Explotacion a Tajo Abierto

8/14/2019 Explotacion a Tajo Abierto

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EXPLOTACION

A TAJO ABIERTO( OPEN PIT )
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Chino_copper_mine.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Chino_copper_mine.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Chino_copper_mine.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Chino_copper_mine.jpg


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EXPLOTACION EN 2 TAJOS


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Tajo

MINA CUAJONE

El mineral se extrae delyacimiento a tajo abierto

con una ley de cobrepromedio de 0.7 a 0.8%,minando aproximadamente83 millones de toneladas dematerial este ao.


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Desmontes


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Definiciones importantes

Un yacimiento m inerales la concentracin de una o ms sustanciastiles, rodeada de materiales no aprovechables y que se encuentra distribuida deforma escasa en la corteza terrestre.El trmino metalogeniaha sido utilizado por gelogos franceses e ingleses(geologa econmica) para designar el conjunto de conocimientos que estudian alos yacimientos minerales.

Desde el punto de vista prctico, es costumbre clasificar las sustancias mineralescomo metales y no metales, dado que existe considerable diferencia en laconstitucin de ambos.Un metales aquel elemento que fsicamente posee, en un grado ms o menosperfecto, las siguientes caractersticas: maleabilidad, ductibilidad, lustre metlico ybuena conductibilidad de calor y electricidad; qumicamente desempea por logeneral la parte positiva o bsica de un compuesto simple.Los no metalesson aquellos elementos que no poseen las propiedades fsicasaludidas, y que en sus compuestos desempean el papel negativo o cido.


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Los metales se encuentran con frecuencia unidos qumicamente aotros materiales formando las menas. stas a su vez, suelen aparecerentremezcladas con minerales no metlicos o materia rocosa noaprovechable que constituyen la ganga.

Comnmente se clasifica a los metales como ferrosos y no ferrosos.Los ferrosos comprenden el fierro, manganeso, cromo, molibdeno,

nquel, cobalto, tungsteno y vanadio.Los no ferrosos se clasifican a su vez en: metales bsicos (cobre,plomo, zinc y estao), ligeros (aluminio, magnesio y titanio),preciosos (oro, plata y platino), y radiactivos (uranio y torio).


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Factores que controlan la explotabilidad de losyacimientos

Entre el material in si tuy el producto listo para su utilizacin, tienelugar una serie de operaciones que incluyen su extraccin,concentracin y refinacin, entre otras, las cuales deben sercosteables, es decir, su costo tiene que ser inferior al valor delmaterial.

En consecuencia, la nocin de yacimiento no puede sercomprendida cabalmente si no se examinan los factores quecontrolan su explotabilidad, los cuales pueden ser f i jos, cuandodependen de la naturaleza misma del material; y variables, que

comprenden a su vez factores tcnicos, econmicos y sociales.Ambos grupos de factores estn muy ligados entre s en todomomento.


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Que es el costo de Stripping?

Es el costo asociado a la remocin de material estril necesaria paraacceder al cuerpo mineralizado.Una vez iniciada la produccin de mina, el costo de stripping seconsidera como costo de la produccin y por lo tanto como un costo delos inventarios.

Cuando comienza la fase de produccin?

La fase de produccin comienza cuando el mineral vendible esextrado, esto aunque el nivel optimo de produccin no haya sido

logrado.


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Qu es un recurso?

Qu es una reserva?


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RAZONES POR LAS QUE TODAS LAS

RESERVAS GEOLGICAS NO SONEXPLOTABLE Y/O RENTABLES:

- coeficientes altos de destape- bajo contenido mineral o metal til

- pocas toneladas de mineral- costos muy altos de minado- razones de seguridad- restricciones ambientales


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DIMENSIONES EXACTAS DEL DEPSITO MINERAL


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PREPARACION Y CONSTRUCCION


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PREPARACION Y CONSTRUCCION


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EXPLOTACION Y EXTRACCION


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PROCESAMIENTO


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FUNDICION Y REFINAMIENTO


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99.99% de pureza

Blster de Cu


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Densidad de algunas rocas

TM/m3

ROCA EruptivasGranito 2.56 - 2.74Gabro 2.89 - 3.09Andesita 2.44 - 2.80Basalto 2.74 - 3.21

Sedimentarias

Areniscas 2.59 - 2.72Calizas 2.68 - 2.84Esquistos arcillosos 2.51 - 2.72

Arcillas 2.35 - 2.64

Metamrficas

Gneiss 2.59 - 3.00Esquisto micceo 2.54 - 2.97


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Cul es el ob jet ivo del TA?Este tipo de extraccin se utilizacuando los yacimientos presentanuna forma regular y estn ubicadosen la superficie o cerca de sta, demanera que el material estril quelo cubre pueda ser retirado a uncosto tal que pueda ser absorbidopor la explotacin de la porcin

mineralizada.

Este sistema de extraccin permiteutilizar equipos de grandesdimensiones, ya que el espacio noest restringido como en el caso delas minas subterrneas, aunque su

operacin puede estar limitada porel clima, como es el caso de lasminas ubicadas en la alta cordillerao la zona central del pas.


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Modelo de Bloques a utilizar (calidad de los recursos minerales). Modelo de costos (mejor estimacin de los costos de largo plazo). Precio de Largo plazo de los minerales que sern explotados. Parmetros de diseo (ngulo de talud, recuperacin metalrgica, etc). Restricciones Medio Ambientales.

Consideraciones:

Ciclo de Produccin en Tajo Abierto


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Perforacin, Voladura, Carguo y Transporte

Ciclo de Produccin en Tajo Abierto

perforacin

cargador

camin

Mineral

roto

voladura

carguo

transporte

perforacin


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Banco: cada banco corresponde a uno de los horizontes mediante los cuales seextrae el mineral. El banco se va cortando por el horizonte inferior, es decir haciaabajo, generando una superficie escalonada o pared del rajo. El espesor de estoshorizontes es la altura de banco, la que generalmente mide de 10 a 13 m.

Berma: es la franja de la cara horizontal de un banco, por donde transitan loscamiones de transporte de mineral. Su ancho vara entre 8 y 12 m. Berma de Seguridad: como un borde, que se deja especialmente para detener

los derrames de material que se puedan producir al interior del tajo. Su ancho varaentre 8 y 12 m.


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Angulo de talud:el talud o pared de la mina es el planoinclinado que se forma por la sucesinde las caras verticales de los bancos ylas bermas respectivas. Este planopresenta una inclinacin de 45 a

58

con respecto a la horizontal,dependiendo de la calidad geotcnica(dureza, fracturamiento, alteracin,presencia de agua) de las rocas queconforman el talud.

Los ngulos de talud se definen deacuerdo con la estructura y resistencia

de la roca, consideracioneshidrolgicas y con estudios ssmicos,Mientras ms alterada, fracturada yblanda sea la roca, menor ser elngulo de talud.


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Rampa: es el camino en pendiente que permite el trnsito de equipos desde lasuperficie a los diferentes bancos en extraccin. Tiene un ancho til de 25 m, demanera de permitir la circulacin segura de camiones de gran tonelaje en ambossentidos.


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Limite final operativo


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Modelo Digital del

Terreno

Diseo Finaly estabilizacinde taludes


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(Siberia, Rusia).

El agujero ms grande del mundo es una mina de diamantes en Mirna(Siberia, Rusia). Tiene 525m de profundidad y 1025m de ancho. Paratransportar el mineral, se usan los camiones (dmperes) ms grandesdel mundo, que pueden transportar 400 Toneladas de una vez, a 64

Km/h.


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(Siberia, Rusia).


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Camin de 400 ton

C

l i

l t i


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Cmo se realizala ex tracc inen el tajo abierto?

a)PerforacinLas perforaciones en el banco debenrealizarse a distancias regulares entre si,generalmente entre 5 y 7 m (malla deperforacin), de manera que atraviesentoda la altura del banco para que, alintroducirse los explosivos, la detonacinpermita fragmentar la roca.

Para realizar las perforaciones, se utilizangrandes equipos elctricos de perforacinrotatoria, equipados con barrenos decarburo de tungsteno de 9 - 13

pulgadas de dimetro, los que permitenperforar un hoyo de 10 - 15 m de longituden solo 15 a 20 minutos.

i


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PerforacinPerforando un banco


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b)Voladura

En cada hoyo cargado con explosivo,se introduce un detonante deencendido no elctrico o elctrico, seestablece una secuencia dedetonaciones entre los distintoshoyos de una voladura, de maneraque la roca sea fragmentada en

etapas partiendo de la cara expuestadel banco hacia adentro, condiferencias de tiempo de fraccionesde segundo entre cada detonacin.

El producto obtenido es la rocamineralizada fragmentada de un

tamao suficientemente pequeo (en general menor que 1 m dedimetro) como para ser cargada y transportada por los equipos minerosy alimentar a la Chancadora primaria, en donde se inicia el proceso dereduccin de tamao en un sistema en lnea hasta llegar a la planta de

tratamiento.


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Los taladros son rellenados con explosivos usualmente Anfo (nitrato deamonio + petrleo diesel), Anfo Aluminizado, Emulsion, los cuales remuevengrandes volmenes de material, resultando rocas de diferentes tamaos. Si

stas fueran tan grandes que dificulten el carguo o tienen la dimensininadecuada para el chancado primario, se ejecutara un segundo disparo quetuviera por finalidad fragmentar las rocas grandes en rocas mas chicas parafacilitar su carguo y chancado posterior (ello incrementa el costo).

Iniciacin: Se utiliza Booster de a 1 libra con lneas descendentes, no

elctricos con amarre troncal con cordn detonante o elctricos.

Carguo de Taladros: Se realizar mediante un Camin fbrica que realizalas mezclas de Anfo y Emulsin, segn las consideraciones del material afragmentar y el porcentaje de contenido de agua.


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Palabras claves para entender la operacin


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c)CarguoEl material roto es cargado en camiones de gran tonelaje mediante gigantescaspalas elctricas o cargadores frontales. Estos equipos llenan los camiones en unaoperacin continuada desde que queda disponible el banco despus de la voladura.Las palas elctricas tienen capacidad para cargar 70 o 150 toneladas de material deuna vez, por lo que realizan dos o tres movimientos o pases para cargar un camin.Los cargadores tienen menor capacidad y en minas de gran tamao son utilizadosslo para trabajos especiales.Una pala necesita un frente de carguo mnimo de 65 m de ancho y carga camionesque se van colocando alternativamente a cada lado de ella


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EXCAVADORAS DE CABLES:

Son los equipos mineros mas antiguos en operaciones de carga y

arranque de materiales poco consolidados.Como caractersticas generales de diseo y operacin destacan:

Montaje sobre orugas.Giro completo de la superestructuraElevacin de la cuba por cables y empuje por cable o cremallera y

pin.Potencia instalada de hasta 4500 Kw, como accionamientofundamentalmente elctrico.

MINA CUAJONE


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Palas

Las palas modeloP&H 4,100 (deltamao de unedificio de cuatropisos) cargan 80 TC

en una solamaniobra.

MINA CUAJONE


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PALAS / EXACAVADORAS HIDRAULICAS

Son equipos que han alcanzado un rpido desarrollo en los ltimos diez aos aplicadosinicialmente en la obra publica como retroexcavadoras, introducindose luego en minera

como sistemas de carga frontales y tamaos en progresivo aumento.

Sus caractersticas bsicas son:- Accionamiento diesel o electro hidrulico, con potencias de hasta 1800 Kw- Sistemas de arranque y carga, frontal o retro.- Montaje sobre orugas.- Superestructura con giro completo y diseo compacto.


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EXACAVADORAS HIDRAULICAS


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EXCAVADORA KOMATSU PC1800-6

Motor 2x Komatsu SAA6D140E-3

Potencia (hp) 908 HP DieselPeso en Operaciones (lb) 396,830 405,910


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PALAS CARGADORAS

Las palas cargadoras son unidades sobre llantas dotadas de uncucharn en la parte delantera.Son equipos muy verstiles, utilizados en funciones de carga de mineraly desmonte.


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Cargado r Fron tal Gigante

Este cargadorfrontal marcaLetourneau -1800, tiene unacapacidad decarga de 50 TC.

Por maniobra.


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d)Transporte

Para el transporte del materialmineralizado y el material estril,se utilizan camiones de grantonelaje, por ejemplo 240 o 300

toneladas. stos transportan elmaterial desde el frente de carguoa sus diferentes destinos:

- El mineral con ley al chancadoprimario,

- El material estril a botaderos y

- El mineral de baja ley abotaderos especiales.

Transporte de desmonte en la gran Minera


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Transporte de desmonte en la gran Minera


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ACARREO O TRANSPORTE:Corresponde a esta actividad, el acarreo o transporte del material que seencuentra en los bancos, hacia los diferentes destinos:

1. El Mineral, con contenido metlico econmicamente explotable, setrasladara a la chancadora del tajo abierto.

2. El mineral de baja ley se almacena en botaderos especiales para mstarde, aplicando nuevas tecnologas, ser lixiviado para recuperar su

contenido metlico.

1. El Desmonte (material estril y sin valor econmico) que se enviara a losbotaderos.

El transporte se realiza a travs de los siguientes medios:

En camiones volquetes, desde los bancos hasta los botaderos.En vagones de ferrocarril de los bancos a la chancadora o botaderosde baja ley.Transporte con fajas transportadoras.

Ci t t t d


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Cinta transportadora de mineral


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Camiones
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cf/Chuqui001.jpg


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Isibonello/ SouthAfrica


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El camin Komatsu 930E fue el primercamin, desde el efmero Titn de 20 aosantes, en romper la barrera de las 300toneladas de capacidad.


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camin Komatsu 930E


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Bauma 2007: Nuevo dmper de gran tamao


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Fijaros en el tamao del hombre

El dmper T 282 B diesel-elctrico


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Nuevos Camiones

Caractersticas actuales: Necesidad de reduccin de costos en operaciones mineras.

Demanda de las faenas actuales por equipos de mayor capacidad

de carga.

Limites estructurales de los equipos actuales.

Adaptacin a superficies irregulares minimizando las tensionesadicionales al chasis.

Velocidades de desplazamiento similares o superiores a lasactuales.

Seguridad y confiabilidad operacional igual o mejor que los equipos

actuales.Fcil transporte y armado.

Emplear componentes mecnicos y elctricos actualmente en

operacin y ya probados.

Costo operacional por tonelada desplazada inferior a los actuales.


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Kits de Tolvas Livianas - ThyssenKruppAceros Servicios S.A.El concepto de la tolva liviana se caracteriza por una estructuramuy flexible y a la vez resistente gracias al empleo de unageometra innovadora y a la utilizacin de aceros especiales degran resistencia mecnica a la traccin, impacto y desgaste, lo queen conjunto hace posible una tolva menos pesada que la

tradicional.

Resistencia estructural dada por efecto cupular Puntos de concentracin de esfuerzos


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Resistencia estructural dada por efecto cupular. Puntos de concentracin de esfuerzos

controlados. Optima distribucin de pesos por eje. Alta durabilidad en condiciones

extremas. Tolva en aceros de alta resistencia.

C t ti T l Li i


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Caractersticas Tolva Liviana:

Mayor cantidad de toneladas

desplazadas por ciclo.

Mejor aprovechamiento del combustible

por tonelada desplazada.

Bajo porcentaje de material derramado

sobre el camino.

Ahorro en tiempo de descarga cercano a

un 30%.

Costos de OperacinMas Bajos.

Proyecto Camin Alta Capacidad


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Proyecto Camin Alta CapacidadDT 900 : Camin


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Capacidad dedescarga

Estabilidad Durante el

Proceso de Descarga

Desplazamiento del

Centro de Gravedad.


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Reduccin de PesoE.V.W. DT 600

2 x 300 Ton Componentes 1 x 600 Ton

E.V.W.: 211 mt x 2

Total E.V.W.: 422mt

E.V.W.: 180 mt

12

Neumticos 8

2 Motor elctrico 2

8 Suspensin 4

2 Estructura 1

2 Mdulos Potencia 2

2 Tolva Tolva 1

Reduccin Total de Peso 42.6%*


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Caractersticas Tolva Liviana


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Mquinas auxiliares


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MOTONIVELADORAS Para el extendido demateriales de aportaciones y reperfilado de lassuperficies de rodadura.


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TRACTORES DE ORUGAS Y RUEDASPara la excavacin y relleno de zonas muy deterioradas,

construccin de nuevas trazados y retirada de grandespiedras. Muy utilizada en los echaderos de desmonte.


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Camin de riego

Para eliminar el polvo de las pistas manteniendo el grado dehumedad y/o cohesin de los materiales superficiales.

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