Métodos de Open Pit 2.pdf

37 73

DRAGA “CABEZA CORTANTE”

 Fuerza de corte desarrollada en la “cabeza cortante”.  Uso en depósitos aluviales consolidados parcialmente.

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74

DRAGADO DE GANCHO (CUCHARON DE ALMEJA)

Sólo en minería “Húmeda” Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

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38 75

Aplicaciones 





Yacimientos aluviales: •

No consolidados.

•

Cerca de superficie.

•

Tamaños de depositos muy pequeños a muy grandes.

Disponibilidad de agua: •

Importancia.

•

!Previene polución!

Ventaja: costos mas bajos.


76

1 – 1.3 Minería a Tajo Abierto

 El hoyo permanece abierto durante la explotación (sin relleno)  Explotación avance en profundidad y hacia los lados.  Comúnmente basada en operación Camión/Pala.




39 77

Elementos de un Tajo

   

Botaderos Vías Caminos Bancos: • De trabajo • De retención (seguridad)


78

Botaderos  Espacio suficiente para acomodar todos los desperdicios.  Localizados para minimizar distancia/altura de transporte.  Localizados para minimizar los recursos para la restauración.  Fácil de recuperar.  ¡Ojo Oj a medio di ambiente! bi t !




40 79

APLICACIONES DE LA EXPLOTACION BASADA EN CAMION/PALA • • •

Todo tipo de Todo tipo de materiales. Flexible y versátil. Altos costos de capital y operación.


80

TIPOS DE CAMIONES Descarga por atrás

Descarga por el fondo Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



41 81

TIPOS DE PALAS Pala hidráulica

Pala eléctrica (de cables) Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

82

PALAS HIDRAULICAS Retroexcavadora

Pala frontal Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



42 83

CARGADORES


84

Aplicaciones 



Todos tipos de yacimientos, particularmente: •

Yacimientos bien consolidados.

•

Yacimientos de roca dura.

•

Yacimientos profundos (no relleno).

Mucha flexibilidad de operaciones: •

Desarrollo rápido.

•

Minería selectiva.



Di t Distancias i d de ttransporte t cortas. t



¿Costos?




43 85

1 – 1.4 Explotación en Franjas

Strip Mining


86

Strip Mining – el Método  Se remueve el desperdicio y se tira hacia el lado.  Luego se remueve/ extrae carbón.  Después se rellena la zanja con los desperdicios removidos id d dell siguiente i i t corte.




44 87

Minando con Dragas Cavadoras : Características O Operación ó No hay transporte El destino del material es final …. .…a menos que sea necesario Reubicarlo.


88

Dimensiones de las Dragas 





Tamaño del balde: • Cuanto material es movido /ciclo Largo del brazo • Cuan lejos puede alcanzar. • Max. profundidad para minar. Relación entre estos dos!!!




45 89

Otras Especificaciones de las Dragas 



 

Velocidad para avanzar: • Facilidad. Facilidad • para reubicarlas. Presión en el suelo: • En líneas férreas. • En “paletas” Velocidad de giro: • Tiempo de ciclo. ciclo Otros.


90

Remoción de Carbón

X 2

3

60%?

1




46 91

Operación: Sidecasting Simple Sidecasting = Colada (soltar el material) lateral

X 2

3

60%?

1


92

CORTE LATERAL SIMPLE: FASES Y SECUENCIA (Simple sidecasting) Primer Corte (key) Exposed Coal Seam

Corte Principal Exposed Coal Seam

Spoil Peaks

Spoil Peaks

Toe

Toe Crest

Crest

New Highwall

New Highwall

Old Highwall Old Highwall Coal Seam Removed Pl Vi Plan View

Coal

Coal Seam Plan View R Removed d Plan View

Spoil from the Previous Cut

Key Cut Spoit

Coal

Spoil from h P i the Previous Cut

Key Cut Spoit




47 93

Primer corte: ¿Porque molestarse?


94

Dump Construction

• Estabilidad de los taludes. • Posicionamiento para mayor selectividad l ti id d de d minería • Construcción de rampas • Paletas de trabajo de dragalina. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



48 95

¿Cuán profundo puedes cavar? SPOIL A

ó D

CUT A

T

¿Que tamaño de Dragalina necesitas? W

W

D - OVERBURDEN DEPTH

DB - DEPTH OF BENCH

T - COAL THICKNESS

DC - DEPTH OF CUT

W - PIT WIDTH

DP - THICKNESS OF PARTIN


Diagrama de Rango (Range diagram)

96

A = B x SF

A

B




49 97


98




50

Planeando el uso de una Draga … sólo una serie de diagramas de rango!

99


100

Secuencia de minado. (Operation Lay-out)

#2




51 101

Acceso y Corte de Rampas


102

¿Curva?

Preparación de camino

¿Liso?

Fragmentación de carbón A view from the boom point Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



52 103

¿Cuán suave?


104

¿Fuerza de corte de material?




53 105

Baldes

• Diseño de baldes personalizados. • Controlar / ajustar montaje • Cuidar los dientes • Asegurar resistencia al desgaste Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

106

Secuencia de caminar (dragalinas ‘caminan’) ¿Cuán rápido?




54 107

Remoción (minería) de carbón


108

¿El Carbón necesita tronadura?

Desgarrar vs. Tronar • Dureza • Grosor • Localización




55 109

Progreso … no hay mucha variedad de dragas

¿Max. largo del brazo?


110

Sidecasting Simple operando con una pared alta

X Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



56 111

STRIPPING SHOVEL …UN DINOSAURIO DE LA MINERIA AMERICANA  Dimensiones  Tamaños gigantes  Máxima profundidad de sobrecarga  Problemas de estabilidad (inclinación)  puede ser peligroso li Nota: se sostiene en el carbón!


112

MINERIA DE DRAGADO EN LINEA …SIGUE CORIENDO FUERTE Aunque este fue raspado… 220 cu yd bucket ¿Hablaremos muchos más sobre dragado en línea?

¡Hidráulico! Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



57 113

OPERACION: BASTIDOR LATERAL SIMPLE (SIMPLE SIDE CASTING)

¿Transporte de estéril? ¿De carbón? Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

114

1 – 1.5 Otros Métodos de Minería Han una gran variedad de métodos que se desarrollaron para yacimientos no-típicos.




58 115

MINERIA SUPERFICIAL CONTINUA

240,000 , bcm/d

BWE “bebé”

BWE de “tamaño gigante” Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

116

TRAILLAS ¿PARA STRIPPING? ¿MINAS PEQUEÑAS?




59 117

PRE‐STRIPPING PARA AYUDAR AL STRIPPING “Pre‐stripping”

“Stripping”


118

¿STRIP? ¿PRE-STRIP? STRIP  Traíllas, bulldozers •

Minas poco profundas, profundas suaves sobrecargas, sobrecargas pequeñas distancias de transporte

 Dragado en línea •

Profundidad media (45 m?), vetas planas

 BWEs •

Grandes profundidades, sobrecargas, tasas largas

relativamente

suaves

Prestrip: si la mina es muy profunda para realizar sólo stripping simple  BWEs, XPS, Camión/Pala, otras Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



60 119

Ejemplo: STRIP MINING EN USA

Más stripping en Canadá “Contour” mining “Mountaintop Removal”

“Area” g mining


120

Aplicaciones 

Yacimientos planos, ‘tabulares’ y grandes.



Profundidad de yacimiento pequeña.



Roca blanda.




61 121

¿Que ya sabemos? 

Propiedades de materiales.



Algunos g ‘conceptos p básicos’.



Minería subterránea vs de superficie.



Métodos de minería de superficie.



Minería aluvial.



Minería de tajo abierto. abierto



Minería “strip mining” (franjas).


122

2. Minería a Tajo Abierto Tipos, aplicaciones, conceptos básicos. Tipos, aplicaciones, conceptos básicos.




62 123

1 – 2.1 Tipos y aplicaciones


124

Aplicaciones 



Todos tipos de yacimientos, particularmente: •

Yacimientos bien consolidados.

•

Yacimientos de roca dura.

•

Yacimientos profundos (no relleno).

Mucha flexibilidad de operaciones: •

Desarrollo rápido.

•

Minería selectiva. selectiva



Distancias de transporte cortas.



¿Costos?




63 125

Minería a Rajo Abierto

 El hoyo permanece abierto durante la explotación (sin relleno).  Explotación avance en profundidad y hacia los lados.  Comúnmente basada en operación Camión/Pala. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

126

Elementos de un Rajo Botaderos Vías Caminos Bancos: • De trabajo • De retención (seguridad)




64 127

Botaderos  Espacio suficiente para acomodar todos los desperdicios.  Localizados para minimizar distancia/altura de transporte.  Localizados para minimizar los recursos para la restauración.  Fácil de recuperar recuperar.  ¡Ojo a medio ambiente!


128

Aplicaciones de la explotación basada en Camión/Pala

  

Todo tipo de materiales. Flexible y versátil. Altos costos de capital y operación.




65 129

Tipos de Camiones Descarga por atrás

Descarga por el fondo Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

130

Tipos de Palas Pala hidráulica

Pala eléctrica (de cables) Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



66 131

Palas Hidráulicas Retroexcavadora

Pala frontal Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

132

Cargadores




67 133

¿Roca dura? 

¿Tronadura?


134

1 – 2.2 Razón E/M (Estéril/Mineral)




68 135

¿QUE ES ‘STRIPPING RATIO’? (RAZON ESTERIL/MINERAL)  Mide la profundidad del depósito relativa P: ¿Qué tan importante es la profundidad en minería abierta? •

Considere Chuquicamata a 1000 m de profundidad, E/M = 0.5

•

Considere cantera en Santiago, a 25 m de profundidad, E/M = 0.5

 En Minería a rajo abierto el estéril tiene que ser sacado para sacar el mineral.  E/M mide cuánto estéril necesitamos remover para que una unidad de mineral/carbón sea explotada (una “profundidad relativa).


136

GEOLOGOS VS. MINEROS ¿Cómo los Geólogos miden E/M? p de estéril y de • Miran sección y miden espesor mineral. • Expresan E/M cómo la razón del espesor, ej: m/m, ft/ft. ¿Cómo difieren los mineros? • Sabemos que las pendientes no son verticales. • Calculamos la cantidad de estéril que necesitamos remover para sacar una cantidad de mineral (mena). Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



69 137

MINEROS SOLAMENTE….  E/M mide la cantidad de estéril que necesitamos remover para sacar una cantidad de mineral (mena), tal como lo vamos a explotar. l t  Note la “cantidad”!  Hay dos razones E/M distintos:  “Razón E/M general”.  Lo usamos en estudios iníciales (viabilidad).  “Razón E/M Incremental” .  Lo usamos en planes mediano y corto plazo, y operaciones mineras. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

138

RELACION ESTERIL / MINERAL (Geológica v/s minera)




70 139

“CANTIDAD” - ¿QUE ES LA CANTIDAD? Depende…..  Los mineros de carbón miden el estéril en BCM, y en toneladas cortas (tons). (tons)  Por esto en la minería de carbón la razón estéril/mineral se mide como los BCM de estéril que se deben sacar para obtener una tonelada de carbón.  Otras aplicaciones: otros depósitos estratificados.  Otros mineros miden tanto el estéril como el mineral en tons. Por lo que la definición de estéril/mineral cambia.  Así la razón estéril/mineral es la cantidad de toneladas de estéril que se necesitan remover para sacar una tonelada de mineral. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

140

MAS COMPLICACIONES….  Las unidades que se usan difieren entre países.  M Muchos h países í usan sus propias i unidades id d para d definir fi i lla razón estéril /mineral.  Consideremos carbón: BCM/long tons.  ¿Qué es una ‘tonelada larga’? Algunos carbones y minerales de hierro son tranzados en toneladas largas.  Consideremos C id Bi Bingham h C Canyon: ttons / ttons.  Consideremos Rheinbraun: BCM/ tones.  ¿Chuquicamata?




71 141

EJERCICIO  Dando:  Densidad de la mena ((in situ)) de 3 [[t/m3]  Densidad de estéril de 3 [t/m3]  Razón E/M de 3 [t/t]  Cuál es la razón E/M:  En minería EE.UU.: [bcy/T corta]  Si la razón E/M es 7 [bcm/T]  Cuál sería la mismo razón en Chile: [bm3/t]  Asumimos : estéril 2,5 [t/m3] carbón 1,0 [ t/m3]


142

TOTAL INCREMENTO

2 Doverb

1

Dcoal

E/M = 2:1 (m / m)

BCY or bcm or Tons or tonnes TONS or tonnes

BCY or T

Siempre la medida del banco

T T

•Razón estéril / mineral total •Razón estéril / mineral incremental •Unidades: volumen a masa (BCY/t) •Unidades: masa a masa (t/t) •Unidades: métrico vs. americano vs.. Imperial




72 143

USOS DE RAZON E/M Definición de los límites del rajo.  ¿A que E/M podemos seguir produciendo dinero?  C Costo t unitario it i de d la l mena menos ell costo t unitario it i de d extraer la mena y el lastre nos dan las ganancias o pérdidas estimadas. Secuencia de Producción.  Explotar primero las áreas con baja razón E/M.  Para P maximizar i i ell flujo fl j d de caja. j Definición de viabilidad / Rentabilidad de la mina.  Si no hay buenos datos económicos (ganancias, costos...) ocupar los estimados. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade

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¿INCREMENTAL O TOTAL E/M?  Mayoría de las evaluaciones /planes están basadas en E/M Incremental. • El monto inicial de estéril ya estaba hundido. • Lo que nos concierne es que nos va a costar tomar esas toneladas extras • E/M total es usado en evaluaciones tempranas de la mina: estudios de fiabilidad etc....  Excavación inicial del rajo: “capitalizada” • ¿Qué significa eso? • ¿Impacto en los impuestos? Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. - [email protected] - Consultor Intercade



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