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7/21/2019 Cuadros de Madera
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E.A.P. Ingeniería de Minas
Ing . Vícto r Ec hevar ría Flo res
HUANCAYO 2015 - I
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METODO DE MINADO CON CUADROS DE MADERA – SQUARE SET
Aplicabilidad
1.- En yacimientos de alto contenido metálico que requiere una explotación
sin pérdidas que los costos de obtención.2.- Cuando el mineral y rocas encajonantes son poco firmes y es necesaria
una fortificación sistemática del espacio abierto por la explotación.
3.- En comarcas con abundantes bosques y mano de obra barata.
4.- En yacimientos con una potencia mínima de 3 a 3.5 metros.
5.- En filones metálicos de forma irregular.
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Ventajas
• Gran recuperación, pérdidas ascienden de 3 a 5%.
• Pueden separarse durante la explotación, distintas clases de mineral.
• La ganga puede dejarse en las explotaciones como relleno.• Puede arrancarse el mineral incluso cuando la roca es irregular o los
filones son propensos a desmoronarse.
• Desde las explotaciones se pueden trazar con facilidad galerías de
explotación y efectuar sondeos.
• Seguridad relativamente elevada, ya que las explotaciones son
enmaderadas inmediatamente y se adaptan al carácter del mineral.
Desventajas
• Costos de extracción muy elevados.
• Gran consumo de materiales, madera.
• Dificultades en el transporte, motivadas por el gran consumo demateriales de fortificación y relleno.
• Baja productividad.
• Velocidad de arranque limitada, cuando se explotan yacimientos
potentes.
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Preparación
La veta o filón, se divide en bloques aprovechando de dos galerías
consecutivas, que serán después totalmente enmaderadas y de dos
chimeneas laterales que también se enmaderan, quedando de estamanera delimitados los bloques de mineral para empezar con la
explotación propiamente dicha. La distancia entre las chimeneas
varía de 30 a 40 m, la altura del nivel es del orden de 30 a 40 m.
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Explotación
En todas las aplicaciones de la explotación con enmaderado, el arranque
de mineral se realiza excavando bloques que tienen las mismas dimensiones
siendo la mayor dimensión la vertical. Tan pronto se ha excavado uno másbloques, se monta la estructura de madera en el vacío de la explotación.
Los elementos de fortificación están preparados para poder ser colocados
directamente en posición.
Los elementos del enmaderado se acuñan contra el mineral o las cajas
con tacos ó ángulos.
La explotación comienza a partir de una chimenea que se fortifica por elmismo sistema, luego se arranca una franja horizontal la cual se enmadera,
los postes de los cuadros se apoyan sobre soleras que se colocan de
ordinario normalmente a las cajas y que son suficientemente largas para
soportar los postes de 2 ó 3 cuadros.
Se comienza otra inmediatamente encima, que se denomina primer piso y
así se avanza sucesivamente. Sobre los sombreros del enmaderado semontan pisos de tablón fuerte que sirve de plataforma de trabajo a los
mineros. El mineral arrancado cae sobre esta plataforma y desde allí se
envía a los coladeros de mineral donde se montan compuertas para cargar
a los vagones.
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Enmaderado
Los sombreros son los elementos que soportan la mayor presión lateral y por
ende son los elementos primordiales, los avances generalmente actúan como
estabilizadores. La práctica normal es ubicar los sombreros formando ángulorecto con la caja piso y los avances para lelos a la misma.
El tamaño de la madera generalmente esta determinado por la experiencia en
un yacimiento particular, los postes tienen entre 6 a 8 pies de longitud, los
sombreros y avances varían en cuanto a su longitud desde 4 hasta un
máximo de 10 pies, la longitud esta determinada por la presión del terreno así
como por la necesidad de una remoción fácil del mineral fragmentado,sombreros demasiado largos se rompen bajo la presión del terreno como por
Impacto de la voladura.
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Dos son los cuadros que se usan con mucha frecuencia en las minas
del Perú, tienen una sección de 10” x 10” y 8” x 8”. Los cuadros de 10”,
el poste tiene una espiga de 5” x 5” y el contorno es de 2 ½”, los sombreros
tienen una espiga de 1 ½” de altura y una sección de 5” x 10” y los dos
extremos 2 ½”, en los tirantes la espiga tiene una altura de 2 ½” y unasección de 8” 10” y los dos extremos de 1”.
En los cuadros de 8”, el poste tiene una espiga de 4” x 5” y el contorno es
de 1 ½”, los sombreros tienen una espiga de 5” x 8” y la altura de esta es
de 1 ½”, los dos extremos de 1 ½”, los dos extremos de 1 ½”, los tirantes
tienen una sección de 6” x 8” no son espigadas
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METODO DE MINADO POR HUNDIMIENTO DE BLOQUES BLOCK CAVING
Aplicabilidad
1.- El mineral debe ser quebradizo, que se rompa por acción de su propio
peso y de la presión del terreno de recubrimiento.
2.- En yacimientos potentes y de gran extensión, el buzamiento no influye.
3.- Después de su desprendimiento y fragmentación, el mineral no debe
aglomerarse para evitar dificultad de circular por los coladeros.
4.- Es necesario que los yacimientos sean potentes de gran extensión
horizontal, ya que de esta manera se asegura el descenso gradual.
5.- Solo se puede explotar los filones metálicos cuando son potentes y de
buzamiento superior a 650.
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Ventajas
• Gran economía
• Gran rendimiento• Concentración de los trabajos de explotación en lugares determinados.
• Escaso número de personal.
• Consumo reducido de materiales de fortificación.
• Gran seguridad.
Desventajas
• Condiciones de aplicación muy limitadas.
• Grandes pérdidas de explotación y fuerte impureza de mineral.
• Método no selectivo.
• Trazo complicado de las labores preparatorias.
• Conservación de galerías situadas debajo de la explotación es difícil
• El paso a otros métodos de explotación es casi imposible.
• Inversión alta de capital en labores preparatorias.
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Preparación:
La explotación por hundimiento se basa en que tanto la masa mineralizada
como la roca encajonante esté fracturada bajo condiciones más o menos
controladas. Es importante establecer un proceso de fracturación continuo
y completo, es necesario no solamente que el hundimiento ocurra sino queademás el mineral presente una granulometría adecuada.
Los trabajos tendientes a romper la base de un bloque determinado, tienen
su inicio en el diseño de malla, lo cual determinara las características del
resto de galerías componentes del sistema. La determinación de la malla
depende fundamentalmente de las características de la roca.
El block caving, consiste en crear una cavidad de manera que la dinámica
de desplome no se detenga, extrayendo el mineral por una malla de puntos
ubicados en la base del block.
Los pisos se trazan a intervalos verticales de 40 m, desde los enganches
del pozo, una galería transversal sirve de acceso a la masa mineral.
A través de galerías y cruceros se preparan pilares comunicados entre si
listos para iniciar el hundimiento.
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Explotación:
El método es relativamente sencillo, se utilizan cuatro tipos:
1. Socavamiento
2. Debilitamiento de 2 caras3. Debilitamiento de 4 caras
4. Debilitamiento de 4 caras y separación de la parte inferior.
En la primera, el bloque se recorta simplemente por debajo, por las labores
que se encuentran y queda soportado únicamente sobre pilares, luego se
perforan los pilares y se vuelan, el peso del bloque de mineral produce larotura y hundimiento y fractura a la masa mineral para su manejo.
En la segunda, se recorta por debajo las dos caras trazando chimeneas y
transversales.
En la tercera, el bloque se recorta tanto en los extremos como en los
costados, cabe simplemente debilitar estos por medio de chimeneas
galerías y transversales las cuatro caras del bloque.El cuarto tipo, para evitar que el terreno de recubrimiento se mezcle con el
mineral al hundirse el bloque, se recorta la parte alta del bloque y se rellena
el taller de explotación abierto con madera, el colchón de madera evita en
gran parte la mezcla de mineral con el estéril de recubrimiento
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Malla de Extracción
Se entiende por malla de extracción, a la disposición geométrica de los
puntos por donde se extrae el mineral en el nivel de producción de un
sistema por “Block Caving”
Para el diseño de estas mallas de extracción, se han usado diferentes formas.
cuadradas, rectangulares triangulares.
La separación de los puntos de extracción depende fundamentalmente de la
granulometría del mineral obtenido, de la socavación natural y de los equipos
usados para la extracción.
Flujo de Extracción del Mineral
Los tres métodos básicos de flujo de extracción del mineral, comúnmente
usados en la actualidad son:
• Flujo Gravitacional
• Flujo mediante Scraper
• Flujo mediante equipos LHD
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Método Block Caving Extracción Gravitacional
Esta variante del método de explotación, es aplicable a yacimientos o sectores
en los cuales la competencia de la roca permite principalmente usas fuerzasde gravedad como método de traspaso de mineral.
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Método Block Caving con Reducción Mecanizada
La variante principal, corresponde a la utilización de un martillo picador como
una forma de distribución y reducción del tamaño de mineral en el punto de
extracción.
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Método Block Caving Extracción con Scraper
Cuando el límite inferior de la mineralización llega hasta el nivel de transporte
o cercano a él, una infraestructura de pique de traspaso requiere de unacantidad considerable de metros en la extensión vertical, por lo que se
prefiere utilizar este sistema, reduciendo así la distancia entre el nivel de
producción y el nivel de transporte.
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Método Block Caving Extracción Mecanizada LHD (Panel Caving)
En este sistema de explotación, el
concepto de bloques es reemplazadopor la unidad básica de producción,
que corresponde a un número de
puntos de vaciado en donde un
equipo LHD opera.
El hundimiento o incorporación de
nuevas áreas a la producción esrealizado en forma continua por
puntos de extracción, a diferencia
con el método convencional en
donde el hundimiento es realizado
en forma discreta.
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