SISTEMAS DE EXPLOTACIÓN Y MANEJO DE MATERIALES Explotación minera: -Es el proceso o conjunto de procesos por el cual o cuales extraemos un material natural

SISTEMAS DE EXPLOTACIÓN Y MANEJO DE MATERIALESSISTEMAS DE EXPLOTACIÓN Y MANEJO DE MATERIALES

Explotación minera:

-Es el proceso o conjunto de procesos por el cual o cuales extraemos un material natural terrestre, del que podemos obtener un beneficio económico: puede ser desde agua, hasta diamantes, por ejemplo.

- Se lleva a cabo mediante pozos (caso del agua o del petróleo, entre otros), en minas, (subterráneas o a cielo abierto) , o en canteras.


CLASIFICACION DE LOS METODOS DE EXPLOTACION

CIELO ABIERTO(Open Pit)

SUBTERRÁNEO

a.- Caserones Rellenos- Shrinkage- Cut And Fill

b.- Caserones Vacíos- Room And Pillar- Sub Level Stoping

c.- Por Hundimiento

- Sub Level Caving- Block Caving


¿Cómo se diseña la extracción?

El resultado de los diversos estudios de ingeniería permite determinar la relación óptima entre la capacidad de extracción y beneficio de mineral, la que se expresa en miles de toneladas de cobre fino a producir en un año.

De acuerdo con la capacidad de operación establecida, se determina la mejor secuencia para extraer el mineral, compatibilizando las características de la operación con los resultados económicos esperados para un largo período (en general, sobre los 10 años).

Esta secuencia se conoce como plan minero y el período en el cual se alcanza el agotamiento total de los recursos es la vida útil de la mina.


Para esto, se define la porción del yacimiento que se explotará, denominada mineral de acuerdo con la ley de corte, que es una relación entre la ley (contenido de cobre) y lo que cuesta procesar este mineral. De esta forma, se asegura un beneficio económico.

El material existente bajo la ley de corte es considerado estéril si no contiene cobre, o mineral de baja ley si tiene algo de cobre que podría ser recuperado a través de otro procedimiento

Las fases de la extracción del material son:

Perforación Tronadura Carguío Transporte

El producto principal de este proceso es la entrega de mineral enviado a la planta de tratamiento.

http://www.codelco.cl/educa/divisiones/definiciones/m.html

http://www.codelco.cl/educa/divisiones/definiciones/e.html#esteril


SISTEMA RAJO ABIERTO

SISTEMA SUBTERRÁNEO


SECUENCIA DE EXPLOTACIÓN


DEFINICIONES

Pro

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BOTADEROS


ÍNDICES DE OPERACIÓN.(ASARCO(American Smelting and Refining Company))

De modo genérico y en función de su representatividad y contenido, estos índices operacionales mineros se pueden clasificar en cuatro grandes grupos:

Índices Mecánicos:Los que informan sobre la disponibilidad física de equipos e instalaciones y sus rendimientos o producciones por unidad de tiempo.

Índices de Insumos:Los que señalan magnitudes de los elementos consumidos para lograr una unidad de producto comercial o el rendimiento del insumo expresado en unidades de producto por unidad de elemento consumido (ejemplo Kg.explosivo/tonelada, ton-Km/lt combustible).

Índices Mineros:Los que muestran las relaciones y/o proporciones que toma la materia prima mineral y sus leyes al fluir por las distintas etapas del proceso de extracción y beneficio (ejemplo razón estéril/mineral).

Índices de Resultados:Los que indican logros planeados y reales para el período reportado (por ejemplo ton Cu fino/mes).


PERFORACIÓN

Las perforaciones en el banco deben realizarse a distancias regulares entre si, generalmente entre 8 y 12 m (malla de perforación), de manera que atraviesen toda la altura del banco para que, al introducirse los explosivos, la detonación permita fragmentar la roca.

Para realizar las perforaciones, se utilizan grandes equipos eléctricos de perforación rotatoria, equipados con barrenos de carburo de tungsteno de 12 ¼ pulgadas de diámetro, los que permiten perforar un hoyo de 15 m de longitud en solo 20 minutos.

El proceso de perforación requiere de una fuente de energía, y de acuerdo con el tipo de energía que se utilice, se definen diferentes métodos de perforación de rocas: por ejemplo, mecánicos, térmicos, hidráulicos, etcétera.

La operación de perforación, dentro del campo de la operación minera, es la primera actividad que se realiza. Tiene como finalidad abrir cavidades las cuales deben contar con una geometría y distribución adecuada, de modo permita alojar explosivos.


““Controlar en forma eficiente la energía del explosivo para Controlar en forma eficiente la energía del explosivo para

obtener una óptima fragmentación, adecuada forma de la pila y obtener una óptima fragmentación, adecuada forma de la pila y esponjamiento para maximizar los rendimientos del ítem esponjamiento para maximizar los rendimientos del ítem carguío, minimizar la dilución de la mena y disminuir el daño carguío, minimizar la dilución de la mena y disminuir el daño producido en el entorno del disparo”.producido en el entorno del disparo”.

TRONADURA


El material tronado es cargado en camiones de gran tonelaje mediante gigantescas palas eléctricas o cargadores frontales.

Las palas eléctricas tienen capacidad para cargar 70 o 100 toneladas de material de una vez, por lo que realizan tres movimientos o pases para cargar un camión.

Los cargadores tienen menor capacidad y en minas de gran tamaño son utilizados sólo para trabajos especiales.

CARGUÍO


TRANSPORTE

Para el transporte del material mineralizado y el material estéril, se utilizan camiones de gran tonelaje, por ejemplo 240 o 300 toneladas.

Éstos transportan el material desde el frente de carguío a sus diferentes destinos:

- El mineral con ley al chancador primario.

- El material estéril a botaderos

- El mineral de baja ley a botaderos especiales.

PERFORACIÓN Y TRONADURA II (RAJO)PERFORACIÓN Y TRONADURA II (RAJO)MÓDULO N°1 INTRODUCCIÓNMÓDULO N°1 INTRODUCCIÓN




Martillos DTH (Gentileza de BULROC)

Jumbos tipo Crawler Top Hammer y DTH

http://www.cerroalto.cl/index.php?p=13&f=2

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA Perforación con equipos pesados

En este caso es importante notar que se tienen dos alternativas: Perforación Top-Hammer (Martillo en el Tope) y Perforación DTH (Martillo en el Fondo), y dentro de la primera se distinguen perforación Neumática e Hidráulica.

Perforadora Neumática (Gentileza de ATLAS COPCO)

Neumáticas: TOP-HAMMER

El rendimiento de estas perforadoras está entre los 60 mb/hra y los 80 mb/hra, no siendo algo estricto ya que depende de las características de la labor. En cuanto a los aceros a utilizar se tienen aceros integrales de 4 metros aproximadamente, se pueden acoplar barras para tiros más largos y se pueden adicionar bit mayores.

Aquí ya no hablamos sólo de avances de desarrollo de túneles, ya que se utilizan más en la preparación y producción por su alto grado de penetrabilidad, bajo costo energético (aprovechamiento de la energía del 30-40%), diámetros pequeños a medianos, Perforadora Hidráulica (Gentileza de BOART LONGYEAR)

Hidráulicas:

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍADOWN THE HOLE (DTH) o IN THE HOLE (ITH)

Martillos DTH (Gentileza de BULROC)

Estas perforadoras son de accionamiento neumático y van introducidas dentro de la perforación, lo cual nos hace pensar de inmediato que los diámetros requeridos son mayores (3" hasta 8").

Estas perforadoras utilizan barras de acoplamiento más cortas y se usan preferentemente en producción y preparación (tiros radiales y paralelos para banqueos).

Se logran así desviaciones menores para tiros de mayor longitud, lo cual le da una ventaja considerable respecto a las Top-Hammer que es la precisión de la tarea.

En ellas el bit es el que se mueve respecto al set de barras, a diferencia de las que vimos anteriormente en donde el set de barras era el que rotaba.

Jumbos tipo Crawler Top Hammer y DTH







Dureza – Resistencia – Elasticidad Plasticidad - Abrasividad - Textura




En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada : siendo el alargamiento, la longitud original, : módulo de Young, la sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dulo_de_Young

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmite_de_elasticidad


La destrucción de las rocas, la precede la deformación plástica




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