Universidad de Santiago de Chile Facultada de Ingeniería Departamento de Ingeniería en Minas
Informe: Panel Caving Tradicional, con Hundimiento Hundimiento Previo Y con Hundimiento Avanzado; Ejecución de Zanjas
Alumno: Jorge Espíndola Landa Profesor: Eduardo Contreras
Santiago, 26 de diciembre de 2007
Panel Caving El Panel Caving es un método que se aplica sobre yacimientos de gran envergadura (largas longitudes en la vertical en la horizontal). Se trabaja en MENA primaria, una roca competente que posee una baja densidad de fracturamiento (FF<7). Por esta razón la granulometría que obtendrá en la producción es grande (>15”), lo que hace imposible un manejo manual, mecanizando la explotación. En este método se pierde la identidad de bloques de hundimiento por el de frente de hundimiento, por ende ya no se usan embudos sino que ahora se utilizan zanjas o bateas.
Sus Principales características de diseño consideran la utilización de zanjas (15 metros de largo, 12 metros de ancho en su parte superior) en reemplazo de los buzones, en el nivel de producción existe una serie de galerías paralelas (calles) separadas 30 metros entre si cuya sección generalmente es de 3,6 x 3,6 metros, las que son interceptadas cada 15 metros por estocadas de carguio (galería zanja) de sección similar en un ángulo de 60 grados, que permite una mayor facilidad de movimiento al equipo LHD. Con esto la malla de extracción posee dimensiones de 17,32 x 15 con un área de influencia de 260 metros cuadrados por punto de extracción.
A continuación se analizara tres variantes del método Panel Caving.
Panel Caving Tradicional
Galería Zanja
Frente de hundimiento Altas presiones Abutment Stress
Las galerías de hundimientos junto con las galerías de producción tienen que ir adelantadas unos 100 metros por lo mínimo del frente de hundimiento, mientras que las galerías zanjas, con las zanjas o bateas y su respectiva fortificación debe ir adelantado unos 50 metros, esta distancia se le domina franja de seguridad, la cual debe estar bien fortificada, debido que es en esta zona en donde recae al Abutment Stress
Panel Caving con Hundimiento Previo
Altas presiones Abutment Stress
Frente de socavación
Frente de hundimiento
En esta variante, el nivel de hundimiento debe ir adelantado a las labores del nivel de producción. La figura nos muestra que existen 23 metros de una socavación previa, para luego tener unos 30 metros más de un área que será preparada para la socavación, por estos motivos el nivel de hundimiento debe ir adelantado 70 metros
al nivel de
producción. Este método es mas seguro ya que hay menos presión sobre el techo de las galerías de producción, por lo cual la fortificación es menor, debido a que el Abutment Stress, que se va desplazando junto con el frente de socavacion, va adelantado y no cae sobre las galerías de producción
Panel Caving con Hundimiento Avanzado
Frente de hundimiento
Frente de socavación
Altas presiones Abutment Stress
En esta variante, el nivel de hundimiento va junto con el nivel de producción, por ende se necesita de una fortificación mas solidad que resista las fuertes presiones sobre el techo, esta fortificación va ubicada delante del frente de socavación, pero en el nivel de producción, y debe abarcar un área de 50 a 60 metro. Estas presiones se denominan Abutment Stress, que cae sobre el techo del nivel de producción. Es un método no muy usado debido que los costos de fortificación aumentan y es más inseguro que los demás.
Ejecución de zanjas para Panel Caving Las zanjas son parte fundamental del método, son los puntos de extracción del mineral, donde se recepciona para luego ser extraído por LHD. Antes de comenzar a explicar las diferentes formas de hacer una zanja, debemos tener claro las dimensiones y formas de esta.
1. Podemos construir una chimenea central desde la galería zanja, que la ejecutaremos de forma manual con una stopers (2”) o de forma mecánica con un blind hole, de sección de 2x2 metros. La altura de nuestra chimenea estará dada por el crown pillar que será de unos 16 a 18 mts, esta chimenea no debe alcázar el nivel de hundimiento, debe quedar debajo de este. Una vez hecha la chimenea debemos desquincharla, para generar una lámina de cara libre, luego con perforaciones en abanico hechos por un jumbo radial, con un ángulo de inclinación de 70º, respecto de la horizontal, se va perforando abanicos cada dos metros para ir sacando las otras laminas, hasta completar los 15 mts del largo de la zanja.
2. Podemos construir una chimenea en una de las paredes laterales de nuestra futura zanja, con una inclinación de 70, esta chimenea la podemos realizar de forma manual con una stopers (2``) o de forma mecánica con un blind hole, de sección de 2x2 metros. La altura de nuestra chimenea estará dada por el crown pillar que será de unos 16 a 18 mts, esta chimenea no debe alcázar el nivel de hundimiento, debe quedar debajo de este. Luego debemos desquinchar la chimenea hasta la otra pared de la zanja, generando la cara libre, para luego expandirla a través de los 15 mts de la zanja, con perforaciones en abanicos hechas cada dos metros por un jumbo.
3. Podemos construir la zanja con tiros en cuña que es una alternativa económica, segura y rápida. Los tiros en cuña se hacen desde la galería zanja con un jumbo, estos tiros tendrán forma de abanicos, que delimitaran así la forma que tendrá nuestra zanja. Estos tiros los aremos tronar con retardo, primero los tiros interiores y luego los de más afuera (para no producir daño a las paredes de la zanja), hasta generarnos una cara libre, que luego la desquincharemos, con perforaciones en abanico hasta completar los 15 mts. de la zanja.
Referencias
-E. T. Brown, “Block Caving Geomechanics” -Eduardo Contreras, “Métodos y Sistemas de Explotación” -Patricio Caviares, Eduardo Contreras, Juan Carlos Arce, “Dimensionamiento de Mallas de Extracción, Bateas Recolectoras y Pilar Corona Para Método Panel Caving en Roca Primaria, Mina el Teniente – Revista de Ingeniería en Minas”
