Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería en Minas Diseño de Minas

Secuencia de Llenado de Botaderos

Profesor: Eduardo Contreras Integrantes: Aldo Marino Manuel Medina

Fecha de Entrega: 10-04-2015

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Resumen ejecutivo

A lo largo del presente informe se abarcará de manera global el proceso de secuencia de

llenado de botaderos. Esto a través de los métodos para cubicarlos, diseño de módulos

de llenado, criterios de secuencia de llenado y las operaciones dentro de él.

Si hablamos de cubicación de botaderos, hablamos del proceso de cálculo del volumen

con el fin de estimar el espacio físico necesario para depositar el material estéril y definir

el lugar adecuado de ello. Consta de dos etapas, una primera en la que se determina en

forma aproximada la capacidad del botadero, y una segunda etapa más precisa, donde a

través de módulos preestablecidos se determina la secuencia de llenado.

En tanto, los módulos de llenado son unidades físicas de cubicación, a una cota de

avance predefinida y con un ángulo de talud conocidos. Estos pequeños elementos en los

que se divide el botadero contienen cierta cantidad de material. Existen dos tipos: los

radiales y los cúbicos o semi-cúbicos.

La secuencia de llenado indica la forma y el momento en que se debe ir llenando las

diferentes zonas del botadero, minimizando así los costos. Existen dos formas: Llenado

por distancia y por tiempo. Para levarlo a cabo se deben tener en consideración criterios

tales como: definición de las áreas de vaciado, determinación del punto de salida desde

faena, determinación de alternativas y requisitos de avance, diseño de módulos para cada

alternativa, determinación del baricentro, obtención del perfil de transporte, determinar

costos de transporte y la secuencia económica de llenado.

Es así como las operaciones dentro de un botadero estás constituidas por la descarga del

material, las condiciones de las zonas de descarga, el personal y equipos que trabajan en

él, el mantenimiento de ellos, la hidrología, entre otras.

Todo esto esta ejemplificado a través del caso real del Botadero Manto Sur de la Mina

Manto Verde de Anglo American.

No se debe olvidar que en la minería los botaderos son una pieza fundamental, pues el

material estéril extraído de la mina debe ser dispuesto en lugares específicos y

adecuados para este fin, y se debe cumplir con todas las exigencias para su habilitación,

para cuidar la economía del proyecto y el entorno que lo rodea.

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Índice

Introducción ....................................................................................................................... 5

Objetivos ............................................................................................................................ 6

General ........................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Específicos ..................................................................................................................... 6

Desarrollo .......................................................................................................................... 7

Cubicación de Botaderos ............................................................................................... 7

Módulos de llenado ........................................................................................................ 8

Secuencia de llenado ..................................................................................................... 9

Criterios de secuencia de llenado ............................................................................. 10

Operación de un Botadero ........................................................................................... 11

Ejemplo práctico .............................................................................................................. 14

Botaderos en operación Manto verde, Anglo American – Chile .................................... 14

Rajos en Operación .................................................................................................. 15

Plan Minero .............................................................................................................. 16

Secuencia de llenado ............................................................................................... 16

Generación de Módulos de Descarga ....................................................................... 17

Tipos de Secuencia de Llenado ................................................................................... 18

Llenado por distancia ................................................................................................ 18

Llenado por tiempo ................................................................................................... 19

Conclusión .......................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Bibliografía .......................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Índice de Imágenes

Imagen 1: Descarga hacia el talud del Botadero……………………………………………12

Imagen 2: Descarga sobre el Botadero. ........................................................................... 12

Imagen 3: Botadero Mantoruso (BOMR). ......................................................................... 15

Imagen 4: Entradas BOMR .............................................................................................. 17

Imagen 5: Generación módulos BOMR............................................................................ 17

Imagen 6: Generación Módulos BOMR............................................................................ 18

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Índice de Tablas

Tabla 1: Capacidad Botadero Mantoruso. ........................................................................ 15

Tabla 2: Movimiento Material Estéril Rajos en Operación. ............................................... 16

Tabla 3: Plan Minero LOM 2 2012. .................................................................................. 16

Tabla 4: Secuencia de Llenado LOM 2 2012. .................................................................. 16

Tabla 5: Distancias Módulos BOMR. ............................................................................... 18

Tabla 6: Secuencia de Llenado BOMR por Distancia....................................................... 19

Tabla 7: División Distancias Módulos BOMR, en kms. ..................................................... 19

Tabla 8: Tiempos Módulos BOMR Sur, en horas. ............................................................ 20

Tabla 9: Tiempos Módulos BOMR Norte, en horas. ......................................................... 20

Tabla 10: Secuencia de Llenado por Tiempo BOMR. ...................................................... 21

Tabla 11: Secuencia de llenado por Distancia Usando Plan Minero BOMR. .................... 21

Tabla 12: Secuencia de Llenado por Tiempo Usando Plan Minero BOMR. ..................... 22

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Introducción

Hoy y siempre la minería ha debido enfrentar el problema de qué hacer y dónde dejar el

material extraído de los procesos de extracción que no tienen un beneficio económico

directo. Es por ello que toma gran importancia en toda faena la existencia de un Botadero,

un lugar especifico y adecuado para disponer del material estéril extraído de la mina.

Así, un buen lugar para un botadero lo constituirá el sector que cumpla de mejor manera

todas las exigencias para su habilitación, tanto técnicas como económicas. Es por eso,

que en el presente informe, se abarcará el proceso de secuencia de llenado de un

botadero y se entregará un ejemplo práctico correspondiente a la mina Manto Verde, de

Anglo American.

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Objetivos

General:

Dar a conocer, caracterizar, y ejemplificar la operación en botaderos relativa a la

secuencia de llenado de estos

Específicos:

Ahondar en el proceso de cubicación de un botadero

Explicar que es un módulo de llenado y los tipos existentes

Dar a conocer los criterios de secuencia de llenado

Mostrar las operaciones dentro de un botadero y los factores involucrados

Ejemplificar el proceso de secuencia de llenado a través de un ejemplo

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Desarrollo

Cubicación de Botaderos

La cubicación consiste en determinar el volumen del botadero, cuyo objetivo es encontrar

el mejor diseño establecido, el tamaño, el área basal y la secuencia de llenado de este.

Además de estimar el espacio físico necesario para la disposición del estéril y poder

definir así, la ubicación adecuada.

El proceso de cubicación de un botadero contempla 2 etapas. Primero, una cubicación

preliminar en la que se determina en forma aproximada la capacidad del botadero. Esta

cubicación se efectúa ya sea por plantas o bien por perfiles.

En el caso de utilizar plantas se determinan las áreas basales y superiores estimadas del

botadero y su volumen se calcula como la semisuma de las áreas, multiplicada por la

altura del botadero. La altura del botadero se estima en base a las curvas de nivel y el

cálculo de tonelaje se obtiene a partir del volumen, empleando la densidad esponjada

compactada del material a depositar. En la situación de emplear perfiles transversales,

éstos se trazan en la zona de interés, estableciendo las áreas comprometidas en cada

uno de ellos, para luego calcular los volúmenes parciales encerrados entre perfiles

sucesivos, con lo cual podemos obtener el volumen y tonelaje asociado al sector.

El objetivo de esta forma de cubicación es verificar que el área disponible tenga la

capacidad requerida y de esta forma llevar a cabo los cambios del diseño para ajustarlo a

los requerimientos.

La segunda etapa consta de una cubicación más precisa, a través de módulos

preestablecidos, a partir de los cuales se determina la secuencia de llenado.

En la actualidad se puede cubicar de manera muy precisa y eficiente, mediante el uso de

softwares mineros como DataMine, MineSight, Vulcan, entre otros.

Cada tonelada de material estéril a depositar en el sector habilitado para este fin tendrá

un costo de extracción extra asociado, por concepto de manejo fuera de la mina, de

manera que es de suma importancia evaluar correctamente el botadero en un proyecto de

explotación a rajo abierto y realizar la planificación correspondiente para la disposición del

estéril fuera del lugar de explotación.

El cálculo del volumen necesario para la deposición del material estéril, se realiza

mediante el uso de la siguiente fórmula:

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Donde:

Vx= Volumen necesario para depositar el material x [m3] Tx= Tonelaje del material x in situ [ton] Dx= Densidad compactada final del material x en el botadero [ton/m3] Calculado el volumen necesario, se deben identificar los sectores donde podrán ser

depositados los distintos materiales, teniendo en cuenta las consideraciones antes

descritas.

Para visualizar gráficamente y cubicar los futuros botaderos, se debe obtener información

de los sectores elegidos, por ejemplo, la pendiente del sector, el ángulo de reposo del

material, áreas y altura de los depósitos.

En el caso de que se requiera cubicar el estado de algún botadero operativo, se debe

realizar inicialmente un levantamiento topográfico y luego evaluar el estado actual del

botadero, de tal manera que se pueda llevar un control de alimentación o del crecimiento

del depósito.

Módulos de llenado

Un módulo es una unidad física de cubicación, a una cota de avance predefinida y con un

ángulo de talud conocido.

Con el propósito de discretizar un botadero este se divide en pequeños elementos de

dimensiones preestablecidas, capaz de contener una cierta cantidad de material,

denominadas módulos. Los módulos pueden ser de gran utilidad tanto para la cubicación,

como para establecer la secuencia de llenado del botadero. Deben estar bien distribuidos

dentro del botadero, de modo que su ubicación y tamaño sea económica y

operacionalmente óptima.

Se pueden distinguir dos tipos de módulos.

Módulos radiales: Corresponden a subdivisiones radiales que se realizan cada cierta

distancia de metros en la horizontal. Esta división se realiza a partir del punto de vaciado,

considerando como centro de circunferencia, radiando arcos hasta cortar con los límites

de las crestas del botadero. Los módulos así definidos en la superficie se proyectan hasta

cortar con la base conforme al ángulo de talud considerado. La cubicación se realiza por

curvas de nivel, calculando las áreas para cada módulo y multiplicando por la diferencia

de nivel entre ellas o mediante la utilización de algún software computacional.

Módulos cúbicos o semi-cúbicos: El botadero se subdivide en unidades de llenado, las

cuales tendrán dimensiones superficiales cuadradas o rectangulares. La cubicación se

realiza por perfiles, calculando las áreas para cada módulo y multiplicando por la

diferencia de nivel entre ellas, obteniendo la capacidad total al sumar todos los módulos.

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Cada módulo debe tener un baricentro, que permite definir la cota de destino, la distancia

de transporte y su capacidad en toneladas. Esto permite determinar su costo por

toneladas, que se utilizará posteriormente para la secuencia económica de llenado.

El baricentro es la proyección horizontal del centro de masa o centro de gravedad de un

cuerpo. El objetivo de los baricentros es tener un punto representativo de cada módulo, a

fin de poder determinar distancias de transporte.

Para definir módulos de llenado se necesitan, en general, los parámetros de diseño de

botadero (talud, volumen, etc.), conocer los diferentes niveles de vaciado, el área

disponible para vaciar (topografía), cantidad de estéril enviada a botadero según plan

minero, y la secuencia de llenado.

Secuencia de llenado

Luego de la generación de los módulos es necesario secuenciar el llenado de estos, y dicha secuencia económica es una estrategia de llenado que indica la forma y el momento en que se deben ir llenando las diferentes zonas del botadero, de tal manera de minimizar el costo de transporte en el traslado de materiales. Se realiza en conjunto con una evaluación económica del transporte. El costo por tonelada-km resultante será la variable discriminante. Para secuenciar el llenado existen dos formas, la secuencia de llenado por distancia al módulo o por el tiempo que demora en llegar al módulo el camión. Por un lado el secuenciamiento de llenado por distancia, toma en consideración la distancia que debe recorrer el camión desde la entrada al botadero hasta llegar a la zona de descarga para cada módulo. El secuenciamiento de llenado se realiza en base a la optimización de la distancia, es decir, se descarga primero en los módulos donde la distancia sea menor. Si se da el caso de que la distancia más corta corresponde a un módulo de una cota superior, pero el módulo base no se ha llenado aún, es necesario llenarlo ya que el módulo superior queda colgado y no se puede descargar en él. Por otra parte el secuenciamiento de llenado por tiempo, toma en consideración el tiempo que demora en ir, descargar y volver el camión desde la entrada del botadero hasta la descarga del módulo. Para calcular el tiempo, es necesario contar con las distancias y las velocidades de los camiones, para lo cual se ocupan los inputs cuando el camión se transporta en terreno horizontal, en subida o en bajada. El secuencionamiento de llenado se realiza en base a la optimización del tiempo, es decir, se descarga primero en los módulos donde el tiempo sea menor. Si se da el caso de que el tiempo de descarga sea menor correspondiente a un módulo de una cota superior, pero el módulo base no se ha llenado aún, es necesario llenarlo ya que el módulo superior queda colgado y no se puede descargar en él.

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Criterios de secuencia de llenado

Para llevar a cabo el secuenciamiento de llenado, se debe en primer lugar determinar todos aquellos módulos factibles de llenar, es decir, que cuenten con su correspondiente nivel inferior ya lleno, física o naturalmente. Luego, teniéndose lo anterior, en función de los costos de transporte se determina el módulo más económico a llenar. Dentro de los criterios específicos para la depositación del lastre, se encuentra la distancia más corta de transporte (o el tiempo de ciclo menor), que va desde la extracción en el rajo hasta el lugar físico de depositación (botadero). La metodología básica y algunas consideraciones para establecer esta secuencia se detallan a continuación:

Definición de las áreas de vaciado: Las áreas de vaciado deben estar a una distancia tal que no aumenten demasiado los costos de transporte y no se encuentren dentro de la envolvente de pit final ni en la ubicación de alguna instalación de importancia. Están en directa relación con el diseño general del botadero ya que deben estar ubicadas en una topografía tal que permita dimensiones que contengan los requerimientos de movimiento de material especificados por el plan minero.

Determinación del punto de salida desde la faena: Los puntos de salida pueden

ser estáticos o dinámicos dependiendo del desarrollo de la mina. Pueden existir varios puntos de salida destinados a dar acceso a distintos botaderos a diferentes cotas y ubicaciones.

Determinación de alternativas y requisitos de avance: Estas de determinan en

función a las direcciones de avance en la topografía, las capacidades del botadero

y la necesidad de respetar las dimensiones máximas del botadero. También se

deben tener en cuenta la construcción de rampas y accesos.

Diseño de módulos para cada alternativa: Definidos por un tonelaje y un perfil de

transporte a partir de un punto de vaciado, generalmente en relación al punto de

vaciado de un módulo anterior. El tipo de modulo a diseñar dependerá del tipo de

botadero en construcción. El tonelaje comprendido por cada módulo se obtiene del

plan minero de los requerimientos de movimiento de materiales para cada fase de

explotación de la mina.

Determinación de baricentro de cada módulo: Se determinan por la ponderación de la distancia con respecto a cada uno de los tonelajes depositados en cada módulo.

Obtención del perfil de transporte entre faena y botaderos: Se determina a partir

de las rutas que se necesitan recorrer entre el punto de origen del material hasta el baricentro del módulo en construcción, incluyendo diferencias de cotas. Estos perfiles cambian a medida que se desarrollan el botadero y la mina.

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Determinación de costos de transporte para cada módulo: En base al perfil de transporte se calculan los ciclos de transporte, el número de equipos necesarios y el costo total asociado en US$/t – Km para cada módulo.

Determinación de la secuencia económica de llenado: En base al costo de

transporte de cada módulo se determina una secuencia de llenado de modo que se tenga un avance homogéneo del botadero, llenando un módulo por completo antes de avanzar al siguiente. Esto permite un vaciado ordenado y el control del botadero.

Todo el trabajo asociado a este proceso puede ser simplificado y complementado con el uso de paquetes de software como Minesight y Vulcan para el diseño y cubicación de los botaderos y módulos de llenado, el trazado de las rutas de transporte de los materiales y la representación gráfica de todo el proceso y/o las etapas del mismo. Para la determinación de la secuencia en si se pueden utilizar herramientas como Excel y métodos de programación lineal utilizando las variables de distancia y ciclos de transporte, costos y orden de avance de los módulos. El avance de cada módulo debe ser en forma homogénea manteniendo siempre la misma distancia al punto de origen. Una vez completada la capacidad del módulo, recién se debe pasar a llenar el siguiente. Con esto se lleva un vaciado ordenado y por ende un mejor control del avance de los botaderos.

Operación de un Botadero

Básicamente la descarga se realiza en las cercanías del borde del botadero, teniendo en

cuenta que debe existir una distancia prudente para evitar accidentes durante y después

de la operación.

Para ello no basta con la operación solitaria y cuidadosa del operador del camión que

descargará, sino que se requiere la operación conjunta de otros equipos de apoyo como

los bulldozers y/o wheeldozers, los cuales procederán a realizar su acomodamiento y

que construirán la cuneta de seguridad una vez descargado el material.

El frente de descarga debe estar definido en 3 sectores. Sector en operación (descarga),

sector en reserva y sector en mantención. Esto con el fin de mantener descongestionada

la zona de vaciado.

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Imagen 1: Descarga hacia el talud del Botadero Imagen 2: Descarga sobre el Botadero

Al momento de realizar la operación de botaderos se deben considerar distintos factores, como fundamentalmente las medidas de seguridad y optimización de las operaciones unitarias relacionadas con la construcción del botadero. Estas deben ser monitoreadas por los supervisores para asegurar una operación eficiente y segura del botadero. Entre ellos tenemos:

Condiciones de la zona de descarga: Estas tienen que ver con las condiciones del piso de la zona de descarga que impliquen tomar acciones correctivas. A continuación se listan algunas de las situaciones que requieren de acciones correctivas o de apoyo:

Grietas en el piso

Compactación del piso

Asentamiento del piso

Construcción y mantenimiento de pretiles de seguridad

Hielo en la zona de descarga

Material derramado

La necesidad de realizar trabajos de noche

Delimitación de la zona de trabajo

Personal y Equipos de apoyo: Corresponden al personal y los equipos necesarios para dar apoyo y corregir las situaciones mencionadas anteriormente. Entre ellos tenemos:

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Supervisor Encargado de la supervisión de todos los factores

involucrados con la correcta y segura realización de todo el proceso

Señalero Delimita la zona de descarga y avisa a los operadores cuando

es seguro realizar su tarea

Bulldozer despeje de la zona de descarga, construcción de los pretiles

de seguridad y a veces se utilizan para realizar el volteo de material para construir

el botadero

Motoniveladoras Se encargan de mantener nivelada la zona de descarga

Camión Aljibe Utilizado para regar los caminos de acceso al botadero y

minimizar los problemas de visibilidad por levantamiento de polvo

Restricciones para el ingreso a la zona de descarga: Esto comprende todas las

restricciones de circulación de equipos, tanto en los accesos del botadero como en

la zona de descarga. Estas incluyen:

Control de la velocidad de aculatamiento del camión

Control de velocidad de giro y frenado del camión

Existencia de pretiles de seguridad de dimensiones apropiadas

Distancias mínimas entre dos equipos en funcionamiento

Estado del piso de la zona de vaciado

La mayoría de estas condiciones dependen de las características de velocidad y

dimensiones de la flota de equipos utilizada, de las políticas de seguridad de la

compañía y las recomendaciones de seguridad basadas en los análisis de

estabilidad realizados al diseño del botadero.

Mantenimiento de Botaderos

Para evitar el colapso en los botaderos se debe realizar la compactación, ya que así se

logrará que el material suelto llegue a ser más parecido a un material compacto,

consiguiendo una mejor estabilidad global.

La compactación se puede realizar en función de los recursos con que se disponga, pero

generalmente se recurre al apoyo de equipos como los Bulldozers y wheeldozers, no

siendo muy común observar rodillos compactadores en estos sectores aunque la

presencia de estos sería de gran utilidad. Una buena compactación de un botadero

debería incrementar alrededor de un 9% la densidad de un material suelto que llega al

depósito. Puede que la densidad en los niveles inferiores del depósito sea mayor que en

los niveles superiores, por la presión que ejercen estos últimos.

Otro punto importante que debemos destacar es que a pesar de que no se pueda lograr la

máxima compactación con los equipos, es de suma importancia lograr uniformidad en la

compactación, ya que mientras más homogénea sea la densidad por niveles dentro de la

pila, más segura será la operación sobre el botadero, garantizándose así la estabilidad

general de la pila. Si existiesen discontinuidades dentro del depósito, lo más probable es

que si ocurriese una falla, o un problema ese sería el punto por donde se manifestaría

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dicha situación, independiente de que sea o no la causa de ello. Por ejemplo, si un sector

se encuentra mal compactado y ocurre un evento sísmico de proporciones, lo más

probable es que si hay algún tipo de colapso o daño en la pila de material, éste daño

tendría relación al sector antes mencionado sin ser este el causante del evento sísmico.

Hidrología y Drenaje

Los efectos del agua en los botaderos son muy relevantes y perjudiciales. Pues los

botaderos no son diseñados para retener agua o lodos, por tanto debe evitarse la

formación de embalses líquidos y establecimiento accidental de mantos freáticos en su

interior.

Ejemplo Práctico

Botaderos en operación Manto verde, Anglo American – Chile

Actualmente, en la operación Mantoverde existen 4 botaderos de estériles: Botadero

Mantoruso (BOMR), Botadero Norte (BONO), Botadero Sur (BOSU) y Botadero Sur-Este

(BOSE). A modo de ejemplo, se analizará solamente el Botadero Mantoruso (BOMR).

A continuación se señalan algunos parámetros importantes del BOMR:

Se encuentra al norte del Rajo Mantoverde Norte (rajo más grande existente,

actualmente no se encuentra en extracción). Se creó principalmente para optimizar

distancias desde el rajo Mantoruso al Botadero Norte, de ahí su nombre.

Las coordenadas centrales del botadero Mantoruso son:

- Coordenada UTM Norte: 7.064.851 - Coordenada UTM Este: 369.923

Nivel de Compactación

Máxima

Menor Compactación

Compactación de un Botadero

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La Imagen 3 muestra el diseño del botadero:

Imagen 3: Botadero Mantoruso (BOMR)

Posee 3 niveles: 960, 980 y 1000 msnm.

La capacidad del botadero está dada por la Tabla 1:

COTA VOLUMEN (Mm32)

TONELAJE (Kt)

960 11.711 23.422

980 6.752 13.503

1000 2.248 4.497

TOTAL 20.711 41.422 Tabla 1: Capacidad Botadero Mantoruso

La capacidad del botadero es de 71,9 hectáreas.

Rajos en Operación: Los rajos que se encuentran actualmente en operación son

los siguientes:

Kuroki Fase 2

Punto 62 Superior

Punto 62 Inferior

Mantoverde Sur

Montecristo

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El movimiento de material programado para cada uno de los rajos se presenta en la Tabla

2:

2013 2014 2015 2016 2017

KUROKI FASE 2 Kt 6.392 8.818 5.353

PUNTO 62 SUPERIOR Kt 3.801 71

PUNTO 62 INFERIOR Kt 629

MANTOVERDE SUR Kt 614 569

MONTECRISTO Kt 7.324 7.584 3.254 2.352 Tabla 2: Movimiento Material Estéril Rajos en Operación.

Plan Minero: A continuación se presenta un resumen del plan minero LOM 2 del

año 2012:

Tabla 3: Plan Minero LOM 2 2012.

Como se muestra en la tabla anterior, la cantidad generada entre 2013 y 2017 de material

estéril (WASTE) en Operación Mantoverde en total es de 103.863 Kt.

Secuencia de llenado: Al realizarse el plan minero LOM 2012, se indicaron los

destinos del material estéril para cada año en la Operación Mantoverde. Lo

anterior, se muestra en la Tabla 4:

AÑO BOSU BOSE BONO BOMR TOTAL

2013 7.938 10.822 18760

2014 8.750 13.689 6.014 28453

2015 6.089 16.969 7.152 30210

2016 383 4.897 12.846 2.994 21120

2017 74 5.247 5321

TOTAL 383 27748 54326 21407 103864 Tabla 4: Secuencia de Llenado LOM 2 2012.

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Debe quedar claro que la secuencia de llenado anterior está sujeta a la disponibilidad de

almacenamiento de cada botadero.

Generación de Módulos de Descarga: La generación de los módulos de

descarga se realizó con el programa Datamine. El módulo radial es el utilizado en este

caso, ya que optimiza el tiempo y la descarga comparado con los módulos rectangurales

(la distancia es la misma en el módula radial).

El procedimiento se explica a continuación:

1. Lo primero es ubicar la entrada o las entradas a los botaderos, para poder generar

distancias radiales. (ver Imagen 4).

Imagen 4: Entradas BOMR

2. Si se cuentan con 2 entradas al botadero, es necesario definir cuál de las 2

entradas definirá los módulos radiales. En este caso, es la entrada de más al

norte, ya que por la entrada del sur vienen los estériles de los rajos Kuroki y Punto

62, pero estos pueden ser enviados al Botadero Norte, en base al cambio de la

planificación por diversos motivos. (Ver Imagen 5).

Imagen 5: Generación módulos BOMR

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La Imagen 6 muestra los módulos del Botadero Mantoruso:

Imagen 6: Generación Módulos BOMR

Tipos de Secuencia de Llenado

Llenado por distancia

El Botadero Mantoruso posee 2 entradas: La principal en donde se accesan los materiales

provenientes del rajo Celso y dependiendo de la distancia (más corta por el sur que por el

norte) materiales de Kuroki, y la rampa sur donde provienen los materiales de Kuroki.

La Tabla 5 muestra las distancias (ida y vuelta) a cada uno de los módulos por cada una

de las entradas existentes en el botadero.

Módulo Norte (Kms)

Módulo Sur (Kms)

1 1,50

1 0,64

2 2,17

2 0,85

3 2,64

3 1,31

4 1,15

4 1,34

5 1,68

5 1,40

6 1,86

6 1,65

7 0,90

7 1,93

8 1,20

8 2,20

9 1,50

9 2,15

10 1,80

10 2,04

11 2,20

11 1,41

12 1,43

12 2,08

13 1,60

13 1,97 Tabla 5: Distancias Módulos BOMR.

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A continuación, luego de obtener las distancias se realiza la secuencia de llenado, en

base a la distancia recorrida por el camión (ida y vuelta), esto es mostrado en la Tabla 6.

Módulo Norte (Kms)

Módulo Sur (Kms)

7 0,90

1 0,64

4 1,15

2 0,85

5 1,68

3 1,31

8 1,20

4 1,34

1 1,50

5 1,40

6 1,86

11 1,41

9 1,50

6 1,65

12 1,43

7 1,93

2 2,17

10 2,04

3 2,64

9 2,15

10 1,80

13 1,97

13 1,60

8 2,20

11 2,20

12 2,08 Tabla 6: Secuencia de Llenado BOMR por Distancia.

Llenado por tiempo

Lo primero es conocer las distancias que recorren los camiones tanto en subida, nivel y

bajada para llegar a cada uno de los módulos. Las distancias (en kilómetros) se muestran

en la Tabla 7.

SUR NORTE

MÓDULO NIVEL SUBIDA BAJADA TOTAL NIVEL SUBIDA BAJADA TOTAL

1 0,64 - - 0,64 1,50 - - 1,50

2 0,85 - - 0,85 2,17 - - 2,17

3 1,31 - - 1,31 2,64 - - 2,64

4 1,34 - - 1,34 1,15 - - 1,15

5 1,40 - - 1,40 1,68 - - 1,68

6 1,65 - - 1,65 1,86 - - 1,86

7 1,53 0,20 0,20 1,93 0,50 0,20 0,20 0,90

8 1,80 0,20 0,20 2,20 0,80 0,20 0,20 1,20

9 1,75 0,20 0,20 2,15 1,10 0,20 0,20 1,50

10 1,64 0,20 0,20 2,04 1,40 0,20 0,20 1,80

11 1,01 0,20 0,20 1,41 1,80 0,20 0,20 2,20

12 1,28 0,40 0,40 2,08 0,63 0,40 0,40 1,43

13 1,17 0,40 0,40 1,97 0,80 0,40 0,40 1,60 Tabla 7: División Distancias Módulos BOMR, en kms.

Para conocer los tiempos de viaje, es necesario utilizar las velocidades para cada tipo de

distancias. Los resultados (en horas) se muestran en la Tabla 8 y Tabla 9.

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SUR

MÓDULO NIVEL SUBIDA BAJADA 75 METROS TOTAL

1 0,01 - - 0,01 0,05

2 0,02 - - 0,01 0,06

3 0,03 - - 0,01 0,07

4 0,03 - - 0,01 0,07

5 0,04 - - 0,01 0,07

6 0,04 - - 0,01 0,08

7 0,04 0,02 0,01 0,01 0,10

8 0,05 0,02 0,01 0,01 0,11

9 0,05 0,02 0,01 0,01 0,11

10 0,04 0,02 0,01 0,01 0,10

11 0,02 0,02 0,01 0,01 0,09

12 0,03 0,03 0,01 0,01 0,12

13 0,03 0,03 0,01 0,01 0,11 Tabla 8: Tiempos Módulos BOMR Sur, en horas.

NORTE

MÓDULO NIVEL SUBIDA BAJADA 75 METROS TOTAL

1 0,04 - - 0,01 0,08

2 0,06 - - 0,01 0,10

3 0,07 - - 0,01 0,11

4 0,03 - - 0,01 0,07

5 0,04 - - 0,01 0,08

6 0,05 - - 0,01 0,09

7 0,01 0,02 0,01 0,01 0,07

8 0,02 0,02 0,01 0,01 0,08

9 0,03 0,02 0,01 0,01 0,09

10 0,04 0,02 0,01 0,01 0,10

11 0,05 0,02 0,01 0,01 0,11

12 0,01 0,03 0,01 0,01 0,10

13 0,02 0,03 0,01 0,01 0,10 Tabla 9: Tiempos Módulos BOMR Norte, en horas.

Cabe señalar que el tiempo total toma en consideración el tiempo que demora en

descargar el camión en el botadero, la duración es aproximadamente 0,025 Hrs.

A continuación, luego de obtener los tiempos se realiza la secuencia de llenado en base al

tiempo (en horas) utilizado por el camión (ida y vuelta). La Tabla 10 muestra lo anterior.

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TIEMPOS OPTIMIZADOS

Módulo Norte (Kms)

Módulo Sur (Kms)

4 0,07

1 0,05

7 0,07

2 0,06

1 0,08

3 0,07

5 0,08

4 0,07

8 0,08

5 0,07

6 0,09

6 0,08

9 0,09

11 0,09

2 0,10

7 0,10

12 0,10

10 0,10

3 0,11

9 0,11

10 0,10

8 0,11

13 0,10

13 0,11

11 0,11

12 0,12 Tabla 10: Secuencia de Llenado por Tiempo BOMR.

Una vez realizado lo anterior, se procede a determinar la secuencia de llenado de los

módulos, tanto por distancia como por tiempo.

Tabla 11: Secuencia de llenado por Distancia Usando Plan Minero BOMR.

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Tabla 12: Secuencia de Llenado por Tiempo Usando Plan Minero BOMR.

Dónde:

Sector, muestra el rajo de donde provienen los materiales estériles que son

enviados al botadero Mantoruso.

Tonelaje, es el tonelaje en Kt que es enviado al botadero Mantoruso.

Módulo, en base a la secuencia se va descargando en orden los módulos.

Ton. Módulo, indica cual es la capacidad completa o restante del módulo.

Usado, indica cuanto es lo que se ocupa realmente del módulo (puede ser la

capacidad completa de este o solo una parte).

Restante Sec, indica cuanto queda para completar lo que nos indica la secuencia

por año.

Restante módulo, indica si es que se agotó o aún queda capacidad en el módulo.

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Conclusión

En esta investigación se cumplieron los objetivos planteados en un comienzo, puesto que,

en primer lugar, se llevó a cabo con éxito el dar a conocer, caracterizar, y ejemplificar la

operación en botaderos relativa a la secuencia de llenado de estos.

A partir de ello se ahondó en el proceso de cubicación de un botadero, se logró explicar

que es un módulo de llenado y los tipos existentes, se dieron a conocer los criterios de

secuencia de llenado, se mostraron las operaciones dentro de un botadero y los factores

involucrados, para finalmente, ejemplificar el proceso de secuencia de llenado a través de

uno de los botaderos de la mina Manto Verde.

Es importante recordar que en la minería los botaderos son una pieza fundamental, pues

el material estéril extraído de la mina debe ser dispuesto en lugares específicos y

adecuados para este fin, y se debe cumplir con todas las exigencias para su habilitación,

cuidando así la economía del proyecto y el entorno que lo rodea. De esta forma la

información recopilada en este informe es una herramienta práctica y resumida para

adentrarse al conocimiento de la secuencia de llenado de un botadero minero.

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Bibliografía

Rojas, P. A. (2011). Evaluación técnica y económica en el diseño y ubicación de

botaderos en compañía contractual minera Candelaria (Memoria). Universidad de

Santiago de Chile, Santiago, Chile.

Vásquez, M. A. (2014). Rediseño y Planificación de secuenciamiento de llenado de

los botaderos en operación Mantoverde, Anglo American Chile (Memoria).

Universidad de Santiago de Chile, Santiago, Chile.

Universidad de Atacama (2009). Proyecto a Cielo Abierto – Capitulo XX. Extraído

el 8 de abril de 2015, de file:///C:/Users/manuel/Documents/USACH/Nivel%209/

Dise%C3%B1o/19376817-BOTADEROS.pdf