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CAPTULO V:

DISEO DE MINA

El mineral que se explota en la Cantera de estudio es roca caliza, y como estril se

tienen los sedimentos de la cubierta vegetal y las delgadas capas de arcilla que

presenta esta formacin geolgica; se espera una produccin promedio mensual de

800 on !" #00 on anuales$, es decir que se va a explotar las reservas probadas y su

sobrecarga% El tiempo de abandono estar& dado por la capacidad de transporte y por

la capacidad de procesamiento de la planta; inicialmente se realiz una

actualizacin topogr&fica con estacin total de la cantera a fin de que se realicen los

c&lculos de reservas actualizadas a la fec'a de este traba(o%

al volumen a explotar es desde la cota m&xima )*0+ msnm, 'asta la cota mnima

))8+ msnm, lo cual son -0 metros, !como lo indicamos en el c&lculo de reservas$%

Tabla 1: Cuadro Resumen del Dse!o de Mna"

./E123 C23/42E5E1/3 C67/E12 E9E23 : 36/251 .E5623 E5/.2=2 800 on%1 2623 E5/.2=2 "#00 on%

#"1" C$LCULO DE RESERVAS

ara determinar las reservas de Caliza, se utiliz el modelamiento geolgico,

matem&tico y geotcnico mediante un soft?are !./E5/9@$ el cual nos da como

resultado aproximadamente )08 "#- metros cAbicos, con un periodo de vida Atilde la cantera superior a )0 aBos proyect&ndose a m&s%

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#"%" CRITERIO PARA EL DISEO DE LA E&PLOTACI'N

ara el correcto diseBo de una mina a cielo abierto se tiene que 'aber cubierto la

etapa de investigacin geolgica, fruto de la cual se obtendr& el modelo del

yacimiento con todas sus caractersticas litolgicas y estructurales, que permitir&n

optimizar la geometra del diseBo final y establecer la planificacin de las labores, el

control y previsin de la calidad de los minerales y, en suma, la rentabilidad del

negocio%

En el momento de proyectar una mina a cielo abierto se deben tener en cuenta

cuatro grupos de par&metros

(ACTORES )EOM*TRICOS:En funcin de la estructura y morfologa

del yacimiento, pendiente en terreno, pendiente en lmites de propiedad,

etc% (ACTORES )EOMEC$NICOS =ependientes de los &ngulos m&ximos

estables de los taludes en cada uno de los dominios estructurales en que se

'aya dividido el yacimiento% (ACTORES OPERATIVOS: =imensiones necesarias para que la

maquinaria empleada traba(e en condiciones adecuadas de eficiencia y

seguridad alturas de banco, anc'uras de bermas y pistas, anc'uras de

fondo, etc% (ACTORES MEDIOAM+IENTALES: 2quellos que permiten la

ocultacin a la vista de los 'uecos o escombreras, faciliten la restauracin

de los terrenos o la reduccin de ciertos impactos ambientales%

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(,ura 1: Prn-.ales Elemen/os en una E0.lo/a-n a Celo Aber/o"

2 continuacin se define los principales par&metros geomtricos que configuran el

diseBo en una explotacin a cielo abierto !Dig% *$

+ANCO: Es el mdulo o escaln comprendido entre dos niveles que

constituyen la rebanada que se explota, de estril o mineral, y que es ob(eto de

excavacin desde un punto del espacio 'asta una posicin final preestablecida% ALTURA DEL +ANCO: Es la distancia vertical entre dos niveles o, lo que es

igual, desde el pie del banco 'asta la parte m&s alta o cabeza del mismo% TALUD DE +ANCO:Es el &ngulo delimitado entre la 'orizontal y la lnea de

m&xima pendiente de la cara del banco% TALUD DE TRA+A2O: Es el &ngulo determinado por los pies de los bancos

entre los cuales se encuentra algunos de los ta(os o plataforma de traba(o% Es una

pendiente provisional de la excavacin% PISTAS: 5on las estructuras viarias dentro de una explotacin, a travs de las

cuales se extrae el mineral y el estril, o se efectAan los movimientos de equipos

y servicios entre diferentes puntos de la misma% 5e caracterizan,

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fundamentalmente, por su anc'ura y su pendiente dentro de una disposicin

espacial determinada% RAMPA DE ACCESO:Caminos de uso espor&dico que se utilizan para el

acceso de los equipos, generalmente de arranque, a los ta(os% 3as anc'uras son

pequeBas y, al ser vas de un solo carril, las pendientes son superiores a las de las

pistas% LMITES (INALES DE LA MINA:5on aquellas situaciones espaciales 'asta

las que llegan las excavaciones% El lmite 'orizontal determina el fondo final de

la explotacin y los lmites laterales, los taludes finales de la misma% 3os lmites

en profundidad de una mina a cielo abierto est&n condicionados,

fundamentalmente, por la geologa del yacimiento y por aspectos econmicos

derivados de los costes de extraccin del estril para un determinado valor del

mineral explotado% 3a definicin de tales lmites se ve tambin influida por

motivos de estabilidad de taludes, por las caractersticas geomec&nicas del

macizo rocoso y las tensiones producidas en las rocas al crear el 'ueco e,

incluso, por las dimensiones mnimas del espacio de traba(o que es necesario

para las m&quinas% +ERMAS 5on aquellas plataformas 'orizontales existentes en los lmites de la

explotacin sobre los taludes finales, que contribuyen a me(orar la estabilidad de

un talud y las condiciones de seguridad% El intervalo de las bermas y suanc'ura, as como el &ngulo de talud, se establecen por condicionantes

operativas si se utilizan como pistas de transporte% TALUD (INAL DE E&PLOTACI'N: Es el &ngulo del talud estable

delimitado por la 'orizontal y la lnea que une el pie del banco inferior y la

cabeza del superior%

3uego de describir los principales elementos de una exploracin a cielo abierto,

pasamos a describir los grupos de par&metros para el diseBo de la explotacin de laCantera 2lsabe , los cuales son

#"%"1"(a-/ores )eom3/r-os:

En la zona, la explotacin se realiza conformando la forma de circo que

actualmente tiene la cantera, a lo largo del yacimiento% 3os afloramientos de

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Caliza se localizan desde 7ambamarca, con buzamiento casi @orizontal%

3as reservas de Caliza son importantes, no existen datos suficientes para la

estimacin de las reservas totales ya que no se conocen los lmites del

yacimiento con exactitud, pero en el diseBo tomamos como referencia *0

metros de profundidad%

Tabla %: (a-/ores )eom3/r-os del 4a-men/o"

ANC5O DEL 4ACIMIENTO 10 HasLAR)O DEL 4ACIMINETO 10 HasPOTENCIA DEL 4ACIMIENTO 40 m(ORMA DEL 4ACIMIENTO EstratosINCLINACI'N DEL 4ACIMIENTO Subhorizonta

l

#"%"%"(a-/ores O.era/6os

3a explotacin en la cantera es de arriba 'acia aba(o 'asta llegar al nivel del

'orno y poder profundizar, y adem&s poder controlar los taludes en forma

m&s eficiente y segura% ara minera de superficie en proyectos a cielo

abierto, como en el caso de esta cantera, se emplea la perforacin

mecanizada del tipo de Fperforacin por banqueoG, que es el me(or mtodo

para la voladura de rocas ya que dispone de un frente libre para la salida y

proyeccin del material, permitiendo una sistematizacin de las labores%

3a voladura es de forma de malla cuadrada, con una sobreperforacin de )0

cm cada barreno, aproximadamente% El transporte del material volado se lo

debe realizar con un volquete de -0 tm, cargado por una retroexcavadora

equipada con cuc'arn y picotn, se puede variar el ritmo de produccin tan

solo con aumentar la flota o los turnos de transporte% 3a infraestructura para

mantener el volquete es sencilla y barata, adem&s es f&cil de supervisar y

controlar%

Tabla 7: (a-/ores O.era/6os a Consderar .ara el Dse!o de Can/era"

M*TODO DE E&PLOTACI'N Perforacin porbanqueo

DISTANCIA DE TRANSPORTE 100 mALTURA DE +ANCO 2.4 m

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ANC5O DE +ANCO 2.5 m$N)ULO DE TALUD DE +ANCO 65TALUD (INAL 60DURE8A DE ROCA !uenaRATIO PIEDRA 9 DESMONTE 10"1(ACTOR DE POTENCIA 0.01 #$"t(ACTOR DE POTENCIA CONAN(O

0.04 #$"t

23612 =E 72C