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 METODO POR CASERONES RELLENO SHRINKAGE stoping PRINCIPIO. En la explotación por cámara almacén, el mineral se arranca por franjas horizontales, empezando desde la parte inferior del cuerpo y avanzando hacia arriba. Parte del mineral tronado se deja en el caserón ya excavado, donde sirve como plataforma de trabajo para la explotación del mineral de arriba y para sostener las paredes del caserón. La roca aumenta su volumen ocupado cerca de un 70 % por la tronadura. Por esto se debe extraer continuamente un 40 % del mineral tronado durante la explotación, para mantener una distancia adecuada entre el techo y la superficie del mineral tronado. Cuando el arranque haya avanzado al límite superior del caserón planeado, se interrumpe el arranque y se puede recuperar el 60 % restante del mineral. PERFORACION La perforación puede ejecutarse con tiros horizontales, verticales e inclinados estas modalidades tienen sus ventajas e inconvenientes. La perforación de tiros horizontales tiene la ventaja de generar un mejor rendimiento tanto del metro barrenado como el explosivo. En efecto, como los tiros horizontales no tienen que vencer el empotramiento, no necesitan pasadura ni tampoco carga de fondo, de modo que los metros barrenados y los kilos de explosivo por tonelada arrancada resultan inferiores que con tiros verticales. Pero por otra parte, los tiros horizontales tiene como inconveniente el de limitar el trabajo de perforista especialmente cuando se trata de vetas angostas, debido a que este debe esperar la eliminación del esponjamiento de un disparo para continuar con su trabajo; en caso contrario debe trasladarse a otra grada. Por eso, cuando se usa perforación horizontal, es necesaria la creación de varias gradas o sino, se debe organizar el trabajo de modo que el perforista realice otras operaciones como parte del ciclo, por ejemplo, evacuar el esponjamiento, fortificación, construcción de accesos. En el caso de la perforación vertical no existe inconvenientes, puesto que es posible perforar, incluso con bastante anticipación, toda la grada del caserón. Sin embargo, estos tiros verticales tendrán el inconveniente de tener que vencer un empotramiento y serán por lo general más cortos para permitir la correcta introducción de la broca en el tiro, considerando el inconveniente presentado por la altura entre el piso del mineral arrancado y el techo del caserón comprendida entre los 2.0 metros a 2.20 metros . Por este motivo es frecuente la perforación de tiros verticales de solamente 1.60 metros en Shrikage, lo que evidentemente no puede dar buenos rendimientos del metro barrenado ni un buen consumo de explosivo. No obstante, mirado desde el punto de vista del principio del método, este inconveniente se traduce en una ventaja, puesto que con tiros cortos y un mal consumo de explosivos se obtiene una saca de fragmentación más fina, lo que facilita el vaciado del caserón. Otra solución sería también la perforación inclinada, que en todo caso resulta más ventajosa que la perforación vertical, pues así es posible disminuir la pasadura, con la cual aumenta la eficiencia del metro barrenado y del explosivo.

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METODO POR CASERONES RELLENO 

SHRINKAGE stoping

PRINCIPIO.

En la explotación por cámara almacén, el mineral se arranca por franjas horizontales, empezando desde laparte inferior del cuerpo y avanzando hacia arriba. Parte del mineral tronado se deja en el caserón yaexcavado, donde sirve como plataforma de trabajo para la explotación del mineral de arriba y para sostenelas paredes del caserón.

La roca aumenta su volumen ocupado cerca de un 70 % por la tronadura. Por esto se debe extraercontinuamente un 40 % del mineral tronado durante la explotación, para mantener una distancia adecuadaentre el techo y la superficie del mineral tronado. Cuando el arranque haya avanzado al límite superior delcaserón planeado, se interrumpe el arranque y se puede recuperar el 60 % restante del mineral.

PERFORACION

La perforación puede ejecutarse con tiros horizontales, verticales e inclinados estas modalidades tienen suventajas e inconvenientes.

La perforación de tiros horizontales tiene la ventaja de generar un mejor rendimiento tanto del metrobarrenado como el explosivo. En efecto, como los tiros horizontales no tienen que vencer el empotramientono necesitan pasadura ni tampoco carga de fondo, de modo que los metros barrenados y los kilos deexplosivo por tonelada arrancada resultan inferiores que con tiros verticales.

Pero por otra parte, los tiros horizontales tiene como inconveniente el de limitar el trabajo de perforista

especialmente cuando se trata de vetas angostas, debido a que este debe esperar la eliminación delesponjamiento de un disparo para continuar con su trabajo; en caso contrario debe trasladarse a otragrada.

Por eso, cuando se usa perforación horizontal, es necesaria la creación de varias gradas o sino, se debeorganizar el trabajo de modo que el perforista realice otras operaciones como parte del ciclo, por ejemplo,evacuar el esponjamiento, fortificación, construcción de accesos. En el caso de la perforación vertical noexiste inconvenientes, puesto que es posible perforar, incluso con bastante anticipación, toda la grada delcaserón.

Sin embargo, estos tiros verticales tendrán el inconveniente de tener que vencer un empotramiento y seránpor lo general más cortos para permitir la correcta introducción de la broca en el tiro, considerando el

inconveniente presentado por la altura entre el piso del mineral arrancado y el techo del caseróncomprendida entre los 2.0 metros a 2.20 metros . Por este motivo es frecuente la perforación de tirosverticales de solamente 1.60 metros en Shrikage, lo que evidentemente no puede dar buenos rendimientodel metro barrenado ni un buen consumo de explosivo. No obstante, mirado desde el punto de vista delprincipio del método, este inconveniente se traduce en una ventaja, puesto que con tiros cortos y un malconsumo de explosivos se obtiene una saca de fragmentación más fina, lo que facilita el vaciado delcaserón.

Otra solución sería también la perforación inclinada, que en todo caso resulta más ventajosa que laperforación vertical, pues así es posible disminuir la pasadura, con la cual aumenta la eficiencia del metrobarrenado y del explosivo.

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Sin embargo, tiene el inconveniente de resultar más engorrosa para el perforista y requiere por lo menos umayor control. De lo contrario, el obrero rápidamente comienza a alterar el ángulo de inclinación.

En conclusión podemos decir, que es preferible la perforación horizontal siempre que el perforista dispongde suficiente lugar para efectuar su trabajo.

PREPARACION DE LA BASE DEL CASERON 

Sea el yacimiento una veta o una masa mineralizada, es indispensable tener una galería en la base delcaserón que permita la evacuación del mineral arrancado a la superficie. El techo de esta galería, llamadabase, puede ser un puente natural de mineral o puede ser artificial construido ya sea de madera o deperfiles metálicos.

Se deja un puente natural cuando la roca mineralizada tiene una buena resistencia mecánica. En este casse crean embudos para recibir la saca y después evacuarla en forma controlada sobre los carros.

Estos embudos pueden ser construidos antes de iniciar la explotación si se desea evacuar elesponjamiento por gravedad; o después de la fase total de arranque, para no debilitar prematuramente elpuente natural, de tal manera que el 40 % a evacuar podría ser extraído a través de buitras.

En el caso de una galería base con techo artificial, es indispensable tomar muchas precauciones durantelos primeros disparos, debido a que la saca va a caer directamente sobre el techo sin protección alguna.

Como medida de precaución, se aconseja disparar siempre la primera tajada con tiros verticales, aún quedespués sé allá decidido la utilización de tiros horizontales, ya que tiene la ventaja de proyectar la sacahorizontalmente aminorando considerablemente la fuerza de impacto del material sobre el techo de lagalería.

La loza que se coloca encima de los perfiles o de los rollizos, por lo general no se hace de concreto debidoa que es necesario romperla posteriormente para el vaciado del caserón. Se utilizan rollizos partidos por lamitad o tablones semi elaborados que pueden correrse lateralmente cuando se desea vaciar los caserone

( ver fig. 1.1 ) 

ACCESOS Y VENTILACION

En la mayoría de los casos se crean accesos artificiales desde la galería base y si es posible dentro de unpilar.

De ser posible la creación de accesos en ambos extremos del caserón, es decir por los pilares que limitanel caserón en el caso de una veta, estos serán usados como vías de traspaso de materiales , equipos,personas y ventilación. Lo que permitirá evitar el gasto adicional en la perforación de una Chimenea por elmineral.

De esta manera se deberá disponer de un circuito de ventilación artificial en casi todos los casos, salvo sise tiene varios caserones contiguos lo que permitirá tener una sola chimenea de ventilación hacia la galerísuperior ubicada en uno de los caserones y creando un circuito obligado del aire mediante compuertas, demodo de ubicar los diferentes accesos por la galería base.

EVACUACION DEL ESPONJAMIENTO

Como así lo define la preparación del método es necesario evacuar un 40 % del mineral arrancadodespués de cada disparo, debido a que el aumento natural que experimenta el mineral al ser arrancado;esponjamiento, impide el trabajo del perforista. Este esponjamiento puede ser extraído por gravedad o deotras maneras como veremos a continuación.

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EVACUACION POR GRAVEDAD

En este caso se extrae el mineral a través de embudos construidos en la base del caserón. Se hacedescender todo el mineral arrancado cuyo nivel debe ser mantenido lo más horizontal posible y es aquíprecisamente donde reside una de las mayores dificultades de este método de explotación.

Efectivamente, para que el nivel superior del mineral arrancado se mantenga horizontal se debe evacuarexactamente la misma cantidad de saca en cada embudo y si por algún motivo esta evacuación no se

controla en la forma adecuada, se altera el ritmo de producción del caserón respectivo, debiéndose igualarel nivel a mano. En otros casos, si se extrae demasiado mineral, el nivel superior de la masa arrancada sealeja mucho del techo del caserón impidiendo el trabajo del perforista originándose todas lascomplicaciones que es posible imaginar.

Por estas razones, es fundamental controlar la cantidad de mineral extraído de cada embudo contando poejemplo, el número de carros llenados en cada uno de ellos; carguío que puede ser efectuado ya sea conpala mecánica si se deja caer el mineral al suelo, o mediante buzones instalados en el techo de la galeríabase.

Otro inconveniente del método consiste en el peligro que significa la formación de bóvedas en el mineralarrancado, las cuales pueden derrumbarse repentinamente.

EVACUACION POR OTROS SISTEMAS

Si se desea eliminar el inconveniente originado por la evacuación del esponjamiento por gravedad, sepuede recurrir a una evacuación en el mismo nivel del caserón , eliminando la parte superior del mineralarrancado ( 40% ) a través de Chimeneas artificiales que se van construyendo progresivamente en elmineral a medida que la explotación avanza. Estas chimeneas pueden ser de troncos de maderas, rollizosde concreto o menos frecuentemente, de tubos de acero.

La marina se puede realizar a mano , con palas auto cargadoras, Scrapers o palas mecánicas. El sistemamoderno consiste en utilizar una pala auto cargadora o un Scrapers, de modo de eliminar del caserón víasferreas y carros. Pero por la naturaleza misma del método es necesario que operen en el mismo caserónpor lo cual se debe protegerlas convenientemente antes de cada disparo y luego subirlas a la gradasiguiente.

Ahora la cantidad de Chimeneas necesarias para la evacuación del esponjamiento o, dicho de otra manerla distancia entre estas, será función del medio utilizado para efectuar esta evacuación y su determinaciónprecisará en cada caso de un pequeño cálculo económico comparativo entre el costo que significa unaChimenea artificial y el mejor rendimiento de la marina que se puede obtener de ella. No se debe olvidar sembargo la necesidad de tener un número prudente de Chimeneas tomando en cuenta que algunaspueden destruirse.

Sin embargo, si la veta es ancha, estas Chimeneas tienen el inconveniente de que durante el vaciado delcaserón van quedando, en el aire y muy a menudo se derrumban lo que dificulta la evacuación de la saca,especialmente si estas han sido construidas de marcos de rollizos. Por esta razón es conveniente en loposible ubicarlas en la pared del caserón, empotrado bien la parte artificial de ellas.

Es evidente que este sistema de evacuación del esponjamiento es más seguro, pero más caro debido aque necesita más mano de obra tanto en la marina misma , como también en la construcción y mantencióde las Chimeneas.

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En la actualidad el método de acuerdo a las condiciones del mercado y a los continuos avancestecnológicos ha experimentado algunas modificaciones que han permitido la optimización de recursos y poende la reducción de costos. Es así que estos embudos construidos en el puente natural o artificial han sidreemplazado por chimeneas laterales que limitan el block y a su vez cumplen la función de traspaso depersonas, equipos, servicios, traspaso de mineral y ventilación, evitando de esta manera la construcción dembudos que solo son destinados al traspaso de mineral.

EXTRACCION DE LA SACA ACUMULADA

Galería base con puente natural :

Según este sistema, la evacuación de la saca se efectúa a través de embudos perforados en el puentenatural. Estos se pueden crear antes de empezar el arranque, o después de la evacuación delesponjamiento por gravedad o, por último, en la fase final de arranque una vez que se ha evacuado el 40%de la saca mediante Chimeneas artificiales de manera de no debilitar inútilmente el puente natural.

La base de los embudos se puede cerrar con buzones o dejarse abierta de modo que el mineral caigadirectamente al suelo de donde será cargado en carros con una pala mecánica, que existen en la vecindaduna Chimenea de evacuación del mineral hacia un nivel inferior, puede también ser removido por una palaauto cargadora.

Galería base artificial :

En este caso es necesario realizar aberturas en el techo de la galería, comprendidas entre dos vigascontiguas de modo de dejar caer la saca.

En algunos casos se cierran estas aberturas con buzones, para llenar directamente los carros. Se deberá

dar preferencia a un tipo de buzón metálico, fácil de armar y desarmar, para poder utilizarlo en diferenteslugares.

Sin embargo, pese a que parezca ilógico, por lo general se prefiere dejar caer la saca en el suelo de lagalería de donde se carga mediante una pala mecánica.

Esta solución se aplica especialmente en los casos en que se tiene una fragmentación irregular del mineraarrancado, que obligaría a la construcción de aberturas y buzones de grandes dimensiones para evitar quese tranquen. Cabe hacer notar que este último sistema condena la circulación en la galería base impidiendel acceso a otros caserones.

Unos de los inconvenientes que presenta el trabajo con techos artificiales consiste en su posible

destrucción a los derrumbes de bóvedas que se pueden crear en el mineral arrancado durante el periodode vaciado.

Actualmente el mineral escurre por gravedad a través de un ore pass , cae al piso del nivel base o detransporte y en seguida es retirado del sector por camiones y cargado por un cargador frontal.

Consolidación de las paredes :

Es un aspecto bastante importante en relación con este método de explotación, pero que en la práctica nose le presta una atención adecuada debido principalmente, a que los técnicos no toman conciencia de lamala calidad de las paredes durante la fase de arranque a causa de que esas paredes presentan muy poc

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superficie libre durante esta fase, quedando además sostenidas por el mismo mineral arrancado, losdiversos sistemas de sostenimiento a que es posible recurrir dependen de la calidad de las paredes y de lamagnitud de los derrumbes que se pueden prever.

En vetas estrechas por lo general se afirman las paredes colocando rollizos atravesados de caja a caja, loque mejora la recuperación.

Otra posibilidad de sostenimiento, que se puede aplicar en cualquier tipo de yacimiento es el apernado de

las paredes ya sea con pernos ubicados en forma esporádica cada vez que se nota una zona débil ocolocados de manera sistemática y unidos entre si mediante palos, fierros, ángulos o mallas metálicas.

Sin embargo, el sistema más adecuado para combatir el empuje de las paredes consiste en dejar pilares dmineral ya sea aprovechando las zonas de mineralización pobre o en forma sistemática, los pilaressistemáticos pueden ser de dos tipos :

  Pilares continuos que limitan el caserón en ambos extremos.  Pilares aislados dentro del propio caserón.

Los pilares continuos ubicados en los extremos del caserón, se pueden recuperar al final de la etapa dearranque, perforando tiros verticales desde la galería superior hacia abajo y desde la galería base haciaarriba. Si se trata de vetas angostas, cualquier recuperación se presenta muy problemática, lo mismoocurre con los pilares ubicados dentro del caserón. ( ver fig. 1.2 ) 

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE SHKRINKAGE 

VENTAJAS 

Las ventajas de este método son fundamentalmente las siguientes :

1. Una parte importante del mineral arrancado se extrae por gravedad, 100% en el caso que elesponjamiento se extraiga también por gravedad y 60% si su extracción se efectúa por buitrasartificiales, eso permite disminuir de manera notable los gastos de marina y aumentar losrendimientos de la explotación.

2. Este método permite sostener provisoriamente las paredes laterales del caserón con el mismomaterial arrancado. Además, el obrero puede controlar el techo del caserón.

3. En ciertos casos disponer de una reserva de mineral arrancado que puede extraer de la minarápidamente y con un alto rendimiento.

DESVENTAJAS 

Las desventajas de este método de explotación son fundamentalmente las siguientes :

1. Seguridad, en ciertos casos este método puede ser peligroso debido a la formación de bóvedasdurante la evacuación por gravedad del esponjamiento, puesto que los obreros confinados en lahorizontalidad del piso del mineral arrancado, pueden empezar a trabajar y ser repentinamentechupados por el derrumbe de estas bóvedas. También se pueden formar bóvedas durante elperíodo de vaciado del caserón que, al derrumbarse, pueden dañar el techo de la galería base en ecaso que tenga techo artificial.

2. Dilución de la ley, el Shkinkage implica, por lo general, una dilución de la ley debido a que durante fase de vaciado del caserón se mezclan corrientemente zonas de estériles que se derrumban de la

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paredes. Es frecuente que al final de la fase de vaciado sea necesario desechar capas de mineralde ley demasiado baja disminuyendo aún más la recuperación del yacimiento.

3. La recuperación del yacimiento no es muy buena por varias razones:

  Este método no se adapta bien a la explotación de aquellas zonas mineralizadas secundarias quese forma alrededor de la mineralización principal.

  La recuperación de los pilares es muy difícil y hemos visto que estos pilares son indispensables.Salvo en casos excepcionales, la recuperación de un yacimiento de bastante importancia es del

orden del 70 a 80 % con este método de explotación.  Algunas especies de minerales se oxidan muy fácilmente provocando dificultades relacionadas con

la recuperación en planta. Conocemos varios casos donde se puede apreciar una pérdida derecuperación de un 5% por solo hecho de que los sulfuros metálicos se han oxidado.

4. La posibilidad de producción instantánea es baja en la primera fase, debido a que se extrae solamenteel 40% del mineral arrancado. Claro que una vez finalizado el arranque de un caserón, es posible lacreación de un ciclo de producción más regular, compensado de este modo la baja producción de uncaserón en la fase de arranque con cada uno en la fase de vaciado.

5. La acumulación de mineral arrancado en los caserones durante la primera fase y antes de alcanzar uciclo regular de producción, obliga a una inversión adicional necesaria para el arranque del 60% del minera

restante de esos caserones.

6. Por último, es bastante engorroso controlar los costos y los rendimientos de este método deexplotación, debido a la influencia del mineral acumulado.

FORMAS DE DISMINUIR LAS DESVENTAJAS RELATIVAS A ESTE

METODO DE EXPLOTACION

Es posible la eliminación parcial de estas desventajas, adoptando las siguientes medidas:

1. Aumento de la velocidad de explotación.Para ello, la solución consiste en trabajar con caseronesmás reducidos, aumentando también los lugares de perforación. Efectivamente, si es posibleexplotar de manera más rápida, se eliminan automáticamente algunas de las desventajas, comoson:

  La oxidación del sulfuro será intensa y las paredes dispondrán de menos tiempo en deformarse.  La fase de vaciado se puede comenzar antes y, por lo tanto, los intereses del capital que represent

este mineral acumulado, se aplican a un período más corto.

2. Disponer de mayores medidas de seguridad. En lo que a seguridad sé refiere como en:

  Sostenimiento de las paredes. Se debe suponer de antemano, que las cajas van a empujar el

mineral arrancado y que, por lo general, se van a derrumbar parcialmente durante el período devaciado.

  Formación de bóvedas. El otro factor importante en relación con la seguridad, es el que se refiere ala formación de bóvedas en el mineral arrancado. La dificultad de escurrimiento de la sacaproveniente de la escasa diferencia entre el tamaño de los bolones y la reducida dimensión delcaserón.

UN CASERON ( fig. 1.1 )

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VARIOS CASERONES ( fig. 1.2 )

Resumen del Método 

1. Geometría del Yacimiento  Aceptable  Optimo 

Forma Cualquiera Tabular

Potencia Cualquiera >3m

Buzamiento >30° >60°1

Tamaño Cualquiera Cualquiera

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Regularidad Cualquiera Irregular

2. Aspectos Geotécnico  Aceptable  Optimo 

Resistencia (Techo) >30 MPa >50 MPa

Resistencia (Mena) s/profundidad >50 MPa

Fracturación (Techo) Alta-media Media-Baja

Fracturación (Mena) Media-Baja Baja

Campo Tensional In-situ (Profundidad) Cualquiera <1000 m

Comportamiento Tenso-Deformacional Elastico Elastico

3. Aspectos Económicos  Aceptable  Optimo 

Valor Unitario de la Mena Media-Alto Alto

Productividad y ritmo de explotación Media-Baja NA

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MI57E  – Explotación de Minas290

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MI57E  – Explotación de Minas291

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Shrinkage Stoping

Cristóbal Cárcamo, Nicolás Cofré, Carlos González, Kasandra Pavez,Francisco Sepúlveda.

Shrinkage stoping is a method of mining which is flexible for narroworebodies that do not need any backfill during stoping. Successivehorizontal slices of ore, which are most of the time of about 3 metreshigh, are taken along the length of a stope, in a form which is verysimilar to the cut-and-fill method. The ore is removed from the .stopethrough drawpoints at the bottom horizon which is spaced about every 25feet (7.5 metres) along the strike. A sufficient amount of ore is left inthe place to provide a floor in which to work from when taking the nextcut. This process demands considerable co-ordination and plan making.

When the blasting of the ore is done, it fills a space that is about 1.5times the size of the space it filled as a solid mass. We call this action

a swell and is a very important factor in determining the amount of orewhich is to be drawn from the bottom of the stope in order to keep anapropriate working space. The ore which is broken is drawn down from chutesbelow, this way it is "shrinking" the quantity of broken ore in the stope.

The process is continued in an upward direction until the stope eitherreaches the next level or is stopped at some predetermined elevation.Horizontal crown pillars are left behind at the top of the stope.

IntroducciónA continuación se hablará sobre un método de explotación de mineríasubterránea llamado Shrinkage Stoping. Este consiste en un método de

explotación vertical aplicable a vetas (estructuras verticales),principalmente para explotaciones menores.Es un método intensivo en mano de obra y difícil de mecanizar.

Condiciones de aplicaciónEste método de explotación es aplicable en cuerpos tabulares verticales confuerte buzamiento (filones) o subverticales angostos o de poco espesor (1.2a 10 m), con bordes o límites regulares.El mineral no debe tener muchas arcillas, ni debe oxidarse rápidamente,generando cementación.Su inclinación debe ser superior al ángulo de reposo del material quebrado,vale decir, mayor a 55º.

El cuerpo mineralizado debe ser continuo para evitar la dilución.El estéril debe extraerse como dilución o dejarse como pilares aleatorios(que no impidan el flujo).La roca de caja debe ser de baja competencia (con buena estabilidad) y elmineral de mediana a alta.

Procedimiento. Excavación por tajadas horizontales en una secuencia ascendentepartiendo de la base del caserón (Figura 1).. Tronar la primera tajada y extraer el esponjamiento con LHD oscraper.

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. Después de extraer toda una tajada vertical se deben subir losaccesos.. El equivalente al aumento de volumen o esponjamiento (30 a 40%),es extraído. El resto queda almacenado en el caserón (sirve como pisode trabajo para la operación de arranque y soporte de las paredes delcaserón).. Cuando se llega al límite pre-establecido superior del caserón, cesanlas operaciones de arranque y se inicia el vaciado del caserón

(extracción del mineral almacenado 60 a 70%).. Los pilares y puentes de mineral que separan los caserones por logeneral son recuperados con posterioridad

[pic]Figura 1

Niveles de producciónSe construyen dos niveles horizontales separados verticalmente por 30-180m, los cuales permiten definir la continuidad de la veta y determinar laregularidad en el espesor de la misma (Figura 2).

A esto, se agrega una o más chimeneas, las que permiten definir lacontinuidad vertical, facilitan la ventilación y permiten el acceso delpersonal y equipos.

Hay tres alternativas para los niveles de producción que son:

1. Puntos de extracción cada 1-10m en la base del cuerpo. Instalación de chute de madera en cada punto2. Correr galería paralela a la base del cuerpo a 7.5 - 15 m en footwall(por estabilidad). Correr estocada de extracción desde la galería de extracción a lagalería de base del depósito cada 7.5 - 15 m

. Tronar la primera tajada y se extrae el esponjamiento con LHD oscraper3. Cuerpos más anchos:. Correr dos galerías de base. Construir embudos. Por el centro de las dos galerías de base, correr galería deextracción con scraper y estocadas de extracción para que elesponjamiento fluya hacia la galería de extracción

[pic]Figura 2

TransporteSistema tradicional: carguío directo del esponjamiento por el nivel deextracción en pequeños carros de ferrocarril, mediante buzones instaladosen la base de los embudos recolectores (Figura 3).

Sistema no tradicional: Palas de arrastre (scrapers) que descargan elmaterial directamente a carros de ferrocarril o camiones y equipos LHD quesalen directamente a superficie, o en combinación con piques de traspasocortos, ferrocarril o camiones y rampas o piques de extracción.

Se nivela el piso para seguir perforando después de cada tronada dentro del

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caserón, para lo que se usan slushers, LHD pequeños o manualmente usandopalas.

[pic][pic][pic]Figura 3

VentilaciónEs uno de los problemas más delicados de este método de explotación ydepende de los accesos. En la mayoría de los casos se crean accesosartificiales desde la galería base y si es posible dentro de un pilar.

Si es posible la creación de estos accesos en ambos extremos del caserón(por los pilares que limitan el caserón en el caso de una veta), se

dispondrá de dos accesos y no será necesario un acceso hacia la galeríasuperior.

En este caso se deberá disponer la ventilación creando un circuito entrelos dos accesos, lo que obliga en casi todos los casos a una ventilaciónartificial, salvo si se tienen varios caserones contiguos lo que permitiríatener una sola chimenea de ventilación hacia la galería superior ubicada enuno de los caserones, creando un circuito obligado del aire mediantecompuertas, de modo de comunicar los diferentes accesos por la galeríabase.

Otro método consiste en crear un acceso desde la galería superior mediante

una chimenea perforada por la veta con anticipación, entre la galería basey la galería superior. Este sistema tiene el inconveniente de atrasar lapreparación del caserón durante el tiempo necesario para correr estachimenea, pero su costo no representa un costo grave, debido a que evitalos accesos desde la galería base, sirve de rainura para los primerosdisparos de arranque en cada grada no necesita mantención y permite unamejor ventilación.

PerforaciónLas condiciones de aplicación de este método (vetas angostas de bajacapacidad productiva), como también las dificultades de acceso y el piso detrabajo irregular no permiten la utilización de equipos mecanizados de

perforación.

En la práctica normal se utilizan perforadoras manuales (jack-legs ostopers) y barras integrales. Los tiros pueden ser horizontales (1.6 a 4.0m) o verticales (1.6 a 2.4 m) con diámetros de 32 a 38 mm.

Excepcionalmente, se utiliza perforación mecanizada, mediante el uso de:drill wagons o jumbos con largos de perforación que pueden ir de 1.8 a 2.4m (hasta 3.0 m).

La perforación de tiros horizontales (Figura 4), otorga un mejor

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rendimiento, tanto del metro barrenado como del explosivo. Esto se debe aque los tiros horizontales no tienen que vencer un empotramiento, nonecesitan pasadura ni tampoco carga de fondo de modo que los metrosbarrenados y kilogramos de explosivos por tonelada resultan inferior quecon tiros verticales.

El inconveniente que presentan es que limitan el trabajo del perforista,especialmente en vetas angostas, ya que el perforista debe esperar la

eliminación del esponjamiento de un disparo para poder continuar con sutrabajo o debe trasladarse a otra grada. Por esto, si se usa perforaciónvertical es necesaria la creación de varias gradas o sino debe organizarseel trabajo de modo que el perforista realice otros trabajos del ciclo.

En la perforación de tiros verticales (Figura 5), es posible perforar conbastante anticipación toda la corona del caserón, pero tienen elinconveniente de tener que vencer un empotramiento y serán por lo generalmas cortos para poder permitir la introducción de la broca en el tiro,debido a que la altura entre el piso de mineral arrancado y el techo delcaserón esta comprendida normalmente entre 2 y 2,2 m. Por esto es frecuentela perforación de tiros verticales de solamente 1,6 m en shrinkage, lo que

no da buenos rendimientos de metros de barrenado ni un buen consumo deexplosivos, pero desde el punto de vista del principio mismo del métodoesto se convierte en una ventaja puesto que con tiros cortos y un altoconsumo de explosivo se obtiene una saca de fragmentación mas fina, lo quefacilita el vaciado del caserón.

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

[pic]Figura 4

[pic]Figura 5

FortificaciónDependiendo de la estabilidad de la roca encajadora, se recurre normalmentea un apernado parcial o sistemático de las paredes del caserón.En situaciones de mayor inestabilidad se colocan pernos y malla de acero, oincluso shotcrete.También es posible dejar algunos pilares de mineral de pequeñasdimensiones.Muestreo de canaleta o de chips en intervalos regulares para control deleyes.

Ventajas. Tasas de producción pequeñas a medianas. Una parte importante del mineral arrancado se extrae por gravedad(100% si el esponjamiento también se extrae por gravedad y 60% si laextracción se efectúa por buitres artificiales), esto permite aumentarlos rendimientos de la explotación. Método simple, para minas pequeñas. Permite sostener provisoriamente las paredes laterales del caserón conel mismo mineral arrancado.. El obrero puede controlar el techo del caserón

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. Buena Recuperación 85%

. Alta dilución 30%

Desventajas

. Productividad baja a moderada (3-10ton/hom*turno)

. Costos moderados a altos

. Intensivo en mano de obra

. Mecanización limitada

. Condiciones de trabajo difíciles

. ~60% del mineral dentro del caserón hasta el final Colgaduras

. Pérdida caserón en vaciado si no se hace con cuidado

. Seguridad:En ciertos casos este método puede ser peligroso debido a la formaciónde bóvedas durante la evacuación por gravedad del esponjamiento,puesto que los obreros confiados en la horizontalidad del piso demineral arrancado, pueden empezar a trabajar y ser repentinamente

alcanzados por el derrumbe de una de estas bóvedas. También se puedenformar bóvedas durante el periodo de vaciado del caserón que alderrumbarse, puede dañar el techo de la galería base en el caso queesta tenga techo artificial

Caso Mina de IdaradoLa mina Idarado se encuentra en la montaña San Juan y consiste en laconsolidación de una serie de propiedades mineras antiguas y prominentes,en que algunas vetas han sido famosas y muy productivas. La minería es porshrinkage stoping. El tamaño de los bloques de rebaje varía un poco, peroel tamaño estándar es de 67 a 76 m de largo y 61 a 76 m de alto. La minaocupa el primer o segundo lugar en Colorado en la producción anual de oro,

plata, cobre, plomo y zinc.Esta tiene 9,6 km desde la planta de Montaña Roja a la planta de Pandora, através de la interconexión de las derivas y subidas. Hay oficinas deingeniería en ambas plantas por conveniencia. La planta de Montaña Roja dela compañía incluye oficinas generales, almacén, talleres de carpintería yde máquinas, la planta de Pandora consiste en la fábrica y la oficina deensayo, talleres de máquinas y salas para cambiar de vestuario. La plantade flotación tiene una capacidad de 1632 t / d, lo que hace un producto delingotes y separa los concentrados de plomo, cobre y zinc.

BibliografíaRichard E. Gertsch, Richard Lee Bullock

"Techniques in underground mining" p393.Jacques Damay I. "Introducción a los métodos de explotación" Universidad deChile.Apuntes: Métodos de Explotación Curso MI57E- Explotación de Minas.Páginas web:http://www.miningbasics.com/shrinkage-stoping

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Zafra: escombro de una mina o cantera