyen el factor esencial del comportamiento del mineral frente al hundimiento. Es necesario no solamente que el hundimiento ocurra, sino que adems el mineral presente una granulometra adecuada.

La fragmentacin de la roca es provocada ms por las fatigas de traccin que por las de compresin, de modo que la tendencia ser de tener mineral mejor fragmentado en el centro el bloque que en los extremos. Este tiene la ventaja de evitarla mezcla del mineral til con el material proveniente de la roca encajonante.En la explotacin por Block Caving, por una parte, conviene minimizar las concentraciones de esfuerzos en el nivel de produccin y pilar de proteccin, para mantener estables galeras de extraccin; y por otra, conviene maximizar la concentracin de esfuerzos sobre el nivel de hundimiento para producir la socavacin y mejorar la fragmentacin del mineral.

DESCIPCION DEL METODO

DESCIPCION DEL METODOLa explotacin por hundimiento de bloques es un mtodo de bajo costo para volmenes grandes de produccin. El mineral roto es debido a las fuerxas de presin de roca y a la fuerza gravitatoria. Muy a menudo las presiones laterales existentes son causas del hundimientoEn minerales duros la fragmentacion es mala dando problemas por una voladura secundaria, la preparacin de los bloques requiere mucho tiempo y es costosa En minerales blandos, la fragmentacin puede ser buena y la descarga se hace por gravedad sobre una parrilla, la cual retiene los trozos grandes, el mineral debidamente fragmentado pasa por unas chimeneas hasta un punto de descarga en un nivel mucho ms inferior.

VENTAJAS Requiere poca perforacin y voladura Poco sostenimiento Alta productividad Una vez que el hundimiento empieza la produccin es elevada Es altamente mecanizable, permitiendo importantes reducciones de costos operativos (costo de produccin baja) Una vez que empieza la productividad es alta

DESVENTAJAS Como se almacena el mineral, se oxidaPerdida de mineral, es elevadaHay que evaluar la descarga del mineralNo es posible la seleccin selectivaEl control de las cajas es complicada, prdidas de mineral; al llegar al punto limite de extraccin, el mineral altamente diluido remanente se pierdeRequiere mayor tiempo en la perforacin y voladuraLa inversin inicial es fuerte