Clase10_Seleccion metodo

7/23/2019 Clase10_Seleccion metodo

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SELECCIÓN DE UN METODO DE MINADO SUBTERRANEO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGAFacultad de Ingeniera de Mina! Ge"l"ga # Ci$il

MI %%& M't"d"! de E()l"taci*n Su+terr,nea ICicl" &-./0II

Ing1 Ed2und" Ca2)"!

Ar3a)al"




OB4ETIVOS

Diseñar el sistema de explotación de mineral que sea el más adecuado bajo

las condiciones reales del yacimiento.

El método debe ser factible de aplicar técnica y económicamente, teniendo

en cuenta además las normas y consideraciones de seguridad y medio

ambientales.




Antecedente!

Hasta aora emos !isto, las consideraciones generales de elegir unaexplotación subterránea o de tajo abierto. "i ya descartamos el empleo de los

métodos a tajo abierto, entonces consideraremos los métodos subterráneos.

#a recuperación de mineral de un depósito$yacimiento minerali%ado se reduce a

la selección de un método de minado que excluya otras opciones sobre una

base de la seguridad y rentabilidad& proporcionando además un adecuado

sostenimiento subterráneo para proteger las áreas de trabajo y, si fuera el caso,

preser!ar la superficie.



GUIAS 5ARA SELECCIONAR UN METODO DE MINADO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniera Ge"l*gica Minera # Metal6rgica

MI ..7 M't"d"! de E()l"taci*n Su+terr,neaCicl" &--89I

:;u' de+e garanti3ar el 2't"d" de 2inad"<

' una alta producti!idad,

' un alto porcentaje de extracción de mineral y

' condiciones seguras y ambientales para el personal y

todos los recursos que se emplean.

' rentabilidad de acuerdo al interés de los accionistas.

FGZ/Mayo 2009



GUIAS 5ARA SELECCIONAR UN METODO DE MINADO

a1 CONSIDERACIONES GENERALES

+1 CONDICIONES GEOLOGICASc1 RESERVAS DE MINERAL = LE=ES

d1 EVALUACIONES ECONOMICAS

e1 5RODUCTIVIDAD = TECNOLOGIA

>1 E;UI5AMIENTO = 5RODUCTIVIDAD



a1 CONSIDERACIONES GENERALES ?.@

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniera Ge"l*gica Minera # Metal6rgica

MI ..7 M't"d"! de E()l"taci*n Su+terr,neaCicl" &--89I

a1. E()eriencia )re$ia c"n relaci*n al 2't"d"(ara seleccionar un método de minado, se puede recurrir a la experiencia y

rápidamente determinar uno o dos posibles métodos de explotación ó excluir

otros que no se adecuen a las caracter)sticas del yacimiento. #uego se adecua

el método a las particularidades del yacimiento.

a1& Rit2" de e()l"taci*n

*na !e% determinado las reser!as de mineral, de acuerdo a la pol)tica de la

empresa y los accionistas se arán escenarios para determinar el ritmo de

explotación de la mina, esto influirá en el método de minado a adoptar, a

determinar el ni!el de in!ersiones y el costo de operación.

+omada la decisión del ritmo de explotación, será complicado cambiar u adoptar

otros métodos de minado, as) como acer cambios sustanciales en el ritmo de

explotación. Ejemplo -- tpd !s. --- tpd.•

FGZ/Mayo2009



a1 CONSIDERACIONES GENERALES ?&@

a1/ Acce!"! )rinci)ale! a la 2ina

nfluirán en el acceso de personal, equipamiento y ser!icios de la mina, as) como

para el diseño de la extracción principal de mineral.

Estos accesos dependerán de las particularidades del yacimiento y su ubicaciónespacial /rampas principales, inclinados, piques, cimeneas, galer)as de

extracción, etc.0

a1% E!tudi"! de>initi$"! )ara la! a+ertura! # di!e" del 2't"d"

Es preferible acer trabajos subterráneos para acer estudios definiti!os

geomecánicos para determinar las calidades de roca, las que influirán en la

determinación del tamaño de aberturas, tipo de sostenimiento y por

consiguiente en la adopción del método de minado.

1o es recomendable tomar una decisión sólo con un estudio preliminar.•



a1 CONSIDERACIONES GENERALES ?/@

a17 Tendencia! >utura!

+ener en cuenta los adelantos tecnológicos en miner)a2 soft3are de diseño,

tendencia de los equipos de producción en mina /scoops, jumbos, locomotoras,

3incas principales, fajas transportadoras, etc.0, tendencias en los tamaños de

equipos, adelantos y tendencias en las in!estigaciones metal4rgicas,automati%ación de procesos, etc.

"istemas modernos de gestión de recursos umanos, que cambien la

organi%ación y forma de operar la mina, gestión de la producti!idad, gestión del

conocimiento y otros.

+odas estas tendencias futuras ayudarán a tomar la decisión de selección de un

método de minado.



+1 CONDICIONES GEOLOGICAS

+1. BUAMIENTO

El bu%amiento de un cuerpo minerali%ado tiene una fuerte influencia en la selección del método

de minado.

Dependiendo de este bu%amiento podemos clasificar al yacimiento en2

5"!i+le 2't"d"Hori%ontal2 - a 5-o 6ámaras y pilares

ntermedio2 5- a -o Dif)cil definir un método

(arado2 - a 7-o 8ue apro!eca gra!edad

9ás de -o, apro!ecar el flujo de carga por gra!edad.

El bu%amiento influenciará al tipo de equipo a emplearse en el método de minado.



+1 CONDICIONES GEOLOGICAS

+1& RESISTENCIA DE LA ROCA

6on los cores de la perforación diamantina se tiene algunas caracteri%aciones

generales de las cajas y del cuerpo minerali%ado, pero no son suficientes para la

selección final del método de minado.

Estas caracteri%aciones deberán estar bien determinadas2 compresión uniaxial, : de

recuperación, ;8D, ;9;, etc., con lo cual se determinará un plano geomecánico del

yacimiento a explotar y será un factor fundamentar para la selección del método de

minado.

+1/ LIMITES DE LAS ABERTURAS

El estudio de mecánica de rocas determinará las dimensiones máximas de la aberturas

a construirse, ya sea con o sin sostenimiento artificial. Este factor tendrá marcadainfluencia en la producti!idad del método de minado a seleccionarse.

+ambién sir!e para determinar las mejores condiciones de seguridad para el personal

que trabajará en esas aberturas.



+1 CONSIDERACIONES GEOLOGICAS ?%@

•



c1 RESERVAS DE MINERAL = LE=ES

Determinará las áreas de los cuerpos minerali%ados que se !an a explotar. #a

determinación de las reser!as dependerá de la #ey de 6orte que se a establecido

/6ut <ff0.

"e pueden establecer diferentes l)mites de %onas minerali%adas en función a los

diferentes 6ut <ff alternati!os, los que a su !e% estarán en función a los diferentes

costos de los di!ersos métodos de explotación.

"olo el mineral económico es 9E1=, el resto es desmonte. "e empleará para la

selección del método de minado solo lo que está encima del 6ut <ff.



El método de explotación infuenciará las reservascostos !a"os cuto# !a"os$

9 MillonesE"m%

&' ('u$ )eservast$0%* 9 millones Minado

masivoTonmineral

2%* +millones,%- 0%. millones 'orte yrelleno

3 Millones

Reserv

as

0.8

Millones

L.C.1 2 3 4 5

% Cu



d1 EVALUACIONES ECONOMICAS DEL MINERAL ?.@

"e arán e!aluaciones para las distintas alternati!as que se elaboren.

Estas e!aluaciones incluirán todos los costos relacionados al !alor de

mineral2

o #ey de cabe%a

o >rado del concentrado y : de recuperaciones metal4rgicas.

o 6argos por fundición y refinación.

o (enalidades

o 6osto del transporte de concentrado a la fundición.

o ?alor de mineral.

o (recio de los metales

o 6osto de mina, por cada método de explotacióno 6osto de concentración



d1 EVALUACIONES ECONOMICAS DEL MINERAL ?&@

#os cálculos y e!aluaciones se arán para cada uno de los posibles

métodos de explotación que son factibles de emplearse.

@inalmente se arán las comparaciones respecti!as para seleccionar el

método de minado.

(ara las e!aluaciones económicas se abrán establecido los parámetros

bases tales como tasas de descuento, proyecciones de precios de

metales, y condiciones de riesgos para el proyecto minero.



e1 5RODUCTIVIDAD = TECNOLOGIA

En los ltimos tiempos la productividad se a incrementado por la me"oratecnoló1ica de los euipos de miner3a su!terránea ue an ido reempla4andoel tra!a"o manual%

1) Consideraciones del equipo

5u capacidad se relaciona con el tama6o del euipo es venta"oso seleccionarel euipo de mayor dimensión% 'onsideraciones de utili4ación e7ectiva deleuipo

2) Consideraciones de mina. Factores de utilización.

8perar las máuinas con pocas interrupciones y de poco tiempo% Esto estará

en 7unción al método de minado a emplearse% Flexi!ilidad de movili4ar eleuipo de un ta"eo a otro% E"m% En 'ámaras y ilares puede permitirse unaalta mecani4ación y en vetas an1ostas la mecani4ación es muy limitada%

3) Consideraciones de efciencia.

5e medirán en toneladas producidas por om!re:1uardia%



Ton/tarea ObservaciónRoom and i!!arS"b !eve! cavin#B!oc$ Cavin#S"b !eve! sto%in#

Corte & re!!enoS'rin$a#eS("are set

)* + ,*-* + .*, + .*, + )*

* + -**, + ** 0 *)

En s" tiem%o er"Bar )1 t/tarea2CR Monterrosas -, t/tarea

CONSIDERACIONES DE E3ICIENCIA 4en e! ta5eo6




El uso del 2inad" c"ntinu" será la tendencia en los años siguientes. En el caso

de las minas peruanas se tenderá a emplear con mayor intensidad métodos de

2inad" 2a!i$", que incrementen la producti!idad y se tengan menores costos.

#a )er>"raci*n estará en función al !olumen de roca disparada por metro

perforado. (or lo que el empleo de taladros largos en los métodos de minado

incrementará la producti!idad.

El cargu" # tran!)"rte en función de la distancia a transportarse y la capacidad

de los equipos. *n planeamiento adecuado de la ubicación de los ecaderos de

mineral y de desmonte optimi%ará las distancias de acarreo.

"e deberán acer simulaciones de los ciclos de trabajo para el cargu)o y

transporte.




ne control room Fiber optics

C M 2000 -

Communication

Wireless

up to 11 rigs

Wireless



)***


Long Hole Production Drilling

Hydraulic drilling-***

(o3er media2

Hydraulics, 5-- A 55- bar

Bater ydraulics, C- A 5-- barRobot drilling,

two units, precision drill

string water

poweredITH

hammer

Diesel

traction,

cabin, high-

power drill

automatic

controls,

tube drill

string

***

Diesel

traction,

operator’s

cabin

remotecontrol, rod

handling

Hydraulicrock drill

lightmobile

rig, air

traction

78* 71* 77* -***

m)/man9s'i:t



5RODUCTIVIDAD

En función al tiempo efecti!o de trabajo.

9inas peruanas2 tiempo efecti!o de a F oras de trabajo en un turno de oras.

+iempos muertos2 descanso, despla%amiento a la labor /ida y !uelta0,

!estuario, recibir órdenes, etc.

Debemos buscar de ganar el mayor tiempo posible para el trabajo2

estudio de tiempos y mo!imientos, estudio de bonos por producti!idad,orarios corridos, etc.



CLASIFICACION DE LOS METODOS SUBTERRANEOS




Debido a que el sostenimiento del terreno es un elemento necesario en este

proceso, los sistemas de minado son clasificados sobre esta base.

+ambién, debido a que el sostenimiento es dependiente de las

caracter)sticas espaciales del depósito y de las propiedades mecánicas del

mineral y de la roca alrededor del depósito, cada descripción incluye las

especificaciones de las caracter)sticas del depósito en la cual el método es

aplicable



TIOS DE DEOSITOS MINERALI;ADOS CON RELACIÓN A LA LASELECCIÓN DE UN METODO DE E<LOTACION SUBTERRANEA

"e pueden reconocer seis tipos de depósitos minerali%ados2

.1Ma!i$" Depósito de considerable extensión lateral y !ertical en la cual la

minerali%ación está uniformemente distribuida. #os minerales de cobre

diseminado son depósitos t)picos.

&1Ta+ular Es un depósito de mineral que !a paralelo a la estratificación, a

menudo en rocas sedimentarias, usualmente son extensos lateralmente y de un

espesor limitado. 9ucos depósitos de carbón caen en esta clasificación y

mantos.

/1Veta ang"!ta2 9inerali%ación t)picamente larga, angosta /menos de metros0,a menudo bastante parada /alto bu%amiento0, y usualmente limitada por rocas

encojanantes. 9ucas !etas de oro y plata recaen en esta clasificación, también

ay minerales polimetálicos que se presentan en !etas.



TIOS DE DEOSITOS MINERALI;ADOS CON RELACIÓN A LA LASELECCIÓN DE UN METODO DE E<LOTACION SUBTERRANEA 4-6

%1Veta anca #a misma caracter)stica de las !etas angostas, con la

diferencia que son de espesores mayores a los metros.

71Lenticular 2 Es un cuerpo minerali%ado aislado, o es un enriquecimiento de

extensión !ertical y ori%ontal limitado en forma de !eta, masi!o o tabular.

#os minerales plomo, %inc y fierro a menudo ocurren en este tipo de

depósito.

15lacer *n depósito superficial o cerca de la superficie, usualmente tabular

y puede tener una considerable extensión en área, conteniendo part)culas demineral /oro, platino, etc.0 en el detritus /arenas, gra!as0.



CLASI3ICACION DE LOS MATERIALES ROCOSOS =UE RODEAN A LOSDEOSITOS MINERALI;ADOS

1Detritu!2 "on sedimentos y otras acumulaciones de part)culas sólidas

producidas por la desintegración mecánica y$o qu)mica de las rocas, y

usualmente tienen una baja resistencia coesi!a y muy poca resistenciacompresi!a /ejm. "uelos, gra!as, arenas, alu!iales, playas0.

R"ca diacla!ada # >racturada !in c"e!i*n G Es una masa rocosa a

menudo están cerca de la superficie o en %onas de fallas, en las cuales las

diaclasas o fracturas contienen productos de alteración o descomposición,

tales como materiales arcillosos, de tal forma que la coesión es muy baja.

(uede ser considerado mejor que un suelo.

R"ca diacla!ada # >racturada )arcial2ente c"e!i"nada Es una roca

en la cual las diaclasas o fracturas están parcialmente recementadas,

produciendo un material con una resistencia coesi!a de baja a media.



CLASI3ICACION DE LOS MATERIALES ROCOSOS =UE ACOMA>ANA ALOS DEOSITOS MINERALI;ADOS 4-6

La2inare! en ca)a! delgada! Es una masa rocosa generalmente de origen

sedimentario, en la cual el espesor de las láminas tiene un promedio menor a

C pie. #as láminas pueden estar parcialmente unidas y la masa rocosa puede

estar fracturada. Ejemplos 6ali%as y areniscas encontradas en las cajas de las

minas de carbón.

La2inare! en ca)a! grue!a! En este caso las láminas tienen un espesor

mayor a C pie. (uede aber algo de unión entre las láminas y la masa rocosa

está fracturada.

Ma!i$" *na masa rocosa sin diaclasas ni fracturas, o una roca con diaclasaso fracturas en la cual el grado de unión es bastante fuerte. #as brecas

cementadas y los conglomerados son incluidos en esta clasificación.




Debido a que el !"!teni2ient" del terren" e! un ele2ent" nece!ari" en e!te)r"ce!" l"! !i!te2a! de 2inad" !"n cla!i>icad"! !"+re e!ta +a!e .

.1M't"d"! en l"! cuale! la! a+ertura! !u+terr,nea! ?c,2ara! # tae"!@ cread"! )"r lae(tracci*n de 2ineral e!t,n aut"!")"rtad"! # n" e(i!te ning6n ti)" de !"!teni2ient"2

o sea, aberturas en las cuales las cargas debido al peso de la columna

de roca son soportadas por las paredes y$o pilares de la parte no exca!ada. Esta

especificación no excluye el uso de pernos de roca u otros sistemas li!ianos de

sostenimiento, dado a que este sostenimiento artificial no afecta significati!amente la carga

sobre la estructura autosoportada.

&1 M't"d"! en l"! cuale! l"! tae"! " la! c,2ara! reuieren un !igni>icati$"!"!teni2ient", esto es, sostener al grado tal que la carga sea sostenida por un

sistema de soporte.

/1M't"d"! en l"! cuale! de+id" a la! )r")iedade! e!)aciale! # 2ec,nica! elde)*!it" e! inducid" a derru2+ar!e bajo la acción de la gra!edad para producir

mejores resultados que los métodos más selecti!os.



CLASI3ICACION DE LOS METODOS DE E<LOTACION SUBTERRANEA

I. Métodos con tajeos

autosoportados

: ;a"eos a!iertos 8pen

5topes$: 'ámaras y ilares )oom< illar$

: ;a"eo por su!niveles5u!level 5topin1$

II. Métodos con tajeossostenidos

artifcialmente

: =cumulación 5rin>a1e$

: 'orte y )elleno 'ut < Fill$

: 'uadros 5tandard 5uare5ettin1$

:&on1?all

III. Métodos por hundimiento

: @undimiento por 5u!niveles5u!level 'avin1$

: @undimiento por Aloues Aloc>'avin1$

I2. n los !ltimos a"os se ha intensi#icado el uso de soluciones para e$plotar dep%sitos

subterr&neos y super#iciales.



MJTODOS DE MINADO SUBTERRKNEO

Fact"re! ue a>ectan la !elecci*n del 2't"d" dee()l"taci*n

+amaño y configuración geométrica del cuerpo

#a ley y tipo de mineral

#a profundidad y naturale%a del recubrimiento

#as caracter)sticas geomecánicas de la roca

encajante

#as caracter)sticas geomecánicas del mineral

#a presencia de acu)feros en la %ona de minado #a necesidad de controlar la subsidencia superficial



C"ndici"ne! ue de+e reunir el 2't"d" dee()l"taci*n !elecci"nad"

9ayor seguridad

9inimi%ación del periodo de retorno de la

in!ersión ajo costo por tonelada extra)da

9)nima dilución

9áxima extracción

=lta producti!idad



Cla!i>icaci*n de l"! 2't"d"! de 2inad" )"r el

reueri2ient" de !")"rte Mni2" !")"rte

• 6ámaras y pilares

• +ajeos y pilares

• +ajeo por subni!eles Reuiere !")"rte

• =lmacenamiento pro!isional

• 6orte y relleno =scendente

•6orte y relleno Descendente

Hundi2ient"• Hundimiento por subni!eles

• Hundimiento por bloques



Cla!i>icaci*n de l"! 2't"d"! de 2inad" )"r

el ti)" de )er>"raci*n

5er>"raci*n de taladr"! c"rt"! ?S"rt H"le@• 6ámaras y pilares

•

6orte y relleno ascendente• 6orte y relleno descendente

• =lmacenamiento pro!isional

5er>"raci*n de taladr"! larg"! ?L"ng H"le@• +ajeo por subni!eles

• Hundimiento por subni!eles



M't"d"! de e()l"taci*n c"2une!

6ámaras y pilares /;oom and pillar0

+ajeos por subni!eles /"uble!el stoping0

=lmacenamiento pro!isional /"rinIage0

6orte y relleno ascendente /<!er cut and fill0

6orte y relleno descendente /*ndercut and fill0

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