METODOS MET ODOS DE MINADO SUPERFICIAL
CLASIFICACIÓN Y CAMPO DE APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN EXPLOTACIÓN A CIELO CIEL O ABIERTO
Ing. A. Zegarra
1. Conocer y comprender el concepto de método minero en toda su s u extensión y distinguir los distintos tipos existentes. 2. Conocer y comprender el concepto de sistema sis tema operativo minero o sistema minero. 3. Comprender el origen y la finalidad de la clasificación de los distintos sistemas. 4. Comprender la utilidad de las diferentes clasificaciones clasifi caciones en que se pueden estructurar los yacimientos minerales 5. Conocer los distintos tipos de clasificación de yacimientos. 6. Conocer la clasificación de los métodos de explotación a cielo abierto 7. Saber la diferencia entre recursos marginales, recursos latentes y estériles. 8. Saber qué es el “Break Even” 9. Diferenciar la tipología de los materiales mat eriales explotados por la minería actual.
“Break Even” :
El punto en el cual el ingreso de las ventas o de productos, servicio o unidades de negocio iguala los gastos totales. Normalmente se obtiene esta cifra con una fórmula relacionada con los costos fijos y variables.
1. Conocer y comprender el concepto de método minero en toda su s u extensión y distinguir los distintos tipos existentes. 2. Conocer y comprender el concepto de sistema sis tema operativo minero o sistema minero. 3. Comprender el origen y la finalidad de la clasificación de los distintos sistemas. 4. Comprender la utilidad de las diferentes clasificaciones clasifi caciones en que se pueden estructurar los yacimientos minerales 5. Conocer los distintos tipos de clasificación de yacimientos. 6. Conocer la clasificación de los métodos de explotación a cielo abierto 7. Saber la diferencia entre recursos marginales, recursos latentes y estériles. 8. Saber qué es el “Break Even” 9. Diferenciar la tipología de los materiales mat eriales explotados por la minería actual.
“Break Even” :
El punto en el cual el ingreso de las ventas o de productos, servicio o unidades de negocio iguala los gastos totales. Normalmente se obtiene esta cifra con una fórmula relacionada con los costos fijos y variables.
IMPORTANCIA DE LA SELECCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN El diseño de una mina tiene múltiples facetas y objetivos, entre los que cabe destacar: la selección del método mét odo de explotación, el dimensionamiento geométrico de la mina, la determinación del ritmo anual de d e producción y la ley de corte, la secuencia de extracción, etc. Actualmente, como las inversiones de capital que se precisan para abrir abrir una nueva mina o para cambiar el método de explotación existente son muy elevadas, y la influencia que estos tienen sobre los costos de extracción son muy importantes, es necesario que dicho proceso de selección s elección responda a un análisis sistemático y global de todos los parámetros específicos del yacimiento:
Geometría del depósito y distribución de leyes, Propiedades geomecánicas del mineral y rocas encajantes, Factores económicos, Limitaciones ambientales, Condiciones sociales, etc.
Esta etapa técnica de estudio estudi o y selección del método dentro del desarrollo de un proyecto minero es de suma importancia, ya que condicionará los resultados económicos futuros.
Un recurso mineral es un volumen de la corteza terrestre con una concentrac i ón anormalmente elevada de un mineral o combustible determinado. Se convierte en una reserva si dicho mineral, o su contenido , se puede recuperar mediante la tecnolog ía del momento con un costo que permita una rentabilidad razonable de la inversión en la mina.
Hay gran variedad de materiales que se pueden obtener de dichos yacimientos. Pueden clasificarse como sigue: 1. Metales: incluyen los metales preciosos , los metales siderúrgicos (hierro, níquel, cobalto, titanio, vanadio y cromo), los metales básicos (cobre, plomo, estaño y cinc), los metales ligeros (magnesio y aluminio), los metales nucleares (uranio, radio y torio) y los metales especiales, como el litio, el germanio, el galio o el arsénico.
2. Minerales industriales: incluyen los de potasio y azufre, el cuarzo, la sal común, el talco, el feldespato y los fosfatos.
3. Materiales de construcción: incluyen la arena, la grava, los áridos, las arcillas para ladrillos, la caliza y los esquistos para la fabricación de cemento. En este grupo también se incluyen la pizarra para tejados y las piedras pulidas, como el granito, el travertino o el mármol.
3. Gemas: incluyen los diamantes, los rubíes, los zafiros y las esmeraldas. La minería de superficie es el sector más amplio de la minería, y se utiliza para más del 60% de los materiales extraídos. Puede emplearse para cualquier material.
MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DE MINERALES
MINERIA SUPERFICIAL
- SUPERFICIE
MINERÍA SUBTERRÁNEA
MINERÍA POR SONDEOS
- INTERIOR
- POR PRESION
MINERIA SUPERFICIAL La minería a cielo abierto se caracteriza por los grandes volúmenes de materiales que se deben mover. La disposición del yacimiento y el recubrimiento e intercalaciones de material estéril determinan la relación estéril/mineral con que se debe extraer el mineral. Este parámetro, comúnmente denominado "ratio", puede ser muy variable de unos depósitos a otros, pero en todos condiciona la viabilidad económica de las explotaciones y, consecuentemente, la profundidad que es posible alcanzar por minería de superficie.
MINERÍA SUBTERRÁNEA En minería subterránea la extracción de estéril suele ser prácticamente insignificante a lo largo de la vida de la mina, pues sólo procederá de las labores de acceso y preparación. En este grupo de métodos, el control del terreno o de los huecos, una vez extraído el mineral, es una de las consideraciones más importantes que interviene en la forma de explotar un yacimiento. Los tipos de control o tratamiento de los huecos dentro de los macizos rocosos varían desde el mantenimiento rígido del terreno mediante pilares, pasando por diferentes grados de sostenimiento de los hastiales, y rellenado de estas labores vacías.
MINERÍA POR SONDEOS En la minería por sondeos, la concepción de la explotación es radicalmente distinta, consiguiéndose grandes producciones con relativamente muy poco personal y unas altas cotas de automatización del proceso.
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL POR CLASES DE MATERIALES CANTERAS - MAT. COSTRUCCIÓN - ROCAS ORNAMENTACIÓN - SIN ESTÉRIL
TAJO ABIERTO
MINAS DE PLACER
DESCUBIERTAS
- METALES - MÁS PROFUNDAS
- oro - platino - estaño
- CARBONES, FOSFATOS - SEDIMENTARIOS - HORIZONTALES
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL - MINERIA EN EL PERU Minas ANTAMINA
Minas de hierro SHOUGAN - MARCONA
YANACOCHA CAJAMARCA
Cantera de marmol JUNIN
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL 1. MINERÍA TAJO ABIERTO Son minas de superficie que adoptan la forma de grandes fosas en terraza, cada vez más profundas y anchas. La extracción empieza con la perforación y voladura de la roca. Ésta se carga en camiones con grandes palas eléctricas o hidráulicas, o con excavadoras de carga frontal, y se retira del foso. El tamaño de estas máquinas llega a ser tan grande que pueden retirar 50 m3 (120 ton) de rocas de una vez. La capacidad de los camiones puede ir desde 35 hasta 400 t. Un avance de la minería moderna consiste en que los camiones descarguen directamente en una trituradora móvil, cerca al tajo y ya triturada trasladarla a la Planta de procesamiento con cintas transportadoras.
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL 1. MINERÍA TAJO ABIERTO El material clasificado como: 1. Mineral económico se transporta a la planta de recuperación 2. El clasificado como desecho se vierte en zonas asignadas para ello. 3. Existe una tercera categoría de material de baja calidad que puede almacenarse por si en el futuro pudiera ser rentable su aprovechamiento. Muchas minas empiezan como minas de superficie y, cuando llegan a un punto en que es necesario extraer demasiado material de desecho por cada tonelada de mineral obtenida, empiezan a emplear métodos de minería subterránea.
METODOS DE MINERIA SUPERFICIAL 1. MINERÍA TAJO ABIERTO PROCESO DE EXPLOTACIÓN PERFORACIÓN Y VOLADURA - Perforadora - Camión Fábrica
CARGA - Pala cargadora - Pala excavadora - Pala de Cable
TRANSPORTE - Cinta transportadora - Ferrocarril - Camión
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL 1. MINERÍA TAJO ABIERTO - MINERIA EN PERU Minas ANTAMINA
Minas de hierro SHOUGAN - MARCONA
YANACOCHA CAJAMARCA
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL 1. MINERÍA TAJO ABIERTO - IMPACTO MEDIOAMBIENTAL Cambios en entorno
Efectos sobre el agua
Necesarios planes de regeneración
Contaminación del aire
1. MINERÍA TAJO ABIERTO
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL
2. Explotaciones al descubierto Las explotaciones al descubierto se emplean con frecuencia, para extraer carbón y lignito. La principal diferencia entre estas minas y las de cielo abierto es que el material de desecho extraído para descubrir la veta de carbón, en lugar de transportarse a zonas de vertido lejanas, se vuelve a dejar en la cavidad creada por la explotación reciente. Por tanto, las minas van avanzando poco a poco, rellenando el terreno y devolviendo a la superficie en la medida de lo posible el aspecto que tenía antes de comenzar la extracción. Al contrario que una mina a cielo abierto, que suele hacerse cada vez más grande, una explotación al descubierto alcanza su tamaño máximo en muy poco tiempo.
explotaciones al descubierto
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL
3. Canteras Las canteras son bastante similares a las minas a cielo abierto, y el equipo empleado es el mismo. La diferencia es que los materiales extraídos suelen ser minerales industriales y materiales de construcción. En general, casi todo el material que se obtiene de la cantera se transforma en algún producto, por lo que hay bastante menos material de desecho. A su vez, esto significa que al final de la vida útil de la cantera queda una gran excavación. No obstante, debido a los bajos precios que suelen tener los productos de la mayoría de las canteras, éstas tienen que estar situadas relativamente cerca de los mercados. Si no fuera así, los gastos de transporte podrían hacer que la cantera no fuera rentable.
Canteras
Por esta razón, muchas se encuentran cerca de aglomeraciones urbanas. También supone que las cavidades creadas por muchas canteras adquieren un cierto valor como vertederos de residuos urbanos. En las cercanías de las grandes ciudades, puede ser que la excavación creada por la cantera tenga un valor superior al del material extraído. Estas canteras pueden servir a mercados alejados, porque los gastos de transporte son lo bastante bajos como para que sus productos sigan siendo competitivos.
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL
Los placeres son depósitos de partículas minerales mezcladas con arena o grava. Las minas de placer suelen estar situadas en los lechos de los ríos o en sus proximidades, puesto que la mayoría de los placeres son graveras de ríos actuales o graveras fósiles de ríos desaparecidos. No obstante, los depósitos de playas, los sedimentos del lecho marino y los depósitos de los glaciares también entran en esta categoría.
M ETODO DE MINADO SUPERFICIAL
La naturaleza de los procesos de concentración que dan lugar a los placeres hace que en este tipo de minas se obtengan materiales densos y ya liberados de la roca circundante. Eso hace que el proceso de extracción sea relativamente sencillo y se limite al movimiento de tierras y al empleo de sistemas sencillos de recuperación física, no química, para recuperar el contenido útil.
El material extraído puede depositarse en zonas ya explotadas a medida que va avanzando la mina, a la vez que se recupera la superficie. Las minas de placer terrestres emplean equipos similares a los de otras minas de superficie.
La minería se inicia con la búsqueda de un yacimiento mineral. Posteriormente se realiza la etapa de la exploración en donde se determina el tamaño del yacimiento.
Cuando el yacimiento se encuentra muy por debajo de la superficie se emplean métodos de explotación subterránea. Se llega al mineral mediante galerías, chimeneas, piques, rampas, etc.
Cuando el depósito mineral se encuentra cerca de la superficie se trabaja a CIELO ABIERTO
Los minerales extraídos de la mina son concentrados (aumentan su contenido de metal valioso) en plantas concentradoras, para ser comercializados económicamente, y lixiviados como el oro y el cobre.
Los concentrados son fundidos para eliminar las impurezas, y luego refinados para obtener lingotes de metal con alta pureza.
