¿Cuál es el objetivo? El objetivo de este proceso es extraer la porción mineralizada con cobre y otros elementos desde el macizo rocoso de la mina (que puede ser a rajo abierto, subterránea o la combinación de ambas) y enviarla a la planta, en orma eiciente y se!ura, para ser sometida al proceso de obtención del cobre y otros elementos" #ara ello, debe lo!rarse la ra!mentación de la roca, de manera que pueda ser removida de su posición ori!inal o in situ, car!ar y transportar para ser procesada o depositada uera de la mina como material suelto a una !ranulometr$a manejable"
#ara extraer el cobre en una mina subterránea se construyen t%neles en la roca ormando los niveles de &undimiento, producción y transporte" ¿Cómo se realiza la extracción? En la operación de una mina, intervienen varios equipos de, cuyas acciones deben ser coordinadas para lo!rar una alta eiciencia y se!uridad en la aena" 'eal 'ealiz iza a el movi movimi mien ento to de mate materi rial al en la mina mina (per (pero orac ració ión, n, tron tronad adur ura, a, car!u car!u$o $o y transporte)" demás, participan estamentos asesores en materias de se!uridad, medio ambiente y calidad, para lo!rar el cumplimiento de las normas y orientaciones correspondientes a un trabajo se!uro, limpio y de calidad" ¿Cómo se disea la extracción? El resultado de los diversos estudios de in!enier$a, permite determinar la relación óptima entre la capacidad de extracción y beneicio de mineral, que se expresa en miles de
toneladas de cobre ino a producir en un ao" *e acuerdo con la capacidad de operación establecida, se determina la mejor secuencia para extraer el mineral, compatibilizando las caracter$sticas de la operación con los resultados económicos esperados, para un lar!o per$odo (en !eneral, sobre los + aos)" Esta secuencia se conoce como plan minero y el per$odo en cual se alcanza el a!otamiento total de los recursos, es la vida %til de la mina" El plan minero entre!a, además, las bases para ase!urar que la operación sea eiciente y coniable en todas sus operaciones" #ara esto, se deine la porción del yacimiento que se explota (denominada mineral en len!uaje minero) de acuerdo con la ley de corte, que es una relación entre la ley (contenido de cobre) y lo que cuesta procesar este mineral, que depende de las caracter$sticas metal%r!icas" *e esta orma, se ase!ura un beneicio económico" El material existente bajo la ley de corte es considerado est-ril, si no contiene cobre, o mineral de baja ley, si tiene al!o de cobre que podr$a ser recuperado con otro procedimiento"
#ara construir los t%neles se ponen explosivos en peroraciones &ec&as en la roca" .a extracción del material se realiza si!uiendo una secuencia de las si!uientes ases/ #eroración" 0ronadura" Car!u$o" 0ransporte"
El producto principal de este proceso es la entre!a de mineral para ser procesado en la planta de beneicio" Extracción subterránea de mineral 1n yacimiento se explota en orma subterránea cuando presenta una cubierta de material est-ril de espesor tal, que su extracción desde la supericie resulta antieconómica" ¿Cuál es el objetivo? El objetivo es realizar la extracción de las rocas que contienen minerales de cobre de !randes yacimientos y que se encuentran bajo una cubierta de est-ril de espesor considerable, por ejemplo al interior de un cerro" #ara ello, se construyen labores subterráneas en la roca desde la supericie para acceder a las zonas mineralizadas" .as labores subterráneas pueden ser &orizontales (t%neles o !aler$as), verticales (piques) o inclinadas (rampas) y se ubican en los dierentes niveles que permiten ra!mentar, car!ar y transportar el mineral desde el interior de la mina &asta la planta, !eneralmente situada en la supericie" ¿Cómo se construyen los niveles? .os t%neles y piques subterráneos se construyen mediante explosivos que se colocan en peroraciones eectuadas en la roca" Estas peroraciones están distribuidas si!uiendo la orma que se le quiere dar a la labor subterránea (t%neles, piques o rampas) y la tronadura se realiza en una secuencia, partiendo desde un punto central &acia los bordes" *espu-s de la tronadura, se extrae el material ra!mentado y se estabilizan las paredes y tec&o del t%nel" #ara esto, se utiliza una ortiicación adecuada para para cada tipo de terreno, que depende de sus caracter$sticas y del uso que se le va a dar al t%nel, pique o rampa" Entre cada tronadura, el sector debe ser ventilado y despejado" ¿Cómo se sostienen las labores subterráneas? #ara evitar los derrumbes, las dierentes labores subterráneas deben ser sostenidas en el tiempo para permitir el tránsito, el trabajo del personal y el uso de los equipos subterráneos con se!uridad" En orma natural, las rocas están en un cierto equilibrio con el medio en que se encuentran, pero este equilibrio se rompe al &acer una peroración en su interior" El
objetivo de la ortiicación es ayudar a la roca a recuperar en parte su capacidad de soporte" El tipo de soporte o ortiicación empleada depende de varios actores/ .os t%neles son reorzados con mallas de acero, pernos de anclaje y cables de &ormi!ón armado"
.os t%neles son reorzados con mallas de acero, pernos de anclaje y cables de &ormi!ón armado 2e!%n la unción .as ortiicaciones en los t%neles de uso recuente y prolon!ado, especialmente aquellas de los lu!ares por donde deben transitar personas y equipos, deben contar con un actor de se!uridad mayor" .as ortiicaciones de t%neles que presentan un uso esporádico o donde no transita personal, tienen exi!encias menores" 2e!%n el peso que soportan .a presión que se !enera alrededor de una labor subterránea es mayor cuanto más prounda se ubique, ya que debe soportar una altura mayor de roca" *e esta orma los t%neles que se encuentran a mayores proundidades requerirán de mayores ortiicaciones y de mayor resistencia" 2e!%n las caracter$sticas del terreno El macizo rocoso presenta dierencias en su constitución (tipo de roca, alteración, estructuras)"#or ello, su comportamiento puede ser dierente en cuanto a dureza y resistencia a los esuerzos" 1na roca que se dis!re!a ácilmente requiere ser ortalecida
totalmente3 por el contrario, una roca co&esionada de dureza media se autosustenta y requiere poca ortiicación3 en tanto que una roca co&esionada de alta dureza puede concentrar esuerzos tan !randes que podr$an provocar la explosión de las paredes del t%nel, por lo que requiere una ortiicación extrema" .os materiales que se utilizan para reorzar los t%neles, piques o rampas son/ 4allas de acero" #ernos de anclaje" Cables" 5ormi!ón armado" 4arcos de acero" 6i!as de madera" .ec&ada de &ormi!ón proyectado" ¿#ara qu- se usan las labores subterráneas? *entro de una mina subterránea se disponen de dierentes áreas que permiten el trabajo de extracción de mineral, as$ como todas las actividades de apoyo y aquellas in&erentes a las necesidades &umanas durante la jornada de trabajo" *e esta manera, se tienen las si!uientes áreas/ #roducción 7ncluye los niveles de transporte, producción, &undimiento y ventilación, piques de traspaso y car!u$o de mineral" 2ervicios e inraestructura 0alleres de mantención, piques de transporte de personal, accesos principales, redes de a!ua y electricidad, drenajes, redes de incendios, oicinas, comedores, baos, policl$nicos, bode!as, etc" ¿Cómo se explota la mina? dierencia de la explotación a rajo abierto, una mina subterránea extrae el mineral desde abajo &acia arriba, utilizando lo más posible la uerza de !ravedad para producir la
ra!mentación y el desplazamiento del mineral &acia los puntos de car!u$o" .a otra dierencia importante es que en la mina subterránea no se extrae roca est-ril, sino que debido a los altos costos que implica la construcción de t%neles, la explotación se concentra preerentemente en las zonas de mineral"
.os t%neles son reorzados con mallas de acero, pernos de anclaje y cables de &ormi!ón armado 2istema de 8&undimiento por bloque8" 2e ponen explosivos en la base de un cubo ima!inario el que se debilita y por eecto de la !ravedad cae como !randes rocas por los embudos
construidos
en
el
cerro"
Existe una variedad de m-todos de explotación subterránea, pero el más utilizado en la extracción de !randes yacimientos es el conocido como &undimiento por bloques" 9ste consiste en provocar el desprendimiento de una porción del macizo rocoso del resto de la masa que lo rodea" #ara ello y mediante el uso de explosivos, se socava la base de una columna de roca mineralizada, de manera que el resto de la columna se ra!mente paulatinamente &acia arriba y se desplome &acia los puntos de extracción especialmente ubicados para captar la casi totalidad del material quebrado de la columna" En !eneral, los bloques tienen dimensiones entre + y : m de altura y un área basal de ;m x < m, lo cual implica entre +"" y :"=" toneladas por cada bloque" Cuando el &undimiento se produce en orma secuencial, por tajadas menores del bloque, se &abla de m-todo de paneles" .os bloques de producción están a!rupados de acuerdo a su ubicación dentro de la mina, constituyendo áreas de producción" Cada una de estas áreas cuenta con una red de t%neles y piques que se distribuyen en dierentes niveles/
.as rocas que quedan atrapadas en las parrillas, son reducidas por un martillo picador para que pasen al si!uiente nivel"
.as rocas que quedan atrapadas en las parrillas, son reducidas por un martillo picador para que pasen al si!uiente nivel" >ivel de &undimiento Corresponde al nivel en que se produce la socavación de la columna de mineral, que se lo!ra &aciendo una red de peroraciones &acia arriba que se disponen ormando un abanico" En estas peroraciones se introducen explosivos, cuya tronadura produce la ra!mentación total de la base del bloque &asta una cierta altura" 1na vez retirado el material quebrado, el resto del macizo queda col!ando &asta que se comienza a dis!re!ar por eecto !ravitacional y produce el &undimiento paulatino del total de la columna" >ivel de producción Corresponde al nivel de !aler$as desde las cuales es captado el mineral quebrado y traspasado &acia el si!uiente nivel" 2e sit%a entre y + m por debajo del anterior, con el cual está comunicado mediante piques que captan, en orma de embudos, el mineral desde el nivel de &undimiento" En el nivel de producción, el mineral es traspasado &acia el nivel de transporte situado más abajo, mediante un trabajo manual o utilizando equipos especiales" Cuando el mineral es de !ranulometr$a ina puede ser manejado por un operador (buitrero) que lo &ace pasar directamente &acia los niveles ineriores3 si es demasiado !rueso (roca dura) debe ser manejado por car!adores especiales llamados .5*" 9stos car!an el material, lo transportan y lo vierten en los piques de traspaso centralizados que lo conducen a las etapas si!uientes"
En estos puntos llamados de vaciado, &ay un sistema de parrillas que dejan pasar el mineral &asta cierto tamao" .os ra!mentos de roca que exceden este tamao son reducidos mediante martillos picadores móviles o mediante tronadura secundaria, si es necesario" 2ubnivel de ventilación Corresponde a una red de !aler$as que se ubican por debajo del nivel de producción" 9stas tienen por objetivo conducir aire resco, captado desde la supericie por !randes extractores, &acia los lu!ares donde se está trabajando, y retirar el aire viciado (contaminado por los !ases de tronadura y de equipos di-sel) para expulsarlo a la supericie" >iveles de traspaso Corresponde a una serie de !aler$as y piques que permiten controlar el paso del mineral desde el nivel de producción &asta el nivel de transporte" En el caso de mineral !rueso (duro), este mineral es enviado al c&ancador primario, ubicado dentro de la mina, donde se reduce su tamao para permitir su transporte inal" En al!unos casos, es necesario reducir el tamao de los bloques mayores (colpas)" #ara esto, se dispone de sistemas de martillos picadores ijos .as rocas de mineral secundario son más blandas y se &acen pasar por las buitras de un nivel a otro mediante el trabajo de los mineros" .os t%neles son reorzados con mallas de acero, pernos de anclaje y cables de &ormi!ón armado
.as rocas de mineral secundario son más blandas y se &acen pasar por las buitras de un nivel a otro mediante el trabajo de los mineros" >ivel de transporte
En este nivel circula el errocarril, en cuyos carros se car!a el mineral para ser transportado &acia la planta ubicada en la supericie" Este es el t%nel de mayor tamao en la mina" 2us dimensiones son de =m de anc&o por ; m de alto" *urante la extracción, el mineral se mantiene en los piques de traspaso, los cuales se mantienen llenos" El mineral es vaciado a los carros mediante un sistema de cierre &idráulico, ubicado en la parte inerior de dic&os piques, conocido como buzón" El errocarril es car!ado en movimiento, de manera que la operación se realiza en orma continua" Cada carro transporta aproximadamente toneladas y el tren completo es capaz de transportar unas +"@ toneladas en cada viaje"
