Figura 10. Isométrico del sistema de barrenación larga descendente de gran diámetro.
IV. Consideraciones en la selección de un sistema de barrenación larga
Los siguientes factores que se describen a continuación son básicos en la consideración de una variante del sistema de barrenación larga : 1. Echado de la estructura. El echado de la estructura debe ser de 60° o mayor para permitir la fluidez del material quebrado hacia los cruceros de extracción. De otra forma se queda un considerable porcentaje de carga pegada a lo largo del contacto del bajo, lo cual posteriormente es muy difícil de recuperar. 2. Competencia de las tablas. Se requiere que la estructura cuente con tablas competentes, de manera que sea mínima la presencia de caídos de material estéril proveniente de éstas durante el minado. 3. Información geotécnica. Es necesario disponer de una amplia información geotécnica para calcular la estabilidad de techos, respaldos y soporte. La información geotécnica comprenderá la determinación del RMR, del Q, del Q’ y del Número de Estabilidad Modificado. En la tabla 1 se indican los valores del Q (Rock Tunnelling Quality Index), que se recomienda deben satisfacer los macizos rocosos para seis sistemas de minado. Para el caso de barrenación larga se recomiendan los siguientes valores: Tabla del alto, Q > 10 (roca de buena calidad). Cuerpo mineralizado, Q > 10 (roca de buena calidad).
Tabla del bajo, Q > 10 (roca de buena calidad).
Tabla1. Estimación de un método de minado en función del Q de la estructura mineralizada y de sus respaldos. Souza y Archibald, 1987.
4. Distribución de la mineralización. El cuerpo debe presentar una distribución homogénea de la mineralización a lo largo y ancho de la estructura mineralizada. Esto reviste importancia, ya que el método no es selectivo y todo “caballo” de tepetate o zonas no económicas habrá que tumbarlas y probablemente incrementarán el porcentaje de dilución in situ. 5. Presencia de hilos o desprendimientos económicos paralelos a la estructura principal. Si se presentan desprendimientos o ramaleos de mineral económico a lo largo o más allá de los contactos, no es posible minarlos ya que se complica la explotación y da lugar a excesos de dilución. 6. Soporte de tablas y techos. Siempre es recomendable soportar los techos y
tablas de los subniveles, en el primer caso por los niveles de vibraciones tan elevados que generan las voladuras, las cuales tienden a producir aflojamientos de roca. En el caso de las tablas, con anclaje largo a base de cables de acero es
posible frenar un alto porcentaje de desprendimientos de material sin valores, el cual causa diluciones que bajan el valor esperado del mineral.
Figura 13. Sección transversal de un subnivel mostrando anclaje de tablas a base de cables de acero de 16 mm y capacidad de 22 ton.
7. Voladuras controladas. Es necesario el manejo de voladuras de postcorte y amortiguadas a lo largo de las tablas para evitar lastimarlas y provocar problemas innecesarios de inestabilidad. 8. Corte de pilares auxiliares. Es necesario en ciertas ocasiones el cortar pilares dentro de los rebajes de barrenación larga, con el objeto de controlar la estabilidad general del rebaje o por cuestiones de estabilidad local (presencia de fallas).
IV.1. Principales ventajas y desventajas del sistema de barrenación larga Las siguientes son algunas de las ventajas y desventajas inherentes a los sistemas de barrenación larga: Ventajas 1. Es sujeto a un alto grado de mecanización. 2. Se requiere un mínimo de personal para su operación, incluso se concentra éste en unas pocas áreas: desarrollo de subniveles, barrenación para producción y soporte, cargado de explosivos-voladuras, rezagado del mineral quebrado. 3. Una vez preparado un rebaje, es altamente productivo y genera costos de minado muy bajos. 4. Es un método altamente seguro, ya que por lo general el personal trabaja bajo un cielo soportado. 5. No ofrece problemas de ventilación al generarse grandes huecos de minado. 6. Al desarrollarse los subniveles, se conoce a detalle la geometría del cuerpo, sus características estructurales y la distribución de la mineralización.
Desventajas 1. Requiere una gran cantidad de información de geología económica y geotécnica en su diseño, de otra forma el diseño con ingeniería insuficiente
llevará a resultados frustrantes en cuanto a la estabilidad, dilución y recuperación de mineral in situ y quebrado. 2. En ocasiones lleva a índices de dilución en un rango de 20- 25 %.
3. Es complicado el minado cuando se presentan desprendimientos de mineral económico más allá de los contactos de la estructura principal. 4. No es un método selectivo. Es difícil no minar áreas estériles o de baja ley dentro de la estructura mineralizada. 5. A futuro es necesario rellenar los huecos producto del minado para evitar influir negativamente en la estabilidad general de la mina, o en la explotación de cuerpos cercanos al rebaje o rebajes.
VETA
SECUENCIA DE PREPARACION DEL NIVEL BASE PARA LA EXPLOTACION CON BARRENACION LARGA
CONTRA FRENTE
RAMPA
PLANTA
FASE- 1
CONTRA FRENTE BLOCK DE MIN
FASE- 2
SECCION LONGITUDINAL
FASE- 3 RELLENO
FASE- 4
CROS. DE EXTRACCION
C/P RANURA
BLOCK DE MINERAL
BLOCK DE MINERAL
BARRENACION
SECUENCIA DE EXPLOTACION CON BARRENACION LARGA
BLOCK DE MINERAL
NIVEL BLOCK DE MINERAL
SUB-NIVEL BLOCK DE MINERAL
SUB-NIVEL
RAMPA
BLOCK DE MINERAL
C. F.
CONTRAFRENTE
SECCION LONGITUDINAL
SECCION TRANSVERSAL
PLANTILLA DE BARRENACION LARGA
• • • • •
BARRENACION ASCENDENTE CON EQUIPO SIMBA Bordo 1.5 mts. Separcion entre barrenos 1.5 A 1.8 mts. (depende de la potencia de la estructura) Diametro de barrenacion 2 ½ in Broca normal de botones Acero mixto rosca T- 38
• • • • • •
BARRENACION DESCENDENTE CON EQUIPO SIMBA Bordo 1.8 mts. Separcion entre barrenos 1.8 A 2.0 mts. (depende de la potencia de la estructura) Diametro de barrenacion 3 in Broca escariadora de botones Acero mixto rosca T- 38 Tubo guia para reducir desviacion
BOOSTER
SISTEMA DE CARGADO
AGENTE EXPLOSIVO
BARRENACION ASCENDENTE TAPON NONEL MS
NIV - 390
BARRENACION DESCENDENTE NONELES MS NIV - 425 TACO DE GRANZON
BOOSTER
AGENTE EXPLOSIVO
TACO DE GRANZON
SECCION LONGITUDINAL DE UN BLOCK EN EXPLOTACION POR BARRENACION LARGA
NIVEL BLOCK DE MINERAL
SUB-NIVEL BLOCK DE MINERAL
SUB-NIVEL
BLOCK DE MINERAL
CONTRAFRENTE
BLOCK DE MINERAL POR PREPARAR
ESQUEMA MOSTRANDO PILAR DE PROTECCION EN LA EXPLOTACION DE LA BARRENACION LARGA
..
SECCION LONGITUDINAL DE UN BLOCK EN EXPLOTACION Y RELLENO DE HUECOS
C/P VACIADERO
NIVEL BLOCK DE MINERAL
SUB-NIVEL
SUB-NIVEL
BLOCK DE MINERAL
RELLENO CONTRAFRENTE
BORDO
SUBNIVEL
PLANTILLA A 1.8 MTS. DE BORDO USANDO BOOSTERS 6LU
BLOCK DE MINERAL
CONTRAFRENTE
ESQUEMA MOSTRANDO EFECTO DE LA VOLADURA DEL MINERAL EN SECC. LONGUITUDINAL BORDO
SUBNIVEL
PLANTILLA A 2.0 MTS. DE BORDO USANDO BOOSTERS 6LU
CONTRAFRENTE
BLOCK DE MINERAL
CALCULO CON UN BLOCK MODELO
DIMENCIONES DEL BLOCK: 100 MTS. DE LONGITUD CARACTERISTICAS: 4 MTS DE POTENCIA DE VETA 20 MTS DE ALTURA DE BANCO
V= (l x a x h)=
8,000.0 mts. Cubicos 20,800.0 tons.
PLANTILLA ORIGINAL (A) PLANTILLA:
1.8mts. DE bordo 2.0 mts. De espaciamiento
No. De LINEAS: No. De BARRENOS:
RESULTADO:
55.56
PLANTILLA:
No. De LINEAS:
166.67
A-B=
PLANTILLA MODIFICADA (B)
No. De BARRENOS:
10 % DE AHORRO
2.0 mts. De bordo
50 150
