DISEÑO DE METODO DE EXPLOTACION SUBTERRANEA
TAREA N° 01
DISEÑO DE MINADO
I. DATOS:
• Cuerpo vetiforme de 4m de potencia media con variaciones de hasta 1 m
• La corrida es de 200m con quiebres en la geometría cada 40 m, producto de una zona de fallas
• Macizo rocoso– Roca caja 5A– Roca mineral 4A
• Ley de oro 40 ppm y plata 150 ppm• La densidad de la roca es del orden de 2.7 t/m3
80 m
300 m
500 m
DISEÑO
• Se pide lo siguiente– Diseño de perfil del método de explotación.– Indique las principales excavaciones del método de explotación y
los accesos.– Defina el perfil de equipos a utilizar.– Defina la productividad, eficiencia, costos, recuperación y
dilución esperada para este método de explotación.
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II. DISEÑO DE PERFIL DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN USANDO EL PROGRAMA DE NICHOLAS.
a) Geometría del yacimiento y distribución de leyesForma : TabularPotencia : Estrecho (4m)Inclinación : Inclinado (80º de Bz)Distribución de leyes : DiseminadoProfundidad : 300m
b) Calculo de leyes de los minerales:
Teniendo en cuenta que Ppm=gr/ton y Onz =28,349gr.
La ley del Oro es 40ppm, donde:
40ppm equivale a 40gr/ton
La ley de la plata es 150ppm, donde:
150ppm equivale a 150gr/ton
c) Obtención de las características geomecánicas según la tabla 1
CLASES DE MACIZOS ROCOSOS
CLASES
5 4 3 2 1
SUBCLASE
B A B A B A B A B A
RMR 0 - 10
11 - 20
21 - 30
31 - 40
41 - 50
51 - 60
61 – 70
71 - 80
81 - 90
91 - 100
CALIDAD
MUY MALA
MALA REGULAR BUENA MUY BUENA
Donde: Roca caja: 4A Roca mineral: 3A RMR: 35 RMR: 55
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d) Con estos datos ya conocidos pasamos a utilizar el Software de Nicholas, pero algunos datos no se ven por lo cual tendremos que asumirlos.
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e) CONCLUSIONES
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Utilizado el método numérico y el software de UBC MINING METHOD SELECTION obtuvimos un resultado la cual nos dice que el método a usar es el de OVER CUT AND FILL (Corte Y Relleno Ascendente)
OVER CUT AND FILL CORTE Y RELLENO ASCENDENTE SEMI-MECANISADO
I. PRINCIPIOS:
El minado de corte y relleno es en forma de tajadas horizontales comenzando del fondo del tajo avanzando hacia arriba.
El mineral roto es extraído completamente del tajo, cuando toda la tajada a sido disparada, el volumen extraído es rellenado con un material estéril para el soporte de las cajas, proporcionando una plataforma mientras la próxima rebanada sea minada.
El material de relleno puede ser de roca estéril proveniente de las labores de desarrollo en la mina y es distribuido mecánicamente sobre el área tajeada; así mismo en el minado moderno de corte y relleno es práctica común el uso del método del relleno hidráulico.
Es un método ascendente (realce). El mineral es arrancado por franjas horizontales y/o verticales empezando por la parte inferior de un tajo y avanzando verticalmente. Cuando se ha extraído la franja completa, se rellena el volumen correspondiente con material estéril (relleno), que sirve de piso de trabajo a los obreros y al mismo tiempo permite sostener las paredes de la galeria, y en algunos casos especiales el techo.
II. APLICACIÓN:
La aplicación de este método exige las siguientes condiciones:- En yacimientos con cajas y estructuras mineralizadas competentes, es decir
que las aberturas se deben auto soportar al realizar la excavación.
- En vetas o cuerpos potentes y con buzamiento que baria entre 45° a 90°.
- Estas operaciones están constituidos por reconocimiento geológico geotécnico de una parte, la reacción de la estructura general de la mina por otra parte. El reconocimiento geológico de la mina comprende: el trazado de los subniveles, si los subniveles están demasiados distanciados, así como la abertura de algunas labores verticales en el mineral. Las opresiones denominadas geotécnicas, determinan el comportamiento de las cajas y del mineral.
- Se utiliza para yacimientos que poseen roca de caja y mineral de baja competencia (3B-5A) y en los cuales es imposible construir un caserón de las dimensiones del típico SLS
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- Método altamente selectivo
- Debido al método de arranque muy selectivo y de bajas dimensiones permite lograr altas recuperaciones (>90%) y muy baja dilución (<2%)
ESTE MÉTODO SE APLICA EN LA CIA MINERA VOLCÁN.
VENTAJAS:
La recuperación es cercana al 100%. Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar secciones de
alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar. Es un método seguro. Puede alcanzar un alto grado de mecanización. Se adecua a yacimientos con propiedades físicos – mecánicas incompetentes. Sus costos de preparación son menores que los de las Cámaras Almacén,
Subniveles, y barrenos largos. Se necesita poco mano de obra.
DESVENTAJAS:Facultad De Ingeniería De Minas 10
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Costo de explotación elevado. Bajo rendimiento por la paralización de la producción como consecuencia del
relleno. Consumo elevado de materiales de fortificación. La producción por cámaras es irregular, por lo que hay que arrancar varias
para compensar.
III. CUBICACIÓN DEL BLOCK y CÁLCULO DE LA DILUCIÓN
Con los siguientes datos ya mencionados calcularemos un block de 100m*50m, potencia de 4m y su buzamiento de 80º.
a) Hallando el tonelaje de un block de mineral
H=60m Pot.=4.5 Pe= 2,7 ton/m³V= (4.5*100*60)/ Sen (80º)V=27416.51852m³TM=27416.51852m³2.7 ton/m³TM=74024.60001 ton de mineral
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V= (Pot.*100*H)/ SEN (80º)
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c) Ahora calcularemos los tonelajes de cada mineralTeniendo en cuenta que Ppm=gr/ton y 1 Onz =28,349gr
La ley del Oro es 40ppm, donde:40ppm equivale a 40gr/ton
La ley de la plata es 150ppm, donde:150ppm equivale a 150gr/ton
Hallando el tonelaje del Oro
1,41 Onz 1ton X 74024.60001 ton X= 104374.686 Onza X= tonXde OroHHallando el tonelaje de la plata
5.29 Onz 1tonX 74024.60001 ton
X= 391590.1341 Onza X= ton de plata
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d) Según O’ hará hallaremos la diluciónDonde: W: potencia de la veta A: buzamiento
%D = 11.97%
Potencia diluida
Donde: D: Potencia de desmonte W: Potencia del yacimiento
d) Calculo de dilución al 10% Como la dilución esperado hallado según O’Hará es 11.97% tomaremos como dilución para este método al 10%.
Potencia diluida al 10%
Donde D=0,44m
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d) Hallando la cantidad de desmonte en el blockComo hemos tomado 10% de dilución tendremos una potencia de desmonte de 0.44m. Y el Pe.: 2.7 ton/m³
V= (0.44*60*100)/Sen (80º)V=2680,726m³TM=2680,726m³*2.7 ton/m³TM=7237.9602 ton de desmonte
CANT. TOTAL=74024.60001 ton + 7237.9602 ton CANT. TOTAL=81262.5602 ton
IV.-CÁLCULO DE LA RECUPERACION Y DILUCION DEL BLOCK
Ya mencionado en el anterior utilizaremos el 10% de dilución y una recuperación del 90%.
Dilución 10% 81262.5602*0,1=8126.256 tonRecuper. 90% 81262.5602*0,9=73136.304 ton
V.- PRINCIPALES EXCAVACIONES DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN Y LOS ACCESOS.
a) Se desarrolla una galería de transporte a lo largo del yacimiento en un nivel principal.
b) Chimeneas y caminos deben ser construidos a una distancia requerida según el diseño o planeamiento de desarrollo y/o explotación.
c) E l área del tajo debe estar de 5 a 12 m sobre la galería de transporte.d) Las chimeneas para ventilación y transporté de relleno deben ser construidas
del nivel inferior al nivel superior.
La preparación de realiza teniendo en cuenta los siguientes objetivos: Una buena concepción y ejecución correcta. Estos trabajos son la
condición de éxito del conjunto de la explotación.
VI.- PERFIL DE EQUIPOS A UTILIZAR.Operaciones unitarias o ciclo de minado:
a) Voladura: Se realizará voladura convencional tanto para la preparación y desarrollo usando dinamita con corte quemado para la Chimenea, sub niveles y galerías. Se utiliza la técnica Breasting.
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V= (Pot.Desmonte*100*H)/ S
CANT. TOTAL DEL BLOCK=Cant. de desmonte+Cant. de mineral
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b) Ventilación: La ventilación se hará con mangas de ventilación de alta potencia teniendo en cuenta el caudal de aire que se necesita para cada labor dependiendo del tipo de explosivo usado.c) Desate: Con el fin de hacer un desatado minucioso para evitar el desprendimiento de rocas sobre el personal y equipo. Previa a la perforación de techo se realiza el desatado de rocas en el techo y los hastíales La altura del techo tanto para el desatado como para la perforación es de 2 metros (altura de perforación),
d) Transporte: Nuestro sistema actual es “Semimecanizado” pues en los tejeos se utiliza microscoop eléctricos como equipo cautivo, de 0.5yd3 de capacidad de cuchara, con capacidad de la tambora para 100 m de cable.En los frentes, el carguío de realiza con equipos neumáticos ( pala mecánica marca Atlas Copco), que son equipos montados sobre ruedas para rieles que carga el material roto a través de una cuchara accionada neumáticamente.
e) Relleno: Una vez que una ala del tajeo ha sido explotado es rellenado en lo posible con relleno hidráulico y solamente una franja angosta (1 pie) de corte vertical permanece entre el techo y la superficie de relleno.
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VII. DEFINA LA PRODUCTIVIDAD, COSTOS, RECUPERACIÓN Y DILUCIÓN ESPERADA PARA ESTE MÉTODO DE EXPLOTACIÓN.Facultad De Ingeniería De Minas 16
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Beneficio /Costo: ≥ 1.5
Productividad: La organización del trabajo para este método de explotación es muy importante para no producir retrasos en la producción como por la colocación del relleno, el sostenimiento, etc. Factores influyentes en la productividad. La productividad es producir más, al más bajo costo expresado en TM/h-g, se aumentara gradualmente la producción con la utilización de los rastrillos, las tolvas neumáticas y las locomotoras de gran capacidad, pudiendo llegar hasta 5 - 7 TM/h-g.
Costos: Los costos en este método de minado será elevado, por el excesivo consumo de materiales de fortificación ya sea en el relleno y sostenimiento, teniendo una ventaja importante en las leyes de lo minerales que son altas como la del oro con 50ppm (1.61 onz troy/TM) y de plata con 20ppm (6.43onz troy/TM).
Recuperación: El método de explotación a elegir debe tener un porcentaje de recuperación optima (≥95%).
Dilución: En lo posible la dilución debe estar dentro de los parámetros permisibles para cada método ( Aprox. 15%).
Seguridad: El método de explotación a elegir debe contemplar y cumplir con los estándares, procedimientos, normas de seguridad estipuladas por ley DS-046-MEM-RSHM. (Cero Accidentes, Cero incidentes).
.Necesidad Mínima De Recursos Humanos: Se buscara un rendimiento optimo que este dentro del rango de 40 ton/ h-Gdia.
Necesidad Mínima De Equipos Y/O Maquinarias: El método a elegirse debe estar función a los equipos de alta tecnología.Ventilación: >= 85 psi
Para un: Terreno Volcánico: Sección 4.5 x 4.5
Calculo del número de taladros:
N °Taladros=√ Anc h o∗Altura∗10
N °Taladros=( pdt )+c∗s
Donde: p=√4∗s → s=secci ó de lalabor (m2 )
dt=distanc iaentre taladros Roca dura :0.5 Roca Media :0.6
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Roca Friable :0.7
c=Coeficiente de roca Roca dura :2 Roca Media :1.5 Roca Friable :1
Terreno Volcánico: RMR 60
S ecci ó n=4.5∗4.5
Pesoespecifico=2.5 tonm3
Longitudtaladro=10 ' ∅ taladro=45 mm ∅ alivio=102 mm
Calculo del Número de Taladros:
N °Taladros=(√4∗4.5∗4.50.65 )+4.5∗4.5∗1.5∴N °Taladros=44
Distribución de taladros:
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Carguío:
Cebo=Semexa80 y Excel
Densidadcarga=∅ ¿
4000⋯⋯⋯⋯ Kg
ml¿
o ∅ semexa80=25 mm
o Densidadsemexa 80=1.2 gcc
o Densidadcarga=0.6 Kgml
tonelage volado=secci ó n¿)¿ Longitudtaladro∗Pesoespecifico → 150 ton≅ 61 m3
Consumoexplosivo=80 Kg
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Factorcarga=80 Kg150 m3 =0.5 Kg
m3
CONCLUSIONES
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El método seleccionado (corte y relleno ascendente) consiste en arrancar por franjas horizontales y verticales empezando desde la parte inferíos y avanzando verticalmente. después de haber explotado, se rellena con material estéril sirviendo como piso para el trabajo siguiente asimismo permite sostener las cajas y algunos casos en el techo.
El método de explotación es la utilización geométrica de dividir el cuerpo mineralizado en blocs aptos para el laboreo o la explotación.
La explotación de una mina se define como el conjunto de operaciones que permiten el arranque, carguío y extracción de mineral, que para una operación normal es fundamental que todos los servicios auxiliares.
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RECOMENDACIÓN
Realizar una voladura optima para que así al momento de aplicar el método de explotación no existan muchas complicaciones.
Tener en cuenta todos los parámetros para la selección del método de explotación, y apoyarse en los diferentes softwares, y en los conocimientos científicos, experiencia etc.
Utilizar las maquinas y herramientas adecuadas al momento de realizar el método de explotación.
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