Hundimiento Por Subniveles

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH

SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y METALURGIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

CURSO: DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERERRANEA

TEMA: método subterráneo – Hundimiento por Subniveles (Sub Level caving) Ing. QUIÑONES POMA Juan Roger

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1.- OBJETIVOS 

Describir el método de explotación subterránea, el hundimiento por subniveles (Sub level Caving).

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Ser capaz de identiicar cuando es recomendable usar este método de explotación ! ba"o #ué condiciones se aplica.

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Conocer los undamentos teóricos del método

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Conocer Cuáles son las venta"as ! desventa"as de este método

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Comprender la ma#uinaria ! los elementos necesarios para desarrollar la explotación con este método

Hundimiento por Subniveles (Sub Level caving) 2.- INTRODUCCIÓN $n el método Sub %evel Caving se desarrollan galer&as paralelas separadas generalmente de ' a  m. en la horizontal, conocidas como galer&as de producción. %os subniveles se ubican a través del cuerpo mineralizado en intervalos verticales #ue var&an, en la ma!or&a de los casos, de * a + m. %a explotación #ueda de este modo diseada seg-n una coniguración geométrica simétrica.

3.- DESCRIPCIÓN DEL MTODO $l hundimiento de subniveles está basado en la uerza de la gravedad dentro de un estrato rocoso racturado #ue contiene mineral ! roca. $l estrato rocoso se ractura mediante peroración ! voladura !, a continuación, se desescombra a través de galer&as por deba"o del estrato rocoso hundido. $s un método seguro, por#ue los mineros siempre traba"an en el interior de aberturas del tamao de una galer&a.

$l diseo de la galer&a es el mismo en todos los subniveles (es decir, galer&as paralelas a través del !acimiento desde la galer&a de transporte de base hasta la de techo) pero ligeramente desplazadas en cada subnivel con respecto al anterior de orma #ue las galer&as del nivel inerior están situadas entre las galer&as del subnivel superior.

Sin embargo, la excavación de galer&as es una tarea ácilmente mecanizable. %a posibilidad de traba"ar en rentes m-ltiples a dierentes subniveles avorece una elevada tasa de utilización de los e#uipos. Cuando se ha completado el trazado de un subnivel, el e#uipo de peroración de pozos proundos pasa a perorar barrenos en orma de abanico en la roca superior. Cuando todos los barrenos están listos, el e#uipo se desplaza al subnivel inerior.

%a voladura de pozos proundos ractura el estrato rocoso por encima de la galer&a del subnivel, iniciando un hundimiento #ue tlas Cop comienza en contacto con el techo ! va retrocediendo hacia el suelo siguiendo un rente recto a través del !acimiento en el subnivel. /na sección vertical mostrar&a una escalera en donde cada subnivel superior se encuentra avanzado respecto al subnivel inerior. %a voladura rellena el rente del subnivel con una mezcla de mineral ! desechos. Cuando llega el veh&culo C%0, el hundimiento contiene un 11 2 de mineral.  medida #ue avanza la carga, la proporción de roca residual irá aumentando gradualmente hasta #ue el operario decida #ue la dilución es excesiva ! detenga la carga. Cuando el veh&culo se desplaza a la siguiente galer&a para continuar el desescombro, el técnico en voladuras prepara el siguiente c&rculo de barrenos.

$l traba"o de desescombro en los subniveles es una aplicación ideal para el veh&culo C%0. $ste veh&culo, disponible en dierentes tamaos, rellena el cangilón, se desplaza unos 311 m, vac&a el cangilón en el rumbadero ! vuelve por otra carga. $l sistema de hundimiento de subniveles consta de tareas repetitivas (excavación de galer&as, peroración de pozos proundos, barrenado ! voladura, carga ! transporte) #ue se realizan de orma independiente. s&, el personal ! los e#uipos pueden trasladarse de un subnivel a otro, lo #ue permite un uso eiciente de los mismos. 4ealmente, la mina es como una ábrica con departamentos. Sin embargo, el sistema de subniveles es menos selectivo #ue otros métodos ! no proporciona unas tasas de extracción especialmente eicientes. $l hundimiento genera un 31561 2 de residuos ! una pérdida de mineral entre el  2 ! el 3 2.

!.- CONDICIONES DE APLICACIÓN O GEOLOGÍA DEL YACIMIENTO $l método S%C se aplica de preerencia en cuerpos de orma tabular, verticales o subverticales, de grandes dimensiones (7uzamiento 8 91:) u horizontales si son de gran potencia. ;ambién es aplicable en !acimientos masivos. De media
suicientes

para

#ue

las

labores

emplazadas

en

permanezcan estables con un m&nimo de elementos de reuerzo.

ella

%a roca circundante, o más espec&icamente la superpuesta, debe ser poco competente, de modo #ue se derrumbe con acilidad ocupando el vac&o de"ado por la extracción de la roca mineralizada. $s deseable #ue la roca mineralizada ! el material estéril superpuesto sean ácilmente dierenciables ! separables, en el sentido de minimizar su mezcla ! por consiguiente la dilución del mineral.

".- LABORES DE PREPACIÓN COMPLETARIAS AL DESARROLLO D#$%&&'(('$ /na rampa #ue comunica ! permite el acceso a todos los subniveles. =aler&as de cabecera en cada uno de los subniveles, emplazadas en la roca !acente (oot>all), por lo general orientadas seg-n el rumbo ! siguiendo el contorno del cuerpo mineralizado. =aler&as de arran#ue ! extracción del mineral en todos los subniveles, seg-n la disposición indicada previamente. galer&as, depuede gran sección, ma!or desarrollos re#ueridos $stas ! su excavación llegar a constitu!en representarlahasta unparte 312de delos la capacidad productiva de la mina. ?i#ues de traspaso #ue se conectan a todos los subniveles ! #ue permiten la evacuación del mineral arrancado hacia un nivel de transporte principal .

LABORES MINERAS  L%)'&#$ *# %++#$' $l acceso a este tipo de !acimientos se hace a través de rampas #ue pueden ser en ziz5zac o en espiral. 

L%)'&#$ *# *#$%&&'((' /n nivel base o nivel producción, consiste en una galer&a de transporte ! estocadas de cargu&o #ue permiten habilitar los puntos de extracción. /na chimenea o una rampa de acceso a los subniveles de peroración, emplazada en el l&mite posterior del caserón. /na chimenea a partir de la cual se excava el corte inicial o cámara de compensación (slot) #ue sirve de cara para las primeras tronaduras de producción.

DISPOSICION DE LAS GALERIAS EN UNCION DEL ANC!O DEL ELIPSOIDE

ACTIVIDADES CÍCLICAS U OPERACIONES DE EXPLOTACIÓN PERFORACION Y VOLADURA: La operación consise !"sica#ene en $a per%oración &e iros en a!anico &es&e $os s'!ni(e$es )acia arri!a* ara(esan&o e$ pi$ar s'perior+ (o$a&'ra &e $as per%oraciones+ 1 e$ car,'-o . ranspore sec'n&ario &e$ #inera$ (o$a&o )asa $os 2 pi/'es &e raspaso $'e,o s' poserior ranspore &es&e $os !'0ones &e &escar,a &e$ 3 ni(e$ &e ranspore principa$ )acia s' $',ar &e &esino+

CARACTERISTICAS DE LA PERFORACIÓN Y VOLADURA @ La per%oración es con #ari$$o en ca!e0a* in&epen&ienes &e $a car,a @ 4arrenos $ar,os5&671##8 @ Car,a #ec"nica EXPLOSI"OS UTILI#ADOS: An%o Dina#ias 97  E#'$siones E;a#on ACCESORIOS DE "OLADURA Fane$ &e #icro rear&o Cor&on &eonane

PARA
E$ %rene &e$ s'!ni(e$ &e!e ener 'na inc$inación &e 'nos =>? para )acer #-ni#a $a &i$'ción . %aci$iar $a per%oración . $a car,a &e $os !arrenos+ Con 'n %rene (erica$ e$ e$ipsoi&e &e e;racción penera #as e$ es@ri$ /'e en e$ %rene inc$ina&o . en ese caso* a'n/'e e$ e$ipsoi&e sea #as esrec)o* esa #enos s'eo a &i$'ciones a$ /'e&ar #as inscrio en $a re!ana&a (o$a&a+

INCIDENCIA DEL ESBUE
INCIDENCIA DE LA LONITUD DE PERFORACION Y FILAS DETONADAS @ Si $a EXCAVACION ES INCO
@ La SO4REPERFORACION A%eca a $a car,a &e $os !arrenos &e $a pri#era $a* re&'ce $a %ra,i!i$i&a& &e$ ec)o+

@ Se ('e$a 'n5#";i#o &os8 $a &e a!anicos+

LI
CARACTERISTICAS A TENER EN CUENTA EN LA LI
ASPECTOS A TENER EN CUENTA

aso &e Capia$ . ie#po re/'eri&o para poner 'na operación &e e;p$oación* se en%ocan en $os si,'ienes aspecos:

@ Pro&'ci(i&a&* eciencia . cosos &e operaciones+ @ ra&o &e se,'ri&a& en $a pro&'cción @ Porcenae &e rec'peración &e$ &epósio* ano en one$ae co#o en $e.+

LD &i@se$ e;i,e &isponer &e @ E$ 'so inensi(o &e car,a&ores VENTILACION 'na !'ena (eni$ación en $as ,a$er-as &e pro&'cción+ Consi&eran&o /'e a$es $a!ores son cie,as* se &e!e rec'rrir a sise#as a';i$iares &e (eni$ación+

@ La so$'ción #"s socorri&a consise en in.ecar e$ aire %resco por $a ra#pa+ E$ aire acce&e as-a $a ,a$er-a &e ca!ecera &on&e se insa$a 'na p'era &e conro$ &oa&a &e 'n (eni$a&or sop$ane in.ecor+

Cosos

EQUIPOS PARA SUBLE"EL CA"ING

@ @ @ @ @ @ @ @ @

EQUIPOS PARA SUBLE"EL CA"ING SCOOPS DE 3*7 YARDAS SCOOP DE 2+2 YARDAS DRIFTEC PARA TALADROS LAROS+ HAC LE 5SECO8+ Para Preparación VOLBUETES 7*>> 2*>> SCOOP DE 3+7 Y&+ 2*>> 2*>> SCOOPERO ; D+P+ 1*>> 2*>> HU<4OS 1*>> 2*>>

@ A parir &e esa p'era* e$ aire si,'e s' recorri&o )acia $as ,a$er-as &e pro&'cción por e$ inerior &e 'na re& &e &'cos &e acero o #aeria$ p$"sico* /'e re#aan en $os %renes &e ra!ao+

@ E$ aire reorna (eni$an&o $as ,a$er-as &e pro&'cción )acia $a ,a$er-a &e ca!ecera* &e &on&e es e(ac'a&o por 'na c)i#enea J &oa&a &e 'n (eni$a&or e;racor J '!ica&a a$ inerior &e $a p'era &e conro$+

para proe,er a$ persona$ . a $os @ Soseni#ieno pre(eni(o* SOSTENI
@ Soseni#ieno esr'c'ra$* para #anener en %or#a a&ec'a&a $as con&iciones &e esa!i$i&a&: co#!inaciones &e pernos ce#ena&os con p$ainas a,ran&a&as K sraps o #a$$a* o s)ocree con !ras &e acero+ @ Casos especia$es* en rocas e;pansi(as 5sMe$$in, roc8 . &e a$a &e%or#a!i$i&a& 5s/'ee0in, roc8 . presencia &e a,'a+

EECTOS EN LA SUPERICIE DE ESTE METODO DE EXPLOTACION @ La con&ición !"sica para $a 'i$i0ación &e ese #@o&o es /'e se per#ia /'e se pro&'0ca 'na ine(ia!$e . %'ere s'!si&encia &e $a s'percie &e$ erreno /'e ser" %'ere#ene per'r!a&a+ La e;ensión &e $os &aos en $a s'percie se es'&iara con $os #@o&os ac'a$es &e e(a$'ación &e s'!si&encias+

"ENTAJAS Y DES"ENTAJAS La$ %r&n'&%a(e$ )en*a+a$ ,e e$*e -*o,o $e ,e*a((an a 'on*&nua'&/n: @ E$ #@o&o p'e&e ser ap$ica&o en roca Q&e #'. co#peene a #o&era&a#ene co#peeneQ+ @ P'e&e a&ec'arse a c'erpos irre,'$ares . an,osos+ @ Es 'n #@o&o se,'ro .a /'e o&as $as aci(i&a&es se rea$i0an sie#pre &enro &e $as ,a$er-as &e!i&a#ene %orica&as . n'nca en caserones a!ieros+ @ Da&as $as caracer-sicas &e con,'ración . &e operación* ese #@o&o es a$a#ene #ecani0a!$e* per#iien&o i#poranes re&'cciones &e cosos operai(os+

@ To&as $as aci(i&a&es /'e se rea$i0an son especia$i0a&as* si#p$ic"n&ose e$ enrena#ieno . #ano &e o!ra re/'eri&a+

@ AI no /'e&ar pi$ares sin e;p$oar* $a rec'peración p'e&e ser a$a+ @ E$ #@o&o es ap$ica!$e a rec'peración &e pi$ares en %aenas .a e;p$oa&as+

@ Las ,a$er-as se &isri!'.en se,n 'na con,'ración 'ni%or#e+ @ Se p'e&e (ariar e$ ri#o &e pro&'cción con %aci$i&a& per#iien&o ,ran

e;i!i$i&a&+ @ La esan&ari0ación . especia$i0ación &e $as aci(i&a&es #ineras . &e$ e/'ipa#ieno per#ie 'na a$a e;i!i$i&a& &e $ @ Las aci(i&a&es #ineras son &e %"ci$ or,ani0ación .a /'e e;ise poca iner%erencia enre e$$as+ @ Se p'e&e $$e(ar $a per%oración a&e$ana&a $o /'e &a )o$,'ra en caso &e i#pre(isos+ $os &esarro$$os en #inera$* per#ie o!ener !enecios coro @ E%ec'ar p$a0o e inc$'so en e$ perio&o &e preparación+ A&e#"s per#ieen'ne$ #eor reconoci#ieno &e$ c'erpo #inera$i0a&o . &isponer &e #inera$ para e%ec'ar pr'e!as . a'ses &e $os procesos #ea$r,icos in(o$'cra&os+

LAS PRINCIPALES DES"ENTAJAS DEL SUB LE"EL CA"ING SON:

@ Se &e!e a&#iir 'n ciero ,ra&o &e &i$'ción &e$ #inera$+ @ Se &e!e i#p$e#enar 'n conro$ &e pro&'cción ac'cioso+ @ E;isen p@r&i&as &e #inera$ a$ $$e,ar a$ p'no $-#ie &e e;racción* e$ #inera$ a$a#ene &i$'i&o re#anene se pier&e* a&e#"s se p'e&en ,enerar 0onas pasi(as* es &ecir* sin esc'rri#ieno* $o /'e i#p$ica p@r&i&as+

#@o&o re/'iere 'n a$o ,ra&o &e &esarro$$os+ @ E$ @ A$ ,enerarse e$ )'n&i#ieno* se pro&'ce s'!si&encia* con

&esr'cción &e $a s'percie* a&e#"s* $as $a!ores per#anenes co#o c)i#eneas &e (eni$ación . ra#pas &e!en '!icarse %'era &e$ cono &e s'!si&encia re/'iri@n&ose #a.or &esarro$$o+

CONCLUSIONES @ De ac'er&o a $a &escripción &e$ SLC se )a $$e,a&o a $a conc$'sión &e /'e es 'n #@o&o &e a$a capaci&a& pro&'ci(a s' &isposición ,enera$ 5$a.o'8 es !asane si#p$e* re,'$ar . es/'e#"ica . no re/'iere &e e;ca(aciones e insa$aciones &e#asia&o co#p$eas+

@ racias a $a in%or#ación o!eni&a se $$e,ó en %or#a sais%acoria $a capaci&a& &e i&enicar c'an&o es reco#en&a!$e 'sar ese #@o&o enien&o en c'ena $as consi&eraciones . $as con&iciones+

@ Las operaciones in(o$'cra&as J &esarro$$o* arran/'e . #aneo &e #inera$ J se rea$i0an en secores o ni(e$es &isinos* con escasa iner%erencia* $o /'e per#ie 'na sec'encia 'i&a e in&epen&iene &e ca&a 'na &e esas operaciones+

@ Ta$es caracer-sicas &e$ #@o&o nos per#ien 'na inensi(a 'i$i0ación &e e/'ipos #ecani0a&os &e a$a pro&'ci(i&a& p'&ien&o as- a$can0ar e$ proceso 'n ,ran ni(e$ &e eciencia . a$os es"n&ares @cnicos+

@ La principa$ &e!i$i&a& o $a &es(enaa &e ese #@o&o es $a a$a

&i$'ción a $a /'e /'e&a e;p'eso per#anene#ene e$ #inera$ arranca&o &'rane e$ proceso &e e;racción+ Se #i&e en @r#inos &e $a re$ación enre $a &i%erencia &e $e.es &e $a #inera$ in6si' . &e$ #aeria$ e;ra-&o* con respeco a $a &i%erencia &e $e.es &e $a #inera$ in6si' . &e$ #aeria$ cona#inane+ Se e;presa en porcenae . p'e&e a$can0ar en ese caso ci%ras &e )asa 'n 27+

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