MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN SUBTERRANEA

E.A.P. Ingeniería de Minas

Ing. Víctor Echevarría Flores

HUANCAYO 2014 - II

ELECCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN: TAJO ABIERTO VERSUS SUBTERRÁNEO.

DefiniciónEl método de explotación es la estrategia global y/o arquitectura, que permite la excavación y extracción de un cuerpo mineralizado del modo técnico y económico más eficiente:

Define los principios generales según los que se ejecutan las operaciones unitarias

Define criterios con respecto al tratamiento de las cavidades que deja la extracción

Clasificación de Métodos

Una primera clasificación de los métodos se refiere a que si la explotación se realiza siempre expuesta a la superficie o si se desarrolla a través de labores subterráneas.

Así, debemos primero separar:

Métodos de explotación a cielo abierto Métodos de explotación subterránea

Entre los métodos de explotación de superficie, se pueden identificar los siguientes:

Cielo abierto, tajo abierto (llamado Open Pit en inglés). Es el método que más se esta extendiendo, particularmente en la explotación de yacimientos de metales básicos (Cu) y preciosos (Au).

Cantera (llamado Quarry en inglés). Este nombre se da a la explotación de mineral que puede utilizarse directamente en aplicaciones industriales, como es el caso de la sílice, caliza y piedra de construcción.

Lavaderos o placeres. Corresponde a la explotación de depósitos de arena en antiguos lechos de ríos o playas, con el fin de recuperar oro, piedras preciosas u otros elementos químicos valiosos.

En cuanto a los métodos de explotación subterráneos, se distinguen según el tratamiento que hagan de la cavidad que deja la extracción de mineral.

Sin embargo, en la práctica, la explotación requiere variar y combinar los métodos presentados a continuación, dado que los depósitos raramente se ajustan exactamente a las características ideales de aplicación de alguno de los métodos.

1.-Métodos Auto soportantes o de cavidades abiertas:Corresponden a aquellos que consideran la extracción del mineral y dejar la cavidad que éste ocupaba vacía.

Para ello, el caserón o cavidad debe mantenerse estable en forma natural (ser auto soportante) o requerir escasos elementos de refuerzo.

Estas cavidades se dejan vacías una vez que concluye la explotación.

-Room and Pillar, -Shrinkage Stoping-Sublevel Stoping , -Vertical Crater Retreta

2.-Métodos soportados o de cavidades soportadas:Requieren elementos de soporte para mantenerse estables y/o que se rellenan con algún material exógeno.

• Cut and Fill Stoping• Excavation Techniques• Backfilling Methods

3.-Métodos de hundimiento: Esto es, donde las cavidades generadas por el mineral extraído son rellenas con el material superpuesto (mineral, mientras dura la explotación, y estéril, una vez finalizada). El hundimiento y consecuente relleno de las cavidades se produce simultáneamente a la extracción del mineral.

Longwall MiningSublevel CavingBlock / Panel Caving

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

En la minería a cielo abierto en comparación con la subterránea, los costos de arranque, excavación y transporte son menores, debido a la posibilidad de emplear maquinaria de gran tamaño, permite mayor recuperación de las capas, vetas o filones, no es necesario la inversión en ventilación ni sostenimiento, permite utilizar explosivos de cualquier tipo y las condiciones de seguridad e higiene en el trabajo son mucho mejores.

La minería a cielo abierto a diferencia de la subterránea requiere una mayor inversión inicial en equipamiento y maquinaria , es necesario ocupar grandes extensiones de terreno y las condiciones de trabajo son a la intemperie. Generalmente produce un importante impacto visual y medio ambiental (polvo, ruido etc.) en la zona en donde sedesarrolla que debe prevenirse y mitigarse.

En ambos casos, después de las actividades de minado, es necesario tratar de recuperar el paisaje natural, ejecutar las actividades mineras en un marco de respeto al ambiente, seguridad e higiene minera a fin de evitar conflictos sociales y garantizar el desarrollo sostenible de la actividad minera, excelencia en responsabilidad social.

Desarrollo Sostenible: “Es el desarrollo que satisface las necesidades actuales de las personas, sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas” Sostenible en sus tres variables: ambiental, social y económica.

La Responsabilidad Social, que engloba a la RSE, se entiende como el deber que tenemos todos los ciudadanos incluyendo a las instituciones -públicas y privadas- y las organizaciones de la sociedad civil, para contribuir al incremento del bienestar de la sociedad local y global

Las Relaciones Comunitarias, son ahora una parte estratégica en el negocio minero, ya no son un simple soporte complementario, sino una herramienta estructural de la compañía para afrontar y trabajar mejor con la sociedad.

Métodos de Explotación en el Perú:Superficial 245 unidadesSubterránea 130 unidadesLavaderos 108 unidadesOtros 45 unidades

Minería Subterránea y Superficial en el Perú:

El 38 % de las unidades de operación, utilizan el método de explotación subterráneo, destacando las minas polimetálicas de: Milpo, Atacocha, VolcanCobriza, Morococha etc., minas de oro: Marza, Horizonte, Santa Rosa, Orcopampa.

El 62 % de las unidades de operación, utiliza el método superficial destacando las minas de cobre: Toquepala, Cuajone, Antamina, Cerro Verde, Tintaya; minas de oro:Yanacocha, Pierina, Alto Chicama; minas polimetálicas: Cerro de Pasco, AntaminaMarcona (hierro), Bayovar (fosfatos).

Departamento Concesiones Departamento ConcesionesLa Libertad 50 Junín 74Arequipa 33 Lima 32Lima 23 Arequipa 29Ancash 22 La Libertad 25Junín 17 Ancash 18Pasco 9 Ica 15Huancaveli. 8 San Martín 15Ayacucho 7 Cuzco 14Puno 7 Tacna 14Ica 5 Moquegua 13

MINERIA SUBTERRANEA MINERIA SUPERFICIAL

La explotación de un yacimiento minero supone la existencia de una concentración de un mineral, con suficiente valor económico como para sustentar esta explotación minera con un beneficio para la empresa. Para que esto se produzca, se ha de cumplir la ecuación:

Valor Producción = Costos + Beneficios

El valor de la producción, se obtiene mediante la valoración económica del yacimiento, de acuerdo con los datos del estudio de investigación minera, y por tanto, dependen de la naturaleza y características de la mineralización, que serán unas determinadas. De forma que para poder cumplir con esta condición, tenemos que analizar los costos que implica la explotación minera del yacimiento.

Este factor, el costo, depende de muchos factores. Algunos de ellos no son modificables: si el yacimiento se localiza a gran distancia de centros de transporte o de consumo, tendremos un coste de transporte a asumir (y minimizar en lo posible).

Otros dependen de decisiones a tomar: por ejemplo, la decisión de abordar una explotación a cielo abierto o subterránea incide de forma decisiva sobre este factor de costo. No obstante, rara vez tomamos este tipo de decisiones libremente, ya que suelen estar condicionadas por factores propios de mineralización: profundidad a la que se encuentra, geometría (horizontal o vertical, mayor o menor espesor).

En cualquier caso, en la toma de decisiones implicada en el diseño de una explotación minera siempre tenemos un mayor o menor grado de libertad, que nos permite evaluar distintas alternativas, y elegir la más adecuada para cada yacimiento, de forma que la ecuación se cumpla (lo cual no siempre ocurre, naturalmente).