Metodos de Tajeos Largos.diseño

UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO

INDICE PRESENTACIÓN…………………………………………………………………………………………………………………2 INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………………………………………..2 OBJETIVOS…………………………………………………………………………………………………………………………3

1. GEOLOGIA .....................................................................Error! Bookmark not defined. 2. MARCO TEÓRICO Y MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN: ........... Error! Bookmark not defined.

Características............................................. ..................Error! Bookmark not defined. Tipo de cuerpo mineralizado ........................................Error! Bookmark not defined. 3. OPERACIONES UNITARIAS ........................................Error! Bookmark not defined. 1. Perforación y tronadura ................................................Error! Bookmark not defined. 2. CARGUIO Y TRASPORTE ........................................Error! Bookmark not defined. 3. VENTILACION ................................................... ........Error! Bookmark not defined. 4. MAQUINARIA Y EQUIPO ............................................Error! Bookmark not defined. 5. SOSTENIMIENTO .................................................. ........Error! Bookmark not defined. 6. VENTILACIÓN ............................................. ..................Error! Bookmark not defined. 7. VENTAJAS Y DESVENTAJAS .....................................Error! Bookmark not defined. VENTAJAS ................................................ ..................Error! Bookmark not defined. DESVENTAJAS ..........................................................Error! Bookmark not defined. 8. CONCLUSIONES ...........................................................Error! Bookmark not defined. 9. BIBLIOGRAFÍA ...................................................... ........Error! Bookmark not defined. 10.

ANEXOS .................................................... ..................Error! Bookmark not defined.

DISEÑO DE METÓDOS DE EXPLOTACIÓN SUBTERRANEA.

1



MINADO POR TAJEOS LARGOS PRESENTACIÓN: La explotación de una mina es el conjunto de operaciones que permiten el arranque, el carguío y la extracción del mineral, asegurando todos los servicios anexos en producción normal, tales como ventilación, fortificación, drenaje y suministro de energía, aire y agua. Los métodos de explotación se definen como una forma geométrica usada para explotar un yacimiento determinado.


2



INTRODUCCIÓN: Los métodos de explotación en minería subterránea buscan extraer la mayor parte de mineral con una mínima remoción de estéril, ellos se aplican dependiendo del tipo de yacimiento con sus características ya establecidas. El tajo largo es uno de los métodos más utilizados en la minería del carbón debido a su alta tasa de recuperación del mineral, lo que produce un aumento de la producción y el ritmo de trabajo, mayor seguridad y mejores rendimientos; y en consecuencia, en efecto genera una mayor inversión debido al alto grado de mecanización que se requiere para llevar a cabo el método con la mayor eficiencia y efectividad posible. La aplicación del método de tajo largo se encuentra ligada directamente con el alto grado de mecanización que se disponga; donde este depende de la geometría del yacimiento, y su funcionamiento debe ser el más óptimo para evitar posibles complicaciones en el desarrollo del mismo. El desarrollo de este método ha evolucionado con el pasar del tiempo, debido a las nuevas teorías existentes y las tecnologías que intervienen en el proceso de extracción del mineral, con la finalidad de asegurar la máxima productividad con costos mínimos de producción que garantice la seguridad de los trabajadores.


3



OBJETIVOS: 

OBJETIVO GENERAL:

Conocer y describir las características generales, aplicación y el funcionamiento del método de explotación por tajo largo.

 OBJETIVOS ESPECIFICOS:



Describir las condiciones necesarias para la selección optima del método de explotación por tajo largo.



Conocer las características generales y la forma de aplicación del tajo largo.



Detallar específicamente el funcionamiento, el tipo de personal y la maquinaria requerida del método de explotación por tajo largo.


4



I. GEOLOGÍA. Para las condiciones geológicas del mineral como de roca de caja, es importante al momento de elegir o usar métodos selectivos o no selectivos, ya que van a depender de los siguientes factores: 



topografía pliegues



fallas



aguas subterráneas.



Capas de carbón que son extensas



Espesor generalmente uniforme



Mantos libres de discontinuidades, tales como características geológicas que podrían interferir con la extracción continúa del mineral.



El suelo de la mina debe ofrecer una base firme para los apoyos movibles

usados

en el laboreo por tajos largos. 

Lo ideal es que los estratos que cubren la capa de mineral deben hundirse detrás de los apoyos pronto después de que se extraiga el mismo.

Este método puede utilizarse en la explotación de yacimientos: 

Estratificados, delgados, de espesores uniformes (1 a 4m), e inclinaciones preferentemente pequeñas a moderadas.



Se aplica a depósitos de gran extensión horizontal, con buzamientos entre 0-25°.



Puede aplicarse en rocas blandas o duras que permitan que el área de trabajo se pueda soportar bien.



Cuando el buzamiento real es › 35°, se procede avanzar en buzamiento aparente.


5



II. MARCO TEORICO. El método de tajo largo es un método de preparación sencillo y tiene la ventaja de proporcionar una producción continua con la posibilidad de una muy completa Mecanización, lo cual mejora la productividad, la seguridad y la salud del personal. La ventilación es buena y el personal trabaja en el frente siempre bajo los escudos de sostenimiento por lo que este método es incluso más seguro que el de cámaras y pilares. Como además este método incluye el hundimiento total del minado, la Recuperación de carbón es mayor y la subsidencia relativamente uniforme y completa. La profundidad de trabajo se sitúa entre los 60 y los 850 m. Se aplica a capas de carbón entre 1 y 4 m de potencia. A mayores potencias se divide la capa en tramos más estrechos, pero se ha llegado en Polonia a emplear rozadoras o máquinas de corte de hasta 8 m de capacidad de corte. Se aplica a depósitos delgados de espesor uniforme y de gran extensión horizontal, con buzamientos entre 0 y 25 grados (30 grados como caso extremo). Puede aplicarse en rocas blandas o medias que permitan que el área de trabajo se pueda soportar bien.


6



CARACTERISTICAS: 

El sector explotado es dejado abierto o se controla su hundimiento.



El frente de explotación es perpendicular a la dirección del rumbo del cuerpo.



El avance de la explotación es en la dirección del rumbo.

Factores económicos: Determinan el éxito del proyecto. Afectan inversión, flujos de caja, periodo de retorno, beneficio. Son: 

costos de explotación



tasa de producción



capital existente.



Reservas (tonelaje y ley).



Tasa de producción.



Vida de la mina (desarrollo y explotación).



Productividad.



Costo de mina de métodos posibles de aplicar.

Factores Tecnológicos: se busca la mejor combinación entre las condiciones naturales y el método 

Porcentaje de recuperación.



Dilución.



Flexibilidad a cambios en la interpretación o condiciones.



Selectividad.



Concentración o dispersión de frentes de trabajo.



Capital, mano de obra, mecanización.


7



DESCRIPCIÓN DEL METODOD POR TAJEOS LARGOS: El funcionamiento del método de explotación por tajo largo se puede dividir en tres aspectos muy importantes: 

Para preparar la explotación se avanza en galerías, guías de cabeza y base, separadas entre sí de 100m a 400m según la capa. Se enlazan con una chimenea abierta en la capa, según su línea de máxima pendiente, a partir de la cual se monta el taller de explotación y se inicia el avance del frente, arrancando el carbón en franjas paralelas según la máxima pendiente y en toda la potencia de la capa; el hueco que se va formando se controla con el sostenimiento. La entrada de cabeza se usa para la entrada de ventilación, el transporte del carbón, la entrada del personal y de los suministros, mientras que la entrada de base se utiliza para el retorno del aire.



El arranque se puede llevar en avance o en retirada; los sistemas de arranque más empleados son el cepillo, rozadores de la que existen varios modelos o tipos, y en algunos casos se utiliza explosivo. El sistema de arranque descarga el carbón sobre un panzer metálico que lo transporta fuera del tajo, para transferirlo a un sistema de cintas que lo extraen fuera de la mina o hasta el pozo de extracción vertical.



En el caso del sostenimiento, se utiliza posteo convencional, canastas de madera recuperable, entibación de fricción y sobre todo entibación auto desplazable en forma de pilas o escudos para sostener el techo del frente y se adelanta después de cada pasada de la rozadora continua.


8



III. GEOMÉCANICA. No todas las capas de carbón son convenientes para realizar la explotación por tajo largo. Este método funciona al 100% en: 

Capas de carbón extensas.



Bastante echadas (buzamiento de 0-25, 30 máximo).



Espesor uniforme y libre de discontinuidades.



Se trabaja en rocas blandas o duras que permitan que el suelo se soporte bien.



El suelo de la mina debe ofrecer una base firme para los apoyos movibles usados en el laboreo por tajo largo.



Lo ideal es que los estratos que cubren la capa de mineral deben hundirse detrás de los apoyos después de que se extraiga el mismo.


9



IV. OPERACIONES UNITARIAS. 

PERFORACIÓN

La perforación es la primera operación en la preparación de una voladura. Su propósito es abrir en la roca huecos cilíndricos denominados taladros y están destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores. Por ser la primera operación dentro del ciclo de operación mina. En general podemos considerar la perforación de rocas como una combinación de las siguientes acciones: 

Percusión: Impactos producidos por los golpes del pistón originan ondas de choque que se transmiten a la broca a través del varillaje.



Rotación: Con este movimiento se hace girar la broca para que los impactos se produzcan sobre la roca en distintas posiciones.





Empuje: Para mantener en contacto la broca con la roca.



Barrido: Fluido de barrido que permite extraer el detrito del fondo de la perforación.

VOLADURA.

Proceso de la voladura o tronadura: 

Personal involucrado requiere permisos especiales.



Áreas de tronadura son de acceso restringido.



Todo el personal en área mina tiene que ser informado del programa de tronadura.



Una tronadura involucra un área de seguridad, la cual es cerrada y despejada al momento de detonar.


10





Durante el proceso de tronadura normalmente se mantiene silencio radial, y el momento de detonación se anuncia con sirena de advertencia.



El proceso termina con una inspección al área tronada, posibilidad de tiros quedados.

ANFO 

Mezcla de nitrato de amonio y petróleo.



Fácil de almacenar y manipular.



De menor costo.



Se disuelve con agua.



Se puede agregar energía adicional agregando aluminio en polvo.



Se puede reducir su energía agregando material inerte.

EMULSIONES





Mezcla de nitrato de amonio, aceites y combustible.



Resistente al agua.



Comparativamente más energético que el Anfo.

TRANSPORTE

El mineral arrancado se extrae el tajo por medio de transportadores de cadenas o que descargan en cintas transportadoras que discurren por las galerías en dirección. El mineral picado en el tajo es recogido por una panzer a lo largo del tajo, esta conduce el mineral hasta una banda transportadora ubicada en la galería de transporte del manto; que descarga el mineral a la banda principal que se encuentra en el túnel de acceso que cuenta con una sección determinada con el fin de llevar el mineral a las tolvas de almacenamiento ubicadas en superficie.


11



Panzer “Transportador blindado”

V. MAQUINARIAS Y EQUIPOS. Las mejorías en el equipo del laboreo por tajos largos han sido factor principal en el aumento en productividad por tajo largo durante la última década. Entre los cambios más importantes estaban los caballos de fuerza y la capacidad crecientes de las cortadoras y de los transportadores de carbón. Los mandos electrohidráulicos para los apoyos eran otro revelado importante.

EQUIPOS Y MAQUINARIA UTILIZADA EN EXPLOTACION POR TAJO LARGO ROZADORA

La rozadora es una máquina excavadora destinada a la realización de excavaciones y obras subterráneas mediante una cabeza armada de picas que tritura y arranca fragmentos de roca y mineral de pequeño tamaño. Se utiliza para arrancar mineral, como por ejemplo carbón, y también para la realización de túneles de carretera o ferrocarril y galerías de minas.


12



CEPILLO GLEIT

El cepillo es la opción más rentable para matos pequeños y medianos, debido a su mayor potencia y control de corte preciso, superan el rendimiento productivo de equipos convencionales.

CARACTERÍSTICAS 

Sistema más potente disponible.



Alta velocidad de desplazamiento.



Garantiza una rápida producción.



Protección de sobrecarga.



Automatización y arado incremental.



Control del horizonte del arado.



Protección del arado y cadena.



Distribución de carga.

PANZER Transportador blindado. Máquina de transporte continuo muy robusto por su construcción metálica. El material se desliza sobre un canal arrastrado por láminas

perpendiculares

unidas

por

cadenas e impulsadas por una cabeza tractora por medio de un tambor.


13



Cortadores o Esquiladores. Hay cuatro tipos principales de cortadores para laboreo de tajo largo: 

Esquiladores De Telemetría De Doble Tambor.



Esquiladores De Telemetría De Único Tambor.


14



VI. SOSTENIMIENTO: En el sostenimiento del espacio creado, se suele utilizar entibación hidráulica marchante o auto desplazable, mientras que el tratamiento que se da al espacio vacío abandonado puede consistir en el relleno del mismo o, más comúnmente en el hundimiento del techo.



Las palancas o Mampostas hidráulicas



Los cápices



Escudos desplazantes (escudos hidráulicos)

Palancas Hidráulicas


15



VII. VENTILACIÓN. La ventilación de una mina de tajo largo y de la cara del tajo largo es uno de los aspectos más importantes del laboreo por tajos largos. Las funciones principales de la ventilación en el laboreo por tajos largos son 

El abastecimiento de aire fresco en espacios de calor y humedad.



Retiro de los gases nocivos de la atmósfera de la mina que se producen del carbón y del equipo minero.

Tipos de ventilación: El tipo de sistema de ventilación usado en minería de tajo largo está relacionado con las condiciones encontradas en cada mina. El factor más influyente en la elección del sistema de ventilación es la cantidad de gas que esté presente en la atmósfera de la mina. Si la mina es considerablemente gaseosa, el gas tiene que ser retirado del área de trabajo tan rápidamente y con tanta seguridad como sea posible. El sistema de “R” o “U”(O

sistema reverso, porque el aire de entrada viaja en la dirección

contraria al aire de retorno). Es conveniente para las soldaduras de mineral que tienen regímenes muy inferiores de la emisión de gas porque el terraplén no está bien - ventilado y los gases del terraplén se vuelven reales en las calzadas de la puerta posterior. También se conoce como “U” por el espacio de aire que tiene forma similar a una “U”.

Sistema de Ventilación tipo R


16



Ventilación Homotropa: En minas polvorientas, la cantidad de polvo en la atmósfera de la mina puede ser reducida ordenando el aire para fluir en la misma dirección que el carbón se está transportando a lo largo de la cara del tajo largo. Este sistema se conoce como ventilación homotropa.

Las ventajas de este sistema son: 

El aire de entrada en la cara es más limpio.



Exposición de polvo reducida para los trabajadores en la cara

Ventilación Homotropa


17



VIII. VENTAJAS Y DESVENTAJAS. VENTAJAS

DESVENTAJAS

Alto grado de mecanización.

Bajas de producciones grandes.

Elevada recuperación del mineral.

Eliminación del polvo difícil. -Cuidado con el gas grisú.

Alta continuidad en las operaciones y baja Sobrecarga del sistema de transportador. utilización de mano de obra como resultado del alto rendimiento El sistema del transporte del mineral es más Elevadas inversiones iniciales en maquinaria y simple.

preparación de las labores.

Trabajos bajo el techo débil. Estabilidad Costes de capital para el equipo y la instalación altos. Controlada. La ventilación es mejor controlada.

Los gastos de establecimiento inicial son bastantes altos.

Alta tasa de recuperación (70 - 90%)

Produce hundimiento y subsidencia

Alta concentración en las operaciones, Método muy inflexible y rígido en planeación y facilidad en el transporte, suministros y ejecución, no selectivo ventilación. Se puede aplicar a alta profundidad y con Depender de una sola unidad de producción malas condiciones de techo.

representa costosos retrasos, interrupciones en la producción

Se presentan buenas condiciones de Altos costos de traslado seguridad, pero hay que tener especial cuidado con los accidentes producidos por la caída del techo.


18



IX. CONCLUSIONES. 

El método de explotación a utilizar en minería subterránea depende directamente de las características del yacimiento, ya que nos describe la forma en la cual se encuentra depositado en la corteza terrestre.



La aplicación del método de explotación por tajo largo ofrece diversas variantes, ya que cada yacimiento posee características únicas y diferentes, donde se deben acondicionar ciertos parámetros para la aplicación del mismo, realizando la máxima recuperación del mineral, con un mayor ritmo de producción y el menor costo posible.



La implementación de maquinaria y equipos necesarios de alto rendimiento para la explotación por tajo largo se encuentran ligados directamente con el grado de mecanización que se requiera, la cual debe ser muy alta ya que se deben cumplir con ciertos requisitos de producción para que así sea altamente rentable y eficiente la extracción del mineral



El método de explotación por tajo largo depende directamente del diseño de explotación donde se realizaran las operaciones del ciclo básico minero y los servicios mineros necesarios para la extracción del mineral, buscando proporcionar un ritmo de trabajo efectivo y un ambiente de trabajo óptimo para el personal.


19



X. BILIOGRAFÍA. 

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. (2013). DEPARTAMENTO DE EXPLOTACIÓN DE RECURSOS MINERALES Y. Recuperado el 22 de 11 de 2016, de DEPARTAMENTO DE EXPLOTACIÓN DE RECURSOS MINERALES Y: http://oa.upm.es/21848/1/20131007 PERFORACION Y VOLADURA.pdf.



https://es.scribd.com/doc/118230023/Tajo-Largo-Longwall-Mining.



https://prezi.com/n6g8vk4pxq9l/tajo-largo-long-wall/.



Recuperado el 22 de 11 de 2016, de https://es.scribd.com/doc/16160546/Desatadode-



Rocas-Documento


20



XI. ANEXOS. CALCULO DE PRODUCCION La producción diaria empleando picada doble, se obtiene mediante la siguiente formula: P=L*E*A*D

Donde: P= producción. L= longitud del tajo. E= espesor del manto. A= avance diario (corresponde a 2.50m). D= densidad del carbón

Espesor del manto = 1.80 m = (E) Avance diario= 2.50m = ( A) Densidad del carbón in-situ = 1.3 t/m³(D) Longitud del tajo=250m (L) P=250m*1.80m*2.50m* 1.3 t/m³ P= 1462.5t/dia


21

Metodos de Tajeos Largos.diseño

Recommend Documents