8. Metodos de Explotacion

8/18/2019 8. Metodos de Explotacion

1/62


2/62

INTRODUCCIÓNUna mina a tajo abierto es una excavación superficial,cuyo objetivo es la extracción de mineral económico.

Para alcanzar este tipo de mineral, usualmente esnecesario excavar además, grandes cantidades deroca estéril. La selección de los parámetros de diseño,las condiciones de este mineral y la extracción deestéril, son decisiones bastante complejas desde elpunto de vista de la ingeniería, ya que implica unaconsiderable importancia en el ámbito económico.

El proceso de diseño consiste en dos fases:

Crear un esquema o una serie de esquemasalternativos.

Evaluar y seleccionar el mejor de estos esquemas.


3/62

RESUMENUna vez reconocida y cubicada la mina, construida su infraestructura, comienza lafase de explotación que consiste en arrancar, cargar y transportar el mineral en lasunidades de explotación para hacerlo llegar a los puntos de carguío del transporte

principal.

La explotación de una mina se compone de tres operaciones mineras básicas:

o Accesos y desarrollos de aperturas mineras.o Preparación o infraestructura de la mina.o Arranque o explotación de la mina.


4/62

OBJETIVOS

Conocer los tipos de métodos de explotación

a cielo abierto y subterráneo, los cuales seaplicaran al tipo de yacimiento que se hayaencontrado.

Qué tipo de métodos de exploración sondenominados los más rentables y los menoscontaminantes.

El objetivo de la explotación de unyacimiento es la extracción de menas ysustancias minerales sistemáticamente, demanera que la comercialización de lasustancia mineral proporcione la utilidadesperada.


5/62


6/62

CLASIFICACION DE LOS METODOS DE EXPLOTACION A TA

La clasificación de los métodos de explotación se ha realizado con base en laforma de los depósitos, tipos de rocas, geometría del yacimiento y niveltecnológico utilizado. En este sentido los métodos de explotación más usadosson:

Canteras: Calizas, Hierro, Materiales de construcción.

Cortas: Minerales Metálicos de origen intrusivo.

Transferencia: Carbón.

Aluviones: Arenas, Aluviones auríferos.


7/62

1.-CANTERAS

Cantera es el término genérico que se utiliza para referirse a lasexplotaciones de rocas industriales y ornamentales. Se trata, por logeneral, de pequeñas explotaciones próximas a los centros de consumo,debido al valor relativamente pequeño que poseen los mineralesextraídos, que pueden operarse mediante los métodos de banco único degran altura o bancos múltiples. Este último es el más adecuado, ya que

permite realizar los trabajos con mayores condiciones de seguridad yposibilita la recuperación más fácil de los terrenos afectados.

Las canteras pueden subdividirse en dos grandes grupos:


8/62

1.1Roca Fracturada

El primer grupo, donde se desea obtener un mineral fragmentado y apto

para alimentar a la planta de tratamiento y obtener un productodestinado a la construcción, en forma de áridos, a la fabricación decementos, etc.En este tipo de minería se destacan explotaciones de gravas, gravilla,calizas para cemento y arenas, entre otras.


9/62

Criterios de diseño de los Huecos de Graveras

Además es necesario disponer de, al menos, un corte longitudinal y otro transve

de la gravera y de la situación prevista de pistas y escombreras. Los tipos decriterios que se aplican a la hora de diseñar una gravera pueden agruparse en losiguientes:

Criterios de selectividad y recuperación:

Dentro del primer grupo, se deben contemplar los que se indican a continuación Altura de banco Anchura de tajoBermasPistas y rampasRadios y sobre ancho en curvas


10/62

Fase de explotación

Todas las operaciones necesarias para obtener el producto o los productosfinales. Las acciones causantes de impacto son:

La excavación en sí y el uso de maquinaria, generalmente pesada, parallevarla a cabo.

Transporte del material.Proceso de clasificado y lavado de los áridos.

Acopio de material.


11/62

1.2 Rocas Ornamentales

En el segundo caso, dedicado a la explotación de rocas ornamentales, quese basa en la extracción cuidadosa de grandes bloques paralepípedos que

posteriormente se cortarán y elaborarán. Estas últimas canteras secaracterizan por el gran número de escalones o bancos que se abren paraarrancar los bloques y la maquinaria especial de arranque, específica decada Subsector, con la que se obtienen planos de corte limpios .


12/62

2.-METODO DE EXPLOTACION POR CORTAS

Las Cortas son explotaciones a cielo abierto tridimensionales deyacimientos que por su buzamiento o forma tienden aprofundizarse. Por este método se explotan minerales de hierro deorigen ígneo, piritas, cobre, rocas impregnadas de mineralcomplejo, níquel, etc.

Las cortas explotadas por bancos arrancan el mineral y elrecubrimiento por tramos horizontales descendentes hasta formaruna serie de escalonamientos o bancos.


13/62


14/62


15/62

Forma típica de un yacimiento en explotación por cortas


16/62

También es importante en la etapa de revegetación contemplaposible incidencia que pueden tener los suelos con un Phexcesivamente bajo sobre la implantación y desarrollo de lasdiferentes especies vegetales. Este método es el tradicional d

minería mecánica y se adapto en las últimas décadas a losdepósitos de carbón, introduciendo algunas modificaciones.


17/62

3.-MINERIA DE TRANSFERENCIA - STRIP MINE

Es la explotación a cielo abierto que se realiza mediante labores bidimensionale

con profundidad fija o casi fija, de capas de minerales horizontales con o sinrecubrimiento de estéril. El arranque se hace normalmente en un solo frente, quese profundiza normalmente hasta el muro del estrato y en dos escalones: unoavanzando adelante el frente de recubrimiento de estéril y a continuación el frendel mineral. En este tipo de minería no suele emplearse explosivos en formasistemática, a menos que se disponga de explosivos de seguridad.


18/62

ALUVION

El placer es el depósito mineral más fácil de trabajar. En elcual existe el oro en estado nativo, separado en parte de losdemás minerales habiéndose concentrado por procesosnaturales en lugares accesibles. Esta condición de yacimientoha permitido que tenga un alto rango de explotabilidad ya seaa nivel rudimentario o a gran escala. Los placeres auríferosfueron inicialmente explotados en México.


19/62

4.-Caracteres Geológicos de los Placeres

Debe entenderse por placer, el depósito de rocasfragmentadas, sueltas tales como: arenas, gravas quecontienen partículas de minerales valiosos, como oro,platino, etc... Que son explotables comercialmente.


20/62

Condiciones Esenciales del Depósito

No puede pedirse que la existencia de filones auríferos, implique la

formación de placeres explotables en su vecindad ni lo contrario.

Condiciones para que Yacimientos de Placer puedan existir

Existencia de mineral valioso en criaderos cercanos.

Acción prolongada de intemperismo que desmenuce la roca y separelos fragmentos de oro.Concentración de las partículas de oro en algún lugar apropiado


21/62

ProcesoRegiones expuestas a la acción de la intemperie, va sufriendo undesgaste, que se opera por fractura miento, seguido dedesmenuzamiento, de la roca hasta convertirla en fragmentospequeños que reciben el nombre de arcillas, arenas o gravas, segúnsu grano de finura. Siendo el oro un mineral que ordinariamente seencuentra en estado nativo, se ira aislando gradualmente del restodurante el proceso y quedará en condiciones de aislarse de los demásminerales acompañantes.


22/62

MÉTODOS SUBTERRANEOSAccesos

Corresponden a aquellas labores que comunican el cuerpo mineralizado con lasuperficie, para su explotación. Los accesos pueden ser:

Socavones : Es una labor horizontal o con una pequeña inclinación, que tiene sólouna entrada. Es más barato que construir un pique, es más rápido, económico yseguro.Piques verticales: Es una labor que tiene una inclinación superior a 45º, y quepuede usarse para la extracción de personal y mineral.

Chiflones o piques inclinados : Se pueden presentar al pendiente (fig.a),interceptando a la veta (fig.b) o al yacente (fig.c).


23/62

INFRAESTRUCTURA DE LA MINA

La preparación se define como la ejecución de una red cuidadosamenteplanificada de piques, galerías (Niveles), chimeneas y todas las formasbásicas de excavación de rocas.

Las labores de preparación se pueden dividir en dos tipos según sufinalidad:• Preparación General : depende de la forma y manteo del cuerpo.• Replanteo general de la mina : que comprende todos los desarrollo

necesarios para el acceso, transporte y ventilación de las distintaszonas subterráneas .


24/62

UNIDAD DE EXPLOTACIÓN

o Es una masa geológica, que tiene una forma geométrica biendefinida, por ejemplo un panel o un bloque. Es dividir elyacimiento, de manera que forme una unidad propia deexplotación, en el que se puedan transportar fácilmenteequipos y materiales, que el arranque se pueda realizar enforma independiente, que existan facilidades en la extracción

de menas, ventilación independiente y que si es necesario,puedan rellenarse fácilmente.


25/62

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ELECCIÓN DEL MEXPLOTACION

En la elección del método de explotación, intervienen fundamentalmente los siguientes factores:Características Geográficas:

Los aspectos más importantes dentro de este factor son la profundidad, la cercanía a un lugarpoblado y el clima.

Características Geológicas y Físicas del yacimiento:Las propiedades más importantes que deben conocerse en un yacimiento para elegir el sistema de

explotación adecuado son las siguientes:

La forma del yacimiento o cuerpo mineralizado: potencia (en una veta o manto), manteo (en unaveta o manto) o diseminación de las leyes (en un yacimiento masivo).


26/62

CLASIFICACION DE LOS METODOS DE EXPLOTACIÓN SUBTERRÁ

Según las condiciones en que quede el caserón, se distinguen tres tipos de explotación.

ROOM AND PILLAR (CAMARAS Y PILARES)

En la explotación de caserones separados por pilares desostenimiento del techo. La recuperación de los pilares puede serparcial o total, en este último caso, la recuperación va acompañadadel hundimiento controlado del techo que puede realizarse junto conla explotación o al final de la vida del yacimiento, lógicamente elhundimiento del techo en este caso es totalmente controlado.


27/62

APLICACIÓN DEL METODO

Este método de explotación es aplicado ampliamente y en los últimos añosse ha desarrollado bastante, debido a su bajo costo de explotación y a la

vez que permite hasta cierto punto una explotación moderadamenteselectiva. Actualmente se han hecho recuperaciones inter

de pilares en ciertos yacimientos donde la inveha pagado ampliamente. La recuperación puedhacerse de varias maneras:

Recuperación con hundimiento controlado dRecuperación de Pilares en forma alternadaRecuperación parcial depilares.

Arrancándose pilares alternados y provocanhundimiento.


28/62


29/62

SUB LEVEL STOPING (EXPLOTACION POR SUBNIVELES)Es el modo de dividir el cuerpo mineralizado ensectores aptos para el laboreo y consiste en

arrancar el mineral a partir de subniveles deexplotación mediante disparos efectuados enplanos verticales, con tiros paralelos y radiales,posteriormente quedando vacío el caseróndespués de la explotación.

APLICACIÓN DEL METODO

El campo de aplicación de este métodovaría para cuerpos macizos o vetasestrechas, las características demecánica de roca deben ser buenas,

poseer paredes y techos firmes y

Ó


30/62

PREPARACIÓN

Las labores de preparación comprenden lossubniveles con sus respectivas comunicaciones conel nivel base, los embudos o zanjas receptoras y el

primer corte para crear una cara libre.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO SUBLEVEL STOPING

Ventajas

Este método de explotación se caracteriza por poseer lassiguientes características:Es muy económico.Gran rendimiento.Ningún consumo de madera ya que no es necesario fortificar.Buena ventilación.

Gran seguridad durante el trabajo.


31/62

RESUMEN DEL MÉTODO


32/62


33/62

SUB LEVEL STOPING

CASERONES RELLENOS:

Son métodos en los cuales el hueco creado por la explotaciónse rellena con un material con el objetivo de afirmar las cajas.Se aplican a vetas o mantos de fuerte pendiente con malascaracterísticas de la roca de caja.

SHRINKAGE (CONTRACCIÓN)

En la explotación por cámara almacén, el mineral se arranca porfranjas horizontales, empezando desde la parte inferior delcuerpo y avanzando hacia arriba. Parte del mineral tronado sedeja en el caserón ya excavado, donde sirve como plataformade trabajo para la explotación del mineral de arriba y parasostener las paredes del caserón.


34/62

El obrero puede controlar el techo del caserón .

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE SHKRINKAGE


35/62


36/62

CORTE Y RELLENOCUT AND FILL)

Es un método ascendente en que el mineral es arrancadofranjas horizontales y/o verticales empezando por la parte inde un tajo y avanzando verticalmente

Cuando se ha extraído la franja completa, se rellena el vol

correspondiente con material estéril (relleno), que sirve de pitrabajo a los obreros y al mismo tiempo permite sosteneparedes del caserón, y en algunos casos especiales el techo.


37/62

CARACTERISTICAS GENERALES


38/62

CARACTERISTICAS GENERALES

SEGURIDAD:

Este método ofrece bastante seguridad en todo a lo que reficontra desprendimiento de roca ya sea del techo o las paredes.

RECUPERACIÓN:

En general es bastante buena, siempre que se tome la precaucipérdidas de mineral en el relleno. Cabe agregar, que éste méseguir cualquier irregularidad de la mineralización.

DILUCIÓN DE LA LEY:


39/62

DILUCIÓN DE LA LEY:

Puede existir una pequeña dilución de la ley en el momento de cargrestos de mineral arrancado que quede en contacto con el relleno. E

evitar estableciendo una separación artificial entre el mineral y el rellen

RENDIMIENTOS:

Sus rendimientos se pueden considerar satisfactorios. En cmecanización, se alcanza normalmente rendimientos del orden 4-8según el ancho del caserón. En caserones mecanizados, este renduplicado, es decir se alcanza una cifra decente del orden de 14 tontomar en cuenta el abastecimiento del relleno. Si se trata de relleno hcaserones mecanizados, se obtienen rendimientos netamente superiores

VENTAJAS


40/62

VENTAJAS Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar seccion

ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar. La recuperación es cercana al 100%.

Es un método seguro. Puede alcanzar un alto grado de mecanización. Se adecua a yacimientos con propiedades físicos – mecánicas incompe

DESVENTAJAS Bajo rendimiento por la paralización de la producción como conse

relleno. Consumo elevado de materiales de fortificación. Costo de explotación elevado.


41/62


42/62


43/62

BLOCK CAVINGEXPLOTACIÓN POR HUNDIMIEN)

DESCRIPCION DEL METODO

Método consiste en el hundimiento de una columna mineralprovocado por la socavación controlada de su base medperforación y tronadura. Las fuerzas que interactúan en la (prexistentes) se encuentran en equilibrio entre si. Al socavar ladel bloque se crean nuevas fuerzas denominadas esfueinducidos, estas fuerzas comienzan a redistribuirse, generan

agrandando fracturas en la roca. Esto, combinado con la fuerzgravedad genera que los puntos de extracción construidos en la del bloque se rellenen con el material fragmentado. Cuandoocurre la situación de equilibrio en el macizo tiende a restablece


44/62

APLICACIONES

Se puede aplicar teóricamente en cualquier tipo de demasiado resistente a la tracción y cualquiera que características de la roca encajadora, pero es preferiblresistencia de la roca que se explota sea menor que la dencajadora.

Básicamente, el método de explotación, es un sistema usadoextraer depósitos profundos, masivos , de bajas leyes en Cu, M


45/62

Una vez definido el bloque para su explotación se inicitrabajos de preparación de galerías, que comprenden:

Galería de transporteGalería de traspasosGalería de hundimientoGalerías de producciónGalerías de ventilación, etc.


46/62

VENTAJAS

Es conveniente su aplicación en cuerpos mineralizadley.Es de bajo costo.

DESVENTAJAS

Costo adicional para la preparación delos bloques de recuperación.


47/62

MÉTODO PANEL CAVING


48/62

MÉTODO PANEL CAVING

En el hundimiento de paneles, el mineral se fracturrompe por sí solo debido a las tensiones internas y ede la gravedad. Por consiguiente se requiere sólo mínimo de perforación y tronadura en la explotacmineral. El yacimiento se divide en paneles larg

incluyen varios bloques, a causa de que este sistemexplotación es una variación del hundimiento por b(block caving).


49/62

APLICACIÓN

Básicamente, el método de explotación Panel Cavisistema normalmente usado para extraer deprofundos, masivos, de bajas leyes en CU,Mo, Fe.


50/62

SUB-LEVEL CAVING


51/62

En el método Sub Level Caving se desarrollan galerías paralelageneralmente de 9 a 15 m. en la horizontal, conocidas como

producción(cruzado de producción)

Los subniveles se ubican a través del cuerpo mineralizado enverticales que varían

Nació originalmente como un método aplicable a roca incomcolapsaba inmediatamente después de retirar la fortificación. Segalerías fuertemente sostenidas a través del cuerpo mineraretiraba la fortificación y el mineral hundía espontáneamente patransportado fuera de la mina.

APLICACION


52/62

APLICACION

El método Sub Level Caving se aplica generalcuerpos subverticales como vetas, brechas y También puede ser aplicado en cuerpos horizosubhorizontales que sean de gran potencia .


53/62


54/62


55/62

VENTAJAS

El método puede ser aplicado en roca de muy commoderadamente competente.Es un método seguro ya que todas las actividades sesiempre dentro de las galerías debidamente fortificadas ycaserones abiertos.

Puede adecuarse a cuerpos irregulares y angostos.Al no quedar pilares sin explotar, la recuperación puede se

DESVENTAJA


56/62

Existen pérdidas de mineral; al llegar al puntode extracción, el mineral altamente dremanente se pierde, además se pueden genzonas pasivas, es decir, sin escurrimiento, l

implica pérdidas.

OTROS MÉTODOS


57/62

MÉTODO DE ENTIBACIÓN CON CUADROS(FORTIFICACIÓN DE MADERA)

Consiste en el sostenimiento con madera,disponiendo esta en forma de paralelepípedorectos donde los elementos verticales oestemples soportan las presiones verticales, loshorizontales o codales las presiones de loshastíales y los cuatro elementos de uniónrestantes rigidizan el conjunto.

TAJEOS LARGOS

Este método puede utilizarse en lade yacimientos estratificados, delg

espesores uniformes e inclinacionpreferentemente e pequeñas a moInicialmente se aplicó en carbón yposteriormente, se ha extendido a a otros minerales duros, como las auríferas, donde el arranque se efeperforación y voladura.

HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES


58/62

V

Consiste en la división del yacimiento en niveles yestos a su vez, en subniveles que se van extrayendoen sentido descendente .la distancia entre subnivelesoscila entre los 8 y 15 m y cada uno de ellos sedesarrolla según un conjunto de galerías que cubren lasección completa del mineral.

HUNDIMIENTO POR BLOQUES:

Consiste en dividir el yacimiento en grandes blo

de sección cuadrangular de varios miles de metcuadrados. Cada bloque se socava practicando uexcavación horizontal con explosivos en la basemismo. El mineral queda sin apoyo y se fracturgracias a las tensiones internas y efectos de lagravedad que actúan progresivamente afectandtodo el bloque.


59/62


60/62


61/62

CONCLUSION:

Esencialmente se trata de unos estilos y actitudes

diferentes de ejecutar el laboreo con una mineríaa cielo abierto más grande, más antigua, másdinámica y con unos problemas y unas solucionesmuy diferentes de las que se aplicantradicionalmente en la subterránea, que puederesultar más económica y pequeña y por tanto

más accesible a los pequeños capitales e inclusoser un "iceberg" para las futuras grandesexplotaciones.


62/62

8. Metodos de Explotacion

Documents

Transcript of 8. Metodos de Explotacion