UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y CIVIL Departamento Académico de Ingeniería de Minas y Civil Escuela de formación profesional de ingeniería de minas
INFORME TECNICO N: 004. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DE UN CUERPO MINERALIZADO DOCENTE : CURSO:
Ing. QUISPE POMA, Jony Antonio
Topografía-Minera MI-343
GRUPO: Gran veta veta (martes 7 pm. A 6 am) REF.
: Práctica realizada el día viernes 14 de unio a horas 6:00 6:00 am. A 3:00 pm.
ASUNTO:
L PROYECTO
MINERO
DE LOS ALUMNOS:
APARICIO PERALTA, Roy CRUZ QUISPE, Nelson CHAVEZ ORELLANA, Ramón Mequías Mequías MAUCAYLLE LAOPA, Yemerson NUÑEZ VARGAS, Joel QUISPE ALLCCA, Nancy ROMERO MARTINEZ, Josue Rossel SULCA RONDINEL ,Wiliam Michael PEREZ SULCA. Jhon Evinson CUSI CHAMBA, Juan Pablo LAVADO ORE, Jordán Anthony VILCA ZAMORA, José Luis
FECHA DE ENTREGA: 10-08-2017
AYACUCHO-PERU
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ESUMEN.
El pr esente estudio titulad o "EXPLOTACIÓN DE UN CUERPO MINER ALIZ ADO ", involucr a
cr iter ios técnicos y económicos o r ientad os a la selección del METODO OPTIMO para la
explotación del cuerpo cuer po mineralizado mineraliza do como una alternativa de solución al planteamiento del
problema, donde el ob jetivo general es demostrar el incr emento de Producción de Mineral Bajo esta premisa, y teniendo en cuenta las condiciones geológicas, geométr icas, y geomecánicas del cuerpo mineralizado y la roca e n, es que seleccionara seleccionara el método aplicable
para la e xplotación del cuerpo miner alizado. Poste r ior men te se evaluará las condiciones económicas, en base a las siguientes consideraciones (dilución, r e cu per ac ación de reservas geológicas, valor del mineral y costo de producción), empleando el criterio del Valor Presente Neto, cuyo análisis finalmente per mite seleccionar el método óptimo para explotar el cuerpo
mineralizado - Mina la gran veta.
La práctica realizada es una simulación de un levantamiento de un cuerpo mineraliza en un espacio de 2km que tiene como objetivo obtener la forma superficial superficial de cada veta. El El objetivo general del trabajo es el levantamiento de estructuras de deformación dúctil y frágil que afecten a las diferentes formaciones rocosas, de acuerdo con la escala elegida, específicamente levantar nuestras vetas anteriores. El procedimiento de igual a la de un levantamiento topográfico común y utilizando los equipos apropiadamente que concluyó con (puntos levantados entre las vetas y el perímetro de la zona y se recomienda usar equipos más sofisticados.
18
1.
RESUMEN.
............................................................................................................................. 2
2.
INTRODUCCION: INTRODUCCIO N: .................................. ................. .................................. ................................. ................................. .................................. ............................... .............. 5
3.
BASES TEÓRICAS. ................................. ................ .................................. ................................. ................................. .................................. ............................... .............. 6 3.1 EXPLOTACION EXPLOT ACION DE MINAS .................................. ................. .................................. .................................. .................................. ......................... ........ 6
4.
3.2
.ELECCION DE UN METODO DE EXPLOTACION. EXPLOTAC ION. ................................ ................ ................................. .......................... ......... 7
3.3
GEOMECANICA. GEOMECANIC A. .................................. ................. .................................. .................................. .................................. ................................. ...................... ...... 8
METODOLOGIA METODOLOG IA DE APLICABILIDAD APLICABILID AD DE GEOMECANICA. ................................ ................ ................................. ................... 19 4.1 Modelo Geológico. .......................................................................................................... 19 4.2 Modelo Geomecánico. ............................................................................................... 19 4.3 Modelo Matemático. .................................................................................................. 19
5.
CA RACT ER IZ ACIÓN
GEOMECANICA DE MACIZOS ROCOSOS. ........................................................... 20
6.
CLASIFICACIONES GEOMECANICAS. ............................................................................................ 20
7.
PRINCIPALES METODOS DE EXPLOTACION EXPLOTACION SUBTERRANEA:......... SUBTERRANEA:................... ................... .................. ................... .......... 21 7.1 Cámaras Cámara s y Pilares ................................. ................ .................................. .................................. .................................. ................................. .................... .... 21 7.2 Tajeo por Subniveles Subnivel es ................................ ................ .................................. ................................... .................................. ............................... .............. 22 7.3 Cráteres Invertidos. Invertido s. ................................ ............... .................................. .................................. .................................. ................................. .................. 23 7.4 Corte y Relleno Ascendente (OVER CUT AND FILL) ................................ ............... ................................. .................... .... 24 7.5 Minado por Almacenamiento Almacenamiento provisional (Shrinkage Stopping) Stopping) .................. ........................... ............. .... 24 7.6 Método de Entibación con Cuadros Cuadros (Fortificación de madera) madera) .................. ............................ ............... ..... 25 7.7 Tajeos Largos .................................. ................. .................................. ................................. ................................. .................................. .......................... ......... 25 7.8 Hundimiento Hundimi ento por Subniveles: .................................. ................. .................................. ................................. ................................. ................... 26 7.9 Hundimiento Hundimi ento por Bloques: ................................ ............... .................................. ................................. ................................. ........................ ....... 26 7.9.1
7.9.2
TIPOS DE CUERPOS DE MINERA L. ................................................................................... 27
DETALLE DE LA INFRA ESTRUCTURA. ......................................................................... 27
7.10 SERVICIOS AUXILIARES. ...................................................................................................... 80 7.10.1
TRANSPORTE DE MINERA L. ........................................................................................
7.10.2
RELLENO DEL TAJEO .................................. ................. .................................. .................................. .................................. ....................... ...... 80
7.10.3
CONTROL DE CALIDAD. ............................................................................................ 80
7.10.4
VENTILACION. ........................................................................................................ 81
80
7.11 HIPÓTESIS DE LA INVESTIGA CION: ...................................................................................... 81 7.11.1
Hipótesis General: ................................................................................................... 81 18
7.11.2
Hipótesis Específicas: ............................................................................................... 81
7.12 DEFINICIÓN DE TÉR MINOS PRINCIPALES.............................................................................. 81 8.
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN. ..........................................
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8.1 ÁMBITO DE ESTUDIO: .........................................................
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9
RECOMENDACIONES .......................................................................................................... 84
10
RESULTADOS. ........................................................................................................................ 0
11
CONCLUCIONES: ................................................................................................................... 0
12
RECOMENDACIONES ............................................................................................................ 1
13
BIBLIOGRAFIA. ...................................................................................................................... 1
14
ANEXO. .................................................................................................................................. 3
Fuente: google earth. ............................................................................................................ 8
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2.
INTRODUCCION:
El presente trabajo se desarrolla en base a un proyecto de investigación de un cuerpo mineralizado teniendo el requerimiento de un método de explotación. El presente estudio sigue una metodología sistematizada, en el cual se analizan y comparan diferentes métodos, análisis gomecánicos
con el objeto de su entorno físico para seleccionar
técnicamente el método de explotación. Un proyecto minero de afloramientos mineralizados básicamente es un levantamiento topográfico detallado de cada afloramiento, la cantidad de puntos por roca dependerá mucho de su forma que sobresale en la superficie ya que en el plano se verá la forma de la roca, en el siguiente informe se detalla el procedimiento que realizamos para levantar los afloramientos para levantar afloramientos, existen varios métodos para este tipo de trabajo pero el más práctico para nosotros es realizarlo con una estación total de manera que sea fácil y precisa pero también se puede realizar con una brújula, pero este método no es recomendable porque el procedimiento de datos es muy largo y hay más posibilidades de cometer errores ambientales.
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3. BASES TEÓRICAS.
Se ha progresado en la ejecución del proyecto minero de un cuerpo mineralizado sobre nuevas metodologías de determinación y ubicación de la veta, y se ha mantenido un seguimiento de los avances en el área con especial atención a las aportaciones en el área de veta. Se han recopilado información relacionada estudiado las publicaciones en el área de nuevas tecnologías de localizar el área de estudio para localizar y ubicar la veta.
3.1 EXPLOTACION DE MINAS
La explotación de minas, se hace generalmente con una tecnología o metodología que tiene sus raíces en los estudios teóricos, pero modificados e influenciados por la Institución y la experiencia, de manera que el diseño de tales recubrimientos es mas un arte que una cienc menciona que "la explotación Subterránea, es utilizado cuando las zonas mineralizadas (vetas o cuerpos de mineral económico) son angostas y profundas, por lo que según las evaluaciones técnicas y económicas justifica la perforación de túneles y socavones para posibilitar su extracción". En base a las definiciones, los métodos de explotación se definen como una forma geométrica usada para explotar un yacimiento determinado. Es el modo de dividir el cuerpo mineralizado en sectores aptos para el laboreo. Y la explotación de una mina se define como el conjunto de operaciones que permiten el arranque, carguío y extracción de mineral, que para una operación normal es fundamental que todos los servicios como ventilación, fortificación, drenaje, suministro de energía, aire, agua funcionen en óptimo estado.
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El objetivo de la explotación de un yacimiento es la extracción de menas y sustancias minerales sistemáticamente, de manera que la comercialización del mineral proporcione la utilidad esperada.
3.2 .ELECCION DE UN METODO DE EXPLOTACION. El método de e xplotación ha considerarse debe ser el más económico y efi ciente. Para
ello, se utilizan los siguien tes cr iter ios básicos: ( 1 O) 1.Forma, tamaño y posición espacial del cuerpo miner alizad o. 2. Factores económicos y facilidad de transporte.
3. Condiciones
de
segur idad,
de medio ambiente
y
disposiciones
gubernamen tales
4. Efectos de las oper aciones subsidiar ias.
5. Consideraciones especiales. 6.
Geología
7.
Geometr ía del Yacimiento y Distr ibución de Leyes
8.
C ar acter ísticas Geomecánicas del estér il y del miner al
9.
Proced imiento Numér ico de selección
10.
Otros factores a considerar (r itmo de producción, disponibilidad de mano de obra especializada, las limitaciones ambientales, la hidrog eología y otros aspecto s de índole econ ómico).
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3.3 GEOMECANICA. La geomecanica constituye en la actualidad la base científica de la ingenier ía miner a, puesto que esta a dif er encia de la ingenier ía civil, tiene sus propias peculiar idad es, guiados
por el concepto "vida econ ómica", junto con el beneficio económico con már gen es ajustados de segur idad, lo cual cr ea problemas de diseño que son únicos a la explotación de minas. En este c on texto la geomecanica involucr a seg ur idad y economía.
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4. METODOLOGIA DE APLICABILIDAD DE GEOMECANICA. La metodología que inten ta proveer una base para el diseño minero en el
Medio geológico comprende aspectos que invo lucr an los modelos geológ ico s, geomecanico y numér ico.
4.1 Modelo Geológico. A través de este modelo se trata de conocer la estr uctur a de la masa ro cosa, es decir el medio en el cual se realizar a el diseño miner o. Conceptuar el modelo geológico constituye la base de toda evaluación geomecánica. Pues este involucr a litolog ía, estr uctur a, c ar acter ísticas
geomecanicas de las discontinuidades
y
tectó nica. (15)
4.2 Modelo Geomecánico . El modelo geomecanico es el que permite cuantificar los diferentes parámetros de la masa rocosa definidos en el modelo geológico. Este modelo se apoya con la aplicación de técnicas de valoración de calidad de roca, así como la instrumentación adecuada para la determinación de las propiedades mecánicas del macizo (ensayos en campo y laboratorio). Parámetros: propiedades mecánicas de los materiales, propiedades mecánicas de las discontinuidades estructurales, calidad del macizo rocoso (Q, RMR, GSI, etc.), propiedades resistentes del macizo rocoso, esfuerzos in-situ (debido al efecto gravítatorio, el efecto del agua, efectos dinámicos, esfuerzos de tectónica residual, etc.). (16)
4.3 Modelo Matemático . Este modelo integ r a los dos modelos anter ior es considerando aspectos geométr icos del Diseño (con diciones de borde) según se trate de un determinado método de minado podr emos
dimensionar las estr uctu r as y ten er una visión de los modos posibles del comportamiento o respuesta de los macizos rocosos involucr ad os. (17) Las técnicas an alíticas utili zadas en tales diseños están basadas en la comparación de los esf uer zos actuan tes y las r esisten cias disponibles. De e sta infor mación se pueden tomar
decisiones importan tes para establecer las mejores alternativas en c uanto a la forma y dimensión de las excavaciones, lo
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r equer imiento s de soporte y/o r ef uer zo del macizo r eman te a las excavaciones. Las técnicas a utilizar se dependerá de la complejidad e importan cia de cad a caso en particular pero no necesar iamen te significan que estas sean al tamente sofisticad as, existen hoy en día una
amplia gama de técnicas disponibles par a ser usadas adecuándolas a realidades particular e s lo importan te es aplicar los pr incipios
básicos de la mecánica de rocas los cuales postulan
que: Al macizo rocoso pueden atr ibuír sele un co njunto de propiedades mecánicas que pued en
ser cu antificados por métodos apr opiados. Que la capacidad para pr edecir y contro lar el rendimiento mecánico de la roca puede mejorar a asegurar el re ndimiento económico de la mina. Estos aspectos pueden
ser tr aducidos como el incr emento de la recuperación de las reservas geológ icas, ia productividad y la re nta bilidad económica.
5.
C ARACTERIZ ACIÓN GEOMECANICA DE MACIZOS ROCOSOS.
La car acter ización geomecanica del macizo rocoso con sti tuye la fase inicial en todo estudio
geológico-geomecanico intervien en
e implica la descr ipción de las car a cter ísticas particular es que
en el comportamiento geomecanico fr ente a procesos de minado (par á metros de la
roca intacta, parámetros de las discontinuidad es
estr uctur ales,
la
hidrogeolog ía).
La
car acter ización de macizos rocosos se basa en las observaciones y descr ipciones tomadas
en af lor amiento s y sondajes diamantinos.
6.
CLASIFICACIONES GEOMEC ANIC AS.
Las clasificaciones geomecanicas determinan el sistemática del diseño empír ico en ingen ier ía las
de rocas y relacionan la exp er ien cia práctica obte nida en distintos proyectos con
condiciones particu lar e s de cada lugar .
20
El propósito de las clasificaciones geomecanicas es proporcionar un índice numér ico que
nos indica la calidad del macizo ro coso.
7. PRINCIPALES METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA:
La forma de extracción del mineral y el tratamiento del hueco creado son los factores que definen, de alguna manera, el método de explotación, pudiendo distinguirse tres grandes grupos:
SOSTENIMIENTO DE LOS HUECOS CON MACIZOS.
• METODO DE CAMARAS Y PILARES • METODO DE TAJEO POR SUBNIVELES • METODO DE CRATERES INVERTIDOS
RELLENO O FORTIFICACIÓN DE LOS HUECOS.
• METODO DE CORTE Y RELLENO (ASCENDENTE O DESCENDENTE) • METODO DE ALMACENAMIENTO PROVISIONAL • METODO DE ENTIBACION CON CUADROS • METODO DE TAJEOS LARGOS
HUNDIMIENTO CONTROLADO DE LOS HUECOS.
• METODO DE HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES • METODO DE HUNDIMIENTO POR BLOQUES
7.1 Cámaras y Pilares Este método es conocido también con él término ”room and pillar” y consiste en
ir dejando secciones de mineral, como pilares, para mantener los huecos creados. Las dimensiones de las cámaras y la sección de los pilares dependen de las características del mineral y de la estabilidad de los hastíales, del espesor de recubrimiento y de las tensiones sobre la roca. El grado de aprovechamiento del depósito es función de las dimensiones de los macizos abandonados. El mineral que queda como pilar puede recuperarse parcial o totalmente, reemplazando a los pilares por otro material para el sostenimiento del techo o puede extraerse en forma de retirada, abandonándolos ya los tajeos para su posterior hundimiento del techo; caso contrario generalmente los pilares con mineral se pierde. El método resulta de aplicación: 21
En cuerpos con buzamiento horizontal, normalmente no debe exceder de 300. Cuando el m y la roca encajonante sean relativamente competentes. Cuando los minerales no requieren de clasificación en la explotación. En depósitos de gran potencia y área extensa. Este método es utilizado universalmente en yacimientos tabulares sedimentarios, como pizarras cupríferas, yacimientos de hierro, carbón, potasio y otros. con corte y relleno, dejando pilares para el sostenimiento del techo.
7.2 Tajeo por Subniveles
Este método es conocido también con el término “sublevel stopping” y consiste
en dejar cámaras vacías después de la extracción del mineral. El método se caracteriza por su gran productividad debido a que las labores de preparación se realizan en su mayor parte dentro del mineral. Para prevenir el colapso de las paredes, los cuerpos grandes normalmente son divididos en 2 o más tajeos;
la recuperación de los pilares se realiza en la etapa final de minado. En este método, el minado se ejecuta desde los niveles para predeterminar los intervalos verticales. Los subniveles son desarrollados entre los niveles principales; el mineral derribado con taladros largos o desde los subn iveles, cae hacia la zona vacía y es recuperado desde los drawpoint” para luego
transportarlo hacia la superficie. El depósito debe ser vertical o próximo a ella, debiendo exceder el ángulo de reposo del mineral. Las rocas encajonantes deben ser competentes y resistentes. El mineral debe ser competente y con buena estabilidad. Los límites del yacimiento deben sé y regulares. a) Con taladros largos en paralelo Es ventajoso emplear este sistema en yacimientos verticales de buena potencia. Las operaciones de perforación en subniveles exclusivamente por medio de taladros largos en paralelo usando barras de extensión para lograr una profundidad apropiada, con diámetros entre 2” a 7 7/8 hasta una longitud de 90
metros. Una vez abierta la rosa frontal del nivel inferior para empezar el arranque, se comienza la perforación del subnivel más bajo y antes de perforar los taladros paralelos se ensancha el subnivel a todo el ancho minable; luego se
inicia con la perforación en forma descendente. La voladura se comienza por abajo y se realiza en orden ascendente o lateralmente con salida a una cara 22
libre; la distancia entre los subniveles puede variar hasta los 60 metros
dependiendo de la desviación de los taladros. b) Con taladros en anillo o abanico El minado se inicia a partir de la rosa frontal preparado en la parte inferior del tajeo; la perforación se realiza a través de los subniveles con barrenos
dispuestos en abanico o anillo, el mineral disparado cae al fondo del tajeo o a los embudos, y se evacua por las tolvas a los vagones o volquetes, o bien se carga con equipos de bajo perfil, por medio de los “drawpoint”, según el sistema
empleado. Se disparan de dos a tres anillos, pudiendo ser más según la experiencia que se tenga. La distancia entre los subniveles de perforación ha ido incrementándose gracias a que las nuevas tecnologías han permitido ir alargando los barrenos y controlando de modo eficiente el desvío de estos. De este modo se han conseguido grandes separaciones entre subniveles, en algunos casos se ha logrado reducir el número de subniveles a uno. Cuando se usa perforación en anillos o ‘ring drilling” la sección transversal de la galería o subnivel es perforada en todo el perímetro radialmente; en cuerpos angostos es
preferible usar taladros paralelos.
7.3 Cráteres Invertidos . Este método ha sido desarrollado recientemente y consiste en el arranque del mineral por rebanadas ascendentes mediante el empleo de voladuras en cráter. El mineral fragmentado puede permanecer dentro del hueco creado, al igual que en el método de cámaras almacén, de forma que se evite el hundimiento de los hastíales. Se extrae también desde el fondo de la galería de base a través de un sistema de tolvas. La técnica de voladura es muy peculiar en este método, ya que los barrenos verticales se perforan todos desde el nivel de cabeza, con equipos de martillo en fondo y con un diámetro habitual de 165 mm. Tras la apertura del sistema de tolvas se introducen en los barrenos cargas de explosivo suspendidas y diseñadas para que actúen como cargas esféricas. El material volado cae dentro de las cámaras y con solape de los cráteres creados se consigue ir ascendiendo en sucesivas pegas hasta que, en la parte superior, queda un pilar corona que se vuela de una sola vez. Las principales ventajas del método son: buena recuperación, dilución moderada, buena seguridad, costes unitarios bajos, moderada flexibilidad, buena ventilación y grado de mecanización. Las desventajas más importantes son: coste de las labores de preparación, dilución cuando los hastíales son poco competentes y posibles atascos en conos tolva por sobre tamaños. Los yacimientos deben tener una potencia mínima 3m, una inclinación superior a los 50º y contactos claros entre el estéril y el mineral. 23
7.4 Corte y Relleno Ascendente (OVER CUT AND FILL) El mineral se arranca por rebanadas horizontales, en sentido ascendente, desde la galería de fondo. Una vez volado se extrae completamente de la cámara, a través de unos coladeros, efectuándose a continuación el relleno del hueco creado con estériles, con lo que se consigue crear una plataforma de trabajo estable y el sostenimiento de los hastíales. El material de relleno puede ser el escombro procedente de las labores de preparación de la mina o el que con esa finalidad se extrae en superficie de alguna cantera próxima y, una vez triturado, se mezcla con agua para transportarlo hidráulicamente por tubería. Este material se drena para separar el agua, quedando así un relleno compacto. La consolidación puede aumentarse mediante la adición de una cierta cantidad de cemento. La mayoría de las operaciones se han mecanizado casi totalmente, con lo que este método ha llegado a sustituir a otros hasta ahora muy utilizados. Las principales ventajas que presenta son la alta selectividad, la buena recuperación del mineral, la facilidad de aplicación y las condiciones de seguridad alcanzadas cuando los macizos rocosos de los hastíales no son competentes. Los inconvenientes que presenta son: el coste del material de relleno, el tamaño limitado de las voladuras y las interrupciones en la producción que son necesarias para distribuir el material de relleno dentro de las cámaras.
7.5 Minado por Almacenamiento provisional (Shrinkage Stopping) El método de explotación por almacenamiento provisional, el mineral es cortado en rebanadas horizontales, comenzando de la parte baja y avanzando hacia arriba. El almacenamiento provisional es un método bastante utilizado en vetas con buzamientos pronunciados donde el mineral es lo suficientemente resistente como para mantener sin soporte tanto la rocas encajonadas como el techo del tajeo. Se pueden tolerar alguna debilidad en las rocas encajonadas en tanto que la dilución resultante no sea un problema; pero el planchoneo puede
traer problemas en la extracción por atoramiento de los chutes o puntos de carguío. Para un minado eficiente el buzamiento debe ser mayor de 60 grados. El mineral disparado es utilizado como plataforma de trabajar así como también para soportar las rocas encajonadas del tajeo. El corte del mineral incrementa el volumen en mas o menos30 a 40% por lo que para conservar la distancia del piso al techo debe ser necesario extraer el exceso de mineral para continuar con el ciclo siguiente, esto implica que un 60 a 65 %de mineral queda en el tajeo hasta que este haya alcanzado toda su altura útil. Actualmente el método es utilizado solamente en vetas angostas de buena ley, las que no pueden ser mecanizadas, o en pequeñas operaciones en donde los costos de mecanización son aceptables. En el Perú se viene utilizando en minas pequeñas y de mediana dimensión. 24
7.6 Método de Entibación con Cuadros (Fortificación de madera) Consiste en el sostenimiento con madera, disponiendo está en forma de paralelepípedo rectos donde los elementos verticales o estemples soportan las presiones verticales, los horizontales o codales las presiones de los hastíales y los cuatro elementos de unión restantes rigidizan el conjunto. Esta técnica de fortificación se emplea preferentemente en yacimientos de rocas débiles e intensamente fracturadas, cuando el mineral se presenta con formas irregulares, con ramificaciones y contactos más definidos .si los esfuerzos que deben soportar estos elementos de madera son muy elevados, el sostenimiento se debe completar con un relleno, normalmente hidráulico, dejando pasos y huecos para la ventilación. Este método consume una gran cantidad de madera y requiere mucha mano de obra, por lo que actualmente casi esta en desuso y solo se justifica cuando el mineral es muy rico.
7.7 Tajeos Largos Este método puede utilizarse en la explotación de yacimientos estratificados, delgados, de espesores uniformes e inclinaciones preferentemente e pequeñas a moderadas. Inicialmente se aplicó en carbón y, posteriormente, se ha extendido a las potasas y a otros minerales duros, como las vetas auríferas, donde el arranque se efectúa por perforación y voladura. El mineral se extrae a lo largo con medios mecánicos: rozadora, cepillo, etc., o con explosivos en el caso de las rocas más duras. En el sostenimiento del hueco creado se suele utilizar estibación hidráulica marchante o auto desplazable, mientras que el tratamiento que se da al hueco abandonado puede consistir en el relleno del mismo o, más comúnmente en el hundimiento del techo. El mineral arrancado se extrae el tajo por medio de transportadores de cadenas o pánzeres que descargan en cintas transportadoras que discurren por las galerías en dirección. El método se aplica en dos modalidades: en avance y en retirada. En el primer caso, las galerías en dirección, tanto de base como de cabeza de tajo, sufren mayores tensiones que obligan a realizar labores de mantenimiento, mientras que en el segundo caso esa infraestructura se mantiene en el terreno sin explotar. Cuando las capas son muy potentes, la extracción se realiza en diversas pasadas por franjas descendentes. El arranque del mineral en el frente puede combinarse con un hundimiento controlado por detrás de la estibación, llamado también “sutiraje” con lo que se consigue reducir el número de pasadas
y recuperar parte el mineral existente en bolsadas y pequeñas ramificaciones. 25
Entre las ventajas que presenta este método se encuentran el alto grado de mecanización y la elevada recuperación del mineral. Los principales inconvenientes que presenta son unas condiciones morfológicas y geomecánicas de los materiales adecuados y unas elevadas inversiones iniciales en maquinaria y preparación de las labores. Un variante de este método descrito es la conocida por tajos cortos, se utiliza en frentes inferiores a los 50m en yacimientos de tipo masivo, que se extienden ocupando grandes superficies horizontales. Se adapta bien a los techos en malas condiciones y es más flexible, pero precisa más labores preparatorias y más cambios y desplazamientos de los equipos mineros.
7.8 Hundimiento por Subniveles: Consiste en la división del yacimiento en niveles y estos a su vez, en subniveles que se van extrayendo en sentido descendente .la distancia entre subniveles oscila entre los 8 y 15 m y cada uno de ellos se desarrolla según un conjunto de galerías que cubren la sección completa del mineral. Desde las galerías de nivel se perforan barrenos en abanico en sentido ascendente. Las secciones perforadas en las galerías adyacentes se vuelan de techo a muro constituyendo un frente recto. En los subniveles inferiores y superiores se trabaja de la misma manera, pero manteniendo un desfase entre los frentes. El mineral fragmentado cae por gravedad dentro de las galerías desde las cuales se carga y transporta hasta una piquera o coladero que descarga sobre una galería principal. El estéril de techo se va fragmentando y hundiendo de forma gradual dentro de los huecos dejados por el mineral.
7.9 Hundimiento por Bloques: Consiste en dividir el yacimiento en grandes bloques de sección cuadrangular de varios miles de metros cuadrados. Cada bloque se socava practicando una excavación horizontal con explosivos en la base del mismo. El mineral queda sin apoyo y se fractura gracias a las tensiones internas y efectos de la gravedad que actúan progresivamente afectando a todo el bloque. El mineral se extrae de los conos tolva y piqueras practicadas, cargándose y transportándose mediante palas de neumáticos a lo largo de las galerías de transporte inferiores. Los yacimientos donde se aplica deben ser de gran potencia y extensión, con pocas intercalaciones de estéril y ramificaciones. Por lo general, se trata de mineralizaciones de baja ley con unas propiedades geomecánicas adecuadas para el hundimiento. Las principales ventajas de este método son: es barato de explotación, pues los costes de arranque y sostenimiento son bajos, requiere poca mano de obra, etc. por el contrario, los inconvenientes más destacables son: las recuperaciones 26
suelen estar próximas al 80% ya que sin éstas aumentan también lo hacen las diluciones, la existencia de agua y materiales plásticos dificultan la explotación, las alteraciones en la superficie son importantes y las inversiones
El cuerpo de mineral requerido para la explotación por subniveles con taladros lar gos debe ser : regu lar , gr ande, f uerte a medianamente f uerte, y competen te, y la roca enca jon ante
debe autosostener se.
•
.
•
By Pass y Ventanas. Subniveles.
El objetivo de dichos subniveles es explorar el cuerpo en al tu r a así como p er mitir la perf oración de los taladros lar go
Echadero de Miner al. Chimenea de servicios-ventilación. Chimenea Slot
27
7.10
SERVICIOS AUXILIA RE S.
El transporte del mineral se r ealizar á usando camiones de bajo perf il desde el echadero. El
transporte de mineral procedente de la mina, de una pila o de una tolva de almacenamiento es una operación unitaria auxiliar decisiva en una Planta Concentradora, porque ello nos permite efectuar una operación continua, durante un tiempo determinado. Los métodos de transporte se seleccionan teniendo en cuenta una serie de factores, tales como: Tamaño y naturaleza del mineral sólido, Distancia del transporte, Capacidad de transporte, Cambio de elevación del transporte. La clasificación de los equipos para el transporte del mineral seco a granel es un tanto arbitraria, sin embargo se les puede clasificar en: Transportadores mecánicos, Transportadores neumáticos.
En esta variante para iniciar la rotura en el piso inmediatamente inferior, los ejes de los tajeos son desplazados paralelamente con respecto a los ejes del tajeo superior una distancia igual a la mitad del ancho del tajeo, no hay superposición del eje de los tajeos, por ello cuando uno avanza con la rotura del techo va apareciendo la mitad de los redondos tendidos en el piso del relleno superior. Y cuando se ha terminado en toda la longitud del tajeo se apreciara en el techo dos lozas con sus respectivos redondos, trabajando en voladizo
Es impor tante la ubica ción de redes de servicios de agua y air e cer ca de las labor es de preparación
y explotación, por lo que estas se encuentr an a 60m, la red pr incipal de tu ber ía, agua (polietileno 2") y air e (Alvenius 4").
El contr ol de la calidad del mineral
tanto en
la s
etapas de explor ación, desarrollo,
preparación y explotación es importante par a asegur ar que se pueda cumplir con la calidad
de mineral que se r eq uier e para abastecer a la planta concentrador a.
La ventilación per mitir á dar segur idad y un lugar adecuado a los tr aba jador es para que puedan
desempeñar sus f unciones· en la forma más eficaz con todas las condiciones que r equier en.
7.11
HIPÓTESIS DE LA INVESTIGA CION:
Luego de desarrollar el análisis t eór ico, técnico y económico, se demuestr a que: • Si se aplica la explotación por Subniveles con Taladros Largos en cuer pos,
se incr ementa la pr oducción de mineral durante el mes, en la Unidad de Producción Uchucchacua.
·
También es posible: a.
La presencia de métodos Masivos de Minado en cuerpos mineralizados en la
unidad de producción de Uchucchacua es eficiente.
b. Los Equipos de Perf or ación y Técnicas de Voladur a son apropiados par a
el cuerpo miner alizado, en la Unidad de Producción Uchucchacua.
7.12 •
DEFINICIÓN DE TÉRMINOS PRINCIPALES
Explor ació n: Actividad minera ten diente a demostrar
la s
dimensiones, posición, caracter ísticas
miner alógicas, reservas y valores de los yacimientos mineros. •
Explotación: Desarrollo de las oper aciones mineras en sí, de un yacimiento dad o.
•
Inver si ón:
•
Montos de ca pital a usarse anualmente, en la producción de miner al.
Laboreo: Son los diversos métodos de extraer minerales se dif er encian según el sistema de arranque y la configur ación del espacio vacío dejado por la explotación.
- Ley: Es el parámetro que expresa la calidad de un mineral, un concentr ad o, o cualquier producto que contenga especies metálicas. Nor malmente la ley se expresa en por centa jes cuando se trata de metales básicos Onzas por tonelada corta (oz. /TC) u onzas por tonelada métr ica (oz. /TM) o gr. /TM cuando se trata de oro, plata u otro metal pr ecioso. Es importante
recordar que la ley expresa la cantidad de un metal (%Cu oz. Agites).
•
Mena: Se denomina así a toda acumulación de mineral con contenido valioso recuperable con
algún proceso rnetalúr gico
•
Mina: Explotación a base de pozos, perforaciones y galer ías, o a cielo a bierto, de un yacimiento miner al.
•
Mineral: Es todo compuesto químico inor gánico que tiene propiedades particular es en cuyo or igen no han intervenido los seres or gánicos, y se en cuentr an en lo inter ior o en la superf icie de la tier r a, tales como metales, piedr as, etc.
•
Minerales: Cuerpos homogéneos de or igen natur al que componen la corteza terrestre sean
f r uto de combinaciones químicas o elementos. •
Minería: Actividad desarrollada por el hombr e para la extr acción de pr oductos minerales que se encuentran e en la corteza terrestre y que tienen algún valor económico.
•
Perforadora: Agujereador hidr áulico para perforar las rocas formando agujeros de diámetro pequeño destinados a l a detonación o a la instalación de pernos de ancla je para la ro ca.
•
Mina: Explotación a base de pozos, perforaciones y galer ías, o a cielo abierto, de un yacimiento miner al.
•
Mineral: Es todo compuesto químico inor gánico que tiene propiedades particular es en cuyo or igen no han intervenido los seres or gánicos, y se en cuentr an en lo inter ior o en la superf icie de la tier r a, tales como metales, piedr as, etc.
•
Minerales: Cuerpos homogéneos de or igen natur al que componen la corteza terrestre sean
f r uto de combinaciones químicas o elementos. •
Minería: Actividad desarrollada por el hombr e para la extr acción de pr oductos minerales que se encuentran e en la corteza terrestre y que tienen algún valor económico.
•
Perforadora: Agujereador hidr áulico para perforar las rocas formando agujeros de diámetro pequeño destinados a l a detonación o a la instalación de pernos de ancla je para la ro ca.
•
Perforación Específica o Factor de Perforación (m/m3): Es la expresión usada paran el número de metros que deben ser perforados por m3 de roca volada.
•
•
Subnivel:
Nivel u hor izonte de trabajo situado en tr e los niveles de tr aba jo pr incipales.
Veta: Fisur a, falla o rajadura de una roca llena de minerales que migr aron hacia ar ri ba, proveniente de alguna f uente prof unda
•
Vetas: Cuerpos de mineral de forma alar gada, limitados por planos ir r egular es de rocas denominadas "ca jas". Gener almente una veta es muy parada o v ertical. Cuando la veta aparece tendida o echada en el Per ú se le llama "manto".
•
Voladura de bancos: La voladura de bancos es el método pr edominante, tanto para minas a cielo abierto, así como también para los trabajos de ingenier ía civil, Además es aplicado, aunque en menor propor ción, en trabajos subter r áneos.
•
Yacimiento: Es un lugar donde se encuentr a un fósil o mineral. Nor malme n te se r estr inge al
sentido de yacimiento, identificándolo con el yacimiento metalífero entendiendo por ello toda acumulación o con centr ación de una o más substancias útiles que pueden ser explotadas económicamente.
RECOMENDACIONES
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1.
Extender el método de tajea por subniveles con taladr os lar gos para cuerpos y vetas en la
U.P. Uchucchacua, tomando mayor infor mación geológica usando sondajes con equipos cortos (pack
sack) y poder modelar en forma eficaz los cuerpos y vetas. 2.
Configur ar la geometr ía de la Falla Socorro y Cuerpo Magaly usando Sof twar es mineros
para evitar errores en el diseño de la malla de perf or ación.
3.
Evaluar económicamente el uso de máquinas perforadoras electrohidr áulicas de mayor
longitud
4.
de perf or ación y controles electrónicos para vetas y cuer pos.
En la perforación hay que tener en cuenta lo siguiente:
•
Selección adecuada de los equipos de perf or ación de acuerdo al yacimiento.
•
Cambio de estr uctur as miner alizadas.
•
Maximización de l a r ecuperación de
•
Tipos de alter ación.
l as
reservas minables.
• Conocimiento del yacimiento mediante perforaciones sistematizadas de sonda jes diamantinos.
•
Capacitación I entr enamiento y evaluación continua al per sonal
• Análisis estructur al (Fallas, diaclasamiento, cambio de la litología, etc.) •
Cír culos de calidad, donde las opiniones seas r espetad as y tomadas en cuenta
(Control total de Calidad).
• Archivos de perf or a ción (histor ia de los taladros). • Análisis de relaves de perf or ación.
5. Realizar pruebas con emulsiones para aumentar la velocidad de detonación y poder aumentar las
mallas de perf or acicion
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RESULTADOS.
Se obtuvo un plano fidedigno, el cual se desarrolló con todas las características amorfo que presenta el proyecto del cuerpo mineralizado, obteniéndose también datos anexos de gran utilidad tales como las coordenadas de cada punto observado, a partir de una coordenada arbitraria asignada por el grupo de trabajo, ya que el equipo nos da como resultado las coordenadas y cotas de cada punto ya no tenemos necesidad de calcular para cada punto de tal manera minimizando los errores que podemos cometer al anotar los datos de campo como también en dicho calculo. La finalidad de aprender a levantar un cuerpo mineralizado fue provechoso tal como quedó plasmado en el plano que se adjunta a este informe.
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CONCLUCIONES:
Este trabajo se ejecutó con mucho criterio, cuidado y considerando todos los detalles imaginados en una galería con un cuerpo mineralizado verdadero en el desarrollo y explotación de un yacimiento subterráneo.
El cuerpo mineralizado dentro de la labor minera fue simulada los rumbos azimut y los buzamientos tomados nos dan una a conocer que un cuerpo mineralizado no
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solo va en línea recta sino que tiene pendientes y deferentes ángulos azimutales y rumbos según se va avanzando la labor.
En conclusión y revisando textos, anteriores informes el cuerpo mineralizado esta distribuida casi de la misma forma que las venas del cuerpo humano siendo el planeta el cuerpo y el cuerpo mineralizado las venas con ramificaciones, de bolsas e hilos en algunos casos.
Todo mineral en un cuerpo mineralizado va junto a otros minerales y materia estéril por eso en esta simulación se de simulación una veta dentro de la labor.
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RECOMENDACIONES
Algunas recomendaciones a tomar en cuenta para evitar los errores en la práctica:
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BIBLIOGRAFIA.
FERGUSON, Charles y Charles DEBOSE 1977 “Simplified Registers, Broken Language, and Pidginization”. En Valdman 1977: 87-104.
1
VALDMAN, Albert (editor) 1977 Pidgin and Creole Studies . Bloomington: Indiana University Press.
AMPLIACIÓN DE TOPOGRAFÍA MINERA - Profesor: Antonio García Martín
“CURSO BÁSICO DE REPLANTEO DE TÚNELES” COLEGIO OFICIAL DE INGENIEROS TÉCNICOS EN TOPOGRAFÍA (Madrid-Castilla la Mancha). Antonio Santos Mora, Ingeniero Técnico en Topografía, Profesor Titular de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica en Topografía
https://toposena.files.wordpress.com/2012/07/tuneles2.pdf
https://www.upct.es/~minaeees/topografia_minera.pdf
http://www.minera-irl.com/wp-content/uploads/2017/03/03-12-12.pdf
https:www.codelco.com/prontus_codelco/site/artic/20110706/asocfile/20110706 150616/criterios_espec_ficos_de_dise_o_rev_p.pdf
Trabajo de Grado del Br. Virgilio Castro para optar al título de Geólogo. ESTUDIO
DE
LAS OPERACIONES DE MUESTREO,
HOMOGENEIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DEL MATERIAL AURÍFERO BASADO EN FUNDAMENTOS TEÓRICOS EN MINA COLOMBIA EN C.V.G MINERVEN, EDO. BOLIVAR (2005)
Guías de Elementos de Minería de la Universidad de Oriente, Núcleo Bolívar .
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ANEXO.
Figura N° 02: Estacion total
Fuente:
http://topografiamonterrey.com/es-105-topcon 3
Figura N°03: Criterio para emplazamiento de Infraestructura Perman
Fuente: https:www.codelco.com/prontus-codelco/site/artic/20110706/asocfile.
Figura N°04: Criterio para emplazamiento de Infraestructura de Nivel
Fuente: https:www.codelco.com/prontus-codelco/site/artic/20110706/asocfile.
4
Figura N°05: Esquema de Hundimiento Convencional.
Fuente: https:www.codelco.com/prontus-codelco/site/artic/20110706/asocfile.
Figura N°06: Esquema de Hundimiento Avanzado
Fuente: https:www.codelco.com/prontus-codelco/site/artic/20110706/asocfile.
5
Figura N° 07: Material Diluyente .
Fuente: https:www.codelco.com/prontus-codelco/site/artic/20110706/asocfile.
Figura N° 08: Aspecto irregular que presenta la bóveda, aún después del gunita
Fuente: https://toposena.files.wordpress.com/2012/07/tuneles2.pdf
6
Figura N° 09: Aspecto irregular del túnel estabilizado
Fuente: https://toposena.files.wordpress.com/2012/07/tuneles2.pdf
Figura N°10: tipos de terrenos
Fuente: https://toposena.files.wordpress.com/2012/07/tuneles2.pdf 7
Figura Nº 11: sostenimiento con concreto armado
Fuente: https://toposena.files.wordpress.com/2012/07/tuneles2.pdf
Figura Nº 12: area en el cual se hizo el levantamiento.
Fuente: google earth.
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