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INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

MINERIA SUBTERRÁNEA

DEFINICIONES BÁSICAS

Túnel: Labor horizontal, caracterizada por su alto y ancho (sección) y por la función que desempeña.

Se excava en forma continua y consta de una o dos salidas (corta al cerro en uno o dos puntos). Según la función que desempeña debemos definir su vida útil

Galería: Túnel sin salida a superficie, que conecta sectores dentro de la mina.

Esquema Isométrico de una Galería

Sección Transversal

Techo

Caja

Piso

Drenaje (puede existir sólo uno)

Carpeta de RodadoPendiente

0.5 metros

0.5 a 1 metro

Art. 368º

Desquinche: Sobre excavación de una sección, en la cual la cara libre para la tronadura coincide con una de las paredes o techo de la sección original.

Planta

Corte transversal

Isométrico

Desquinche en una Galería

Desquinche

Estocada: Galería horizontal que se construye a partir de otra galería mayor y que es relativamente corta. Esta puede ser utilizada para diversas actividades como estacionamiento de equipos por ejemplo.

Planta

Isométrico

Estocada Diagonal

PARRILLAS

La parrilla es un elemento que permite retener el material sobre tamaño para la función de la chimenea.

Punto de descarga

Parrilla

Chimenea

El material utilizado puede variar (según la faena), inicialmente se utilizaban tubos metálicos, los cuales se doblaban y rompían frecuentemente (podían ser rellenos con concreto, pero eran muy pesados), también es usual la utilización de vigas doble “T” (o “H”).

Para evitar el desgaste prematuro se le añaden piezas de desgaste, de modo que a medida que se van inutilizando se pueden reemplazar sin tener que quitar la viga completa.

BUZONES

Podemos decir que un buzón cumple funciones de regulación de flujo de material, es decir actúa como una válvula de descarga.

El sistema del buzón en sí, consta de partes metálicas principalmente, el sistema de accionamiento puede ser por aire comprimido o hidráulico (depende de la capacidad), debe ser capaz de abrirse y cerrarse cuando sea necesario y su descarga debe ser siempre sobre un equipo de transporte.

Regulador de sección actuando sobre cadenas

REDUCCIÓN SECUNDARIA

La reducción secundaria se lleva a cabo por la necesidad de cumplir restricciones granulométricas en el traspaso y en el transporte de materiales.

1)Parche: Carga explosiva que se aplica en la superficie de la colpa y que al detonar provoca la fragmentación de ella.

2)Cachorreo: Consiste en perforar la colpa con un equipo manual o mecanizado, de modo que el explosivo quede confinado como corresponde.

3)Martillo rompedor, picador o demoledor: Equipo diseñado para demolición por impacto, puede ser neumático o hidráulico, manual o mecanizado.

Parrilla

Regulador de Flujo

(Cadenas)Martillo Picador o

rompedor

Subnivel de reducción secundaria

10 a 15 m

BLOCK CAVING

Hundimiento de la roca, mediante la utilización de los esfuerzos naturales que ejercen los terrenos alrededor de la zona de interés.

Consiste en crear una cavidad de manera que la dinámica de desplome no se detenga, extrayendo el mineral por una malla de puntos ubicados en la base del block.

BLOCK CAVING

BLOCK CAVINGHUNDIMIENTO POR BLOQUES

La extracción del mineral crea una zona de hundimiento sobre la superficie por encima del yacimiento.

En explotación de minas se denomina "caving" a toda operación destinada a provocar el hundimiento de la roca, mediante la utilización de los esfuerzos naturales que ejercen los terrenos alrededor de la zona de interés.

En consecuencia es muy importante el establecer un proceso de fracturación continuo y completo, ya que las cavidades subterráneas no soportadas, presentan un riesgo elevado de desplomes repentinos que originan graves efectos a posterioridad en el funcionamiento de la explotación.

BLOCK CAVING

El método de hundimiento de bloques resulta ideal en cuerpos irregulares de grandes dimensiones como son los yacimientos tipo pórfido cuprífero. El requisito técnico es que la roca a hundir sea fácilmente fragmentable.

BLOCK CAVINGHUNDIMIENTO POR BLOQUES

Las características de la roca constituyen el factor esencial del comportamiento del mineral frente al hundimiento.

La fragmentación de la roca es provocada más por las fatigas de tracción que por las de compresión (se obtiene mineral mejor fragmentado en el centro del bloque que en los extremos).

Los trabajos tendientes a romper la base de un bloque determinado, tienen su inicio en el diseño de la malla, la cual determinará las características del resto de las galerías componentes del sistema. La determinación de la malla depende fundamentalmente de las características de la roca.

Es necesario no solamente que el hundimiento ocurra, sino que además el mineral presente una granulometría adecuada.

BLOCK CAVINGHUNDIMIENTO POR BLOQUES

PRINCIPIO DEL METODO

La estabilidad de ésta cavidad dependerá de sus dimensiones, competencia de la roca y de los esfuerzos existentes en el área.

Todo macizo rocoso permanece en equilibrio mientras no se cree una cavidad lo suficientemente extensa en su interior, de modo de romper el equilibrio existente, creando una redistribución de esfuerzos en su alrededor.

BLOCK CAVINGHUNDIMIENTO POR BLOQUES

PRINCIPIO DEL METODO

Si se extrae el mineral fragmentado, a medida que se socava, el equilibrio no se restablece y la socavación continuará hasta la superficie.

El método de explotación por Block Caving se define luego,como el derrumbamiento de bloques por corte inferior, el mineral sefractura y fragmenta gracias a las tensiones internas y efecto de la gravedad.

Por consiguiente se necesita un mínimo de perforación y tronadura en la extracción del mineral.

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PROCESOS EN MINERIA A CIELO ABIERTO

En el uso de productos explosivos y accesorios para realizar labores de tronadura, siempre debemos velar por cumplir con todas las reglamentaciones vigentes de seguridad y procedimientos operacionales.

Lo primero que se debe hacer es el plano de diseño de la tronadura (por parte de la empresa especialista).Todo diseño de tronadura debe ser entregado en un plano, en el que se deben indicar a lo menos los siguientes elementos:

PROCESO DE TRONADURA

Sector a tronar, numero de la tronadura, el banco, el tipo de material, el tipo de roca, tipos de explosivos con sus tiempos de retardo, secuencia de encendido, identificación de todos los pozos por cargar, día, hora y nombre del jefe de tronadura.

PROCESO DE TRONADURA

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

En cada hoyo cargado con explosivo, se introduce un detonante de encendido eléctrico, el que se detona mediante control remoto.

Se establece una secuencia de detonaciones entre los distintos hoyos de una tronadura, de manera que la roca sea fragmentada en etapas partiendo de la cara expuesta del banco hacia adentro, con diferencias de tiempo de fracciones de segundo entre cada detonación.

La seguridad tiene prioridad numero uno.

Compromiso con los procedimientos.

Entrenamiento adecuado para realizar tareas en forma segura.

Seguridad esfuerzo de equipo.

Secuencia lógica de la prevención: VER, PENSAR, ACTUAR

FILOSIFIA DE SEGURIDAD

SEGURIDAD

CUAL ES LA CONSECUENCIA DE UN ACCIDENTE

La principal consecuencia ¡Es el daño!

¿A QUIENES?

Daño físico a las personas.

Daño a los recursos de la empresa.

Daño económico.

Daño a la imagen de la empresa.

El carguío consiste en la carga de material mineralizado del yacimiento para conducirlo a los posibles destinos, ya sea al chancado, stock de mineral o botadero de estéril.

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El material tronado es cargado en camiones de gran tonelaje mediante gigantescas palas eléctricas o cargadores frontales.

PROCESO DE CARGUIO

Estos equipos llenan los camiones en una operación continuada desde que queda disponible el banco después de la tronadura.

Altas temperaturas

Caídas

Exposición a partes móviles

Proyección de partículas Aplastamiento

RIESGOS ASOCIADOS

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA EQUIPOS DE APOYO

Los equipos de apoyo, como tractores sobre neumáticos u orugas, motoniveladoras, cargadores frontales, prestan diferentes servicios a la operación principal:

-Limpieza superficie perforación

-Nivelación de pisos y huellas de transporte

-Traslado de equipos

TRACTOR NEUMÁTICO KOMATSUWD600-3

OPERACION DEL WELLDOZER

• LAS PRINCIPALES OPERACIONES SON:• APOYO EN EL CARGUIO. (NOTA. ESTE EQUIPO NO DEBE

PERMANECER ESTATICO EN LA FRENTE DE CARGUIO).• DEBE ENCARGARCE DEL CIRCUITO DE TRANSPORTE. • NORMALIZAR PRETILES.• REPARACIONES QUE SOLICITEN LOS OPERADORES DE

CAEX. • APOYO EN EL BOTADERO.• CORTAR UN LOMO, EXCAVAR, TRASLADAR MATERIAL,

ETC.

• DEBE SER AUTONOMO. ESTE EQUIPO ES MUY VERSATIL Y EL OPERADOR DEBE SACARLE UN BUEN RENDIMIENTO EN LO QUE REQUIERA LA OPERACIÓN.

TRACTOR SOBRE ORUGAS KOMATSUD375A-5

CODELCO División Andina

TRABAJOS PRINCIPALES DEL EQUIPO:TRABAJOS PRINCIPALES DEL EQUIPO:

EMPUJAR MATERIALEMPUJAR MATERIAL

MANTENCION DE PLATAFORMASMANTENCION DE PLATAFORMAS

RUTEARRUTEAR

NIVELAR TERRENOSNIVELAR TERRENOS

MANTENCION DE BOTADEROSMANTENCION DE BOTADEROS

CONFECCION DE PARAPETOS O PRETILESCONFECCION DE PARAPETOS O PRETILES

MANTENCION FRENTES DE CARGUIOMANTENCION FRENTES DE CARGUIO

MOTONIVELADORA KOMATSUGD825A-2

CODELCO División Andina

FUNCIONES GENERALES DEL EQUIPO:FUNCIONES GENERALES DEL EQUIPO:

• NIVELAR TERRENOSNIVELAR TERRENOS

• HACER ZANJASHACER ZANJAS

• RUTEARRUTEAR

• HACER CORTE DE TALUDHACER CORTE DE TALUD

• MANTENER PISTAS LIMPIASMANTENER PISTAS LIMPIAS

• DESPEJE DE NIEVEDESPEJE DE NIEVE

CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y DEFINICIONES: ANEXO 6

Tiempo Nominal: Tiempo total del periodo (24 horas)Tiempo Disponible: Tiempo que el equipo esta mecánicamente habilitado para trabajarTiempo Operativo: Tiempo durante el cual el equipo esta con operador realizando alguna labor (dentro de este tiempo están: Tiempo efectivo, Perdidas Operacionales y las Demoras)Tiempo Efectivo: Tiempo ocupado por el equipo en trabajos para lo cual fue diseñadoPerdidas Operacionales: Para el camión, son los tiempos de espera por equipo de carguío y por espera para descargar en botadero. Para el equipo de carguío, es el tiempo que espera por camiónDemoras Programadas: Son los tiempos ocupados en Colación y Cambio de TurnoDemoras No Programadas: Son los tiempos ocupados en combustible, traslados, reparación de piso, etc. Tiempo de Reserva: Tiempo en que el equipo esta disponible, pero no se ocupa por falta de operador o porque la operación no lo requiereTiempo Fuera de Servicio: Tiempo en que el equipo se encuentra en mantención imprevista o programada

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Procesos en Minería Subterránea:

1. Perforación (definición del lugar de trabajo, marcar frente). 2. Tronadura. 3. Carguio. 4. Transporte. 5. VentilacionReducción secundaria (en caso de requerirse). 6. Acuñadura. 7. Fortificación.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA TRANSPORTE

El material que hemos tronado deberá ser trasladado hacia algún lugar, y dependiendo de las características del material involucrado deberá disponerse de un equipo de transporte que permita esta tarea.

CAMIONES DE BAJO PERFIL

Para minería subterránea, existen los camiones de bajo perfil, que permiten su acceso y operación en galerías de sección reducida.

Sus capacidades van de 30 a 80 toneladas.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA CORREAS TRANSPORTADORAS

La Correa, Cinta o Banda transportadora, permite el transporte de material a granel en forma continua, su principal límite es la granulometría del material a transportar, ya que no permite el transporte de rocas de gran tamaño

Con la correa se pueden vencer pendientes significativas (20% y más).

Alimentador

Transporte

Retorno

Impacto porcarga

CintaRodillos

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La ventilación de una mina puede ser por inyección, extracción o ambas. En la inyección el ventilador impulsa el aire al interior de la mina o de la tubería. En el caso de la extracción el ventilador succiona el aire del interior de la mina (o la tubería) y lo expulsa al exterior.

PROCESO DE VENTILACION MINAS

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VENTILACION NATURAL

Es el flujo natural de aire fresco al interior de una labor sin necesidad de equipos de ventilación.

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VENTILACION MECANICA

Es la ventilación auxiliar o secundaria y son aquellos sistemas que, haciendo uso de ductos y ventiladores auxiliares, ventilan áreas restringidas de las minas subterráneas

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Concentración: Extracción del mineral de la roca

El objetivo del proceso de concentración es liberar y concentrar las partículas de cobre que se encuentran en forma de súlfuros en las rocas mineralizadas, de manera que pueda continuar a otras etapas del proceso productivo.

Generalmente, este proceso se realiza en grandes instalaciones ubicadas en la superficie, formando lo que se conoce como planta, y que se ubican lo más cerca posible de la mina. El proceso de concentración se divide en las siguientes fases:

Etapa 1: Chancado

Etapa 2: Molienda

Etapa 3: Flotación

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Etapa 1: Chancado

El mineral proveniente de la mina presenta una granulometría variada, por lo que el objetivo del chancado es reducir el tamaño de los fragmentos mayores hasta obtener un tamaño uniforme máximo de ½ pulgada (1,27 cm).

¿En qué consiste el proceso de chancado?

Para lograr el tamaño deseado de ½ pulgada, en el proceso del chancado se utiliza la combinación de tres equipos en línea que van reduciendo el tamaño de los fragmentos en etapas, las que se conocen como etapa primaria, secundaria y terciaria.

En la etapa primaria, el chancador primario reduce el tamaño máximo de los fragmentos a 8 pulgadas de diámetro.

En la etapa secundaria, el tamaño del material se reduce a 3 pulgadas.

En la etapa terciaria, el material mineralizado logra llegar finalmente a ½ pulgada.

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Etapa 2: Molienda

Mediante la molienda, se continúa reduciendo el tamaño de las partículas que componen el mineral, para obtener una granulometría final máxima de 180 micrones (0,18 mm), la que permite finalmente la liberación de la mayor parte de los minerales de cobre en forma de partículas individuales.

¿En qué consiste el proceso de molienda?

El proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de forma cilíndrica, en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG.

En esta etapa, al material mineralizado se le agregan agua en cantidades suficientes para formar un fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso siguiente que es la flotación.

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Etapa 3: Flotación

La flotación es un proceso físico-químico que permite la separación de los minerales sulfurados de cobre y otros elementos como el molibdeno, del resto de los minerales que componen la mayor parte de la roca original.

¿Cómo se realiza la flotación?

La pulpa proveniente de la molienda, que tiene ya incorporados los reactivos necesarios para la flotación, se introduce en unos receptáculos como piscinas, llamados celdas de flotación.

Desde el fondo de las celdas, se hace burbujear aire y se mantiene la mezcla en constante agitación para que el proceso sea intensivo.