DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN

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DESCRIPCIN DEL MTODO DE EXPLOTACIN ~PAMPA NEGRA ComosabemoselmetododeexplotacionutilizadoenelproyectoPampaNegraesel metodo'SubLevelStopping,elcualesunmetododeexplotaciondondeseextraeel mineralysedejauncaseronvacio,estosIrecuentementesonmuygrandes,conlas dimensionesmasgrandesendireccionvertical.Paraimpedirelcolapsodelasparedesde los caserones se dividen los cuerpos mas grandes y se dejan pilares entre ellos para sostener eltecho.Estospilarespuedenserdiseadoscomoseparacionestantoverticalescomo horizontales, de vez en cuando bastante considerables. El mineral en los pilares puede ser recuperado, bajo ciertas condiciones, esto se debe hacer preIeriblemente en unaIaseIinal dela explotacion, cuando un posible derrumbamiento de la roca circundante no aIecte las actividades regulares. Laexplotacionporsubnivelesserealizadenivelesysubniveleshorizontales,aintervalos verticales determinados. La preparacion se realiza generalmente por dentro de los cuerpos. ElmineralsecortaporperIoracionytronaduradesdelosdistintosniveles;latronadura separa una Iranja vertical grande de mineral de los cuerpos, que se rompe y cae al Iondo del caseron,desdedondeserecuperapormediodecruzadosdeproduccionaunnivelde extraccion. LaperIoraciondeproduccionserealizaporbarrenoslargosparalelosoenabanicos,con barras de extension, usando martillos enIondo en perIoracion descendente y convencional (encabeza)enperIoracionascendente,desdelosdistintosniveles.SeperIora transversalmente a los niveles tratando de corresponder al contorno de los cuerpos. Aplicacin del mtodo de explotacin en la mina ~PAMPA NEGRA Elmetodoconsisteenlaexplotacionenavancedelosbloquesdeunnivel,paraluego explotar en avance los bloques ubicados en cotas inIeriores. El mineral es arrancado de los bloquesmedianteperIoracionesdescendentesoascendentes,yenabanicosdesdeelnivel de perIoracion (NP). El mineral arrancado cae por gravedad al nivel base, donde es retirado horizontalmentedesdeloscruzadosdeproduccionporcargadoresIrontales,loscuales carganloscamionesyessacadoasuperIiciehacialosinclinadosdemineral,para posteriormente ser enviado a Planta. Bajo este esquema de explotacion, los cuerpos mineralizados son divididos en niveles, con una diIerencia de 30metros entre ellos, exceptuandolos cuerpos Paola 3, queva desde el nivel 560 al 505yel Manto Este que va desde el nivel 505 al 445, es decir, 60metros de diIerencia. Los niveles, rampasylabores se construyen con4,20metros de altura por 5,00 metros de ancho. En cada uno de estos niveles, el diseo minero contempla la construccion de un conjunto de labores que corresponden a: -#ampas de accesos: El yacimiento cuenta con dos vias de acceso, distantes 2 kilometros entresusportales.Lasrampasseconstruyenconpendientesde8-12 y secorren por esteril,seles agrega una carpeta de material Iino,regadaconstantementeparaevitarellevantamientodepolvo y desgaste excesivo de neumaticos de los equipos. Las dimensiones -Estaciones de carga:CumplenlaIuncion de otorgar el espaciosuIiciente paraIacilitar el carguio de los camiones. -Piquesdeservicio:CumplenlaIunciondellevarlosserviciosalinteriordelamina, como tambien de ventilar los niveles. -alerias de ventilacion: Diseadas para abastecer de aire limpio a los distintos niveles. -aleriasdetransporte(%):Sonlabasedelcircuitodetransporteenlosdistintos niveles de la mina. -aleriasdeexplotacion(NP):EnestosgaleriasserealizalaperIoracionytronadura paraarrancarelmineral,transIormandoseposteriormenteen caseron. -Cruzados(CZ):Sonlaslaboresquecomunicanloscaseronesconmineralconlas galerias de transporte. -ChimeneasdeCaralibre:Diseadasparadarlaaperturainicial,quedacomienzoala explotacion de un block. igura N 4.1 Mtodo de explotacin Mina Pampa Negra INSTALACIONES ParaelIuncionamientodelaminaPuntadelCobre,estaconstadeinstalacionestantoen superIicie como subterraneas. Instalaciones exterior minaLas instalaciones en superIicie corresponden principalmente a:-Iicinas-Policlinico-Sala de cambio-%alleres de mantencion-Bodegas-nclinados de depositos de materialInstalaciones interior minaLas instalaciones de interior mina corresponden a:-Polvorin-#eIugios-Sub-estacion electrica PERORACIN

La perIoracion enlamina esta caracterizada por ser de alta tecnologia, utilizando equipos que aumentan la productividad y reducen costos operacionales y de mantencion. La perIoracion que se realiza en la mina Pampa Negra, se divide en dos areas importantes, estas son: -PerIoracion de desarrollo-PerIoracion de produccion4PerIoracion en 3 de diametro4PerIoracion en 4 de diametro

Perforacin de desarrollo LaperIoraciondedesarrolloqueserealizaenlaminaPuntadelCobreestaacargode4 equipos de perIoracion de avance, de los cuales 3 corresponden a Jumbos modelo Boomer H-282yunequipoBoomerH-127,todosdeaccionamientoelectro-hidraulico, perteneciente a la empresa Atlas Copco.

ActualmentelosrequerimientosdelareadeavancedelaminaPuntadelCobreson aproximadamente 900 metros mensuales. IGURA N : BOOMER H-282 La perIoracion es realizada con los siguientes accesorios de perIoracion:

-Bits de perIoracion de 45 mm de diametro.-Escariadorde101.60milimetrosdediametroparalos2tirosvacioscontemplados en el diseo del diagrama de disparo.-Las barras de perIoracion tienen una longitud de 4.20 metros.

Perforacin de produccin La perIoracion de produccion esta dividida en 2 areas la perIoracion ascendente o radialy laperIoraciondescendenteodebanqueo.ParaestolaempresaCopiapoMineralstiene4 equiposdeperIoracionelectro-hidraulicosytambientienecontratoscontercerospara realizar perIoracion D%H

Perforacin en 3 de dimetro La perIoracion radial es realizada por equipos con tecnologia %op Hammer, estos equipos son 4 Simbas electro-hidraulicas modelo H-254, pertenecientes a Atlas Copco. IGURA N : SIMBA H-254 Actualmentelosrequerimientos del area de perIoracion en 3dediametrodelaminaPuntadelCobreson aproximadamente5000metrosmensuales,conun rendimiento 174 metros dia.

La perIoracion es realizada con los siguientes accesorios de perIoracion: -Bit de perIoracion de 3 pulgadas de diametro-Barras de 1.50 a 1.80 metros de longitud Perforacin en 4 de dimetro La perIoracion de banqueos es realizada con equipos de la empresa y apoyada con equipos decontratistas.ElequipodelaempresaenunaSimbaH-262electro-hidraulicacon equipamiento D%H, perteneciente a Atlas Copco. IGURA N : SIMBA DTH IGURA N : TRACK DRILL La empresa contratista trabaja con 3 equipos de perIoracion D%H %rack Drill, estos equipos son hidroneumaticos, de traccion sobre orugas. Actualmente los requerimientos del area de perIoracion en 4 de diametro de la mina Punta del Cobre son aproximadamente3000 metros mensuales.La perIoracion es realizada con los siguientes accesorios de perIoracion:

-Barras de perIoracion de 1.80 metros de longitud-Martillos D%H TRONADURA

Latronaduraprimariadeproduccionaplicadaenlaminaconsisteenelarranquedel mineral en base a los abanicos perIorados en Iorma radial ylos abanicos de banqueo, para tal eIecto se disean tronaduras para perIoracion ascendente ydescendente. Tronadura primariaascendenteEsta se realiza utilizando como explosivo base AnIo humedo,que contiene como maximo 2dehumedad,conloqueseIacilitasuadherenciaaltiroyminimizalasperdidaspor caida al piso. Como iniciador y carga de Iondo se emplea un APD cilindrico de 225 gramos y en el collar se emplea un APD cilindrico de 150 gramos. Tronadura primariadescendente Esta se realiza utilizando como explosivo base AnIo seco, el que es cargadopor gravedad. Como iniciador y carga de Iondo se emplea un APD cilindrico de 225 gramos. Tronadura secundariade produccin Latronadurasecundariaocachorreo,queeslaoperacionqueserealizaparareducirlosbolones producto de la tronadura o desprendimiento de bolones preIormados que bloquean los puntos de produccion en interior mina, se realiza perIorando con maquinas livianas y se quemanconanIoobienselesadhiereunabomba,queconsistenenunmoodecordon detonante dentro de / o saco de anIo, iniciado con una prima. Disparosde desarrolloEneldesarrollodelasgaleriasolaboreslatronaduracontemplaelusodeanIosecopara lostirossinagua,emulsion(Emulex)comoiniciadorycomocargadecolumnaparalos tirosquecontenganolesquedeaguaproductodelaperIoracion,generalmentelas zapateras. Paralascoronasseusatronaduraamortiguada,quecontemplaelusodeEmulexcon separadores de caa. Porotroladoensectoresdondeeltechonoescompetente,especialmenteensectoresde Iallasoconproblemasdeestabilidad,seutilizaSoItron,loqueentregaunatronadura amortiguada y mas controlada. Equipos para el carguo de tiros Paracubrirlasnecesidadesdecarguiodetiroslaempresacuentacon3equipos autopropulsadosconmotordiesel.LosequipossegunsusIabricantesson:1DynoNobell V-111,deaccionamientodieselhidraulico,1P%AnolC-100,deaccionamiento electrohidraulico y 1 ia %rack, tambien de accionamiento electrohidraulico. %odos estos equipos tienen un compresor de aire incorporado de 2 m3/ minuto,un deposito deanIode1000kilos,depositoincorporadodetransportedeexplosivosencartuchadosy unoparaeltransportedeaccesoriosdetronadura,tambientodostienenuncanastillo telescopico con una capacidad de carga de 500 kilos y una altura de levante de 5 metros. Estosequiposestandiseadosparacargartirosconlongitudeshastade30metros,lo necesario para el carguio de tiros radiales. A su vez son bastante eIicientes en el carguio de tiros de las Irentes endesarrollo. Los equipos utilizados para el area de tronadura en la mina Pampa Negra, son los siguientes: -Equipo cargador de explosivo ANL-Equipo cargador de explosivo A-Equipo cargador de explosivo DYN-Camion / para transporte de explosivos %odos cargadores de explosivos tienen una capacidad de 1000 kilogramos de anIo para poderser utilizados en la tronadura y ademas un compresor de 2 m3/min incorporadoy pueden cargan perIoracionesascendentesde3Ode30 metros de longitud. FA N: EQ&P CA#AD# DE EXPLSVS Polvorn Laminacontaraconunpolvorin,ubicadoalcostadodelarampaprincipal,entrandopor Socavon #ampa. La empresa tiene contrato de abastecimiento de explosivos con Enaex. DISEO DE DIAGRAMA DE DISPARO Introduccin Lastronaduraentunelesygaleriassecaracterizanpornoexistir,inicialmente,ninguna superIicie libre de salida salvo el propio Irente de ataque. El principio de ejecucion se basa encrearunhuecolibreconlosbarrenosdecuele(rainura)ycontracuele(contrarainura) haciaelcualrompenlascargasrestantesdelaseccion.Dichohuecotienegeneralmente, unasuperIicie de 1a 2m2, auque con diametros de perIoracion grandes se alcanzanhasta los 4 m2. Ladestroza,auqueseacomparablegeometricamentealatronaduraenbanco,requiere consumos especiIicos de explosivo entre 4 y 10 veces superiores, puesto que hay errores de perIoracion,menorhuecodeesponjamientoeinclinacionconrespectoalejedeavance, menor cooperacion entre cargas adyacentes y en algunas zonas existe la accion negativa de la gravedad, como sucede con los barrenos de la zapateras. Los barrenos de contorno son los que establecen la Iorma Iinal del tunel, y se disponen con unreducidoespaciamientoyorientadoshaciaelinteriordelmacizo.Encuantoala posiciondelcuele,estainIluyeenlaproyecciondelescombro,enlaIragmentaciony tambienenelnumerodebarrenos.Delastresposiciones:enrincon,centradainIeriory centradasuperior,seeligenormalmenteestaultima,yaqueseevitalacaidalibredel material, el perIil del escombro es mas tendido, menos compacto y mejor Iragmentado. igura N 6.1.Esquema de zona de Tronadura Tronadura de tneles Laconstrucciondetunelesexcavadosmediantetronaduraesunatecnicaqueha experimentadoundesarrolloextremadamenterapidoenlosultimosaos.Lanueva maquinaria ha llevado consigo la introduccion de metodos mas racionales. El empleo de cargas alargadas y de maquinas cargadoras para explosivos de AnIo, ha hecho que las operaciones de carga se realicen mas rapidamente. Comoresultadodelaexperienciarecogidaenlastronaduradetuneles,alcalcularla alineacion y la carga de los barrenos se utiliza un esquema de perIoracion adecuado al area de que se trate. La inIormacion teorica basica para tronadura de tuneles esta Iundamentada generalmente en unacomparacionconlatronaduradebanco,conlaadiciondeunosIactores correspondientes al aumento de carga necesario en la tronadura de tuneles. La unica superIicie libre en esta tronadura es el Irente de ataque del tunel, lo que signiIica que las pegas se eIectuaran en condiciones de gran conIinamiento. Cuanto mas pequea sea el area del Irente, mas conIinada esta la roca, y esto implica que la carga especiIica aumenta al disminuir el area. LadestrozapuedeserperIectamentecomparadaconlatronaduraenbanco,peroexige cargas considerablemente mayores, por las desviaciones de perIoracion, las necesidades de esponjamiento, la ausencia de inclinacion de los barrenos, la Ialta de cooperacion entre los barrenosadyacentesytambienlainIluenciadelagravedadsegunlaubicaciondelos mismos. Paralosbarrenos de contorno cajasy piso, deben de ser orientados demodo que proporcionen unmargen para emboquille del disparo siguiente, con objeto demantenerla secciondeltuneldeacuerdoconlaproyectada.Estemargenimplicaqueseledaalos barrenosunainclinacionqueloshacellegarmasalladelcontorno,elanguloutilizado dependedelespacionecesarioparaemboquille,locualasuvezesIunciondelequipode perIoracion que se emplee. Cueles paralelos Este tipo de cuele, presenta a todos los barrenos paralelos entre si. La rotura tiene lugar en direcciondeunbarrenosincargaquesirvedeaberturainicial.Losprimerosbarrenos adyacentes al barreno vacio requieren una gran precision en la perIoracion y en la carga. Comoelbarrenovacioesnormalmentedeundiametromayorqueelresto,loscuelesde tiros paralelos son denominados a veces cueles de gran diametro. Diseo de diagramas de disparo mtodo de Roger Holmberg El calculo del diagrama de disparo para las labores de desarrollo y preparacion se realizara porlametodologiapropuestapor#ogerHolmberg.Elcual,paralaelaboraciondeun diagrama de disparo propone la siguiente metodologia de calculo. Para simpliIicar los calculos de la carga, dividimos la Irente del tunel en 5 secciones, de la A ala E. Cada una debe tratarse demanera especial durante el calculo,A esla rainura, B sonloshoyosauxiliaresquequiebranhorizontalmenteyhaciaarriba,Csonloshoyos auxiliares que quiebran hacia abajo, D son los hoyos de contacto y E son las zapateras. LosbarrenosdelperimetrodeltunelodecontactodebentenerunangulohaciaIuerade maneraqueseevitequelasecciondeltunelcambieamedidaqueseavanzaenla construccion.Esteangulorecibeelnombredeangulodeajuste.Losangulosdeajustese deIinencomunmentecomo0.1mHx%ang2,(HAvance).Elangulodeajustedebeser tomado en cuenta cuando se determinan los burden reales al Iondo de los barrenos. Eltipopredominantederainurasdetirosparalelosesde4secciones,queeselquese utilizara en el siguiente calculo. EDCBA igura N 6.2 Secuencia de Salida del Disparo Clculo del diagrama de perforacin para avance -Ancho de tunel:5.0 m-Altura Lateral AL:3.0 m-Altura del Arco: 1.2 m -Longitud de Arco:5.2 m -Angulo de vigiapara tiros de contorno ():0.05 rad (3) -Desviacion angular (u ): 10mm/m -Desviacion del collar (): 20mm -Constante de la roca (c): 0.4 -Numero de Hoyos Vacios: 2 unidedes -Diametro Hoyos Vacios: 89mm -Diametro Hoyos Vacios para el calculo(1): 0.126 m -Diametro perIoracion (o): 45 mm-%ronadura suave en el techo Diagrama de Disparo Terico Es aquel diagrama de disparo que se calcula en base a Iormulas teoricas, metodo de #oger Holberg y su calculo esta desarrollado en el anexo . Los calculos sugieren un total de 44 tiros, el resumen y diseo se muestra a continuacion: Tabla N 6.1 Anlisis de los cuadrantes Tabla N 6.2 Clculo de hoyos de contorno igura N 6.3 Diagrama de disparo terico Burden Bmax= 0,21 mB1 Pract= 0,16 mConc. De Carga Cc= 0,83 Kgr/mTaco h = 0,45 mLargo columna de carga L carga = 3,17 mDist. De hoyo en el cuadrante D1 = 0,22 mSuperficie libreV2 = 0,14 mConc. De Carga Cc= 0,83 Kgr/mBurden B2 max= 0,22 mB2 Pract= 0,16 mDist. De hoyo en el cuadrante D2 = 0,39 mSuperficie libreV3 = 0,30 mConc. De Carga Cc= 0,83 Kgr/mBurden B3 max= 0,33 mB3 Pract= 0,27 mDist. De hoyo en el cuadrante D3 = 0,66 mSuperficie libreV4 = 0,58 mConc. De Carga Cc= 0,83 Kgr/mBurden B4 max= 0,45 mB4 Pract= 0,39 mDist. De hoyo en el cuadrante D4 = 1,02 mSuperficie libreV4 = 0,94 mConc. De Carga Cc= 0,83 Kgr/mBurden B4 max= 0,58 mB4 Pract= 0,52 mDist. De hoyo en el cuadrante D5 = 1,46 mANALISIS DE LOS CUADRANTESQuinto cuadrantePrimer cuadranteSegundo cuadranteTercer cuadranteCuarto cuadranteFactor de Fijacion f = 1,45Relacion entre Espac. y Burden E/B = 1Concentracion de cargaCc = 0,83 Kgr/mPotencia relativa al anfo S S = 1,0Constante coregida de la Roca c= 0,4 Kgr/mBurden B max= 1,08 mComo B L=90*4^2Numero de hoyos Corona N = 9,7 10Longitud de Carga de Fondo hb = 0,74 mLargo Columna de Carga hc = 2,6 mLongitud de Contorno Lc = 1,66Factor de Fijacion f = 1,2Relacion entre Espac. y Burden E/B = 1,25Concentracion de cargaCc = 0,83 Kgr/mPotencia relativa al anfo S S = 1,0Constante coregida de la Roca c= 0,4 Kgr/mBurden B max= 1,06 mComo B