Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

download Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

of 31

Transcript of Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    1/31

    ÍNDICE

    HUNDIMIENTOPOR BLOQUES

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    2/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    INTRODUCCIÓN............................................................................................2

    OBJETIVOS DEL TEMA.................................................................................2

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES.......................................................................3

    1. JUSTIFICACIÓN Y ANTECEDENTES......................................................6

    1.1. JUSTIFICACIÓN................................................................................6

    1.2. ANTECEDENTES:.............................................................................7

    2. VENTAJAS DEL MÉTODO DE BLOQUES HUNDIDOS:..........................8

    3. DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE BLOQUES HUNDIDOS....................8

    4. DESARROLLO Y RODUCCIÓN.............................................................9

    4.1. ARRANQUE.....................................................................................11

    4.2. MANEJO DE MINERAL...................................................................11

    4.3. VENTILACIÓN.................................................................................124.4. FORTIFICACIÓN.............................................................................13

    5. DETERMINACIÓN DE HUNDIBILIDAD................................................13

    ESTRATE!IAS DE HUNDIMIENTO O SOCAVACIÓN..............................15

    5.1. HUNDIMIENTO CONVENCIONAL...............................................15

    5.2. HUNDIMIENTO REVIO.............................................................17

    5.3. HUNDIMIENTO AVAN"ADO.......................................................19

    5.4. METODOLO!ÍA HENDERSON....................................................20

    5.5. RESUMEN ESTRATE!IAS DE SOCAVACIÓN.............................22#. MÉTODO ALICADO A AL!UNA MINA INTERNACIONAL................24

    #.1. MINA CHUQUICAMATA $ CHILE....................................................24

    #.2. CARACTERISTICAS DEL YACIMIENTO.........................................24

    #.3. MÉTODO DE E%LOTACIÓN.........................................................26

    CONCLUSIONES DEL TEMA.......................................................................29

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    3/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    INTRODUCCIÓNEt! *étodo ! +!,!+! % -) 't!*% d! *')!+% !) *%% !)

    !$ /-! $% !"t+%&&'() d!#!)d! !) +%) #%+t! d! $% +%!d%d.

    R!*o'!)do -)% d!$%d% +!%)%d% o+'o)t%$ !) $% %!

    d!$ $o/-! !$ o#o+t! !+t'&%$ d! $% &o$-*)% ! !$'*')% !$*')!+%$ &o)t')% +o*#'!)do -)d'!)do #o+ +%!d%d.

    *!d'd% /-! ! !"t+%! *')!+%$ #o+ !$ )'!$ d! *')%do !$

    *')!+%$ /-! !t !)&'*% '-! +o*#'!)do -)d'!)do #o+

    +%!%d.

    E$ té+*')o d! -)d'*'!)to #o+ $o/-! ! -% o !) d%

    #%+% todo t'#o d! *')!+% /-! -t'$'&! !$ -)d'*'!)to #o+

    +%!d%d %-)/-! !t! )o ! +!%$'&! #o+ $o/-!

    +!&t%)-$%+!.

    E$ -)d'*'!)to #o+ $o/-! ! !$ 't!*% d! !"#$ot%&'()

    -t!++)!o * %+%to d! todo.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    4/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    OBJETIVOS DEL TEMA

      Comprender la concepción y operatividad del método hundimiento por 

    bloques.  Explicar las características diferenciadoras y singularidades de este

    método.  Comprender como se realiza la explotación en este caso.  Conocer la geometría del método.  Teorizar los diferentes métodos de hundimientos existentes  Comprender la maquinaria y los elementos necesarios para desarrollar 

    la explotación con este método.  Conocer cules son las venta!as y desventa!as.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    5/31

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    6/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    • *na superficie sin problemas para poderla trastornar con fuertes grietas

    y simas.

    'a aplicación ms corriente de este método es en los grandes yacimientos de

    minerales de hierro o de minerales pobres muy diseminados en zonasdesérticas y aisladas.

    +ara la preparación del bloque a hundir se empieza por perforar una serie de

    galerías de carga dispuestas seg,n un esquema regular- estas se enlazan con

    la base del bloque" o con la roza" con embudos y chimeneas. Estas galerías

    sufrirn fuertes presiones. Todos los traba!os se deben terminar antes de cebar 

    el hundimiento.

    urante la producción o hundimiento no se perfora" salvo para romper alg,n

    bloque de demasiado tama/o. +ara conseguir recuperar bien el mineral y evitar la mezcla con estériles es preciso conseguir que la superficie superior del

    bloque que se hunde forme un plano continuo. +ara ello se necesita un control

    riguroso de la cantidad de mineral que se saca en cada punto de carga inferior.

    'a fragmentación se realiza naturalmente y los atascos pueden causar 

    problemas muy serios y pérdidas de mineral y ensuciamiento 0dilución1 del

    mismo.

    En el estudio de la calidad del macizo es ,til el parmetro de calidad de roca0231. 'os ensayos en probetas para determinar la resistencia a la rotura no

    son tan interesantes como el conocer la condición del mineral para

    fragmentarse en trozos peque/os. +ara ello debe estudiarse la disposición de

    cruceros" !untas y planos de estratificación.

    4o debe de!arse hueco importante entre el mineral suelto caído y el macizo que

    se fragmenta" pues si éste se desploma produce una verdadera explosión al

    comprimir el aire del hueco con una secuela de da/os y víctimas.

    Como el terreno est fracturado por el hundimiento es fcil que penetren en él

    las aguas de superficie y las de los mantos acuíferos e inunden las labores.

    ebe preverse una capacidad de bombeo para las mximas avenidas que

    puedan esperarse. Cuando se progresa en profundidad el hundimiento y los

    restos de los hastíales van rellenando el hueco" las rocas act,an como una

    espon!a y las escorrentías del agua de lluvia deben encauzarse en superficie.

    #i existe un gran acuífero habr que disponer bombas potentes que eleven el

    agua desde deba!o de la base del hundimiento.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    7/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    Cada bloque es socavado completamente- se excava una abertura horizontal

    en la parte inferior del bloque" para sacar el soporte de la roca de encima. 'as

    fuerzas de gravedad" en el orden de millones de toneladas act,an en la masa

    de roca. #e realiza una fracturación sucesiva que afecta a todo el bloque.

     (sciende la presión de la roca en fondo del bloque" triturando el material afragmentos que pueden ser mane!ados en labores de evacuación o por 

    cargadores.

    El hundimiento de bloques se utiliza para yacimientos grandes y masivos con)

    5uerte buzamiento o" en un depósito masivo con gran extensión vertical2oca que se hunda y se rompa en fragmentos mane!ables.#uperficie que permita hundimiento.

    'a preparación de hundimiento de bloques tradicional considera) *n sistema de

    galerías de carga6acarreo deba!o de cada bloque" coladeros de mineral ochimeneas estrechas hasta en nivel de parrillas" un nivel de parrillas donde se

    puede controlar la fragmentación y se puede realizar voladura secundaria" un

    segundo !uego de chimeneas desde el nivel de parrillas a tolvas en el nivel de

    socavación y socavación del bloque.

    Figura n°1.2 Esquema de hundimiento por bloques.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    8/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    Todas las excavaciones deba!o del bloque explotado estn su!etas a una alta

    presión de roca. 'a sección transversal de las galerías y otras excavaciones se

    mantiene por esto lo ms peque/a posible. 5recuentemente es necesario un

    fuerte refuerzo con hormigón. 'a fase de preparación en una mina con

    hundimiento de bloques es un proceso complicado que se requiere varios a/ospara empezar la producción.

    El hundimiento de bloques es un método de explotación económico ba!o

    condiciones favorables. 'as desventa!as son la extensa preparación y el tiempo

    que se tarda antes de que la producción alcance su capacidad mxima. 7ay

    ciertos riesgos tales como el derrumbamiento y la fragmentación que se

    encuentran fuera de control del minero. Es difícil tratar con enganches y

    bloques grandes en un mbito fracturado.

    1. JUSTIFICACIÓN Y ANTECEDENTES.1.1. JUSTIFICACIÓN: Este método es aplicable por su ba!o costo de producción en

    comparación con otros métodos.: #e reducen las perforaciones unitarias de perforación y voladura.: El método es aplicado a yacimientos estratiformes o masivos de

    buzamiento pronunciado y de ba!a ley.: Este sistema ofrece una alta producción en cada ciclo de arranque"

    también cuenta con una gran fragmentación por la acción de la

    gravedad.En lo esencial" este método consiste en inducir el hundimiento de una

    columna mineralizada" socavndola mediante la excavación de un corte

    basal" proceso que se realiza aplicando las técnicas convencionales de

    perforación y tronadura.

    'os esfuerzos internos pre6existentes en el macizo rocoso

    0gravitacionales y tectónicos1" maslos inducidos por la modificación de sus

    condiciones de equilibrio debido al corte basal" generan una inestabilidad en

    la columna de roca o loza inmediatamente superior. Esta se desploma

    parcialmente rellenando el vacío creado y la situación de equilibrio tiende a

    reestablecerse.

    El mineral derrumbado se extrae por la base a través de un sistema de

    embudos o zan!as recolectoras excavados previamente" generando así

    nuevas condiciones de inestabilidad. El fenómeno contin,a y el desplome o

    hundimiento de la columna se propaga así sucesivamente hasta la

    superficie" proceso que en la terminología minera se denomina subsidencia.

    El proceso termina cuando se ha extraído toda la columna mineralizada.

    El material estéril sobrepuesto desciende también ocupando el vacío de!adoy en la superficie se observa la aparición de un crter.

    Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    9/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    ependiendo de su extensión vertical" el cuerpo mineralizado puede ser 

    explotado a partir de uno o de varios niveles de producción que se hunden

    sucesivamente en una secuencia descendente. 'as alturas de columna

    entre los noveles pueden variar entre 8% a 9%% metros. #e distinguen en la

    prctica dos modalidades de aplicación de este método)

    $. :loc; Caving propiamente tal" en que cada nivel se subdivide en

    bloques virtuales de rea basal entre 9.

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    10/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    1.2. ANTECEDENTES:En el hundimiento de paneles" el mineral se fractura y se rompe por sí

    solo debido a las tensiones internas y efectos de la gravedad. +or 

    consiguiente se requiere sólo de un mínimo de perforación y tronadura en la

    explotación del mineral. El yacimiento se divide en paneles largos queincluyen varios bloques" a causa de que este sistema de explotación es una

    variación del hundimiento por bloques 0bloc; caving1.

    Cada bloque tridimensional de gran rea basal cuadrada y de varios

    miles de toneladas de mineral se cortan por la zona inferior 0socavación1" es

    decir" se excava practicando una ranura o abertura horizontal en la base

    inferior del bloque mediante tronadura. (sí los bloques de mineral quedan

    sin apoyo" y las fuerzas de gravedad que act,an sobre esta masa producen

    fracturas sucesivas que afectan a los bloques por completo (dems" debido

    a las tensiones de la roca se produce la fragmentación del material" entama/os que pueden ser mane!ados a través de piques de traspaso o

    mediante equipos cargadores.

    En este traba!o sobre el método de explotación" +anel Caving" nos

    referiremos mucho y dando como base el sistema de hundimiento por 

    bloques 0:loc; Caving1 que en realidad utilizan el mismo procedimiento.

    #olo los diferencia la idea de que en :loc; Caving exploto por bloques"

    los cuales puedo elegir por sus leyes y cambiando de uno a otro por eso sin

    ning,n problema" en cambio +anel Caving extrae todo el material por corridas abarcando varios bloques y sin poder trasladarse de uno a otro"

    simplemente avanzando !unto con la 'ínea de 7undimiento.

    *n e!emplo de extracción de mineral a través de hundimiento por 

    paneles 0+anel Caving1 se utiliza hoy en día en la Bina El Teniente" ivisión

    de Codelco.

    2. VENTAJAS DEL MÉTODO DE BLOQUESHUNDIDOS: Costo de producción muy ba!o- es casi tan ba!o como el de las

    cortas. *na vez que el hundimiento empieza" se consigue una producción

    elevada. +ueden normalizarse las condiciones aumentando la seguridad y

    eficacia de traba!o. 'a frecuencia de accidentes es claramente muy ba!a.

    3. DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE BLOQUES

    HUNDIDOS 'a inversión de capital es grande y la preparación larga

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    11/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    'a mezcla de mineral y estériles" así como las pérdidas de mineral

    elevadas. 7ay que vigilar rigurosamente la descarga del mineral y no es fcil. El mineral de ba!a ley próximo al recubrimiento y los bordes del

    criadero se ensucia excesivamente si el control del hundimiento noes demasiado bueno.

    4o es posible la explotación selectiva de mineral de alta y ba!a ley.

    #ólo puede extraerse todo !unto. Como en la cmara almacén el mineral se oxida.

    4. DESARROLLO Y RODUCCIÓN

    Nivel de producción: con!unto de galerías paralelas espaciadas entre$= a 9% m donde se realiza la operación de extracción del mineral seg,n

    diversas modalidades. ncluye las correspondientes galerías de acceso o

    cruzados de cabecera.

    Nivel de hundimiento (UCL): con!unto de galerías paralelas espaciadasentre $= a 9% m a partir de las cuales se realiza la socavación o corte basal

    de la columna mineralizada. #e ubica a una cota entre D a &% m sobre el

    nivel de producción. ncluye las correspondientes labores de acceso o

    galerías de cabecera.

    Embudos o zanjas recolectoras de mineral" brazos o estocadas decarguío. #e trata de excavaciones que conectan el nivel de producción con

    el nivel de hundimiento" y que permiten o facilitan la extracción del mineral.

    +iques de traspaso) son labores verticales o inclinadas que

    conectan el nivel de producción con el nivel de transporte.

    Nivel de transporte: con!unto de galerías paralelas espaciadas entre

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    12/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    Figura n°1.3 Esquema de las áreas de producción en el método

    hundimiento por bloques.

    #implificando bastante las cosas" en lo esencial" el dise/o de un bloc;

    caving lo determina la clasificación geomecnica del macizo rocoso a hundir"

    que se traduce en una estimación de la granulometría esperada del material

    producto del hundimiento.

    4umerosas investigaciones con modelos a escala" validadas por la

    prctica" concluyen que el dimetro de la columna que se extrae aisladamente

    por un punto de extracción es proporcional al tama/o del material. #i la

    extracción o tira!e es interactiva" vale decir" a partir de puntos de extracción

    m,ltiples" ese dimetro puede aumentar hasta $"= veces.

    En suma" la granulometría o tama/o del producto determina el

    espaciamiento mximo posible de la malla de extracción" de modo que los

    elipsoides de tira!e se intersecten. ( su vez" dicho espaciamiento determina la

    configuración geométrica modular del sistema de labores.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    13/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    4.1. ARRANQUE#ólo se requiere perforación y tronadura para socavar o cortar la

    base de la columna mineralizada" corte de una altura que oscila entre = a $=

    m. ( esta operación se le denomina hundimiento" y se realiza con tiros

    radiales en abanico de =% a D= mm de dimetro barrenados con !umbos electro6hidrulicos. 'a longitud de estos tiros puede variar entre

    unos = a &% m.

    El resto de la columna se desploma y se fragmento por el efecto

    combinado de los esfuerzos naturales que act,an sobre el macizo rocoso y

    el desequilibrio generado por el proceso de socavación basal.

    4.2. MANEJO DE MINERAL

    #istema convencional con extracción manual. #e aplica en cuerpos

    mineralizados de fcil hundibilidad" que se fragmentan generando

    un material o producto de granulometría fina a mediana.

    'as dimensiones de la malla de extracción varían entre D"= x D"= m

    hasta unos $&"% x $&"% m.perarios de extracción o FbuitrerosG" manipulan las compuertas

    emplazadas en el nivel de producción" haciendo correr el mineral a

    través de una parrilla de control de tama/o. 2endimientos normales

    del orden de $=% a =%% Hton ? hombre I turnoJ seg,n el tipo de roca.El material grueso que no pasa por la parrilla es reducido a golpes de

    mazo en la misma parrilla. #i el problema de atascamiento se

    produce en el embudo" se recurre a peque/as cargas explosivas.El mineral se traspasa directamente por gravedad a un nivel de

    transporte 055 CC" cintas transportadoras o camiones1 a través de

    sistemas de piques ramificados. Extracción mecanizada con scrapers. #e utiliza también para

    condiciones de granulometría fina a mediana" pero principalmente

    cuando el nivel de transporte se ubica inmediatamente deba!o o muy cerca

    del nivel de producción.

    • En cada galería de producción se instala un scraper que arrastra el

    mineral 09% a

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    14/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    generando fragmentos o colpas de gran tama/o. #e utilizan palas de = a

    K yardas c,bicas de capacidad.• 'as dimensiones de la malla de extracción pueden variar en este caso

    entre $&"% x $&"% m hasta unos $D"% x $D"% m.

    • 'os equipos '7 extraen y cargan el mineral desde los puntos deextracción y lo transportan hasta los puntos de traspaso

    regularmente distribuidos a distancias del orden de K% a $&% m. #u

    rendimiento puede variar entre unas

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    15/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    4.4. FORTIFICACIÓNEl principal problema dice relación con la estabilidad de las labores

    del nivel de producción. Estas labores son sometidas a intensas

    solicitaciones inducidas por la redistribución y concentración de esfuerzos

    asociadas al proceso de hundimiento.

    En presencia de roca poco competente con buenas características de

    hundibilidad" donde es posible aplicar un sistema de extracción manual con

    galerías de sección peque/a 0&"8 x &"8 m1" la solución ms socorrida y

    clsica consiste en una fortificación sistemtica con marcos de madera.

    En condiciones similares a las anteriores" pero con un sistema de

    extracción con palas de arrastre o scrapers" se utiliza por lo general un

    revestimiento continuo de hormigón. #i las condiciones son menos

    rigurosas" puede ser suficiente un apernado con!untamente con mallade acero y shotcrete.

    Cuando se trata de roca competente 0granulometría gruesa1" donde se

    aplica un sistema de extracción mecanizado con equipos '7" se requieren

    galerías de sección ms grande 08"% x 9"< m1. En estos casos" dependiendo

    de las condiciones locales" se recurre a soluciones que contemplan

    progresivamente apernado sistemtico" malla de acero y shotcrete.

    'as situaciones ms críticas se presentan en las intersecciones de las

    galerías de producción con los brazos de carguío y en las viceras de los

    puntos de extracción. +ara mantener su estabilidad se recurre" en la

    mayoría de los casos" a fortificación con marcos de acero y hormigón

    armado.

    'os piques de traspaso son también labores conflictivas que requieren

    una atención especial. #e recurre incluso a revestimientos con planchas de

    acero o rieles insertos en hormigón.

    5. DETERMINACIÓN DE HUNDIBILIDADEl grado de hundimiento de un bloque est controlado principalmente

    por los tipos de rocas" el fracturamiento y la dureza de ellas- así como la

    presencia de agua y la permeabilidad de las rocas.

     ( continuación se muestra la relación del grado de fracturamiento con estas

    propiedades.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    16/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    Imagen 3.1 Eficiencia del hundimiento relacionado al fracturamiento.

    Imagen 3.2 Eficiencia del hundimiento en relación a la dureza de la roca.

    'a socavación de la base de un bloque en minería de bloc; caving"

    mediante técnicas usuales de perforación y tronadura" es la metodologíautilizada para inducir el inicio del hundimiento del cuerpo mineralizado. En

    este contexto" existen otras técnicas" tales como la creación de extensas

    excavaciones y el preacondicionamiento del macizo rocoso" ya sea por 

    tronadura confinada o por fracturamiento hidrulico 0:roLn" &%%D1" que

    pueden ayudar a inducir el inicio del hundimiento" pero que sin embargo" no

    pueden reemplazar una adecuada socavación del cuerpo mineralizado a

    hundir.

    El proceso de socavación es uno de los ms importantes en la minería

    de caving" no solo porque es necesario para inducir el hundimiento" sinotambién debido a que el dise/o y el secuenciamiento de esta operación

    permite reducir los efectos de la concentración de esfuerzos inducidos en la

    frente de socavación 0'aubscher" &%%%1. :utcher 0&%%%1 menciona que esta

    etapa tiene 9 ob!etivos principales)

    $. Menerar una excavación de suficientes dimensiones para permitir la

    ocurrencia del hundimiento.&. 'ograr las requeridas dimensiones del rea socavada para iniciar el

    hundimiento con un mínimo da/o al macizo rocoso en las cercanías.

    Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    17/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    3.  (lcanzar tan rpido como sea posible el radio hidrulico requerido para

    generar el hundimiento" propagarlo y consecuentemente reducir la

    concentración de esfuerzos producido por esta operación.

     ( la zona de concentración de esfuerzos generada por el método de

    explotación y en particular por la socavación" se le denomina

    frecuentemente en la literatura como zona de abutment stress. 'aubscher 

    0&%%%1 plantea que la magnitud de los esfuerzos que pueden alcanzarse en

    esta zona depende del estado tensional regional" de la dirección de la

    socavación y de la técnica empleada con este fin. En particular" la

    secuencia de socavación impacta de manera directa los niveles de

    esfuerzos inducidos a los que se ve sometida la infraestructura minera" en

    especial a las labores del nivel productivo tales como la condición del pilar 

    corona y la fortificación de los puntos de extracción y de las calles de

    producción.

    :roLn 0&%%D1 resume los aspectos clave que influyen en el éxito de una

    determinada técnica de socavación" algunos de los cuales sern discutidos

    durante este capítulo. 'os ms importantes son los siguientes)

    'a secuencia de socavación y de desarrollo de las labores en los

    niveles de producción. 'a altura de socavación y la geometría del corte en sección vertical. 'a geometría del frente de hundimiento.

    'a extensión de la losa" es decir" la distancia entre la frente desocavación y la frente de extracción.

    'a tasa de avance de la socavación" expresada en términos del rea

    socavada por unidad de tiempo.

    ESTRATE!IAS DE HUNDIMIENTO O SOCAVACIÓN+or estrategia de socavación se har referencia a la secuencia de

    construcción de las labores productivas" es decir" la temporalidad de la

    tronadura de socavación relativa al desarrollo de las labores en los niveles

    de hundimiento y producción" y a la apertura de las bateas. iversos

    autores 0:roLn" &%%D- 'aubscher" &%%%- Nattimena" &%%91 coinciden enque las estrategias de socavación ms importantes son)

    El hundimiento posterior o convencional El hundimiento avanzado

    El hundimiento previo

    5.1. HUNDIMIENTO CONVENCIONAL'a secuencia constructiva de labores utilizada en esta metodología

    se muestra en la siguiente figura" y se detalla a continuación 0Oarzulovic"

    $PPK- 2o!as et al" &%%%1)

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    18/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    Figura n°3.3 Secuencia constructiva en el método de hundimiento convencional 

    (o!as et al" 2###$

    $. esarrollo labores 4iveles de producción y de 7undimiento.&. (pertura de :ateas de extracción.9. Tronadura de socavación en el nivel de hundimiento"

    avanzando con el frente de hundimiento hacia las bateas

    abiertas.8. nicio de la extracción.

    En este caso" prcticamente no hay diferencia entre el frente de

    extracción" limitado por la ,ltima línea de bateas incorporadas a

    producción" y el frente de socavación" asociado al avance del corte basal

    en el nivel de hundimiento. ada la secuencia constructiva" al

    desarrollarse las labores del nivel de producción por delante de la frente

    de hundimiento" éstas se ven sometidas a la zona de abutment stress"

    indicadas por flechas continuas en la figura &6&. Esto generar un primer 

    impacto en el pilar corona del nivel de producción" el cual se verintensificado una vez que se produzca la apertura de bateas.

    Figura n° 3.% Esfuerzos inducidos &or una socavación del ti&o convencional 

    ('arzulovic" 1)$

    Con respecto a la utilización de esta estrategia de socavación":utcher 0&%%%1 sugiere que" como guía general" su uso debería ser 

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    19/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    analizado seriamente si por e!emplo" la profundidad de la faena es

    mayor a =%% metros o bien si el rea de socavación tiene un radio

    hidrulico mayor a $D.

    5.2. HUNDIMIENTO REVIO'a aparición de técnicas de socavación alternativas a la metodología

    convencional es el resultado de una serie de investigaciones y pruebas

    cuyos orígenes se remontan a principios de la década de $PD% 0Oarzulovic"

    $PPK1. En aquellos a/os" ya se consideraba el potencial uso de

    excavaciones de protección" que mediante la generación de sombras de

    esfuerzos" podrían disminuir el riesgo de ocurrencia de inestabilidades

    geotécnicas asociadas a concentraciones de esfuerzos. +osteriormente" a

    comienzos de los a/os K%" y luego de diversos estudios de aplicabilidad de

    este concepto en la mina El Teniente" se definió el llamado Fhundimiento

    previoG" en donde la socavación del bloque estaría adelantada respecto a lapreparación de las labores en el nivel de producción. En esta mina" el

    primer caso conocido de la aplicación exitosa de esta técnica fue en el

    sector Teniente 8 #ur '7 a principios de la década de $PP%" donde se

    construyó un nuevo nivel productivo $= metros aba!o del nivel de producción

    inicial" con el propósito de recuperar reservas abandonadas producto de

    colapsos" alcanzando excelentes resultados tanto desde el punto de vista

    geotécnico como productivo. +osterior a eso" y dada la probada aplicación

    de la variante" ha sido habitual la consideración de esta estrategia" o bien

    del método de hundimiento avanzado" en el dise/o conceptual desocavación de otros sectores de El Teniente 02o!as et al" &%%%- 'aubscher"

    &%%%1.

     ( diferencia de la estrategia convencional" y como se muestra en la

    siguiente figura" en este método la secuencia constructiva de labores es

    la siguiente 0Oarzulovic" $PPK- 2o!as et al" &%%%1)

    $. +reparación de labores en el nivel de hundimiento.&. Tronadura de socavación en el nivel de hundimiento avanzando

    con el frente de socavación hasta alcanzar una cierta distancia

    por delante del futuro frente de extracción.9. +reparación de labores en el nivel de producción.8. (pertura de bateas ba!o rea socavada.5. nicio de la extracción

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    20/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    Figura n° 3.* Secuencia constructiva en el método de hundimiento &revio en el 

    +eniente (o!as et al" 2###$

    'a principal característica del método es el desarrollo de todas las

    labores del nivel de producción ba!o rea completamente socavada"hasta una distancia de seguridad por detrs del frente de socavación. e

    este modo" la concentración de esfuerzos que se forma por delante y

    hacia aba!o de dicho frente tiene un efecto mucho menor sobre las

    instalaciones del nivel de producción" tal como se aprecia en la siguiente

    figura. :roLn 0&%%D1 menciona que la distancia de seguridad puede

    estimarse utilizando la regla de los 8=Q" asumiéndola idéntica a la

    separación entre los niveles de producción y de hundimiento. #in

    embargo" el mismo autor plantea que en algunas minas" por e!emplo en

    el sector Esmeralda de el Teniente" ha sido ms satisfactorio mantener 

    una mayor distancia que la recomendada por esta regla" llegando a

    utilizar una fran!a de seguridad de &&.= m" teniendo una separación entre

    niveles de no ms de $K m.

    Figura n° 3.,  Esfuerzos inducidos generados &or una estrategia desocavación &revia ('arzulovic" 1)$

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    21/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    5.3. HUNDIMIENTO AVAN"ADOiversos autores mencionan que el hundimiento previo puede ser 

    considerado como una variante del hundimiento avanzado 0:roLn 0&%%D1"

    Trueman et al 0&%%&1 y Nattimena 0&%%911.

    En este método" la socavación en el nivel de hundimiento se realiza

    sobre un nivel de producción parcialmente desarrollado. 'a secuencia

    constructiva de labores se detalla a continuación 0Oarzulovic" $PPK1)

    esarrollo de las labores del nivel de hundimiento" y de algunas del nivel

    de producción.

    $. En general solamente se construyen las calles de producción.&. Tronadura de socavación en el nivel de hundimiento avanzando

    con el frente de socavación hasta alcanzar una cierta distancia

    por delante del futuro frente de extracción.9. #e desarrollan las restantes labores del nivel de producción en el

    sector ba!o el rea socavada.8. #e realiza la apertura de las bateas.5. #e inicia la extracción.

    Figura n° 3.- Secuencia constructiva en el método de hundimiento avanzado

    en mina El +eniente (ofré et al" 2###$

    'as bateas son preparadas en una zona rela!ada desde el punto de vistageotécnico" usualmente considerando como mínima distancia de

    seguridad" medida en la horizontal" entre la frente de socavación y la línea

    de incorporación bateas" una distancia dada por la regla de los 8=Q 0:roLn"

    &%%D1.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    22/31

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    23/31

    25

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES

    ms breves a elevados niveles de esfuerzos inducidos" causa principal del

    da/o en las minas de bloc; o panel caving. +ara 'aubscher 0&%%%1" debido

    a la exitosa aplicación en la mina 7enderson" es sorprendente que no se

    haya adoptado esta técnica en otras faenas similares donde al a/o &%%%"

    ms de &%%% puntos de extracción habían sido incorporados en producciónmediante esta metodología.

    Figura n° 3. erforación de socavación de ecavación de 0ateas usado en

    la mina 4enderson (5ro6n" 2##-$.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    24/31

    25

    5.5. RESUMEN ESTRATE!IAS DE SOCAVACIÓN ( modo de síntesis" a continuación se muestran tablas comparativas que describen la respuesta de cada estrategia de

    socavación respecto a una serie de ítems de evaluación 0Oarzulovic" $PPK- :utcher" &%%%- 'aubscher" &%%%- :roLn" &%%D-

    Trueman et al" &%%&- Nattimena" &%%91)

    Secuencia constructiva de labores respecto a la socavación en miner!a por hundimiento

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    25/31

    25

    Comparación estrate"ias de socavación

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    26/31

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    27/31

    31

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES UNC.

    #.2. CARACTERISTICAS DEL YACIMIENTOChuquicamata es un yacimiento de cobre diseminado que est

    delimitado al oeste por una falla regional denominada 5alla oeste"

    presentando una secuencia de alteración de las rocas en el sentido este6

    Este con una gran persistencia en la vertical. Esto se traduce en una fuerte

    intercalación de rocas ms y menos competentes en el lado oeste del

    yacimiento" diversidad que decae gradualmente hacia el lado Este" donde

    las rocas presentan características ms uniformes. 'a presencia de

    mineralización es ms intensa en las rocas con mayor alteración" con una

    gradación hacia el Este.

    'a caracterización geotécnica del yacimiento muestra un campode esfuerzos insitu con una componente vertical de &% B+a y una

    componente horizontal de &= B+a aproximadamente. Estos valores son

    significativamente inferiores a los que se registran en los distintos

    sectores de la mina El Teniente y comparables a los registrados en el

    #ector nca de la ivisión #alvador y al Tercer +anel de la ivisión

     (ndina.

    'a condición del macizo rocoso est caracterizada como un

    con!unto de rocas medianamente competentes con indicadores de

    frecuencia de fracturas 0551 entre & y 8 fracturas por metro e indicadoresde calidad del macizo rocoso 2B2 02oc; Bass 2ating1 entre 8% y == 0en

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    28/31

    31

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES UNC.

    una escala de $%%1. Estos valores son menores que los de las actuales

    minas de El Teniente y (ndina" en donde las rocas tienen índices entre

    =% y D% y levemente inferiores a los que se verifican en #alvador" entre

    8= y

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    29/31

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    30/31

    31

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES UNC.

    E&lotación en configuración 0loc7 caving 

    'as operaciones unitarias que se e!ecuta en ambas

    configuraciones son las mismas" sin embargo se distribuyen de distinta

    forma en el rea de explotación) mientras en el hundimiento por paneles

    las operaciones de extracción" socavación y preparación coexisten en un

    sector de la faena" en el hundimiento por bloques la extracción comienza

    después de completar la socavación total del bloque y esta ,ltima

    comienza luego de concluidas las faenas de preparación.

     (lgunas de las oportunidades que el hundimiento por bloques

    ofrece a la explotación de

    Chuquicamata son)

      'a posibilidad de concentrar actividades similares en reas

    limitadas"  Entregar a producción reas no expuestas a interferencias de las

    faenas de socavación y preparación"  5lexibilidad para adaptar la operación frente a contingencias como

    colapsos u otros"  +ermite incorporar cambios de dise/o desde un bloc; a otro 0p.e!.

     (plicación de nuevas tecnologías1.

    Como contraparte" la implementación de un hundimiento por 

    bloques requiere anticipar obras respecto de una operación con +anel"

    ya que la activación de rea se realiza por bloques completos y no de

    manera continua como en un +anel.

     (dicionalmente a los aspectos mencionados en el prrafo anterior" se

    estima que la exposición del talud este a la subsidencia durante la fase

    inicial de la explotación" tendría una condición de mayor control ba!o una

    configuración de :loques" debido a la mayor flexibilidad que es posible

    alcanzar con la política de tira!e o extracción ba!o esta configuración.

     Método d! !"#$ot%&'() *')!+%

  • 8/18/2019 Mejorado Metodohundimiento Por Bloques

    31/31

    HUNDIMIENTO POR BLOQUES UNC.

    CONCLUSIONES DEL TEMA  El método consiste en hundir por bloques el mineral tratando de obtener 

    la me!or fragmentación posible.  Este método se aplica a yacimientos de grandes espesores y

    diseminados" con mineral que se hunda y fragmente bien y roca

    bastante resistente.

      'a explotación empieza con la perforación de una serie de galeríasdispuestas seg,n un esquema regular" estas se enlazan con la base del

    bloque con embudos o chimeneas. El mineral fracturado desciende por 

    gravedad a diferentes niveles a través de los ore pass hasta llegar al

    nivel de transporte.  Conocer la geometría del método.  +ara la perforación se utiliza principalmente perforadoras !umbos

    electro6hidrulicos" en traspaso del mineral se puede hacer de manera

    manual y en el caso de granulometrías gruesas se utilizan scrapers o

    equipos '7. para el transporte su utilizan riles o camiones.'a principal venta!a de este método es que el costo de producción es

    ba!o" sin embargo no se puede hacer una selección de mineral de alta y

    ba!a ley.

    #$#L$%&'*

    +ara mayor información pueden visitar las siguientes pginas en

    internet)

    tt#;=C'$!