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PROYECTO MINA CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEA ASPECTOS GEOMECÁNICOS GEOMECÁNICOS Y OPORTUDIDAD OPORTUDIDADES ES DE DESARROLLO DESARROLLO

Noviembre 2009 Copyrights © 2009 CODELCO-CHILE

Temario



Proyecto Mina Chuquicamata Subterráneo, visión del proyecto.



Aspectos geotécnicos



Oportunidades de desarrollo.

CODELCO

VCP Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea

2

Copyrights © 2009 CODELCO-CHILE

Temario










CODELCO


2


Temario










CODELCO


3


Rajo Chuquicamata

m k 1 . 4

2 . 3 3 k m

Chancador Primario Stock Pile Fundición

Planta de Procesamiento

CODELCO


4


CODELCO

5


Rajo Chuquicamata

43N (49)

Descarga Este

42N

38SD

Descarga Oeste 41E 47 WB

CODELCO


6


Evaluación Integrada a 232 ktpd Plan Minero Minero Situación Situación con sin Proyecto Plan Proyecto 240 220 200 180 ) 160 d d p p t t k k ( ( 140 a a n n i i M M 120 n n ó ó i i c c c c u u 100 d d o o r r P P 80

60 40 20 0

2 0 0 9

2 0 1 1

2 0 1 3

2 0 1 5

2 0 1 7

2 0 1 9

2 0 2 1

2 0 2 3

2 0 2 5

2 0 2 7

2 0 2 9

2 0 3 1

2 0 3 3

2 0 3 5

2 0 3 7

2 0 3 9

2 0 4 1

2 0 4 3

2 0 4 5

2 0 4 7

2 0 4 9

2 0 5 1

2 0 5 3

2 0 5 5

2 0 5 7

2 0 5 9

Año

C hu qu i RaCjo hu qu iCRa hujoqu i S RT ub te M M RTRa jo M M R aj o

HITOS 

Año 2013: inicio MMH.



Año 2018: inicio CHS.



Año 2025: fin MMH y Tranque Talabre.



Año 2026: inicio Tranque Chuqui Norte y habilita reservas RT.

CODELCO


7


Recursos Remanentes

Recursos (Lc 0,4% CuT) Tonelaje

4.123 MMt

Ley Cobre

0,71 %

Ley Molibdeno

310 ppm

CODELCO


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Método de Explotación Métodos Analizados: Sub level stoping (año 2003)

Analizados en la Ingeniería Conceptual.

Sub level caving (año 2003,2006)

Descartados por altos costos y bajo nivel de reservas generadas.

Macrozanja (año 2006) Panel Caving Inclinado Flexibilidad (añoy2006) Operacional de Planificación Panel Caving

Segmentación Geográfica

Método: Macro Bloques

(año 2001-2003-2005-2008) Block Caving–Macro Bloques (año 2005-2006-2008) CODELCO


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Ritmos de Producción Capacidad Máxima Operacional

Cantidad de MB por período

Incorporación de cada MB

Máxima Extracción

Restricción de Subsidencia entre Niveles

CODELCO


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CONFIGURACIÓN GENERAL MINA CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEA

CODELCO


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Niveles y Footprint Nivel 1841 MB menor 120 x 170 MB mayor 120 x 343

N

Nivel 1625 MB menor 120 x 230 MB mayor 120 x 460

N

CODELCO


12


Niveles y Footprint Nivel 1409 MB menor 120 x 220 MB mayor 120 x 460

N

Nivel 1193 MB menor 120 x 190 MB mayor 120 x 460

N

CODELCO


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Configuración por Unidad de Explotación RAMPA NIVEL DE HUNDIMIENTO NIVEL DE PRODUCCION SNV INYECCION

SNV EXTRACCION PIQUES ACOPIO A M E D I I N T E R A E R L C O R T U N E

SALA DE CHANCADO

CODELCO


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Diseño Socavación Nivel 1841 y 1625

Nivel 1409 y 1193

CODELCO


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Preacondicionamiento

• DDE y FH 60% en área. • Beneficios:  Aseguramiento  Reducción

de Hundibilidad

granulométrica 30%

en P80  Favorecer

Direccionamiento del

caving

CODELCO


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Transporte Principal

Longitud Total HTOT

12.600 m 1.256 m

∆

Ancho

72’’

Cap. Nominal

9.825 tph

L1 = 2.326 m Pila Mina Actual

L2 = 2.326 m

Potencia Total Instalada 60 MW OVER LAND 5.613 m

L3 = 2.326 m

Stock Pile ChS CODELCO


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Infraestructura Principal Ventilación

CODELCO


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Diseño Inyección Principal

DISEÑO DEL CIRCUITO :

TRAMO PRINCIPAL:

• Sección de Galerías: 8,0 X 8,0 m @15%

•7 galerías de 4.650 m

• Diámetro de Chimeneas: 6,0 m

• Capacidad Máx. del Circuito: 8.540 kcfm •Requerimiento de Ventilación: 6.822 kcfm

CODELCO


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Diseño Extracción Principal

TRAMO PRINCIPAL:

DISEÑO DEL CIRCUITO :

• 3 piques de 970 m de profundidad

• Diámetro Pique: 10 m

• Capacidad máxima del Circuito: 8.000 kcfm

• Diámetro de Chimenea: 6,0 m CODELCO


• Requerimiento de Ventilación: 6.322 kcfm 20


Acceso Principal Mina

Acceso Principal

CODELCO


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Túneles de Acceso

Cada 300 m. habrá Conexiones Vehiculares

CODELCO


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Inversión Obras Infra. Perman. Inicial (OIPI) Grupo 3 Preparación Mina Nv. Hdto/Prod/SNVi-e/Chancado/Transp. Int.

Piques Extracción (2) 972 m / d=10m

Ventilación Inyección (3) 4560 m / 8x8m / 15%

Grupo 2 Accesos Constructivos - Accesos a Niveles – B. Cívico

Accesos Principales (2) 7600 m / 7,5x6m / 8.75%

Concentradora & Fundición

Transporte Principal (1) 6820 m / 7,5x6m / 15%

Grupo 1 Acceso Principal – Túnel Corr ea – Inf. Ventilación Ppal.

CODELCO


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Temario 








CODELCO


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Aspectos Geomecánicos Variante M.B. (Menor Costo; Mayor Productividad) Minería por Block Caving Sistemas

de Ventilación Manejo de minerales Producción Hundimiento

Disponibilidad Aspectos Geomecánicos

Infraestructura asociada

CODELCO


Grandes Excavaciones

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

Piques de extracción de aire  Silos de Almacenamiento  Acceso Mina  Rampas de Ventilación  Túnel de Transporte ppal. Estaciones de transferencia


Geología - Geotecnia

Caracterización Geotécnica  Resistencia

de las rocas 40 a 140 MPa  Esfuerzos in situ vertical ≈15 MPa  Esfuerzos in situ horizontal 20 a 25 MPa CODELCO


 Granulometrías

esperadas medias.  Radio hidráulico estimado 24 – 30  RMR rango 40 a 55 26


Infraestructura de Exploración

Ítem Labores (Km) Sondajes (Km)

CODELCO


Realizados 15 147

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Geología - Geotecnia Distribución Propiedades de delEsfuerzos Macizo Rocoso

Como valores representativos de la cota 1.800 m.s.n.m. se obtuvo: 1=25 MPa Subhorizontal

σ

3=15 MPa Subvertical

σ

Razón de esfuerzos=1,66

E 39 Geo-E ngineering Tec hnology Ltda. (2005) E 01 Geo-E ngineering Tec hnology Ltda. (2005) GS -1 Geos inergia L tda. (2006) GS -2 Geos inergia L tda. (2006) GS -3 Geos inergia L tda. (2006) FM-5 Geos inergia L tda. (2008) FM-3 Geos inergia L tda. (2008) FM-2 Geos inergia L tda. (2008)

CODELCO


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Incorporación discreta o modular de área

N

FW

Período: 09 Producción MB

Producción (ktpd)

Ley (%)

160

2,0 1,8

140

1,6 120 1,4 100

1,2

80

1,0 0,8

60

0,6 40 0,4 20

0,2

0

0,0 0

4

N iv 1( 18 41 )

CODELCO

29

8

12 N iv 2( 162 5)

16

20

24

N iv 3( 140 9)

28

32

N iv 4( 11 93 )

36

40 C uE q

44

48 C ut

Mo






CODELCO



30





MÉTODOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO DE FORTIFICACIÓN

Métodos Empíricos

Métodos Analíticos o de Solución Cerrada

Análisis Numérico

Modelos Físicos

RMR Laubscher (1990)

Red Estereográfica

Elementos Finitos

Pruebas en Terreno

RMR Bieniawski (1989)

Soluciones Analíticas

Diferencias Finitas

Pruebas en Laboratorio

Q Barton et al (2003)

Curva Reacción del Terreno

Elementos Distintos

Estudios de Benchmarking

CODELCO


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CODELCO


32


SOPORTE POR NIVEL

SECCION A -Q=S ESC. 1:100

SECCION C -Q=S

SECCION B -Q=S

ESC. 1:100

ESC. 1:100

SECCION D -Q=S ESC. 1:100

DETALLE 1 PERNO, MALLA Y SHOTCRETE

PLANTA Q=S ESC. 1:150

DETALLE 2 PERNO, MALLA S/E

SECCION A -Q>S ESC. 1:100

SECCION C -Q>S

SECCION B -Q>S

ESC. 1:100

SECCION D -Q>S ESC. 1:100

ESC. 1:100

PLANTA Q>S ESC. 1:150

DETALLE TRASLAPE MALLA S/E

SECCION A -Q
SECCION C -Q
SECCION B -Q
ESC. 1:100

ESC. 1:100

SECCION D -Q
PLANTA Q
CODELCO

PMCHS Disciplina Geomecánica

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Q>S PES PEK

Q=S Q
Zona de Flujo en piques

CODELCO

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Recomendaciones de Soporte por Nivel Nivel de Producción (cota 1.823 y 1.607 m.s.n.m.) 

Unidad RQS (Q=S)

Piques de Producción CODELCO


35






CODELCO



36





CODELCO


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CODELCO


38


Soporte para Infraestructura Principal Brocales de Piques en Suelo 

Marcos Circulares Brocales de pique reforzados con paneles de acero (a) y hormigón (b)

(a) CODELCO


(b) 39


Soporte para Infraestructura Principal Brocales de Piques en Roca 

Roca muy fracturada: Paneles de hormigón prefabricado o técnica de suelo clavado

En la medida que la calidad de la roca mejora el pique se puede revestir con pernos y shotcrete revestido con malla CODELCO


40


Soporte para Infraestructura Principal Croquis de Soporte Portales de Ventilación

CODELCO


41


Soporte para Infraestructura Principal Elementos y Técnicas de Soporte más Comunes para Portales 

Pernos Pasivos



Pernos o Cables Tensados

Marcos

Metálicos y Cerchas Reticuladas



Paraguas de Protección



Técnica de Avance con Túnel Piloto



Drenaje

CODELCO


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Sistema de Acopio Interior Mina

M i n e r al a S up e rf i c i e

40 m

Capacidad 5.000 t /silo / 11 m O

Capacidad Total 25.000 t vivas CODELCO


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Estación de Transferencia Correa Principal

58,5 m Chute de Traspaso C or r e a P r in ci p al

17,5 m

C o rr e a P r in ci p a l

CODELCO


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Oportunidades de Desarrollo Procesos Independientes Variante Macro Bloques Ajuste a los diseños, por sectorización Oportunidades de Desarrollo

Implementación Pre acondicionamiento

Ajuste a los diseños de soporte.

Desarrollo Rápido

Implementación Nuevos equipos Utilización de elemento que mejoren los ciclos.

CODELCO


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Principales Obras

CODELCO


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Principales Insumos 12.000 m3 20.000 m3

22.000

m3


4.000 t

Conclusiones • Formar mineros para preparar y operar minas, del primer cuartil de costos y eficiencia. • Se generara una gran demanda de desarrollos y construcción con altos estandares soporte. • Se profundizarán las operaciones mineas. • Incorporar tecnología a las operaciones de desarrollo y construcción. • Consolidar el uso de elementos como emulsiones,resinas y otros elementos. • Implementar el desarrolllo rápido. • Incorporar el uso de prefabricados. • Utilizar la ventaja de la variante Macro Bloque.

CODELCO


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