Curso Minería DUOC1.ppt......

7/30/2019 Curso Minera DUOC1.ppt......

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PREVENCION DE RIESGOSEN LA MINERIA


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ETAPAS PARA LA EXPLOTACIN DEUN YACIMIENTO

Reconocimiento: Etapas de estudiossuperficiales para verificar s la zona estamineralizada.

Prospeccin: Es un anlisis de lascaractersticas ms importantes del terreno.En esta fase se realizan grandes

levantamientos topogrficos, geolgicos yaerofotogrmetricos con la ayuda deequipos altamente especializados.


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Investigacin y cubicacin: Etapa que tienepor objeto confirmar definitivamente la

importancia del yacimiento y estimar en laforma ms aproximada sus realesposibilidades, para lo cual dispone de laayuda de mtodos geolgicos y geofsicosmuy variados.


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Desarrollo: Completadas las etapasanteriores que permitieron conocer lascaractersticas del yacimiento, adems deconfirmar un tonelaje importante, se puede

planificar el sistema de explotacin. Estodepender, en gran medida, de lascondiciones topogrficas que ofrece el

yacimiento, es decir, si est ubicado enterreno plano o cerro, si se trata de vetas,mantos, masas, etc.


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Clasificacin de la Minera

Minera Metlica.

Minera no Metlica.

De combustibles.


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Clasificacin de las rocas

Rocas gneas o Primarias.-Se formaron por erupciones volcnicasyatendiendo a la profundidad de formacin se les

ha dividido en rocas efusivas y rocas intrusivas- Rocas Efusivas: Las que salieron a la superficie

en forma de lava, enfrindose y solidificndoseen capas.

- Rocas Intrusivas: Las que no alcanzaron a saliry se enfriaron muy cerca de la superficie.


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Segn el tipo de formacin sedistingue

Batolitos.-- Son masas de rocas intrusivas formadas a

grandes profundidades de forma irregular y de

gran extensin, que llegan en muchos casos avarios kilmetros.

Lacolitos.-

- Tienen forma de red, de donde botan diques yvetas, y estn alimentados por una chimenea.


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Diques y Vetas.

- Son grietas o fisuras rellenas con magma y seformaron cuando el lacolito solevant las capassuperiores. Cuando el ancho de las grietas es

de regular importancia se les llama diques y si lagrieta o fisura es pequea, se le llama veta.

- Rocas Sedimentarias o Secundarias.- Al principio eran rocas sueltas, despus el agua

que atac y disolvi las sales minerales de lasuperficie, escurri a travs de la arena y grava.


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Al evaporarse el agua en las capas inferiores,

deposit la materia mineral formando una especiede cemento que aglutin rocas sueltas, arena ygrava.

- Mantos.- Se llama as a las capas de mineralque aparecen

entre las rocas sedimentarias o secundarias,tienen por lo general forma reticular o de redes ysu inclinacin respecto a la lnea horizontal no essuperior a los 15


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Rocas Metamrficas.

- Se han formado por transformacin de rocasprimarias y secundarias, debido al fenmenollamado metamorfismo, que obedece a muchas

causas, entre las que se pueden citar: ataque delos agentes atmosfricos, trituracin por cambiosbruscos de temperatura, efectos del sol ypresiones del magma que produjo deformaciones

y alteraciones.


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Formacin y Clasificacin de losMinerales de Cobre

Formacin: Los minerales de cobre sepresentan en rocas gneas, sedimentarias ymetamrficas, en forma de mantos, diques, vetas

y masas muy quebradizas.La mayora de los yacimientos de cobre se hanformado por la combinacin de varios procesos,siendo los mas comunes los yacimientos

porfricos que se han formado producto de unaerupcin volcnica donde gran parte de la masade roca gnea no alcanz a salir a la superficie, laque se solidific a gran profundidad,


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agrietndose y llenndose de fisuras, formando

un yacimiento de cobre de muy baja ley.Despus el agua de lluvia disolvi las salessolubles de cobre que se encontraban en lasuperficie y escurri hacia las capas inferiores.Esta solucin rellen las grietas y fisuras,enriqueciendo as esa parte del yacimientoprimitivo.


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Clasificacin

Los minerales de cobre se clasifican endos grandes familias que son: MineralesSulfurados y Minerales Oxidados

Minerales Oxidados:Son aquellos que se encuentran sobre lacortezao muy cerca de ella, generalmente de coloresmuy variados y fcilmente atacables por lassoluciones cidas.

Se han formado por la accin del oxgeno del airey otras acciones de tipo qumico, que atacan ytransforman las vetas que estn mas cerca de lasuperficie.


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Ejemplos:

xidos: Cuprita= Cu2O

Melaconita= CuO

Carbonatos: Malaquita= CuCO3 x Cu(OH)2

Azurita: 2CuCO3 x Cu(OH)2Silicatos: Crisocola= CuSiO3 x 2H2O

Dioptasa= CuSiO x H2O


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Minerales Sulfurados

Se llama as a todos los dems minerales decobre que se formaron a mayor profundidad, yaque en todas las variedades el cobre vaacompaado en mayor o menor medida porazufre y otros no metales.

Algunas variedades de minerales sulfurados son:

Slfuros: Calcosina= Cu2S

Covelina = CuSBornita = Cu5FeS4


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Clasificacin de los yacimientos

Cuerpos Tabulares1. Vetas

2. Mantos

Cuerpos masivos e irregulares

3. Lentes

4. Bolsones

5. Stock works6. Chimeneas o pipas


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1.- Vetas:Se caracterizan por tener una grancorrida y una gran profundidad en comparacincon su potencia, adems, el ngulo de manteoes superior a 45, adems tienen cajas biendefinidas.

2.- Mantos:Posee el mismo ngulo de las vetas,pero el ngulo de manteo es inferior a 45.3.- Lentes:Soncuerpos que adoptan la forma de

lentejas, poseen gran profundidad, en la corrida

van haciendo ensachamientos yextrangulamientos, adoptando tambin la formade rosario o chorizos.


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4.- Bolsones:Son cuerpos amorfos, que pueden

presentar dimensiones variadas, se caracterizanpor tener poca corrida, gran potencia y granprofundidad.

5.- Stock works:Son sistemas de venillasmineralizadas que atraviesan la roca husped,su importancia principal es que a este grupopertenecen los grandes yacimientos de prfidos

cuprferos, observndose tambin una zona destock works, en las vetas de los yacimientos deoro de orgen hidrotermal.


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6.- Chimeneas o pipas:Son cuerpos mas o menos

cilndricos verticales, de seccin horizontalvariada, generalmente circular. Estn formadospor una brecha en que los fragmentos angulososson la roca husped, la matriz y el cemento,

consisten en cemento, xidos y sulfuros metlicos.7.- Dique: Cuerpo tabular que tiene gran longitud o

corrida y gran profundidad, pero el ancho o

potencia es mas bien pequea y estructuralmentecompuesto de materia estril, son generalmenteverticales.


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8.- Falla:Es una fractura en que existe un

desplazamiento de superficie, perdiendo ascontinuidad.

9.- Diaclasa:Es una fractura en que no existedesplazamiento de superficie.

10.- Mina:Es una labor que se realiza con elpropsito de extraer material que tenga valorcomercial.

11.- Roca:Es una masa slida material, que nose puede definir por una frmula qumica.


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12.- Mineral: Masa slida natural que se le define

por una frmula qumica.13.- Yacimiento: Se denominaas el lugar donde

existe en forma natural, una gran concentracinde minerales, sean estos metlicos o nometlicos.


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Desarrollos horizontales,inclinados y verticales

Desarrollos horizontalesLo componen todas aquellas labores como son:tneles, socavones, sub-niveles, frontones,

estocadas, cada una de estas labores tieneobjetivos bien definidos.1.- Tnel: Labor horizontal que tiene dos accesos.2.- Socavn: Labor horizontal que tiene un acceso

3.- Nivel:Labores horizontales que estn a unaaltura definida y que componen un conjunto delabores.


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4.- Sub-nivel:Es una galera ubicada bajo el

nivel.5.- Frontn: Es una labor horizontal que est en

produccin o desarrollo.

6.- Estocada:Es una labor horizontal que serealiza, cuando existe duda de la continuidadde la mineralizacin, o cuando se necesitaguardar o instalar un equipo.


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Desarrollos verticales o inclinados

Estn constituidos por piques, chimeneas,chiflones y rampas

1.- Pique: Labor vertical o inclinada quenormalmente se desarrolla desde arriba haciaabajo.

2.- Chimenea: Labor vertical o inclinada quenormalmente se desarrolla desde abajo hacia

arriba.3.- Rampa: Labor inclinada rara vez con pendiente

superior al 20%.


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4.- Chifln:Labor inclinada que se utiliza

fundamentalmente para ventilar una mina o paramovimiento de personal.


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Sistemas de Explotacin

A. Explotacin a rajo abierto.Es aplicable para la explotacin de yacimientosde gran extensin, mineralizados desde la

superficie o muy cerca de ella, con una capa dematerial estril o lastre, de mediana importanciaque justifique removerla para extraer el mineral.

Consiste en la explotacin de bancos o cortes

escalonados, de 12 a 15 metros de altura conun ancho de 25 a 30 metros, proyectados con


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un talud cuidadosamente determinado de

acuerdo a las caractersticas del mineral quepermita la mxima recuperacin de este sinriesgos de deslizamientos.

A medida que avanza la explotacin del

yacimiento, desde los contornos hacia el centro yen profundidad, se va formando una especie deanfiteatro donde los bancos se comunican porcaminos. Con el objeto de facilitar la salida decamiones cargados los caminos se construyencon una pendiente de alrededor del 8%.


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Yacimientos a tajo abierto

Escondida

Quebrada Blanca Candelaria

Chuquicamata


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Los principales yacimientos explotados bajo

este sistema con: Chuquicamata, Escondida,Coyahuasi y Pelambres.

Riesgos asociados al sistema de

explotacin:1.- Desprendimiento de roca desde la cantera, lapared o el banco superior.

Estose produce generalmente debido a las

ondas expansivas de disparos anteriores,diferencia de temperatura, debilitamiento naturalde la roca o trabajos en niveles superiores.


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El control del riesgo puede estar orientado a

- Utilizacin en la tronada de la malla adecuada a lacaracterstica de la roca y la densidad de cargaexacta para remover la mena.

- Mantener un permanente estudio geolgico con laestructuras de mayor importancia para buscar lassoluciones antes de que ocurra el siniestro.

- Realizar acuadura peridica en reas rocosas

ubicadas en el lugar donde se est trabajando.- Evitar trabajos en forma paralela, a diferente

altura, en un mismo sector.


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2.- Tronadura

- El accidente al realizar la tronadura se puedegenerar en la preparacin de la carga, alintroducir el explosivo al tiro, al explosionar lacarga o al aislar el sector.

Para controlar el riesgo se requiere:- Todo el personal que opere con explosivos debe

estar debidamente instruido y autorizado por el

Organismo Fiscalizador pertinente.- El explosivo debe recibir el trato adecuado.


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- Los vehculos de transporte de explosivos deben

cumplir con las normas indicadas en la Ley deControl de Armas y Explosivos.

- Al cargar explosivos en la perforacin se debeaislar el sector y permitir el acceso al lugar, slo

del personal autorizado.- Previo a la tronadura se debe aislar el rea

comprometida con personal debidamente

instruidos, que en este caso se denominanloros.


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3.- Movimiento de equipos y vehculos

El movimiento de vehculos y equipos de carguopuede generar accidentes, tales como,colisiones, atropellamientos, atrapamiento, cada

de un banco a otro.

Medidas de Control:- Todo el personal que opera equipos y conducevehculos debe tener sus respectivas licencias.

- Al lugar de carguo deben ingresar solamente

los vehculos comprometidos para este trabajo.


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Caminos de trnsito


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Transporte, transito vehicular, equipos pesados y livianos


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Trnsito por la izquierda


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Sealizar vas de transporte de vehculos.

- Los caminos que se encuentran fuera de serviciodeben ser bloqueados con sealizacionesadecuadas.

4.- Perforacin

Los accidentes mas comunes en este tipo defaenas son: cadas desde la mquina al piso, aun banco inferior, atrapamiento de manos,proyeccin de partculas a la vista, etc.Para el control de los incidentes ocurridos enlas tareas de perforacin, se debe tener encuenta:


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- Ubicacin de los equipos en el banco

- No perforar en las cercanas del trabajo decarguo con explosivos.

- Iluminar en trabajo nocturno el trabajo deperforacin.

- Manejar con el cuidado que se requiere loscomponentes de perforacin, tales como bit,coplas, barras, etc.

- Poner acceso a plataformas de trabajo- Uso de elementos de proteccin personal.


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B.- Riesgos asociados al mtodosde explotacin subterrnea

1.- Planchones o cada de rocas.

Estose produce por el tipo de roca y losefectos de la tronadura, dejando rocas sueltas

en el techo de la labor o en ambas cajas oparedes laterales. El minero detecta estacondicin con el uso de una herramientallamada acuador, el que al ser golpeado contrala roca genera dos tipos de ruido uno metlico yotro suave.


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2.- Gases nocivos

Provenientes de los equipos, maquinarias yprocesos de tronadura al interior de la mina.Equipos tales como, scoop, camiones, jumbosde perforacin, maquinas manuales de

perforacin, transito de camiones3.- Ruido

Generados por los Jumbos, scoop, ventiladores,

bombas, transito camiones, tronaduras.


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4.- Polvos y slice libre cristalizadaProvenientes de la tronadura, y del trnsito decamiones con el material tronado, enyacimientos con concentraciones de cuarzo enlas rocas que son perforados y cargadas con

explosivo.5.- Explosin o tronadura

Se debe evacuar toda el rea afectada v antesde iniciar el proceso de detonacin, para talefecto se utilizan loros humanos, para asegurarel despeje del rea.


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HUNDIMIENTO PROGRESIVO DE BLOQUES(BlockCaving)El sector mineralizado es dividido en grandes bloquesde rea basal cuadrada o rectangular, los cuales estn

delimitados por un conjunto de labores. El bloque essocavado por su parte inferior en el nivel de hundimiento,mediante perforacin y tronadura.

Campo de Aplicacin.

Yacimientos grandes y masivos Fuerte buzamiento y/o gran extensin vertical (minerales

de fierro, depsitos de gran tamao con minerales

MTODOS DE EXPLOTACIN SUBTERRANEOS


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diseminados de baja ley, como por ejemplo cobre y/o

molibdeno.

- Cuerpo mineralizado debe ser de baja competencia paraque se pueda propagar el fracturamiento de la zona

mineralizada y a la vez permitir el hundimiento de la

superficie, a medida que avanza la explotacin.

Hundimiento con traspaso gravitacional- Construccin del transporte y acarreo (carros)

- Construccin de piques que comunican el nivel de

transporte con el Nivel de Produccin- Construccin del Nivel de Produccin

- Construccin de piques colectores, entre el nivel de


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- Produccin y el Nivel de Hundimiento (embudos, buitras).

- Construccin del Nivel de Hundimiento.

- Construccin de chimeneas y/o rampas- Hundimiento o socavacin de la base del bloque, mediante

perforacin y tronadura en abanico

Produccin. El material tronado fluir desde el Nivel de Hundimientohacia el Nivel de Produccin, a travs de las chimeneas(embudos).

Clasificacin (parrillas) En el nivel de transporte los carros son llenados mediante

buzones de carguo, por mineral que desciende por lospiques


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Ventajas- Aprovecha la fuerza de

gravedad

- Es un mtodo de muybajo costo

Desventajas- Preparacin muy extensa

- Mano de obra en lareduccin del mineral.


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PANEL CAVING CON TRASPASO VIA EQUIPO L.H.D.

Preparacin- Construccin del Nivel de Transporte- Construccin de Piques de Traspaso- Construccin del Sub-Nivel de Reduccin Secundaria

- Construccin de piques colectores- Construccin del Nivel de Produccin- Construccin del Nivel de Hundimiento- Apertura de bateas

- Socavacin de la base del panel en el Nivel deHundimiento


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Produccin- Palas LHD Nivel de Produccin

- Martillos Picadores (Sub-nivel

de reduccin)

- Carguo de carros de F.F.C.C.

(Nivel de Transporte) Ventajas- Alta productividad

Desentajas- Etapa de preparacin costosa

y de larga duracin en el tiempo


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ISOMETRICO PANEL CAVING CON TRASPASO VIA EQUIPO LHD


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SISTEMA DE CAMARAS Y PILARES

Cmaras y pilares plana

Construccin de galerasde transporte se realiza en

mineral

- Ventajas:Alto grado de flexibilidad

Etapa de preparacin simple

Alta selectividad

Alto grado de mecanizacin- Desventajas:

Grandes distancias de transporte


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Preparacin.Construccin de las galeras de

transporte inclinada, que comunica

a las distintas galeras de produccin

Horizontales

Produccin.Explotacin en sentido ascendente

Ventajas.- Alto grado de mecanizacin

- Alta productividad- Etapa de preparacin corta

Desventaja.- Poca flexibilidad en la preparacin

EXPLOTACIN POR CMARAS Y PILARESESCALONADA


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EXPLOTACIN POR SUBNIVELES (SUBLEVEL STOPPING)

GeneralidadesEl mineral es extrado en franjas verticales dejando caserones degran dimensin totalmente vacos.

Campo de aplicacinFuerte buzamiento (mayor a 60)Las cajas y el techo del cuerpo mineralizado sean firmes y

establesMineralizacin estableDimensiones y limites del yacimiento regularesTambin puede ser aplicada tanto a yacimientos conformados

masivos o vetas estrechas.


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Perforacin con tiros cortos.


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Preparacin- Construccin de galera de transporte

en el nivel principal.- Construccin de rampas o chimeneas

- Construccin de galeras en los

distintos sub-niveles

- Construccin de estocadas de carguo

en el nivel principal

Ventajas- Alto grado de mecanizacin

- Flexibilidad de la operacin

- Gran productividad

Desventajas- Etapa de preparacin muy extensa


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EXPLOTACIN POR CORTE Y RELLENO (CUT & FILLSTOPPING)

Generalidades

- El mineral es arrancado por franjas horizontales y/o verticalescomenzando por la parte inferior y avanzando en direccin vertical(corte).

- Una vez que se ha extrado la franja completa de mineral, se rellenael volumen correspondiente.

Campo de aplicacin.

- Fuerte buzamiento, superior a los 50 de inclinacin

- Caractersticas fsico-mecnicas del mineral y roca de cajarelativamente mala (Roca incompetente)- Potencia moderada- Limites regulares de la mineralizacin


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Preparacin- Construccin de unagalera detransporte a lo largo de la mineralizacin- Desarrollo de chimeneas desde lagalera de transporte hacia el casern(10 mts. sobre el nivel inferior)- Construccin de galeras de socavacino corte inicial en la base del casern.- Desarrollo de chimeneas y rampas que

conectan el casern con el nivel superior Ventajas- Alto grado de mecanizacin- Alta recuperacin- Mtodo altamente selectivo

Desventajas- Costos elevados- Bajo rendimiento (relleno)- Fortificacin

HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES (SUBLEVEL CAVING)


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HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES (SUBLEVEL CAVING)

Generalidades- La explotacin se realiza en forma

descendente (desde subniveles superioreshacia los inferiores), realizandoperforaciones en el techo de los cruzados,que luego son cargados con explosivo, yposteriormente tronados.

Campo de aplicacin- Yacimientos vetiformes de gran manteo

y extensos en lo vertical.- Mineral de mediana competencia.- Debe existir un hundimiento de la

superficie (subsidencia).- Tambin puede ser utilizado en cuerpos

mineralizados, horizontales y sub-horizontales de gran potencia.

Otra aplicacin corresponde a larecuperacin de pilares en faenas yaexplotadas

P i


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Preparacin- Construccin del nivel principal de

transporte

- Construccin de las distintas galeras que

conforman los subniveles. Estas laboresson ejecutadas en sentido descendente.

- Construccin de los cruzados de cabecera

- Construccin de rampas que comuniquenlos distintos subniveles.

- Construccin de los piques de transporte

de mineral- Ventajas- Condiciones de trabajo seguras

- Alta recuperacin

- Mtodo altamente mecanizable

- Desarrollo y trabajos de preparacin enmineral.

- Desventajas- Dilucin

PROCESO DE CHANCADO MOLIENDA Y


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PROCESO DE CHANCADO, MOLIENDA YFLOTACION DE LOS SULFUROS DE COBRE

Objetivo.-El objetivo del proceso de concentracin es liberar y concentrar laspartculas de cobre que se encuentran en forma de slfuros en lasrocas mineralizadas, de manera que pueda continuar a otras etapas

del proceso productivo. Generalmente, este proceso se realiza engrandes instalaciones ubicadas en la superficie, formando lo que seconoce como planta, y que se ubican lo mas cerca posible de lamina. El proceso de concentracin se divide en las siguientes fases:

1.- Chancado

2.- Molienda3.- Flotacin


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Etapa 1. Chancado
http://www.codelco.cl/educa/divisiones/andina/info/procesos.html


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En el chancador se realiza el primer proceso de reduccin detamao de las rocas de material mineralizado extrado de la mina

Cul es el objetivo?El mineral proveniente de la mina presente una granulometravariada, desde partculas de menos de 1mm., hasta fragmentosmayores de 1 mt. de dimetro, por lo que el objetivo del chancadoes reducir el tamao de los fragmentos mayores hasta obtener un

tamao mximo uniforme de pulgada (1,27 cms ). En que consiste el proceso de chancado ?

Para lograr el tamao deseado de pulgada en el proceso delchancado se utiliza la combinacin de tres equipos en lnea que vanreduciendo el tamao de los fragmentos en etapas, las que se

conocen como etapa primaria, etapa secundaria y terciaria


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En la etapa primaria,el chancador primario reduce el tamaomximo de los fragmentos a 8 pulgadas de dimetro.

En la etapa secundaria, el tamao del material se reduce a 3pulgadas

En la etapa terciaria, el material mineralizado logra llegar finalmentea pulgada.

Como son los equipos ?

Los chancadores son equipos elctricos de grandes dimensiones,en estos equipos los elementos trituran la roca mediantemovimientos vibratorios estn construidos de una aleacin especialde alta resistencia. Los chancadores son alimentados por la partesuperior y descargan el mineral chancado por la parte inferior a

travs de una abertura graduada de acuerdo al dimetro requerido.


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Todo el manejo del mineral en la Planta, se realiza mediantecorreas transportadoras, desde la alimentacin proveniente de la

mina hasta la entrega del mineral chancado a la etapa siguiente.El chancador primario es el de mayor tamao (54 x 74 pies, es decir16.5 metros de ancho por 22,5 metros de alto). En algunas Plantasde operaciones, este chancador se ubica en el interior de la mina(cerca de donde se extrae el mineral), como es el caso de la

Divisin Andina, de Codelco Chile.


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Etapa 2. La molienda

El material que viene del chancador, pasa por el proceso de

molienda donde diferente molinosreducen an mas su tamao

Cual es el objetivo?

Mediante la molienda, se continua

reduciendo el tamao de las

partculas que componen el

mineral, para obtener una

granulometra mxima de 180

micrones (0,18 mm), la que

permite finalmente la liberacinde la mayor parte de los minerales

de cobre en forma de partculas

individuales.


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En que consiste el proceso de molienda?El proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos

giratorios o molinos de forma cilndrica, en dos formas diferentes:molienda convencional o molienda SAG. En esta etapa al materialmineralizado se le agrega agua en cantidades suficientes paraformar un fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar elproceso siguiente que es la flotacin.a) Molienda convencionalEl molino de barras, tiene en su interior barras de acero que cuandoel molino gira, caen sobre el material y quiebra las piedrasLa molienda convencional se realiza en 2 etapas: utilizando molinode barras y molino de bolas, respectivamente, aunque en lasplantas moderna slo se utiliza el segundo. En ambos molinos el

mineral se mezcla con agua para lograr una molienda homognea yeficiente. La pulpa obtenida en la molienda es llevada a la etapasiguiente que es la flotacin.


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Molienda de barras:

Este equipo tiene en su interior barras de acero, de 3,5 pulgadas de

dimetro, que son los elementos de molienda. El molino gira con elmaterial proveniente del chancado terciario, que llega continuamente

por una correa transportadora.

El material se va moliendo por la

accin del movimiento de las barras

que se encuentran libres y que caensobre el mineral. El mineral molido

contina el proceso, pasando en

lnea al molino de bolas.


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Las bolas de acero que tiene el molino de bolas, caen sobre lasrocas cuando el molino gira, reduciendo an ms su tamao

Molienda de bolas:Este molino cuyas dimensionesson: 16 x 24 pies (es decir, 4,9 mts.de dimetro por 7,3 mts. de ancho),est ocupado en un 35% de su

capacidad por bolas de acero de3,5 pulgadas de dimetro las cualesson los elementos de molienda.En un proceso de aproximadamente20 minutos el 80% del mineral es

reducido a un tamao mximo de180 micrones.


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2) Molienda SAGLa instalacin de un molino SAG constituye una innovacin

reciente en algunas plantas.Los molinos SAG (Semiautgeno),

son equipos de mayores dimensiones

( 36 x 15 pies, es decir, 11,0 metros

de dimetro x 4,6 metros de ancho)y mas eficientes que los anteriores.

Gracias a su gran capacidad y

eficiencia, acortan el proceso de

chancado y molienda.


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El molino SAG tiene mayor tecnologa y capacidad que los molinosconvencionales, muele rocas mas grandes, que vienen directamente

del chancador primario. En que consiste la molienda SAG ?

El mineral se recibe directamente desde el chancador primario (no delterciario como en la molienda convencional), con un tamao cercano alas 8 pulgadas ( 20 cms. aproximadamente), y se mezcla con agua y

cal. Este material es reducido gracias a la accin del mismo materialmineralizado presente en la partculas de variados tamaos ( de ahsu nombre de molienda semi autgena), y de la accin de numerosasbolas de acero de 5 pulgadas de dimetro, que ocupan el 12% de sucapacidad. Dados el tamao y la forma del molino, estas bolas son

lanzadas en cada libre cuando el molino gira, logrando un efectoconjunto de chancado y molienda mas efectivo y con menor consumode energa, por lo que al utilizar este equipo, no se requieren lasetapas de chancado secundario ni terciario.


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La mayor parte del material molido en el SAG, va directamente a laetapa siguiente la flotacin, es decir tiene la granulometra requeridabajo los 180 micrones, y una pequea proporcin debe ser enviada

a un molino de bolas.Etapa 3. La FlotacinEl material molido es llevado a las celdas de flotacin donde elcobre se separa, adhirindose a burbujas de aire que suben a la

superficie. Cual es el objetivo de la flotacin?

La flotacin es un proceso fsico qumico que permite la separacinde los minerales sulfurados de cobre y otros elementos como elmolibdeno, del resto de los minerales que componen la mayor parte

de la roca original.


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Como se realiza la flotacin?La pulpa proveniente de la molienda, que tiene ya incorporados los

reactivos necesarios para la flotacin, se introduce en unosreceptculos como piscinas, llamados celdas de flotacin. Desde elfondo de las celdas se hace burbujear aire y se mantiene la mezclaen constante agitacin para que el proceso sea intensivo.

Los reactivos que se incorporan

en la molienda tienen diferentesnaturalezas y cumplen distintas

funciones

Reactivos espumantes: Tienen como

objetivo producir espumas resistentes


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Reactivos colectores: tienen la misin de impregnar las partculasde sulfuros de cobre y de molibdeno, para que separen del agua

(efecto hidrfobo) y se adhieran a las burbujas.Reactivos depresantes: destinados a provocar el efecto inverso alde los reactivos colectores, para evitar la recoleccin de otrosminerales como la pirita, que es un sulfuro que no tiene cobre.

Otros aditivos: como la cal, sirven para estabilizar la acidez de lamezcla en un valor de pH determinado, proporcionando el ambienteadecuado para que ocurra todo el proceso de flotacin.

Las burbujas arrastran consigo los minerales sulfurados hacia lasuperficie, donde rebasan por el borde de la celda hacia canaletasque las conducen hacia estanques especiales, desde donde esta

pulpa es enviada a la siguiente etapa.


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El proceso es reiterado en varios ciclos, de manera que cada ciclova produciendo un producto mas concentrado. En uno de estos

ciclos se realiza un proceso especial de flotacin para recuperar elmolibdeno cuyo concentrado alcanza una ley de 49% demolibdenita (MoS2).

Cual es el producto del proceso de flotacin?

Luego de varios ciclos en que las burbujas rebalsan el borde de las

celdas, se obtiene el concentrado, en el cual el contenido de cobreha sido aumentado desde valores del orden del 1% (originales en laroca), a un valor de hasta 31% de cobre total.

El concentrado final es secado mediante filtros y llevadoal proceso de fundicin


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Proceso de Lixiviacin en Pilas,Extraccin por Solventes,

Electroobtencin de Ctodos deCobre de Alta Pureza


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En los yacimientos de cobre de minerales oxidados elproceso de obtencin de cobre se realiza e tres etapas

que trabajan como una cadena productiva, totalmentesincronizadas.

Lixiviacin en pilas

Extraccin por solventes

ElectroobtencinLixiviacin en pilas

Cual es elObjetivo?La lixiviacin es un proceso hidrometalrgico que permiteobtener el cobre de los minerales oxidados que locontienen, aplicando una solucin de cido sulfrico yagua.


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Este proceso se basa en que los minerales oxidados sonsensibles al ataque de soluciones cidas.

Como se realiza el proceso?a) Chancado: el material extrado de la mina

(generalmente a rajo abierto), que contiene mineralesoxidados de cobre, es fragmentado mediante chancado

primario y secundario (eventualmente terciario), con elobjetivo de obtener un tamao mximo de 1,5 a pulgadas. Este tamao es suficiente para dejarexpuestos los minerales oxidados de cobre a la

infiltracin de la solucin cida.


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b) Formacin de la pila: el material chancado es llevadomediante correas transportadoras hacia el lugar donde

se formar la pila, en este trayecto el material essometido a una primera irrigacin con una solucin deagua y cido sulfrico, conocido como proceso decurado, de manera de iniciar ya en el camino el proceso

de sulfatacin del cobre contenido en los mineralesoxidados. En su destino, el mineral es descargadomediante un equipo esparcidor gigantesco, que lo vadepositando ordenadamente, formando un terraplncontinuo de 6 a 8 m. de altura, para formar la pila delixiviacin.


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Sobre esta pila se instala un sistema de riego por goteoy aspersores van cubriendo toda el rea expuesta. Bajo

las pilas de material a lixiviar se instala previamente unamembrana impermeable, sobre el cual se dispone unsistema de drenes (tuberas ranuradas), que permitanrecoger las soluciones que se infiltran a travs del

material.c) Sistema de riego: a travs del sistema de riego por

goteo y de los aspersores, se vierte lentamente unasolucin cida de agua con cido sulfrico en la

superficie de las pilas. Esta solucin se infiltra en la pilahasta su base, actuando rpidamente.


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La solucin disuelve el cobre contenido en los mineralesoxidados, formando una solucin de sulfato de cobre, la

que es recogida por el sistema de drenaje y llevadafuera del sector de las pilas en canaletasimpermeabilizadas.

El riego de las pilas, es decir, la lixiviacin se mantiene

por 45 a 60 das, despus de lo cual se supone que seha agotado casi completamente la cantidad de cobrelixiviable. El material restante o ripio es transportadomediante correas a botaderos donde se podra reiniciar

en segundo proceso de lixiviacin para extraer el restode cobre.


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Que se obtiene en el proceso de lixiviacin?

De la lixiviacinse obtienen soluciones de sulfato decobre (CuSO4) con concentraciones de hasta 9 gramospor litro (gpl) denominadas PLS que son llevadas adiversos estanques donde se limpian eliminndose laspartculas slidas que pudieran haber sido arrastradas.

Estas soluciones de sulfatos de cobre limpias sonllevadas a la planta de extraccin por solvente.

S


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Extraccin por solvente SX

La Extraccin por

Solventes para la recuperacin de cobre, ha

revolucionado en corto tiempo la minera extractiva del cobre yprincipalmente sus procesos extractivos.

Durante los aos 60 se realiz una investigacin intensiva paradesarrollar un reactivo orgnico extractante que fuera capaz de

extraer cobre en forma selectiva desde soluciones generadas en lalixiviacin. Como antecedente previo, se contaba con la experienciadel proceso de obtencin de uranio a partir de reactivos del tipo

Aminas Terciarias.

El desarrollo de estos extractantes permiti adoptar una nuevatecnologa aplicable a las plantas de tratamientos de minerales decobre, basado en el intercambio inico lquido (Extraccin porSolventes) y caracterizada por la introduccin de cambios


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en los procesos hidrometalrgicos, principalmente por laeliminacin de las etapas de refinacin a fuego en los

procesos convencionales para la obtencin de cobre ypor la eliminacin de efluentes contaminantes.

La aplicacin de la Extraccin por Solventes se remontaal ao 1967 en la Planta Bluebird en Arizona para

producir 6.000 ton. de ctodos.A continuacin siguieron numerosas Plantas,principalmente en USA, Mxico y Australia. En nuestrocontinente, fue Per el que inici la utilizacin del

proceso en el ao 1977, con su planta en Cerro Verde yen Chile en 1979, en su planta Lo Aguirre de laSociedad Minera Pudahuel.


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Fuentes que proveen cobre


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Fuentes que proveen cobre

Minerales oxidados y sulfurados marginales (ripios,desmontes, lastres) mediante lixiviacin cida debotaderos y pilas.

Relaves de concentradora, los cuales contienen cobreoxidado residual, recuperable mediante lixiviacin poragitacin.

Lixiviacin in situ de depsitos subterrneos o lixiviacin

en bateas de minerales oxidados.

Flujo natural de aguas de mina, baja en cobre.

Escorias de fundicin y polvos de fundicin.

Obj ti d l


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Objetivos del proceso

La tcnica de extraccin por solventes utilizada en unproceso hidrometalrgico del cobre, persigue lossiguientes objetivos:

Transferir selectivamente el cobre contenido en lasolucin rica proveniente de la lixiviacin (pls), hacia elelectrolito de EW.

Facilitar la recuperacin de cobre por EW y obtenercobre electroltico de alta pureza.

Cambiar la identidad qumica del cobre disuelto en otracompartible con el proceso de EW.

D i i d l


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Descripcin del proceso

La extraccin por solventes conocida como intercambioinico lquido, puede ser definida como un procesoqumico, ya sea para purificar, concentrar o modificarsoluciones que contienen cobre.En el proceso global intervienen dos etapas: de

extraccin o de reextraccin.Etapa extraccin:La solucin rica es (pls) es mezclada con un lquidoorgnico para transferir el cobre desde la fase acuosa ala fase orgnica en forma selectiva. Generndoseorgnica y refino.


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Etapa reextraccin:

El orgnico cargado se contacta con un electrolito cido

(spent) para transferir ahora el cobre de la fase orgnicaal electrolito acuoso. Generndose orgnico descargadoy electrolito rico apto para el proceso EW

Componentes fundamentales de SX

El orgnico:Lquido aceitoso que transporta selectivamente el

cobre, desde un acuoso a otro, en un circuito cerrado.Est constituido por el diluyente y el reactivo

extractante en una proporcin adecuada. El extractantees un compuesto qumico que est diseadoespecficamente para extraer cobre, no as lasimpurezas acompaantes.


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Solucin Rica (pls):

Solucin generada en el proceso de lixiviacin, es una

solucin cida que debe cumplir ciertos requisitos quepermitan un buen desempeo del proceso, entre ellos sepuede citar: bajo contenido de slidos en suspensin, bajaviscosidad, ausencia de agentes degradantes delextractante, como el manganeso. Esta solucin se lleva ala planta de electroobtencin.

Electroobtencin (EW)


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Electroobtencin (EW)

Esta etapa correspondeal desarrollo de un procesoelectrometalrgico mediante el cual se recupera el cobredisuelto en una solucin concentrada de cobre.

Cual es el objetivo?

Mediante el proceso de electroobtencin se recupera elcobre de una solucin electrolito concentrado paraproducir ctodos de alta pureza de cobre (99,99%) muycotizados en el mercado.

Como se hace?La solucin electroltica que contiene el cobre en formade sulfato de cobre (CuSO4) es llevada a las celdas de

d l t bt i t t l


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de electroobtencin que son estanques rectangularesque tienen dispuestas en su interior y sumergidas en

solucin, unas placas metlicas de aproximadamente1m2 cada una.

Estas placas corresponden alternadamente a un nodoy a un ctodo. Los nodos son placas de plomo quehacen las veces de polo positivo, ya que por estos seintroduce la corriente elctrica, en tato que los ctodosson placas de acero inoxidable, que corresponden alpolo negativo, por donde sale la corriente.

Todas las placas estn conectadas de manera de

conformar un circuito por el que se hace circular unacorriente elctrica continua de muy baja intensidad, laque entra por los nodos y sale por los ctodos.


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El cobre en solucin (catin de carga positiva +2: Cu+2)es atrado por el polo negativo representado por los

ctodos, por lo que migra hacia stos pegndosepartcula por partcula en su superficie en forma metlica(carga cero).

Que se obtiene?

Una vez transcurridos seis a siete das en este procesode electroobtencin, se produce la cosecha de ctodos.En este tiempo se ha depositado cobre con una purezade 99,99% en ambas caras del ctodo con un espesor

de 3 a 4 cms. lo que proporciona un peso total de 70 a80 kg. por ctodo.

C d ld d l t bt i ti 60 t d l


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Cada celda de electroobtencin contiene 60 ctodos y lacosecha se efecta de a 20 ctodos por maniobra. Losctodos son lavados con agua caliente para removerposibles impurezas de su superficie y luego son llevados ala mquina despegadora, donde en forma totalmentemecanizada se despegan las hojas de ambos lados,dejando limpio el ctodo permanente que se integra al ciclo

del proceso de electroobtencin.Los ctodos son apilados y embalados mediante zunchosmetlicos para su transporte final al puerto de embarque,mediante camiones o ferrocarril. Previamente, se efectaun muestreo sistemtico de algunos ctodos para

determinar su contenido de cobre, que debe ser de99,99%, e impurezas (menos de 0,01% principalmenteazufre).

S f


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cido Sulfrico

El cido sulfrico es un lquido denso altamente corrosivo,

incoloro en estado puro pero usualmente de color amarillombar. Tiene la propiedad de atacar y disolver muchosmetales y substancias.

Aunque el principal destino del cido sulfrico es el mundoes la industria productora de fertilizantes, el consumo en laminera del cobre ha aumentado en los ltimos aosdebido a su uso en procesos de lixiviacin y deelectroobtencin utilizados en la fabricacin de ctodos.

Este compuesto tambin es utilizado en las industriaspapelera y qumica.


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Los gases con contenido de azufre que emanan de loshornos de fusin de concentrados de cobre son captados

y conducidos a plantas de limpieza y tratamiento quepermiten obtener la produccin

de cido sulfrico (H2SO4).

En la actualidad el cido

sulfrico es imprescindiblepara la purificacin del cobre

en su grado mximo, es decir,

para generar ctodos de

cobre Sx-Ew


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Dicho producto que tiene finalmente un contenidosuperior al 99,99% de cobre es el resultante del refino

electroltico de nodos de cobre.Para esto se necesitan grandes volmenes de cidosulfrico, el cual en el caso de la Divisin El Teniente seobtiene como subproducto del proceso de fundicin. Esto

a partir de la captura del SO2 procedente del azufrecontenido en los concentrados de cobre

Que hacer en caso de emergencia?

Debido a que el cido sulfrico es una substancia

corrosiva y nociva para la salud de las personas, se debemanejar con todas las precauciones pertinentes paraevitar problemas a la poblacin y al medio ambiente.


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Se debe sealar que el H2SO4, puede provocar severasquemaduras en caso de contacto o ingesta y que al

entrar en contacto con el agua genera gases irritantes.Los gases tambin pueden generar serias quemaduras.Por tal motivo no se debe tener contacto con lasubstancia, ni siquiera en forma indirecta.

A continuacin indicamos algunos datos como se debeenfrentar una emergencia por derrame de cido sulfricoo por exposicin de gases nocivos derivados de lareaccin de este cido con el agua.

Por ningn motivo toque ni se acerque al cido sulfrico Aljese mnimo a unos 100 metros del rea afectada y

en sentido contrario al del viento.

E d h b


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En caso de haber personas

afectadas por una quemadura,

evite acercarse si no cuentacon el equipo de proteccin y

la preparacin adecuada.

FUNDICIONES


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FUNDICIONES

Definicin.-Se define fundicin de metales, como el proceso medianteel cual, la materia prima es llevada desde un estado slidoa un estado lquido, por medio del aporte de calorproporcionado por energa elctrica o combustibles fsiles(ej: petrleo).Fundicin.-Se entiende por fundicin al conjunto de instalaciones,infraestructura y procesos que hacen posible la fusin yconversin de las substancias minerales mediante la vapirometalrgica, tendientes a lograr su mxima purezacomo elemento metlico.

L t l f did t i i


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Los metales fundidos matas o escorias se vaciarnsolamente en moldes y recipientes secos y

acondicionados para tal efecto los cuales deben estar enbuenas condiciones de operacin.

El proceso de fundicin de cobre se explica mediante 4fases:

1.- Recepcin y Muestreo:El proceso consiste en que el concentrado de cobreproveniente de la planta se almacena en canchas desdedonde se obtienen muestras que son sometidas a

anlisis de laboratorio para determinar los contenidos decobre, hierro, azufre, slice y la humedad, informacinque es fundamental para iniciar el proceso de fusin.

2 Proceso de Fusin:


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2.- Proceso de Fusin:En esta segunda parte el objetivo que se persigue, eslograr el cambio de estado que permite que elconcentrado pase de estado slido a estado lquido,para que el cobre se separe de los otros elementos quecomponen el concentrado, para lograr esto el cobredebe someterse a latas temperaturas (1.200C), paralograr el cambio de estado.

Al pasar al estado lquido, los elementos que componenlos minerales presentes en el concentrado se separansegn su peso, quedando los mas livianos en la partesuperior del fundido, mientras que el cobre que es maspesado se concentra en la parte baja, de esta forma es

posible separar ambas partes vacindolas por vasdistintas.

3 C i


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3.- Conversin:En esta etapa el objetivo es que mediante el proceso de

conversin se tratan los productos obtenidos en la fusin,para obtener cobre de alta pureza.

Para esto se utilizan hornos convertidores convencionales

llamados Peirce-Smith, en honor a sus creadores. Este es

un proceso cerrado, es decir, una misma carga es trataday llevada hasta el final sin recarga de material.

Finalmente se obtiene cobre blister (cobre producido apartir de la fusin de la mata o eje en los hornos

convertidores con una pureza de 99,5%. Este cobre esllevado a los hornos de refino y de moldeo desde donde

se obtiene el cobre andico que va a la electrorrefinacin


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se obtiene el cobre andico que va a la electrorrefinacin.Su nombre se obtiene del aspecto que tienen los

productos moldeados en su superficie (blister=ampolla).Con una pureza de 96% de cobre.

4.- Pirorrefinacin:

En esta ltima fase, el objetivo es que mediante esta

pirorrefinacin o refinacin a fuego se incrementa lapureza del cobre blister obtenido en la conversin.Consiste en eliminar el porcentaje de oxgeno presenteen este tipo de cobre, llegando a concentraciones de 99,7

% de cobre y el producto se denomina cobre RAF(refinado a fuego).

El producto final que es el cobre RAF es moldeado en


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El producto final que es el cobre RAF, es moldeado enplacas gruesas, de forma de nodos, de un peso

aproximado de 225 kg. el cual es enviado de electrorefinacin (para lograr una pureza mxima del cobre) ovendido directamente en diversas formas, tales como:barras de cobre, cable de cobre, planchas, etc.

Los usos y caractersticas que se le pueden dar al cobreson muy amplios y diversos entre ellos se destacan:

Es muy buen conductor elctrico.

Es muy buen conductor trmico.

Tiene excelentes cualidades para el proceso demaquinado.

Tiene una alta capacidad de aleacin metlica.

Riesgos asociados al proceso de fundicin de cobre


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Riesgos asociados alproceso de fundicin de cobre- Derrame de cobre blister

- Exposicin a proyeccin de partculas incandescentes- Quemaduras

- Cada de materiales de distinto nivel

- Sobreesfuerzo al levantar o desmoldar los nodos

- Incendios

- Exposicin a ruido

- Gases txicos

- Exposicin a los productos de descomposicin trmica- Exposicin a polvos

M did ti l d f di i d


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Medidas preventivas en el proceso de fundicin decobre

La carga o descarga debe realizarse en forma lenta Verificar que la cuchara y moldes estn exentos de

humedad

Verificar un buen enganche de los materiales

Siempre operar en pareja, debe existir una buenarefrigeracin y los moldes deben estar en buenascondiciones.

Uso de E.P.P.

Sistemas de comunicacin y alarmas reas y lugares de evacuacin para el personal

RIESGOS EN LA MINERIA A TAJOABIERTO


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ABIERTO

Etapa de perforacin mecnica.- Cada de la mquina perforadora a un banco inferior

- Atrapamiento de las manos

- Proyeccin de partculas

- Golpes por manipulacin de barras y coplas- Cada de las personas desde la plataforma de trabajo

- Exposicin a polvo de slice

- Exposicin a ruido

- Exposicin a vibraciones

Medidas de Control


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- La mquina perforadora se debe ubicar un formaperpendicular al banco y a una distancia segura del borde

- Lo operarios de perforacin se deben mantener atentos ala instalacin y retiro de las barras y coplas de perforacin

- Se debe utilizar en forma permanente lentes de seguridadde tipo, ojala que los mantenga completamente aisladosdel medio, antiparras.

- La plataforma de trabajo debe contener barandas, casocontrario operario debera permanecer afianzado de sucola de seguridad.

- Para protegerse de la exposicin a polvo se slice, sedeber utilizar protector respiratorio de 2 vas con filtrospara polvo.

- Para la exposicin a ruido se debe utilizar doble


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- Para la exposicin a ruido se debe utilizar dobleproteccin auditiva, de fonos y tapones auditivos.

- Para controlar la exposicin a vibraciones la plataformade trabajo, debe mantenerse aislada de la mquinaperforadora.

Uso de explosivos

- Manipulacin de los explosivos- Ubicacin de los explosivos- Trabajos de preparacin de los cebos- Trabajos de carguo de los pozos

Medidas de Control


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- Todas las personas que realicen cualquier trabajo conexplosivos, deben contar con su Licencia deManipulador de Explosivos al da

- Los explosivos deben mantenerse separados de losiniciadores y todos estos deben estar en lugaresseguros y aislados.

- Para preparar los cebos se debe tener mucho cuidadoen no golpear los iniciadores o fulminantes, estospueden explosar producto de un golpe.

- Al cargar los pozos, igualmente no se debe dejar caer

las cargas en su interior, sino se deben depositar conmucho cuidado, debido al iniciador en su interior.

Tronaduras


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- Proyeccin de partculas a gran distancia

- Ingreso de personal no autorizado al rea- Explosin imprevista de tiros quedados

- Ingreso al rea de tronadura slo cuando se hayanretirado todos los loros del sector

- Desprendimiento de bolones desde los bancos.Medidas de Control

- El rea de la tronadura que se debe aislar, debe ser deacuerdo a la cantidad de explosivo a utilizar, pero por

normas de la minera, siempre se aisla en un radio de500 metros, del lugar de la tronadura.

Para aislar toda el rea amagada se utilizan loros


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- Para aislar toda el rea amagada se utilizan loroshumanos o loros metlicos, a modo de evitar el ingreso

de cualquier persona extraa a la actividad.- Para revisar los tiros quedados, se debe esperar siempre

un tiempo de a los menos media hora antes de ingresaral rea.

- Solo se ingresar al rea una vez que el Supervisor acargo de la tronadura retire todos los loros del lugar,eso significa que est ventilado y libre de tiros quedados.

- Se debern acuar todas las colpas que se suelten en las

bancos adyacentes, producto de la onda expansiva.

RIESGOS EN LA MINERIASUBTERRANEA


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SUBTERRANEA

1.- Planchones o cada de rocasPor efecto de las tronaduras y de las vibraciones

generadas por los equipos de perforacin, se sueltanpiedras desde el techo y las cajas o paredes laterales.

2.- Gases NocivosGeneracin de gases nocivos producto del proceso de

tronadura, funcionamiento de los distintos de losdistintos equipos, tales como scoop, trnsito decamiones, jumbos de perforacin, mquinas manualesde perforacin y trnsito de vehculos menores.

3 - Ruido


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3. RuidoGenerado por lo Jumbos de Perforacin, Scoop,

ventiladores, trnsito de camiones, perforadorasmanuales, tronaduras, etc.

4.- Polvos y slice libre cristalizadaProvenientes de la tronadura, del trnsito de camiones

con el material tronado y de las tronaduras secundarias,especialmente en yacimientos con altas concentracionesde cuarzo.

5.- Explosin o Tronadura

Los riesgos generados por la tronaduras son: grancantidad de gases, onda expansiva, proyeccin departculas y cada de planchones.

Medidas de Control


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Medidas de Control1.- Planchones y cada de rocas

Se deben revisar profusamente el techo y las cajas delas frentes de trabajo en forma permanente,especialmente despus de una tronadura, para tal efectose realizar la actividad de acuadura. Esta deber

llevarse a cabo por 2 personas, quienes usaran unabarretilla o acuador del largo adecuado a la labor, e irnacuando a medida que se ingresa a una labor, enposicin inclinada, para no exponerse a la cada deplanchones. Esta acuadura se realizar en las frentesde trabajo cada vez que sea necesario.

2.- Gases nocivos


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2. Gases nocivosLos principales gases que se generan al interior de una

mina subterrnea, son los siguientes:Monxido de carbono: CO ; Lpp= 40 ppmDixido de nitrgeno: NO2; Lpp= 2,4ppm

Anhdrido sulfuroso: SO2; Lpp= 1,6ppm

Para tal efecto, en todo trabajo de minera subterrnea sedebern medir gases en todo frente donde ha ocurridouna tronadura, slo se podr ingresar a las frentes detrabajo cunado la medicin, est por debajo de los lmitespermisibles ponderados. Se hace mencin que para los

gases de CO y NO2, no existen elementos de proteccinpersonal, slo sirve estar aislado del medio.

3.- Exposicin a ruido


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3. Exposicin a ruidoLa exposicin a ruido ambiental es el principal agente de

la enfermedad profesional conocida como hipoacucia, porlo tanto se requiere tomar diversas medidas de control.Existen las medidas ingenieriles, tales como, eliminacinde la fuente, aislacin de la fuente, encerramiento, etc.,pero cuando estas medidas no son posibles, se deber

utilizar la ltima instancia de las medidas de control, eluso de los elementos de proteccin personal certificados;fonos auditivos y tapones desechables.En la actualidad un buen tapn auditivo puede atenuar

sobre 20 dB(a), para ruidos sobre 90 dB(a) se

recomienda utilizar doble proteccin auditiva.

4 - Polvo y slice libre cristalizada


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4. Polvo y slice libre cristalizada

El polvo ambiental que se genera en las minas

subterrneas, tiene generalmente una gran cantidad deslice libre cristalizada, polvo que genera la enfermedadprofesional conocida como silicosis, la cual es un tipo decncer que va aumentando una vez que se reconoci en

el organismo, independiente que la persona no sigaexpuesta al ambiente txico, por lo tanto, para controlarla exposicin se hace necesario utilizar en formapermanente proteccin respiratoria para polvos, mediantemscaras de dos vas o una va, pero certificadas.

5.- Explosin o tronadura


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5. Explosin o tronaduraLas tronaduras generan una gran cantidad de riesgos:en principio generan una gran onda expansiva, acontinuacin generan gases txicos, proyeccin departculas, por ltimo vibraciones que sueltan las rocasde los lugares afectados por esta onda expansiva.Para controlar la accin de una tronadura, se deberinstalar loros, quienes aislaran todo el lugar amagado,

estarn ubicados a una distancia superior a los 500metros y sern retirados slo por el Supervisor que losinstal.Una vez que ha salido el disparo, el Supervisor deberesperar media hora, medir los gases en la frente de

trabajo y una vez que se encuentre libre de gasestxicos, verificar la existencia de tiros quedados.

Si el Supervisor se encontrara con la presencia de tiros


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Si el Supervisor se encontrara con la presencia de tirosquedados, tendr que recargarlos todos juntos, volver a

quemar, esperar nuevamente media hora, medirgases y si est todo conforme, recin retirar los loros

y dejar el acceso libre.


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A C U A D U R A

.acti vid ad que co ns ist e en desp rend er roc a suelt a (mena o estril)

desde zonas agr ietadas, ya que pod r ian desprenderse repent inamente

ocac ionado graves consecuenc ias.

ELEMENTOS DE PROTECCIN


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ELEMENTOS DE PROTECCINPERSONAL

- Casco de seguridad

- Buzo o ropa de trabajo con huinchareflectante- Lentes de seguridad- Guantes de cuero- Respirador con filtros contra polvo- Cinturn de seguridad- Lmpara

- Auto rescatador- Zapatos o botas de seguridad

HERRAMIENTAS PERSONALESY ELEMENTOS DE APOYO

- Herramientas personalesCintas de Confinamiento

- Herramientas e instrumentos de

apoyoBarretilla de SeguridadPala

- MaterialesMangueras de agua

HERRAMIENTA BSICA


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BARRETILLA DE SEGURIDAD.

- Material liviano (caera de fierro o aluminio), firme y rgido- Extremos son de acero, uno en punta y el otro en forma de paleta.- Su longitud depende de la seccin de la galera donde se va a usar,el Mnimo es 1.2 m y el mximo 3.6 m.

POR QU SE DEBE ACUAR?


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POR QU SE DEBE ACUAR?

Cuando se d esarro lla u na g alera, se

rompe el equi l ibr io en que se

encon traba el macizo ro cos o. Este

desequi l ib r io se manif iesta generando

gr ietas en el co nt orno de la galera;

especialmente en techo y cajas.

CUNDO SE DEBE ACUAR?


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En todo momento se debe estar inspeccionando yacuando

DNDE SE DEBE ACUAR?


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En lugares donde se ha tronado,galeras de trnsito, etc.

Etapa 1: Localizacin de la zona a

acuar:

Observar el lugar, teniendo cuidadode no situarse donde pudieran haberrocas sueltas.

Etapa 2: Deteccin de


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planchones

Para realizar una acuaduracorrecta, debe detectarsetodo lo que se encuentresuelto y botarlo

posteriormente.

Sonido hueco, implica cerro bombeado y planchones sueltos.Sonido metlico, implica cerro firme.Importante lavar previamente las cajas, para identificar fallas ygrietas.

Etapa 3: Desprender el planchn


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Figura muestra un ejemplo

de un desprendimientodeficiente.

ACUADURA EFICIENTE


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Toda vez que se acue una frente, debe tenerse cuidado conrestos de explosivos o tiros quedados.

En un tnel en desarrollo, la acuadura debe iniciarse desde laentrada, hasta llegar a la frente.

Antes de comenzar a acuar, se debe tener buena visibilidad.

En galeras de gran seccin, trabajar con plataformas y equipode levante adecuado.

Donde existan cables, estos deben retirase o corta la energaantes de acuar.

En caso que ese disponible, utilizar equipo acuadormecanizado.


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Fortificacin de tneles


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Fortificacin es la actividad que consiste bsicamente enrecubrir el entorno de una labor o galera, tanto en eltecho como en las cajas, mediante algn elemento desustento, tales como marcos, cables, pernos, shotcreteo una combinacin de ellos.

La fortificacin en labores mineras tiene los siguientesobjetivos:

Evitar derrumbes

Proteger a los trabajadores, equipos, herramientas y

materiales Evitar deformaciones de las labores subterrneas

Las principales funciones que debe cumplir un


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p p q psistema de fortificacin son:

Reforzar el macizo rocoso para fortalecerlo, permitiendoque este se soporte por si mismo, aminorando de estaforma el fracturamiento progresivo que sufre.

Retener la roca fracturada en las superficies de la

excavacin (zona plstica), por razones de seguridad. Sostener o adherir fuertemente el o los elementos del

sistema de soporte al fondo de la roca estable y prevenirel fracturamiento de la roca por efecto de la gravedad.


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FORTIFICACIN

TEMPORALIDAD FUNCIONALIDAD

ACTIVA PASIVADEFINITIVADESARROLLO

Elementos de fortificacin


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Son las unidades bsicas de los sistemas de fortificacin.

Se pueden clasificar segn su temporalidad y segn sufuncionalidad.

Desde el punto de vista de la temporalidad, es posibledistinguirlos los siguientes tipos:

Fortificacin Sistemtica: Es un sistema de sostenimientode corto tiempo (menos de un ao) y se caracterizaporque se instala inmediatamente despus del disparo deuna frente, brindan seguridad inmediata al personal y a

los equipos, evitan el deterioro prematuro del macizorocoso. Ej: pernos con anclaje, pernos roscas, mallas, etc.

Fortificacin definitiva: Se instalan para asegurar la


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p gestabilidad de las labores y sus singularidades y se

instalan en forma posterior a los disparos de avancepara toda la vida til del proyecto. Ej: cables de acero,pernos con resina o cementados, shotcrete, marcosmetlicos, otros.

Desde el punto de vista de la funcin de un sistema desostenimiento, se clasifican como Fortificacin Activa yFortificacin Pasiva.

Fortificacin Activa: son aquellos elementos o sistemasde soporte que ejercen accin soportante, desde elmismo momento en que son instalados, mediante laaplicacin de una carga externa sobre el macizo rocoso.

Tambin se definen como activos, aquellos sistemas que


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modifican el interior del macizo. Entre estos tenemos:

pernos con anclaje expansivos, pernos tensados y cablesde acero tensados, split set y otros.

Fortificacin Pasiva: son aquellos elementos o sistemasde soporte que no aplican ninguna carga externa al

momento de la instalacin y slo trabajan cuando elmacizo rocoso experimenta alguna deformacin o cuandoson solicitados estticamente. Tambin se definen comoPasivos, los sistemas que modifican el exterior de laexcavacin: entre ellos se tienen las mallas, soportes conmadera, marcos metlicos shotcrete, etc.

Madera


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MaderaBastn

Split-Set

Fibra de Vidrio

Swellex

Rosca

Fortificacin con pernos


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Actualmente se usan diferente tipos de pernos de

anclaje. Muchos de ellos tienen muy poca diferencia unode otro y en su diseo son variedades del mismoconcepto. Sin embargo, es posible clasificar a estos deacuerdo al sistema de anclaje u sujeccin. Este puedeser anclaje puntual (extremo) o sistemtico a lo largo de

toda la barra del perno o anclaje repartido. Seconsiderarn slo los mas difundidos. Pernos anclados mecnicamente Pernos anclados con resina o lechada de cemento

Pernos anclados por friccin

Pernos anclados mecnicamente


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El perno de anclaje con cabeza de expansin es el ms

comn de este tipo de anclaje mecnico. Al introducir elperno en la cua de la cabeza de expansin, sta seexpande y queda sujeta en las paredes de la roca dentrode la perforacin. Este sistema es usado tanto enlabores mineras como en las de ingeniera civil.

Con muy pocas excepciones, estos pernos de anclaje seusan en rocas duras o medianamente duras. No esrecomendable usar en rocas muy duras, pues la cabezade expansin puede que no penetre adecuadamente enlas paredes de la perforacin.

Ventajas


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Relativamente de bajo costo

Trabaja de manera inmediata Al girar el perno, se aplica presin lateral en la cabeza

del perno y de esta manera se acumula tensin en elmismo.

Con un relleno posterior de hormign, el perno puedeservir como fortificacin permanente.

En rocas duras el perno puede soportar cargas altas.

Es un sistema verstil para fortificacin en rocas duras.

Desventajas


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Su uso est limitado a rocas moderadamente duras o

duras. Difcil de instalar. Debe ser monitoreado despus de su instalacin Pierde capacidad debido a tronaduras cercanas o

cuando la roca se fractura alrededor de la zona deexpansin.Pernos anclados con resina o cemento.Los pernos de anclaje por adherencia con resina olechada de cemento han sido usados en los ltimos 40 o50 aos en minas y construcciones civiles.

El tipo mas comnmente usado es el perno, barra defierro o acero tratado Se utiliza cemento o resina como


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fierro o acero tratado. Se utiliza cemento o resina comoadherente. Debe asegurarse la adherencia necesaria

para solidarizar la barra al terreno.La resina resulta conveniente para ser usada en pernossometidos a altas tensiones desde momentos tempranosy se prestan para pretensado, lo cual no descartara suuso en pernos sin tensin previa.Ventajas

Rpida accin despus de haber sido instalado Si se usa como adherente una resina de rpido fraguado,

el perno puede ser permanentemente presionado. En instalaciones permanentes el perno puede tener alta

resistencia a la corrosin.

Desventajas


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Dificultad con los cartuchos de resina en ambientes

subterrneos que pueden afectar su uso. En determinados casos su manipulacin representa un

riesgo.

Pernos Anclados por Friccin

Estos pernos representan el mas reciente desarrollo enla tcnica del anclado.

Existen 2 tipos:

Split Set

Swellex

Para ambos sistemas, la resistencia a la friccin para eldeslizamiento entre la roca y el acero, sumado a la


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yaccin mecnica de bloqueo es generada por la fuerza

axial entre la superficie del barreno y el perno. Eninstalaciones transitorias la presencia de humedad no esinconveniente, pero debe descartarse para usopermanente bajo esas condiciones.

Aunque los dos sistemas estn descritos bajo un mismo

denominador, estrictamente slo el splitset es realmentede friccin. En el caso del swellex, combina la fuerza defriccin sumada al mecanismo de expansin del perno alinterior del barreno que habitualmente tiene paredesirregulares. Este situacin genera una accin de

bloqueado que permite obtener alta resistencia a latraccin.

Ambos pernos son habitualmente usados en minera yi i i il li it d l S ll


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su uso en ingeniera civil es limitado, pero el Swellexest ganando campo en trabajos de tneles.

Ventajas

Instalacin rpida y simple

El soporte es inmediato despus de su instalacin

Puede ser usado en una variedad de condiciones deterreno

La instalacin causa contracciones a lo largo del perno,esto tensiona efectivamente la plancha contra la

superficie de la roca.

Desventajas Relativamente caro


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Relativamente caro Se requiere proteccincontra la corrosin si se usa en

instalaciones permanentes. Se requiere una bomba para su instalacin.

Los pernos de anclaje sirven para fortificar el techo y loscostados de las labores mineras, donde existe peligro de

cada de rocas, tambin su uso es para asegurarfracturas grandes u otras reas de roca insegura que nopudieron ser eliminadas mediante la acuadura.Los pernos de anclaje se usan tambin en otros trabajosmineros, como por ejemplo, en el soporte de caerias

para aire y agua.

MALLAS METLICAS


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Se utilizan dos tipos de mallas en minera:

Malla Trenzada (Malla Bizcocho)Malla Soldada

Corresponde a una Fortificacin Pasiva. Tienen alta flexibilidad y pueden absorber una importantecantidad de energa. Eficiente para retener bloques pequeos inestables. Se instalan las mallas apegadas al contorno de la labor.

La malla esta sujeta a pernos, afianzada con planchuela ytuerca.


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Malla Instalada como fortificacin dedesarrollo. Se observan trozos de rocaque podran haber cado sobre personaso equipos.

SHOTCRETE


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Mezcla hmeda que se proyecta a gran presin sobre la superficie que

desea fortificar. Compuesto por arena, cemento, agua y aditivos. Fortificacin Pasiva.

El shotcrete posee ventajas enormes como material de construccin.

La gran desventaja, la constituye su elevado costo.

La capacidad de proyectar grandes volmenes, acelerar el fraguado y laganancia de resistencia, hace de esta tcnica una parte esencial de laconstruccin subterrnea moderna.

Fortificacin que cumple funciones de contensin, generando un mayornivel de confinamiento al macizo, para contrarrestar la convergencia deltnel, reduciendo el riesgo de generacin de grietas.

Shotcrete


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El shotcrete posee ventajas enormescomo material de construccin. Lacapacidad de proyectar grandesvolmenes de concreto y de acelerarel fraguado y la ganancia deresistencia, hace de esta tcnica unaparte esencial de la construccin

subterrnea moderna

FABRICANTE: JACON

PROCEDENCIA: AUSTRALIA

MODELO MIDJET MKII


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MODELO: MIDJET MKII

DESCRIPCION: EQUIPO AUTOPROPULSADO CON SISTEMA

ROBOTICO DE PROYECCION DE CONCRETO

Caractersticas del Brazo shotcretero:


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- Brazo deslizante de triple extensin hidrulica.- Alcance Vertical: 8.0 metros

- Alcance Horizontal: 6.0 metros

- Angulo de Rotacin: 360 grados. 180 grados de

inclinacin.- Boquilla de inyeccin por aire y qumica.

- Operacin con joystick para todas las funciones.

- Cabeza orbital robtica en tres ejes.

- Mxima Presin de Lnea: 47 Bar.

CABLES DE ACERO


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Cables de acero de alta resistencia y lechada de cemento al interior

de las perforaciones. Aplicacin: Control de bloques inestables, fortificaciones de

excavaciones de gran tamao.

Existen varios tipos:

- Cable liso (simple y doble con espaciadores)- Cable Birdcage- Cable Bulbo

Fortificacin Activa, ya que pueden tensarse.

Por lo general su instalacin presenta mayor complejidad, que lainstalacin de pernos.


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Cables de Acero


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FORTIFICACION CON CABLES


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ANTECEDENTES

- Cables de fortificacin tipo 2(lechados c/planchuela Seg/IM9-

6446-2)

- Longitud cable = 8 m

- Separacin entre cables = 1.5 m

- Separacin entre paradas = 2.0 m

MARCOS DE ACERO


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Su aplicacin en minera esta restringida a lossiguientes casos:

- Puntos de Extraccin.- Reparacin de sectores colapsados

(levante de cerro).- Desarrollo de galera con alta presencia de

agua.- Zonas de alta sobre-excavacin.

- Singularidades (interseccin de galeras).

Corresponde a una Fortificacin Pasiva.

MARCOS DE ACERO


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S I S T E M A S DE


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S I S T E M A S DE

F O R T I F I C A C I N

Corresponde a la combinacin de distintos elementos defortificacin, instalados durante o posterior a la construccin de

una labor subterrnea.

SISTEMA PERNO-MALLA


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SISTEMA PERNO-MALLA-SHOTCRETE


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FORTIFICACION EN SECTORES DAADOS

ANTECEDENTES


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ANTECEDENTES

- Shotcrete con fibra sinttica(polipropileno).

5 cm longitud- Dosificacin: 7 kg/m3- Espesor shotcrete con fibra: 5 cm- perno tipo split-set. 2.50 metros de

longitud- Separacin entre pernos: 1,0 m- Separacin entre paradas: 1.0 m

- Pernos rosca dimetro 22 mm, largo 2.50 m(2.40 metros en roca), con planchuela y

tuerca fijacin con 1 metro de resina olechada a columna completa.

- Separacin entre pernos: 1,0 m- Separacin entre paradas: 1.0 m

- Malla bizcocho galvanizada 10006 (1 metrosobre gradiente)

SECUENCIA DE FORTIFICACIN EN CALLES YCONEXIONES


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1.- Descarga de malla y acuadura de material suelto

2.- Proyeccin de shotcrete con fibra sinttica (dosificacin 7 kg/m3)

Espesor shotcrete con fibra = 5 cm

3.- Instalacin de pernos pernos rosca de 2.5 m de longitud (2.4 m en roca

Perno con instalacin de planchuela y tuerca (corte A-A)

4.- Instalacin de pernos tipos split-set de acuerdo con disposicin corte A-A

5.- Instalacin de malla galvanizada tipo bizcocho 100 06

Nota: Secuencia de avance de refortificacin no superiores a 3 metros.


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FORTIFICACION


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Maquinaria accionada mediantecombustible.


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Artculo129.-

Se prohbe usar en minas subterrneas, vehculos oequipos accionados por motores bencineros. Se permitirel uso de vehculos o equipos automotores accionados porgas licuado o natural, siempre que cuenten con la

aprobacin de las autoridades competentes, debiendocontar con un sistema de seguridad que detecte fugas decombustible y un sistema incorporado contra incendio.Los vehculos o equipos accionados por gas licuado onatural, slo podrn estacionarse en lugares

especialmente ventilados que faciliten la no acumulacinde gas por fugas de combustible.


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Artculo 131.-El combustible diesel usado por los equipos debe tener


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El combustible diesel usado por los equipos debe tenerun punto de inflamacin mayor de (55) centgrados y nodebe contener mas de uno por ciento(1%) de azufre enpeso. La temperatura de los gases de escape no debeser mayor de ochenta y cinco grados (85) centgrados.

Artculo 132.-

En los frentes de trabajo donde se utilice maquinariadiesel deber proveerse un incremento de la ventilacinnecesaria para una ptima operacin del equipo ymantener una buena dilucin de gases.

El caudal de aire necesario por mquina deber serespecificado por el fabricante. Si no existiese tal


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especificacin, el aire mnimo ser de dos coma ochenta

y tres metros cbicos por minuto (2,83 m3/min.) porcaballo de fuerza efectivo al freno, para mquinas enbuenas condiciones de mantencin.

El caudal de aire necesario para la ventilacin de la

mquinas diesel debe ser confrontado con el airerequerido para el control de otros contaminantes ydecidir su aporte total al del aire de inyeccin de la mina.De todas maneras, siempre el caudal requerido por los

equipos diesel, debe ser agregado al caudal de airecalculado segn el nmero de personas trabajando.

Ventilacin


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Aspectos relevantes del

D.S.N132 /ex D.S.N72,

Reglamento de Seguridad Minerarelativos a Minera Subterrnea

El Decreto Supremo N132 del Min is terio de Mineraque Ap rueba el Reglamento de Seguridad Minera. Ensu artcu lo 1 ind ica:


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su artcu lo 1 ind ica:

Art. 1. El presente reglamento tiene como objetivo establecer elmarco regulatorio general al que deben someterse las faenas de laIndustria Extractiva Minera Nacional para:

a) Proteger la vida e integridad fsica de las personas que se

desempean en dicha Industria y de aquellas que bajocircunstancias especificas y definidas estn ligadas a ella.

b) Proteger las instalaciones e infraestructura que hacen posiblelas operaciones mineras, y por ende, la continuidad de sus

procesos.

Art icu lo 79.

En to da m ina en explo tacin debern exist ir, a lo m enos , dos

labores princ ipales d e comunic acin con la superf ic ie ya sean


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labores princ ipales d e comunic acin con la superf ic ie, ya sean

piqu es, chi f lones o s ocavon es, de manera que la interrupc in

de una de ellas no afecte el trns ito expedito po r la o tra ().

VENTILACION DE MINAS, CAPITULO CUARTO.

REGLAMENTO DE SEGURIDAD MINERA


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ARTCULOS 136 AL 139

Artcu lo 136

Todo p royecto de venti lacin general de una

m ina sub terrnea, previo a su aplic acin, deberser enviado al Servic io para su aprobacin. El

Serv ic io tendr un p lazo de tr ein ta (30) das para

responder la so l ic i tud , desde la fecha de

presentacin de ella en la Oficina de Parte.

Art icu lo 137

En tod a mina sub terrnea se deber disp on er de c irc uit os de

vent i lacin ya sea natural o fo rzado a objeto de mantener un


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vent i lacin, ya sea natural o fo rzado a objeto de mantener un

sum inistro p ermanente de aire fresco y retorno d el aire viciado.

Ventilacin Natur al

De da y de noc he

Ventilacin For zada

Art icu lo 138

En todos los lug ares de la mina, donde acceda


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g ,

personal, el amb iente deber vent i larse por medio deuna corr iente de aire fresco , de no menos de tres

metros cbico s po r m inu to (3m3/m in.) po r persona,

en cualquier sitio del interior de la mina ()

() Las velocidades, como promedio, no podrn ser

mayores de ciento c incuenta metros po r m inuto (150

m /m in.), ni infer iores a qu ince metros po r m inu to (15

m/min.).

Artcu lo 139


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Se deber hacer, a lo menos trimestralmente, unaforo de ventilacin en las entradas y salidasprincipales de la mina y, semestralmente, un controlgeneral de toda la mina, no tolerndose prdidassuperiores al quince por ciento (15 %).

Los resultados obtenidos de estos aforos debernregistrarse y mantenerse disponibles para elServicio.

Art. 132.-


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En las frentes de trabajo donde se utilice maquinariadiesel deber proveerse un incremento de la ventilacin,necesaria para una ptima operacin del equipo ymantener una buena dilucin de gases.

El caudal de aire necesario por mquina debe ser elespecificado por el fabricante. Si no existiese talespecificacin, el aire mnimo ser de dos coma ochentay tres metros cbicos por minuto por caballo de fuerza(2,83 m3/min. x HP) efectivo al freno, para mquinas en

buenas condiciones de operacin.

Sistemas de Ventilacin

T d b bt d b t f


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Toda obra subterrnea debe poseer una atmsfera

respirable, suministrada mediante inyeccin de aire enforma natural o por medio de ventiladores.

Una falla en el sistema, sea por causas mecnicas

(desperfectos) o suspensin del suministro elctrico(fuente de alimentacin de los ventiladores), obliga a laevacuacin de los trabajadores, del sector en cuestin.Por ello se deben realizar programas y procedimientosexhaustivos de mantencin, para asegurar el ptimo

funcionamiento del sistema.


Cuando el flujo natural es insuficiente, debido a la


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magnitud de la faena, se debe disponer de un Sistemade Ventilacin Principal, el cual esta compuesto por:Ventilador, conjunto de labores horizontales y verticales(Sub Nivel de Ventilacin) que distribuyen el aireinyectado hacia todos los sectores de la mina.

Al mismo tiempo se tiene un conjunto de labores quecumplen la funcin de conducir el aire viciado hacia elexterior de la mina, ayudado por extractores.El sistema es asistido por un conjunto de puertas deventilacin para conducir el aire. Debido a perdidas en el

flujo de aire (velocidad), se disponen diversosventiladores al interior mina cuya funcin es impulsar elaire.


Ventilacin Secundaria


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Ventilacin Secundaria

Se definen como aquellos sistemas, que haciendo usode ductos y ventiladores auxiliares, ventilan reasrestr

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