Informe Final proyecto minería subterránea

PROYECTO MINERO NOMBRE

PROYECTO MINERO NOMBRE Reporte tcnico acceso al yacimiento.

Universidad de La SerenaFacultad de IngenieraDepartamento de Ingeniera en Minas

INTRODUCCIONJuan Benavente BaghettiCristian Collao Lazo Hctor Geraldo MonteroJacob Piones RojasOsvaldo Ramrez FariasClaudio Rozas GallardoHctor Tapia Quilodran

Curso: Proyecto Minera SubterrneaProfesor: Jos Muoz

PROYECTO MINERO NOMBREReporte tcnico acceso al yacimiento.

En el marco de la carrera de Ingeniera civil de minas, se tiene contemplado en el ltimo semestre un ramo de Proyecto minera subterrnea, el cul sita a los estudiantes en un caso que se vivir en la realidad en un tiempo muy prximo, donde se inicia con datos de entrada como produccin, mtodo de explotacin y otras condiciones del proyecto. La tarea y objetivo final de los cuasi ingenieros, es desarrollar el proyecto con la mayor seriedad posible en cuanto a las series de pasos que se llevan a cabo para dar a luz un negocio rentable, considerando las normas legales, logsticas y de operacin que se exigen, de modo que en definitiva se simule una realidad en el campo de la minera y se prepare a los estudiantes para enfrentar el prospero escenario que se avecina con los nuevos proyectos y en general con la fuerza minera que genera desarrollo para el pas.El presente informe contiene gran parte de lo que se debe considerar desde la creacin en la mente, como proyecto, hasta la puesta en marcha terica de nuestra mina, de modo que la continuidad y desarrollo del proyecto se plantear con el avanzar de las hojas, de acuerdo a lo decidido por el grupo. En un principio la incertidumbre y las dudas fueron inconmensurables y se vivi lo que el profesor comentaba en clases como el sufrimiento pensando en las soluciones, pero la investigacin y el debate del grupo logr siempre llegar a una solucin satisfactoria.En este informe, se plasman los resultados y las decisiones tomadas como grupo de trabajo, con los debidos fundamentos, pero no considerando todas las propuestas, lluvias de ideas, discusiones y momentos tensos ocurridos en la bsqueda para lograr la concepcin de lo que a continuacin se presenta, que se tiene la conviccin que es lo mejor.La forma de empezar, fue con el anhelo de crear valor desde el principio, por ello que aspectos como la localizacin del proyecto tiene un gran plus, a pesar de ser ficticio, pero el potencial de que sea cierto tampoco es menor. Por lo tanto, en cada parte del proyecto siempre se busca un equilibrio, razonamiento y rentabilidad, considerando adems cada etapa como una oportunidad de pensar y trabajar en equipo.

OBJETIVOS GENERALESEn las primeras clases se habl la importancia de agregar valor y la rentabilidad del negocio minero, por lo que esto es un objetivo que se debe alcanzar en los prximos aos, por cada uno de los integrantes del grupo al desempearse en alguna compaa minera y donde este proyecto ayudar bastante para aprender cmo hacerlo. Por lo que el objetivo en este periodo, que se podra llamar a corto plazo, es aprender (a ser y hacer).

OBJETIVOS ESPECIFICOSDesenvolverse en las condiciones iniciales al proyecto, para optimizar la rentabilidad del negocio minero.Lograr la ptima infraestructura bsica para el proyecto con mtodo de explotacin sublevel caving.Tomar decisiones en grupo y trabajar en equipo.Identificar principales problemas en el desarrollo y generar factibles soluciones, no descartando los posibles, propuestas y series de alternativas.Realizar anlisis, comparaciones, pruebas, entre otros que permitan un correcto fundamento a las decisiones seleccionadas, creando criterio profesional.Considerar la mayor cantidad de detalle posible involucrado en la formacin de un proyecto minero, tales como instalaciones y servicios, entre otras.Considerar en la totalidad el reglamento de seguridad minera, decreto 72 y ley 19.300 del medio ambiente.

Resumen.-Generalidades del yacimiento.-Nacimiento del proyecto y contexto del entorno.-En el comienzo del ao 2012, visionarios estudiantes de Ingeniera civil de minas de la Universidad de La Serena desarrollaron una prospeccin financiada por la casa de estudios y han encontrado una alteracin mineralogica de cobre en profundidad y cubierta por una extensa capa de esteril en las cercanias del campamento minero El Salvador, en donde el favorable desarrollo de las etapas de estudio, estimacin y factibilidad permitiran, ahora a mitad de ao del 2012, tener un gran proyecto que de un nuevo impulso de vida al campamento de El Salvador y sus alrededores. La vida util del yacimiento se ha proyectado en 10 aos de produccin de 150.000 toneladas mensuales (5.000 tpd) con el metodo Sublevel Caving. El cuerpo mineralizado se encuentra a 620 metros de profundidad y sus dimensiones estimadas son: Potencia de 60 metros, longitud vertical de 200 metros y 560 metros de ancho; por lo que se ha considerado un porfido cuprifero. En forma preliminar no existe presencia de agua.

Ubicacin.-El Yacimiento NOMBRE, perteneciente al denominado Distrito Minero Indio Muerto se ubica en la Tercera Regin de Atacama, en la parte occidental de la precordillera andina, dentro de la provincia de Chaaral, comuna de Diego de almagro, entre las coordenadas geogrficas y 2619'1.12" Sur y Longitud 6934'42.98" Oeste, a una altitud de acceso a la mina de 2.530 m.s.n.m. Se encuentra ubicado a 1000 km al Norte de Santiago, 120 km al Este de Chaaral y 8 km al sur de El Salvador cercana a la mina subterrnea ya existente del sector.Topografa.-La zona de El Salvador se localiza en el flanco occidental de la Cordillera de Domeyko. En este sector, las cumbres alcanzan alturas entre los 2000 y 3350 m.s.n.m. (Cerro Indio Muerto), formando cordones montaosos como el Cordn Los Amarillos y el Cordn Indio Muerto. Otras unidades montaosas de importancia son: Cerro Contreras, Cerro de la Antena, Sierra Miranda y Sierra Mantos Gruesos. La Falla Sierra Castillo separa estos cordones montaosos de la Cordillera de Domeyko.

Fuente: Google Earth Geologa.-Mapa geolgico del sector

Fuente: Mapa geolgico de chile: versin digital. Escala 1:1.000.000MP1c: Mioceno Superior Plioceno: Secuencias sedimentarias clsticas aluviales, coluviales o fluviales: conglomerados, areniscas y limonitas. Ks2c: Cretcico superior, Secuencias volcano sedimentarias continentales como rocas piroclsticasriolticas, lavas andesticas y traquticas.Geologa especifica.-El sector posee una mineraloga general de rocas andesticas, prfido Cucurel, prfido Ivonne, prfido Nancy, latitas y prfidos cuarcferos. Andesitas: Son las rocas ms antiguas del sector y se presenta intruida y cortada por cuerpos porfdicos subvolcnicos. Se puede presentar descolorada o de color blanqueada debido al proceso de alteracin arglica que ha actuado sobre ella, manifestndose como una alteracin destructiva sobreimpuesta debido a la actividad suprgena. Caracterizada por el reemplazo moderado de los feldespatos y minerales mficospreexistentes por caolinita, montmorillonita y sericita, ya que se encuentra delimitada por el Techo de Sulfatos, lo que a su vez le confiere una menor calidad geomecnica.Andesita descoloradaAndesita

Fuente: Manual Geologa Subterrneo. Codelco divisin El Salvador

Andesita de biotita: Petrogrficamente corresponde a una roca de color gris oscuro y textura porfdica, compuesta por fenocristales de plagioclasa de forma euhedral a subhedral, hbito tabular y tamao de 3 a4 mm., y biotitas negras a levemente verdosas. La masa fundamental est representada por abundante biotita finamente diseminada con dbil alteracin clortica y microlitos de plagioclasas.Prfido Cucurel: Esta roca corresponde a la primera intrusin de la serie de prfidos granodiorticos del yacimiento. Petrogrficamente se caracteriza por su textura equigranular, especialmente en reas de fuerte alteracin potsico-silicatada donde se observa un intercrecimientoanhedral constituido, principalmente, por feldespato potsico, cuarzo y biotita fina. En esta roca se localiza la mejor mineralizacin cuprfera del yacimiento. Los prfidos ms jvenes Ivonne y Nancy, intruyen claramente al prfido Cucurel.Prfido Cucurel

Fuente: Manual Geologa Subterrneo. Codelco divisin El SalvadorPrfido Ivonne: Claramente intruye al prfido Cucurel y a la andesita, lo cual es evidenciado por los diques de prfido Ivonne. Este prfido se caracteriza por su clara textura porfdica con fenocristales de plagioclasa comnmente reemplazados a feldespato potsico aislados en una masa fundamental microgranular con abundante cuarzo y feldespato potsico o cuarzo y pertita. La mayora de los afloramientos en la mina presentan una alteracin moderada dentro de una fase silcico-potsica.Prfido Ivonne

Fuente: Manual Geologa Subterrneo. Codelco divisin El SalvadorPrfido Nancy: Comprende a un complejo de varias unidades intrusivas diferentes que se han incluido como una sola debido a que los posibles contactos son muy difciles de reconocer. Este prfido corta a los prfidos Cucurel e Ivonne y es tambin ms joven que gran parte de la alteracin y mineralizacin de la zona central profunda del yacimiento. Su textura y composicin vara en forma notable, sin embargo las variantes texturales se caracterizan por abundantes fenocristales de plagioclasa, biotita, hornblenda y localmente cuarzo. Estos estn incluidos en una masa fundamental que contiene cuarzo, feldespato alcalino y biotita y/o hornblenda, siendo el cuarzo el constituyente principal.Prfido Nancy


Prfido Cuarcfero: Esta roca claramente corta a las andesitas y al prfido Cucurel. Su forma geomtrica de intrusin contrasta notablemente de los dems intrusivos granodiorticos del rea, por su morfologa de emplazamiento ya que estos presentan paredes subverticales. El mapeo de galeras subterrneas y sondajes han demostrado que estos cuerpos se limitan slo a diques, centimtricos a mtricos, por lo general de gran corrida en el rumbo y orientacin NW y NE. Petrogrficamente esta roca se caracteriza por la presencia de abundantes y grandes fenocristales de cuarzo y plagioclasa en una matriz silcea de grano fino. Todos los prfidos cuarcferos del rea presentan una alteracin de feldespato potsico-cuarzo-sericita-clorita moderada a fuerte.Porfido Cuarcfero

Fuente: Manual Geologa Subterrneo. Codelco divisin El SalvadorLatitas: Son diques de espesor 1 a5 m con rumbo noroeste. Se trata de estructuras postminerales que cortan prcticamente toda la secuencia de litologa. Se distinguen por poseer fenocristales de plagioclasa, comnmente alterados a feldespato alcalino, montmorillonita y calcita distribuidos en una masa fundamental formada por microlitos de plagioclasa sdica con feldespato potsico, cuarzo, anfbol, magnetita e ilmenita intersticialesLatitas

Fuente: Manual Geologa Subterrneo. Codelco divisin El SalvadorFallas: Las fallas son abundantes y se caracterizan por su continuidad y alteracin. En general, en el marco del sector, la mayor frecuencia de fallamiento ocurre con orientaciones predominantes de NW-SE(lo podemos cambiar). En forma subordinada cortando a las unidades litolgicas, se presenta un conjunto de fallas de direccin NE-SW y NS subverticales. Generalmente, estas fallas, presentan una salbanda de caoln hasta los niveles ms profundos de la mina evidenciando una mayor permeabilidad de las soluciones suprgenas a travs de ellas. Tambin es comn la presencia de abundante montmorillonita particularmente cuando estn presentes en rocas relativamente frescas o en andesitas biotitizadas. Debido a su fuerte alteracin asociada, estas estructuras condicionan sectores de gran debilidad, pero generalmente localizadas (fuera de la zona techo de sulfatos).Diques guijarros (pebble-Dikes): Corresponden a diques rellenos con material clstico. Su espesor vara entre menos de 1 cm hasta 2 m. Su continuidad en el rumbo alcanza entre algunos metros hasta ms de 1 km y algunos de ellos tienen una continuidad vertical mayor a los 600 m bajo la superficie actual y orientacin preferencial NNW a NS. La matriz de estas estructuras consiste de roca pulverizada y material de vetas preexistentes variando su tamao desde partculas muy finas a un tamao de arena gruesa y su abundancia en relacin a los pebbles o guijarros es muy variable.

Diques guijarros (pebble-Dikes)


Techo de sulfatos (TSO4): Se caracteriza fsicamente a una roca de alta competencia que tiene una porosidad y permeabilidad prcticamente nula y en consecuencia forma una efectiva barrera a los flujos de aguas subterrneas, por lo tanto representa el lmite donde los sulfatos, yeso y anhidrita sellan e impermeabilizan completamente la roca, aumentando con ello fuertemente la competencia geomecnica del macizo rocoso. Con el tiempo, sin embargo, las superficies superiores y externas de la zona de sulfatos fueron atacadas por aguas suprgenas provocando primero la hidratacin de anhidrita a yeso y posteriormente la disolucin del yeso, lixiviando tanto al calcio como al sulfato. La remocin suprgena de la anhidrita provoca en las rocas un fuerte incremento en la porosidad y una disminucin en el peso especfico, como tambin una marcada disminucin en la competencia. Normalmente el Techo de Anhidrita, coincide con un cambio brusco del RQD > 85 % de la roca.

Techo de Sulfatos (TSO4)


Alteracin: (Estabilidad de feldespatos plagioclasas y mficos de carcter magmtico y su reemplazamiento por minerales de alteracin secundarios). La alteracin arglica corresponde a la que ocurre en la mina, mediante un reemplazo parcial o total de montmorillonita, caolinita (arcillas principales) y sericita sobre los feldespatos plagioclasas y mficos magmticos y secundarios. Quedando la roca descolorada o de color blanco tpico de esta alteracin.Parte legal medio ambiental

De acuerdo a lo establecido a la ley 19.300, en el titulo primero, artculo n 9, seala lo siguiente:Artculo 9. El titular de todo proyecto o actividad comprendido en el artculo 10 deber presentar una Declaracin de Impacto Ambiental o elaborar un Estudio de Impacto Ambiental, segn corresponda. Aqullos no comprendidos en dicho artculo podrn acogerse voluntariamente al sistema previsto en este prrafo.

El articulo n 10, en la letra i, seala que el proyecto minero que se desarrollar debe realizar un estudio de impacto ambiental, ya sea por cualquiera de las actividades susceptibles de causar un impacto al medio ambiente.

Cumpliendo lo establecido, se procedi a elaborar el EIA, segn lo determinado en el artculo n 12, el cual debe contener:

a) Una descripcin del proyecto o actividad.b) La lnea de base (detallar rea de influencia antes de ejecutar el proyecto).c) Una descripcin pormenorizada de aquellos efectos, caractersticas o circunstancias del artculo n 11 que dan origen a la necesidad de efectuar un EIA.d) Una prediccin y evaluacin del impacto ambiental del proyecto o actividad, incluidas las eventuales situaciones de riesgo.e) Las medidas que se adoptarn para eliminar o minimizar los efectos adversos y las acciones de reparacin que se realizarn.f) Un plan de seguimiento de las variables ambientales relevantes en el EIA.g) Un plan de cumplimiento de la legislacin ambiental aplicable.

Una vez finalizado el estudio de impacto ambiental, se present el documento a la unidad competente, el Servicio de evaluacin Ambiental (SEA, ex CONAMA) con fecha 8 de abril del 2012 y se dio resolucin aprobatoria dentro del plazo de los 120 das, con fecha 5 de agosto del presente ao, de modo que califica ambientalmente el proyecto y se acompaa de los permisos o pronunciamientos ambientales otorgados por los organismos del Estado.

Seleccin del mtodo.-

Debido a la geometra y geomecnica presentada en la situacin planteada se pretende explotar el cuerpo mediante el mtodo de hundimiento SublevelCaving, esto se confirmara mediante la clasificacin del macizo rocoso, la cual avala el mtodo en su aplicacin.Clasificacin geomecnica.-Los resultados se los mapeos en la zona han entregado las siguientes caractersticas para los distintos tipos de roca presentes en el sector, principalmente los que afectan directamente a la explotacin del yacimiento, comprendindose estos como roca techo, mena y roca pisoRoca Techo.-Ensayos a nivel de laboratorio y mapeos en la zona han entregado los siguientes parmetros para esta roca.Resistencia de la roca intactasci50 MPa

Constante de Hoek-Brownmi8

ndice Geolgico de ResistenciaGSI35

Angulo de Friccin13.87

Cohesinc0.97 MPa

Resistencia en compresin del macizo rocososcm0.32 MPa

Resistencia en traccin del macizo rocosostm-0.02 Mpa

Mdulo de deformacinEm1.8 GPa

Razn de Poissonn0.3

Bajo los parmetros obtenidos podemos decir que estamos en presencia de una roca de resistencia moderada a dbil, lo cual facilita la aplicacin del mtodo sublevelcaving, ya que en esta zona es en donde se producir el hundimiento, junto a la sobrecarga deben de hundir con facilidad, a medida que avanza la explotacin con el fin de evitar problemas de control de terreno.

Mena.-La zona de mena o cuerpo mineralizado de inters presenta los siguientes parmetros obtenidos a nivel de laboratorio y mediante mapeos en la zona.Resistencia de la roca intactasci100 MPa



Angulo de Friccin30

Cohesinc4.9 MPa


Resistencia en traccin del macizo rocosostm-0.33 MPa


Razn de Poissonn0.25

Bajo estos parmetros podemos decir que nos encontramos en presencia de una roca de buena calidad, lo que es favorable para la aplicacin del mtodo sublevelcaving, ya que esta roca tendr que auto soportar los drift hasta que llegue el hundimiento.Roca Piso.-Los parmetros obtenidos a nivel de laboratorio y mediante mapeos para esta zona presentan los siguientes resultados.Resistencia de la roca intactasci150 MPa



Angulo de Friccin49

Cohesinc17 MPa


Resistencia en traccin del macizo rocosostm-1.9 MPa


Razn de Poissonn0.2

Bajo estos parmetros podemos afirmar que nos encontramos en una zona de roca de buena calidad geotcnica, lo cual es favorable a la aplicacin del mtodo sublevelcaving, ya que en esta zona se construir la rampa de acceso la cual debe durar durante toda la explotacin.Es importante destacar que estos parmetros fueron obtenidos mediante la aplicacin del software RocLab, considerando las propiedades de la roca intacta y una condicin de tronadura con daos al macizo rocoso remanente.Ubicacin de instalaciones en superficie.-Aqu debe ir la ubicacin de las instalaciones, imgenes, ubicacin de polvorines, caminos, botaderos, servicios y todo lo referente a la superficie.CHEO ft JUANArtculo 95.- En las minas cuyo mtodo de explotacin pudiere generar hundimientos o crteres que alcancen hasta la superficie y en que exista la posibilidad de que personas ajenas a la faena, o sin el conocimiento necesario, puedan transitar por la zona de hundimiento, se debern colocar barreras de proteccin y sealizacin para advertir el peligro existente en dicha zona, incluyendo toda la zona de posible subsidencia.

Artculo 346.- En una mina subterrnea, en caso de existir dos o ms accesos principales paralelos comunicados a superficie, stas deben quedar separadas por un macizo rocoso de no menos de veinte metros (20 m.) de espesor y de acuerdo con lo que determinen los clculos de resistencia del material. Estos accesos no podrn salir al mismo recinto o construccin exterior..

Artculo 393.- Se prohbe el emplazamiento de campamentos en proximidades de cauces de agua o sus afluentes, o en reas con potencialidad de derrumbes y/o aluviones..

Diseo de rampa.-Comparacin entre los distintos diseos de rampas, adems de un breve anlisis de seleccin entre rampa o pique.CHEOSeleccin de equipos.-Anlisis detallado de la seleccin de equipos, tanto carguo, transporte, perforacin, tronadura, adems de referencia a equipos de carga de combustible, agua, transporte de personal, etc. ya que esa informacin debe ir detallada en los captulos correspondientes, por ejemplo raiseborer en el captulo de ventilacin.Para realizar la seleccin de los equipos a ingresar en nuestra mina, a continuacin se argumentar el criterio utilizado.En los camiones de gran capacidad de minera cielo abierto, los proveedores que dominan el mercado son Caterpillar y komatsu. Mientras que, en los equipos de minera subterrnea, ya sea camiones bajo perfil y equipos LHD, las marcas referentes son Sandvik, Atlas Copco y en forma menor y creciendo en los ltimos aos Caterpillar.La investigacin realizada a estas empresas, entreg lo siguiente. Sandvik es la empresa con mayor tradicin y prestigio en minera subterrnea, teniendo un respaldo de 150 aos. Tiene una amplia gama de equipos que van desde exploracin hasta chancado. Anexamente se tiene que los equipos son ensamblados en Chile y cuentan con equipos automatizados teledirigidos: automine.

Atlas Copco tiene 55 aos en Chile. Posee una amplia gama de equipos y domina principalmente el rea de la perforacin. Las nuevas tecnologas desarrolladas han implementado automatizacin de equipos y la reduccin en el consumo de combustible.

Finning, principal proveedor de Caterpillar en Sudamrica, es el ltimo en ingresar fuertemente en la minera subterrnea (ao 1998), a pesar que su fuerte es en la minera cielo abierto, su enfoque en estos ltimos aos es la minera del futuro, es decir la minera subterrnea, debido al cambio de algunas minas a subterrnea (caso Chuquicamata) y los nuevos proyectos subterrneos, por lo que el fomento en esta forma de explotacin ha aumentado en prioridad en la visin empresarial. Caterpillar en Chile, posee mayor participacin con contratistas y ltimamente adquiri la licitacin de Codelco andina con algunos camiones de bajo perfil. Para un anlisis detallado y especifico del mercado en Chile, se tomar como referencia el estudio de equipamiento minero realizado por la revista de minera Chilena, versin 2010 - 2011. Aunque que hay que considerar que la participacin del mercado de un ao a otro vara mucho, en cuanto a cifras y porcentajes, sobre todo cuando coinciden los aos de renovacin de flotas, ya que es ah cuando se realizan compras masivas de equipos y principalmente en forma espordica.

El catastro entrega la siguiente informacin de utilidad para nuestro proyecto:Camiones bajo perfilFuente: Catastro de equipamiento minero 2010-2011LHDFuente: Catastro de equipamiento minero 2010-2011Jumbos de desarrolloFuente: Catastro de equipamiento minero 2010-2011Ahora bien, si tomamos de buena fuente esta referencia y la consideramos con el cierto grado de responsabilidad que merece, tambin el grupo tendr su posicin con respecto a la seleccin de equipos, la cual es que principalmente las cualidades de ellos se adapten a las necesidades del proyecto (y no al revs).De la forma que se seleccionarn los camiones, habr dos criterios: Cantidad a extraer. Distancia a mover.De acuerdo a ello, se realiz el siguiente anlisis con equipos Caterpillar por contar con la mayor informacin para efectos de clculo.Por medio de tablas Excel se compararon equipos, donde se prioriza obtener el menor tiempo de transporte en horas. Primeramente, se proyectaron las dimensiones mnimas de la labor de acuerdo a los equipos y con las capacidades de las alternativas, las cuales fueron AD30, AD 45 y AD 55. Luego se tom un tramo promedio de distancias en las cuales se desplazaran los camiones, analizando adems las pendientes posibles de 10 y 12 por ciento. Adems se incorpor al anlisis las velocidades desempaadas en subida y bajada, empleando un factor de rodadura del 2 por ciento. Finalmente se estimaron los tiempos totales en desplazamiento.Para la seleccin de camiones bajo perfil se obtuvo lo siguiente:Anlisis: Labor y equiposCAMIONCAPACIDAD (t)AREA LABOR(m2)PENDIENTE (%)LONGITUD (m)VOLUMEN A EXTRAER (m3)TON (2.7 DENSIDAD)VIAJES

AD 303015.129106,20093,800253,2598,442.0

AD 454517.268106,200107,062289,0666,423.7

AD 555520.765188106,200128,744347,6096,320.2

AD 303015.129125,16778,172211,0637,035.4

AD 454517.268125,16789,224240,9045,353.4

AD 555520.765188125,167107,294289,6935,267.1

Anlisis: Pendiente y distanciaLONGITUD (Km)

CAMIONCAPACIDAD (t)PENDIENTE (%)LONG. SUBIDA (km)LONG. BAJADA (km)

AD 3030103.13.1

AD 4545103.13.1

AD 5555103.13.1

AD 3030122.62.6

AD 4545122.62.6

AD 5555122.62.6

Velocidades desempeadasVELOCIDAD MAX CARGADO (km/h)

CAMIONSubida (10%+2%)Bajada (10%-2%)

AD 30812.5

AD 451217.5

AD 551320

Subida (12%+2%)Bajada (12%-2%)

AD 30710

AD 451115.5

AD 551116

Tiempos desempeados en camiones TIEMPO (horas)

CAMIONCAPACIDAD (t)PENDIENTE (%)AREA LABOR(m2)LONGITUD *VIAJESHORAS SUBIDAHORAS BAJADATOTAL

AD 30301015.1326,170.13,271.272,093.615,364.88

AD 45451017.2919,913.51,659.451,137.912,797.37

AD 55551020.7719,592.51,507.12979.632,486.74

AD 30301215.1318,292.12,613.161,829.214,442.38

AD 45451217.2913,918.91,265.36897.992,163.35

AD 55551220.7713,694.61,244.96855.912,100.87

Fuente: elaboracin propia

De este anlisis hemos seleccionado el AD 45, debido principalmente, a la relacin toneladas a extraer y los desplazamientos involucrados con las pendientes, donde de esto ltimo resulta mejor emplear 12 por ciento, lo cual es un valor el cual est en el equilibrio de un rango aceptado por el equipo y los parmetros econmicos que benefician al proyecto. Se desisti de elegir el AD 55, a pesar de su cercano valor al seleccionado, debido principalmente al rea a extraer que involucra. Para el caso de los equipos LHD, el anlisis fue similar. Se compararon tres equipos Caterpillar, R1600G, R1700G y R2900G de acuerdo a la capacidad de balde estndar ms una versin mayor. Es conveniente indicar que ac se emplea la pendiente de 12 por ciento, porque ya se demostr su mejor factibilidad. La distancia promedio empleada en la rampa de acceso corresponde al tramo entre estocadas, considerada de acuerdo a un rango de mayor rendimiento del equipo, el cual se encuentra a 150 metros.Para la seleccin de LHD se obtuvo lo siguiente:Anlisis equipos LHD: Capacidad de balde LHDCAPAC. BALDE (m3)CAPAC. BALDE (y3)CAPAC.TON.PENDIENTE (%)

R1600G4.86.312.9612

5.97.715.9312

R1700G56.513.512

7.39.519.7112

R2900G7.29.419.4412

8.911.624.0312

Fuente: elaboracin propiaAnlisis: Longitudes promedios y viajesLONGITUD PROMEDIO (Km)TON. A MOVER RAMPA (DE CURVA A CURVA)

SUBIDA BAJADAVIAJES

0.1500.1508,417649.5

0.1500.1508,417528.4

0.1500.1508,417623.5

0.1500.1508,417427.1

0.1500.1508,417433.0

0.1500.1508,417350.3

Fuente: elaboracin propiaAnlisis: Velocidades desempeadasLHDSubida (12%+2%)Bajada (12%-2%)

R1600G710.6

710.6

R1700G6.59.6

6.59.6

R2900G6.59.6

6.59.6

Fuente: elaboracin propia

Anlisis: Tiempos desempeadosTIEMPO (horas)

LHDHORAS SUBIDAHORAS BAJADATOTAL

R1600G13.929.1923.11

11.327.4818.80

R1700G14.399.7424.13

9.866.6716.53

R2900G9.996.7716.76

8.085.4713.56

Fuente: elaboracin propiaLos resultados obtenidos, entregan que a mayor capacidad de balde se mejoran los tiempos de viaje, de modo que por este factor el equipo sugerido a utilizar es el R2900G con la mayor capacidad de balde, optimizando 11 horas con respecto a los equipos que desempean ms horas en operacin. Si bien es un dato importante, al analizar el complemento con el camin AD 45, en cuanto a n de paladas para llenado (cercano a un un entero) y mayor eficiencia en los ciclos de carga, transporte y descarga, mejorando el ndice de aprovechamiento del equipo se ha seleccionado el LHD R1700G con balde de 5 m3 (considerando que inicialmente para el acceso se trabajar con uno o dos camiones)

Comentarios finales de seleccin de equipos.De acuerdo a los requerimientos tcnicos de nuestra mina y evaluando las empresas proveedoras disponibles, se decidi que los equipos camin bajo perfil y LHD irn por la lnea Caterpillar, ya que durante la investigacin concluimos lo siguiente:La ventaja que tienen los equipos Caterpillar con respecto a la competencia es que son 100% Caterpillar (todos los componentes son CAT), Es decir, facilitan la mantencin y soporte tcnico posterior.

De los catlogos disponibles, permiten conocer ms caractersticas de los equipos, en cuanto a curvas de desempeo o rendimiento y as realizar nuestras investigaciones para adecuarlas al proyecto.

El prestigio de Caterpillar es reconocido en todo el mundo, por lo que se confa en que la decisin por elegirlos se respaldar.

Seleccin Jumbo (para desarrollo)La seleccin se desarroll privilegiando cumplir con el dimetro de pozo; segn la malla de perforacin diseada, dimensiones labor y que cumpla con el avance previsto por tronadura y por da.Se proyecta adicionar un jumbo ms en el momento de hacer ms desarrollo, adems de la rampa principal.El jumbo seleccionado es Sandvik DD220L, el cual cuenta con dos brazos, que es adecua para la seccin de nuestra labor (4.5 m * 5 m) e incluso tiene una pequea holgura para nuestras operaciones, segn literatura y experiencia consultada.

Geometra de rampa.-CHEODefinicin de la seccin de la rampa, dimensiones, estocadas de carguo, tonelaje total a remover, volumen, etc. esto complementa y reafirma decisiones por ejemplo de la ubicacin y tamao del botadero, equipos entre otros.Artculo 119.- El ancho til de la labor por la cual transiten los vehculos ser tal que deber existir un espacio mnimo de cincuenta centmetros (0.50 m.), a cada costado del equipo y desde la parte mas elevada de la cabina hasta el techo de la labor.Cada treinta metros (30m), como mximo, se debern disponer refugios adecuados debidamente identificados y sealizados.Distancias mayores a treinta metros (30m) podrn aplicarse siempre y cuando la seccin de las galeras permitan espacios mayores a un (1.0) metro a cada costado del equipo. Condiciones diferentes a las sealadas en este artculo y en casos especiales, podrn ser autorizadas por el Servicio. El Servicio tendr un plazo de treinta (30) das para responder la solicitud, desde la fecha de presentacin de ella en la Oficina de Parte..

Artculo 125.- La pendiente mxima admitida para la operacin de un equipo de transporte ser la recomendada por el fabricante, no pudiendo sobrepasar la capacidad lmite de diseo de la mquina..

Dado los equipos seleccionados las dimensiones de la labor quedan definidas como se detallan a continuacin.

Donde todas las dimensiones se expresan en metros.Acceso al yacimiento.-Anlisis y fortificacin puntual al portal de acceso al yacimiento, resguardos y generalidades.Para comenzar a realizar las obras de acceso al yacimiento es importante y necesario asegurar el portal de entrada al resto de las labores, es por ello que se deber realizar un anlisis de estabilidad en la zona, en este caso en la ladera, con el fin de detectar problemas antes de comenzar con los trabajos de perforacin y tronadura propiamente tal. El fin es obtener un talud ms o menos vertical desde el cual comenzar la construccin de la rampa. El perfil de la topografa donde se encontrara el acceso a la mina es el siguiente, adems se representa en las imgenes el laboreo que se realizara para comenzar la construccin de la rampa.

Corte y rellenoPortal de acceso

Perfil de la topografa donde se ubicara la entrada al yacimiento.

Los anlisis de estabilidad realizados en zonas superficiales debilitadas, tanto por la erosin y fracturamiento, son realizados con la intensin de detectar posibles fallas planares, rotacionales, cuas o volteo de estratos que puedan causar inminente peligro para el normal funcionamiento del portal de acceso, por lo tanto es necesario un reforzamiento tanto del portal mismo como de las zonas y taludes superiores que podran verse afectados por los cambios de las condiciones de equilibrio inciales.

Zona de inestabilidad

La imagen muestra la zona donde se debe presentar principal atencin en cuanto a la estabilidad, ya que es una zona debilitada y de gran riesgo de colapso.

Es conveniente tener en cuenta ciertos aspectos sobre las condiciones para la ejecucin del portal de entrada tomados del Manual del U.S Corp of Engineers:

Se sitan habitualmente tan cerca de la superficie de la ladera como sea posible con el fin de reducir los taludes de excavacin. Por ello, el macizo rocoso es tambin el ms superficial y, por lo tanto, el ms alterado y meteorizado. La excavacin del tnel puede afectar directamente la estabilidad de los taludes. Suelen ser lo primero que se ejecuta de la obra, de manera que es posible que los tcnicos y dems personal an no han tenido tiempo para adaptarse al trabajo de equipo. Por otra parte no se ha ganado experiencia alguna sobre lo que cabe esperar del comportamiento del terreno. Histricamente los portales de entrada resultan problemticos y a menudo se presentan fallos debido a deficiencias del proyecto como a una errnea seleccin del sistema constructivo. Afortunadamente suponen una parte muy pequea de la obra, de manera que se puede ser conservador y actuar del lado de la seguridad, sin que en general suponga un gasto significativo.

Debido a que la en superficie nos encontramos con un macizo rocoso alterado, es habitualmente recomendable contar con un recubrimiento mnimo de dos dimetros por encima de la clave (U.S. Corps of Engineers, 1978). En zonas de roca suficientemente sanas, es posible reducir esta montera hasta un dimetro (Gonzlez de Vallejo, 1995). Debido a que nos encontramos en la roca techo, que es una roca de buena calidad, la zona de reforzamiento superior se considerara igual a dos dimetros de la excavacin, es decir se tendr un talud de desmonte de 10 metros.

En zonas superiores se analizaron problemas de deslizamiento de cuas y planos, identificndose una cua de posible deslizamiento que se atacara con cables pretensados como se muestra en la figura.

La imagen muestra como se aplicaran cables del tipo Birdcage con planchuela de la empresa Jennmar.

Existen diversos sistemas para reforzar los portales de acceso, estos sistemas son diseados con el fin de proporcionar sostenimiento integral en una de las zonas ms dbiles estructuralmente como son los portales de entrada.

Corona de anclajes y soportes metlicos reforzados: son sistemas convencionales que consisten en el refuerzo de los taludes frontales del portal de entrada y sus alrededores a travs de anclajes que proporcionan un confinamiento interno aportando la compresin necesaria por el principio de accin y reaccin.

Soporte con paraguas de micropilotes: el paraguas est formado por micropilotes que trajaban a flexin y que instalados desde el frente del portal por perforacin y solapados en radiaciones subhorizontales, forman en conjunto una estructura troncocnica en una inclinacin que no excede una distancia de 2 m entre ste y la clave del tnel, con lo cual se limita en gran medida las deformaciones del macizo. El primer paso en la formacin del portal por este mtodo consiste en la perforacin subhorizontal (5 a 15 ), cuyo interior se rellena con lechadas de cemento en los primeros 15m a 20m a travs de un tubo de acero. Este mtodo se denomina "Sistema Bernold".

Aseguramiento de taludes frontales y laterales por medio de pantallas de micropilotes: la primera alternativa de aseguramiento por medio de este sistema consistira en la pantalla clsica continua o de pilotes y la segunda en la pantalla con micropilotes. En esta solucin los micropilotes desde la superficie del terreno, se perforan de forma vertical, ajustndose al diseo de los taludes frontales y laterales. El terreno juega un papel importante en la distancia entre micropilotes, los cuales se empotran en la superficie mediante una viga de hormign que rigidiza monolticamente el conjunto.La excavacin del portal se ejecuta por fases con la proteccin de las pantallas de micropilotes ya construidas, instalando los anclajes que sean necesarios por el clculo y repartiendo las fuerzas sobre toda el rea de la pantalla de manera uniforme.

En este caso se utilizara principalmente el sistema Bernold, el cual se es un procedimiento para la entibacin de tneles que permite colocar una bveda de hormign armado inmediatamente despus de realizar la excavacin. Dicha bveda constituida por chapa-hormign tiene una resistencia uniforme y prefijada quedando ntimamente unida al terreno. Para la aplicacin del mtodo son necesarios los siguientes elementos:

Cerchas de montaje: Son perfiles de ala ancha, curvadas con el radio hormigonado y provistas de articulaciones para as poder desmontarse y transportarse hasta el frente. Estn dimensionadas para resistir los esfuerzos hasta que el revestimiento de hormign alcance toda su capacidad resistente.

Chapas tipo Bernold: Son chapas troqueladas, onduladas y curvadas que realizan la funcin de encofrado en el hormign y de armadura del hormign una vez que este ha fraguado.Se montan sobre las cerchas y se solapan unas con otras, entrelazndose con pernos. Cada chapa una vez montada tiene una superficie til de 1 metro cuadrado.

Separadores para las cerchas: Fabricados en tubo con limitadores en los extremos para arriostrar longitudinalmente las cerchas. Estas llevan unas chapas preparadas para encajar los separadores en ellas.

La imagen muestra en detalle los componentes del mtodo.

Procedimiento constructivo:

Inmediatamente despus de la excavacin y desescombro se colocan de una a tres cerchas de montaje, dependiendo del avance. Comenzando por la base se colocan las chapas sobre las cerchas a ambos lados del tnel y se unen con pernos; simultneamente se vierte el hormign entre la chapa y la roca.El hormign colocado se vibra hasta que comienze a salir por las ranuras de las chapas. Se suele utilizar un hormign con 250/300Kg. de cemento y una relacin agua/cemento de 0,4/0,5 con consistencia plstica dura. El tape frontal es perdido y se realiza normalmente con metal deplov o nervometal.Inmediatamente despus de la operacin de hormigonado comienza otro ciclo de excavacin, limpieza y hormigonado. Una vez finalizado el revestimiento Bernold, este suele terminarse con una capa de homigon proyectado para que la chapa resulte un excelente soporte.Con este sistema se espera obtener una mayor seguridad, mejores rendimientos e incluso mejores costos.

La imagen muestra un tnel construido mediante esta metodologa.

Perforacin y tronadura.-CHESTER ft JUANArtculo 568.- Todas las vas de acceso a la zona amagada deben estar protegidas con loros vivos (personas), perfectamente instruidos por el Supervisor. En casos debidamente justificados y reglamentados, se podrn utilizar loros fsicos como "tapados", barreras y letreros prohibitivos.Los loros vivos deben ser colocados por el Supervisor, anotando su ubicacin y nombre.Cuando se trate de una zona muy extensa, ms de un Supervisor puede colocar los loros que resguarden la zona, pero cada uno de ellos debe reportar a un Supervisor general.Una vez efectuada la tronadura, el mismo Supervisor que los coloc deber retirarlos..PERFORACIONDimetros

102 mm (dimetro cuele)

45 mm, dimetro del pozo cargadoRendimiento de Disparo (RD): 90%LaborRadio de curvatura: 2 mSeccin tnel: 4.5 x 5 mDesviacin angular: 0.01Desviacin empate: 0.02Desviacin Contorno: 3 (0,05 rad) = 34 = 113Factores de Correccin por ubicacin Corona: FCC = 0,9 Descargas: FCD = 0,8 Auxiliares: FCA = 0,8 Zapateras: FCZ= 0,7

Explosivos Iniciador amon gel 60% densidad: 1,50 gr/cc. Velocidad de Detonacin :(VOD:4.700 m/s), Presin de Detonacin del Explosivo ( P.D =83,0 K-bar) Bsico: Anfo, densidad: 0,80 grs/cc, VOD: 4000 m/s, P.D =32 k-barE: Potencia en peso del explosivo relativo al ANFO = 1,02Roca Esfuerzo tensional o resistencia a la Traccin de la roca (D.T= ?? Mpa) Factor de roca (c = 0,6 Kg/m3) Factor de Tronabilidad (0,8)

Holmberg Dimetro pozo vaco

n: es el nmero de tiros huecos a emplear en el cuele Profundidad del Barreno

= 4,249 mOcuparemos para efecto del clculo una barra de 4,2 m de largo. Avance de la Perforacin

Av =0,90H =3.824 mCuele bsico paralelo

Se debe tener en cuenta que hay varios mtodos para calcular el Cuele bsico Paralelo una de ellas es:

Metodologa Enaex Burden Rainura

= m Lado del Cuadrante de la Rainura:

= 0,347 m

Holmberg:

Nota: 1 % de B1 =0,001m

Informe Final proyecto minería subterránea

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