simulacion minera trabajo diseño subterraneo.docx

7/23/2019 Simulacion Minera Trabajo Diseo Subterraneo.docx

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IDALIS HERNANDEZJOSE PEREZ

DEIVER RIASCOS

PROFESOR: RUBEN DI RUGGIERO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA2015

PROYECTO FINAL SIMULACION


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Contenido

Contn!"o##############################################################################################################2

1# INTRODUCCION############################################################################################$

2# OBJETIVOS######################################################################################################%

2#1 O&'t!(o )n*+,##############################################################################################%

2#2 O&'t!(o- -.//o-#######################################################################################%

$# GEOLOGIA######################################################################################################5

%# SELECCIN DEL METODO DE E3PLOTACION###########################################4

5# MODELAMIENTO DE TOPOGRAFIA EN T$#################################################

6# PARAMETROS DE DISE7O##########################################################################10

8# CALCULO DE VOLUMENES########################################################################12

4# ANE3OS########################################################################################################1%


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1. INTRODUCCION

Luego que un depsito mineral es descubierto, delimitado y evaluado, se procede a

seleccionar un mtodo de explotacin que fsica, econmica y ambientalmente seaadaptable.

El papel principal de la minera es disponer de todos los minerales que la sociedad

necesite, realizando prospeccin y exploracin de los mismos en la corteza terrestre, para

explotarlos, para tal fin contamos con una informacin geolgica, a partir de la cual se

plantear un mtodo minero para la obtencin selectiva del mineral que nos permita

obtenerlo con la mayor productividad posible.

on esta propuesta acadmica, tendremos la oportunidad de asumir una situacin

eventual en la vida laboral de muc!os ingenieros de minas, empleando los conocimientos

adquiridos y e"ecutndolos en el programa #E$%&, el cual ser utilizado como

!erramienta fundamental para la planeacin y construccin de dise'os de minas

subterrneas y a cielo abierto.


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2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo general

#ealizar el dise'o minero de una excavacin subterrnea para explotar un prfido

cuprfero, a partir de los parmetros tcnicos adquiridos en el curso (imulacin $inera y

usando la !erramienta informtica #E$%&.

2.2 Objetivos ese!"#i!os

%lustrar por medio del soft)are #E$%& el modelamiento geolgico y

elaborar una propuesta de dise'o de explotacin una secuencia de

explotacin minera ptima.

Establecer parmetros de dise'o asertivos en el desarrollo del proyecto.

Explicar la escogencia del mtodo de explotacin.

alcular los vol*menes aproximados de los cuerpos.

$. %EO&O%I'


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(e denomina prfido cuprfero o prfido de cobre y molibdeno a un tipo

de mineralizacinde origen magmticoe !idrotermal. Los prfidos cuprferos constituyen

la principal fuente de extraccin tanto de cobrecomo demolibdeno. (e pueden subdividir

en dos grupos+ los yacimientos donde prima el molibdeno y aquellos donde prima el

cobre, tambin conocidos como $o-u y u-$o, respectivamente. El nombre prfidorefiere a su tpica pero no necesaria asociacin a rocas de textura porfirtica,

especficamente de grandes feldespatosen una matrizfina.

En cuanto a su formacin Los depsitos u-$o se originan cuando magma pobre

en aguase acerca a la superficie de la corteza terrestresin grados mayores de

cristalizacin. Este cuerpo de magma puede formar diquesde texturade prfidoy

composicin degranodioritao riodacita. Estos diques pueden alcanzar la superficie

formandovolcanes. /l !allarse cerca de la superficie, el cuerpo de magma se satura enagua magmtica en las fases iniciales de la cristalizacin. El agua

magmtica exsueltatiene aniones decloro-l, lo que provoca la extraccin de cobre del

magma al agua magmtica.0Es esta agua la que luego deposita el cobre.

(e piensa que los depsitos tipo $o-u, ms ricos en molibdeno, originaran a partir de

magma similar a la de u-$o pero ms rico en agua. Este magma se estancara a

niveles ms profundos que el que da origen a depsitos u-$o y requerira un mayor

grado de cristalizacin fraccionadapara saturarse en agua. 1na vez que se satura en

agua el molibdeno se concentra en ella. El cobre en cambio no se concentra tanto en el

agua ya parte del cobre ya !a sido aislado del sistema en cristales por la cristalizacin

fraccionada.

(e pueden subdividir en distintos tipos considerando su contenido metlico. Estos tipos

incluyen u$o, u/u, u, /u y $o. En general los prfidos ricos en u o /u se asocian

a intrusivos derivados por cristalizacin fraccionada de magmas mficos originados en

fusin parcial del manto en mrgenes convergentes de placas -mrgenes continentales

activos y arcos de islas. Los prfidos de molibdeno se asocian a intrusiones flsicasderivadas de magmas con una importante componente de corteza continental refundida.

Los depsitos de tipo prfido estn relacionados gentica y espacialmente con intrusiones

gneas flsicas. 2or lo general existen varios cuerpos de rocas intrusivas, emplazadas en

varios pulsos y los prfidos cuprferos se asocian frecuentemente con en"ambres de
https://es.wikipedia.org/wiki/Mineralizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Magmahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrotermalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Molibdenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Molibdenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Feldespatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Agua_magm%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_terrestrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dique_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%B3rfidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Granodioritahttps://es.wikipedia.org/wiki/Granodioritahttps://es.wikipedia.org/wiki/Riodacitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Volc%C3%A1nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Volc%C3%A1nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Serie_de_Bowenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Exsoluci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttps://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%B3rfido_cupr%C3%ADfero#cite_note-RL106-2https://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3n_fraccionada_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3n_fraccionada_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Mineralizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Magmahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrotermalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Molibdenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Feldespatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Agua_magm%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_terrestrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dique_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%B3rfidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Granodioritahttps://es.wikipedia.org/wiki/Riodacitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Volc%C3%A1nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Serie_de_Bowenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Exsoluci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttps://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%B3rfido_cupr%C3%ADfero#cite_note-RL106-2https://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3n_fraccionada_(geolog%C3%ADa)


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diques y brec!as. Las rocas de ca"a intruidas por los prfidos pueden ser de cualquier

tipo. 3anto los intrusivos, como las rocas de ca"a tpicamente muestran un fracturamiento

fuerte y previsivo. La *nica condicin para la mineralizacin es que la roca !usped sea

rgida o frgil desde el punto de vista estructural.

La mineralizacin y alteracin pueden presentarse tanto en intrusivos, como en las rocas

de ca"a. El n*cleo del sistema mineralizado presenta la alteracin !idrotermal ms

intensa, la que se denomina potsica debido a que se agrega potasio a las rocas

afectadas por esta alteracin. En la zona potsica se desarrollan biotita, feldespato

potsico y cuarzo a expensas de minerales previamente existentes en las rocas. El

predominio de biotita o feldespato potsico depende esencialmente de la disponibilidad de

4e o $n en las rocas alteradas o en el fluido !idrotermal, de modo que rocas ms mficas

con alteracin de este tipo presentan usualmente dominio de biotita, mientras rocas ms

flsicas dominio de feldespato potsico. La zona potsica grada !acia fuera a una zona

flica que contiene cuarzo y moscovita, usualmente en una variedad de grano fino

denominada sericita que es en realidad una fase intermedia entre illita y moscovita. La

zona flica pasa !acia fuera a una zona arglica donde se desarrollan minerales de arcilla

y cuarzo. La alteracin !idrotermal ms externa corresponde a la zona propiltica que

contiene clorita, epidota y carbonato, la cual grada !acia fuera a rocas inalteradas o

frescas. 3odas estas zonas de alteracin no necesariamente se presenta en todos los

depsitos de tipo prfido+ cualquiera de ellas puede estar ausente, por E". La zona

arglica, tpicamente la ms peque'a, frecuentemente puede estar totalmente ausente.

5eneralmente la mineralizacin presenta un n*cleo de ba"a ley que contiene pirita

diseminada que grada !acia fuera en una zona de mena. En la zona de mena se

presentan vetillas y diseminacin de pirita con calcopirita subordinada -mena de cobre y

molibdenita -mena de molibdeno. Es frecuente el desarrollo de una zona de pirita externa

la que pasa !acia fuera a roca no mineralizada. La zona de mena en los prfidos

cuprferos usualmente se presenta dentro del n*cleo de alteracin potsica y puede

extenderse dentro de la zona flica, frecuentemente en el sector ms interno se presenta

una mayor proporcin de sulfuros ricos en cobre como bornita, gradando !acia fuera a

una mayor proporcin de calcopirita, para finalmente en el sector ms externo solo

sulfuros de 4e -pirita.


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&ormalmente no existe un lmite fsico del cuerpo mineralizado que puede ocurrir tanto en

intrusiones, como en rocas de ca"a, consecuentemente el lmite de un yacimiento de este

tipo es fi"ado en trminos econmicos con una ley de corte.

La resistencia a la compresin del tipo de roca

(orosidad )*+ 6,66'bsor!i,n de 'g-a )*+ 7,88Resisten!ia $uy resistentendi!e de !arga -nt-al )/(a+ 867Resisten!ia -nia0ial )/(a+ 677097Resisten!ia a !oresi,n sile )/(a+ 97097

Tabla 1 propiedades

'ng-lo de #ri!!i,n )+ :989Co3esi,n )/(a+ :989(eso -nitario 0;770 077Tabla 3 =escripcin ualitativa de macizo respecto a su #(

(e observa que el macizo est compuesto por un tipo de roca muy buena, por tanto es de

considerar su capacidad para aplicar un mtodo minero auto sostenible. /dems el

cuerpo mineral cuenta con resistencias dentro del umbral alto siendo pertinente

considerar que dic!o cuerpo tambin puede desempe'ar el papel de sostn.

4. SE&ECCI5N DE& /ETODO DE E6(&OT'CION


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/ partir de las caractersticas del yacimiento -geometra, volumen, geomecnica, etc. y

del con"unto de propiedades asumidas para la roca de ca"a, el mtodo de explotacin

seleccionado es (ublevel (toping. ?ste se escogi puesto que las mencionadas se

presentan apropiadas para dic!o mtodo.Entre sus principales caractersticas estn+

/plicado a cuerpos verticales o de muy fuerte buzamiento. /lta resistencia a la compresin de la roca ca"a. uerpo con contactos regulares. uerpo mineral competente. 5enera de cmaras de grandes dimensiones. 2ara prevenir el derrumbamiento de los tec!os, se de"an pilares de mineral entre

bloques de explotacin. Los pilares pueden ser verticales u !orizontales. La explotacin se realiza desde varios niveles en mismo bloque, produciendo la

cada de grandes ta"adas de mineral volado !asta un nivel inferior desde donde es

cargado. 2roduccin mediante voladuras de barrenos largos en diferentes patrones de

perforacin.

7. /ODE&'/IENTO DE TO(O%R'8I' EN T$

Vista #rontal


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Vista en lanta

9. ('R'/ETROS DE DISE:O

2ara la estructuracin de los parmetros y para el desarrollo del dise'o se tuvo en

cuenta las caractersticas geomecnicas y estructurales de los componentes y


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cuerpos presentes en el proyecto a desarrollar, delimitando, condicionando y

adecuando cada uno de los parmetros a los posibilidades reales presentes en el

cuerpo mineral y en la roca de ca"a.

=ada lo anterior, se eligen parmetros de dise'o que generen venta"as

productivas, garanticen seguridad y brinden continuidad de las operaciones

in!erentes al proyecto, dic!os parmetros se relacionan a continuacin

(ar;etros ara el dise


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onstruidos los parmetros de dise'os de va, se pasa a la construccin de los

parmetros de dise'o de las galeras en los niveles y en los subniveles. Los parmetros

limitantes elegidos para el dise'o de las galeras fueron.

1. 'lt-ra ;0ia de e=-io ;s grande2. Radios de !-rvat-ra ;0ia ara la ani-la!i,n de los a!!esorios de los

e=-ios de #ora seg-ra$. Radios de !;ara4. 'n!3o de v"a

2armetros que se especifican y relacionan en la siguiente tabla+

>. C'&CU&O DE VO&U/ENES

Luego del anlisis de las opciones para el clculo de los vol*menes y teniendo en cuenta

las dificultades y limitantes de cada uno de los mtodos, se decide iniciar el clculo de


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vol*menes utilizando tres mtodos de obtencin, para luego comparar y elegir el me"or

mtodo con los resultados ms a"ustados al cuerpo cuprfero estudiado particular, los

mtodos de clculo seleccionado son

$todo de clculo de volumen matemtico $todo de clculo de volumen por tringulos $todo de clculo de volumen por crculos

Logrando los siguientes resultados+

Luego de la iteracin mediante los tres mtodos ya mencionados y ba"o los parmetros

establecidos en la tabla, se logra notar un marcado diferencial en las cantidades

relacionadas al volumen, diferencial que podra estar relacionado a la forma propia de un

yacimiento cuprfero.

Luego del resultado dado, se decide realizar el mismo procedimiento cambiando los

parmetros establecidos en el procedimiento, en busca de la confirmacin de los

resultados ya logrados, arro"ando los siguientes resultados

/dems de las conclusiones anteriores, la realizacin del nuevo clculo, cambiando los

parmetros inicialmente establecidos, otorga luz y vislumbra la idoneidad de los dosprimeros mtodos debido a su cercana en los resultados arro"ados.

En busca de una mayor cercana a la veracidad de las !iptesis construidas, se realiza el

mismo procedimiento con el cuerpo cuprfero de menor tama'o arro"ando los siguientes

resultados+


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@ luego con pasos de 6 en 6

/ raz de la evidencia anterior se evidencia que el mtodo ideal es el modelo matemtico

calculado en el corte &E con pasos de 6 debido a su precisin

?. 'NE6OS

/'@UIN'RI' ' UTI&IA'R

1. JUMBO SIMBA S7D:


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2. /INISCOO( DE 1 TONE&'D'


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