(c1) conceptos fundamentales

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CAPITULO I: GENERALIDADES, CONCEPTOS FUNDAMENTALES 1. INTRODUCCIÓN: La explotación subterránea de yacimientos metálicos es más antigua que la del carbón y de potasa. Numerosos metales como el oro, plata, hierro, cobre, plomo, mercurio, etc., han tenido importancia capital en antiguas civilizaciones; el aprovisionamiento de estas materias primas era la mayor preocupación del hombre andino. La existencia de un yacimiento metálico bastaba para empezar el laboreo, aún no siendo conocido el concepto de yacimiento económicamente explotable. La rentabilidad carecía de importancia frente a la posesión del mineral explotable. No es de extrañar que el nacer del laboreo de minas en estas condiciones, nacieran numerosos métodos para ponerlo en práctica, gracias al ingenio de aquellos hombres que, al crear la minería iniciaron los métodos de explotación. Se define al mineral como compuesto, químico inorgánico que se presenta en forma natural, con una composición química suficientemente precisa y unas propiedades físicas que se distinguen, existen más de 2000 especies de mineral. Los minerales metálicos pueden agruparse del siguiente modo: - Metales preciosos: oro, plata, platino. - Metales básicos: cobre, plomo, zinc, estaño. - Metales siderúrgicos: hierro, níquel, cromo, manganeso, molibdeno, wolframio, vanadio. - Metales ligeros: aluminio, manganeso. - Metales electrónicos: cadmio, bismuto, germanio. - Metales radioactivos: uranio, radio. 2. CONCEPTOS: 2.1. VETA O FILÓN

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Page 1: (C1) CONCEPTOS FUNDAMENTALES

CAPITULO I: GENERALIDADES, CONCEPTOS FUNDAMENTALES

1. INTRODUCCIÓN:

La explotación subterránea de yacimientos metálicos es más antigua que la del carbón y de potasa. Numerosos metales como el oro, plata, hierro, cobre, plomo, mercurio, etc., han tenido importancia capital en antiguas civilizaciones; el aprovisionamiento de estas materias primas era la mayor preocupación del hombre andino.La existencia de un yacimiento metálico bastaba para empezar el laboreo, aún no siendo conocido el concepto de yacimiento económicamente explotable. La rentabilidad carecía de importancia frente a la posesión del mineral explotable. No es de extrañar que el nacer del laboreo de minas en estas condiciones, nacieran numerosos métodos para ponerlo en práctica, gracias al ingenio de aquellos hombres que, al crear la minería iniciaron los métodos de explotación.Se define al mineral como compuesto, químico inorgánico que se presenta en forma natural, con una composición química suficientemente precisa y unas propiedades físicas que se distinguen, existen más de 2000 especies de mineral.Los minerales metálicos pueden agruparse del siguiente modo:

- Metales preciosos: oro, plata, platino.- Metales básicos: cobre, plomo, zinc, estaño.- Metales siderúrgicos: hierro, níquel, cromo, manganeso, molibdeno,

wolframio, vanadio.- Metales ligeros: aluminio, manganeso.- Metales electrónicos: cadmio, bismuto, germanio.- Metales radioactivos: uranio, radio.

2. CONCEPTOS:

2.1. VETA O FILÓN

Es una fractura de la corteza terrestre que aloja sustancias minerales metálicas y ganga, como consecuencia de la precipitación de las soluciones hidrotermales. Se puede apreciar en la figura 1.1.

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Las vetas son generalmente de forma tabular con gran superficie y un espesor relativamente pequeño, por lo que guardan similitud con un plano; sin embargo pueden presentar otras formas muy variadas. Si la fractura hubiera sido rellenada por rocas ígneas se les denomina dique. Existen otras características y pueden clasificar como:

a. Vetillas: Algunas vetas están formadas por pequeñas vetas o vetillas que están bastante próximas y que siguen más o menos la misma dirección

b. Ramales: Son bifurcaciones de la veta que tienen dirección o inclinación notablemente diferentes y espesores menores que los de la misma veta. Muchas vetas suelen dividirse en varios ramales menores antes de aflorar a la superficie.

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c. Lentes: Existen zonas en donde las vetas disminuyen en su potencia y se expanden formando masas mineralizadas que se conocen como lentes, cuando esto ocurre se dice que tiene estructura lenticular. Otro tipo de lentes se forman cuando las soluciones mineralizantes rellenen pequeñas fracturas o hendiduras en las rocas adyacentes a las vetas.

d. Caballo: Es la parte estéril de gran tamaño que se encuentra en los ramales de las vetas y que está constituido generalmente por la misma roca encajonante. Los trozos pequeños de roca enclavados en las vetas se llaman inclusiones.

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e. Impregnaciones: Muchas veces se depositan pequeñas cantidades de mineral en los planos contiguos a las vetas constituyendo las llamadas impregnaciones. También se presentan estas impregnaciones en las rocas que se encuentran intercaladas en las vetas.

2.1.1. SISTEMAS DE VETAS:

Generalmente una veta no está aislada, ya que un gran movimiento de las masas de la corteza terrestre ha originado una serie de fracturas, algunas están relacionadas por su orientación, mineralización y otras características semejantes, constituyendo un sistema de vetas. Normalmente las vetas de un sistema son casi paralelas y están próximamente unas a otras.En una zona mineralizada existen frecuentemente varios sistemas de fracturas, de las cuales, algunas pueden estar mineralizadas y otras no; algunas pueden aflorar mientras otras quedan ciegas y generalmente unas tienen mayores dimensiones que otras. Según la posición relativa de las vetas de un sistema con las de otro, los sistemas pueden ser paralelos, reticulares, convergentes, conjugados, etc.

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2.1.2. CUERPOS MINERALIZADOS:

Son conocidos también con el nombre de “ore bodies”, son depósitos irregulares, es decir que no tienen forma ni tamaño definidos, tal como se observa en la figura 1.8, son derivadas por reemplazamiento de sulfuros económicos. Las bolsonadas, como también se les llama, cuerpos o pequeños cuerpos, pueden estar aislados o constituir un rosario varios depósitos de forma y dimensiones diversas.

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2.1.3. MANTOS:

Son yacimientos de forma tabular más o menos horizontales, que se han formado entre dos capas, es decir que son depósitos minerales interestratificados. La figura 1.9 muestra la característica de los mantos.Cuando un manto tiene un ángulo de inclinación mayor (> de 30º) ofrece el aspecto de verdadera veta y en este caso recibe el nombre de filón capa.

2.1.4. CHIMENEAS O COLUMNAS:

Son depósitos de forma tubular o cuerpos cilíndricos, con altura notablemente mayor que el diámetro que tienen su mayor dimensión en sentido vertical y que generalmente han servido de conducto para el ascenso de las soluciones mineralizantes. La figura 1.10 presenta las características de estos depósitos.

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2.1.5. DISEMINACIONES:

En este tipo de depósitos los granos de mineral están esparcidos dentro de la masa de roca. Muy raras veces las especies metálicas llegan a formar concentraciones importantes dentro de las rocas. Las dimensiones pueden haberse formado durante la solidificación de la roca, denominados singenéticos o bien pueden haberse introducido después de la solidificación de esta por rajaduras o poros llamados epigenéticos.Los depósitos diseminados, como también se los denomina, son generalmente de bajo contenido metálico, por lo que son interesantes cuando tienen gran volumen y pueden ser explotados a bajo costa; generalmente pórfidos de cobre (ver figura 1.11).

2.1.6. DISTRIBUCIÓN DEL MINERAL EN LOS DEPÓSITOS:

El relleno de los depósitos minerales está constituido, generalmente, por una o varias especies metálicas, la ganga en muchos casos esta constituida por fragmentos de roca circundante. Todos estos materiales pueden depositarse en el relleno, en cualquiera de las siguientes formas:

a. Relleno masivo: Presenta la ganga y minerales útiles como una masa compacta y homogénea en toda la potencia o espesor del depósito. Este tipo de relleno es algo raro en las vetas y es más frecuente en cuerpos mineralizados.

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b. Relleno zoneado o bandeado: En este tipo de relleno los diferentes materiales están dispuestos en capas o bandas definidas. Es muy común en las vetas. Esta estructura es simétrica cuando una veta presenta bandas de minerales en el mismo orden desde las cajas hacia el centro (ver figura 1.12).

c. Relleno irregular: Está constituido por una disposición desordenada de partículas más o menos importantes que se encuentran diseminadas o en vetillas irregulares que se entrecruzan en la masa de la ganga. Es muy frecuente en todo tipo de yacimiento.

2.1.7. CLAVOS O ZONAS DE ENRIQUECIMIENTOS:

Son denominados también con el término “ore shoot” en estos depósitos los depósitos minerales suelen presentar zonas de mayor concentración de valores, las que se denominan clavos o bolsonadas, tal como se observa en la figura 1.13.Cuando el depósito presenta altas concentraciones de forma más o menos redondeada o lenticular de pequeña dimensión recibe el nombre de ojo de mineral y bolsas o boyas si son grandes.

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2.2. DEPÓSITOS MINERALES EXISTENTES EN EL PERÚ Y SU PRODUCCIÓN

De las principales unidades rocosas que podemos reconocer en el país, las más antiguas son aquellas que aparecen en la cordillera de la costa y en la cordillera oriental, en cuyo sector norte encontramos rocas sedimentarias del paleozoico intruidas por complejos plutónicos. En la cuenca andina tenemos secuencias sedimentarias. Así como también en gran parte del país tenemos arcos volcánicos y plutónicos que ascendieron por la corteza terrestre emplazándose a diferentes niveles en diferentes regiones. Una gran parte de estas rocas están genéticamente relacionadas con los yacimientos minerales.

2.2.1. PRODUCCIÓN MINERA Y TIPOS DE YACIMIENTO:

2.2.1.1. COBRE: El 75 % del cobre nacional por los pórfidos del paleoceno: Cuajote, Toquepala y Cerro Verde, ubicados en el flanco oeste de la cordillera occidental del sur del Perú El skarn de Tintaya, asociado al batolito de Andahuaylas – Sauri contribuye con el 17 % de la producción de cobre. El aporte de los mantos de cobriza, albergados por la secuencia cabornatada de edad Pennsilvaniana en el Perú central es de 5,7 %. Los depósitos polimetálicos del Perú central, genéticamente asociados a stocks subvolcánicos del mioceno producen 2,3 % del cobre peruano. Una proporción bastante menor es aportada por depósitos de otros tipos, entre los cuales se cuenta a las vetas asociadas a intrusivas tardihercinianos como San Cristóbal en el Perú central y a los yacimientos de vetas alojadas en volcánicos del terciario superior en la región de Arequipa, como se pueden apreciar en los cuadros Nº 1.2, Nº 1.3 y Nº 1.5

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2.2.1.2. ORO: De este metal precioso se tienen depósitos de diferentes edades y tipos. La mayor producción oficialmente reportada lo ocupa Yanacocha, que es un depósito aurífero en producción de tipo diseminado lixiviable, de gran volumen y baja ley; el cual aporta el 43 % de la producción nacional. En segundo lugar tenemos las vetas asociadas al batolito de Pataz, estos yacimientos contribuyen con el 13 % del oro nacional. Luego se tiene las vetas de la región Arequipa, las cuales producen oro además de plata, entre las cuales destaca Orcopampa.

2.2.1.3. PLOMO: Es notoria la predominancia de las menas polimetálicas

del mioceno en el Perú central, pues de ella se extrae el 78 % de la producción nacional. Huanzalá contribuye con el 9 % y el resto de los depósitos aporta del 1 al 13 % del plomo nacional. Cuadros Nº 1.2, Nº 1.3, y Nº 1.5.

2.2.1.4. PLATA: Aún cuando las minas del Perú central aportan el 59 5 de la producción nacional, se tiene otro grupo de depósitos también del terciario superior que contribuye con el 16 % de la plata peruana. Se trata de cuatro depósitos de vetas epitermales ubicados en la región Arequipa: Orcopampa, Arcata, Caylloma y San Juan de Lucanas. Un 6% de este metal proviene de los pórfidos de cobre de la región sur, donde la plata es un importante subproducto. El skarn de Tintaya aporta un 5, los depósitos de Huaygaloc 4 % y la mina de Huanzalá 3 %. Finalmente el distrito de San Cristóbal con 5 % y cobriza con el 1 % de la producción nacional. Cuadros Nº 1.2, Nº 1.3, Nº 1.5.

2.2.1.5. ZINC:

La mayor producción de zinc proviene de las menas polimetálicas asociadas a intrusitos miocénicos del Perú central región que contribuye con el 64 % de la producción nacional. Otra contribución significativa es la de los yacimientos en el Pucará original donde una sola mina, San Vicente, produce el 8 % de l total. Siguen en importancia las vetas de los domos de Yauli, San Cristóbal y Andaychagua con el 8 %, los yacimientos del pucará occidental con el 4 %, los mantos de Huanzalá y los depósitos del tipo Kuroko en la formación Casma en el distrito de Cocachacra, ambos contribuyen con el 6 % de la producción nacional cada uno. Cuadros Nº 1.2, Nº 1.3, Nº 1.5.

Cuadro 1.1: Volumen de Producción minera

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Cuadro 1.2 Producción minera por estratos

Cuadro 1.3: Producción de concentrados

3. LABORES DE DESARROLLO Y PREPARACIÓN

Uno de los problemas que se plantean en la preparación de una mina es el de definir el tipo de labores de acceso al yacimiento subterráneo ya que estas pueden iniciarse: con un pozo, una galería inclinada o por medio de rampas. Antes de tomar una decisión hay que considerar cuatro factores, a saber: profundidad del yacimiento, tiempo disponible para la preparación, costo y tipo de transporte al exterior.

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El término desarrollo se refiere a la abertura de labores mineras a través de un filón virgen. En general en el desarrollo de minas se ejecutan cortadas en forma horizontal con cierta pendiente positiva, si estas se construyen contendiente negativa de denominan rampas o inclinados. En cualquier mina una abertura construida hacia arriba con un ángulo pronunciado se llama chimenea y si esta construida hacia abajo en sentido contrario se denomina pique. Las aberturas subterráneas paralelas a la inclinación de la estructura principal de la veta son conocidas como galerías. Se deben considerar tres principios básicos para el desarrollo preliminar:

a) El desarrollo debe ser planeado para obtener en lo posible tanta información como sea necesaria.

b) Es preferible comenzar el desarrollo preliminar con labores de pequeña dimensión para evitar arriesgar el capital. Muchas galerías de exploración para minas metálicas son de mayores dimensiones para acomodar pequeñas unidades de carguío y transporte, se debe evitar incurrir en este error.

c) El desarrollo debe ser usado para obtener la máxima información estructural. No hay reglas que regulen el tamaño del pique y galerías; este depende de la probabilidad de desarrollar la mina para la etapa de producción.

Dentro de las principales labores de desarrollo relacionadas con la producción tenemos:

3.1. DESARROLLO DE ACCESO A LA PRODUCCIÓN:

Las consideraciones básicas en el planeamiento y desarrollo de los accesos a la producción están relacionadas directamente a los parámetros de diseño de las aberturas, siendo estos:

El flujo de producción. La pendiente de la abertura. Tamaño, disposición y soporte de la abertura.

3.2. PRODUCCIÓN VS DESARROLLO:

Cada elemento del flujo productivo debe ser planificado y consolidado para compatibilizar con los demás elementos de flujo. Típicamente, las aberturas de desarrollo para asegurar el posterior flujo de material en la etapa de producción deben ser:

Una galería preliminar para equipos de acarreo. Un ore – pass. Una galería principal de transporte. Un bolsillo para mineral. Un pique para el izaje a superficie.

3.3. DESARROLLO DE INCLINADOS:

La inclinación de las labores determina el nombre de la labor. Esta inclinación es determinada por la combinación de elevaciones relativas, desde la superficie a la zona mineralizada.

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Para el transporte con cinta, la pendiente de las galerías no debe pasar de 1/3; el transporte con camiones exige pendientes de 1/7 a 1/9, y en el caso de pozos de extracción se llega a la vertical. Al aumentar la profundidad, el acceso por galerías inclinadas o rampas deja de ser interesante pues su longitud es de tres a nueve veces la del pozo vertical. Ello no solo encarece su producción sino que también aumentan los gastos de transporte y conservación.El avance específico de una galería inclinada puede ser unos 23 – 30m por semana con métodos convencionales (las perforadoras de sección plena o topos no se han generalizado aún en este tipo de trabajos), pueden llegar a conseguirse avances de hasta 8m por día.Los avances altos se consiguen con personal bien adiestrado y maquinaria especializada, lo que sólo se encuentran en empresas que se dediquen a trabajos especiales de desarrollo y profundización de pozos. En cambio, una galería inclinada puede avanzarse con mineros calificados de la propia empresa, dotados de equipos normales de producción.Una decisión importante es la del tipo de transporte que se elija para la mina. Los camiones pueden subir rampas con pendientes de hasta 1/9 a velocidades de 8 a 10km/h completamente cargados de mineral, pueden ser cargados en el frente o por medio de un echadero o chute y viajar directamente al punto de descarga.

3.4. INCLINADOS VS PIQUE:

Un pozo, según su sección, profundidad, método de profundización y tipo de roca, tiene siempre un costo de ejecución por metro muy elevado, considerando la perforación, infraestructura, equipos y revestimiento. Las labores inclinados se limitan a minas relativamente poco profundas. El costo de una rampa es más bajo que el de un pique para una misma distancia e igual hasta el 240 m, pasado esta distancia es más económica hacer un pique que un inclinado, el costo por metro lineal es casi igual hasta los 180m, para mayores distancias a esta, el costo por metro es más bajo en piques. Muchos piques son revestidos con concreto ofreciendo excelente estabilidad. Muchas rampas tienen forma rectangular con la mayor dimensión entre el piso y el techo. En un terreno incompetente las rampas son difíciles de desarrollar y su mantenimiento es costoso. Algunas ventajas que ofrecen los inclinados son:

Los inclinados ofrecen un acceso más fácil para equipos móviles. Para transportar equipos por piques es necesario desmontarlos, para luego ensamblarlos en el lugar de trabajo.

Los inclinados se utilizan para instalar fajas transportadoras, obteniéndose elevadas producciones.

En terrenos movedizos los inclinados necesitan menor mantenimiento que un pique.

Los piques e inclinados pueden acomodarse de acuerdo a la conveniencia del diseño y al mineral en producción; pudiendo servir a la vez como camino, servicio, etc. La mayoría de los inclinados utilizan sostenimiento “shotcrete” con mallas y pernos. Los inclinados pueden ser:

De un solo compartimiento.

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De dos compartimientos de lado a lado. De dos compartimientos de abajo y arriba.

En pozos poco profundos y sin equipos de profundización especiales sólo se logran avances de a m por semana para pozos de 500m. Mediante mecanización se consiguen avances de 30m por semana.

Figura 1.14: Ejemplos de fuentes de dilución3.5. TAMAÑO DE LA APERTURA:

El tamaño de la abertura puede ser adecuado a los propósitos especiales de la producción ya sea mediante piques, inclinados, etc. La sección transversal está determinada por la capacidad del “skip” y está determinada por las siguientes variables:

Densidad del mineral. Capacidad y velocidad de izaje. Tiempo de carguío y descarga. Tiempo de izaje.

3.6. GALERIAS, ENTRADAS Y CRUCEROS:

Para iniciar la producción con un determinado método de explotación se requieren desarrollos que sean acorde a la forma del yacimiento. La forma básica de la mina debe determinar la ruta de la galería principal de extracción, a partir de esta se ramifican las labores en casi toda la extensión del depósito.El punto central de izaje debe estar ubicado lo más cercano posible al yacimiento, teniendo en consideración el buzamiento, caja piso y caja techo. Al cruzar un yacimiento, gran parte del material que circunda al pique o al inclinado no debe ser minado para proteger las aberturas de acceso.Normalmente cuando se emplea un método definido, se tiene que desarrollarse en forma simétrica al yacimiento. Con equipo mecanizado se sugiere incrementar las aberturas de los accesos en 50 %, para mejorar así la maniobrabilidad de los equipos pesados; se debe aumentar el flujo de

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ventilación, facilitando así mayores eficiencias en el trabajo. Los accesos para el transporte deben ser construidos tan rectos como sea posible, la inclinación depende del equipo a ser usado. En galerías principales con rieles, la pendiente es menor al 3% para equipos sobre neumáticos la pendiente debe encontrarse entre +8 % y -8 % con un máximo de 14 % a -18 % para pequeñas distancias. El radio de curvatura depende del equipo, en lugares de acceso generalmente se emplea un radio de 15m. Para equipos sobre rieles el radio de curvatura promedio es de 24m, recomendándose para las galerías principales un radio de 60 a 150m.

Figura 1.15: Ejemplos de pérdida por extracción

3.7. CHIMENEAS Y RAMPAS COMO DESARROLLO DE PRODUCCIÓN

Su uso debe ser planificado como vías de producción si el mineral va ha ser izado, lo cual se puede ejecutar en dos diferentes formas:

El mineral es descargado por in ore pass donde se mueve por gravedad, siendo descargado en el nivel más bajo.

Mediante vehículos por una rampa o inclinados.

La desventaja del uso del combinado de rampas y “ore pass” radica en que hay pérdidas de tiempo de carguío y recarguío. Los factores que favorecen el uso de “ore pass” son:

No hay pérdidas de tiempo. Menos peligro para el operador. Menos costo de mantenimiento y operación para vehículos de transporte. Disponibilidad de chutes automáticos para cargar a camiones y fajas. Alta productividad, los alimentadores pueden cargar camiones en 1 ó 2.

Cuando se planifican chimeneas de producción se consideran los siguientes factores:

Fragmentación del mineral. Los movimientos efectuados y la estabilidad de las aberturas. El costo de la chimenea que es en función a la longitud.

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Figura 1.16: Ejemplos de pérdida de mineral

Figura 1.17: Porcentajes de dilución para diferentes métodos de explotación y geometrías de las masas mineralizadas

3.8. ALMACENAJE DEL MINERAL “ORE POCKET”:

Se debe contar con una capacidad adicional a la requerida por la producción normal de mina. La extracción del mineral producido se efectúa mediante piques, inclinados y/o galerías principales de extracción. La preparación de estas labores debe ser rápida aunque esto implique elevar los costos, por que estos tiempos perturban el ciclo del minado, y el sistema de extracción por múltiples vías debe funcionar intermitentemente. El tamaño correcto del pocket depende de la manera como se efectúa el izaje del mineral.

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Ejemplo

El superintendente de una mina decidió probar 20 turnos por semana, pero para dos turnos por día. En la mina se producen 4535 t/día, entre la medianoche del viernes y las 7 a.m. del lunes, se desea calcular el tamaño mínimo del bolsillo.

Solución:

Usando la siguiente ecuación se puede calcular:

C = (Sm/Sn) x Sond x t

C : Capacidad necesaria (t)Sm : Número de turnos por semana que opera en la mina.Sn : Número de turnos por semana que se izan.Sond : Número de turnos que la mina ha paradoT : Número de toneladas producidas por turno

Entonces la capacidad puede ser calculada como sigue:

C = (10/20) x 6 x 1267 = 3801 t

En este ejemplo, el almacenaje calculado es 150 % mayor que la capacidad diaria de la mina.

3.9. PLANEAMIENTO DE DESARROLLO PARA SERVICIOS:

Los desarrollos de servicios están sujetos a las mismas consideraciones básicas que las aberturas de producción, así como aquellas necesarias cumplir con sus funciones de servicios a la producción. El nombre del desarrollo es una combinación de ola función que cumple, por ejemplo: Chimenea de ventilación, pique de servicios y para personal, galería de limpieza, pique de emergencias, etc.En minas subterráneas se desarrollan piques, chimeneas, galerías, inclinados, cruceros, teniendo en cuenta el sistema de ventilación y estas aberturas pueden ser aumentadas o modificadas según la disponibilidad de energía para poder mover la cantidad necesaria de aire a mínimo costo.

Figura 1.18: Programa de exploración y desarrollo en GANT

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3.10. PROGRAMA DEEXPLORACIÓN Y DESARROLLO:

Para mejor comprensión, ilustremos el programa de exploración y desarrollo mediante algunos ejemplos aplicativos, para lo cual es necesario definir algunos factores:

a) Posibilidades geológicas del yacimiento: Para elaborar un programa de exploración y desarrollo es necesario determinar las posibilidades del yacimiento, las que se calcularán en base a las reservas minerales prospectivas y potenciales que se hayan establecido mediante evidencias geológicas demostradas.

b) Criterios para la elaboración del programa de exploración y desarrollo: Un gran número de proyectos mineros contemplan un programa bien elaborado para la etapa de exploración y desarrollo. Esto deberá de ser estudiado cuidadosamente ya que servirá de soporte para la ejecución de las siguientes etapas como son preparación y explotación.Las labores de exploración y desarrollo deberán ser dirigidas presentemente a las áreas donde se han determinado reservas probables y prospectivas. Estás serán presentadas detalladamente, cuantificándose el mineral que será incrementado a las reservas en virtud al programa.

c) Ilustración del programa de exploración y desarrollo: Las posibilidades geológicas del yacimiento justifican el programa de exploración y desarrollo con la finalidad de incrementar las reservas.El programa que se ejecutaría en la etapa de inversión es orientado de tal manera que contempla la posibilidad de que la mineralización continúe en profundidad y determinar así nuevas reservas. Además deberá hacer accesibles los bloques del mineral cubicados como eventualmente accesibles de acuerdo al siguiente ejemplo:

Galería: Sección 6 x 7

NIVEL 1 2 3 5 6 7 9 15 16 17 20 22METROS 175 390 295 44 50 70 44 110 310 236 346 1340

Otro ejemplo ilustrativo del programa de preparación y desarrollo

Una unidad minera, con intención de minimizar los tiempos y costos de ejecución, encomienda a sus ingenieros realizar un proyecto de preparación y desarrollo de una veta con minerales de plomo, zinc y cobre; la cual ha de ser explotada, mediante subniveles.Las labores a realizarse son chimeneas de acceso (1), chimenea o coladero del mineral (2), chimenea de ventilación (3), chimenea de corte I (4), parte final de la galería de rastrillaje (7), subnivel (8), subnivel II (9), transversal II (10), socavón (11), instalaciones de tolvas e instalaciones para el cabrestante (figura 1.19).

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Figura 1.19: Preparación y desarrollo de la veta3.11. CONSTRUCCIÓN DE BODEGAS Y ALMACENAS:

La eficiencia de un moderno sistema de minado depende de la productividad y la disponibilidad del equipo para la extracción del mineral. Los equipos necesitan mantenimiento y reparación, la cantidad deservicios depende de varios factores tales como:

El grado de dificultad en el movimiento del equipo dentro de la mina, es una consideración principal.

Las bodegas subterráneas deben proveer buen ambiente y seguridad para el trabajo.

En pequeños proyectos de vida corta, no es necesario construir bodegas, puesto que el costo de inversión no retorna. Los criterios más importantes para la construcción de una bodega son:

o Una o dos grúas con puertas grandes.o Facilidad de acceso de diferentes lugares.o Áreas de servicio para el mantenimiento.o Áreas separadas para operaciones de soldadura.o Área para montajes y reparaciones de equipos y neumáticos.o Áreas para reparación de baterías.o Áreas de trabajos equipadas para talleres.o Un almacén de repuestos.o Áreas de lavar y limpiar equipos.o Oficinas.

Se recomienda que el sistema de suministro esté instalada cerca del portal de la mina, dependiendo de las partes que se vayan a usar.

3.12. SUMIDERO Y ESTACIÓN DE BOMBEO:

Los sumideros son áreas que sirven para almacenar el agua, pueden ser piques de donde se bombea a la superficie. No hay regla general para determinar la capacidad de almacenaje del agua. Los sumideros también son necesarios en las minas mecanizadas en el piso del filón. Además mediante canaletas se recolecta

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el agua con finos, dicho material es conducido en un sumidero donde se decantan o sedimentan los finos y sólo el agua limpia es bombeada.En algunos casos se recomienda construir dos sumideros, uno principal, otro secundario de donde se bombea agua limpia, pudiéndose ambos deslamar; este proceso de deslame se puede realizar usando cargadores frontales, mediante el bombeo de barros mediante el “skip” (aunque este sistema no es recomendable), el uso de varios sumideros es recomendable para evacuar las lamas.

Figura 1.20: Red de actividades de preparación y desarrollo

3.13. PREPARACIÓN PARA LA EXPLOTACIÓN:

En el yacimiento se prepara una planta abriendo una red de galerías que delimitan en la misma una serie de secciones, a cada una de las cuales les corresponde un punto de carga.La zona de explotación está situada en la zona de yacimiento comprendido entre dos plantas consecutivas y esta se inicia cargando el mineral arrancado y extrayéndolo por la planta inferior. Estas explotaciones consisten en labores que abren espacios libres hacia los que tiene salida las voladuras hasta ampliar la explotación a las dimensiones de trabajo normal.En algunas minas se suprimen los puntos de carga individuales, usándose como nivel de carguío el fondo de la explotación. El mineral se dispara, cae al fondo y de allí se carga directamente.La explotación se realiza mediante cualquier método conocido, elegido según las características de las cajas y del propio mineral, se pueden dejar macizos para proteger las galerías y chimeneas, o para separar las cámaras y los huecos de los huecos de las explotaciones. El macizo de la galería se deja a lo largo y por encima de la misma, alrededor de ella si la potencia es mayor que la sección, se dejan los macizos para proteger las galerías y dejar espacio donde montar los cargaderos (al prescindir de estos puntos de carga se suprimen estos

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macizos).También la galería de cabeza y en las explotaciones que están sobre ella, se deja un macizote protección inferior horizontal por debajo a lo largo de la misma. En muchos casos se recuperan estos macizos al abandonar la galería, lo que se ejecuta por los métodos de malla cúbica o rebanadas rellenas en caso de minerales resistentes. Si el mineral es débil, se vuelan los macizos en masa o se hunden sobre el hueco de la explotación inferior.En los yacimientos estrechos en forma de filón sólo se necesita una galería de cada planta, las que se adaptan al contorno del yacimiento, y los puntos de carga se disponen en línea a intervalos adecuados. La preparación de cualquier tipo de yacimiento se planifica por adelantado y se completa por su avance al arrancar el mineral.Dentro del trabajo que se realiza en minería subterránea las formas de acarreo son diversas pudiendo enumerar las siguientes:Mediante chutes o hechaderos en donde el mineral es transportado ya sea por volquetes o locomotoras.Equipos LHD que son los que acarrean el mineral desde el frente directamente a los medios de transporte ya sean volquetes o tolvas de distribución para las cintas transportadoras.El método de caída por gravedad cuando la inclinación del mineral es pronunciada, este cae y es transportado por medio de “scooptrams” u otros equipos de transporte, en la figura 1.22 se aprecia el esquema de una mina.

4. TERMINOS UTILIZADOS:

Es común en las operaciones mineras el empleo de expresiones que, teniendo raíces en el idioma inglés, se emplean tan igual en las labores cotidianas de nuestra actividad. A continuación, detallamos algunos de esos vocablos de uso frecuente:

Backfill: Relleno hidráulico. Minado cuyo hueco ha sido colmado total o parcialmente con materiales estériles introducidos con ese fin u obtenidos en la misma explotación.

Blasting: Voladura. Operación para fragmentar carbón, roca o algún otro material duro, haciendo un agujero en él con una carga explosiva, detonándola y disparándola.

Blending: Mezcla. Mezcla de proporciones de mineral extraído para su tratamiento en planta concentradora.

Cage: Jaula. Estructura en el tiro vertical de una mina, utilizada para transportar personal y equipos.

Chute: Chimenea. Comunicación secundaria entre niveles, trazada en mineral o en estéril, destinada al servicio de ventilación, circulación de personas o arranque de una explotación.

Cribbing: Instalación de puntales de madera para reforzar accesos verticales.

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Decauville: Línea férrea

Drift: Galería, socavón. Todo acceso horizontal o de muy ligera pendiente que permite la circulación de personas y vehículos.

Drifter: a) Perforadora de avance. Perforadora neumática de roca empleada en la excavación de galerías y cruceros en las minas. b) Minero: persona que trabaja en las minas perforando galerías.

Drilling: Perforación. Proceso por el cual un taladro hace o agranda un orificio en un material sólido.

Driller: perforista. Personal que utiliza las herramientas de taladro para realizar la perforación.

Drill column: Columna de perforación. Tubo de acero que sirve como base en la que se instala una perforadora de diamante.

Drill hole: Orificio que se corta o agranda por medio de una barrena.

Drilling machine: Máquina perforadora, martillo.

Drill pipe: Tubo de perforación. Tubo pesado de acero que se hace girar para dar movimiento a un trépano de perforación y se utiliza para que circule el fluido de perforación.

Dry drilling: Perforación en seco

Bucket drill: Perforadora de cubo. Perforadora de barra rotativa en la que la plaqueta postiza cortante se ha sustituido por otra constituida por un cilindro de acero para confinar el corte.

Hard rock driller: Perforadora para roca dura.

Stoping drill: Perforadora para realces. Perforadora pequeña con propulsión neumática o eléctrica, en general montada en una columna extensible. Se utiliza para formar gradas, elevaciones y extracciones angostas.

Wild cat drilling: Perforación de exploración.

Open pit mining: Minería a tajo abierto. Método de labores de minería para remover menas y minerales cerca de la superficie al remover primero el desecho o montera y luego romper y cargar el mineral.

Ore Pass: Coladero. Chimenea para el uso de transporte vertical de mineral por gravedad.

Scoop: Cuchara. Cualquier pala grande con una hoja en forma de cuchara; se utiliza para extraer líquidos o material suelto.