02-Metodos_subterraneos

7/28/2019 02-Metodos_subterraneos

1/23

Introduccin: Mtodos deExplotacin Subterrneos


2/23

GEOTECNIA MINERA UNIVERSIDAD DE CHILEPgina 2

Minera subterrnea

Excavaciones tienen distinta vida til Infraestructura en roca husped

Desarrollos en roca husped o roca

mineralizada Produccin implica extraer roca

mineralizada

Pilares

Contacto con roca husped


3/23


Minera Subterrnea

Utilizado para yacimientos demediana y alta ley

Ritmos de produccin 500-50000 tpd

Ms selectivo que el mtodo decielo abierto excepto por losmtodos por hundimiento

Problemas de diseo: Geometra de la mina

subterrnea Estabilidad y soporte

Ubicacin de los accesos

Logstica para el transporte ymovimiento de mineral

subterrneo


4/23


Componentes de una MinaSubterrnea

Acceso horizontal (adit, Drift)

Excavacin horizontal de acceso a la mina

Piques (shafts)

Excavacin vertical de acceso a la mina

Chimenea (Ore passes)

Excavaciones sub-verticales dedicadas altraspaso de mineral, personas y en algunasocasiones utilizadas como cara libre

Rampas (Declinesor ramps)Son excavaciones horizontales orientadas

en espiral con el propsito de conectar dosniveles o acceder a la mina

Caserones (Stopes)

Corresponden a unidades bsicas deexplotacin de las cuales se extraemineral. En algunos casos estos caseronesson rellenados con material estril.


5/23


Minera Subterrnea

Es slo un hoyo en la tierra Existen slo 3 tipos de explotacin

Soportados por pilares (recuperacin minera

reducida)Artificialmente soportados o relleno (alto costo)

Sin soporte o hundimiento: natural e inducido

(alta incertidumbre)


6/23


Mtodos de ExplotacinSubterrneos

Soportado

Por Pilares

ArtificialmenteSoportado

con Relleno

Sin soporte o

Hundimiento

Room and Pilar

Sublevel and

Longhole

stoping

Bench and Fill

stoping

Cut and Fill

Stoping

Shrinkage

Stoping

VCR

Stoping

Lonwall

Mining

Sublevel

Caving

Block

Caving

Desplazamiento de la roca de caja

Energa de deformacin almacenada en las proximidades de una excavacin


7/23


Room and Pilar

Cuerpos mineralizados mantiformes yde baja potencia

La calidad de la roca de caja y mineral

deben ser competentes (2B)

Se dejan pilares para mantener el techo

y las paredes estables

Se deben disear los pilares y loscaserones para maximizar la

recuperacin de mineral

Cuerpos mineralizados con potencias

mayores a 10m y menores a 30m se

explotan por sub-niveles desde el techo

al piso.

Baja dilucin menor a 5%

Recuperacin baja menor a 75%

Costo de produccin 10-20$/t


8/23


Post Room and Pilar Mining

Variacin del mtodo de Room andPilar

Cuerpos con potencias mayores a30m e inclinados (menor a 20grados)

Comienza en la parte inferior del

cuerpo mineralizado y se extiendeen la vertical por sub-niveles

Una vez realizada la perforacin,tronadura, carguo y transporte delmineral se procede a rellenar elcasern tpicamente con colas derelaves mezcladas con cemento.

El relleno aumenta elconfinamiento permitiendo disearcon un menor factor de seguridady por lo tanto maximizando larecuperacin


9/23


Longhole and Sublevel OpenStoping

Longhole Open Stoping Sublevel Open Stoping


10/23


Longhole and Sublevel OpenStoping

El cuerpo mineralizado es dividido en diferentes caserones separados por losas y muros La productividad del casern es proporcional a su tamao

La estabilidad y dilucin de un casern es inversamente proporcional a su tamao

Se utiliza open stoping en las siguientes condiciones: La inclinacin del cuerpo mineralizado excede el ngulo de reposo del mineral

Roca de caja y mineral competente (2B)

Cuerpo mineralizado de paredes regulares El mtodo de longhole open stoping posee una mayor productividad pudiendo lograrse

subniveles de perforacin en el intervalo 60-100m con martillos ITH de 140 -165mm dedimetro

Longhole open stoping requiere una mayor regularidad que el sub level stoping

Actualmente se prefiere operar con el equipo de carguo en la zanja de produccin, las

estocadas de carguo y puntos de extraccin. Esta variante se debe operar con equipotelecomandado

Baja dilucin, menor a 8%

Baja recuperacin menor a 75%

Costo 12-25 $/t

En algunos casos se deben rellenar los caserones luego de extrado el mineral

l ( )


11/23GEOTECNIA MINERA UNIVERSIDAD DE CHILE

Pgina 11

Vertical Crater Retreat (VCR)con Relleno

VCR Casern PrimarioVCR Casern Secundario

V i l C R VCR



Pgina 12

Vertical Crater Retreat VCRcon Relleno

Se utiliza en cuerpos mineralizados de baja a mediana potencia y en rocas demediana competencia (3B)

Se utiliza la tcnica de cargas controladas en que el largo de la cargaexplosiva es menor a 6 veces el dimetro de perforacin. Carga esfrica

Este sistema de explotacin requiere la construccin de estocadas y puntosde extraccin

La secuencia de construccin es la siguiente

Nivel de transporte

Arreglo de galeras de produccin

Corte basal

Nivel de perforacin

Perforacin de tiros largos menor a 40 m en caso VCR Los disparos generan cortes de hasta 3m

Costo 15-45 $/t dependiendo si se rellena o no

Dilucin 10%

Recuperacin menor a 80%



Pgina 13

Bench and Fill Stoping

Alternativo aVCR

Utilizado en

cuerpos demenorcompetenciamayor

continuidad enla corrida

Avoca

BackfillOre

Blasted

Ore

Retreatin

g

Drilling Equipment Truck backfills after

most ore is mucked

LHD Equipment

Floor can be of any type: Ore, backfill or sill (mat) pillar


14/23GEOTECNIA MINERA UNIVERSIDAD DE CHILEPgina 14

Shrincage Stoping

Vetas angostas (potencia menor a10m)

La roca de caja es de baja competencia(4B) y la mineral de mediana a alta(3B)

Se remueve solamente elesponjamiento (~40% del volumen) dela roca tronada. El resto se mantienealmacenado para mantener las paredesestables y proveer de piso al sistema deperforacin

Infraestructura de produccin esrequerida.

Productividad menor a 4500 tpd Alta dilucin 30%

Mediana recuperacin 85%

Costoso y riesgoso



Cut and Fill Mining Cuerpos mineralizados con orientacin

vertical y potencias de 3 a 10 m

La roca de caja es generalmente debaja competencia (4A) y la roca mineralde baja a media (3B).

Se realiza por subniveles de maneraascendente

Los caserones en explotacin sepueden separar por muros y losas demodo de aumentar la estabilidad delsistema minero

Rellenos: hidrulicos colas de relave,material estril, ambos ms cemento,etc.

Mtodo altamente selectivo, por lotanto permite explotar cuerpos de bajaregularidad y continuidad espacial

Baja dilucin menor a 2%

Alta recuperacin mayor a 90%

Alto costo de produccin 40-150 $/t

Baja productividad 200 a 4500 tpd



Overhand Cut and Fill Overhand cut and fill se realiza con

perforacin horizontal por sobre elmaterial de relleno

Underhand cut and fill:El mineral se encuentra por debajo dela zona rellena. Tpicamente se utilizarelleno de cemento

Este mtodo comienza en el techo deldeposito y trabaja descendentementehasta el nivel de transporte

Se utiliza en cuerpos con bajacontinuidad espacial y especialmente encuerpos constituidos de roca mineral yde caja frgil (4B-5A)

La dilucin es baja menor al 2%

La recuperacin es alta mayor a 90%

El costo es alto 60-180 $/t

Se utiliza en yacimiento de alta ley



Sublevel Caving Se utiliza en cuerpos mineralizados con

orientacin vertical y alta potenciamayor a 40m

La roca de caja es de baja competenciay la roca mineral competente amediana

Se explota por subniveles donde se

realizan en ciclo las operacionesunitarias de perforacin, tronadura,carguo y transporte

Consiste en hundir la roca de caja y lapared colgante. De esta manera elmineral queda en contacto con el estrilfacilitando el acceso de LHDs a travsde las galeras de produccin

Productividad 4000 a 20000 tpd

Costo 7-12 $/t

Dilucin es alta hasta un 15%

Recuperacin 75%



Block Caving

Cuerpos masivos con una proyeccinen planta suficiente para inducir elhundimiento de la roca

La roca mineralizada a hundir debe sermedianamente competente 3A-4A

La roca estril de techo debe serhundible

La roca de caja puede ser competentecomo en el caso de pipas diamantferas

Se induce el hundimiento de la roca atravs del corte basal 4-12 m. Elhundimiento se propaga en la medidaque la roca es extrada del hundimientoutilizando la infraestructura de

produccin Productividad 12000 a 48000 tpd

Dilucin 20%

Recuperacin 75%

Costo 2.1-5$/t



Block Caving Continuacin deRajo

Source: SRK International Newsletter No. 28 ( with modification)

Haulage tunnel

>500 m

typically

Source: SRK International Newsletter No. 28 ( with modification)



Narrow Vein Mining

Vetas con potencias menores a3m

Diseo caso a caso

Se alcanza mecanizacin en

algunos casos Alto costo 100$/t

Utilizados en depsitos de altaley 20 ppm de oro

Hanging wall

(above vein)

Footwall(below vein)

Mi d V t A t



Minera de Vetas Angostas(Narrow Vein Mining)

Gymbie Eldorado Mine,Australia

Veta es 0.9 m deancho

La galera deperforacin es de 2.5m de ancho



Subterrneo rajo abierto

Paredes competentes

Forma estable

Minera subterrnea

abierta, sin techo


23/23

P i 23

Minera a Cielo Abierto

Generalmente aplicado a yacimientosde baja ley y superficiales

Ritmo de produccin >20,000 tpd

Moderadamente selectivo ya queposee la facilidad de vaciar el estrilen botaderos

Desafos en el diseo Manejo de la razn estril/mineral y

su evolucin en el tiempo

Ubicacin de las rampas de acceso yproduccin

Diseo de las flotas de equipos

Estabilidad de las paredes del rajo

02-Metodos_subterraneos

Documents

Transcript of 02-Metodos_subterraneos