Long Wall
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• METODO DE CORTE Y RELLENO (ASCENDENTE O DESCENDENTE) • METODO DE ALMACENAMIENTO PROVISIONAL (SHRINKAGE) • METODO DE TAJOS LARGOS(LONG WALL) 4.2 RELLENO O FORTIFICACION DE LOS HUECOS. 1. MINERIA SUBTERRANEA 4. PRINCIPALES METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA:
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• METODO DE CORTE Y RELLENO (ASCENDENTE O DESCENDENTE)
• METODO DE ALMACENAMIENTO PROVISIONAL (SHRINKAGE)
• METODO DE TAJOS LARGOS(LONG WALL)
4.2 RELLENO O FORTIFICACION DE LOS HUECOS.
1. MINERIA SUBTERRANEA
4. PRINCIPALES METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA:
Inicialmente se aplico en carbón y, posteriormente, se
ha extendido a las potasas y a otros minerales duros,
como las vetas auríferas, donde el arranque se efectúa
por perforación y voladura.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Explotación por Frentes Largos (Long Wall)
Este método puede utilizarse en la explotación de
yacimientos estratificados, delgados, de espesores
uniformes e inclinaciones preferentemente de pequeñas a
moderadas.
Principios de aplicación
La explotación por tajos largos es aplicable en roca
tanto dura como blanda, ya que el área de trabajo a lo
largo del frente de explotación puede ser sostenida
cuando sea necesario.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Se puede dejar que se hunda el techo a cierta
distancia detrás del frente de trabajo.
Descripción.
En la explotación por tajos largos se extrae el mineral a
lo largo de un frente de trabajo derecho con una
extensión longitudinal grande.
El área de arranque cerca del frente se mantiene
abierta para dar espacio al personal y al equipo de
explotación.
Un frente de explotación por tajo largo requiere una
planificación detallada para garantizar que la geología
es favorable en toda la sección antes de iniciar los
trabajos.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
• Las minas de oro de Sur África son ejemplo de tajos
largos en rocas duras y la minería de carbón es un
ejemplo de tajo largo en rocas blandas.
Campo de aplicación.
• Se aplica a depósitos delgados de espesor uniforme
y de gran extensión horizontal, con buzamientos
entre 0 y 25 grados (30 grados como caso extremo).
Puede aplicarse en rocas blandas o duras que
permitan que el área de trabajo se pueda soportar
bien.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Preparación de los frentes.
Las galerías de transporte son preparadas en la veta
misma. La distancia entre dos galerías de transporte
adyacentes determina la longitud del frente de tajos
largos.
La preparación para la explotación por tajos largos
consiste básicamente en una red de galerías de
transporte que se requieren para dar acceso a las
áreas de explotación y para el transporte del mineral
arrancado
Las galerías de transportes se pueden disponer
normalmente en forma esquemática, ya que la veta o
mineralización se extiende por una amplia área, y tiene
la forma de una capa plana o en ángulo.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Preparación.
• La preparación conforma paneles de explotación
limitados por vías principales de transporte de mineral
y de insumos y por galerías auxiliares temporales
para el transporte inmediato desde el frente.
• Cada frente queda conformado por dos galerías,
denominadas principal y revuelta, unidas entre si por
una galería o frente de arranque que constituirá el
comienzo de la explotación.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Producción – condiciones de roca dura.
La perforación se realiza con equipos ligeros de mano
y el mineral arrancado se traslada a las galerías de
transporte por cucharones de arrastre.
Las minas de oro de África del Sur, son representantes
típicas de la explotación por tajos largos en rocas
duras.
El arranque del mineral se realiza con un conjunto
relativamente grande de mineros, con la ayuda de
equipos ligeros.
El filón de cuarzo aurífero se excava por perforación y
voladura convencional.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Producción – condiciones de roca blanda.
El material blando no necesita perforación y tronadura,
sino que puede cortarse mecánicamente.
La explotación por tajos largos es un método común
para extraer vetas de carbón de distintos espesores.
En este caso, se puede mecanizar casi a la perfección,
a diferencia de las condiciones de roca dura.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Producción – condiciones de roca blanda.
Los transportadores de cadenas se usan
frecuentemente para trasladar materiales, ya que las
cadenas son adaptables al flujo casi continuo de
material de las áreas de producción.
Existen maquinas especiales con la forma de paletas
cortadoras o tambores rotativos con cortadores, que
funcionan hacia adelante y hacia atrás, a lo largo de
los frentes cortando cada vez una nueva franja de la
veta.
El carbón o mineral cae a una cadena transportadora
que lleva el material a la galería de transporte desde
donde se lleva para ser sacados fuera de la mina.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Producción – condiciones de roca blanda.
El techo a lo largo del frente de tajo largo, es sostenido
y el área de trabajo esta completamente protegida por
un sistema de soporte hidráulico.
Los soporte se mueven hacia adelante a medida que
avanza la explotación y se puede dejar que se hunda
el techo por detrás.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Arranque del mineral.
• Sin embargo, el método de arranque de mineral se ha
mecanizado, utilizando para ello equipos de arranque
mecanizados denominados cepillos o rozadoras.
• La producción se consigue mediante el arranque de
tajadas de mineral a lo largo del frente de explotación,
en forma manual con martillos neumáticos y/o con
explosivos.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Cada ciclo se compone de: Perforación del frente,
tronadura del frente de arranque y evacuación del
mineral, para posteriormente realizar los trabajos de
reposición del sistema de transporte del frente,
reubicación de los elementos de fortificación y
recuperación de dichos elementos ubicados en la zona
posterior de la explotación.
Concluido estos trabajos de recuperación de los
elementos de fortificación, habiéndose completado el
ciclo de trabajo, se deja que se desplome el techo en la
zona extraída, en forma total o controlada, que va quedando detrás del frente.
Ciclos de trabajo.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Fortificación.
• En general los yacimientos están emplazados en
rocas sedimentarias, cuya capacidad de autosoporte
es de baja calidad, por lo cual, necesitan de un
reforzamiento adecuado para permitir la explotación
de los minerales en toda su duración.
• La fortificación de las galerías principales necesarias
para la explotación del frente largo, es fundamental
ya que deben permanecer abiertas durante la fase de
explotación de los minerales.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Fortificación.
• Los primeros marcos utilizaban perfiles doble T, de
tres o mas secciones unidos entre si. Los últimos
avances tecnológicos emplean marcos cedentes en
perfiles del tipo “omega”, los que permiten una
paulatina cedencia ante las presiones del macizo,
evitando su ruptura abrupta.
• Los métodos tradicionales usaban la madera como
marcos de madera para la fortificación de las
galerías, las que paulatinamente han sido
reemplazadas por marcos de acero.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Fortificación.
El área explotada o frente de arranque del mineral, se
refuerza mediante un sistema de fortificación
adecuado, ya sea por medio de maderas; mampostas
hidráulicas y vigas de fierro o un tipo de fortificación
hidráulica conocida como “fortificación marchante”,
cuyo objetivo principal es soportar provisionalmente el
techo mientras de extrae el mineral y se ejecutan los
trabajos posteriores.
El hundimiento del techo, detrás de la zona de
explotación, puede realizarse en forma controlada por
detrás de la entibación, mediante castilletes de madera o
paquetes de roca rellenados con material estéril, con lo
que se consigue reducir las presiones del techo en el
frente de arranque y a la vez permitir el descenso
controlado o hundimiento controlado del techo detrás de
la explotación.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Hundimiento controlado del techo.
En el primer caso, las galerías en dirección, tanto de
base como de cabeza de tajo, sufren mayores tensiones
que obligan a realizar labores de mantenimiento,
mientras que en el segundo caso esa infraestructura
se mantiene en el terreno sin explotar.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
El método se aplica en dos modalidades: en avance y
en retroceso.
Variantes.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Ventilación.
• La ventilación en este método de explotación, pasa a
ser un factor fundamental, puntualmente cuando este
tipo de explotación se emplea en yacimientos
carboníferos.
• El principal objetivo de un buen sistema de ventilación
es diluir las emisiones de gas metano que se
producen al momento de arrancar el mineral.
• Para ello es necesario llegar con una corriente de aire
fresco por la entrada principal o galería principal de
acceso, que ventile el frente de arranque y salga al
exterior por la galería de revuelta.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Ventilación.
• Los caudales de aire serán los necesarios y
suficientes para ,mantener los porcentajes de gas
metano bajo el 1,5 % de concentración ambiental.
• Los esquemas de ventilación para cada frente de
arranque deben ser en paralelo, contando siempre un
frente de arranque con suficiente provisión de aire
fresco proveniente del exterior,
Los principales desventajas pueden resumirse en
elevadas inversiones iniciales en maquinaria y
preparación de las labores de desarrollos.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos
Entre las ventajas que presenta este método se
encuentran el alto grado de mecanización y la elevada
recuperación del mineral.
Ventajas y desventajas.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
La solución que actualmente aparece como idónea son
los sistemas mecanizados de sostenimiento basados en
el accionamiento hidráulico (escudos para el avance de
túneles, entibaciones para la explotaciones mineras,
etc.) que permiten un sostenimiento rápido y efectivo
del techo consiguiéndose un aumento del rendimiento
en las operaciones y unas condiciones de trabajo más
seguras para el personal.
Algo fundamental desde el punto de vista de la
seguridad en toda excavación subterránea es el
sostenimiento del techo, en especial cuando se excava
en macizos rocosos de bajas características
geomecánicas.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
Para adaptarse a un mercado de fuerte competitividad,
en el método por "tajo largo" se han mecanizado las
labores de arranque de mineral, su transporte y el
sostenimiento del techo, mediante la utilización de
equipos de arranque mecanizados mediante “rozadora o
cepillo”, el transporte del mineral mediante el empleo de
“transportador de cadenas” y el uso de fortificación
mecanizada hidráulica marchante o “entibación
autodesplazable”, respectivamente.
En la figuras siguiente se sintetiza el sistema.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
Equipo de arranque mecanizado : Rozadora
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
Equipo de arranque mecanizado: Cepillo
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
Frente de arranque mecanizado con fortificación marchante.
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
• Video explotación mecanizada
Long Wall
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
4. MINERIA SUBTERRANEA
4.2.4 Método de tajos largos altamente mecanizado
