UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS Y METALURGIA
TEMA:
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN – SUBLEVEL STOPING DOCENTE
:
ING. AMADO BENDEZÚ BENAVIDES
PRESENTADO:
ICA NASCA –PERÚ
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INTRODUCCION: Hoy Hoy en día día la elec elecci ción ón,, y cont contro roll de los los méto método doss de expl explot otac ació ión n en mine minerí ría, a, son son un rol rol de gran gran responsabilidad del área del planeamiento y control de operaciones, puesto que muchas veces influye en el grado de efectividad de producción así mismo de su rentabilidad, por lo cual es conveniente que tenga un cierto conocimiento sobre éstos. No hay que entender la minería subterránea como algo de un pasado remoto, ya que yacimientos muy importantes en el mundo se explotan hoy en día a través de este procedimiento. étodo usualmente aplicado a cuerpos minerali!ados competentes, de alto bu!amiento y rodeado por rocas competentes. "on los avances tecnológicos en equipos, explosivos, etc. lo han hecho un método altamente eficiente y versátil.
CONTENIDO INTRODUCCION:................... INTRODUCCION:....................................... ....................................... ....................................... ........................................ .................... " DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MÉTODO DE SUB LEVEL STOPING .........................# "
C$%&'$%() *+$+ ,+ +*,%-+-%/ 0', 12&(0( S34 L'5', S&(*%/6..............................# P$'*+$+-%/ 0', 4,(73'.................................................................................... 8 P'$9($+-%/:......................................................................................................... B; V(,+03$+......................................................................................................... < C; D')+&+0(:.......................................................................................................< D; L%1*%'=+ -(/ &','1+/0(................................................................................ < E; R',,'/(............................................................................................................ > C(/0%-%(/') 0', 4,(-? + '@*,(&+$ 4,(-? #>;:............................................> D%1'/)%(/') *%,+$') %/&'$1'0%():.................................................................... > D%1'/)%(/') 0' ,() *+/',') + '@*,(&+$:...........................................................> DISEO ESTNDAR DE PREPARACIÓN Y EXPLOTACIÓN DEL TAEOMEDIANTE SUB LEVEL STOPING > DISEO Y CONSTRUCCIÓN DE CIMENEAS MECANIZADAS SLOT;..................... C()&() 0' C(/)&$3--%/ 0' -H%1'/'+) S,(&:......................................................!! DISEO DE LA MALLA DE PERFORACIÓN DE TALADROS LARGOS.....................!! C,-3,( 0', B3$0'/ )'6J/ ,+ 9$13,+ 0' L+/6'9($):..........................................!" DISEO DE CARGUÍO Y VOLADURA DE TALADROS LARGOS..............................!8 COMPARATIVO DE EFICIENCIAS Y PRODUCTIVIDAD DE LOS MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN DE SUB LEVEL STOPING Y CORTE Y RELLENO ASCENDENTE MECANIZADO..............................!< L+ 0%,3-%/ *($ 12&(0( 0' '@*,(&+-%/.......................................................... ! EVALUACIÓN ECONÓMICA PARA LA APLICACIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN SUB LEVEL STOPING .......................................................................................................................... " CONCLUSIONES:................................................................................................ "! BIBLIOGRAFIA:................................................................................................... ""
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MÉTODO DE SUB LEVEL STOPING #or las condiciones geomecánicas se propone aplicar el método de $ub %evel $toping, en las !onas donde el bu!amiento es mayor a &'( y )) mayor a &&, el cual es preponderante para mantener la estabilidad de los ta*eos y el cálculo del burden, espaciado y formas de carguío de explosivos para las voladuras.
C$%&'$%() *+$+ ,+ +*,%-+-%/ 0', 12&(0( S34 L'5', S&(*%/6 +plicación del método en u!amiento- &'( +plicación del método con ))- && +plicación del método en anchos- / m
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$e requiere de alta precisión durante el proceso de perforación y en el dise0o de las mallas. #ara cumplir los ob*etivos tra!ados para los próximos a0os en cuanto a seguridad, producción y productividad se requiere optaren implementar del método $ub %evel $toping, el cual desde un punto de vista de la seguridad es minimi!ar el nivel del riesgo asociado al desprendimiento de rocas por falta de desatado, con la aplicación del $ub %evel $toping el desatado de rocas se aplicará de manera puntual 1luego de las voladuras en la ventanas de acceso solamente2. +sí mismo aprovechar los recursos 1equipo $imba2 para me*orar el tiempo de e*ecución de proyectos de profundi!ación, mediante la construcción de chimeneas mecani!adas hasta 3& m. de altura en !onas donde las necesidades de ventilación y chimeneas de servicio lo requieran. 4l método de explotación de $ub %evel $toping, es un método seguro 1no se ingresará a los ta*os, en el momento de la extracción se reali!ará con scooptram a control remoto2, lo cual se traduce en un método masivo y de alta productividad. 4l esquema siguiente es el propuesto para el estándar de preparación y explotación mediante taladros largos.
4l método de explotación de $ub %evel $toping es aplicable a cuerpos y también a la explotación de vetas angostas
P$'*+$+-%/ 0', 4,(73' 4n la parte inferior del bloc5 a través de un crucero se intercepta la estructura minerali!ada y se determina el ancho real económico de la estructura a partir del cual se desarrolla la galería en mineral así mismo el bypass en estéril de forma paralela a la galería en mineral. %as ventanas de extracción son las que unen el bypass con la galería, dichas ventanas permitirán evacuar el mineral y acarrearlo por el bypass hacia los echaderos o hasta las cámaras de carguío. 6enemos que considerar el dise0o de chimeneas 1slot2, que generaran la cara libre durante el proceso de minado. OPERACIONES UNITARIAS
%as fases del ciclo de minado son- perforación 7 voladura 7 desatado 7 limpie!a con telemando 7 relleno.
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P'$9($+-%/: S' $'+,%=+ -(/ ', '73%*( S%14+ K8" -(/ 4+$$+) 0' # *%') 0' ,(/6%&30 4$(-+ 0' #11 0' 0%1'&$(. S' $'+,%=+ ,+ *'$9($+-%/ 0' +-3'$0( + ,+ 1+,,+ *$'5%+1'/&' 0%)'+0+ *($ ', $'+ 0' P,+/'+1%'/&(.
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B; V(,+03$+: $e reali!a el carguío con el equipo +nfoloader 1cargador neumático mecani!ado2. +ccesorios de voladura- 8anel de periodo cortó 13&m2 - "armex 1guías ensamblada2 4xplosivos- "ordón detonante 1pentacord - 4mulsión 9''' 1/: x3/:2 A6'/&' 0' 5(,+03$+: A/9(
C; D')+&+0(: E, 0')+&+0( 0' $(-+) )3)*'/0%0+) ') *3/&3+, ,3'6( 0' -+0+ 5(,+03$+ )' $'+,%=+ ', 0')+&+0( -(/ ', S-+,'$ + / 0' 6+$+/&%=+$ ,() +--')() )'63$() *+$+ ', %/%-%( 0', -%-,( 0' ,%1*%'=+ -(/ ', 3)( 0' &','1+/0(.
D; L%1*%'=+ -(/ &','1+/0( L+ ,%1*%'=+ 0', 1%/'$+, )' $'+,%=+ -(/ )-((*&$+1 R!G 0' 0K 0' -+*+-%0+0 *+$+ ', %/6$')( +, &+'( 5+-Q( ') (*'$+0( *($ &','1+/0( *($ +)*'-&( 0' )'63$%0+0 0', (*'$+0($; *+$+ ,3'6( -+$6+$ + ,() -+1%(/') 5(,73'&') ( -+1%(/') 0' 4+( *'$, ,() -3+,') &$+/)*($&+/ ', 1%/'$+, + ,() '-H+0'$().
E; R',,'/( 4l ciclo de relleno se inicia cuando se culmina con la explotación del panel respectivo, mediante el empla!amiento de relleno hidráulico o material desmonte de los desarrollos.
C(/0%-%(/') 0', 4,(-? + '@*,(&+$ 4,(-? #>;: %argo- 9;'.' m. +ltura entre galerías- <'.' m. #otencia del manto- /'.' m. #otencia a minar- ;.' m.
D%1'/)%(/') *%,+$') %/&'$1'0%(): +ltura del pilar- ;'.' m. %ongitud del pilar- 3/.' m 1central2 y =.' m 1laterales2. +ncho del pilar- ;.' m.
D%1'/)%(/') 0' ,() *+/',') + '@*,(&+$: +ltura del panel- 9'.' m %ongitud del panel- &'.' m +ncho del panel- ;.' m
DISEO ESTNDAR DE PREPARACIÓN Y EXPLOTACIÓN DEL TAEOMEDIANTE SUB LEVEL STOPING %a preparación del bloc5 a explotar se adapta al dise0o existente de los bloc5 para corte y relleno, que consiste en longitud hori!ontal de 9;'m, altura del bloc5 de <'m, con rampas en espiral en los extremos del bloque, con chimenea central para la ventilación del bloc5. %a preparación consiste en reali!ar la galería en el nivel inferior 1nivel base del bloc52 con sección de &m x >m, considerando como control estructural y litológico el contacto ca*a piso del manto con la pi!arra, está galería debe integrar las dos rampas de acceso de ambos extremos 1longitud prom. ?e >''m2, la construcción de la galería nos generará producción de mineral conforme se avance. 1@er +nexo '<2. 4n forma paralela se debe de reali!ar el bypass 1de preferencia en contacto del manto con la ca*a techo, en roca estéril2, de sección &mx>m, de igual forma debe integrar las dos rampas de ambos extremos del bloc5. ?esde el bypass debe reali!arse cruceros 1futuras ventanas de extracción2 a cada /'m de distancia entre sí, con sección de &mx>m, con sus respectivos refugios para el personal que operará el scooptram a control remoto. #ara contar con el primer intermedio 1subnivel de &mx>m2 se dise0a la ubicación del mismo a aproximadamente a 9'm respecto al techo de la galería base. 4ste subnivel también debe integrar las dos rampas extremas. $u aporte en la producción también será como mineral ya que se dise0a el avance teniendo como control el contacto ca*a piso. 4l segundo intermedio 1subnivel de &mx>m2 se dise0a también a aproximadamente a 9'm del techo del primer intermedio, su dise0o y construcción es similar al primer intermedio. 4stos dos subniveles intermedios 1primer y segundo intermedio2 nos servirá en el futuro, para la perforación de taladros positivos y negativos.
DISEO Y CONSTRUCCIÓN DE CIMENEAS MECANIZADAS SLOT; %as chimeneas $lot se reali!an en forma mecani!ada con la perforación de $imba H9&/. #ara la perforación de la chimenea slot o cara libre se utili!a la broca ?rop "enter de A>mm de diámetro y 6ubo Buía, a fin de garanti!ar el paralelismo de los taladros y la verticalidad del mismo, con la finalidad de no tener fallas en la construcción de la chimenea.
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roca )etract ?rop "enter 1A>mm C2 y 6ubo Buía 169;, &Amm C2 %as chimeneas slot de acuerdo al dise0o se reali!an de 3&m de longitud, con inclinación de <'( 1vertical2 y sección de 3.&'mx3.&'m. #ara los taladros de alivio de usa broca rimadora de &: C 13/; mm C2.
?ise0o de perforación del $lot
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D%)'( )'-3'/-%+ 0' )+,%0+ 0' ,+ 5(,+03$+ 0', S,(&
C()&() 0' C(/)&$3--%/ 0' -H%1'/'+) S,(&:
DISEO DE LA MALLA DE PERFORACIÓN DE TALADROS LARGOS 4l proceso para la reali!ación de dise0o de malla de perforación esa2 4l Drea de #laneamiento reali!a el cálculo del burden y espaciamiento aplicando el algoritmo de %angefors e*orado y odificado. b2 4l Drea de ?ibu*o reali!a secciones transversales de acuerdo al burden calculado a lo largo del ta*o preparado. c2 4l departamento de Beología entrega las secciones transversales insertadas el comportamiento geológico de la estructura. d2 4l departamento de #laneamiento reali!a la malla de perforación con el espaciamiento calculado que será pintado en el campo por el área de 6opografía.
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C,-3,( 0', B3$0'/ )'6J/ ,+ 9$13,+ 0' L+/6'9($):
?iámetro del taladro 1?2- A>mm "onstante de la roca 1"2- 3.3& 8actor de fi*ación 1f2- '.;& )elación 14E2- 3.3' ?ensidad de carga 1dc2- '.;' grEcm9 #otencia relativa en peso del explosivo 1#)#2 - 3.3' %ongitud del taladro 1%2- 3/ m 4l urden #ráctico obtenido es 3.9< m y el 4spaciamiento es de 3.&9 m %a malla estandari!ada en la mina "obri!a para la aplicación del método de explotación $ub %evel $toping es el siguiente4spaciado 142- 3.&'m urden 12- 3.>'m
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?ise0o de la malla de perforación de taladros largos %a perforación se reali!a con taladros largos paralelos y radiales o abanico, utili!ando barras de > pies de longitud, los cuales son acomodadas una a continuación de otra.
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?ise0o de la malla de perforación.
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DISEO DE CARGUÍO Y VOLADURA DE TALADROS LARGOS
?ise0o de carguío de una sección típica
#or aspectos de seguridad y para el análisis técnico de la voladura, se reali!a el carguío y voladura de solamente dos secciones.
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COMPARATIVO DE EFICIENCIAS Y PRODUCTIVIDAD DE LOS MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN DE SUB LEVEL STOPING Y CORTE Y RELLENO ASCENDENTE MECANIZADO %os costos del ciclo de minado son- ;.&/ F$GE6 para el método de "orte y )elleno +scendente ecani!ado y =.&3 F$GE6 para el método del $ub %evel $toping. "on ambos métodos el inicio de la explotación se reali!a a los A meses de haberse iniciado la preparación del bloc5. %os principales parámetros de los dos métodos de explotación son los siguientes#arámetros del método de explotación
%os costos del ciclo de minado para ambos métodos se muestran a continuación.
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"ostos de preparación y de minado 7 método "orte y )elleno
"ostos de preparación y de minado 7 método $ub %evel $toping
?e acuerdo al cuadro ad*unto, podemos concluir que existe mayor recuperación de mineral por el método de "orte y )elleno +scendente ecani!ado 1=3.;2, pero como contraparte su explotación es mucho más lento, cuyo tiempo de explotación del bloc5 mencionado es de >.99 a0os 1&/ meses2. 4n cambio con el método de explotación de $ub %evel $toping, si bien es cierto que la recuperación del mineral es menor 1A>.<2, principalmente por los
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pilares intermedios que se de*an para mantener la estabilidad del maci!o rocoso para una explotación racional, por su característica de método de alta producción y eficiencia, se logra culminar la explotación en solamente 3,&9 a0os, considerando una producción mínima de 3;/& 6Ed 1dos paneles en producción simultánea2. "uadro comparativo de métodos de explotación
L+ 0%,3-%/ *($ 12&(0( 0' '@*,(&+-%/ : $e considera para el método de "orte y )elleno +scendente ecani!ado 3>.;' de dilución y para el método de explotación de $ub %evel $toping de <.A' de dilución.
"uadro comparativo de dilución
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EVALUACIÓN ECONÓMICA PARA LA APLICACIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN SUB LEVEL STOPING %os resultados técnicoIeconómicos obtenidos es el siguiente-
"uadro comparativo de resultados técnicos económicos
!
CONCLUSIONES: •
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%a aplicación del método de explotación $ub %evel $toping, es una gran oportunidad para revertir a la brevedad los resultados adversos del /'3A, que podría brindar me*oras importantes en los resultados de seguridad, control ambiental y principalmente en incremento de producción. %a aplicación del método de explotación $ub %evel $toping, con su variante, podría ser una gran alternativa para la recuperación del mineral de los puentes y pilares de los !ig!ag 1rampas de acceso2, que son !onas de buena concentración de mineral de cobre. %a aplicación del método de explotación $ub %evel $toping, con su variante, podría ser una gran alternativa para la explotación de ta*os de anchos mínimos.
"
BIBLIOGRAFIA: •
P6%/+ '4: H&&*:').),%0')H+$'./'&P'$31%/O-%+,!!'0+$01'0%/+ .
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Carlos López J!e"o: anual de #erforación y @oladura de )ocas.
INGEMMET - +nálisis del 4stado 6ecnológico de los étodos de 4xplotación $ubterránea +plicados en la inas del #erJ. •
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#a!esa E$plos%os: "atálogo de productos.
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Pa&"a 'e(: http-EEes.slideshare.netE*uanfra3<;AEsublevelIstoping.
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