TNS en Minas vespertino IV semestre. Esteban López Araya. CARGUIO Y TRANSPORTE TNS en Minas vespertino IV semestre. Esteban López Araya.

OPERACIONES MINA SUBTERRANEA

OPERACIONES MINA RAJO

¿Qué es el negocio Minero ? ¿Cuál es la importancia de la Minería en Chile ? El rol del negocio minero en la economía es el de encontrar, delinear y desarrollar depósitos minerales económicos, para luego explotar, procesar y vender los productos que de ellos se obtienen Representa el 49% de las exportaciones, El 40% corresponde a cobre

¿Qué son los depósitos minerales ? ¿De donde vienen? ¿Qué son los depósitos minerales ? Los minerales de interés para su explotación son de ocurrencia natural, asociados a procesos y ambientes geológicos específicos y los procesos que han ocurrido. Un depósito mineral o yacimiento es una zona o cuerpo de concentración de recursos minerales. Una Mina es un yacimiento en el cual es posible realizar la extracción de un mineral o elemento con un beneficio económico. Para elementos de interés los minerales que lo contienen se denominan mena, minerales de los cuales es posible extraer un metal con un beneficio económico.

EN LA BÚSQUEDA DE UN NUEVO YACIMIENTO La búsqueda y definición de nuevos yacimientos son realizadas por un equipo de profesionales, encabezado por geólogos, considerando las siguientes atapas: I.- EXPLORACION BASICA II.- EXPLORACION INTERMEDIA III.- EXPLORACION AVANZADA

PRIMERA ETAPA EXPLORACION BASICA ¿Cuál es el objetivo? Las características de las rocas como el color y las manchas permiten ubicar la zona de interés donde puede haber un yacimiento En esta primera etapa, se efectúa un reconocimiento general de un área extensa (decenas a cientos de kilómetros) con el fin de identificar algunas características favorables que puedan indicar la presencia de un yacimiento.

¿Quién la realiza? ¿Cómo se lleva a cabo la exploración básica? El geólogo o la geóloga, estudia diferentes antecedentes y aplica técnicas específicas (mapas geológicos, imágenes de satélite, geofísica, etc.) para seleccionar las áreas donde desarrollar la exploración básica. El geólogo o geóloga identifica en terreno los sectores donde realizar la exploración para ubicar un yacimiento. Una vez identificada el área, el equipo se dirige a terreno para registrar las características de las rocas (color, textura, estructura, presencia de minerales indicativos.

EXPLORACION INTERMEDIA SEGUNDA ETAPA EXPLORACION INTERMEDIA ¿Cuál es el objetivo? Con ayuda de imágenes satelitales se confirma la información de exploración. El objetivo de esta etapa es confirmar la existencia de mineralización de cobre en profundidad, de acuerdo con la información recogida en la etapa anterior.

¿Cómo se realiza? ¿Qué se obtiene? Una vez localizada el área de interés se realizan, con mayor detalle, trabajos geofísicos tales como magnetometría, gravimetría, resistividad, etc. y trabajos geoquímicos como la obtención y análisis químicos de muestras de superficie. ¿Qué se obtiene? El resultado del trabajo de la etapa de exploración intermedia es la identificación de un posible yacimiento, ubicado en un área más o menos definida, de dimensiones aproximadas entre 500 metros y 5 km por lado. La información recolectada permite diseñar la perforación de algunos sondajes exploratorios, para extraer muestras de distintas profundidades y determinar la posible continuación de la mineralización bajo la superficie.

TERCERA ETAPA EXPLORACION AVANZADA ¿Cuál es el objetivo? En esta etapa, se determina con mayor precisión la forma y extensión del yacimiento y la calidad del mineral encontrado, es decir, la ley de mineral que corresponde al contenido del o de los elementos de interés. ¿Cómo se realiza? Las determinaciones de forma y ley de mineral se realizan mediante la perforación de más sondajes, distribuidos en una malla regular (cada 200 o 400 m, por ejemplo), los que atraviesan el mineral (zonas de óxidos y de sulfuros).

¿Qué información se obtiene? ¿Qué se hace con ella? Los resultados de las características del yacimiento, el tipo de mineral y la ley constituyen la primera información fundamental para el diseño de una futura explotación, ya que permiten estimar el comportamiento geotécnico y geometalúrgico, y el posible rendimiento económico del mineral. Esta información es analizada por los ingenieros de minas, quienes mediante metodologías especializadas determinan el sistema de explotación, realizan un diseño preliminar de la mina e instalaciones de planta y calculan las expectativas económicas y la vida útil de la futura operación.

¿Cuándo se decide explotar una mina? La decisión de llevar adelante el proyecto de explotación es tomada considerando las características del yacimiento, el diseño de la operación y las proyecciones a futuro del mercado internacional del cobre (demanda y precio). Los yacimientos de cobre, cuya explotación es económicamente atractiva, son en general de gran tamaño, del orden de los cientos de millones de toneladas y tienen leyes promedio entre 0,4 y 1,0 % de cobre total.

Minas, Subterráneas o a Cielo Abierto Explotación minera: Es el proceso o conjunto de procesos por el cual o cuales extraemos un material natural terrestre del que podemos obtener un beneficio económico: Esta extracción puede ser desde agua o tierra y una serie de minerales hasta diamantes, Se lleva a cabo mediante pozos (caso del agua o del petróleo, entre otros), en canteras o. Minas, Subterráneas o a Cielo Abierto

¿Cómo se diseña la extracción de una mina? El resultado de los diversos estudios de ingeniería permite determinar la relación óptima entre la capacidad de extracción y beneficio de mineral, la que se expresa en miles de toneladas de cobre fino a producir en un año (tmf/año) De acuerdo con la capacidad de operación establecida, se determina la mejor secuencia para extraer el mineral, compatibilizando las características de la operación con los resultados económicos esperados para un largo período (en general, sobre los 10 años). Esta secuencia se conoce como Plan Minero que es el período en el cual se alcanza el agotamiento total de los recursos económicamente rentables durante la vida útil de la mina.

El plan minero entrega, además, las bases para asegurar que la operación sea eficiente y confiable en todas sus operaciones. Mina Cielo Abierto Mina Subterránea

Para esto, se define la porción del yacimiento que se explotará (denominada mineral en lenguaje minero) de acuerdo con la ley de corte, que es una relación entre la ley (contenido de cobre) y lo que cuesta procesar este mineral, lo que depende de las características metalúrgicas. De esta forma, se asegura un beneficio económico. El material existente bajo la ley de corte es considerado estéril si no contiene cobre, o mineral de baja ley si tiene algo de cobre que podría ser recuperado a través de otro procedimiento.

Operaciones en la explotación de minas EXPLOTACION DE MINAS RECURSOS GEOLOGICOS Geomecánica DISEÑO MINERO Reservas mineras OPERACIONES UNITARIAS PERFORACION Y TRONADURA CARGUIO TRANSPORTE Servicios mina VENTILACION DRENAJE

CARGUIO Y TRANSPORTE El carguío y transporte constituyen las acciones que definen la principal operación en una faena minera. Estos son responsables del movimiento del mineral o estéril que ha sido fragmentado en un proceso de tronadura. Esta etapa corresponde extracción y desplazamiento del material fragmentado, este material puede ser Mineral que será tratado en la planta. Mineral de baja ley que será depositado en stock o botadero especial. Estéril que es enviado a botadero.

El carguío y transporte queda definido por el requerimiento de producción, dado por el plan minero (ton/año). Los principales factores en la definición de los equipos para realizar esta labor son: Capacidad de los equipos Tiempo requerido para completar un ciclo de operación

OBJETIVO DEL CARGUIO Y TRANSPORTE: Seleccionar un equipo o una combinación de equipos que se capaz de: Mover un volumen especifico de material sobre una distancia conocida e un determinado periodo de tiempo

DEFINICIONES PRODUCCIÓN: Volumen o peso total de material que debe manejarse en una operación especifica. Puede referirse tanto al mineral con valor económico que se extrae, como al estéril que debe ser removido para acceder al primero. A menudo la producción de mineral se define en unidades de peso, mientras que el movimiento de estéril se expresa en volumen.

TASA DE PRODUCCION: Corresponde al volumen o peso de producción teórico por unidad de tiempo de un equipo determinado. Generalmente se expresa en términos de producción por hora, pero puede también utilizarse la tasa por turno o día. PRODUCTIVIDAD: La producción real por unidad de tiempo, cuando todas las consideraciones de eficiencia y administración han sido consideradas. Por ejemplo, Ton/Hombre-turno

EFICIENCIA: El porcentaje de la tasa de producción estimada que es efectivamente utilizada por el equipo. El factor de eficiencia puede expresase como el numero de minutos promedio que se trabajan a producción máxima en una hora. DISPONIBILIDAD: La porción del tiempo de operación programado que un equipo está mecánicamente preparado para trabajar UITILIZACION: La porción del tiempo disponible que el equipo realmente trabaja.

CAPACIDAD: Se refiere al volumen de material que una unidad de carguío o transporte puede contener en un momento dado (por ejemplo, el volumen del balde de una pala o tolva de un camión. CAPACIDAD RASA: El volumen de material en una unidad de carguío o transporte cuando es llenado hasta el tope, pero sin material sobre sus lados.

CAPACIDAD COLMADA: Máximo volumen de material que una unidad de carguío o transporte puede manejar cuando el material es acumulado sobre los lados del contenedor.

CAPACIDAD NOMINAL: La capacidad de un determinado equipo, en términos del peso máximo que puede manejar. La mayoría de los equipos están diseñados para movilizar un determinado peso, en lugar de un volumen máximo. Por lo tanto: El volumen de material manejado dependerá de la densidad del material, y variará con la densidad para un equipo. Mientras que el peso máximo es constante y es una función de la resistencia de los componentes del equipo.

FACTOR DE ESPONJAMINETO: Es el incremento fraccional del volumen de material que ocurre cuando: Está fragmentado Ha sido sacado de su estado natural (volumen in situ) y depositado en un sitio no confinado (volumen no confinado). Puede expresarse como una fracción decimal o como un porcentaje.

CICLO: Al igual como la explotación de minas se describe generalmente como un ciclo de operaciones unitarias, cada operación unitaria tiene una naturaleza cíclica. La suma de los tiempos considerados para completar un ciclo corresponde al tiempo del ciclo. Ejemplo, ciclo de carguío con unidad discreta son Cargar. Transportar Botar Regresar

UTILIZACIÓN DEL TIEMPO

INDICES OPERACIONALES Los índices operacionales (u indicadores) en minería nos ayudan a medir la efectividad de procesos ya existentes: Identificar el estado del sistema Comparar diseño/operación Optimizar procesos Ingeniería de procesos Determinar la flota de equipos

UTILIZACION DEL TIEMPO El objetivo de los Índices Operacionales tiene relación con: El uso, operación y funcionamiento de equipos mineros, Mantención de estos Reemplazo oportuno. Esto es necesario para estimar la producción de los equipos mineros.

Mantención REPARACION (TMT) DISTRIBUCION DE TIEMP0 TIEMPO CRONOLOGICO (TCR) Tiempo hábil (TN) tiempo inhábil (TI) TIEMPO OPERACIONALES (TO) TIEMPO EN RESERVA (TRE) TIEMPO Mantención REPARACION (TMT)   efectivo (TE) TIEMPO de pérdida operacionales (TPO)

DEFINICIONES DE TIEMPO TIEMPO CRONOLOGICO O CALENDARIO: Corresponde al tiempo calendario natural (días, meses y años) programado o real, el cual se divide en: Tiempo Tiempo hábil. Cronológico Tiempo Inhábil

1.- TIEMPO HABIL (TN): Son las horas en que el equipo está en actividad productiva y/o en tareas de mantención. En el tiempo nominal cada equipo está en una de las siguientes condiciones: Operación. Reserva. Mantención.

1.1.- Tiempo operacionales (TO): Son las horas en que el equipo se encuentra entregado a su operadores, en condiciones electromecánicas aptas para su objetivo o función de diseño y con una tarea asignada. Este tiempo se subdivide en: Tiempo efectivo Tiempo de Pérdida Operacional. 1.1.1.Tiempo efectivo (TE): Son las horas en que el equipo está en buenas condiciones electromecánicas y realizando única y exclusivamente su objetivo de diseño, sin demoras operacionales.

1.1.2.- Tiempo de perdida operacionales (TPO): Son las horas en que el equipo estando en condiciones mecánicas de cumplir su objetivo de diseño y con tarea asignada, no puede realizarla por motivos ajenos a su funcionamiento generalmente por razones de coordinación, este tiempo se divide: Demoras operacionales programadas (TDP). Son las horas en que el equipo está detenido (con motor detenido) por tareas programadas: espera y/o cambio de operador(es) ya sea por entrada o salida de turno y colación. Demoras operacionales NO programadas (TDNP). Son las horas en que el equipo está detenido (con motor funcionando) por tareas no programadas: despeje por tronadura, traslado de equipos, abastecimiento de combustible o agua, charlas de seguridad o instrucciones, detenciones varias.

1.2.- Tiempo en reserva (TRE): Son las horas en que el equipo, estando en condiciones de cumplir su objetivo, no lo realiza por motivos originado por: Falta de operador No requerido por programa o planta de trabajo. 1.3.- Tiempo de mantención o mantención/reparación (TMT) Son las horas en que el equipo no está operable en su función de diseño por efecto o fallas de sus sistemas o por haber sido entregado a tareas de reparación y/o mantención.

2.- TIEMPO INHABIL: Son las horas en que la faena suspende sus actividad productiva y/o de mantención de sus equipos ya sea por: 2.1.- Paralización programada: Que incluye festivos especiales, vacaciones colectivas o días de mantención especial. 2.2.- Imprevistos: Considerando como tales paralización originadas por obras de la naturaleza y ajenas al control como fallas prolongadas por falta de energía eléctrica o ausentismo laboral.

3.- OTROS TIEMPOS 3.1.- Tiempo Utilizado horómetro (TU): Son las horas en que el equipo está siendo utilizado (con su motor funcionando) 3.4.- Tiempo Disponible (TD): Son las horas en que el equipo está en condiciones de cumplir su función de diseño y corresponde al tiempo nominal menos el tiempo de mantenimiento.