Minería subterránea o
o
o
o
Utilizado para yacimientos de mediana y alta ley Ritmos de producción 50050000 tpd Más selectivo que el método de cielo abierto excepto por los métodos por hundimiento Problemas de diseño: Geometría de la mina subterránea Estabilidad y soporte Ubicación de los
Métodos de Explotación Subterráneos Soportado Por Pilares
Room and Pilar
Artificialmente Soportado con Relleno
Lonwall Mining
Sublevel and Longhole stoping
Bench and Fill stoping
Cut and Fill Stoping
Shrinkage Stoping
Desplazamiento de la roca de caja
Sin soporte o Hundimiento
Sublevel Caving
VCR Stoping
Block Caving
Método de explotación subterránea
1-Corte y relleno( cut and fill): •
Es
un
método
ascendente
( realce ). El mineral es arrancado por
franjas
horizontales
y/o
verticales empezando por la parte inferior de un tajo y avanzando verticalmente.
Cuando
se
ha
extraído la franja completa, se rellena
el
volumen
Característi ca
•
La explotación de corte y relleno puede utilizarse en yacimientos que presenten las siguientes características: * Fuerte buzamiento, superior a los 50º de inclinación. * Características físico-mecánicas del mineral y roca de caja relativamente mala( roca incompetente ).
Ventajas y desventajas del cut and fill :
Ventaja s: § La recuperación es cercana al 100%. § Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar secciones de alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar. § Es un método seguro. § Puede alcanzar un alto grado de mecanización . § Se adecua a yacimientos con
Ventajas y desventajas del cut and fill :
Desvent ajas: § Costo de explotación elevado. §
Bajo
rendimiento
por
la
paralización de la producción como
consecuencia
del
elevado
de
relleno. §
Consumo
Resumen del método Geometría del Yacimiento Forma Potencia Buzamiento Tamaño Regularidad
Aspecto Geotécnico
Aceptable Cualquiera Cualquiera >30° Cualquiera Cualquiera
Aceptable
Resistencia (Techo) >30 MPa Resistencia (Mena) s/profundidad Fracturación (Techo) Alta-media Fracturación (Mena) Media-Baja Campo Tensional In-situ ( Profundidad) Cualquiera Comportamiento Tenso- Deformacional Elástico
Aspectos Económicos
Valor Unitario de la Mena Productividad y ritmo de explotación
Aceptable
Media-Alto Media-Baja
Optimo Tabular >3m >60°1 Cualquiera Irregular
Óptimo
>50 MPa >50 MPa Media-Baja Baja <1000 m Elástico
Óptimo
Alto NA
2-Cámaras y pilares( Room and pilar) El método de explotación Room and Pilar o también cámaras y pilares, consiste como su nombre lo indica, en la explotación de caserones separados por pilares de sostenimiento del techo. La recuperación de los pilares puede ser parcial o total, en este último caso, la recuperación va acompañada del hundimiento
Ventajas y desventajas de Room and pilar: Ventajas: §
§
§
El método hasta cierto punto es selectivo, es decir zonas más pobres pueden no explotarse sin afectar mayormente la aplicabilidad del método. En yacimientos que afloran a la superficie puede hacerse todo el desarrollo y preparación por mineral, o en caso contrario los desarrollos por estéril pueden ser muy insignificantes.· Actualmente con el avance de la técnica de sostenimientos de techo pueden explotarse caserones de luces amplias con bastante seguridad.
Ventajas y desventajas de Room and pilar: Desvent ajas: §
§
Si el yacimiento presenta una mineralización muy irregular, tanto en corrida como en potencia podría llegar a afectar la explotación, limitando mucho la planificación del método, como así mismo la perforación y provocar problemas de carguío sobre todo para posibles mecanizaciones. Problema de manteo del yacimiento, cuando el manteo esta muy cerca del manteo crítico (45°), se producen problemas para el movimiento del mineral en los caserones y aún este problema es más grave, si se trata de mantos angostos. En el
Resumen del método Geometría del Yacimiento Potencia Buzamiento Tamaño
Aspectos Geotécnicos Resistencia (Techo) Resistencia (Mena) Fracturación (Techo) Campo Tensional In-situ (Profundidad) Comportamiento Tenso- Deformacional
Aspectos Económicos
Valor Unitario de la Mena Productividad y ritmo de explotación
Aceptable >1 m <30° Cualquiera
Aceptable
>300 k/cm2 s/profundidad Baja <1000 m Elástico
Aceptable
Bajo Alto
Optimo >3 m Horizontal Cualquiera
Óptimo
>500 k/cm2 >500 k/cm2 Muy baja <600 m Elástico
Óptimo NA NA
3-Sub Level Stoping: Es el modo de dividir el cuerpo mineralizado en sectores aptos para el laboreo y consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles de explotación mediante disparos efectuados en planos verticales, con tiros paralelos y radiales, posteriormente quedando vacío el caserón después de la explotación. La preparación de este método contempla galerías de perforación, galería de base y transporte para evacuación del mineral arrancado y chimeneas VCR para generar una cara libre. La perforación se realiza con tiros largos radial, utilizando tiros que van entre 15 y 25m.hacia arriba y que abarcan entre 40 y 60 metros hacia abajo. El transporte y evacuación del mineral se realiza desde la galería Undercart, es decir una zanja recolectora que recibe el mineral arrancado que cae por gravedad a este lugar .
Ventajas y desventajas de Sub Level Stoping: Ventaja s Este método de explotación se caracteriza por poseer las siguientes características: • Es muy económico. • Gran rendimiento. • Ningún consumo de madera ya que no es necesario fortificar. • Buena ventilación. • Gran seguridad durante el trabajo.
Desventajas Entre algunas de las desventajas podemos nombrar las siguientes: • Mucha preparación. • No es selectivo (vetas con gran potencia). • Grandes caserones permanentemente abiertos, la recuperación del pilar no va más allá del 60%.
Resumen del método Geometría del Yacimiento Optimo
Aceptable
Forma Potencia Buzamiento Tamaño Regularidad
Tabular >10 m >65° >10 Mt Baja
2. Aspectos Geotécnico Resistencia (Techo) Fracturación (Techo) Campo Tensional In-situ ( Profundidad) Comportamiento Tenso- Deformacional 3. Aspectos Económicos
Cualquiera >5 m >45° Cualquiera Media
Aceptable Incluye poco Media <2000 m Elástico
Optimo >500 k/cm2 Baja <1000 m Elástico
Aceptable
Optimo Valor Unitario de la Mena
Bajo
NA
4-Shrinkage: En la explotación por cámara almacén, el mineral se arranca por franjas horizontales, empezando desde la parte inferior del cuerpo y avanzando hacia arriba. Parte del mineral tronado se deja en el caserón ya excavado, donde sirve como plataforma de trabajo para la explotación del mineral de arriba y para sostener las paredes del caserón. La roca aumenta su volumen ocupado cerca de un 70 % por la tronadura. Por esto se debe extraer continuamente un 40 % del mineral tronado durante la explotación, para mantener una distancia adecuada entre el techo y la superficie del mineral tronado.
Ventajas y desventajas de Shrinkage: Ventajas Las ventajas de este método son fundamentalmente las siguientes: • Este método permite sostener provisoriamente las paredes laterales del caserón con el mismo material arrancado. • El obrero puede controlar el techo del caserón. • En ciertos casos disponer de una reserva de mineral arrancado que puede extraer dela mina rápidamente y con un alto rendimiento.
Desventajas Las desventajas de este método de explotación son fundamentalmente las siguiente: • Dilución de la ley, el Shrinkage implica, por lo general, una dilución de la ley debido a que durante la fase de vaciado del caserón se mezclan corrientemente zonas de estériles que se derrumban de las paredes. Es frecuente que al final de la fase de vaciado sea necesario desechar capas de mineral de ley demasiado baja disminuyendo aún más la recuperación del yacimiento.
Resumen del método Geometría del Yacimiento Forma Potencia Buzamiento Tamaño Regularidad
2. Aspectos Geotécnico Resistencia (Techo) Resistencia (Mena) Fracturación (Techo) Fracturación (Mena) Campo Tensional In-situ ( Profundidad) Comportamiento Tenso-Deformacional 3. Aspectos Económicos Valor Unitario de la Mena Productividad y ritmo de explotación
Aceptable Cualquiera Cualquiera >30° Cualquiera Cualquiera
Aceptable
Optimo Tabular >3m >60°1 Cualquiera Irregular
Optimo
>30 MPa s/profundidad Alta-media Media-Baja Cualquiera Elástico
>50 MPa >50 MPa Media-Baja Baja <1000 m Elástico
Media-Alto Media-Baja
Alto NA
Aceptable
Optimo
