FACULDAD DE INGENIERIA DE MINAS

ESCUELA DE INGENIERIA DE MINAS

METODO DE EXPLOTACIÓN

SHRINKAGE STOPING

TRABAJO ENCARGADO

PERU

2014

INTRODUCCIÓN

A través de este trabajo de información podremos ampliarnuestro conocimiento acerca de las distintas formas y métodosde explotación que pueden existir para explotar y extraer uncuerpo mineralizado del modo técnico y económico máseficiente o que sea rentable para comercializar la mena queexista en él.

En este caso el Método de explotación Shrinkage Stoping delcual estudiaremos sus principales características y sudesarrollo.

Sabemos que para explotar un cuerpo mineralizado debemospreocuparnos de sus efectos y/o factores tanto físicos,económicos, sociales, medioambientales que puedan influir eneste

INDICE

MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN – SHRINKAGE STOPING.......................1

Shrinkage Stoping...............................................1Condiciones de aplicación.......................................1

Principios......................................................1Desarrollos.....................................................2

1. Puntos de extracción cada 1-10m en la base del cuerpo......22. Correr galería paralela a la base del cuerpo a 7.5 – 15 m enfootwall (por estabilidad)....................................23. Cuerpos más anchos:........................................2

Arranque........................................................3Manejo de mineral...............................................3

Ventilación.....................................................3Fortificación...................................................3

Vaciado.........................................................4Comentarios.....................................................4

Parámetros......................................................4

Ventajas........................................................5Desventajas.....................................................5

CONCLUSIONES.....................................................6

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MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN – SHRINKAGE STOPING

Shrinkage StopingEl shrinkage stoping es un método de explotación verticalaplicable a vetas (estructuras verticales), principalmentepara explotaciones menores. En su esencia, consiste enutilizar el mineral quebrado como piso de trabajo para seguirexplotando de manera ascendente. Este mineral provee ademássoporte adicional de las paredes hasta que el caserón secompleta y queda listo para el vaciado. Los caserones seexplotan ascendentemente en tajadas horizontales, sacandosolamente el ~35% que se esponja y dejando hasta el momentodel vaciado el resto (~65%). Es un método intensivo en manode obra, difícil de mecanizar.

Se aplica generalmente a vetas angostas de 1.2 a 30 m o acuerpos donde otros métodos son técnica o económicamenteinviables. Para asegurar que el mineral fluya (que no se“cuelgue”), el mineral no debe tener muchas arcillas, ni debeoxidarse rápidamente, generando cementación. El cuerpomineralizado debe ser continuo para evitar la dilución. Elestéril debe extraerse como dilución o dejarse como pilaresaleatorios (que no impidan el flujo).

Condiciones de aplicaciónEste método de explotación es aplicable en cuerpos tabularesverticales o sub verticales angostos o de poco espesor (1 a10 m), con bordes o límites regulares. Su inclinación debeser superior al ángulo de reposo del material quebrado, valedecir, mayor a 55º.

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La roca mineralizada debe ser estable y competente. La rocaencajadora (paredes) debe presentar también buenascondiciones de estabilidad.

PrincipiosConsiste en excavar el mineral por tajadas horizontales enuna secuencia ascendente (realce) partiendo de la base delcaserón.

Una proporción del mineral quebrado, equivalente al aumentode volumen o esponjamiento(30 a 40 %), es extraídacontinuamente por la base. El resto queda almacenado enelcaserón, de modo de servir como piso de trabajo para laoperación de arranque (perforacióny tronadura) como asimismode soporte de las paredes del caserón.

Cuando el proceso de arranque alcanza el límite pre-establecido superior del caserón, cesan las operaciones deperforación y tronadura, y se inicia el vaciado del caserónextrayendo el mineral que ha permanecido almacenado (60 a70%).

Los pilares y puentes de mineral que separan los caseronespor lo general son recuperados con posterioridad.

DesarrollosEl método requiere conocer bastante bien la regularidad y loslímites del cuerpo mineralizado. Para ello, se construyen dosniveles horizontales separados verticalmente por 30-180 m,los cuales permiten definir la continuidad de la veta ydeterminar la regularidad en el espesor de la misma.

A esto, se agrega una o más chimeneas, construidas por Alimako Raise- Boeing, las que permiten definir la continuidadvertical, facilitan la ventilación y permiten el acceso delpersonal y equipos.

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Finalmente, hay tres alternativas para el desarrollo quesigue:

1. Puntos de extracción cada 1-10m en la base del cuerpo

Instalación de chute de madera en cada punto.

2. Correr galería paralela a la base del cuerpo a 7.5 – 15m en footwall (por estabilidad)

Correr estocada de extracción desde la galería deextracción a la galería de base del depósito cada7.5 – 15 m.

Tronar la primera tajada y se extrae elesponjamiento con LHD o scraper.

3. Cuerpos más anchos:

Correr dos galerías de base.Construir embudos.Por el centro de las dos galerías de base, corrergalería de extracción con scraper y estocadas deextracción para que el esponjamiento fluya hacia lagalería de extracción.

ArranqueLas condiciones de aplicación de este método (vetas angostasde baja capacidadproductiva), como también las dificultadesde acceso y el piso de trabajo irregular nopermiten lautilización de equipos mecanizados de perforación.

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En la práctica normal se utilizan perforadoras manuales(jack-legs o stopers) y barrasintegrales. Los tiros puedenser horizontales (1.6 a 4.0 m) o verticales (1.6 a 2.4 m)condiámetros de 32 a 38 mm. Excepcionalmente, se utilizaperforación mecanizada, mediante eluso de: drill wagons ojumbos con largos de perforación que pueden ir de 1.8 a 2.4 m(hasta3.0 m).

La tronadura se realiza utilizando ANFO, geles (hidrogeles),slurry (emulsiones) y coniniciación no eléctrica normalmente.

Manejo de mineralEl sistema tradicional o más antiguo consiste en el carguíodirecto del esponjamiento por elnivel de extracción mediantede pequeños carros de ferrocarril, mediante buzonesinstaladosen la base de los embudos recolectores.

Es necesario nivelar el piso para seguir perforando despuésde cada tronada, dentro delcaserón, para lo que se puedenutilizar slushers, LHD pequeños o simplemente palas yrealizarel trabajo manualmente.

Después de tronar y extraer cada tajada vertical, se debensubir los accesos (fortificación deaccesos con madera).Entrelos sistemas de carguío y transporte en el nivel deextracción, también se puedenencontrar palas de arrastre(scrapers) descargando directamente a carros de ferrocarrilocamiones y equipos LHD saliendo directamente a superficie, oen combinación con piques detraspaso cortos, ferrocarril ocamiones, y rampas o piques de extracción.

VentilaciónEl frente de trabajo se ventila inyectando aire desde lagalería de transporte ubicada en la base a través de lachimenea de acceso emplazada en uno de los pilares queflanquean el caserón. El aire viciado se extrae hacia el

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nivel superior por la chimenea emplazada en el otro pilarcorrespondiente al caserón vecino.

FortificaciónDependiendo de la estabilidad de la roca encajadora, serecurre normalmente a un apernado parcial o sistemático delas paredes del caserón. En situaciones de mayorinestabilidad se colocan pernos y malla de acero, o inclusoshotcrete. También es posible dejar algunos pilares demineral de pequeñas dimensiones. Muestreo de canaleta o dechips en intervalos regulares para control de leyes.

VaciadoEl vaciado es la etapa más peligrosa. Se debe evitar estemétodo si el material se pega o cementa (arcillas) y puedecrear colgaduras o arcos. Estas colgaduras pueden ser“deshechas” mediante el uso de agua, explosivos o a mano, locual es muy riesgoso. Las colgaduras son costosas ypeligrosas.

El vaciado debe hacerse sistemático y parejo, para evitar ladilución

Tren, LHD / camión, slusher (balde de arrastre)

ComentariosEn la actualidad la aplicación de este método ha quedadorelegada a la llamada minería artesanal. Vetas angostasque no permiten gran mecanización.

Es intensivo en mano de obra y las condiciones detrabajo son relativamente más difíciles, con exposicióna riesgos comparativamente mayores en relación a otrosmétodos.

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Baja capacidad productiva, no permite una granselectividad, recuperación regular (se dejan pilares ypuentes), dilución en cierta medida controlable.

La mayor parte del mineral arrancado permanecealmacenado en los caserones durante un tiempo bastantelargo, lo que incide negativamente en el capital detrabajo y flujos de caja del negocio.

ParámetrosCaracterísticas del mineral: mineral competente, que nose oxide ni cemente, bajo en arcillas.

Características de roca de caja: competente amoderadamente competente.

Forma del depósito: vertical, uniforme en su inclinacióny contactos

o Inclinación > 45º, ojalá > 60ºTamaño:

o Angosto a moderado espesor (1 a 30 m)o Largo: 15 m en adelante

Ley: moderada a alta

VentajasTasas de producción pequeñas a medianaVaciado del caserón por gravedadMétodo simple, para minas pequeñasCapital bajo, algo de mecanización posibleSoporte de mineral y paredes mínimoDesarrollos moderados

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Buena recuperación (75 a 100%)Baja dilución (10 a 25%)Selectividad posible

DesventajasProductividad baja a moderada (3-10ton/hombre-turno)Costos moderados a altosIntensivo en mano de obraMecanización limitadaCondiciones de trabajo difícilesAprox 60% del mineral “preso” dentro del caserón hastael finalColgadurasPérdida del caserón en vaciado si no se hace con cuidado

CONCLUSIONES

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Se concluye que el método SHRINKAGE STOPINGes aplicableprincipalmente en explotaciones mineras menores siendo suaplicación complicada y teniendo una baja productividad.

En este método es poco utilizable en proceso de mecanizacióny se deben tomar medidas previas para su aplicación

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BIBLIOGRAFIA

http://es.scribd.com/doc/3933763/Apunte-METODOS-DE-EXPLOTACION

Pizarro Flores, (2011) http://www.buenastareas.com/ensayos/Metodo-De-Explotacion-Shrinkage/2161063.

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ANEXOS

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