UNIVERSIDAD UNIVERSIDA D NACIONAL “SANTIAGO “SANTIA GO ANTUNEZ DE MAYOLO” MAYOLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA IN GENIERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y METALURGIA
TEMA: MÉTODO DE EXPLOTACIÓN POR CÁMARAS Y PILARES
INTEGRANTES: Enríquez Noreña Jhoel Christian Huerta Sotelo Ray Kolard a!aleta Tru"illo #eonel
2015
INTR$%&CCI'N
El método de explotación es la estrategia global que permite la excavación y extracción de un cuerpo mineralizado del modo técnico y económico más eficiente.
OBJETIVOS •Objetivo General Dar a conocer un método de explotación que es el único aplicable en el caso de yacimientos tabulares horizontales o subhorizontales.
•Objetivos específicos •Conocer las características estructurales de los depósitos minerales. •Presentar y detallar cada una de las etapas que comprende •Determinar la carga del pilar de un ejemplo propuesto. •Conocer las entajas y desentajas que o!rece este método de explotación subterr"nea.
(ÉT$%$ %E E)*#$TACIÓN *$R CA(ARAS + *I#ARES
Es un método donde el minado avanza en superficie horizontal o sobre una pequeña gradiente. •
Se abren múltiples tejeos o cámaras dejando zonas intactas para que actúen como pilares para sostener la carga vertical. •
!esde que la direcci"n de la e#cavaci"n está en un nivel donde el mineral no flu$e por gravedad por consiguiente% el material debe ser cargado en la cámara donde sea e#tra&do $ transportado a un punto donde pueda fluir $a sea por gravedad o por medios mecánicos a un punto de reuni"n central para ser sacado fuera de la mina. •
#E' E()'E* !E '+ ,-+E!+! $
Es un aspecto importante del minado de c "maras $ pilares que lo diferencia de otros métodos de tajeos abiertos .
,ista en -lanta de la distri.u/i0n de los -ilares !istribuci"n /rregular
!istribuci"n regular En algunos casos no se planea con mucha precisi"n la ubicaci"n de los pilares pero el operador de mina simplemente por la e#periencia va dejando los pilares donde sea necesario $ los ubica en zonas de menor valor de mineral o zona estéril.
S E # A R & T C & R T S E S E S # A 1 C I A T N I I S ( R S E T $ T C I A S R $ * CA E % S $ # % E
CARACTERISTICAS ESTR&CT&RA#ES %E #$S %E*$SIT$S (INA1#ES 'as condiciones principales para aplicar un método de cámaras $ pilares 0-oom and pillar1 son% •
2. 3uerpo mineralizado de grandes dimensiones 4. 3uerpo plano o casi plano05uzamiento de 67 a 4671 8. -oca competente
3riterios limitantes por los cuales se selecciona el método%
•
2. 4. 8. 9. ;.
'a seguridad 3umplimiento de regulaciones ambientales $ sociales -equerimientos legales :ptima recuperaci"n de mineral *peraci"n que permita el retorno de la inversi"n
Efectos del tamaño la forma $ el espesor del macizo rocoso%
•
2. El método es adaptable a grandes reservas de mineral emplazados en forma horizontal o casi horizontales. 4. Se pueden abrir muchas áreas de producci"n lateralmente. 8.
CARACTERISTICAS ESTR&CT&RA#ES %E #$S %E*$SIT$S (INA1#ES C23aras y *ilares4444444 5 *iso horizontal
>ajos $a e#plotados sirven como v&as de transporte. )erforaci"n con ?umbo o jumbo $ carro. 3arga $ transporte con '@! o '@! $ cami"n.
,aler&as de acceso orientadas según pendientes asequibles a los equipos sobre neumáticos. )erforaci"n con jumbo. 3arga $ trasporte con '@! o '@! $ cami"n. •
• •
S E R A # I * S # $ E % $ 6 E S I % E % $ I R E T I C R
CRITERI$ %E %ISE6$ %E #$S *I#ARES
3omo estos métodos se caracterizan por la necesidad de dejar pilares que sostienen el techo el objeto principal del diseño es en estos casos el cálculo de las dimensiones de los pilares para tener un determinado coeficiente de seguridad $ comprobar la tasa de recuperaci"n del $acimiento en las condiciones establecidas.
CRITERI$ %E %ISE6$ %E #$S *I#ARES
%eter3ina/i0n de la /ar7a del -ilar En esta teoría se supone que el pilar aguanta un peso igual al de la columna de la sección del pilar hasta que la superficie más la columna del hueco atribuible el pilar.
%ISE6$ %E #$S *I#ARES La carga del pilar se puede calcular mediante la expresión
Sean% S)% 'a tensi"n del pilar0A)a1 @% )rofundidad 0m1 de la capa del mineral B% +ncho del pilar 0m1 '% 'ongitud del pilar 0m1 5%+ncho del hueco 0m1
)
CgD es la densidad de la roca de cobertera hasta la superficie. CgD es la aceleraci"n de la gravedad F2 mGs4
&' ( & %
%ISE6$ %E #$S *I#ARES Si consideramos que la densidad media de las rocas de cobertera es de 4; >enemos%
•Se/uen/ia de diseño e trata de calcular el factor de seguridad !"# de los pilares en función de los parámetros geométricos de las cámaras y de los pilares y ver si los valores obtenidos están entre $%& y '.
%ISE6$ %E #$S *I#ARES $( e tabula el esfuerzo de compresión uniaxial en función del diámetro ) de la probeta ó del lado del cubo*probeta +e suelen tomar probetas de &, mm de lado(% es decir de los ensayos de laboratorio con probeta% sacamos su esfuerzo de rotura de la compresión +c( '( e determina el valor de !-# para los pilares en cuestión.
( e calcula !/# mediante la fórmula de 0ienia1s-i.
%ISE6$ %E #$S *I#ARES 2( e selecciona el ancho !0# de la cámara &'(
&( e calcula la carga / del pilar
3( e selecciona el factor de seguridad% entre $%& y ' uponiendo que L45 varía entre $ y $%&.
&
%ISE6$ %E #$S *I#ARES 6( /or cuestiones económicas y de recuperación se comprueba la tasa de extracción !e# para ver si da un valor aceptable.
7( i la tasa de extracción no es aceptable +menor del &, 8( y se necesita incrementarla disminuyendo el ancho !5# de los pilares% se selecciona en el paso !6# un nuevo ancho !5# y un nuevo largo !L# que den una tasa !e# de extracción aceptable y se calcula si estos valores son aceptables desde el punto de vista de la estabilidad de la mina.
S A * A T E
ETA*AS
DESARROLLO $. e requiere un traba9o mínimo de desarrollo para preparar el depósito. '. Las vías para el transporte de mineral y comunicación se hacen dentro de los ta9eos de producción. . Las combinaciones de las vías se combinan con la producción de mineral% los ta9eos también sirven de vías de transporte.
Se/uen/ia de 3inado en /23aras y -ilares
ETA*AS
ARRANQUE )a per!oración y la tronadura de producción se realizan según las pr"cticas habituales que se aplican en el aance de túneles y'o galerías. *n presencia de mantos de gran potencia +espesor, la operación de arranque se realiza en dos etapas-
•e extraen la parte superior del manto según la modalidad antes indicada. •)uego se recupera la tajada in!erior mediante una operación de banqueo como en una mina a cielo abierto.
ETA*AS
ARGUIO ! TRAS"ORTE *l mineral tronado se carga directamente en los !rentes de trabajo/ de pre!erencia con equipos cargadores diesel montados sobre neum"ticos.
*l espesor del manto/ las dimensiones de los espacios y de los accesos disponibles/ y la capacidad productia de la !aena/ determinan el niel de mecanización que es posible utilizar.
ETA*AS
VENTI#AI$N )a gran extensión horizontal que pueden alcanzar los laboreos y el uso intensio de equipo diesel/ hacen necesario implantar un sistema de entilación que pueden llegar a ser bastantes complejo. *n la mayoría de los casos resulta indispensable instalar sistemas de entilación secundaria/ utilizando ductos y entiladores auxiliares ubicados en las proximidades de los !rentes de trabajo.
ETA*AS
Producció $. '.
. 2. &.
La producción de mineral sobre una superficie plana aplica las mismas técnicas de voladura en frentes. )onde las condiciones geológicas son favorables% los ta9eos pueden ser más grandes y se pueden usar 9umbos y un minado más productivo. La mineralización con mayor altura son minados en ta9adas. Empezando del tope y yendo hacia aba9o. En esta etapa% el control del techo y los pernos se hace con una altura conveniente. Las secciones hacia aba9o se recuperan con banqueos% en una o más etapas usando equipos de perforación montados sobre orugas.
Se//i0n 3ostrando el /orte del ta"eo ini/ial en el to-e8 /on el .an/o que le si7ue en -er9ora/i0n horizontal
,ENTAJAS +lto grado de fle#ibilidad 0se adapta a grandes cambios1 en el plan de minado. (uchos aspectos del ciclo de minado son repetitivos. El método puede ser aplicado como un método de minado selectivo dejando desmonte como pilares o en zonas de mineral marginal o de espesores delgados. El sistema puede ser aplicado a múltiples niveles sin desmejorar las condiciones estructurales de otros niveles. Es aplicable a grandes cuerpos mineralizados con muchos frentes de desarrollo. El método permite una alta mecanizaci"n el mantenimiento es mucho más simple $ el equipo puede ser movido fácilmente de un sitio a otro. 'a ventilaci"n es buena en este sistema. 'a seguridad para el trabajo es mejor 0control de techos1. •
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%ES,ENTAJAS El mantenimiento activo de los techos se hace en periodos prolongados. Esto puede convertirse en un problema de seguridad. Si las condiciones del terreno cambian a uno de menor calidad $ competencia el método se vuelve altamente costoso $ en el e#tremo fallar completamente. + medida que la carga se incremente sobre los pilares a medida que se profundiza el tamaño de estos puede ser ma$or $ dejar más mineral haciendo el método antiecon"mico. 'a operaci"n de un método eficiente requiere un alto costo de capital para el equipamiento pero este es compensado con menores costos de operaci"n 0HG>n1. + medida que se incrementa el tamaño de las cámaras la ca&da de rocas puede causar un ma$or daño a equipos $ personas. • • •
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ON#USIONES •e dio a conocer un método :nico aplicable a yacimientos tabulares horizontales o sub*horizontales.
•e dio a conocer las características estructurales de los depósitos minables. •Las etapas que comprende este método fueron; )esarrollo% arranque% carguío y trasporte% ventilación y producción.
•e determino que la carga del pilar del e9emplo propuesto fue de &<$6-/a. •e presento las venta9as y desventa9as del método de explotación subterráneo por cámaras y pilares.
