Clase 03 Diseno de La Base de Caserones SLS

MI57G- Profesor Raúl Castro

Contenidos de la sección Preparación de la base de caserones en distintas labores subterráneas:

Sublevel stoping

Block/panel caving

Sublevel caving

Cut and fill

Room and Pillar

Definiciones Preparación de la base de un caserón: incluye todos desarrollos horizontales y verticales

necesarios previos a la producción de un caserón. En esta etapa no se estará en régimen en la explotación del caserón. Y se construye las siguiente labores :

Accesos principales y secundarios Niveles de perforación, hundimiento, transporte principal y secundario, reducción secundaria Zanjas recolectoras Piques de traspaso Buzones Chimeneas de ventilación

Producción: incluye las operaciones cuando se explota un caserón propiamente tal en régimen. Se tiene en general un periodo de marcha blanca donde el ritmo productivo esta por debajo del régimen productivo. Operaciones relacionadas incluyen

Arranque: Perforación y tronadura (SLS, SLC, R&P, C&F) Caving (BC/PC)

Carguío y transporte Servicios mina

MI57G

Profesor Raúl Castro

Contenidos

1. Introducción metodo explotación

2. Explotación caserones

Sublevel Stoping – LBH

Recuperación de pilares con relleno

Sublevel stoping con tiros largos radiales

Preparación incluye todos los desarrollos requeridos previos a la producción propiamente tal:

1.Accesos a niveles2.Nivel de transporte

• Galería transporte secundario• Estocadas de carguío• Galería de zanja

3.Nivel de Perforación1. Galería de perforación

4.Zanjas recolectoras

4,5” – 6”

Sublevel Stoping con tiros radiales

2,5 – 4,5”

Perforación radial se utiliza cuando el cuerpo es irregular y se requiere seguir su contorno. Largo perforación es de no mas de 30 m.

1.Accesos a niveles2.Nivel de transporte

• Galería transporte secundario• Estocadas de carguío• Galería de zanja

3.Nivel de Perforación1. Varios niveles 2. Galería de perforación

4.Zanjas recolectoras

Explotacion Caserones

Mina El Soldado

Explotación caserones

Sistemas de carguío y transporte SLS

CASERON

Perforación y tronadura

SISTEMACARGUÍO

Perforación y tronadura secundaria

Reducción secundaria

SISTEMA DE TRANSPORTE

En puntos de extracción

En sistema de traspaso

Factores a considerar en el diseño del nivel de producción1. ANCHO EFECTIVO DEL PILAR ENTRE PUNTOS DE EXTRACCIÓN

10 metros

Ancho aparente

2. DISTANCIA ENTRE PUNTOS DE EXTRACCIÓN

Galería de transporte secundario

Galería de zanja

Estocada de carguío

Ancho real estocada

Distancia entre puntos de extracción

Ancho aparente del pilar

Ancho real del pilar

Ancho aparente de la estocada

Factores a considerar en el diseño de nivel de producción

3. GRADO DE SUSTENTACIÓN DEL NIVEL BASE

GS (%) = ÁREA TOTAL DE LAS EXCAVACIONES X 100

ÁREA TOTAL DE LA BASE

60%

4. LONGITUD DE LAS ESTOCADAS DE CARGUÍO: DEBE CONSIDERAR EL CARGUÍO DERECHO DEL EQUIPO DE CARGUÍO

5. CAPACIDAD DE PRODUCCION

6. ARMONÍA EN EL DISEÑO

7. CAPACIDAD DE CARGUÍO Y TRANSPORTE

8. CAPACIDAD DE REDUCCIÓN SECUNDARIA

9. MINIMIZAR DESARROLLOS

10. SEGURIDAD

Sistema de carguío

Estocadas

Puntos de carguío

Galería Base

60º o 30º

Ingreso de equiposde carguío

El sistema de carguío esta definido por:

•Puntos de extracción

•Sistema de recolección

•Puntos de vaciado

•Sistema de traspaso de mineral

Sistemas de recolección Consisten en construcciones para

recolectar el material tronado en un punto:EmbudosZanjasPuntos de extracción

Embudos

Buitra

Embudo

45º - 65º

Chimenea de 4 a 8 m2

Altura, Pilar o Puente

Buitra Buitra

Altura, Pilar o Puente

EmbudoEmbudo

Parrillas

Perforación manual

Problemas con embudos

Parrilla

Caseroneo

Colgaduras

45º

4 a 7 m de diámetro

Estocada horizontal de 2,5 × 2,5 m2 a 3,5 × 3,5 m2

Saca

Evolución a Zanjas

Estocada de Carguío de

2,5 × 2,5 m2 a 3,5 × 3,5 m2

Galería de TransporteSecundario

Galería de zanja que desaparece a

medida que se habilita la zanja

Nivel de extracción

Diseño de Zanjas

45° -50°

Formula de Rustan

Diámetro de perforación máximo de 2,5”

B= 1,18 x d^0,63 (unidades)

E= 1.3-1,75 B

e

Pivote

E

Construcción zanjas

Chimeneas VCR E S Q U E M A D E C A R G U I O T I R O V C RD I S E Ñ O C H I M E N E A V C R

E S T A N D A R P E R F O R A C I Ó N Y T R O N A D U R A C H I M E N E A V C R

A P D 4 5 0

A N F O

T A C O D E T R I T U S

N O N E L

T A C O D E T R I T U S

TA

CO

RE

LA

VE

/DE

TR

ITO

A P D 4 5 0

2 m

1 m

T A P O N O C U Ñ A S

B O L S A S D E A R E N A

1,2

m

T U B O D E C H O Q U E

C O N E C T O R

30

a 7

5 m

etr

os

C H I M E N E A I N C L I N A D A C H I M E N E A V E R T I C A L

2 . 5 m

2.5

m

D I A M E T R O 6 1 / 2 "

V I S T A E N P L A N T A

P E R F I L E S Q U E M A T I C O

# 1

# 2 # 3

# 4

# 5

Chimeneas Raise Borer

Estocadas de carguío

Las estocadas sirven para cargar el mineral de forma segura.

Factores a considerar en el diseño: Dimensiones equipo de carguío Rapidez de carga (angulo calle-estocada) Abrasividad del material (desgaste visera) Costos de construcción y recuperación de mineral

Diseño Estocadas

Esquema de una estocada de carguío

LELSLT

LS

A

Visera

LH + LI

LE

Marcos de aceroCables - pernos

A

LT

LH + LI

LT=distancia pila

(A x cotan())

35° – 40°

(material particulado)

LS=desgaste visera (1-2 m)

LE=largo equipo (10-12 m)

LH=largo holgura (1-2 m)

LI=distancia impulso equipo

Nivel de Extracción

Galería de transporte secundario

Galería de zanja

Proyección de la Zanja

Nivel de transporte

3,6-4 m

3,6-4 m Punto de carguío

60°

Angulo de estocada zanja:

50°-60° - LHD

90° - cargador frontal

Nivel de Extracción – caserón simple

Nivel de Extracción – caserón doble

Fortificación visera

Diseño base caseron SLS: punto vaciado

Criterios de diseño

-Tamaño de equipo de carguío

-Tamaño equipo de transporte

-Espacios

-Fortificación requerida

Diseño base caseron SLS carguío a camión

Diseño base caseron SLS carguío a camión

Ejemplo diseño vaciaderos a chimenea de traspaso

Consideraciones en el diseño de nivel de perforación

Distancia entre subniveles de perforación

Determinada por el largo máximo de perforación (TECNOLOGIA DISPONIBLES)

La desviación de tiros esta relacionado con el método de perforación (DTH o Top Hammer y diámetro de perforación

A menor diámetro de perforación se espera mayor desviación de tiros

El criterio es el de usar un largo que asegure que los tiros no se juntaran, i.e. que la desviación sea no mayor a la mitad del burden.

Método de cálculo de distancia entre sub-niveles

1. Determinar burden, B

2. Determinar espaciamiento, e

3. Determinar distancia entre sub-niveles

DBurden

rL 2

7.3

1max

r= 0.02 para martillos in the hole

Ref: Dyno, 2005. Optimal drill and blasting techniques for Underground mining.

Largo entre subniveles

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 1 2 3 4 5 6 7

Diametro perforación (pulgadas)

L m

ax (

m)

Consideraciones en el diseño de nivel de perforación

Accesos a nivel de perforación Armonía en los desarrollos Minimizar la cantidad de metros desarrollados Dimensiones de galerías de acuerdo a equipos (4 x 4)

Galerías de perforación Dimensiones de galerías determinadas por el equipo y

espaciamiento entre tiros (en la corrida) Dimensiones del pilar entre galerías Minimizar desarrollos

Diseño Nivel de Perforación (peforación radial)

Diseño Nivel de Perforación (paralelos)

Esquema perforación radial - opciones

Esquema perforación paralela

Nivel de perforación

Galería de acceso

proyeccióncaserón

Gale

ría d

e p

erf

ora

ción

4 x 4 m4,5 x 4 m

índice Descripción Unidades Valor aceptable

Índice de preparación Razón entre tonelaje a extraer del caserón en diseño y los metros de labores de preparación del caserón. Este parámetro incluye el 100% de chimeneas de corte y un 75% de las chimeneas de ventilación

Ton/mprep >250

Índice de perforación por disparo

Metros totales de perforación requeridos en un round de disparo de galería.

Mperf./disparo 164

Metros de avance por disparo

Longitud de la galeria resultante por cada disparo de avances.

mavance/disparo 3.8

Eficiencia de disparo Razón porcentual entre la longitud de la galería resultante en un disparo de avances y la longitud de la perforación.

% 92

Toneladas de marina por metro de avance

Razón promedio entre el tonelaje de marinas generados en un disparo de avances y la longitud de la galería resultante en el mismo.

Tonmarinas/mavance 180

Factor de carga en tronadura de avance

Razón entre los kilogramos de explosivo cargados en tronadura de avance y los metros de avance resultantes en dichas tronaduras.

Kgexplosivo/m 52

Factor de carga en tronadura de chimeneas

Razón entre los kilogramos de explosivo cargados en tronadura de chimeneas y los metros de chimenea resultantes en dichas tronaduras

Kgexplosivo/m 75

Factor de carga en tronadura UC

Razón entre los kilogramos de explosivo cargados en una tronadura UC y el tonelaje de material tronado

gexplosivo/Ton 320-340

Factor de carga en tronadura CP

Razón entre los kilogramos de explosivo cargados CP y el tonelaje de material tronado (ej. ANFO)

gexplosivo/Ton 290

Estandar de diseño SLS

Índice de perforación LBH Razón entre tonelaje a extraer de la zona LBH del caserón en diseño y los metros de perforación DTH según diámetro.

Ton/mperf51/2” >27

Índice de perforación UC Razón entre tonelaje a extraer de la zona de UC del caserón en diseño y los metros de perforación radial de 3” diámetro

Ton/mperf.3” >7

Índice de perforación CP Razón entre tonelaje a extraer de la zona de CP del caserón en diseño y los metros de perforación radial de 3” diámetro

Ton/mperf. 3” >9

Factor de carga en tronadura LBH

Razón entre los kilogramos de explosivo equivalente, cargados en una tronadura LBH y el tonelaje de material tronado

gexplosivo/Ton 220

Estandar de diseño SLS

Slot en Mount Charlotte (Australia)