MINEROLOGIA

Introduccin a los Mtodos de ExplotacinEl proceso productivo minero involucra una serie de actividades que deben ser desarrolladas en forma coordinadas..

Introduccin a los Mtodos de ExplotacinEn el caso de minas subterrneas, el desarrollo es mucho mas costoso.

pues implica la construccin de galeras o piques, los cuales tienen un alto costo y son de lenta ejecucin.

Introduccin a los Mtodos de ExplotacinEstas excavaciones deben permitir el acceso de personal y equipos.

para el posterior desarrollo de los niveles principales de explotacin.

Y de la excavaciones auxiliares de ventilacin.

Introduccin a los Mtodos de ExplotacinAdemas , en muchos casos, el mtodo de explotacin contempla cmaras.

chancado subterrneas, por lo que se requiere construir estas cmaras.

Introduccin a los Mtodos de Explotacin

. En el caso de minera de superficie (rajo abierto) el desarrollo implica extraer la sobrecarga e ir despejando varias frentes de donde se iniciara la explotacin.

Introduccin a los Mtodos de Explotacin

De manera de reducir el riesgo de cambios en las leyes estimadas en el estudio de factibilidad.

La secuencia tpica comprende en muchos casos las mismas operaciones unitarias que la explotacin misma.

Introduccin a los Mtodos de Explotacin

Es decir, perforacin, tronadura, carguo y transporte del lastre al botadero. En casos que la sobrecarga no tenga el grado de consolidacin suficiente.La tronadura pude no ser necesaria.

Introduccin a los Mtodos de ExplotacinSin embargo, previo a ello , es necesario salvar algunas otras etapas, como la elaboracin de una evaluacin de impacto ambiental.

La adquisicin de derechos sobre la propiedad minera, derechos de agua, desarrollo de caminos y de infraestructura elctrica.

DesarrolloEsta etapa constituye el comienzo de la minera propiamente tal, pues se debe acceder al mineral.

ya sea removiendo la sobrecarga o iniciando excavaciones subterrneas.

Lixiviacin in situ in placeLa lixiviacin in place se refiere a la lixiviacin de residuos fragmentados dejados en minas abandonadas.

Mientras la lixiviacin in situ se refiere a la aplicacin de soluciones directamente a un cuerpo mineralizado.

Lixiviacin in situ in placePor lo general, estas operaciones presentan actualmente un gran inters por los bajos costos de inversin y operacin que se requieren.Y que posibilitan recuperar valores metlicos que de otra manera no podran serExtrados .

Lixiviacin in situ in placeLos bajos costos son consecuencia de evitar o a los menos disminuir los costos de extraccin minera.

El transporte del mineral a la planta y de los desechos finales del proceso, y la construccin de una planta de lixiviacin.

Lixiviacin in situ in placeGeneralmente, la recuperacin es baja (50%).Dependiendo de la zona a lixiviar, que puede ser subterrnea o superficial.

se distinguen tres tipos de lixiviacin in situ.

Lixiviacin in situ in placeTipo I : Se trata de la lixiviacin de cuerpos mineralizados fracturados situados cerca de la superficie.

Sobre el nivel de las aguas subterrneas. Puede aplicarse a minas en desuso, en que se haya utilizado el block caving, o que se hayan fracturado hidrulicamente o con explosivos. ( In Place)

Lixiviacin in situ in placeTipo II : Son lixiviaciones in situ aplicadas a yacimientos situados a ciertas profundidad bajo el nivel de aguas subterrneas.Pero a menos de 300 500 m de profundidad.Estos depsitos se fracturan en el lugar y las soluciones se inyectan y se extraen por bombeo.

Lixiviacin in situ in placeTipo III: Se aplica a depsitos profundos, situados a mas de 500 m bajo el nivel de aguas subterrneas.

Lixiviacin en batea( por colacin)Esta tcnica consiste en contactar un lecho de mineral con una solucin acuosa que percola e inunda la batea o estanque.

Los minerales a tratar por este mtodo deben presentar contenidos metlicos altos o muy altos.

Lixiviacin en batea( por colacin

Debiendo ser posible lixiviar el mineral en un periodo razonable (3 a 14 das) y en trozo de tamaos medio con tonelajes suficientes de mineral percolable en el yacimiento.

Lixiviacin en batea( por colacinPermite amortizar la mayor inversin inicial que requiere este tipo de proceso.

Ya que esos minerales no existen mas, es una tecnologa antigua actualmente en desuso.

AglomeracinLixiviacin TL (Thin Layer)Este concepto revoluciono la industria de lixiviacin del cobre ( Pudahuel 1980) Consiste en impedir la acumulacin de solucin en la pila.Al contrario de la lixiviacin en bateas, la pila no se inunda.

Aglomeracin

La solucin escurre sobre las partculas de minerales.Formando una capa delgada de liquido.

Permeabilidad del lechoSe necesita que el lecho de partculas que conforman la pila sea bien permeable,

para asegurar una buena percolacin y dispersin de la solucin lixiviante en la pila

Permeabilidad del lechoSin escurrimiento preferencial. Tambin las pilas podran derrumbarse si haba acumulacin de agua en la pila.

Permeabilidad del lechoLa permeabilidad del hecho de mineral es mayor si.- Las partculas son de tamao suficiente grande.- No hay acumulacin de partculas finas- El tamao de las partculas es homogneo en la pila. No hay compactacin de la pila.

Proceso de Aglomeracin

De lo anterior, se deduce que se tiene que reducir la cantidad de partculas finas en la pila para aumentar su permeabilidad.Hoy en da , el proceso mas empleado para solucionar el problema de los finos es la aglomeracin.

Proceso de AglomeracinEl proceso de aglomeracin consiste en esencia en la adhesin de partculas finas a la gruesas, que actan como ncleos o la aglomeracin de los finos con los finos. a partir de la distribucin de tamaos en la alimentacin

Conceptos de AglomeracinAglomeracin por humedad:

El proceso mas simple de aglomeracin es humedecer el mineral con liquido.

hasta alcanzar un contenido de agua. que origine una tensin superficial suficiente, para que al colisionar las partculas entre si.

Conceptos de AglomeracinLos finos se adhieran a los tamaos gruesos.

Se forma un puente liquido entre las partculas.

Conceptos de AglomeracinEl calculo terico de la humedad ptica es casi imposible y depende de muchos factores como la mineraloga del mineral

contenido de finos, arcilla, Pueden ser de 6- 8% para minerales muy limpios, hasta un 10-15 % H2O para materiales normales.

Conceptos de AglomeracinAglomeracin por adherentes:

Existen ciertos materiales que pueden mejorar la adherencia de las partculas finas a las gruesas. prolongando esta unin tanto en la manipulacin como en la operacin de lixiviacin.

Variables del procesoSe pueden estudiar el efecto de varias variables sobre la recuperacin del metal valioso.

y la cintica realizando pruebas de laboratorio en columnas.

Variables del procesoTodo estos factores estn relacionados entre si.Por ejemplo, si se aumenta la altura de la pila, la concentracin del primer metro

Es buena, pero baja a medida que la solucin percola en la pila y en el cobre de los estratos inferiores.

Variables del procesoInferiores no se lixivia bien . Se puede aumentar la concentracin en acido de la solucin de lixiviacin, para salir de la pilaPero mas acido se da a la ganga y mas se come, as que se va a incrementar el consumo de acido. Otra posibilidad es aumentar la tasa de riego, pero existe un riego de inundar la pila

Diseo de las pilasSe considera el diseo de una operacin mediana de lixiviacin de xidos de cobre, por ejemplo Mantos Verde (III regin).

DatosCapacidad de la planta:48000tCu/ao= 4000 tCu /mes= 133tCu/ da

Ley del mineral:0,95% Cut (0.80%Cu soluble mas 0.15% Cu insoluble)

DatosFierro: 5%Consumo de acido: 3.5 kg cidos/kg Cu producido.Recuperacin de la pila: 80% Cut en 2 meses ( le da las pruebas piloto)

Granulometra: 100% 3/8

Datos

Altura de la pila: 5 m (parmetro de diseo)

Densidad aparente del mineral en la pila: 1.45 t/m cbicos (material chancado)

Capacidad de la planta de chancadoSe recupera 80% x 95 kg Cu/ TMS (TMS= Toneladas Mtrica Seca).

Entonces, se tiene que procesar 133000 Kg Cu/da =17.500 TMS /da 7.6 Kg/TMS

Superficie de TerrenoEl ciclo de lixiviacin de una pila de mineral es de 2 meses.

Entonces, stock de mineral en la planta es de 17500 TMS/ da x 60 das= 1.050.000TMS.

Superficie de TerrenoSi se consideran pilas rectangulares (aproximacin) de 5 metros de altura , se pude almacenar 1.45 TMS/m3x5m=7.25 TMS/m2.

Superficie de TerrenoLa superficie de las pilas en funcionamientos es de 1050000 t= 144827 725 t/m2

Superficie de TerrenoPero todos los das, hay por lo menos una pila en carga, otra en descarga y se necesita espacio para el movimiento de las maquinas.

Superficie de TerrenoLa practica indica que esos espacios ocupan un 10% de la superficie de las pilas en funcionamiento.

Se necesita entonces una superficie total de terreno de 144827m2x110%= 159310m2

Lixiviacin por AgitacinLa lixiviacin por agitacin se utiliza en los minerales de leyes mas altas, cuando los minerales generan un alto contenido de finos en la etapa de chancado. O cuando el mineral deseado esta tan bien diseminado

Lixiviacin por AgitacinEs necesario molerlo para liberar sus valores y exponerlos a la solucin lixiviante.

Es tambin el tipo de tcnica que se emplea para lixiviar calcinas de tostacin y concentrados.

Lixiviacin por AgitacinSe ocurre a la agitacin mediante burbujeo o bien a la agitacin mecnica para mantener la pulpa en suspensin hasta que se logra la disolucin completa.Siendo el tiempo de contacto de los solidos con la solucin de orden de horas comparado con el proceso de lixiviacin en pilas

Lixiviacin por AgitacinLos agitadores mecnicos son simplemente impulsores colocados en el interior del tanque. Mientras que los tanques agitados con aire son a menudo tanques de tipo Pachuca

Lixiviacin por AgitacinSus ventajas comparativas con otros mtodos de lixiviacin son:Alta extraccin del elemento a recuperarTiempos cortos de procesamientos (horas)Proceso continuo que permite una gran automatizacin

Sus desventajas son

Un mayor costo de inversin y operacin.

Necesita una etapa de molienda y una etapa de separacin solido liquido (espesamiento y filtracin)

Lixiviacin por Agitacin

En la regin de atacama, Chile, se puede mencionar la planta La coipa propiedad de Minera Mantos de Oro y mayor productora de plata del mundo utiliza el proceso de clanuracion de oro y plata.

Lixiviacin por Agitacin

Por agitacin en ocho tanques en serie. Procesa 16000 t/ da de mineral para producir 82 14 kg/ao de oro y 3315 t/ao de plata (1993).

Variables del ProcesoEl anlisis de las variables de la lixiviacin por agitacin en sistema industriales, para la definicin y optimizacin del proceso. Debe necesariamente hacer confluir aspectos tcnico. Operacionales y econmicos.

GranulometraEl grado de molienda debe ser lo suficiente para exponer, por lo menos parcialmente, la superficie del mineral valioso a la accin de la solucin lixiviante. Depende del tipo de mineral y de sus caractersticas mineralgicas. Deber considerarse un tamao tal que no contenga un exceso de gruesos

Granulometra(2mm) que produzca problemas en la agitacin embancamiento. Aumento de la potencia del agitador) y que por otra parte. No contenga un exceso de finos menos de 40% -75 micrones) , que dificulten la separacin solido- liquido posterior de la pulpa

Granulometra

Lixiviada debido a lo anterior, y ademas para disminuir los consumos de energa por concepto de molienda y los costos de filtracin y decantacin , la agitacin se deber tratar de realizarla al mayor tamao que la operacin lo permita

Tiempo de lixiviacinLa economa del proceso de lixiviacin es funcin del grado de disolucin o porcentaje de extraccin del mineral valioso. Sin embargo, esto no es tan importante como el tiempo necesario para una extraccin aceptable. Es decir la velocidad de disolucin.

FIN