Primer avance de proyecto C.A.M.

PRIMER AVANCE PROYECTO C.A.M

Universidad de Atacama2011

Integrantes: Gustavo Galleguillos C. Felipe Parra M. Jeannette Ramos N.

Profesor: Nelson Muoz

Fecha: 17-12-2011

NDICEINTRODUCCIN1OBJETIVOS2Resumen3CAPTULO I CAMPAA DE SONDAJE Y EXPLORACIN51.1Caracterizacin Geolgica y de Reservas51.2Etapa de Exploracin7CAPTULO II ANTECEDENTES GENERALES112.1Ubicacin112.2 Acceso112.3 Clima122.4Flora del sector122.5 Fauna del sector122.6 Abastecimientos122.6.1Energa122.6.2 Agua132.6.3 Combustible132.7 Geologa del Yacimiento13CAPTULO III SELECCIN DEL MTODO DE EXPLOTACIN A UTILIZAR163.1 Factores que influyen en la eleccin del mtodo de explotacin163.2 Eleccin del mtodo de explotacin173.3 Clasificacin de los mtodos de explotacin subterrneo173.3.1 Caserones Vacos173.3.2 Caserones Rellenos173.3.3 Por Hundimiento183.4 MTODO DE EXPLOTACIN SUBLEVEL STOPING183.6 Eleccin del mtodo a desarrollar.303.6.1 Evaluacin del cuerpo mineralizado 1.303.6.2 Evaluacin del cuerpo mineralizado 2.32CAPTULO IV DISEO MINERO, INFRAESTRUCTURAS, ACCESOS Y UBICACIN DE INSTALACIONES.354.1 Descripcin de los cuerpos mineralizados354.2 Diseo de las UBE ORE BODY364.3 INFRAESTRUCTURA Y ACCESOS374.4 Ubicacin de instalaciones404.4.1 Instalaciones Interior mina404.5 Exterior mina:.42CAPTULO V DETERMINACIN DE EQUIPOS435.1 Perforacin435.2 Perforacin de Desarrollo435.3 Perforacin de Produccin445.4 Tronadura de Produccin455.4.1 Tronadura de Desarrollo455.5 Carguo y Transporte455.5.1Equipos Interior Mina465.5.2 Carguo Interior Mina465.5.3 Transporte Interior Mina495.5.4 Carguo y Transporte Exterior Mina515.5.5 Equipos de Apoyo537.- Tipo de Chimenea y dimetro578.- AFOROS DE VENTILACIN58CONCLUSION63Primer Avance de Proyecto C.A.M.

INTRODUCCIN

La ventilacin de minas es y ser un factor de real importancia a la hora de llevar a cabo un mtodo de explotacin en minera subterrnea, debido a que los procesos inherentes al sistema de explotacin (perforacin, tronadura, extraccin y carguo), contaminan constantemente el ambiente, en el cual desarrollan actividades el recurso humano, mquinas y equipos. Por lo tanto, una manera de mantener un ambiente adecuado de trabajo en interior mina sera, suministrar aire fresco constantemente diluir y extraer los gases y polvos generados producto de las operaciones unitarias.Un aumento paulatino en el caudal de aire requerido ms un aumento en la profundidad del nivel de explotacin, hacen que nos veamos en la necesidad de construir galeras para conducir el aire viciado y adems de la instalacin de ventiladores de grandes dimensiones y elevada potencia elctrica, capaces de mover los caudales requeridos.Dado que la ventilacin natural es y ser un fenmeno de la naturaleza inestable y fluctuante, (en ninguna faena subterrnea debe utilizarse como medio nico confiable para ventilar sus operaciones) la incorporacin de la ventilacin mecanizada por medio de ventiladores que inyectan y extraen aire hacia o desde el interior de las minas nos permiten mantener niveles controlados de los flujos de aire, gases y polvos.

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OBJETIVOS

Realizar fase de exploracin a travs de sondajes, con la finalidad de poder delinear los cuerpos mineralizados y obtener informacin acerca del recurso total, dilucin, ratio, tonelada mineral y toneladas estril.

Definir la geologa del sector, tomando en cuenta factores como rocas de cajas, estructuras, fallas, etc., adems de la geologa de los cuerpos mineralizados considerando forma, tamao, manteo, potencia, etc., cuya informacin nos ser til para establecer los mtodos de explotacin;

Construccin de los accesos a la mina (rampas) y a las unidades bsicas de explotacin (UBE);

Disear la infraestructura de ventilacin del proyecto eclipse, que permita el desarrollo de las actividades propias de la explotacin subterrnea y, a su vez, dar cumplimiento al D.S. 132 Reglamento de seguridad Minera del Ministerio de Minera y el D.S. 594 Reglamento sobre condiciones ambientales bsicas en lugares de trabajo, del Ministerio de Salud, y;

Generar la informacin tcnica y operativa necesaria para establecer un ambiente de trabajo idneo que permita la convivencia entre los distintos recursos involucrados entre s, que permita un normal desarrollo de la actividad. Para ello se establecern indicadores claves de desempeo (KPI) del sistema de ventilacin, con ello se fomentar el principio de la mejora continua en dicho sistema.

Resumen

En el presente informe hablaremos de los procesos inherentes al sistema de explotacin (ubicacin, geologa del terreno, exploracin, perforacin, tronadura, extraccin y carguo, ubicacin, infraestructura etc.).En la ubicacin La mina Arica se encuentra ubicada en la tercera regin de Atacama, comuna de tierra amarilla, en el distrito minero Copiap en la parte sur este de la formacin geolgica del mismo nombre, estaba a 826 km. Al norte de la ciudad de Santiago, capital de Chile, a 18 km. Aproximadamente al sur este de la ciudad de Copiap, capital regional. Las coordenadas geogrficas correspondientes al sector de la mina son 2730 de latitud sur y 7015de longitud oeste, siendo su actitud de 528 m.s.n.m. Las coordenadas U.T.M. Correspondientes a la entrada del socavn corresponden a 6.957.885 N y 375.515 E y su cota tambin 528 m.s.n.m. Para las labores de sondajes para la etapa de exploracin se aplic la tcnica de perforacin con recuperacin de testigo o diamantina (DDH) utilizando la perforadora CS14 de Atlas Copco con un dimetro HQ (dimetro exterior de 88.9 mm e interior de 63,5 mm), con la cual se obtuvieron testigos continuos de roca para su caracterizacin, estudio geotcnico, anlisis qumico y pruebas metalrgicas. Para el anlisis detallado de las zonas detectadas en la exploracin, las cuales determinaron la caracterizacin y delimitacin de los 2 cuerpos mineralizados con alto potencial econmico. Las mallas de sondajes con distribucin de 100x100m utilizada en exploracin y que consta de 42 sondajes para el Cuerpo 1y 2, En la eleccin del mtodo de explotacin, ocupamos el mtodo sub level stoping Este mtodo se aplica preferentemente en yacimientos de forma tabular verticales o sub verticales de gran espesor, por lo general superior a 10 m.nos basamos debido a que hicimos un anlisis detallado de los factores que influyen en la eleccin de un mtodo de explotacin y principalmente en los aspectos geolgicos, a simple vista la eleccin se orientara en el mtodos antes descritos, para ratificar esta pre evaluacin nos basaremos en la ayuda del software Nicholas. El cuerpo mineralizado 1 y 2 se explotar por medio del mtodo Sub level Stopping a partir de dos caserones, cuyas dimensiones son de 95 metros de alto con 95 metros de largo dejando un pilar vertical de seguridad entre medio de 30 metros de ancho y un pilar de losa (crown pillar) de 15 metros. Para dar inicio a la faena se necesitara 3 Cargadores Frontales Volvo modelo L 180-E, 3 perforadoras Jumbo Boomer M2C 2 ,Excavadoras Volvo modelo EC330B, 4 camiones mercedes benz , 8 camioneta, equipo de apoyo etc.la infraestructura como el taller mecnico estar en el exterior, igual que el polvorn, pero habr un pequeo polvorn subterrneo en una labor abandonada del primer casern ya explotado para que los tramos al polvorn de superficie no sean tan largos, al igual que un pequeo taller en una labor abandonada para desperfectos mecnicos de fcil resolucin, todo en labores abandonadas del 1er casern ya explotado, la infraestructura que construir es de casino, piezas, bodega, talleres, oficinas etc.

CAPTULO I CAMPAA DE SONDAJE Y EXPLORACINCaracterizacin Geolgica y de Reservas

En la etapa de Exploracin, las primeras en el ciclo de vida de la mina Arica se determinaron la calidad, ubicacin, distribucin y geometra de los cuerpos mineralizados proyectados geolgica y geomtricamente. Fundamental en estas etapas de reconocimiento geolgico fue la realizacin mapeos de superficie y de las campaas de sondaje cuyo objetivo fue obtener informacin geolgica, geotcnica, hidrolgica y de recursos, que permitieron dar sustentabilidad a los estudios econmicos y de ingeniera posteriormente realizada.Descripcin del proceso de caracterizacin geolgicaPara las labores de sondajes tanto para la etapa de prospeccin como de exploracin se aplic la tcnica de perforacin con recuperacin de testigo o diamantina (DDH) utilizando la perforadora CS14 de Atlas Copco con un dimetro HQ (dimetro exterior de 88.9 mm e interior de 63,5 mm), con la cual se obtuvieron testigos continuos de roca para su caracterizacin, estudio geotcnico, anlisis qumico y pruebas metalrgicas.Por qu se eligi el mtodo de perforacin con diamantina?Debido a que con este mtodo se obtiene informacin geolgica mucho ms precisa que utilizando el mtodo de aire reverso.Para la caracterizacin geolgica, se realizaron los siguientes procesos:

Habilitacin de accesos Construccin de la plataforma de sondaje Instalacin de la mquina de sondaje Ejecucin del sondaje por el mtodo diamantino Obtencin de la muestra, manipulacin y traslado a bodega Preparacin de la muestra y anlisis qumico

Caractersticas de la perforadora de diamantina Atlas Copco CS14

ChristensenCS14esunequipo de perforacinmontado sobre remolque demediano tamao paraaplicaciones deexploracin desuperficie.Ahora fabricadoen Suecia,CS14se basa enelbien probadoconceptoChristensenque ha significadouna operacin fcil,tecnologa simple,de alta capacidady un rendimiento fiable.

Caractersticas Principales

Capacidad de perforacinde1200metrosusando ITH de tamao Nyfuncionamientoa altitudesde hasta3500 msobre el nivel delmar.

Guardiasparala unidad de rotacin,la grayel tornomejoranla seguridad.

Fcil de configurar para la perforacinseguraconmstil inclinadoycuatrogatos.

Mejora de laproductividad de la perforacincon unamodernaypoderosaBarra Titular.

Datos tcnicos

Capacidad de profundidad 1200 m4042 ft

Tamao barra de Perforacinwireline B-P

Elevador principal80 kN18.000 lb

Capacidad de Alzamiento, avance138 kN31.020 lb

Longitud de avance3,5 m11,5 ft

Longitud de traccin barra 6 m20 ft

Etapa de Exploracin

En esta etapa se realiz el anlisis detallado de las zonas detectadas en la prospeccin, las cuales determinaron la caracterizacin y delimitacin de los 2 cuerpos mineralizados con alto potencial econmico.

Las mallas de sondajes con distribucin irregular utilizada en exploracin y que consta de 36 sondajes para el Cuerpo 1 y 18sondajes para el Cuerpo 2, son las siguientes:

Campaa de sondajes cuerpo 1 (sub level stoping)

Figura 1 isomtricos de la campaa de sondaje cuerpo 1.

Campaa de sondajes cuerpo 2 (sub level stoping)

Figura 2 isomtricos de la campaa de sondaje cuerpo 2.

Figura 3 isomtricos de la campaa de sondaje cuerpo 1 y cuerpo 2.

CAPTULO II ANTECEDENTES GENERALES

2.1 Ubicacin

La mina Arica se encuentra ubicada en la tercera regin de Atacama, comuna de tierra amarilla, en el distrito minero Copiap en la parte sur este de la formacin geolgica del mismo nombre, esta a a 826 km al norte de la ciudad de Santiago, capital de Chile, a 18 km aproximadamente al sur este de la ciudad de copiapo, capital regional. Las coordenadas geogrficas correspondientes al sector de la mina son 2730 de latitud sur y 7015de longitud oeste, siendo su actitud de 528 m.s.n.m. Las coordenadas u.t.m. Correspondientes a la entrada del socavn corresponden a 6.957.885 N y 375.515 E y su cota tambin 528 m.s.n.m.

Figura 4 Ubicacin mina Arica

2.2 Acceso

El acceso se efecta por la carretera pavimentada c-35 que se extiende de Copiap y la comuna de tierra amarilla y corre paralela al rio Copiap, luego se toma un desvo al este de aproximadamente 500 metros, por un camino de tierra en regular estado el cual conduce a las propiedades de mina Arica

2.3 Clima

Las caractersticas climatolgicas fundamentales son la gran transparencia atmosfrica, la sequedad del aire y las escasas precipitaciones. Los das soleados son mayoritarios, ya que lo ms frecuente es que la nubosidad de la costa no cubra el rea durante el da. Los registros de temperaturas muestran un valor medio anual entre los 16C y 17C, con valores mximos y mnimos del orden de 32C y 2C aproximadamente. En general, se tiene marcadas diferencias de temperatura entre el da y la noche, as como entre verano e invierno.2.4 Flora del sector

El rea de influencia se presenta como un rea con una cobertura de vegetaciones baja, que solo se ve alterada con la ocurrencia de lluvias estacionales. Es importante destacar que el rea se ha visto afectada por sequias, lo que produce especies herbceas, sobre todo efmeras. Estas especies vegetales se ven tambin muy afectadas, bajando su cobertura, y encontrndose en algunos casos en estados que hacen muy difcil su identificacin.2.5 Fauna del sector

En esta rea es escasa y muy poco variada, teniendo tambin un aumento importante con el fenmeno del desierto florido, sobre todo en lo que se refiere a la entomofauna y avifauna. Al igual que lo mencionado respecto de la flora, tampoco existe en el rea de influencia indicios de existencia de especies animales con problemas de conservacin.Abastecimientos

2.6.1 Energa

La empresa elctrica Emelat S.A. es encargada de suministrar la energa necesaria para el funcionamiento de la faena en su totalidad con 110 KV por medio de una lnea de 68 Km. Se transformar esta energa trifsica de 380V y a su vez de 220V segn corresponda por medio de transformadores con 2 subestaciones elctricas. 2.6.2 Agua

La mina se abastece de recursos hdricos por medio de 2 afluentes subterrneos cercanos, cumpliendo con todas las normativas vigentes y los permisos de la direccin general de aguas.El agua para beber se compra envasada en Copiap.

2.6.3Combustible

El abastecimiento de combustibles lo realiza la empresa Copec. La cual para cumplir los requerimientos, se dirige a la faena 2 veces a la semana.

2.7 Geologa del Yacimiento

Los yacimientos datan de la edad Cretsica (Neocomiana), constituida principalmente por rocas volcnicas expuestas en la parte central del Anticlinorium de Tierra Amarilla al sur de Copiap. Esta formacin consiste principalmente de rocas volcnicas y volcanoclsticas calcoalcalinas alteradas y es posible dividirlas en las siguientes unidades:

Lavas inferiores, denominadas tambin Albitfiro. Brecha Basal, continental y volcanoclastica en su parte inferior. Lutitas, chert, brechas epiclsticas y calizas. Andesitas baslticas y Andesitas. Lavas Superiores, compuestas por basaltos alterados, andesitas baslticas, tobas y tobas retrabajadas.

El cobre es explotado principalmente desde brechas, vetas, stockword y mantos. La mineralizacin hipgena es sencilla, compuestas por: Calcopirita, Pirita. Magnetita, y Hematina. Esta mineralizacin est controlada principalmente por estructuras de direccin N - W.

Este Yacimiento se encuentra emplazado en roca volcnica y sedimentaria. El modelo geolgico del yacimiento tipificado por la Formacin, presenta las unidades litolgicas definidas como: Albitfiro, en contacto con una brecha volcano-sedimentaria y la brecha mixta en contacto con el Albitfiro, as tambin las Lavas inferiores, como las unidades ms profundas.La mineralizacin se emplaza principalmente en la brecha volcano-sedimentaria, la brecha mixta y en el Albitfiro, de lo cual este ltimo contiene la mayor parte de los recursos minerales. La mineralizacin de sulfuros est contenida en la unidad de Albitfiro en el cual se presenta como cuerpos de brechas y vetas.La mineralizacin es controlada por la litologa y por las fallas pre-minerales que representaron el camino de las soluciones ascendentes portadoras de cobre, hasta los receptculos de las unidades de brecha volcanosedimentaria, brecha mixta, Albitfiro y lavas inferiores. Del punto de vista morfolgico la mineralizacin se presenta en tres tipos principales: Mantos, Brechas y Vetas.Su roca encajadora es Andesita, Albitfiro, Lutita, Conglomerado y su mineralizacin comprende: Calcopirita, Pirita, Magnetita, Cuarzo y Calcita.Los procesos de alteracin suprgena, han permitido la formacin de dos zonas claramente definidas:

Zona de Oxidacin: Las especies minerales oxidadas presentes en el rea de la mina son Malaquita, crisocola, atacamita, cuprita, azurita y cobre nativo, asociados con minerales de ganga como limonita, hematita, calcita, cuarzo y clorita.

Zona de Sulfuros: La mineralizacin de la mena til es simple y consiste de calcopirita y oro como minerales econmicos. La ganga consiste principalmente de pirita, especuladita, hematita, cuarzo, calcita y otros minerales como feldespato, clorita y anhidrita.

CAPTULO III SELECCIN DEL MTODO DE EXPLOTACIN A UTILIZAR

3.1 Factores que influyen en la eleccin del mtodo de explotacinEn la eleccin del mtodo de explotacin, intervienen fundamentalmente los siguientes factores:

Caractersticas Geogrficas Condiciones Econmicas Caractersticas Geogrficas: Profundidad, cercana a un lugar poblado, clima. Caractersticas Geolgicas y Fsicas del Yacimiento: Las propiedades ms importantes que deben conocerse en un yacimiento para elegir el sistema de explotacin adecuado son las siguientes : Forma del yacimiento o cuerpo mineralizado Potencia si se trata de una veta o manto Manteo si se trata de una veta o manto Diseminacin de las leyes si se trata de un yacimiento masivo. Profundidad respecto de la superficie Dimensiones del yacimiento, su cubicacin. Naturaleza mineralgica de los componentes de la mena. Sus leyes o reparticin de la mineralizacin en el interior del cuerpo mineralizado. Caractersticas mecnicas (resistencia a la traccin y la compresin) de la roca que constituye el cuerpo mineralizado y de la roca encajadora. Condiciones Econmicas. La explotacin de un yacimiento debe realizarse al menor costo posible. Debido a que tanto el costo de acceso, desarrollos y preparacin propios del mtodo de explotacin son elevados. Intervienen adems en las condiciones econmicas el sistema de extraccin, el tratamiento o procesamiento del mineral, inversiones en equipos, materiales y otros.

3.2 Eleccin del mtodo de explotacin

Entre los factores de seleccin del mtodo a utilizar estn:

Profundidad, forma y tamao del cuerpo. Ubicacin (Recursos) Calidad Geomecnica de la roca mineralizada y roca de caja. Distribucin y Leyes. Econmico. Reglamentacin (Medio Ambiente). Para seleccionar el mtodo se utilizan ciertos criterios de seleccin, tales como:

Rendimiento y Productividad. Seguridad al Personal, Equipos e Infraestructura. Recuperacin. Selectividad Dilucin Simplicidad Costos : inversin y operacin

3.3 Clasificacin de los mtodos de explotacin subterrneo

Segn las condiciones en que quede el casern, se distinguen tres tipos de explotacin.3.3.1 Caserones Vacos

Son los mtodos en los cuales el hueco creado por la explotacin del mineral se conserva sin relleno ni hundimiento, es decir, sin ninguna fortificacin artificial o natural, con fortificaciones sistemticas, o con fortificaciones artificiales de madera. Se aplican estos mtodos cuando las caractersticas mecnicas del yacimiento como las de la roca de caja son muy buenas. Existen dos mtodos fundamentales: Room And Pillar y Sub Level Stoping.

3.3.2 Caserones Rellenos

Son mtodos en los cuales el hueco creado por la explotacin se rellena con un material con el objetivo de afirmar las cajas. Se aplican a vetas o mantos de fuerte pendiente con malas caractersticas de la roca de caja. Son mtodos muy costosos y relativamente selectivos. Existen dos mtodos principales: Shrinkage y Cut and Fill.

3.3.3 Por Hundimiento

En este caso el mineral o el estril o ambos, se van hundiendo. Existen dos mtodos principales: Sub Level Caving y Block Caving.

3.4 MTODO DE EXPLOTACIN SUBLEVEL STOPING

Este mtodo se aplica preferentemente en yacimientos de forma tabular verticales o subverticales de gran espesor, por lo general superior a 10 m. Es deseable que los bordes o contactos del cuerpo mineralizados sean regulares.Tambin es posible aplicarlo en yacimientos masivos o mantos de gran potencia, subdividiendo el macizo mineralizado en caserones separados por pilares, que posteriormente se pueden recuperar.Tanto la roca mineralizada como la roca circundante deben presentar buenas condiciones de estabilidad; vale decir, deben ser suficientemente competentes o autosoportante.

Este mtodo de explotacin consiste en 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 radial, posteriormente quedando vaco el casern despus de la explotacin.La preparacin de este mtodo contempla galeras de perforacin (GP), galera de base o Undercart y transporte par evacuacin del mineral arrancado y chimeneas VCR para generar una cara libre.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 que son tiros DTH, 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.El transporte y evacuacin del mineral se realiza desde la galera Undercart, es decir una zanja recolectora que recibe el mineral arrancado que cae por gravedad a este lugar.Los Scoop ingresan por los cruzados que tienen una inclinacin con respecto al eje de la G.T. , el mineral es transportado a travs de la G.T. a los piques de traspaso y de all al nivel de carguo y transporte.El campo de aplicacin de este mtodo vara para cuerpos macizos o vetas estrechas, las caractersticas de mecnica de roca deben ser buenas, poseer paredes y techos firmes y estables.La calidad del mineral debe ser competente y su ngulo de buzamiento mayor a 60, generalmente se aplica en yacimientos verticales y que tengan formas y dimensiones regulares.A lo que a costos se refiere, es econmico aplicndose muchas variantes para este mtodo lo que se hace muy productivo.La altura del casern de arranque no tiene limitaciones tericas, deben amoldarse ms bien a las condiciones del yacimiento. Conviene en la mayora de los casos abarcar toda la altura de la mineralizacin a fin de limitar el nmero de galeras bases de extraccin a una sola en lugar de varias.En cuanto al ancho del casern, conviene en general en la caso de vetas potentes o de mantos de fuerte pendiente, abarcar todo el espesor de la mineralizacin. Si se trata de cuerpos masivos se pueden crear varios caserones separados por zonas estriles o pilares mineralizados que podran ser recuperados con posterioridad utilizando el mismo mtodo.Carguo del mineral: El mineral arrancado cae por gravedad y es recolectado por embudos o por la zanja creada con tal objeto, abarcando toda la base del casern. En el caso de tener una zanja, sta progresa en el mismo sentido y a la velocidad que la explotacin contina. Por el contrario, si se trata de embudos, estos deben prepararse con anticipacin y sus dimensiones van a depender del ancho del casern.Existen varias posibilidades para cargar el mineral a partir de la base de los embudos o zanjas:Buzones de tipo Malmberget: Consiste en colocar buzones que cargan el mineral directamente a carros de ferrocarril. Por ejemplo se necesitan eso s buzones especiales que permitan "cachorrear" los bolones dentro de ellos y cuyo precio influyen de manera importante en el costo del mtodo de explotacin. Otro inconveniente de este sistema es la perdida de tiempo del equipo de transporte durante el cachorreo, lo que obliga a tener mayor nmero de convoyes y carros.

Combinacin de parrillas y buzones: En este caso el mineral pasa por un nivel de parrillas antes de ser cargados por los buzones. La separacin entre los elementos de las parrillas van a depender de las dimensiones de la boca del buzn y del tamao de los carros (en especial de la abertura de la compuerta). El rendimiento de una parrilla esta en relacin directa con su abertura.

Para que la parrilla trabaje de un modo correcto, el talud del mineral no debe ocupar ms de un tercio de su superficie, de esta manera el material fino pasa directamente, y que los bolones sean retenidos sobre la parrilla misma donde pueden ser quebrados con mazos o con pequeas cargas de explosivos. Es evidente que la colocacin de parrillas significa agregar un punto de atochamiento adicional en el camino que sigue el mineral. Sin embargo, se gana en rapidez de carguo en el nivel de transporte. Este sistema pierde gran parte de su ventaja si hay muchos buzones en produccin al mismo tiempo.Palas cargadoras o Scraper: La tendencia actual evoluciona hacia la supresin de las parrillas su escaso rendimiento, su alto costo de mantencin cuando el tonelaje que pasa por ellas es grande y las dificultades que presenta la operacin de destrancar el cuello de los embudos, hacen que se prefiera en la actualidad la cada del mineral a travs de una zanja cargando el mineral con palas mecnicas o scrapers. La pala necesita ms trabajos preparatorios (estocadas ms largas), pero permite tener aberturas ms grandes y adems proporciona una mayor flexibilidad en el trabajo, puesto que puede ir separando los bolones para ser "cachorreados" con posterioridad. Actualmente debido a los grandes avances tecnologicos el equipo ms usado es el Scoop; est carga el material a travs de los cruzados de extraccin y traslada el mineral a los piques de traspaso, siendo posteriormente el mineral evacuado por camiones cargados por cargadores frontales.

Preparacin: Las labores de preparacin comprende: Los sub niveles con sus respectivas comunicaciones con el nivel base, los embudos o zanjas receptoras y el primer corte para crear una cara libre.Este corte de efecta como si se tratara de explotar una veta estrecha por SLS. En cada sub nivel se corre una galera perpendicular al eje longitudinal y a todo ancho del futuro casern. Corresponden por lo tanto a los sub niveles de perforacin en un SLS estrecho, una chimenea central une estas galeras que sirve a su vez de primer corte para este pequeo SLS.Este trabajo se efecta simultneamente con los sub niveles de perforacin y con el nivel base.Realce por sub nivelesEl realce por subniveles al igual que la explotacin por cmaras y pilares es un mtodo en que las cmaras quedan permanentemente vacas una vez que se ha extrado el mineral tales formas tienen con frecuencia grandes dimensiones especialmente en altura. El mtodo en s mismo slo se utiliza en yacimientos verticales o de fuertes pendientes.Para evitar el derrumbamiento de los hastiales se dividen los yacimientos ms grandes en otros ms pequeos a travs de cmaras independientes. Las secciones de mineral entre cmaras permanecen intactas a modo de macizos verticales que sirven para soportar el techo. Tales soportes pueden ser verticales y horizontales teniendo en algunos casos espesores considerables. La explotacin se lleva a cabo desde los subniveles se excavan del yacimiento entre los niveles principales. El mineral se fractura mediante perforacin y voladuras desde las galeras de los subniveles. La voladura separa un gran subnivel vertical de mineral que se desmenuza y cae al fondo de la cmara, desde donde se lleva al nivel horizontal principal.Actualmente, la perforacin de produccin dentro del realce por subnivel se realizaron barrenos largos y varillaje extensible o mediante tcnicas de voladura de barrenos largos que emplean martillo en fondo para la perforacin.Cuando se utiliza equipos de perforacin la seccin transversal de la galera se perfora con barrenos largos desde las galeras de los subniveles.El sistema tradicional emplea perforadoras especiales para barrenos largos, varillaje extensible y bocas de 51-64 mm en secciones de 1, 2- 1,8 metros. Las longitudes de los barrenos varan en funcin del esquema de perforacin que se aplique, pero normalmente no pasan de los 25 metros. Ocasionalmente se perforan barrenos ms largos pero surgen ciertas dificultades debido a las desviaciones en la alineacin.La perforacin dentro del realce por subnivel puede realizarse con anterioridad a la extraccin del mineral, de esta forma pueden perforarse grandes secciones de mineral, volarse cuando mejor convenga y todo ello en base a que este tipo de perforacin independiente, con muchos barrenos largos desde cada galera, permite la utilizacin de perforacin mecanizados.ltimamente son bastantes en estas formas de explotacin, los barrenos largos de hasta 170 mm. de dimetro los martillos que se destinan a tales efectos son los martillos en fondo. Con tales dimetros se agrega la lnea de menor resistencia y se ampla el espaciamiento entre los pozos, lo que permite una reduccin en el nmero de barrenos y un mineral mucho ms fragmentado. Por otra parte no se han observado efectos negativos a pesar de las fuertes cargas de explosivos que se introducen dentro de estos barrenos.En contraposicin surge una ventaja adicional que es la desviacin mnima entre los barrenos, lo que permite para a barrenos de 50-60 metros de longitud en definitiva esta tcnica de barrenos largos y de menor dimetro permite aumentar el espaciamiento vertical entre subniveles.El desarrollo de varillaje extensible, perforadoras especiales y ms recientemente la tcnica de perforacin de barrenos largos, han hecho del realce por subnivel uno de los mtodos ms utilizados. La fase de desarrollo extensa y complicada, puede considerarse a priori como un inconveniente, pero el gran rendimiento de la produccin de mineral prevalece frente a cualquier otro tipo de consideraciones.Las operaciones de perforacin, voladura y carga pueden realizarse con total independencia unas de otras. Por otra parte, son pocos los posibles equipos que aqu pueden utilizarse, debido al elevado rendimiento de los mismos y en consecuencia pocos sern tambin los operarios que se precisen en manipulacin.

Evolucin y nuevas tendenciasAhora se ha estudiado las principales caractersticas del mtodo, veremos su aplicacin en la mina el Soldado, donde se ha venido utilizando en forma sistemtica desde el ao 1957, y su evolucin tendiente a aumentar los rendimientos y mejorar sus condiciones de aplicacin durante estos ltimos 10 aos.En un principio de explotaba con caserones de 15 metros de ancho, una altura que no sobrepasaba de los 30 metros y una longitud limitada a unos 60 metros (lmites de utilizacin de los scrapers de 25 a 40 HP). La preparacin de los embudos en la base del futuro casern exiga un trabajo de desquinche a todo lo ancho del casern, relativamente peligroso.Luego se aumento el ancho del casern su altura, y tambin la longitud de estos, son evacuacin del mineral con parrillas en lugar de scrapers. Se suprimieron adems los embudos, los cuales fueron reemplazados por zanjas a todo lo largo del casern. De este modo se consegua disminuir la importancia relativa de las labores de preparacin para un volumen dad de mineral.Sublevel con galera centralEl subnivel de scrapers, en el cual desembocan los embudos receptores de mineral.Todas las labores se ubican segn un plano vertical en el centro del casern y tenan una seccin de 2,5 x 2,5 metros. Los embudos desembocan en el subnivel de scrapers en parejas, uno frente al otro, a intervalos de 7 metros. Para construirlos se corra primero una chimenea inclinada a 50 hasta alcanzar subniveles 6.La creacin de un primer corte se efectuaba a partir de un par de chimeneas ubicadas en uno de los extremos del block a explotar. En el otro extremo se habra de construir otra chimenea para permitir el acceso del personal y el abastecimiento de material para los subniveles.Entre los principales inconvenientes de este sistema podemos mencionar las siguientes: Los tiros perforados a partir de una galera central deben vencer un empotramiento. El gran nmero de embudos que se necesitan preparar. El escaso rendimiento del scraper debido a las frecuentes detenciones cada vez que se hace necesario "cachorrear".

Subniveles doblesEntre las ventajas de este sistema con respecto al anterior, se puede sealar: Se elimina el inconveniente del empotramiento en los lmites laterales del casern. El cachorreo se efecta en gran parte sobre las parrillas. La mayor dimensin de los embudos permite recibir bolones ms grandes. Disminuyen los problemas de destranque.

Sin embargo, ofreca algunos inconvenientes: Mayores trabajos de preparacin. El espesor del puente aumenta de 6 a 14 metros (evidentemente este se recupera durante la explotacin del nivel inferior) El mayor tonelaje que es necesario evacuar por cada embudo (18000 tons en lugar de 4250) provocaba un desgaste excesivo de ellos, especialmente en los puntos P. La mala fragmentacin se traduca en un constante "cachorreo" con el consiguiente problema de mantencin de las parrillas.

Variante conservando las galeras de disparoDespus de cada disparo queda entonces una especie de marquesina, situacin aceptable slo en el caso que se tenga una roca firme (como el Soldado por ejemplo). Es un sistema relativamente peligroso en que no conviene generalizar. Su principal ventaja es evidente: permite disminuir notablemente los trabajos de preparacin.

Figura 6 Sub level Stopping conservando las galeras de disparo

Sub level stopping con zanjas en lugar de embudosLas ventajas de este sistema con respecto al anterior son las siguientes: Se elimina el desquinche, bastante demoroso, con el que se consigue una notable disminucin del tiempo necesario para la preparacin. Se obtiene un menor escurrimiento de la "saca" con zanjas en lugar de embudos. En efecto, en el caso de una zanja, en torno a cada punto de extraccin se forma un embudo natural dentro de la "seca", de paredes regulares y lisas, a diferencia de los embudos creados en la roca misma cuyas paredes por lo general muy irregulares provocan atascamiento. A diferencia del sistema anterior, en este caso existe una chimenea a la salida del embudo, ms estrecha que la base misma del embudo. Los atascamientos ser ms frecuentes por lo tanto en dicha chimenea y el trabajo de destranque resulta as mucho menos peligroso.

Figura 7 Sub level Stopping con zanjas en lugar de embudos

Sub level stopping con doble zanjaEl ancho del casern se aument al doble y la separacin entre ambas galeras en la base de las zanjas va a depender del sistema de evacuacin utilizado: Scrapers o parrillas.Se disminuy adems la distancia entre abanicos a 1,50 mts. con el objeto de mejorar la fragmentacin de la roca, de modo que cada disparo arrancable 1850 tons. Con 368 metros barrenados.Con este sistema se disminuy notablemente el volumen de los trabajos de preparacin y se conservan las mismas ventajas del anterior.

Figura 8 Sublevel Stopping con doble zanja

Sublevel stopping con subniveles alternadosLa utilizacin de maquinaria de perforacin semi pesada permiti aumentar la longitud de tiros a 20 metros como tambin su dimetro. Esto permiti a su vez: Aumentar la altura de los caserones a 60 metros. Aumentar la distancia entre dos "abanicos" sucesivos (burden) de 1,50 metros a 2 metros. Aumentar la distancia entre los tiros de un mismo abanico (medida en el fondo) de 2 a 3 metros. Aumentar la distancia entre los tiros de un mismo abanico (medida en el fondo) de 2 a 3 metros.

Este sistema actualmente generalizado, con galeras alternadas (una sola por subnivel) ubicadas en los costados de la zona a explotar y que permiten cortar perfectamente los lmites laterales del casern.El volumen de trabajos preparatorios alcanza en este caso, por cada 13 metros de casern o sea 63.000 toneladas de mineral (4,850 por 13) a la siguiente cifra: 7 avances de 13 metros 2 chimeneas de 7,5 metros 6,5 abanico de 1045 metrosHay que tomar en cuenta que en estos casos el tonelaje preparado por metros de casern es duplicado. O sea, el nuevo sistema mantiene los mismo principios del anterior, solo presenta una modificacin en el aspecto tcnico.Potencias de las mquinas perforadoras. Pero, hemos visto que ah reside la ventaja fundamental de este nuevo sistema puesto que permite disminuir notablemente los trabajos de preparacin por tonelada de mineral arrancado.

Figura 9 Sub level Stopping con subniveles alternados.

Ventajas de este mtodoEste mtodo de explotacin se caracteriza por poseer las siguientes caractersticas: Es muy econmico. Gran rendimiento. Ningn consumo de madera ya que no es necesario fortificar. Buena ventilacin. Gran seguridad durante el trabajo. Muy favorable para mecanizacin. Mtodo seguro y fcil de ventilar. Dilucin baja < 20%. Perforacin puede adelantarse.

Desventajas del mtodoEntre algunas de las desventajas podemos nombrar las siguientes: Mucha preparacin. No es selectivo (vetas con gran potencia). Grandes caserones permanentemente abiertos, la recuperacin del pilar no va ms all del 60%. Ineficiente a bajas inclinaciones.

Resumen Mtodo

1. Geometra del YacimientoAceptableOptimo

FormaCualquieraTabular

Potencia>5 m>10 m

Buzamiento>45>65

TamaoCualquiera>10 Mt

RegularidadMediaBaja

2. Aspectos GeotcnicoAceptableOptimo

Resistencia (Techo)Incluye poco>500 k/cm2

Fracturacin (Techo)MediaBaja

Campo Tensional In-situ (Profundidad)