metodos en subterraneo
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7/30/2019 metodos en subterraneo
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
ALTIPLANOFACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS
METODOS DE EXPLOTACIONSUBTERRANEA
POR: ING. ESTEBAN AQUINO A.
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GENERALIDADES
Es el modo de dividir el cuerpo mineralizado ensectores aptos para el laboreo.La explotacin de una mina se define como elconjunto de operaciones que permiten elarranque, carguo y extraccin de mineral, que
para una operacin normal es fundamental quetodos los servicios anexos como : Ventilacin Fortificacin
Drenaje Suministro de Energa, Aire, Agua.
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OBJETIVOEl objetivo de la explotacin de un yacimiento esla extraccin de menas y sustancias mineralessistemticamente, de manera que lacomercializacin de la sustancia mineral
proporcione la utilidad esperada.La explotacin de una mina se compone de tresoperaciones mineras bsicas :
Accesos y desarrollos de aperturas mineras
Preparacin o infraestructura de la mina
Arranque o explotacin de la mina.
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AccesosCorresponden a aquellas labores quecomunican el cuerpo mineralizado con lasuperficie, para su explotacin. Los accesospueden ser :
Cortadas Galerias Piques verticales Chiflones o piques inclinados Rampas, etc
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LABORES DE DESARROLLO Y PREPARACION
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Para desarrollar los accesos, se debe proceder de acuerdo aun plan bien determinado, basado en la informacinobtenida con anterioridad a la exploracin, observando lassiguientes situaciones que pueden presentarse :
Sacar mineral til, implica hundimiento sino se fortifica. En una labor horizontal de seccin definida, solo puede
transportarse una cantidad limitada de mineral u otro
elemento. Una extraccin mayor, significa desarrollar mayor nmero delabores
Tener presente que el costo por tonelada, en una labor dedesarrollo es ms caro que al extraer una tonelada de
mineral durante la explotacin . Los desarrollos pueden ser : Desarrollo Productivo : el avance se realiza extrayendo
mineral, lo que se utiliza bastante donde la mena es masblanda que el estril en vetas de potencia media.
Desarrollo Improductivo : cuando el avance se realiza enestril.
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CLASIFICACIN DE LOSMTODOS DE EXPLOTACIN
Diferentes expertos y autores de textoshan realizado numerosos clasificacionesdesde varios puntos de vista, por ejemplo:
Desde el punto de vista del sistema deexcavacin.
Desde el punto de vista del
sostenimiento. Desde el punto de vista del transporte.
Desde el punto de vista del arranque.
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FACTORES QUE INFLUYEN EN LASELECCIN DEL MTODO DE EXPLOTACIN Caractersticas Geogrficas Caractersticas Geomtricas y distribucin de leyes. Caractersticas geomecnicas Condiciones Econmicas
Profundidad con respecto a la superficie Distribucin de leyes en la veta, cuerpo o diseminado Dimensiones del yacimiento, su cubicacin.
CARACTERSTICAS GEOGRFICAS Altura sobre el nivel del mar Cercana a un lugar poblado Clima
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CARACTERSTICAS GEOMTRICAS Y DISTRIBUCIN DELEYES DEL YACIMIENTO
La forma del yacimiento o cuerpo mineralizado Potencia si se trata de una veta o manto
Diseminacin de las leyes si se trata de un yacimientomasivo.
Profundidad respecto de la superficie
Dimensiones del yacimiento, su cubicacin.
Naturaleza mineralgica de los componentes de la
mena. Sus leyes o reparticin de la mineralizacin en el
interior del cuerpo mineralizado.
Distribucin de leyes en la veta, cuerpo o diseminado.
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Seccin N - S
Calizas Mitricas - Cherticas
Areniscas - Lutitas Veta
MIRANDO AL OESTE
Nv. 610
Nv. 670
Nv. 700
Maria
Rosa
VetaM
arthita
Ve
ta
Princ
ipa
l
Veta
And
aluc
ia
Conglomerado San Pedro
Margas Rojas - Grises
Conglomerado Bernabe
Cuerpo mineralizado
Calizas - Dolomita
Cabr
illas
Elv
a
Milu
ska
Dolomitizacin
Paola
Nv. 465
Nv. 390
Nv. 355
Nv. 310
Nv. 540
Veta8
5
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MINERALES
Esfalerita Zn
Blenda Rubia
Tetraedrita Ag
Pirita
Cuarzo
Textura Crustificada
MantoVeta
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Caractersticas geomtricas ydistribucin de leyes
FORMA POTENCIA DEL MINERAL BUZAMIENTO Distribucin deleyes
Masivo (M). Tabular (T) Irregular (I)
Estrecha (E): < 10m. Intermedia (IT): 10-30m. Potente (P) : 30 -100 m. Muy potente (MP): >
100m.
Tumbado (T): < 20. Intermedio (IT): 20 -55 Inclinado(IN): > 55
Uniforme (U). Diseminado
(D) Errtico (ER)
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CARACTERSTICAS GEOMECNICAS
Se refiere al comporta-
miento geomecnico delas caja piso, caja ytecho y del mineral endonde se ha derealizarse las aberturassubterrneas. Se evalala resistencia de la rocao mineral, espaciamientode fracturas, y la
resistencia de lasdiscontinuidades, el quenos refiere la calidad dela masa rocosa que
enfrentaremos
CAJA
TECHO
CAJA
PISO
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CARACTERSTICAS GEOMECNICAS
Resistencia delmaterial
Espaciamiento entrefracturas (fracturas/m)
Resistencia de lasdiscontinuidades
Pequea (P) : < a 8 MpaMedia (M) : 8 -15 Mpa.
Alta (A) : > a 15 Mpa
Muy pequea (MP) : > 16Pequeo (P) : 10 -16.
Grande (G) : 3-10
Muy Grande (MG): < 3
Pequea (P) : Discont. limpiascon superficie suave
Media (M) : Discont. Limpias consuperficie rugosa.
Grande (G): Discont. Rellenas
con material de igual resistenciao > que la roca in-situ.
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CLASIFICACIN DESDE EL PUNTO DEVISTA DE SOSTENIMIENTO
Los avances logrados en lasdiferentes ramas de laingeniera durante las ltimasdcadas han permitidoestablecer mtodos generales
de explotacin. En nuestropas y en muchos otrospases mineros laclasificacin de los mtodos
de explotacin se basa enbase al tipo de sostenimiento.
El sostenimiento se clasifica.Si el mtodo empleasostenimiento o seautosostiene
Cl ifi i d d l t d
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Clasificacin desde el punto devista de sostenimiento
Mtodos con mnimosoporte o espaciosabiertos
Mtodos con soporte adicionalo con relleno Mtodos porhundimiento oderrumbes
Cmaras y pilares Tajeo por
subniveles. Open stoping Crteres
verticales enretirada
Tajeo por
chimeneas
Corte y rellenoascendente
Corte y rellenodescendente.
Almacenamientoprovisional.
Entibacin con cuadros. Tajeos largos. Tajeos cortos Tajeo de vetas angostas
Hundimiento porbloques
Hundimiento porsubniveles.
1. Son de dilucin intermedia.2. Mala recuperacin si los
pilares residuales nopueden
extraerse
1. Altos costos de minado.
2. Alta recuperacin y baja dilucin.1. Bajo costo por tonelada.2. baja recuperacin y fuerte
dilucin.
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METODOS DE EXPLOTACIONCON MINIMO SOPORTE O
ESPACIOS ABIETOS
Cmaras y pilares Tajeo por subniveles. Open stoping
Crteres verticales en retirada Tajeo por chimeneas
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METODO DE EXPLOTACIONPOR CMARAS Y PILARES
CONSIDRACIONES PARASU APLICACIN
En depsitos tabulares(mantos) que no pasen de
30 de buzamiento. En depsitos de gran
potencia y rea extensa. Mineral y roca encajonante
algo competentes. Minerales que no requieren
clasificacin enexplotacin.
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VENTAJAS Se adecua con facilidad a
fluctuacin de precios delmetal.
Pequeo consumo de madera. Puede o no usarse relleno. No afectan mucho las
irregularidades del depsito. Pueden usar izaje de grandes
tonelajes. Fcil regulacin de la
extraccin. El arranque y carga son fciles.
DESVENTAJAS Ventilacin defectuosa. Productividad moderado.
Alto consumo de pernos deroca cuando el techo esinestable.
Gran nmero de galerapreparatorias.
Riesgo de desprendimientode rocas por aberturasgrandes.
Dificultad en la recuperacinde pilares.
CAMARAS Y PILARESVentajas y desventajas
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CAMARAS Y PILARESDisposicin sistemtica y ocasional
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CAMARAS Y PILARESVariante minado horizontal
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CAMARAS Y PILARESVariante minado inclinado
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CAMARAS Y PILARESVariante minado en escalera
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METODO PORSUBNIVELES1.Condiciones para la aplicacin
Depsito mayor delngulo de reposo yprximo a vertical
Rocas encajonantescompetentes yresistentes
Mineral competente ybuena estabilidad
Lmites del depsitoamplios y regulares
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METODO DE TALADROS PARALELOS (LBH)
EL METODO SE DESARROLLA PRINCIPALMENTE EN LASOPERACIONES DE ARRANQUE Y LAS PREPARACIONES DE LASCAMARAS DE PERFORACION, PUES EN GENERAL SOLO SE TRABAJAEN DOS SUBNIVELES, UNO DE PERFORACION Y OTROS DEEXTRACCION. LAS CAMARAS SE DIVIDEN EN TRES SECTORES:
CORTE INFERIOR, ZONA DE RECEPCION DEL MINERAL Y DE CREAR LACARA LIBRE EN EL FONDO DE LOS TALADROS
SECTOR DE TALADROS LARGOS, DONDE SE PERFORAN LOS
TALADROS DE PRODUCCION CORTE LATERAL, CARA LIBRE (SLOT) VERTICAL, PARA LA
VOLADURA. TANTO DELCORTE INFERIOR COMO DE LA ZONA DETALADROS LARGOS.
MINADO POR SUBNIVELES
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MINADO POR SUBNIVELES
TALADROS PARALELOS (LBH) TALADROS EN ABANICO
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EQUIPOS EN LA OPERACION
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METODO VCR1. Condiciones de aplicacin
Potencia considerable,para que el down the
hole pueda perforar
por lo menos 2 hilera de
taladros. Buzamineto del
depsito lo mas verticalposible, de tal modo quesea necesario en >
nmero de niveles, puesla altura de tajeosestara limitada alalcance de laprofundidad de
perforacin del equipo.
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VCRMina MONTERROSAS-Preparacin y minado
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MINADO POR CHIMENEAS1. Condiciones de aplicacin
Cuerpos o vetasverticales o inclinados.
Mineral y roca
encajonantemedianamentecompetente.
Es denominado raise
mining.
El mtodo consiste enperforar taladros largoshorizontales desdeplataforma ubicada enchimeneas.
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MINADO POR CHIMENEASSistema de minado
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MINADO POR CHIMENEASMina ATACOCHA- explotacin
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MINADO POR CHIMENEASMina ATACOCHA-preparacin y explotacin
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MTODOS CON SOPORTE ADICIONAL OCON RELLENO
Corte y relleno ascendente Corte y relleno descendente. Almacenamiento provisional.
Entibacin con cuadros. Tajeos largos. Tajeos cortos Tajeo de vetas angostas
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CORTE Y RELLENO ASCENDENTE1. Condiciones de diseo
Buzamientopronunciado.
Mineral y rocaencajonante
medianamentecompetente.
Cajas pueden serirregulares y no
competentes. Mineral de buena ley. Disponibilidad del
material de relleno.
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CORTE Y RELLENOconvencional-perforacin
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CORTE Y RELLENOC/R ascendente convencional-acarreo
CORTE Y RELLENO
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CORTE Y RELLENOC/R ascendente convencional-enmaderado
chute
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Corte y Relleno ascendente Convencional
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CORTE Y RELLENO ASCENDENTEMinado mecanizado
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CORTE Y RELLENO DESCENDENTECondiciones de aplicacin
Vetas y cuerpos angostosregulares o irregulares ypotentes, con rellenomecanizado.
Mineral u roca encajonantepoco consistente. Regular a gran
buzamiento.
En recuperacin de pilaresdel minado ascendente. Uso de relleno hidrulico
cementado.
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Perforacin taladros de1.5m con conjackleg
desde chimeneasprincipales
Disparo con dinamita,y fanel.
Limpieza con palasneumticas y carros
mineros U-35. Sepuede mejorar usandoel microscoop.
CORTE Y RELLENOMina CARIDAD, C/R descendente-minado
CORTE Y RELLENO
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CORTE Y RELLENOMina CARIDAD, C/R descendente-
sostenimiento y relleno
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CORTE Y RELLENO DESCENDENTEMinado por pilares
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CORTE Y RELLENO DESCENDENTEMtodo Michi
ALMACENAMIENTO PROVISIONAL
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ALMACENAMIENTO PROVISIONALCondiciones de diseo
Buzamineto de cuerpo oveta > 60, potencia de 1m-30m y de forma regular
para evitar dilucin. Mineral y roca encajonante
relativamente firme. Mineral con ley uniforme.
El mineral no debe serafectado poralmacenamiento.
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SHRINKAGE CONVENCIONAL
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SHRINKAGE CONVENCIONAL
SHRINKAGE CONVENCIONAL
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SHRINKAGE CONVENCIONALSecuencia de minado
SHRINKAGE MECANIZADO
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SHRINKAGE MECANIZADOPreparacin y desarrollo
SHRINKAGE MECANIZADO
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SHRINKAGE MECANIZADOSecuencia de minado
ALMACENACIENTO PROVISIONAL
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ALMACENACIENTO PROVISIONALMina SAN RAFAEL-minado mecanizado
MINADO POR CUADROS DE MADERA
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MINADO POR CUADROS DE MADERACondiciones de aplicacin
Cuerpos o vetas muy angostos,irregulares o planos, en terrenoincompetente para ser minado
por block caving u otro. Depsito de alta ley y se requiera
recuperar la totalidad del mineral. En yacimientos con potencia
mnima de 3m-3.5m. Recuperacin de pilares de alta
ley dejados en C/R. Se puede realizar escogido del
mineral.
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CUADRO RECTO CUADRO CNICO
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CONJUNTO DECUADROS
MINADO POR CUADROS DE MADERA
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MINADO POR CUADROS DE MADERAProceso de tajeo con cuadros
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MTODOS POR HUNDIMIENTO ODERRUMBES
Hundimiento por bloques Hundimiento por subniveles.
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HUNDIMIETO POR SUBNIVELES
Condiciones de aplicacin En cuerpos verticales masivosy de gran dimensin. Minerales de resistencia media
susceptible a hundimiento.
Mineral ley medio y nogeneren problemas detratamiento.
Lmites del yacimientoregulares.
Terreno superficial quepermita desplomes.
No debe requerir clasificacin.
HUNDIMIETO POR SUBNIVELES
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HUNDIMIETO POR SUBNIVELESDesarrollo y minado
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HUNDIMIENTO DE BLOQUES
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HUNDIMIENTO DE BLOQUESCondiciones de aplicacin
Cuerpos grandes y masivos. Alto buzamiento y gran
extensin. Luego del corte la roca debe
fragmentarse con facilidad. Las condiciones de la
superficie deben permitir lasubsidencia del rea
excavada. El mineral debe ser
homogneo y diseminado
HUNDIMIENTO DE BLOQUES
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HUNDIMIENTO DE BLOQUESDesarrollo y explotacin
HUNDIMIENTO DE BLOQUES
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HUNDIMIENTO DE BLOQUESMina RIO BLANCO-desarrollo y preparacin
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HUNDIMIENTO DE BLOQUES
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HUNDIMIENTO DE BLOQUESEsquema de produccin
HUNDIMIENTO DE BLOQUES
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HUNDIMIENTO DE BLOQUESSistema de minado mecanizado
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