SD20A-Diseño de minas subterráneas Otoño 2007

Parámetros Utilizados en el Diseño de Minas Subterráneas GEOLOGIA Geometría Macizo rocoso Estructuras de debilidad Continuidad Estabilidad: Hundibilidad/ Estabilidad Distribución de la ley Dilución planeada y no planeada Restricciones externas e internas Ritmo deseado

Operaciones Tronadura Servicios Extracción Desarrollo Ventilación Transporte Extracción Tronadura Desarrollo Mantención Servicios Ventilación

Perforación

Tronadura

Carguio

Transporte

Fortificación

Ventilación

Explotación Subterráneos Métodos de Explotación Subterráneos Naturalmente Soportados Artificialmente Soportados No soportados SubLevel Caving Room & Pillar Cut & Fill SubLevel Stoping Shrinkage Stoping Block Caving Bench & Fill Métodos de Hundimiento Caserones Abiertos Con uso de Relleno

Componentes de una Mina Subterránea Acceso horizontal Excavación horizontal de acceso a la mina Piques Excavación vertical de acceso a la mina Chimenea Excavaciones sub-verticales dedicadas al traspaso de mineral, personas y en algunas ocasiones utilizadas como cara libre Rampas Son excavaciones horizontales orientadas en espiral con el propósito de conectar dos niveles o acceder a la mina Caserones Corresponden a unidades básicas de explotación de las cuales se extrae mineral. En algunos casos estos caserones son rellenados con material estéril. In general for underground mines: Small output mines (<4,000 tpd) - hauling is done on several levels, tonnage handled on each level is small, and light equipment is used. High output mines (>4,000 tpd) - a main haulage level is used and all the ore is dropped to that haulage level via ore passes. A level includes all the horizontal workings tributary to a shaft station. Ore excavated in a level is transported to the shaft to be hoisted to the surface. Note the different types of drilling: development drilling to open up the orebody and exploration drilling to better define the limits of the orebody.

Room & Pillar (Caserones y Pilares) Camión de Bajo perfil Mineral tronado Consiste en la explotación de caserones separados por pilares, que dan sostenimiento al techo. Explotación Regular o Irregular. Método Selectivo. Mecanizable Equipo Jumbo 2 brazos Equipo LHD Manteo del manto < 30º (sub horizontales), >45º complica el uso de equipos mecánicos. Baja potencia, comúnmente 2 a 20 [m], aunque el método ha sido aplicado con éxito en yacimientos de hasta 40 a 60 [m]. Recuperación regular.

Block Caving Gravitacional El mineral escurre por el sólo efecto de la gravedad. Nivel de hundimiento. Embudos receptores del mineral. Piques y chimeneas de traspaso. Nivel de transporte. Mediana recuperación, alta dilución. No requiere gran cantidad de desarrollos. Cuerpos masivos de gran extensión (volumen).

Cráter de Subsidencia

Sublevel Caving Se utiliza en cuerpos mineralizados con orientación vertical y alta potencia mayor a 40m. Se explota por subniveles donde se realizan en ciclo las operaciones unitarias de perforación, tronadura, carguío y transporte. Consiste en hundir la roca de caja y la pared colgante de esta manera el mineral queda en contacto con el estéril facilitando el acceso de LHDs a través de las galerías de producción. Sublevel caving is used to mine large orebodies with steep dip and continuation at depth. The ore Is extracted via sublevels which are developed in the orebody at a regular vertical spacing. Each sublevel has a systematic layout of parallel drifts, along or across the orebody. Longhole rigs drill the ore section above a drift. Blasting on each sublevel starts at the hanging wall and mining then proceeds toward the footwall. The blasting removes support for the hanging wall which collapses into the drift. Loading continues until it is decided that waste dilution is too high. Work then begins on a nearby drift heading with a fresh cave.

Sublevel Stoping

Infraestructura principal Galería de zanja. Galería de transporte principal. Estocada de carguío. Zanja. Caserón (stope). Subniveles de perforación.

Recuperación: concepto Es el porcentaje del recurso mineral in situ que el método de explotación es capaz de extraer. Por motivos de estabilidad deben dejarse estructuras como pilares, lozas y muros que se traducen en que la recuperación no puede ser un 100%.

Dilución: concepto Es la porción de material no deseable, que por motivos de diseño y operación se mezcla con el mineral a extraer. Lo anterior se traduce en una eventual baja de la ley. Aunque la dilución puede controlarse muchas veces es inevitable, por lo que debe considerarse en el diseño.

Recuperación y dilución Mineral recuperable (verde) Mineral no recuperable (celeste) Elipse: Recurso mineral in situ. Rectángulo: Unidad de explotación (caserón). Diluyente (rojo)

Recuperación y dilución % Recuperación = Mineral recuperable / (mineral recuperable + Mineral no recuperable) % Dilución = Diluyente / Mineral recuperable