_evolución

Tcnicas de: Abanico, Medio Pilar, Pilar Completo, Frontones, Tiros Paralelos

Equipo de trabajo: Jacob Bustamante / Matas de la Carrera

Profesor: Sr. Eduardo Contreras

Universidad de Santiago de Chile

Facultad de Ingeniera

Departamento de Minas

El principio fundamental del hundimiento de paneles, es que el mineral se fractura y se rompa por s solo debido a las tensiones internas y efectos de la gravedad. Luego, requiere un mnimo de perforacin y tronadura en la explotacin del mineral.

La socavacin consiste en dejar sin base de apoyo al panel.

Se provoca el hundimiento de las rocas, mediante los esfuerzos naturales que actan en un lugar y a cierta profundidad de un yacimiento; tienen su origen en el peso de la rocas hasta la superficie y fenmenos externos como movimientos naturales Horizontales.

Si no hay cavidad suficientemente extensa el macizo rocoso permanece en equilibrio.

Al crear un hueco o una socavacin lo suficientemente extenso, se podra romper el equilibrio existente, creando una redistribucin de esfuerzos en su alrededor.

Si la resistencia de la roca no es suficiente, para soportar el cambio de solicitaciones, ests socavarn hasta llenar el hueco con material fragmentado de distinta densidad.

Llenado el hueco se genera una fuerza de reaccin que restablece el equilibrio, luego si se extrae el mineral fragmentado a medida que se socava, el equilibrio no se restablece y la socavacin continuar hasta la superficie.

Diseo y Planeamiento Minero / Evolucin Diseo de Tronadura PCHP/ Ao 2012

1. Se desarrollan y socavan primero las labores del nivel de hundimiento.

2. Luego se desarrollan labores de nivel de produccin. 3. Por ltimo, se produce la apertura de zanjas y comienza la

extraccin.

4. Zonas de abutment stress avanzan por terreno slido.


Socavacin en Abanico Con nivel de Hundimiento Separado

Sin nivel de Hundimiento Separado Socavacin Plana Variaciones de la Socavacin Plana

Medio Pilar

Pilar Completo

Frontn y Tiros Radiales

Tiros Paralelos Socavacin con Corte Inclinado


Es una de las formas de socavacin ms verstiles

Debido a que puede llevarse a cabo con o sin el desarrollo de un nivel de hundimiento separado

Ha sido usada en todos los mtodos de explotacin por hundimiento.

Consiste en realizar tiros radiales desde el centro de la galera alcanzando alturas de socavacin que van desde 8 a 15 metros.

Principales desventajas es la formacin de pilares remanentes, debido a la prdida de tiros y estrangulamiento de stos, a causa de un pobre diseo.

No requiere desarrollar un nivel de hundimiento, efectuando la socavacin y extraccin desde un mismo nivel.


Este tipo de socavacin se realiza desde calles sucesivas del nivel de hundimiento, siendo la altura de socavacin similar a la altura de las galeras de este nivel.

Mayores tasas de avance, debido al echo de que se requiere una menor cantidad de perforaciones en comparacin con la socavacin en abanico.

Baja altura de socavacin, esto reduce la magnitud del Undercut Stress.

Requiere mayor control de la calidad de las perforaciones para evitar pilares remanentes.

Se introduce con el objetico de mantener el nivel de produccin y sistema de traspaso y transporte, en zona relajada.


El concepto de socavacin plana ha evolucionado, partiendo con la socavacin radial perpendicular a las calles de hundimiento, dando paso a los diseos de perforacin y tronadura no perpendiculares a las calles tales como los antes mencionados (Medio Pilar, Pilar Completo, Frontn y Tiros radiales; y tiros paralelos)


3 tiros por cada lado de la galera de hundimiento.

Es la primera forma de socavacin con corte plano y la mas primitiva .

Mayor dificultad de este esquema es operacional, ya que no es posible quemar en forma eficiente ms de 2 paradas simultneas en una misma calle.

En Teniente, es el comienzo en la evolucin de los diseos narrow, hundindose aprox. 64200m2 entre 1996-2000.

Se realiza con tiros que se hacen desde las galeras de hundimiento.

No abarca todo el pilar, solo hasta la mitad y la otra mitad se toma mediante la perforacin desde el nivel contiguo.

Diagrama horizontal y simtrico.

60 con respecto a los ejes de las calles.


Realizacin de tiros desde el Nivel de Hundimiento

Orientacin de 60 con respecto a los ejes de las calles.

Abarcan todo el pilar entre calles.

La malla de perforacin permite una mejor distribucin de la energa, una interaccin entre tiros, sin embargo, se producen dificultades en el fondo del pilar.

Segundo nivel de evolucin en la socavacin en la Mina el Teniente.


Ventajas Desventajas

Abarca todo el pilar

Desviaciones en los tiros .

Operacin peligrosa al extraer el material.

Pilares remanentes.

Dificultades operacionales (2 paradas como mximo).

Problemas de fracturamiento en los extremos de los tiros.


Frontn perpendicular a las calles de Hundimiento.

Desde el Frontn se realizan tiros en abanico, los que permiten ir comiendo el pilar.

Alternativa en aquellos casos en que no era posible realizar una conexin.

Generacin de pilares remanentes, producto de la mala distribucin de la carga explosiva.

Al persistir los malos resultados se opt por extender el frontn hasta conectar la calle adyacente.

Significa una evolucin desde los diseos de tipo John Wayne hacia tronadura de frontones, en el Teniente.


Lo ltimo en evolucin de mtodos de socavacin en mina El Teniente.

Se desarrollan cruzadas entre los niveles de hundimiento, los que definen paos de dimensiones de 15x25 m2 aproximadamente.

Se requiere de una galera denominada conexin, limitando el largo del pilar.

Las calles son utilizadas cmo cara libre y espacio para recepcionar material tronado.

Se realizan paradas paralelas a las calles del Nivel de Hundimiento.

Los tiros son entrono a la horizontal , logrando una socavacin plana y baja.

Se elimina la operacin de retiro de

material tronado, bajo el rea socavada.


Posibilidad de utilizar detonadores pirotcnicos y electrnicos (los mas recomendados).

El diagrama para los disparos puede ser con tiros de 3 pulgadas, con 5 corridas de 3 tiros cada una y 2 corridas auxiliares de 3 tiros.


Posteriormente el sistema evolucion a una malla de perforacin triangular (chancho 5), con la utilizacin de detonadores electrnicos (permitiendo un menor nmero de tiros y detonaciones ms precisas).

Mtodo que se puede aplicar en PCHP , PCHA y son para los yacimientos que permitan pagar su costo.

Ventajas Desventajas

Detonador electrnico mas preciso, evitando que un tiro reviente a otro.

Mayor costo en la construccin de

cruzados.

Personal trabaja seguro, ya que mejora el control del riesgo al disminuir la exposicin del personal, en zonas afectadas por el abutment stress y bajo zona socavada.

Mayor cantidad de material socavado o buena fragmentacin en el centro del pilar.

Menor gasto de explosivos y detonadores (chancho 5, no es necesario realizar tiros auxiliares)

No afecta productividad ya que no se requiere extraer el esponjamiento del material tronado

No genera dao en galeras de produccin, ya que no generar pilares que cambien los esfuerzos.

Mayor costo de detonadores electrnicos.

Tiros perpendiculares evitan las desviaciones y aumentan vida til de barrenos.

Mayor seguridad a equipos e instalaciones.

Mayor velocidad en la integracin de rea socavada, respecto a otros diseos empleados Pilar Completo y Pilar Medio.

Mejor ciclo de Perforacin y Tronadura.


Ha sido introducida en un intento de mitigar los problemas de confinamiento y limpieza que tienen otros mtodos de socavacin a travs de la implementacin de un corte inclinado sobre el mayor Apex.

Corte mayor a 55, de esta forma la seccin inclinada es auto-limpiante.

Este criterio de socavacin considera la tronadura de parte del pilar generado entre galeras sucesivas de hundimiento. Mediante perforacin radial se construye una cara inclinada que facilita el escurrimiento del material tronado.

Tiene como desventaja que existe la probabilidad de que la granulometra inicial aumente.


Principales problemas para la configuracin mas tpica:

Ocurrencia de pilares remanentes sobre el apex mayor, lo que transmite cargas a los niveles inferiores.

Desconfinamiento de bloques en la unin del corte plano con el corte inclinado.

Problemas controlables mediante una adecuada secuencia de socavacin.


Evolucin mtodos busca: Evitar generacin de pilares Redistribucin de los esfuerzos sobre las galeras para disminuir su magnitud Disminuir la complejidad de la carga de los tiros y la posterior limpieza de las

tronadas Aumento del numero de paradas por quemada, lo que a su vez implica un

aumento en la produccin Mayor seguridad a Personas y equipos en la zona de hundimiento.

Mtodo de tiros paralelos ha resultado ser el menos econmico pero presenta varias ventajas sobre los otros, como: Mejor distribucin de la carga explosiva Mejor socavacin del centro del pilar No se requiere extraer el esponjamiento del material tronado Mejora la orientacin de la perforacin al quedar perpendicular al frente de

hundimiento


Tcnicas de: Abanico, Medio Pilar, Pilar Completo, Frontones, Tiros Paralelos

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