diseño de métodos de explotación subterránea en mineria

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”

CATEDRA : Diseño de Métodos de Explotación Subterránea I

SEMESTRE : VIII

CATEDRÁTICO : Ing. MENDIOLA OCHANTE, Victor

HUANCAYO - PERU

2014

RESOLUCIÓN DE LA TAREA 0RESOLUCIÓN DE LA TAREA 0

Antecedentes del problemaAntecedentes del problema

1.- Cuerpo vetiforme de 4m de potencia media con variaciones de hasta 1m.1.- Cuerpo vetiforme de 4m de potencia media con variaciones de hasta 1m.

2.- La corrida es de 2000m con quiebres en la geometría cada 40 m, producto2.- La corrida es de 2000m con quiebres en la geometría cada 40 m, producto

de una zona de fallas.de una zona de fallas.

Diseño de Métodos de Explotación Subterránea I

RESOLUCIÓN DE LA TAREA 0

3.- Macizo rocoso.3.- Macizo rocoso.

A.A. Roca caja 5A.Roca caja 5A.

B.B. Roca mineral 4A.Roca mineral 4A.

4.- Ley de oro 50 ppm y plata 200 ppm.4.- Ley de oro 50 ppm y plata 200 ppm.

5.- La densidad de la roca es del orden de 2.9 t/m5.- La densidad de la roca es del orden de 2.9 t/m

SE PIDE LO SIGUIENTE:SE PIDE LO SIGUIENTE:

Diseño de perfil del método de explotación.Diseño de perfil del método de explotación.

Indique las principales excavaciones del método de explotación y losIndique las principales excavaciones del método de explotación y los

accesos.accesos.

Defina el perfil de equipos a utilizar.Defina el perfil de equipos a utilizar.

Defina la productividad, costos, recuperación y dilución esperada paraDefina la productividad, costos, recuperación y dilución esperada para

este método de explotación.este método de explotación.

I.-DISEÑO DE PERFIL DEL METODO DE EXPLOTACION USANDO EL I.-DISEÑO DE PERFIL DEL METODO DE EXPLOTACION USANDO EL PROGRAMA DE NICHOLAS.PROGRAMA DE NICHOLAS.

1.1 Geometría del yacimiento y distribución de leyes1.1 Geometría del yacimiento y distribución de leyes

Forma Forma : : TabularTabular

Potencia Potencia : : Estrecho (4m)Estrecho (4m)

InclinaciónInclinación : : 80º 80º


Distribución de leyesDistribución de leyes : : DiseminadoDiseminado

Profundidad Profundidad : : 300m300m

1.2 Cálculo de leyes de los minerales:1.2 Cálculo de leyes de los minerales:

Teniendo en cuenta que Ppm=gr/ton y 1 Onz =28,349grTeniendo en cuenta que Ppm=gr/ton y 1 Onz =28,349gr

La ley del Oro es 50ppm, donde: La ley del Oro es 50ppm, donde: 50ppm equivale a 50gr/ton50ppm equivale a 50gr/ton

La ley de la plata es 200ppm, donde: 200ppm equivale a 200gr/tonLa ley de la plata es 200ppm, donde: 200ppm equivale a 200gr/ton

1.3) Obtención de las características geomecánicas según la siguiente 1.3) Obtención de las características geomecánicas según la siguiente tablatabla

CLASES DE MACIZOS ROCOSOS

CLASES 5 4 3 2 1

SUBCLASE

B A B A B A B A B A

RMR0 - 10

11 – 20

21 - 30

31 - 40

41 - 50

51 - 60

61 - 70

71 - 80

81 - 90

91 - 100

CALIDADMUY MALA MALA REGULAR BUENA MUY BUENA

Donde: Roca caja: 5A Roca mineral: 4ADonde: Roca caja: 5A Roca mineral: 4A RMR: 15 RMR: 35RMR: 15 RMR: 35Las características geomecánicas para la elección de método de explotación Las características geomecánicas para la elección de método de explotación son muy importantes.son muy importantes.

1.4) Con estos datos ya conocidos pasamos a utilizar el Software de 1.4) Con estos datos ya conocidos pasamos a utilizar el Software de Nicholas, pero algunos datos no se ven por lo cual tendremos que Nicholas, pero algunos datos no se ven por lo cual tendremos que asumirlos.asumirlos.


1.5) Resultado:1.5) Resultado:

Haciendo uso del software Haciendo uso del software UBC MINING METHOD SELECTION se obtuvo unUBC MINING METHOD SELECTION se obtuvo un

resultado satisfactorio, en la cual se menciona utilizar el método de minadoresultado satisfactorio, en la cual se menciona utilizar el método de minado

OVER CUT AND FILL OVER CUT AND FILL (Corte Y Relleno Ascendente)(Corte Y Relleno Ascendente)

Corte Y Relleno Ascendente Semi-Mecanisado (CUT AND FILL)Corte Y Relleno Ascendente Semi-Mecanisado (CUT AND FILL)

En este método el mineral se arranca en rebanadas sucesivas horizontales oEn este método el mineral se arranca en rebanadas sucesivas horizontales o

inclinadas trabajando en sentido ascendente desde la galería de base, como eninclinadas trabajando en sentido ascendente desde la galería de base, como en

las cámaras almacén. Sin embargo el mineral se saca a medida que se arrancalas cámaras almacén. Sin embargo el mineral se saca a medida que se arranca

y el hueco que se produce al sacar el mineral se rellena con estériles siguiendoy el hueco que se produce al sacar el mineral se rellena con estériles siguiendo

al frente a una distancia mayor o menor según los casos, o bien, sólo seal frente a una distancia mayor o menor según los casos, o bien, sólo se

empieza el relleno cuando se completa el arranque de una rebanada. empieza el relleno cuando se completa el arranque de una rebanada.

Para la aplicación de este método se deben de tener en cuenta las siguientesPara la aplicación de este método se deben de tener en cuenta las siguientes

consideraciones: consideraciones:

-- Yacimientos con cajas y estructuras mineralizadas competentes, esYacimientos con cajas y estructuras mineralizadas competentes, es

decir que las aberturas se deben auto soportar al realizar la excavación.decir que las aberturas se deben auto soportar al realizar la excavación.

-- Vetas o cuerpos potentes y con buzamiento que baria entre 45° a 90°.Vetas o cuerpos potentes y con buzamiento que baria entre 45° a 90°.

-- Estas operaciones están constituidos por reconocimiento geológicoEstas operaciones están constituidos por reconocimiento geológico

geotécnico de una parte, la reacción de la estructura general de la minageotécnico de una parte, la reacción de la estructura general de la mina

por otra parte. El reconocimiento geológico de la mina comprende: elpor otra parte. El reconocimiento geológico de la mina comprende: el

trazado de los subniveles, si los subniveles están demasiadostrazado de los subniveles, si los subniveles están demasiados

distanciados, así como la abertura de algunas labores verticales en eldistanciados, así como la abertura de algunas labores verticales en el

mineral. Las opresiones denominadas geotécnicas, determinan elmineral. Las opresiones denominadas geotécnicas, determinan el

comportamiento de las cajas y del mineral.comportamiento de las cajas y del mineral.

-- Se utiliza para yacimientos que poseen roca de caja y mineral de bajaSe utiliza para yacimientos que poseen roca de caja y mineral de baja

competencia (3B-5A) y en los cuales es imposible construir un caseróncompetencia (3B-5A) y en los cuales es imposible construir un caserón

de las dimensiones del típico SLSde las dimensiones del típico SLS

-- Método altamente selectivoMétodo altamente selectivo

-- Debido al método de arranque muy selectivo y de bajas dimensionesDebido al método de arranque muy selectivo y de bajas dimensiones

permite lograr altas recuperaciones (permite lograr altas recuperaciones (>90%)>90%) y muy baja dilución (<2%). y muy baja dilución (<2%).


VENTAJAS:VENTAJAS:

La recuperación es cercana al 100%.La recuperación es cercana al 100%.

Los costos de preparación son menores que los de las CámarasLos costos de preparación son menores que los de las Cámaras

Almacén, Subniveles, y barrenos largos.Almacén, Subniveles, y barrenos largos.

Se necesita poco mano de obra.Se necesita poco mano de obra.

Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajarEs altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar

secciones de alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar.secciones de alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar.

Es un método seguro.Es un método seguro.

Puede alcanzar un alto grado de mecanización.Puede alcanzar un alto grado de mecanización.

Se adecua a yacimientos con propiedades físicos – mecánicasSe adecua a yacimientos con propiedades físicos – mecánicas

incompetentes.incompetentes.

DESVENTAJAS:DESVENTAJAS:

Costo de explotación elevado.Costo de explotación elevado.

La producción por cámaras es irregular, por lo que hay que arrancarLa producción por cámaras es irregular, por lo que hay que arrancar

varias para compensar.varias para compensar.

Bajo rendimiento por la paralización de la producción comoBajo rendimiento por la paralización de la producción como

consecuencia del relleno.consecuencia del relleno.

Consumo elevado de materiales de fortificación.Consumo elevado de materiales de fortificación.

Los finos residuales de tratamiento de estériles ocasionan problemas deLos finos residuales de tratamiento de estériles ocasionan problemas de

estabilidad de escombros.estabilidad de escombros.

2.- 2.- PRINCIPALES EXCAVACIONES DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN Y PRINCIPALES EXCAVACIONES DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN Y

LOS ACCESOS.LOS ACCESOS.

a)a) Niveles de transporte con galerías en mineral o en estéril si aquélNiveles de transporte con galerías en mineral o en estéril si aquél

fuera poco consistente, los hastíales irregulares o la ley pocofuera poco consistente, los hastíales irregulares o la ley poco

uniforme. uniforme.

b)b) Chimeneas para mineral, relleno, ventilación o acceso entre niveles. Chimeneas para mineral, relleno, ventilación o acceso entre niveles.

c)c) Rampas para acceso a los tajos de equipos mecanizados (jumbos,Rampas para acceso a los tajos de equipos mecanizados (jumbos,

LHD, etc.). LHD, etc.).

d)d) Inicio del corte con galería en dirección, 6-8m encima de la deInicio del corte con galería en dirección, 6-8m encima de la de

transporte (pilar de base) si ésta fuera en mineral.transporte (pilar de base) si ésta fuera en mineral.


La preparación de realizará teniendo en cuenta los siguientes objetivos:La preparación de realizará teniendo en cuenta los siguientes objetivos:

Una buena concepción y ejecución correcta. Estos trabajos son laUna buena concepción y ejecución correcta. Estos trabajos son la

condición de éxito del conjunto de la explotación.condición de éxito del conjunto de la explotación.

Los costos de esta fase de trabajo tienen considerablesLos costos de esta fase de trabajo tienen considerables

incidencias en los costos totales.incidencias en los costos totales.


3.- PERFIL DE EQUIPOS A UTILIZAR.3.- PERFIL DE EQUIPOS A UTILIZAR.

Operaciones unitarias o ciclo de minado:Operaciones unitarias o ciclo de minado:

a)a) Perforación:Perforación: La perforación tanto en desarrollo como la preparación deLa perforación tanto en desarrollo como la preparación de

Ch, Drawpoints, By pass, Sub Niveles y labores verticales se utilizaran jumbos.Ch, Drawpoints, By pass, Sub Niveles y labores verticales se utilizaran jumbos.

Para la explotación del tajeo se perforara en forma ascendente, desde losPara la explotación del tajeo se perforara en forma ascendente, desde los

subnivel con taladros paralelos e inclinados.subnivel con taladros paralelos e inclinados.

En la perforación debemos considerar un punto importante, los taladros queEn la perforación debemos considerar un punto importante, los taladros que

van cerca de la caja piso deberán estar a mayor distancia en comparación convan cerca de la caja piso deberán estar a mayor distancia en comparación con

los taladros que van cerca de la caja techo para no afectar demasiado la cajalos taladros que van cerca de la caja techo para no afectar demasiado la caja

piso.piso.

La perforación se realiza con perforadoras convencionales neumáticas tipoLa perforación se realiza con perforadoras convencionales neumáticas tipo

Jackleg, con taladros horizontales. Jackleg, con taladros horizontales.


b)b) Voladura:Voladura: Se realizará voladura convencional tanto para la preparación Se realizará voladura convencional tanto para la preparación

y desarrollo usando dinamita con corte quemado para la Chimenea, sub nivelesy desarrollo usando dinamita con corte quemado para la Chimenea, sub niveles

y galerías.y galerías. Se utiliza la técnica Breasting, Se utiliza la técnica Breasting,

c)c) Ventilación:Ventilación: La ventilación se realizara con mangas de ventilación deLa ventilación se realizara con mangas de ventilación de

alta potencia teniendo en cuenta el caudal de aire que se necesita para cadaalta potencia teniendo en cuenta el caudal de aire que se necesita para cada

labor dependiendo del tipo de explosivo usado.labor dependiendo del tipo de explosivo usado.

d)d) Transporte:Transporte: Es uno de las operaciones unitarias más importantes enEs uno de las operaciones unitarias más importantes en

este método, nuestro sistema actual es “Semimecanizado” pues en los tejeoseste método, nuestro sistema actual es “Semimecanizado” pues en los tejeos

se utiliza microscoop eléctricos como equipo cautivo, de 0.5ydse utiliza microscoop eléctricos como equipo cautivo, de 0.5yd33 de capacidad de capacidad

de cuchara, con capacidad de la tambora para 100 m de cable.En los frentes,de cuchara, con capacidad de la tambora para 100 m de cable.En los frentes,

el carguío de realiza con equipos neumáticos ( pala mecánica marca Atlasel carguío de realiza con equipos neumáticos ( pala mecánica marca Atlas

Copco), que son equipos montados sobre ruedas para rieles que carga elCopco), que son equipos montados sobre ruedas para rieles que carga el

material roto a través de una cuchara accionada neumáticamente, a los carrosmaterial roto a través de una cuchara accionada neumáticamente, a los carros

mineros.mineros.

e)e) Relleno:Relleno: Una vez que una ala del tajeo ha sido explotado es rellenado Una vez que una ala del tajeo ha sido explotado es rellenado

en lo posible con relleno hidráulico y solamente una franja angosta (1 pie) deen lo posible con relleno hidráulico y solamente una franja angosta (1 pie) de

corte vertical permanece entre el techo y la superficie de relleno.corte vertical permanece entre el techo y la superficie de relleno.


4. DEFINA LA PRODUCTIVIDAD, COSTOS, RECUPERACIÓN Y DILUCIÓN4. DEFINA LA PRODUCTIVIDAD, COSTOS, RECUPERACIÓN Y DILUCIÓN

ESPERADA PARA ESTE MÉTODO DE EXPLOTACIÓN.ESPERADA PARA ESTE MÉTODO DE EXPLOTACIÓN.

Beneficio /Costo: ≥ 1.6Beneficio /Costo: ≥ 1.6

Productividad:Productividad: La sistematización del trabajo para este método de explotaciónLa sistematización del trabajo para este método de explotación

es muy importante para no producir retrasos en la producción como por laes muy importante para no producir retrasos en la producción como por la

colocación del relleno, el sostenimiento, etc. los cuales son factores influyentescolocación del relleno, el sostenimiento, etc. los cuales son factores influyentes

en la productividad.en la productividad. La productividad aumentara gradualmente gracias a laLa productividad aumentara gradualmente gracias a la

producción con la utilización de los rastrillos, las tolvas neumáticas y lasproducción con la utilización de los rastrillos, las tolvas neumáticas y las

locomotoras de gran capacidad, pudiendo llegar hasta 6 - 7 TM/h-g.locomotoras de gran capacidad, pudiendo llegar hasta 6 - 7 TM/h-g.

CostosCostos: Los costos en este método de minado será elevado, debido al alto: Los costos en este método de minado será elevado, debido al alto

consumo de materiales de fortificación ya sea en el relleno y sostenimiento,consumo de materiales de fortificación ya sea en el relleno y sostenimiento,

teniendo una ventaja importante en las leyes de loteniendo una ventaja importante en las leyes de lo minerales que son altasminerales que son altas

como la del oro con 50ppm (1.61 onz troy/TM) y de plata con 20ppm (6.43onzcomo la del oro con 50ppm (1.61 onz troy/TM) y de plata con 20ppm (6.43onz

troy/TM).troy/TM).

Recuperación:Recuperación: El método de explotación a elegir debe tener un porcentaje de El método de explotación a elegir debe tener un porcentaje de

recuperación optima (≥95.5%). recuperación optima (≥95.5%).

Dilución:Dilución: En lo posible la dilución debe estar dentro de los parámetrosEn lo posible la dilución debe estar dentro de los parámetros

permisibles para cada método de aproximadamente 12-15%permisibles para cada método de aproximadamente 12-15%

Seguridad:Seguridad: El método de explotación a elegir debe contemplar y cumplir con El método de explotación a elegir debe contemplar y cumplir con

los estándares, procedimientos, normas de seguridad estipuladas por el DS-los estándares, procedimientos, normas de seguridad estipuladas por el DS-

055-2010-EM055-2010-EM

Recursos Humanos:Recursos Humanos:

Se buscara un rendimiento óptimo que este dentro del rango de 40 ton/ h-Gdia.Se buscara un rendimiento óptimo que este dentro del rango de 40 ton/ h-Gdia.

Equipos Y/O Maquinarias:Equipos Y/O Maquinarias: Se tratara de utilizar la menor cantidad de equipos, Se tratara de utilizar la menor cantidad de equipos,

el método a elegirse debe estar función a los equipos de alta tecnología.el método a elegirse debe estar función a los equipos de alta tecnología.


CONCLUSIONESCONCLUSIONES

No solo se debe de tomar en cuenta el resultado del software utilizado,

se deben de tomar en cuenta más aspectos.

El método de explotación divide el cuerpo mineralizado en blocks

aptos para el laboreo o la explotación.

El método seleccionado (corte y relleno ascendente) consiste en

arrancar por franjas horizontales y verticales empezando desde la

parte inferíos y avanzando verticalmente. después de haber explotado,

se rellena con material estéril sirviendo como piso para el trabajo

siguiente asimismo permite sostener las cajas y algunos casos en el

techo.

La utilización de maquinaria, equipos disposición de mano de obra

dependerá del diseño realizado y de la inversión propuesta.

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

Diseño de explotaciones e infraestructura en minería subterránea. Diseño de explotaciones e infraestructura en minería subterránea.

Elección de métodos de explotación Ing. Gaston Marco Flores Ramos.Elección de métodos de explotación Ing. Gaston Marco Flores Ramos.

Software de elección de métodos de explotación por NicholásSoftware de elección de métodos de explotación por Nicholás


diseño de métodos de explotación subterránea en mineria

Engineering