Metodo BLOCK Y PANEL CAVING

18/10/2011

Fundamentos de Block/ Panel Caving un imiento por oques y paneles) Ing. Abdel Arroyo Aguilar

Introducción 

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Block/Panel Caving son métodos subterráneos masivos de explotación de mineral. Es el método de explotación subterráneo de menor costo (3 – 4 US$/ ton) y mayor productividad productividad (> 40.000 tpd productividad tpd/mina). /mina). Esto se debe entre otros factores a que la fragmentación del mineral/esteril mineral/ esteril no se basa en la voladura voladura sino en voladura en los esfuerzos inin-situ -situ creados por el hundimiento, ademas adem ad emas as el transporte de mineral es principalmente gravitacional. La granulometría del mineral y estéril depende de las características característica s intrínsecas del mineral y de los esfuerzos que in - -s situ i t u durante el proceso de caving actúan en el macizo in cavi ca ving ng y posterior flujo hacia puntos de extracción. hidrau hid raulic lico o bus busca ca  El acondicionamiento por explosivos o hidraulico mejorar la fragmentación del mineral mas competente.

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Block and panel caving 

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Block caving – – Método de explotación masivo

casos representando el area basal basal del del cuerpo cuerpo mineralizado se corta en su base y luego a partir de la extracción se produce la propagación del hundimiento Pane Pa nell ca cavi vin n – e ess u una na fforma orma d del el m método étodo d de e hundimiento en que bloques consecutivos se hunden en forma continua de modo de evitar la dilución latera y los esfuerzos de relajación producidos en el método convencional de block caving.. caving

Preparación base block block caving . 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

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adit vent adit ventila ventilación ilación ción Accesos a niveles: producciónproducción- hundimientohundi hun dimi mien ento to- ventilaciónventil ven tilaci ación ónreducción secundaria Construcción nivel producción: calles estocadas y zanjas Construcción nivel hundimiento: calles, galerias Construcción nivel ventilación ons rucc n n ve ranspor e re ucc n secun ar a Chimeneas de traspaso Chimenea slot Hundimiento y producción













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Definiciones – – niveles minas explotadas por hundimiento 

Nivel de reducción secundaria secundaria 

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Es el nivel donde se reduce el tamaño de mineral mediante mart ma rtilillo loss ic icad ador ores es- este nivel uede ir en una cota distinta al esde producción (El TenienteTeniente- Sub6) en el el nivel (Esmeralda(Esmeralda (Esmera lda- El Teniente), en el nivel directo a chancador chancador (Pipa NorteNorte- Di Diab Diablo ablo lo Regimiento-- El Teniente). Regimiento Teniente Tenie nte). ).

Nivel de aca acarreo rreo 

Es el nivel donde se realiza el carguío y posterior transporte de mineral proveniente del nivel de producción. Carguío es ( trenes o camiones)

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Nivel de tr ansporte 

Es el nivel donde se realiza el carguío y posterior transporte de mineral proveniente del nivel de acarreo. Carguío es mecanizado y automatizado (buzones) asi como el transporte transporte transport e ( trenes o camiones)

Level 7210 ore bin layout, Henderson Mine, USA (Keskimaki et al 2004)

675 Tonne cap, Storage bin

Ore pass & Exhaust raise

Loading chute













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Sistema Minero de Block Cave

General vertical section, Henderson Mine, USA (Keskimaki et al 2004)













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Extraction level layout, Northparkes E26 Lift 1, Australia

7.9

Extraction level layout, Lift 2, Northparkes E26 Mine, Australia (Flores & Karzulovic 2002)













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Extraction level layout, Palabora Mine, South Africa

7.11

Inca Central Oeste Mina El Salvador















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Block caving Block 

Desc De scri ri pción del Mét odo

En est est e mét odo el min eral es fr actur ado por si , int ernos, se requier e mínim a perf perf oración y













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Caracteristicas del Método Método 

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Utilizado por las minas subterráneas más grandes del mundo Alta producción: 5,000 to 45,000 tpd

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El menor costo de producción por tonelada

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Excelente productividad por persona y equipos

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Se puede automatizar

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Se requiere de una fuerza de trabajo con conocimiento de las labores subterráneas

Ventajas  

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método de minado económico requiere de poca perforación, voladura, y poco sostenimiento. Permite una alta producción.













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Block Caving con hundimiento hundimiento convencional

Nivel hundimiento Nivel producción

Block Caving en Mina Palabora, South Africa (Moss, 2007)

Método Block Block Caving Caving E Extracción xt racc racción ión Gravit ac acional ional :













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Cuerpos masivos con una proyección en planta suficiente para inducir el hundimiento de la roca La roca mineralizada a hundir debe ser medianamente competente La roca estéril de techo debe ser La roca de caja puede ser competente Se induce el hundimiento de la roca a través del corte basal 44--12 -12 m. El hundimiento se propaga en la medida que la roca es extraída del hundimiento utilizando la infraestructura de producción Fine material complete gravity flow Highly productive 0.75 t/m2/día t/m2/día,, lower operations cost 2.5 $/t high capital cost 1500 $/m2 Productividad 12000 a 48000 tpd Dilución 20% Recuperación 75% Costo 2.12.1-5$/t -5$/t

Block Caving













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Panel Caving 

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Existe interfase interf int erfase ase min minera mineral erall estéril parte de la vida de la mina Se desarrolla para poder tener un mejor control de la dilución horizontal Coarse rock, equipment can handle different volumes Productivity 0.55 t/m2/día t/m2/día,, Operation cost 3.5 $/t Capital cost 700$/m2

Existe una gran zanja como en el















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Método Mét odo Panel Panel C Cavin avin aving g (Bloc (Block k Caving Caving E Extracción xt racc racción ión Mecanizada (LHD))













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Why is Block Caving relevant? Bingham Canyon Henderson

IVANHOE

Philex_Padcal Freeport_DOZ

De Beers- Beers - Finsch

Chuquicamata El Salvador

De Beers- Beers - Premier

RTZ_Argyle

RTZ_Palabora

Andina El Teniente

New Mines Mines in operations 2003

RTZ_Northparkes













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Evoluc Evo Evolución lución ión de la producción produc pro ducció ción n de minas minas subterraneas que ap que aplilica can n BC 160000

g f n o i n g i n m i d n r e u d o o F M . R m s f i S o c I n e a c h n c e e g r e m o m e E g

120000

Y A D R100000 E P S E 80000 N N O T 60000

t e c e g d j e l r n o l u p o o C r s l g o r a i i e t r a e d v p n u a m c I x e

l y a d n u o t i S t a g n i n r e v t n a I C

Bingham Canyon San Manuel Climax

40000

Kiruna

20000

Miami Mount Isa

0 1880

El Teniente

1900

1920

1940

Malmberget Premier Kidd Creek Salvador

1960 1980 YEAR

Henderson Andina Olympic Dam Palabora Freeport IOZ/DOZ Ridgeway

2000

2020 Brown (2004)













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Unidad básica de explotación

Nivel hundimiento (UCL) calle Estocada/ punto de extracción













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Aspectos Críticos de Minería de Block Caving Propagación  Fragmentación/  Flujo  Esfuerzos 















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Aspectos Críticos de Minería de Block Caving Propagación  Fragmentación/  Flujo  Esfuerzos 

•Kvapli & Jenike 196













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Modelo Conceptual Ore Body Cavability

Stresses

Fragmentation

Undercut De Design

Layout De Design

Mining Sequence













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Caracterización Geotécnica Karzulovic 2003a)

(Flores &













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Caracterización Geotécnica

(Flores & Karzulovic 2003a)













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Hundibilidad A menudo mide en forma cualitativa si un cuer o hundirá o no en ue forma lo hará  Parámetros interesantes son los siguientes: 

Hundirá?















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Modelo Idealizado de Inducción de Hundimiento













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Layout Ideal en un block/panel caving (Richardson 1981)













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Gráfico de Hundibilidad de Laubscher – – El













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Medición de Hundibilidad a partir de TDRs







































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