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Sesión 1 07 Mayo 2011 Roberto Vicuña DISEÑO DE PLANTA MINERA MI 223
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Sesión 1
07 Mayo 2011
Roberto Vicuña
DISEÑO DE PLANTA MINERA
MI 223
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
ALCANCES DEL CURSO
Arreglo general de una operación minera,componentes típicos.
Principios de diseño de un arreglo general y deinstalaciones mineras.
Transporte de productos mineros, principios dediseño.
Sistemas de izaje; lay out y diseño.
Sistemas de fajas transportadoras.
Manejo de aguas en la operación minera.
Transporte de lodos (relaves, relleno). Potencia eléctrica y distribución.
Disposición de desechos.
Diseño de fundaciones y cálculo de estructurasmecánicas.
Monitoreo, control y comunicaciones.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
ALCANCES DEL CURSO
El diseño para integrar todas las estructuras,sistemas, servicios ó actividades requeridaspara permitir la operación de una mina y elprocesamiento de minerales para obtener unbeneficio económico.
El planeamiento detallado es un factor clavepara alcanzar un arreglo que permita unaoperación eficiente.
Involucra el arreglo de edificios, maquinaria,infraestructura de agua, energía, planta, mina,carreteras, servicio de transporte, serviciosauxiliares, etc.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
DEFINICIÓN
Arreglo ó diseño superficial Arreglo ó diseño de piques y accesos Arreglo ó diseño subterráneo
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
Arreglo ó diseño superficial
Comienza en el ingreso a la propiedadminera y termina en el cuello del pique ó enla bocamina.
Está formado por las carreteras internas,los cercos perímetricos, canales de drenaje,sub estaciones de energía, plantaconcentradora, casa de winchas, castillo ypoleas del sistema de izaje, oficinas,talleres, etc.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
Arreglo ó diseño de piques y accesos
Empieza en el cuello del pique. Está conformado por todos los
componentes de interconección entre lasuperficie y las operaciones subterráneas.
Las redes de aire, agua y energía, la red debombeo, el sistema de comunicación, lasfajas transportadoras, el sistema de izajeincluyendo la jaula, skip y las guías, entreotros forman parte del arreglo de piques.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
Arreglo ó diseño subterráneo
Se inicia en donde termina lainfraestructura de pique.
Está conformada por la estructura deventilación, el sistema de drenaje, el tallerde mantenimiento en mina, las subestaciones de energía, vehículos ymaquinaria minera.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
Criterios de diseño primarios Criterios de diseño secundarios Criterios de diseño terciarios
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño primarios Permiten al diseñador considerar las
mejores prácticas de la industria mineratomando en cuenta la experiencia y elsentido común.
La infraestructura de desarrollo y depreparación de mina debería estar diseñadapara durar la vida del yacimiento.
El dimensionamiento de la infraestructurade superficie debería soportar la máximaproducción de diseño.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño primarios Los componentes primarios de diseño de
energía, agua y de accesos deberían considerarla mejor teconología disponible.
El diseño de planta del pique debería reflejarla mejor ubicación de las tuberías, cables ymaquinarias a fin de permitir la reparaciónindividual o reemplazo de algún componentedel sistema de izaje.
El sistema del pique debería estar diseñadapara la vida del yacimiento.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño secundarios Están referidos con la interdepencia de los
varios sistemas de arreglo de mina. Un ejemplo es la relación entre el agua de
drenaje de mina y el agua para el proceso deplanta.
Otro ejemplo es la relación entre el taller demina y el taller de maestranza en superficie.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño secundarios Los recursos primarios como agua y energía,
deberían estar diseñados para soportar todos losservicios durante los períodos de alta demanda.
El arreglo ó diseño de cualquier sistema deberíaconsiderar sistemas de seguridad incorporadosde manera que la falla de un sistema no afecte aotro sistema.
El arreglo de un sistema debería, minimizarcualquier pérdida ó ineficiencia en operacionesrepetitivas entre sistemas.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios Estos criterios se aplican cuando los entes
entes reguladores, ó por situacionesimprevistas, obligan a hacer cambios al procesode diseño y ocurren cuando el arreglo ingresa arevisión por las autoridades competentes.
El manejo de los recursos naturales estáregulado por ley e intervienen varios entes yoficinas regulatorias.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios Estos criterios se aplican cuando los entes
reguladores, ó por situaciones imprevistas,obligan a hacer cambios al proceso de diseño yocurren cuando el arreglo ingresa a revisión porlas autoridades competentes.
El manejo de los recursos naturales estáregulado por ley e intervienen varios entes yoficinas regulatorias.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios A fin de minimizar los cambios se debe tener
en cuenta el marco legal vigente y cualquierotro feedback antes y durante el proceso dediseño.
Durante las audiencias públicas se deberesaltar hechos concretos ó experiencias yantecedentes reales en temas de seguridad ymedio ambiente.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios Se debe desarrollar soluciones alternativas para
aquellos tópicos del diseño que pueden generarconflicto a la audiencia ó a las autoridades.
Mantener, durante la etapa de diseño, losparámetros ó normas conforme a losestándares conocidos, vigentes y aceptados porla industria y emitidos por los entesreguladores a fin de evitar costosos cambios.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
PRINCIPIOS DE DISEÑO
GRACIAS!!
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
ESTIMACIÓN DE RECURSOS Y RESERVAS
Exploración minera, DDH, Desarrollo primario y exploratorio Levantamiento topográfico Mapeo subterráneo y superficial Muestreo, ensayes geoquímicos Construcción de secciones geológicas Interpretación Modelamiento Estimación de recursos Estimación de reservas
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
ESTUDIO GEOMECÁNICO
Investigaciones Geomecánicas Caracterización de la masa rocosa Clasificación de la masa rocosa (RMR, RQD) Zonificación geomecánica de la masa rocosa Resistencia de la roca Condiciones del agua subterránea Esfuerzos in-situ
Evaluación de las Condiciones de Estabilidad Método de Minado
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
ESTUDIO GEOMECÁNICO
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO
Inventario y caracterización de fuentes de agua Hidrología Geología Hidrogeología Modelación hidrogeológica
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA
COMPONENTES TÍPICOS
Rampas By Passes Cruceros Chimeneas, RC, AK Galerías Sub niveles Ventanas Cámaras Winces
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO GENERAL DE UNA MINA SUBTERRÁNEA
Geometría del yacimiento Topografía del entorno Clima Presencia de agua Estudio geomecánico Estudio hidrogeológico Eficiencia Respeto al medio ambiente Normatividad legal
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO GENERAL DE UNA MINA SUBTERRÁNEA
Los by passes o galerías de extracción debenestar en la caja piso a no menos de 15,0 mde la estructura mineralizada.
La distancia entre echaderos de mineral nodebería exceder los 150 m y los de desmontelos 225 m ubicados a lo largo del by pass ogalería de extracción.
La cantidad de mineral preparado para iniciar laproducción no debe ser menor a 6 meses.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA SUBTERRÁNEA
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO DE INSTALACIONES MINERAS
Topografía del entorno Diseño modular, escalamiento Operación amigable Clima Estudio geotécnicos Estudio hidrológico Eficiencia Respeto al medio ambiente Normatividad legal
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO DE INSTALACIONES MINERAS
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO DE INSTALACIONES MINERAS
La fajas en mina subterránea son máseconómicas que locomotoras y camión,minado > 5.000 tpd
El costo de transporte por t/milla con faja es undécimo del costo por camión
El costo de capital de la faja es similar al costo dela labor en donde se instalará
Las fajas inclinadas en open pits deben sermenores a 16,5
SISTEMA DE FAJAS TRANSPORTADORAS
CRITERIOS DE DISEÑO
La máxima velocidad deseable con guías de acerofijas es 18,0 m/s
La máxima velocidad deseable con guías demadera es 12,0 m/s
Con mantenimiento apropiado la disponibilidad delwinche debe ser 18 hr en interior mina
El tiempo de operación programado no debesuperar el 80% del tiempo total disponible
SISTEMA DE IZAJE – WINCHAS DE TAMBOR
CRITERIOS DE DISEÑO
Para distancias de izaje mayores a 600 m aplicaun winche de fricción balanceado con dos skips.
Para distancias de izaje menores a 600 m aplicaun winche de fricción contrabalanceado.
El límite práctico de operación de un winche defricción balanceado es 1.700 m.
El límite práctico de operación de un winche defricción contrabalanceado es 2.000 m.
SISTEMA DE IZAJE – WINCHAS DE FRICCIÓN
CRITERIOS DE DISEÑO
GRACIAS!!
