PLANEAMIENTO Y DISEO DE EXPLOTACIN SUBTERRANEA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS UNCPMETODOS DE MINADO

CATEDRATICO: Mg. Ing. VICTOR MENDIOLA OCHANTE

CLASIFICACIN DE LOS METODOS DE MINADO

MINADO CON MINIMO SOPORTE O CON ESPACIOS ABIERTOSMINADO CON SOPORTE ADICIONAL O CON RELLENOMINADO POR HUNDIMIENTO O DERRUMBESCAMARAS Y PILARESTAJEO POR SUBNIVELESVCRCORTE Y RELLENO ASCENDENTECORTE Y RELLENO DESCENDENTEALMACENAMIENTO PROVISIONALENTIBACIN CON CUADROSTAJEOS LARGOSHUNDIMIENTO POR SUBNIVELESHUNDIMIENTO POR BLOQUES

DILUCIN INTERMEDIAMALA RECUPERACIN SI LOS PILARES RESIDUALES NO PUEDEN EXTRAERSE.ALTOS COSTOS DE MINADOALTA RECUPERACIN Y BAJA DILUCINBAJO COSTO POR TONELADABAJA RECUPERACIN Y FUERTE DILUCIN.

MINADO CON SOSTENIMIENTO NATURALMINADO POR CAMARAS Y PILARESSe aplica en las siguientes condiciones:En yacimientos con buzamiento horizontal, normalmente no debe exceder de 30.El mineral y la roca encajonante deben ser relativamente competente.Mineral que no requiere de clasificacin en la explotacinEn depsitos de gran potencia y rea extensa.

VENTAJAS:La extraccin puede adptarse con facilidad a las fluctuaciones del mercado.El consumo de madera es pequeoNo se necesita rellenoLas irregularidades del yacimiento afectan poco a la explotacin.Cuando existen fallas o fracturamiento en alguna zona del tajo la baja de extraccin es reducida.Escaso gasto en conservacin.Posibilidad de usar equipos mecanizadosFcil regulacin de la extraccin.Minado moderadamente selectivo y de bajo costo.Los pilares pueden ser de cualquier forma y dimensin.

DESVENTAJASLa ventilacin es defectuosa, se usa ventilacin forzada.Los pilares son dificiles de recuperar.El rendimiento es moderadoEl consumo de madera o pernos de roca pueden ser mayor cuando el techo es inestable.Gran nmero de galerias preparatorias.Consumo de explosivos considerablesEl personal esta en peligro durante el trabajo a causa de los desprendimientos de rocas del techo.

DESCRIPCION DE ALTERNATIVASMinado horizontal.Minado inclinadoMinado en forma de escaleraCmara y pilares sistemticos.Cmaras y pilares ocasionales.De acuerdo al grado tecnolgico: convencional, semimecanizado y mecanizado.De acuerdo a la forma de los pilares: cuadrado, rectangular, longitudinal, simulado, circular, etc.

Minado Inclinado por Camaras y Pilares con Pilares Sistematicos TIPO 1

Minado inclinado con cmaras y pilares TIPO 2

Minado en Forma Escalera con cmaras y Pilares Sistemticos TIPO 3

192.168.0.1 192.168.0.1

Mtodos de Explotacin: SHORTWALL MINING CON MADERA

Mtodos de Explotacin: SHORTWALL MINING CON GATAS HIDRAULICAS

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Pilares en Perforacin con TaladroTubera de SuccinAspiracin de FinosTubera FlexibleColectorExplotacin: Sistema de Trabajo propuesto

VentilacinComplejo debido al tamao de los caseronesLa cantidad de flujo se regula a travs de tapados de madera y en circunstancias puertas metlicasEl flujo promedio debe ser del orden de 30-40 m/min y en las frentes de 120-140 m/min

Configuraciones de Carguo y TransporteLHDLHD y camin bajo perfilLHD-Cargador frontalLHD-Cargador frontal CaminLHD-Cargador-CorreaOtras alternativas

Mtodos de ExtraccinFrente completa Mltiples nivelesPilares largosCaving room and pillar

Mtodo de Frente CompletaSe utiliza para mantos de hasta una potencia de 6-9m Se perfora toda la frente utilizando la tcnica de perforacin VCutEn general este mtodo es de baja productividad pero posee menor dilucin y mayor recuperacin que mantos de mayor potencia

Mltiples NivelesPara cuerpos de una potencia hasta 25mGeneralmente tambin se utiliza en Para cuerpos de mayor potencia se prefiere utilizar el mtodo de sublevel stopingEn este mtodo la perforacin se puede realizar por banqueo con la preparacin de un subnivel de perforacin superior o por mltiples subniveles preparados en realce, en que cada subnivel es del orden de 4m de alto

Mtodo de Mltiples NivelesCuerpos que poseen una geometra irregular o buzamiento mayor a 8% y menor a 35%Se definen mltiples niveles en que el piso de cada nivel se acomoda a la pared pendiente del yacimiento

Mtodos de Pilares LargosSe generan grandes caserones rodeados de muros o Rib PillarsSe utiliza generalmente en minera no metlica y la idea es utilizar los caserones para el procesamiento de las arenas petrolferas, nitrato u piedras ornamentalesLa recuperacin de este mtodo de explotacin es bajo y no se utiliza en minera metlica Se utiliza en yacimientos de baja profundidad y largas extensiones 200x800 m

Caving Room and PillarPotencias de hasta 2.5 m y profundidades de hasta 250mSe realiza una extraccin de pilares en retroceso induciendo el hundimiento de las zonas explotadasGenera subsidencia y podra producirse prdidas de mineras producto del colapso de la frente.

Equipos y Configuracin Perforacin Frente Completa

Equipo y configuracin de perforacin por banqueo

Configuraciones de Equipos de Carguo

Transporte

Transporte

ProductividadVariables a considerar: Productividad del sistema de transporte principal correa, pique, etc.Productividad del sistema de transporte secundarioProductividad del sistema de carguoVolumen a perforarVolumen a tronar Volumen a fortificar

Ecuaciones de EquilibrioCarguo y transporteVolumenProductividad de un casern

Modelo Produccin Correa

Secuencia MineraSe realiza un acceso de preparacin al centro del cuerpo mineralizado el cual se reviste de dos muros (rib pillars) del cual se deben generar al menos 5 accesos a caserones por cada ladoEntre cada casern se deben distribuir las operaciones unitarias de perforacin, carguo de explosivos, fortificacin, y carguo de produccin.Tpicamente se requieren 7 a 10 frentes por bloque para tener produccin continua incluyendo todas las operaciones unitariasPara definir la secuencia minera se deben realizar modelos de modo de evitar zonas de sobre esfuerzo y a la vez combinar con el uso eficiente de los recursos de equipos mineros

Comparacin de productividad de mtodos continuos de excavacin versus mtodos convencionales

Post Pillar Cut and FillFalconbridge Niquel Mines, and Elliot Lake Uranium minesCuerpos que poseen una mediana calidad de roca y se encuentran con buzamiento mayor a 8%.Se desarrolla un room and pillar en la base y se comienza a excavar el techo de los caserones, luego se inyecta relleno hidrulico para poder acceder al siguiente corteLos pilares son cuadrados de 6.1 mLos caserones tienen una dimensin de 13.4x 9.1 m lo cual produce una recuperacin de 87%Muros son dejados para separar las unidades de explotacin y proveer soporte a los accesos principales.

Costos

MI 58B: Diseo de Minas SubterrneasCtedra Codelco de Tecnologa MineraInstructor: Enrique RubioPgina *El mtodo consiste en excavar un nivel superior de perforacin y fortificacin de modo de asegurar el techo. Luego se realiza banqueo ya sea como un nivel o mltiples niveles de hasta 2m mnimo de modo de acomodarse a la geometra del cuerpo mineralizado.