METODO DE EXPLOTACION SUPERFICIAL METODO DE EXPLOTACION: Se denomina método de explotación a un proceso iterativo, tanto del punto de vista temporal o espacial que permite llevar a cabo la explotación minera de un yacimiento por medio de un conjunto de sistemas, procesos y maquinas que operan en una forma ordenada, repetitiva y rutinaria. La minería a cielo abierto se caracteriza por los grandes volúmenes de material que se deben mover. La disposición del yacimiento y el recubrimiento e intercalado de material esteril determinan la relación estéril/mineral estéril/mineral con que se debe extraer el mineral, la relación DESMONTE/MINERAL =RATIO =RATIO varia de un yacimiento a otro. Métodos superficiales son varios:Explotación de yacimientos no metálicos, metálicos, carbón. ELECCION DEL METODO DE EXPLOTACION EXPLOTACION SUPERFICIAL FACTORES TECNICO- ECONOMICOS A) Las dimensiones horizontales deben ser constantes, deben ubicarse estos muy cerca de la superficie igual manera la profundidad del yacimiento debe ser lo mas profundo posible. B) Magnitud del movimiento del material esteril en la etapa de preminado. C) La magnitud del material esteril en la etapa de minado D) En el caso de explotación de los minerales metalicos se debe determinar la relación D/M a fin de que la explotación sea económica. E) Se deben de disponer de areas no mineralizadas y apropiadas para el almacenamiento de material esteril con minerales de baja ley. F) Fijación de los costos en la etapa de preminado y minado, para hallar la ley critica y cut- off G) Geometría del yacimiento y distribución de leyes Circular, elipse o rectangular H) Características Características geomecanicas del esteril y mineral que determinan el tamaño del banco y su estado. I) Areas para la disposición de material del material liquido y solido proveniente de la explotación y tratamiento del mineral J) Leyes a favor del control del medio ambiente
VENTAJAS Y DESVENTAJAS 1. El cuerpo mineralizado puede ser descubierto en su totalidad. 2. Permite explotar yacimientos de baja ley de grandes volúmenes. 3. Permite una alta mecanización de las operaciones de minado
ESTADO ACTUAL DE LA MINERIA SUPERFICIAL NIVEL NACIONAL: -
GRAN MINERIA: Explota sus grandes yacimientos con metodos superficiales( Antamina, Yanacoha, etc.) Metales: Cu, Au, Fe, polometalicos No metalicos: fosfatos, arcillas, travertino, mármol, calizas, yeso, etc
NIVEL MUNDIAL: -
GRAN MINERIA: Estan integrados por los países que cuentan con grandes yacimientos de metales, no metalicos y carbón. Países: Chile, Perú, USA, Canadá, Australia, Suecia, Indonesia, congo Sudáfrica.
MINERIA SUPERFICIAL: La minería superficial remueve la capa superficial o sobre carga de la tierra para hacer accesible a las extensos yacimientos de mineral de baja ley, los equipos modernos de excavación, acarreo y transporte. La gran máquina permite remover grandes volúmenes de material obtenido la minería superficial está referido a carbón, Cu, No metálico. PRODUCCION ESTIMADA DE METALES, NO METALES POR EXPLOTACION SUPERFICIAL Los minerales metalicos esta dirigido a la extracción de pórfidos de Cu y Au. Ejemplo: Cuajone explota pórfido de cobre con ley 0.65%, con ley de corte de 0.40%(sacar mas de las ley de corte) En caso de Fe la ley debe ser mayor al 50% En la actualidad mas del 70% de minerales procede de las explotación a cielo abierto. Las ventajas que ofrece la mina superficial frente a la subterrenea son:
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Alta productividad, mayor concentración de operaciones y gestión, mas conciencia de recursos humanos, menor inversión por tonelada producida, menores costos de operación por tonelada extraída, posibilidad de explotación con ratios de desmonte alto(R= 3:1, 3 desmonte y 1 mineral), yacimientos de baja ley, mejor conocimiento geológico del yacimiento, menor limitación del tamaño y peso de las maquinas, operaciones auxiliares y de mantenimiento más sencillos.
La explotación a cielo abierto esta concentrado a la gran minería y concentra el 75% de activos del sector incluyendo una gran infraestructura que comprende carreteras, puentes, plantas eléctricas, ferrocarriles, hospitales, campos de espaciamiento y supermercados. La minería a cielo abierto es una actividad industrial de alto impacto social, económico y también una actividad insostenible ya que su explotación produce su agotamiento. PRESENTE Y FUTURO DE LA MINERIA SUPERFICIAL La aplicación de los metodos superficiales ha permitido explotar yacimientos de baja ley y cubre los costos de operaciones, se tiene el aumento de la productividad, en cuanto a la tecnología de minado se tiene un avance en la perforación de percusión y rotación, el carguío de palas electro hidráulicas a incrementado teniéndose actualmente hasta 100yd3 de capacidad, el transporte por volquete llego a su máximo desarrollo y se tiene que cambiar a fajas o skips. Actualmente se tienen 500 tn. Explosivos: hubo desarrollo ( DIN, ANFO, SLURRIES) FUTURO: Explotación por método OPEN PIT es mas ventajoso en su recuperarcion muestral de leyes, según condiciones ambientales de trabajo y economía el futuro depende de los depositos a encontrarse: (Cu porfiritico) distribuido en el norte, centro y sur del país. Aumento de produccion y reducción de costos. BENEFICIO: En los últimos años se tiene un gran avance técnologico el cual a permitido explotar minerales con leyes bastante bajas. TECNICA: Lixiviacion, extracción por solventes, electrodeposición. COSTOS: Se tiene la productividad tarea que una vez mas deben aplicar para minimizar una vez mas los costos de operación. STRIPPING: Es la relación desmonte mineral(D/M).Se puede bajar haciendo parar el talud final del tajo. Ejemplo 45º a 65º aplicando mecánica de rocas. Para reducir costos de transporte usar fajas, ferrocarriles y en tajos profundos usar izaje. FACTORES QUE ACONDICIONAN LA EXPLOTACION SUPERFICIAL
1. UBICACIÓN: La ubicación de los depósitos a ser explotados mediante minado superficial es de impotancia con respecto a los puertos de embarque y los centros de consumo, pues inciden en los costos de transporte siendo los mas altos ya que se hallan lejos de la costa y en muchos casos es un factor limitante para su explotación. 2. TOPOGRAFIA: La topografía del terreno donde se ubica el yacimiento incide en la forma del tajo y /o cantera como también en la ubicación de accesos, botaderos e instalaciones, la topografía afecta el costo de desarrollo y operación en la superficie de la mina. 3. CLIMA: El clima es uno de los factores que influyen en el minado a cielo abierto asi tenemos mas que se halla en la altitud donde las temperaturas pueden desender debajo de 0º C como es el caso de minas que se hallan en Canada donde se observan temperaturas – 20º con lluvia y nieve, minas cerca del nivel del mar y superiores a los 4000msnm, temperatura calida en latitudes cercanas al ecuador, en el segundo caso la temperatura es frígida con presencia de lluvia y nieve. En climas de temperaturas extremas se debe seleccionar el equipo conveniente en altitudes superiores a los 4000 msnm se deberá sobre dimensionar la capacidad del equipo debido a la perdida de presión que sufre. 4. DISPONIBILIDAD DE AGUA: La disponibilidad del agua para trabajos de mina, planta de beneficio y campamentos de gran importancia en nuestro país, las minas que se hallan en la sierra, no tienen probabilidades de abastecerse de agua, en cambio las minas del sur(Cuajone, Toquepala) han tenido que llevar agua unos cuantos Km, el cual constituye una gran inversión. 5. DISPONIBILIDAD DE ESTRUCTURA VIAL: La presencia de carreteras y ferrocarriles cerca al yacimiento será de importancia para el proyecto de minado a cielo abierto porque facilitara el traslado de concentrados de mineral caso contrario se considerara dentro del esquema de inversión lo cual no es conveniente porque es un costo de inversión mas como de mantenimiento que se carga en ambos casos al costo de operación. 6. GEOLOGIA: El estado geológico abarca varios años y representa un gasto de dinero considerable, en este estudio se realizara la perforacion diamantina con cuyos resultados se cubicara el valor de las reservas, el volumen de reservas. 7. DISPONIBILIDAD DE ENERGIA: La energía requerida para las operaciones de mina y planta de beneficio son abastecidas mediante líneas de alta tensión que pasan cerca de la mina caso contrario se tendrá que generar mediante grupos electrogeneradores, grupos transminas, cuyo costo KW/Hr es alto. 8. ASPECTO LEGAL: Se debe evaluar el aspecto legal que existe para la minería, ver leyes sobre tierras, concesiones mineras, leyes sobre conservación del medio ambiente y conflictos creados por la comunidad.
FACTORES QUE INCIDEN EN LA ELECCION DEL METODO DE EXPLOTACION SUPERFICIAL
1. FACTORES GEOLOGICOS: - Tamaño - forma - limites de mineralización - contenido de mineral útil - estabilidad de roca 2. FACTORES TECNICOS DEL EQUIPO - PERFORACION DE ROCA: Equipos: perforadoras de columna, rotativas, rotopercutivas, barra de 6m 20m, diámetro de broca de 9 pulg – 13medio, altura de banco(15m) -CARGA DE EXPLOSIVOS Y VOLADURA Desarrollo: dinamita, agente de explosivo(hidrogeles), anfo común, emulsiones, anfo pesado. Accesorios: Iniciador booster, cordon detonante(3p, 5p), sistemas fanel, nonel, tecnel y exel , retardos. -CARGUIO Y TRANSPORTE Carguio: palas mecanicas, palas eléctricas, palas hidráulicas, volquetes -CHANCADO 3. FACTORES ECONOMICOS: -Reservas minerales: tonelaje, leyes, reservas probada y probable, determinan el ritmo de producción y cuanto de vida de mina se tiene -Costo de explotación: determinan los costos unitarios Explotación: se determina con los precios de los metales en el mercado. -Experiencia Proyección de costos Rendimientos Costo bajo o alto: a precios corrientes o constantes. -Perdida de mineral: tajo, planta de beneficio, transporte, mineral útil al mezclarse con esteril. -Personal calificado -disponibilidad de equipos: disponibilidad mas del 70% -Financiamiento: bancos, autofinanciados, garantías, financiamiento nacional y extranjera. 4. FACTORES REGIONALES Y AMBIENTALES -Situacion geográfica -condiciones climatológicas
-factores ambientales: suelo, agua, uso de terreno, afectación del entorno, participación de lacomunidad.
METODO DE EXPLOTACION SUPERFICIAL
1. 2. 3. 4. 5. 6.
METODO DE FOSAS METODO DE TRANSFERENCIA METODO DE CANTERAS METODOS ESPECIALES: Explotacion de mármol, tarvertino, ónix. METODO DE OPEN PIT DRAGADO
METODO DE FOSAS:
Consiste en cortes inclinados circulares con gradiente negativa en el yacimiento, es decir a manera de fosas empleando maquinas de perforación, excavación, carga y volquetes según sea la dureza del material para la aplicación de este método es necesario: El yacimiento debe aflorar a superficie y presentarse en capas horizontales o sub horizontales, debe tener escaso recubrimiento de material esteril, su potencia debe ser de varios metros para justificar las fosas. Se usa en la explotación de no metálicos (arcilla, gravas, arenas, fosfatos, carbón.) VENTAJAS: -
Facil de preparación que consiste en la limpieza del material de recubrimiento. Tiene alto rendimiento, permite una mecanización intensa. Es un método selectivo El costo de explotación es baja Se emplea poco personal
DESVENTAJAS: -
En clima con presencia de lluvia y nieve no es conveniente aplicar este método porque se deposita agua en el fondo de la fosa. Cuando existe intercalación de sustancia valiosa y estéril resulta antieconómico.
METODO DE TRANSFERENCIA
Llamado también método de paneles, consiste en la explotación un deposito no metalico efectuando cortes en forma de paneles, sirve el panel extraido como deposito de escombros del siguiente panel.
APLICACIÓN: Apliacion en depósitos de material a gran extensión de bajo buzamiento donde la sobre carga de material esta en potencia igual o ligeramente superficial la sustancia valiosa y la ubicación de los botaderos sea distante o no se tenga botaderos. VENTAJAS: -
El desbrose con apilacion lateral se efectua únicamente en el primer panel Los costos del movimiento del desmonte son minimos.
DESVENTAJAS: -
No es aplicable cuando el yacimiento presenta mantos de sustancia valiosa que se intercala con material esteril Cuando el espesor de sobre carga duplica a la potencia del mineral ( resultado costoso)
CICLO DE EXPLOTACION Extraccion, limpieza, carguío, planta de tratamiento o beneficio.
