DISEÑO DE PLANTA MINERA MI 223
Sesión 1 07 Mayo 2011 Roberto Vicuña
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA ALCANCES DEL CURSO
Arreglo general de una operación mine nerra, componentes típicos. Principios de diseño de un arreglo general y de instalaciones mineras. Transporte ransporte de productos mineros, principios de diseño. Sistemas de izaje; lay out y diseño . Sistemas de fajas transportadoras.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA ALCANCES DEL CURSO
Manejo de aguas en la operación minera. Transporte de lodos (relaves, relleno). Potencia Potencia eléctrica y distribución. Disposición de desechos. Diseño de fundaciones y cálculo de estructuras mecánicas. Monitoreo, Monitoreo, control y comunicaciones.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA DEFINICIÓN
El diseño para integrar todas las estructuras, sistemas, servicios ó actividades requeridas para permitir la operación de una mina y el procesamiento de minerales para obtener un beneficio económico. El planeamiento detallado es un factor clave para alcanzar un arreglo que permita una operación eficiente. Involucra el arreglo de edificios, maquinaria, infraestructura de agua, energía, planta, mina, carreteras, servicio de transporte, servicios auxiliares, etc.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
Arreglo ó diseño superficial Arreglo ó diseño de piques y accesos Arreglo ó diseño subterráneo
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
Arreglo ó diseño superficial Comienza en el ingreso a la propiedad minera y termina en el cuello del pique ó en la bocamina. Está formado por las carreteras internas, los cercos perímetricos, canales de drenaje, sub estaciones de energía, planta concentradora, casa de winchas, castillo y poleas del sistema de izaje, oficinas, talleres, etc.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
Arreglo ó diseño de piques y accesos Empieza en el cuello del pique. Está conformado por todos los componentes de interconección entre la superficie y las operaciones subterráneas. Las redes de aire, agua y energía, la red de bombeo, el sistema de comunicación, las fajas transportadoras, el sistema de izaje incluyendo la jaula, skip y las guías, entre otros forman parte del arreglo de piques.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
Arreglo ó diseño subterráneo Se inicia en donde termina la infraestructura de pique. Está conformada por la estructura de ventilación, el sistema de drenaje, el taller de mantenimiento en mina, las sub estaciones de energía, vehículos y maquinaria minera.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño primarios Criterios de diseño secundarios Criterios de diseño terciarios
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño primarios Permiten al diseñador considerar las mejores prácticas de la industria minera tomando en cuenta la experiencia y el sentido común. La infraestructura de desarrollo y de preparación de mina debería estar diseñada para durar la vida del yacimiento. El dimensionamiento de la infraestructura de superficie debería soportar la máxima producción de diseño.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño primarios Los componentes primarios de diseño de energía, agua y de accesos deberían considerar la mejor teconología disponible. El diseño de planta del pique debería reflejar la mejor ubicación de las tuberías, cables y maquinarias a fin de permitir la reparación individual o reemplazo de algún componente del sistema de izaje. El sistema del pique debería estar diseñada para la vida del yacimiento.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño secundarios Están referidos con la interdepencia de varios sistemas de arreglo de mina. Un ejemplo es la relación entre el agua drenaje de mina y el agua para el proceso planta. Otro ejemplo es la relación entre el taller mina y el taller de maestranza en superficie.
los de de de
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño secundarios Los recursos primarios como agua y energía, deberían estar diseñados para soportar todos los servicios durante los períodos de alta demanda. El arreglo ó diseño de cualquier sistema debería considerar sistemas de seguridad incorporados de manera que la falla de un sistema no afecte a otro sistema. El arreglo de un sistema debería, minimizar cualquier pérdida ó ineficiencia en operaciones repetitivas entre sistemas.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios Estos criterios se aplican cuando los entes entes reguladores, ó por situaciones imprevistas, obligan a hacer cambios al proceso de diseño y ocurren cuando el arreglo ingresa a revisión por las autoridades competentes. El manejo de los recursos naturales está regulado por ley e intervienen varios entes y oficinas regulatorias.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios Estos criterios se aplican cuando los entes reguladores, ó por situaciones imprevistas, obligan a hacer cambios al proceso de diseño y ocurren cuando el arreglo ingresa a revisión por las autoridades competentes. El manejo de los recursos naturales está regulado por ley e intervienen varios entes y oficinas regulatorias.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios A fin de minimizar los cambios se debe tener en cuenta el marco legal vigente y cualquier otro feedback antes y durante el proceso de diseño. Durante las audiencias públicas se debe resaltar hechos concretos ó experiencias y antecedentes reales en temas de seguridad y medio ambiente.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
Criterios de diseño terciarios Se debe desarrollar soluciones alternativas para aquellos tópicos del diseño que pueden generar conflicto a la audiencia ó a las autoridades. Mantener, durante la etapa de diseño, los parámetros ó normas conforme a los estándares conocidos, vigentes y aceptados por la industria y emitidos por los entes reguladores a fin de evitar costosos cambios.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA PRINCIPIOS DE DISEÑO
GRACIAS!!
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA ESTIMACIÓN DE RECURSOS Y RESERVAS
Exploración minera, DDH, Desarrollo primario y exploratorio Levantamiento topográfico Mapeo subterráneo y superficial Muestreo, ensayes geoquímicos Construcción de secciones geológicas Interpretación Modelamiento Estimación de recursos Estimación de reservas
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA ESTUDIO GEOMECÁNICO
Investigaciones Geomecánicas Caracterización de la masa rocosa Clasificación de la masa rocosa (RMR, RQD) Zonificación geomecánica de la masa rocosa Resistencia de la roca Condiciones del agua subterránea Esfuerzos in-situ Evaluación de las Condiciones de Estabilidad Método de Minado
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA ESTUDIO GEOMECÁNICO
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO
Inventario y caracterización de fuentes de agua Hidrología Geología Hidrogeología Modelación hidrogeológica
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA COMPONENTES TÍPICOS
Rampas By Passes Cruceros Chimeneas, RC, AK Galerías Sub niveles Ventanas Cámaras Winces
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO GENERAL DE UNA MINA SUBTERRÁNEA
Geometría del yacimiento Topografía del entorno Clima Presencia de agua Estudio geomecánico Estudio hidrogeológico Eficiencia Respeto al medio ambiente Normatividad legal
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO GENERAL DE UNA MINA SUBTERRÁNEA
Los by passes o galerías de extracción deben estar en la caja piso a no menos de 15,0 m de la estructura mineralizada. La distancia entre echaderos de mineral no debería exceder los 150 m y los de desmonte los 225 m ubicados a lo largo del by pass o galería de extracción. La cantidad de mineral preparado para iniciar la producción no debe ser menor a 6 meses.
ARREGLO GENERAL DE UNA OPERACIÓN MINERA SUBTERRÁNEA
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO DE INSTALACIONES MINERAS
Topografía del entorno Diseño modular, escalamiento Operación amigable Clima Estudio geotécnicos Estudio hidrológico Eficiencia Respeto al medio ambiente Normatividad legal
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO DE INSTALACIONES MINERAS
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE UN ARREGLO DE INSTALACIONES MINERAS
SISTEMA DE FAJAS TRANSPORTADORAS CRITERIOS DE DISEÑO
La fajas en mina subterránea son más económicas que locomotoras y camión, minado > 5.000 tpd El costo de transporte por t/milla con faja es un décimo del costo por camión El costo de capital de la faja es similar al costo de la labor en donde se instalará Las fajas inclinadas en open pits deben ser menores a 16,5
SISTEMA DE IZAJE WINCHAS DE TAMBOR CRITERIOS DE DISEÑO –
La máxima velocidad deseable con guías de acero fijas es 18,0 m/s La máxima velocidad deseable con guías de madera es 12,0 m/s Con mantenimiento apropiado la disponibilidad del winche debe ser 18 hr en interior mina El tiempo de operación programado no debe superar el 80% del tiempo total disponible
SISTEMA DE IZAJE WINCHAS DE FRICCIÓN CRITERIOS DE DISEÑO –
Para distancias de izaje mayores a 600 m aplica un winche de fricción balanceado con dos skips. Para distancias de izaje menores a 600 m aplica un winche de fricción contrabalanceado. El límite práctico de operación de un winche de fricción balanceado es 1.700 m. El límite práctico de operación de un winche de fricción contrabalanceado es 2.000 m.