Aplicación de Ábacos de Explotación Para La Optimización de La Dilucion en Bancos
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EL PENÓN
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EL PENÓN
2 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
Aplicación de Ábacos de
Explotación para la Optimización
de la Dilución en Bancos
Albino Vargas L.
EL PENÓN
3 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
Yamana Gold Inc. es un productor de oro con sede en Canadá.
Con Proyectos en Exploración y Producción en :
• México
•Brasil
• Argentina
• Chile
• Colombia.
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El Peñón
La mina está ubicada en la II región, a 160 kms. al sureste
de Antofagasta a 1,800 m.s.n.m.
VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
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Inicio de Operaciones:
1998
LOM:
2025
Reservas:
• 2 millones Oz de Oro
•52 millones Oz de Plata
Producción Anual :
• 420.000 Oz de Oro
•Ley Oro: 7,96 g/t
•Ley Plata: 278,36 g/t
Método de Explotación
• Bench and Fill
• Open Pit
VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
GENERALIDADES
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V.Al
Este
M. Flat C°.Martillo
V.Dorada
V.Providencia
P.Campamento
Q.Colorada Vista N.
Diablada
Angelina
Orito Norte
Q.Orito
Playa
Orito Sur
D.Wash
El Valle
V.Sorpresa
Planta
El Peñón
Depósito
de Relaves
UBICACIÓN ESTRUCTURAS MINERALIZADAS
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Método Bench and Fill (Video Introductorio)
Este método plantea la explotación de las vetas en tajadas o cortes que
varían entre 6 y 16 m de altura, introduciendo la perforación y tronadura
de banqueo o vertical (entre subniveles). La perforación se realiza desde
el nivel superior, ubicado entre 6 y 16 m más arriba del nivel de
extracción. El nivel de perforación se desarrolla en forma previa a la
explotación de la tajada y este nivel queda como techo del caserón en
arranque.
A fin de controlar la estabilidad de la explotación y minimizar el daño a
las cajas, reduciendo la dilución del mineral, se consideran módulos con
un largo máximo definido de acuerdo al método de estabilidad gráfico
(método de Mathews), el cual indica, en forma preliminar, que los largos
máximos variarán entre los 20-120 m. Una vez terminada la explotación
de un módulo, se da inicio a un ciclo de relleno de la totalidad del
caserón abierto, antes de iniciar el siguiente módulo, . Cabe destacar
que los primeros metros de relleno del módulo (contiguos al siguiente
módulo de arranque) deberán quedar con relleno cementado para
generar una pared estable una vez iniciado el próximo ciclo de arranque.
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PROCESO GEOTECNICO
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MODELO GEOTECNICO
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MODELO GEOLOGICO
MODELO
GEOLOGICO
MODELO
ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS MAYORES
ESTRUCTURAS MENORES
MODELO
ALTERACION
SILICIFICACION
ARGILICA
SUPERGENA
MODELO
LITOLOGICO
RIOLITAS
TOBAS
ANDESITAS
DACITAS
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MODELO ESTRUCTURAL
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MECANISMOS DE INESTABILIDAD
DESPRENDIMIENTO MACIZO POR MALA
CALIDAD
DESPRENDIMIENTO DE BLOQUES
(INTERSECCION S.E.)
CAIDA DE BLOQUES POR SISTEMAS
PARALELOS A LA VETA
MECANISMOS DE INESTABILIDAD
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Dilución: contaminación del mineral con material estéril de cajas y/o de piso
(relleno seco).
Construcción de Ábacos de Explotación
VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
% Dilución = Ton de Estéril x 100
Ton de Mineral
Dilución Primaria
Zona Mineralizada
Dilución Secundaria
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CONCEPTOS PARA EL DISEÑO Y DILUCIÓN
El Radio Hidráulico (RH) o Factor
de Forma (S) se calcula dividiendo
el área de una superficie de la
excavación por el perímetro de
dicha superficie. Es un parámetro
que se utiliza frecuentemente en el
diseño de minas y cuantifica la
geometría de la superficie de
excavación.
El Radio Hidráulico y Factor de
Forma han sido exitosamente
relacionadas con la estabilidad y la
dilución de las cavidades
RADIO HIDRAULICO
LARGO POTENCIA
ALTURA
ESTABILIDAD
El concepto de estabilidad es relevante
en el diseño de la unidad de
explotación, ya que define un
comportamiento de continuidad
operacional y de dilución.
No es posible separar el concepto de
un diseño con cierto grado de
inestabilidad con el de dilución no
planificada.
Línea de Minería
Dilución no Planificada
Dilución Planificada
DILUCIÓN
Se reconocen dos tipos de dilución
esencial y que son:,
Dilución Primaria: Es aquella
dilución inherente al método de
explotación usado y puede
considerarse como una dilución
planificada.
Dilución Secundaria: Es aquella
dilución que involucra material fuera
de las dimensiones de la unidad de
explotación; dilución no planificada.
Esta dilución está definida
principalmente por las condiciones
geotécnicas del macizo rocoso. VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
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Definición de Calidad de Roca (RMR)
40-45 Regular
45-50 Regular
50-55
Regular
Regular
55-60
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Grade Shell
Dilución Primaria u Operacional
Dilución Secundaria o Tolerada
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SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE ROCA
VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
RMR
1. Resistencia de la Roca
2. Indices de RQD
3. Espaciamiento de las Discontinuidades
4. Condición de las Discontinuidades
5. Condición de Agua
)54321(RMR Rating SRF
J
J
J
J
RQDQ w
a
r
n
Q de Barton
1. Indices de RQD
2. Jn, Joint Number
3. Jr. Joint roughness
4. Ja. Joint Alteration
5. Jw Joint Water
6. SRF. Stress Reduction Factor
Q´ de Barton
a
r
n J
J
J
RQDQ´
CBAQ **´*N
Factor A. Corresponde al factor de tensión de la roca.
Factor B. Corresponde al factor de ajuste de la orientación de las
discontinuidades menores.
Factor C. Corresponde al factor de ajuste de la gravedad.
Número de Estabilidad N de Mathews
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Se definió un puntaje de RCU asociado a cada uno de los rangos de calidad
de MR definidos anteriormente, la RCU representativa de la roca en El Peñon
es R-4 (entre 55MPa a 110MPa):
CALCULO Q’
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NÚMERO DE ESTABILIDAD “N”, FACTORES
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
(c/i)
c Resistencia en Compresión Simple
i Esfuerzo Compresivo Inducido
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
FA
CT
OR
A
Zona de Potencial Inestabilidad (c/i <2)
c/i 2 ; A= 0.1
2 < c/i <10 ; A= 0.1125*(c/i)-0.125
c/i >10 ; A= 1.0
Factor A. Corresponde al factor de tensión de la roca, que refleja las
tensiones actuantes en las superficies libres de excavaciones a
profundidad.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Diferencia Relativa entre el Dip del Joint Crítico y la Superfice de la Cavidad
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Facto
r B
. A
juste
po
r O
rien
tació
n d
e J
oin
t
90º Diferencia en la Dirección
60º
45º
30º
Factor B. Corresponde al factor de ajuste de la orientación de las discontinuidades
menores, contabiliza la influencia de las discontinuidades sobre la estabilidad de
las caras libres de la cavidad.
VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
Factor C. Corresponde al factor de ajuste de la
gravedad, relativo al hecho de que la orientación de
la superficie de excavación influye en su
estabilidad.
Las roturas pueden ocurrir desde el techo de la
cámara por caídas inducidas por la gravedad o
desde las paredes mediante mecanismos de
deslizamiento o laminación (slabbing).
EL PENÓN
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FACTOR A
De manera de simular la condición de esfuerzo que represente las condiciones
de fallamiento del macizo pendiente, se construyo un modelamiento numérico
con Map3D. El modelamiento indicó que la presencia de zonas tensionales
(esfuerzos cercanos a cero) presenta condiciones de inestabilidad por derrumbe
progresivo. Debido a los anterior es que la mayor condición de inestabilidad se
presenta al aumento del la longitud del caserón (mayor área expuesta). La
definición del factor A tiene directa relación con el tamaño de la cavidad
resultante.
VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
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21 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
FACTOR B
Factor de Ajuste por orientación de los sistemas de Discontinuidades (B)
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22 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
FACTOR C
Factor de Ajuste por Gravedad (C)
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23 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
METODO ELOS (EQUIVALENT LENGTH OVERBREAK/SLOUGH)
Esta técnica utilizada para estimar la dilución en cuerpos tubulares expresa el
largo o profundidad equivalente del volumen de material asociado al
derrumbe en la superficie de la pared de un caserón. Bajo esta definición se
puede sostener que el Volumen derrumbado de estéril se puede estimar
mediante la siguiente relación:
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24 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
RELACION ENTRE EL PARAMETRO ELOS Y DILUCION
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APLICACIÓN DE ELOS EN LOS ABACOS
Definido en el porcentaje de dilución esperada y el espesor de la
veta, es posible determinar un valor para ELOS, a partir del cual
se puede obtener un RH, dada una calidad de macizo expresada
en N´:
VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
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26 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
CONSTRUCCION DE LOS ABACOS
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27 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
CONSTRUCCION DE LOS ABACOS
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28 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
METODOLOGIA DE USO DE LOS ABACOS
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29 VII Coloquio Minero 2011 “La Tradición Minera que forja el futuro”
Sector Dilución 2010 Dilución 2011 Diferencia
RESULTADOS
Dilución tolerada en Drift se redujo de 0,8m a 0,6m en todos los sectores
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CONCLUSIONES
- Los ábacos permiten en forma rápida y sencilla estimar la longitud
máximo estable de un caserón, para una altura determinada y una
dilución estimada.
- Esta herramienta puede ser utilizada en sectores nuevos, en la que las
unidades geotécnicas tengan similares comportamientos para así sin
tener información histórica se pueda optimar las longitudes de
explotación. La que no pueda estar ajena a calibraciones.
-Para Vetas que presentan potencias mayores a 3mts. se recomienda
realizar análisis particulares.
- La implementación de nuevas tecnologías en áreas como perforación,
tronadura, control desvío de tiros, etc. Deben complementarse a este
modelo para calibrar y medir un impacto global de estabilidad.
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Gracias
