fotificación_ mina_teniente

Evolución de la Fortificación y sus Desafíos en Mina El Teniente – Codelco Chile

Taller Sostenimiento y Fortificación Minera Nuevas Tendencias Para Minería Profunda

TALLER SOSTENIMIENTO Y FORTIFICACION MINERA

Contenidos

• Antecedentes Generales Mina El Teniente

• Visión Global de División El Teniente– Evolución de la Seguridad

• Explotación de Roca Primaria– Fenómeno de Estallido de Rocas– Colapsos de sectores productivos– Sobreexcavación de Piques

• Sistemas de Soporte– Funciones– Comportamiento de terreno

• Control Del Riesgo de Caída de Rocas– Diseño de Soporte– Identificación Zonas de alto riesgo– Estadística de Accidentes Por Caídas de Rocas (2001 -2009)

Antecedentes Generales Mina El TenienteUbicación

● Más de 111 millones de toneladas de cobre fino en recursos y 39,1 millones de toneladas de cobre fino en reservas. Más de 100 años de producción.

● La mina de cobre subterránea más grande del mundo, en operación desde 1905

● Un complejo integrado: mina-planta-fundición con MUS$ 2,000 en activos

● Capacidad actual● Mina-Planta : 142,000 t/d mineral

● Fundición : 1,335 kt/a concentrado

● Producción● 2007 - Cu: 408,440 t

● 2007 - Mo: 5,000 t

Antecedentes Generales Mina El Teniente

Fuente : GeomechanicsGeomechanics :: The Critical Engineering Discipline for Mass MiningThe Critical Engineering Discipline for Mass Mining , , MassminMassmin 20042004E T Brown AC FREng FTSEJKMRC and Golder Associates, Brisbane, Australia

Evolución Producción Diaria de una selección de min as subterráneas

100000

120000

140000

160000

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040

Bingham Canyon

Climax

Salvador

Kiruna

MountIsa

San Manuel

MiamiRidgeway

Emergenceofmodern

mining

geomechanics. Foundingof

International

CavingStudy

Imperial College

underground

excavationsproject

Olympic Dam

Andina

Freeport IOZ/DOZ

Henderson

Malmberget

Palabora

PremierKidd Creek

El Teniente

Antecedentes Generales Mina El Teniente

Contenidos

• Control Del Riesgo de Caída de Rocas– Diseño de Soporte– Identificación Zonas de alto riesgo

1905 2009

Evolución de la seguridad en El Teniente

INDICADORES

TRABAJADORES PROPIOS1983-2009

Tasa Frecuencia D-40

TF D40 18 17 15 13 14 17 18 16 12 4,6 6 7,2 6,2 5,8 7,4 9,2 8,4 6,4 5,7 4,8 4,9 3,9 6,8 3,7 2,9 3,8 2,2

83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

INCIPIENTE Y SIN INCIPIENTE Y SIN ESTRUCTURAESTRUCTURA

1918 1990 2005

1950 2009

EVOLUCIÓN DE LA SEGURIDAD

CENTRALIZADACENTRALIZADA

1918 1990 2005

1950 2009

“La seguridad descansa en la premisa que no puede lograrse producción eficiente, ni progreso industrial mientras exista la amenaza de un accidente sobre el trabajador”.

Stanley Jarret

EN LA LEN LA L ÍÍNEANEA

1918 1990 2005

1950 2009

Salud IntegralSalud Integral

Alcohol y DrogasAlcohol y Drogas

Seguridad ContratistasSeguridad Contratistas

Administración de RiesgosAdministración de Riesgos

Tratamiento de RiesgosTratamiento de RiesgosLiderazgo y CompromisoLiderazgo y Compromiso

Gestión de IncidentesGestión de IncidentesTratamiento de ConductasTratamiento de Conductas

Evaluación y RealimentaciónEvaluación y Realimentación

Administración de RiesgosAdministración de Riesgos

EN LA LEN LA L ÍÍNEANEA

1918 1990 2005

1950 2009

EN ORGANIZACIEN ORGANIZACI ÓÓNN

TALLER “JUNTOS, LA VIDA SIEMPRE” (28-29 de julio de 2005)

1918 1990

1950 2005 2009

FOCOS DE ACCIÓN EN EL TIEMPO

SISTEMATIZAR LA GESTION (OHSAS 18001)

CONDUCTACONDUCTA

LIDERAZGOLIDERAZGO

NORMASNORMAS

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOS

CONDICIONES CONDICIONES

INSEGURASINSEGURAS

PROTECCIONPROTECCION

PERSONALPERSONAL

PARTICIPACIONPARTICIPACIONLIDERAZGO LIDERAZGO

NORMASNORMAS

INSEGURASINSEGURAS

PERSONALPERSONAL

NORMASNORMAS

CONDICIONESCONDICIONES

INSEGURASINSEGURAS

PROTECCION PROTECCION

PERSONALPERSONAL

INSEGURASINSEGURAS

PERSONALPERSONAL

porque...

“La seguridad y la vida de miles de trabajadores,está en nuestras manos”.

Promover el desarrollo de una CULTURA PREVENTIVA en todos los que laboran en las faenas del El Teniente

para que...

NUNCA MNUNCA MÁÁSS

Contenidos

HistoriaLínea del tiempo

• 1906 – Inicio de la Explotación (250 t/d)

• 1911 - Expansión del concentrador a 3.000 t/d

• 1945 - Block Caving

• 1970 – Expansión de la Mina y Concentrador Colón (70 kt/d)

• 1980 – Plan de mecanización de la Mina (mineral primario)

• 1989 – Estallidos de Rocas

• 1991 – Molienda SAG I

• 1996 – Término de la minería experimental en mineral primario

• 2000 – Aprobación de plan de expansión PDT (126 kt/d)

• 2005 – Prueba Industrial de Preacondicionamiento

• 2009 - 140 kt/d

Teniente 4 Sur

Esmeralda Teniente 4 Norte

Quebrada Teniente

Brechas

Sectores en Explotación

Sectores en Abandonados

Sectores Futuros

Sectores de explotación

Tonalita

Dacita

Quebrada Teniente Crater

NBraden Pipe

1°- 2°contacto

Level 1200m

Level 1500m

Level 1983 (Ten-8)

3700 msl

Geologia: Vista del yacimiento 3D

Stockwork Andesita Hw (Esmeralda Mine)

Brecha Braden

GeologGeologííaa General Mina El General Mina El TenienteTeniente

Características Macizo Rocoso

Roca Secundaria Roca Primaria

Stockwork

0.34 – 0.46130 – 160 MPa55 – 60 MPaProyecto NNM

S1 / UCS: 0.33 - 0.50 => condiciones moderadas para hacer desarrollosy generar sismicidad inducida

S1 / UCS > 0.50 => condiciones severas para hacer desarrollosy generación de sismicidad inducida

0.38 – 0.45110 – 130 MPa50 MPaDiablo Regimiento

0.35 – 0.41110 – 130 MPa45 MPaTen Sub-6 / RENO

0.35 – 0.41110 – 130 MPa45 MPaEsmeralda

0.31 – 0.36110 – 130 MPa40 MPaTen-4 Sur

S1 / UCSUCS: resistencia

compresión uniaxialS1: esfuerzo

principal mayorMina

Indice de resistencia relativa

Método Explotación(Panel Caving mecanizado)

Fenómeno de Estallido de Rocas

DaDañños por Estallido de os por Estallido de Roca (1987)Roca (1987)

CHIM. EXT

XC-Z13

/14NINY

XC-Z7/Z8N

INY. Ds.

INY. Ds.XC-Z8N

XC-Z8N

INY. Ds.

XC-Z8N

INY. Ds.

XC-Z8N

INY. Ds.

XC-Z8N

INY. Ds.

CH. MAR.

XC-Z8N

INY. Ds.

CHIM.INY. Ds.XC-Z8NZ

13/14PF1-3N

FR. ELE

19/20PF1-1S

19/20PF1-1N

CH. MAR.

15/16PF1-3S

15/16PF3-4N

ACCESO HW

TABLER

19/20PF3-2N

XC-Z19/20N

INY. Ds.

19/20PF4-3N

17/18PF2-2N

17/18PF3-3N

15/16PF2-3N

13/14PF2-4N

17/18PF4-4N

Z-27N XC-Z25/26N

EXTR. Ds.

XPLORACION

9/10 2 OP 40

11/12 OP L S

13/14 OP L S

11/12 2 OP 40

SOCAV. ACCESO

Z-14Z-13

9/10 1 OP 40

7/8 1 OP 50

XPLORACION

5/6 1 OP 50

3/4 1 OP 60

11/12 3 OP 40

13/14 OP 4 S

11/12PF1-4N

9/10 3 OP 40

7/8 3 OP 50

7/8 2 OP 50

5/6 2 OP 50

5/6 3 OP 50

INY. Ds.XC-Z8N

3/4 2 OP 60

9/10PF2-5N

CH. MAR.

Z-331/2 1 OP 60

1/2 2 OP 60

RAMPA A NIVEL HUND.

FR. ELEC

FRONTON CHIM. AUX.

FRONTON CHIM. UCL

ACCESO SUR

Daño Fuerte

Daño Moderado

Daño Leve

Sin Levantamiento

Daños nivel de producción (2005)

Estallidos de Rocas versus tiempo

Estallidos de Rocas v/s Producción años 1982 a 200 9

Producción Primario Ten-4 Sur Ten Sub-6 Esmeralda Isla LHD Ten-3 Isla Martillo

Colapso de Sectores Productivos

Colapsos

Area Colapsada versus tiempo

PRODUCCION V/S AREA COLAPSADA

Producción Mina Primaria Ten-4 Sur Ten Sub-6 Esmeralda Regimiento

Sobreexcavación de Piques

Daño en pique 25 - 27 Op 44 (Planta) (producción: 23 Op1.000.000 ton y 27 Op 550.000 ton)

Daño en pique 9 Op 54 (producción: 350.000 ton)

Daño en pique 25 - 27 Op44 (Sección)

25 Op 27 Op

Sobreexcavación de Piques en Mina Tte. 4 Sur

Contenidos

• Control Del Riesgo de Caída de Rocas– Diseño de Soporte– Identificación Zonas de alto riesgo – Estadística de Accidentes Por Caídas de Rocas (2001 -2009)

FunciFuncióón de la n de la FortificaciFortificacióónn

RETENCION

SOSTENIMIENTO

RETENCION

TIPOS DE SOPORTE FUNCION

Pernos Lechados “L”Split Set

Pernos de madera

Mallas

Reemplazo perno “L”por perno rosca

Shotcrete

ShotcreteMesh & Lacing

Anillos de AceroCables de Acero

AUMENTO DE LA SEVERIDAD DEL DAÑO

Funciones

REFUERZO

Comportamiento de TerrenoComportamiento de Terreno

Abombamiento de la malla 10006. UCL Esmeralda

Planchuela con Líneas de Luders

Perno con falla por esfuerzo combinado de corte y tracción. C-21 Nivel de Producción Mina Esmeralda (estallido de roca 3 agosto 2002)

Deformación de los rombos de la malla 10006. C-21 Nivel de Producción Mina Esmeralda (estallido de rocas 3 agosto 2002)

Estallido de Roca en Ten Sub-6 Producción (1991).

Galería de Exploración. Ten Sub-6.

Desprendimiento de shotcrete. Loop 3 Sur Nivel Ten 7 Mina Reservas Norte (estallido de rocas 18 enero 2003)

Contenidos

Diseño de Soporte

• Fortificación de desarrollo sistemática a la frente

• Uso de Jaulas de Protección

• Uso de Elementos de contención

• Control de la longitud de disparo

Estados del Macizo Rocoso

EXTRACCION

ZONA RELAJACION

TRANSICION

ZONA PRE-MINERIA

NIVEL HUNDIMIENTO

SOCAVACION

ZONA RELAJACION

DESARROLLOS

Identificación Zonas de alto riesgo

ANDESITAAREA

SECTOR PILARTEN. SUB-6ESMERALDA

Estadística de Accidentes Por Caídas de Rocas (2001 -2009)

Desafíos

• Equipo de geomecánica fuerte (conocimiento, procedimiento de diseños).

• Implementación de Control de Calidad de los sistemas de soporte (protocolos).

• Mecanización en la instalación de sistemasde soporte.

• Desarrollar sistemas de soporte cedentes

• Incorporación de la geotecnia en los bases de los diseños de soporte

Evolución de la Fortificación y sus Desafíos en Mina El Teniente – Codelco Chile

Taller Sostenimiento y Fortificación Minera Nuevas Tendencias Para Minería Profunda

FigurasProducción

1906-2004: 1.3 Bt de Mineral Extraido, 270 Mt de Mineral Primario

Producción MinaDatos Históricos vs. PND 2006

Producción Mina (Mt) Mineral Primario (Mt)

Fortificación a la frente

Split Set

Jaulas de Protección

1960: Introducción de primeros Pernos

MaderaMadera

BastBastóónn

InyectadoInyectado

Fibra de Fibra de VidrioVidrio

SplitSplit -- SetSet

1980: Malla Electrosoldada

1990: Malla de Acero Trenzada

Fortificación Mesh & Lacing

Fortificación Nivel de Producción

Soporte de Piques de Traspaso(Anillos de acero de 1” de espesor)

Daño característico debido a un evento sísmico

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