Vertical Crater Retreat (Cráteres Verticales en Retroceso)

De acuerdo a la bibliografía proporcionada el método VCR (Vertical Crater Retreat) es un método de explotación desarrollado en Canadá por INCO y CIL Inc, se basa en la teoría de cráteres empleando cargas esféricas propuesta por C.W. Livingston’s. Este método se desarrolla de manera ascendente es decir de abajo hacia arriba, básicamente se perforan barrenos verticales o inclinados de gran diámetro desde un nivel superior en toda la longitud del cuerpo mineral, los barrenos se cargan y se detonan por secciones, avanzando desde el nivel inferior hacia el nivel superior.  Se utiliza a menudo un sistema de rebajes primario y secundario, donde los rebajes primarios extraen en la primera etapa y luego son rellenadas proporcionar soporte de pared para la voladura de rebajes sucesivos.

Ahora bien las características generales de un yacimiento a las que se adecua el método VCR son las siguientes:

Características RequerimientosDimensiones del cuerpo mineral -Yacimientos con inclinaciones mayores

a 45º, con anchos de no menos de 12-15m.-Muy grande, tanto vertical como horizontalmente.

Competencia del mineral y de la roca encajonante.

-La roca encajonante debe ser competente.-El mineral puede ser de semicompetente o competente.

Leyes -No es un método de minería selectivo, por lo tanto las leyes del mineral pueden ser de bajas a medias, y deben ser relativamente uniformes en todo el yacimiento.

Profundidad -Puede ocurrir a cualquier profundidad.

Para la aplicación del método de VCR y su diseño adecuado al cuerpo mineral debemos primero planificar el proceso general de minería, para esto debemos de tomar en cuenta los siguientes pasos: -Evaluar el tamaño, la inmersión y el rumbo del cuerpo mineral. -Evaluar la forma y la consistencia del yacimiento -Evaluar las características de voladura de la roca, lo que ayudará a determinar el patrón de perforación y dimensionamiento del rebaje de la mina. –Se puede considerar la selección del equipo a utilizar, ya que el tamaño de los equipos se basan en las dimensiones del rebaje y tamaño de bloque, así como los requisitos de producción, y lo más importante la disponibilidad.

Después de determinada la planificación se puede comenzar con el desarrollo de la infraestructura para el proceso preparación y minado, el cual es el siguiente:

Se desarrolla un nivel superior e inferior a lo largo y ancho de la estructura mineralizada. El nivel superior que posteriormente servirá de nivel de perforación con equipos especializados tendrá una altura adecuada para acomodar el equipo. El mineral producto del desarrollo, es cargado en el mismo frente por equipos LHD. El nivel inferior, se perfora también a todo lo largo y ancho del mineral para preparar una cámara inferior de recepción y extracción del mineral disparado. Paralelamente al nivel inferior se desarrolla sobre el estéril, una galería lateral de carga y transporte, con dimensiones apropiadas según el equipo a usarse conservando una separación recomendable de 10 a 20m. Terminada la galería lateral se comunica esta con la cámara de recepción, a través de cruceros para la extracción del mineral, la distancia recomendable entre cruceros es de 15 a 20m. El trabajo posterior a las labores indicadas, viene a ser la perforación de taladros de nivel a nivel con equipos de perforación con diámetros grandes (diámetros superiores a 160 mm). La malla de perforación está relacionada con el diámetro de taladro y la potencia de la estructura mineralizada; se procede con la voladura en forma de rebanadas horizontales durante el minado. El material disparado cae por gravedad a la cámara inferior y desde los cruceros se realiza la extracción por la galería lateral empleando equipos LHD, posteriormente el material es acarreado a la superficie

Podríamos resumir el proceso de explotación en el siguiente diagrama de flujo:

Perforación de barrenos verticales (diámetros superiores a 160 mm, y mayores a 20 m de largo) desde el nivel superior hasta el nivel inferior.

Cargado y voladura de los barrenos (el material cae por gravedad a los conos de captación).

Extracción del mineral en los puntos de extracción por medio

de vehículos LHD.

Acarreo del mineral hasta la superficie (puede ser tratado antes

de ser llevado a la superficie).

El rebaje se puede rellenar desde el nivel superior para

mantener la estabilidad.

Este proceso se repite hasta que se extrae el todo el mineral posible del yacimiento.

Figura 1. Esquema general del método VCR, a la izquierda rebaje primario, a la derecha el mismo rebaje después de ser rellenado.

Se utilizará sostenimiento o relleno con este método dependiendo de la competencia de la roca, debido a que las altas cargas específicas utilizadas pueden dejar en mal estado el rebaje.

Como cualquier otro método de explotación el VCR conlleva ventajas y desventajas veamos cuales son:

Este método presenta las siguientes ventajas:

- Gran seguridad del personal y equipos, salvo en la última voladura en la que se rompe el pilar corona.

- Con cámaras almacén se reduce la protección de los pilares de la mineralización, ya que el propio material arrancado y esponjado actúa de sostenimiento.

- Como los pesos de las cargas por barreno o retardo son pequeños, los niveles de vibración generados no suelen ser altos.

- La fragmentación es generalmente buena.

- La carga del material sin control remoto puede llegar hasta el 70%, y si los accesos son laterales incluso hasta el 80%.

- Se adapta bien a yacimientos estrechos del orden de 3 a 10 m de potencia, incluso con inclinaciones no muy elevadas, y

Por el contrario, los inconvenientes que plantea son:

- Durante la carga del mineral la ventilación no es buena, debiéndose utilizar ventilación secundaria.

- Existen en ocasiones riesgos de hundimientos.

- El control de leyes resulta difícil, pues el material de "- cada pega se amontona sobre el de la anterior y se mezcla durante su descenso.

-Requiere una alta inversión inicial en equipo.

Bibliografía

-Vertical crater retreat, From Queen's University Mine Design, 2011

- HARTMAN, Howard. SME Mining Engineering Handbook. U.S.A. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. 1992