CHIMENEAS Y RAMPAS COMO
DESARROLLO DE PRODUCCION
ASIGNATURA
METODOS DE EXPLOTACION MINERA
Docente: Ing ARMANDO BOHORQUEZ HUARA
Cajamarca, 20 de Mayo de 2013
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA
CONTENIDO
5.1. Almacenaje de mineral ore pocket.
5.2. Planeamiento de desarrollo para servicios.
5.3. Programa de explotaciones y desarrollo.
5.4. Construccin en bodegas y almacenes.
5.5. Sumidero y estacin de bombeo.
5.6. Preparacin para la explotacin.
Chimenea (mineria)
CONCEPTO
En minera, una chimenea es una labor vertical entre dos galeras excavada en
sentido ascendente.
FUNCIONES
Sus funciones pueden ser varias:
Ventilacin;
Transporte de material;
Acceso de servicios; o
Evacuacin de emergencia.
Chimenea (mineria)
METODOS DE EJECUCION
Son tpicamente dos:
1. Excavacin manual, en sentido ascendente por medio de andamios o
estructuras que permitan a los mineros excavar hacia arriba hasta conectar las
dos galeras.
2. Con tcnicas mecanizadas de perforacin, conocidas como raise boring.
Consiste en ubicar un equipo de perforacin en la galera superior, y realizar la
perforacin, primero en sentido descendente, conectando barrenas
sucesivamente hasta llegar a la galera inferior. Una vez all, se conecta el
escariador que por medio de rotacin y tiro ir excavando en sentido
ascendente hacia la mquina, dejando caer el material a la galera inferior.
Chimeneas (minera)
Chimeneas
jaula jora
Chimeneas y rampas como
desarrollo de produccin
Su uso debe ser planificado como vas de produccin si el mineral va a ser
izado, lo cual se puede ejecutar de dos formas diferentes:
- El mineral es descargado por un ore pass donde se mueve por gravedad,
siendo descargado en el nivel ms bajo.
- Mediante vehculos por una rampa o inclinado
La desventaja del uso de combinado de rampas y ore pass radica en que hay
prdidas de tiempo de carguo y recarguo.
ore pass (min) conducto de extraccin, [Ch] traspaso de mineral, pique
de traspaso, [Co] vertical, [Pe] ore pass
ore pass (min) conducto de extraccin, [Ch] traspaso de mineral, pique
de traspaso, [Co] vertical, [Pe] ore pass
Chimeneas y rampas como
desarrollo de produccin
ORE PASS
Ore pass
Ore pass
RAMPA,
una galera inclinada que sirve de acceso a
las labores mineras, desde la superficie, o
como conexin entre niveles de una mina
subterrnea
RAMPA
Proyecto Profundizacin
Rampa Patrick 3
Luego de haber concluido las dos primeras etapas en las que se construyeron
la Rampa Patrick 1 entre las cotas 3200 y 2950 y Patrick 2 entre las cotas
2950 y 2570, que nos han permitido garantizar un importante volumen de
reservas y para seguir profundizando la mina, MARSA ha proyectado la
Rampa Patrick 3.
RAMPA
Proyecto Profundizacin
Rampa Patrick 3
La profundizacin de la Rampa Patrick 3 hacia niveles inferiores a partir del
nivel 2620 permitir a la empresa generar mayores reservas de mineral que
aseguren la produccin sostenida de los prximos aos. Este proyecto de
exploracin a mediano plazo comprende un avance de 4 km. de longitud a
12% de gradiente con una seccin de 4 mts. x 4 mts. en forma mecanizada, y
significa abrir los nuevos niveles 2570, 2520, 2470, 2420, 2370, 2320, 2270,
2220, que permitir explorar y desarrollar las vetas Cachaco, Valeria, Cabana,
Daniela y Esperanza.
Chimeneas y rampas como
desarrollo de produccin
Los factores que favorecen el uso de ore pass son:
No hay prdidas de tiempo
Menos peligro para el operador
Menos costo de mantenimiento y operacin para vehculos de transporte
Disponibilidad de chutes automticos para cargar a camiones y fajas
Alta productividad, los alimentadores pueden cargar camiones en 1 o 2
minutos
Chute :
Elemento que se utiliza para traspasar materiales (mineral
o roca) a algn equipo, acopio o medio de transporte
Chute
Chimeneas y rampas como
desarrollo de produccin
Cuando se planifican chimeneas de produccin se consideran los siguientes
factores:
Fragmentacin de mineral
Los movimientos efectuados y la estabilidad de las aberturas
El costo de la chimenea que es en funcin a la longitud
Ore pocket
Es un recipiente para el almacenamiento temporal de
mineral en una mina
Almacenaje de mineral ore pocket
Se debe contar con una capacidad adicional a la requerida por la produccin
normal de la mina.
La extraccin del mineral producido se efecta mediante piques, inclinados y/o
galeras principales de extraccin.
Almacenaje de mineral ore pocket
La preparacin de estas labores debe ser rpida aunque esto implique elevar
los costos, porque estos tiempos perturban el ciclo de minado, y el sistema de
extraccin por mltiples vas debe funcionar inmediatamente.
El tamao correcto del pocket depende de la manera como se efecta el izaje
del mineral.
Planeamiento de desarrollo para
servicios
Los desarrollos de servicios estn sujetos a las mismas consideraciones
bsicas que las aberturas de produccin, as como aquellas necesarias para
cumplir sus funciones de servicios a la produccin.
Planeamiento de desarrollo para
servicios
El nombre del desarrollo es una combinacin de la funcin que cumple, por
ejemplo: Chimenea de ventilacin, pique de servicios y para personal, galera
de limpieza, pique de emergencias, etc.
Planeamiento de desarrollo para
servicios
En minas subterrneas se desarrollan piques, chimeneas, galeras,
inclinados, cruceros, teniendo en cuenta el sistema de ventilacin y estas
aberturas pueden ser aumentadas o modificadas segn la disponibilidad de
energa para poder mover la cantidad necesaria de aire a mnimo costo.
Planeamiento de desarrollo para
servicios
Programa de exploracin y desarrollo
Para mejor comprensin, ilustraremos el programa de exploracin y desarrollo
mediante algunos ejemplos aplicativos, para lo cual es necesario definir
algunos factores:
a) Posibilidades geolgicas del yacimiento
b) Criterios para la elaboracin del programa de exploracin y desarrollo
c) Ilustracin del programa de exploracin y desarrollo
Programa de exploracin y desarrollo
Para elaborar un programa de exploracin y desarrollo es necesario
determinar las posibilidades del yacimiento, las que se calcularn en base a
las reservas minerales prospectivas y potenciales que se hayan establecido
mediante evidencias geolgicas demostradas.
a) Posibilidades geolgicas del yacimiento
Programa de exploracin y desarrollo
Un gran nmero de proyectos mineros contemplan un programa bien
elaborado para la etapa de exploracin y desarrollo. Este deber de ser
estudiado cuidadosamente ya que servir de soporte para la ejecucin de las
siguientes etapas como son preparacin y explotacin.
Las labores de explotacin y desarrollo deben ser dirigidas preferentemente a
las reas donde se han determinado reservas probables y prospectivas. Estas
sern presentadas detalladamente, cuantificndose el mineral que ser
incrementado a las reservas en virtud del programa.
b) Criterios para la elaboracin del programa de exploracin y desarrollo
Programa de exploracin y desarrollo
Las posibilidades geolgicas del yacimiento justifican el programa de
exploracin y desarrollo con la finalidad de incrementar las reservas.
El programa que se ejecutar en la etapa de inversin es orientado de tal
manera que contempla la posibilidad de que la mineralizacin contine en
profundidad y determinar as nuevas reservas. Adems deber hacer
accesibles los bloques de mineral cubicados como eventualmente accesibles
de acuerdo al siguiente ejemplo:
Galera: seccin 6 x 7 pies
c) Ilustracin del programa de exploracin y desarrollo
Nivel 1 2 3 5 6 7 9 15 16 17 20 22
Metros 44 44 110 310 236 346 1340
Otro ejemplo ilustrativo del programa
de preparacin y desarrollo
Una unidad minera, con intencin de minimizar los tiempos y costos de
ejecucin, encomienda a sus ingenieros realizar un proyecto de preparacin y
desarrollo de una veta con minerales de plomo, zinc y cobre; la cual de ser
explotada, mediante subniveles.
Las labores a realizarse son chimeneas de acceso (1), chimenea o coladero de
mineral (2), chimenea de ventilacin (3), chimenea de corte I (4), parte final de
la galera de rastrillaje (7), subnivel (8), subnivel II (9), transversal II (10),
socavn (11), instalaciones de tolvas e instalaciones para el cabestrante
(figura 1.20), cuyo programa de exploracin en Gant se muestra en la (figura.
1.19).
DIAGRAMA DE GANTT
El diagrama de Gantt es una popular herramienta grfica cuyo objetivo es
mostrar el tiempo de dedicacin previsto para diferentes tareas o
actividades a lo largo de un tiempo total determinado. A pesar de esto, el
diagrama de Gantt no indica las relaciones existentes entre actividades.
PERT/CPM
PERT evaluacin de programa y tcnica de revisin
CPM mtodo de la ruta crtica
Actividad Es un trabajo que se debe llevar a cabo como parte de un
proyecto, es simbolizado mediante una arista dirigida de la red de PERT.
Lista de actividades. Es una lista ordenada donde se recopilan todas
las diferentes actividades que intervienen en la realizacin de un proyecto
Etapa. Se dice que se realiza una etapa, cuando todas las actividades
que llegan a un mismo nodo han sido terminadas.
Arista. Son las flechas que forman parte del diagrama de red y
representan cada una de las actividades del proyecto.
PERT/CPM
PERT/CPM
Otro ejemplo ilustrativo del programa
de preparacin y desarrollo
En la figura 1.21 se detalla la red de actividades de preparacin y desarrollo
Otro ejemplo ilustrativo del programa
de preparacin y desarrollo
en la figura 1.22. Se ilustran las actividades calendarizadas
Otro ejemplo ilustrativo del programa
de preparacin y desarrollo
en el cuadro N 1.32 la matriz de tiempos y resumen de secuencias.
SECUENCI
A DESCRIPCION
TIEMPO
ESTANDA
R (das)
TIEMPO
OPTIMO
(das)
TIEMPO
PESIMO
(das)
0 1
0 2
0 4
0 6
1 3
2 9
3 1
5 6
3 8
4 5
6 7
7 8
8 9
9 10
Chimenea de acceso
Transversal II
Coladero de mineral
Chimenea de ventilacin
Inicio Nv. De rastillaje
Subnivel II
Montacarga (Ficticio)
Instalacin de cabrestantes
Subnivel I
Terminacin Nv. De
rastrillaje
Instalacin de tolvas
Socavacin
Chimenea de corte I
Chimenea de corte II
68
6
18
21
11
39
0
14
39
17
14
28
17
18
64
4
15
17
9
34
0
11
34
14
11
25
15
16
79
22
9
26
15
43
0
18
43
23
19
32
24
25
Construccin de bodegas y almacenes
La eficiencia de un moderno sistema de minado depende de la productividad y
la disponibilidad del equipo para la extraccin del mineral.
Los equipos necesitan mantenimiento y reparacin, la cantidad de
servicios depende de varios factores tales como:
El grado de dificultad en el movimiento del equipo dentro de la mina, es una
consideracin principal.
Las bodegas subterrneas deben proveer buen ambiente y seguridad para
el trabajo.
Los pequeos proyectos de vida corta, no es necesario construir bodegas,
puesto que el costo de inversin no retorna.
Construccin de bodegas y almacenes
Los criterios ms importantes para la construccin de una bodega son:
Una o dos gras con puertas grandes.
Facilidad de acceso de diferentes lugares.
reas de servicios para el mantenimiento
reas separadas para operaciones de soldaduras
rea para montajes y reparaciones de equipos y neumticos.
rea para preparacin de bateras
reas de trabajos equipadas para talleres
Un almacn de repuestos
reas para lavar y limpiar equipos
Oficinas.
Se recomienda que el sistema de suministro est instalada cerca del portal
de la mina, dependiendo de las partes que se vayan a usar.
Sumidero y estacin de bombeo
Desage o Bombeo: Las fallas y las roturas de la explotacin minera rompen la
continuidad de las capas impermeables y llevan as las aguas al interior de la
mina, su recogida se realiza mediante cunetas. Esta agua se conduce a los
sumideros o estaciones de bombeo para su extraccin al exterior
Sumidero y estacin de bombeo
Los sumideros son reas que sirven para almacenar el agua, pueden ser
piques de donde es bombeada a la superficie. No hay regla general para
determinar la capacidad de almacenaje de agua. Los sumideros tambin son
necesarios en las minas mecanizadas en el piso del filn. Adems mediante
canaletas se recolecta el agua con finos, dicho material es conducido a un
sumidero donde se decantan o sedimentacin los finos y solo el agua limpia es
bombeada.
Sumidero y estacin de bombeo
En algunos casos se recomienda construir dos sumideros, uno principal otro
secundario de donde se bombea agua limpia, pudindose ambos deslamar;
este proceso de deslame se puede utilizar usando cargadores frontales,
mediante el bombeo de barros o mediante el skip (aunque este sistema no es
recomendable), el uso de varios sumideros es recomendable para evacuar las
lamas.
Preparacin para la explotacin
En el yacimiento se prepara una planta abriendo una red de galeras que
delimitan en la misma una serie de secciones, a cada una de las cuales les
corresponde un punto de carga.
Preparacin para la explotacin
La zona de explotacin est situada en la zona del yacimiento comprendido
entre dos plantas consecutivas y esta se inicia cargando el mineral arrancado y
extrayndolo por la planta inferior. Estas explotaciones consisten en labores
que abren espacios libres hacia los que tienen salida las voladuras hasta
ampliar la explotacin a las dimensiones de trabajo normal.
En algunas minas se suprimen los puntos de carga individuales, usndose
como nivel de carguo el fondo de la explotacin. El mineral se dispara, cae al
fondo y de all se carga directamente.
Preparacin para la explotacin
La explotacin se realiza mediante cualquier mtodo conocido, elegido segn
las caractersticas de las cajas y del propio mineral, se pueden dejar macizos
para proteger, las galeras y chimeneas, o para separar las cmaras y los
huecos de las explotaciones.
El macizo de la galera se deja o lo largo y por encima de misma, alrededor de
ella si la potencia es mayor que la seccin, se dejan los macizos para proteger
las galeras y dejar espacio donde montar los cargaderos (al prescindir de los
puntos de carga se suprimen estos macizos).
MACIZO
MACIZO
Preparacin para la explotacin
Preparacin para la explotacin
Tambin en la galera de cabeza y en las explotaciones que estn sobre ella,
se deja un macizo de proteccin inferior horizontal por debajo o a lo largo de la
misma.
En muchos casos se recuperan estos macizos al abandonar la galera,
lo que se ejecuta por los mtodos de malla cubica o rebanada rellenas en
caso de minerales resistentes.
Si el mineral es dbil, se vuelan los macizos en masa o se hunden sobre el
hueco de la explotacin inferior.
Preparacin para la explotacin
En los yacimientos estrechos en forma de filn solo se necesita una galera en
cada planta, las que se adaptan al contorno del yacimiento y los puntos de
carga se disponen en la lnea a intervalos adecuados.
La preparacin de cualquier tipo de yacimiento se planifica por adelantado y se
completa durante su avance al arrancar el mineral.
Preparacin para la explotacin
Dentro del trabajo que se realiza en minera subterrnea las formas de acarreo
son diversas pudiendo enumera las siguientes:
Mediante chutes o echaderos en donde el material es transportado ya sea por
volquetes o locomotoras
Preparacin para la explotacin
Preparacin para la explotacin
Equipos LHD que son los que acarrean el mineral desde el frente directamente
a los medios de transporte ya sean volquetes o tolvas de distribucin para las
cintas transportadoras.
Preparacin para la explotacin
.
Mediante rastrillos o scraper, los cuales tambin facilitan el arrastre de mineral.
En el mtodo de cmaras y pilares se utiliza este medio.
Preparacin para la explotacin
.
El mtodo de cada por gravedad, cuando la inclinacin del mineral es
pronunciada, este cae y es transportado por mtodos scooptrans u otros
equipos de transporte.
Preparacin para la explotacin
Esquema de una mina
Esquema de una mina