Sublevel Stoping

METODO DE EXPLOTACION SUB LEVEL STOPING

ÍNDICE INTRODUCCIÓN

2

OBJETIVOS

3

CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES DEL METODO SUBLEVEL STOPING  

GENERALIDADES 4 CONSIDERACIONES DEL METODO DE EXPLOTACION EXPLOTACION 5 CARACTERISTICAS ESPECALES CONDICIONES GEOLOGICAS E HIDROLOGICAS CONSIDERACIONES GEOTECNICAS GEOMETRIA DEL YACIMIENTO YACIMIENTO Y DISTRICUSION DE LEYES CONSIDERACIONES ECONOMICAS !ACTORES MEDIO AMBIENTALES • • • • • •

5 5 6 7  

CAPITULO II: PREPARACION PREPARACION Y DESARROLLO DEL METODO        

ACCESOS Y SUB NIVELES GALERIA DE ACARREO GALERIA DE TRANSPORTE DRA% PONTS SUB NIVELES CORTE IN!ERIOR SLOT & CARA LIBRE UNDER CUT O CORTE IN!ERIOR HORI'ONTAL

" #$ #$ ## ## #2 #3 #3

CAPITULO III: VARIANTES VARIANTES DEL METODO   

CON TALADROS LARGOS EN PARALELO CON TALADROS EN ANILLO O ABANICO VENTAJAS Y DESVENTAJAS

#4 #6 #7

CAPITULO IV: ACTIVIDADES AUXILIARES DEL METODO   

CARGUIO DEL MINERAL VENTILACION !ORTI!ICACION

# #" #"

VENTAJAS( DESVENTAJAS Y COMENTARIOS DEL METODO

#"

CAPITULO V: APLICACION DEL METODO & UNIDAD MINERA SAN RA!AEL    

ANTECEDENTES & UBICACIÓN & GEOLOGIA ) PRODUCCION BAN*UEO POR SUBNIVELES ) PER!ORACION 22 VOLADURA & ACARREO ) EXTRACCION DEL MINERAL SOSTENIMIENTO ) VENTILACION 23 CONCLUSIONES METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

2# 23 24 Página 1


BIBLIOGRA!IA

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INTRODUCCIÓN Hoy en día la elección y control de los métodos de explotación en minería son un rol de gran responsabilidad del ingeniero minero, puesto que influye en el grado de efectividad de producción así mismo de su rentabilidad, rentabilidad, por lo cual es conveniente que el ingeni ingeniero ero minero minero tenga tenga el conoci conocimie miento nto de los los método métodoss de explo explotac tación ión y su aplicabilidad en campo. Los métodos de explotación han sido uno de los procesos que la minería ha requerido siempre, para la extracción de minerales y que estos métodos han sido la base para que siga la continuación y duración de la vida de la mina. No hay que entender la minería subterrnea como algo de un pasado remoto, ya que yacimientos muy importantes en el mundo se explotan hoy en día a través de este procedimiento. !l presen presente te traba" traba"o o se resume resume en las las condic condicio iones nes que que el métod método o por ta"eo por subniveles llamado también sublevel stoping, requiere para su aplicabilidad ya que este método usualmente es aplicado a cuerpos minerali#ados competentes, de alto bu#amiento y rodeado por rocas competentes. $ue con los avances tecnológicos en equipos, explosivos, explosivos, etc. lo han hecho un método altamente eficiente y verstil.

METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL !l ob"etivo general del traba"o es %&onocer la aplicabilidad del método, preparación, rentabilidad, variantes del método. OBJETIVO ESPECÍ!ICO 

&onocer el desarrollo del método aplicado a la mina san 'afael, su rentabilidad que este le est produciendo y variantes con los que est traba"ando para obtener una mayor rentabilidad.


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CAPITULO I ASPECTOS GENERALES DEL METODO #+ GENERALIDADES

http://es.scribd.com/doc/18942031/Evaluacion-Estrategica-de-Operaciones-ineras

!l método de arranque desde subniveles normalmente se emplea en criaderos o yacimientos tabulares verticales o sub(verticales, pero muy regulares y de gran espesor )*+m-, en los que el mineral y la roca de los hastíales son resistentes o auto soportantes. !l método se caracteri#a por su gran productividad debido a que las labores de preparación se reali#an en su mayor parte dentro del mineral. &omo se aplica a yacimientos de alta pendiente, en los que el mineral cae por gravedad a la #anga y que permiten la perforación de barrenos largos de banqueo o en abanico. !stos métodos necesitan una gran preparación y se requiere en general que el criadero sea potente. La distancia óptima entre subniveles depende de dos parmetros el costo y la dilución, y entre los que se buscar una solución de compromiso. /ctualmente la distancia entre niveles oscila entre + y +0 m para toda la cmara y los subniveles se sit1an cada 2(0 m de altura, por lo general dependiendo de la altura del yacimiento. METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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!l sublevel stoping es un método en el cual se excava el mineral por ta"adas verticales de"ando el caserón vacío, por lo general de grandes dimensiones, particularmente en el sentido vertical. !l mineral arrancado se recolecta en embudos o #an"as empla#adas en la base del caserón, desde donde se extrae seg1n diferentes modalidades. La expresión %sublevel3 hace referencia a las galerías o subniveles a partir de los cuales se reali#a la operación de arranque del mineral. 2+ CONSIDERACIONES DEL DISE,O DEL M-TODO DE EXPLOTACIÓN+ A. CARACTERÍSTICAS ESPACIALES+ Los factores que tienen un mayor peso en la primera etapa de selección del dise4o son los relativos a 

T/0/1 )alto, ancho o espesor-



G0/ 8 9/;0;<+



D;=;>?;@<  L9=



P;/= G0<;/=: de las paredes y del cuerpo minerali#ado.



!0a )tabular, lenticular, masivo, irregular-



D;==;;@< )inclinado, manteo-



P?<;/ )media, extremos, ra#ón de sobrecarga-

5odo esto es concerniente tanto al mineral como al estéril adyacente. 6ediante el anlisis de esos factores se obtendr un primer dise4o y ordenación de las labores ms adecuadas a reali#ar.

B. CONDICIONES GEOLÓGICAS E HIDROLÓGICAS La investigación geológica llevada a cabo debe permitir, por un lado, la correcta evaluación de los recursos y reservas que alberga el depósito, debe facilitar información del tipo de roca, #onas de alteración, estructuras principales, etc. 5anto del mineral como de roca de ca"a )o huésped- afecta la decisión de usar métodos selectivos o no selectivos. 

'equerimiento de drena"e, bombeo, tanto en ra"o como en subterrnea 6ineralogía es importante para procesos


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

6ineralogía y petrografía )óxidos vs. 7ulfuros- &omposición química



!structura del depósito )pliegues, fallas, discontinuidades, intrusiones-



8lanos de debilidad )grietas, fracturas, cliva"e-



9niformidad, alteración, meteori#ación )#onas, límites-



/guas subterrneas e hidrología )ocurrencia, flu"o, nivel fretico-

5odo ello debe plasmarse sobre planos y secciones a la escala adecuada para que el yacimiento pueda ser visuali#ado e interpretado fcilmente. 7e precisa toda esa información para colocar adecuadamente la infraestructura minera, así como para evaluar las posibles alteraciones a que puedan dar lugar las labores mineras. C. CONSIDERACIONES GEOT-CNICAS !l comportamiento geotécnico de los diferentes materiales depende bsicamente de la resistencia de las rocas, el grado de fracturación de los maci#os, y la resistencia de las discontinuidades. !xisten muchos otros sistemas de clasificación muy completos, pero los tres indicados son suficientes para una primera aproximación al comportamiento del maci#o rocoso. La resistencia de la matri# rocosa es la relación entre la resistencia a la comprensión simple y la presión e"ercida por el peso del recubrimiento. !sta 1ltima puede calcularse a partir de la profundidad y la densidad de la roca, mientras que la resistencia a la comprensión es ms sencillo determinarla indirectamente mediante ensayos de carga puntual. !l espacio entre fracturas puede definirse en término de fracturas por metro o por el '$: )'oc; $uality :esignation-. La resistencia de las discontinuidades se determinar por la observación directa, de acuerdo con las definiciones de la siguiente tabla.

!"E#$E: &'()&*O )&$E+) &O*&,+"E 199 'nstituto $ecnolgico +eoinero de Espaa: anual de Evaluacin $cnico-Econmico de roectos ineros de 'nversin- Espaa. 15Edicin. p6g. 117 /0

D. GEOMETRIA DEL YACIMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE LEYES+ METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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La geometría del yacimiento se define a través de su forma general, inclinación y profundidad. La distribución de leyes se define como uniforme, gradual o diseminada y errtica.

8ara este estudio se har una modeli#ación del yacimiento, llevndose a cabo por procedimientos manuales o informticos. !n cualquier caso lo que se obtiene son planos de niveles y secciones verticales en los que se indica la forma dominante del yacimiento y las distribución espacial de leyes.

!"E#$E: &'()&*O )&$E+) &O*&,+"E 199 'nstituto $ecnolgico +eoinero de Espaa: anual de Evaluacin $cnico-Econmico de roectos ineros de 'nversin-Espaa. 15Edicin. p6g. 118 /0 E. CONSIDERACIONES ECONÓMICAS


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:eterminan el éxito del proyecto, /fectan inversión, flu"os de ca"a, periodo de retorno, beneficio. 'eservas )tonela"e y ley-. 5asa de producción.
&ontrol de excavaciones para mantener integridad de las mismas )seguridad-.



7ubsidencia y efectos en superficie.



&ontrol atmosférico )ventilación, control de calidad de aire, calor, humedad-.



=uer#a laboral )contratos, capacitación, salud y seguridad, calidad de vida, condiciones de comunidad-.

!n consideración a estos factores, se debe tomar una decisión respecto a si explotar el cuerpo minerali#ado mediante métodos de explotación de superficie o métodos de explotación subterrneos. Las características espaciales )geometría del cuerpo- y la competencia de la roca son esenciales dado que pueden determinar la conveniencia de utili#ar un método por sobre otros. 7in embargo, puede haber casos en los que el depósito puede explotarse mediante métodos de superficie o subterrneos. !n estos casos, es necesario tomar la decisión en función del beneficio económico que se generar en cada caso.

CAPITULO II METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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PREPARACIÓN ) DESARROLLO DEL M-TODO &on los factores vistos en anterior capitulo se ideali#ara un bloque como se muestra en la siguiente imagen y de allí partiremos para su preparación y desarrollo.

3+# PREPARACIÓN & DESARROLLO #. ACCESOS A SUBNIVELES 8uede hacerse a través de una rampa o chimenea, la misma que se ubica en la ca"a piso de la #ona minerali#ada, lo ms le"os posible para evitar los posibles efectos de la voladura u otras operaciones de producción que se producen durante el ta"eado. &himeneas se pueden construir con métodos convencionales, %raise boring3, %alima;3, o %vertical crter retreat3. > se ubican generalmente a los costas o centro del ta"eo.

2. GALERIA DE ACARREO &onstruida en ca"a piso y paralela al rumbo del cuerpo minerali#ado, por aquí se extraer el mineral. METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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8<;? 9 /<+ &onviene en general en el caso de vetas potentes o de mantos de fuerte pendiente, abarcar todo el espesor de la minerali#ación. 7i se trata de cuerpos masivos se pueden crear varios ta"eos separados por #onas estériles opilares minerali#ados que podrían ser recuperados con posterioridad utili#ando el mismo método. :epende de los siguientes parmetros !l ancho del ta"o varía de + a ? m de potencia. La longitud varía de la potencia de la veta. 3. GALERIA DE TRANSPORTE+ :esarrollada en mineral estéril de @(+ m de la galería de acarreo. Las galerías de transporte se ubican cada A@ a +2 m )variable- entre sí.

Las dimensiones de las galerías dependern de los equipos que circulen en ellas, siendo como mínimo galerías de 0x0 m 2 de corte transversal. 3+ DRA% POINTS !l n1mero de draB points depende de la longitud del cuerpo minerali#ado. 9bicación.( tiene los siguientes criterios


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!l espaciamiento entre los :raB points debe ser optimo, sin restricciones para la recuperación mxima del ta"eo. La gradiente varía entre un 0C a AC aproximadamente es de + a +@m siendo este aspecto muy importante. Los %:raB 8oints3 deben ser ubicados en la ca"a piso. Los %cross cut3 deben refor#arse para prolongar la vida del crucero.

/dems habr embudos o #an"as recolectoras de mineral. &uando se trata de una #an"a continua a lo largo de la base del caserón se requiere el desarrollo previo de una galería de producción a partir de la cual se excava la #an"a. 4. SUBNIVELES La altura del ta"eo o entre subniveles de arranque no tiene limitaciones teóricas, deben amoldarse ms bien a las condiciones del yacimiento. &onviene en la mayoría de los casos abarcar toda la altura de la minerali#ación a fin de limitar el n1mero de galerías bases de extracción a una sola en lugar de varias. 7e debe considerar La altura del ta"eo varia cada 2 (0 m.

La confección de las galerías puede ser en forma simultnea y preferentemente dentro de la #ona minerali#ada, para usar el mineral en la preproducción. La preparación termina una ve# tronada la primera ta"ada del caserón, esto quiere decir la perforación y tronadura de un undercut, slot y las secciones de la primera ta"ada. METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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5. CORTE IN!ERIOR !s esencial para la producción de un subnivel convencional, el cual comunica con los %slot3 o embudos haciendo un espacio para la voladura posterior y producción. :ependiendo del sistema de draB points a ser usado, el corte inferior puede hacerse por un sistema de chimeneas cónicas desde una galería inferior, o simplemente abrir una galería sobre la estructura minerali#ada desde los draB points.

6. SLOT & CARA LIBRE 7e hace esto para tener una cara libre a la perforación y voladura de taladros largos. 8uede construirse esta chimenea con métodos convencionales o mecani#ados. 7. UNDER CUT O CORTE IN!ERIOR HORI'ONTAL


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Los taladros de producción se reali#a con equipo raptor, con una malla de +.@ x+.m, la perforación se e"ecuta en taladros largos en paralelo y abanico. A. SUB LEVEL CON GALERÍA CENTRAL !l subnivel de scrapers, en el cual desembocan los embudos receptores de mineral. 5odas las labores se ubican seg1n un plano vertical en el centro del ta"eo y tenían una sección de 2,@ x 2,@ metros. Los embudos desembocan en el subnivel de scrapers en pare"as, uno frente al otro, a intervalos de D metros. 8ara construirlos se corría primero una chimenea inclinada a @E hasta alcan#ar subniveles. La creación de un primer corte se efectuar a partir de un par de chimeneas ubicadas en uno de los extremos del bloc; a explotar. !n el otro extremo se construir otra chimenea para permitir el acceso del personal y el abastecimiento de material para los subniveles. !ntre los principales inconvenientes de este sistema podemos mencionar las siguientes •

•

•

Los tiros perforados a partir de una galería central deben vencer un empotramiento. !l gran n1mero de embudos que se necesitan preparar. !l escaso rendimiento del scraper debido a las frecuentes detenciones cada ve# que se hace necesario FcachorrearF.

B. SUBNIVELES DOBLES !ntre las venta"as de este sistema con respecto al anterior, se puede se4alar •

•

•

7e elimina el inconveniente del empotramiento en los límites laterales del ta"eo. !l cachorreo se efect1a en gran parte sobre las parrillas. La mayor dimensión de los embudos permite recibir bolones ms grandes. :isminuyen los problemas de atoro en los embudos. 7in embargo, ofrecía algunos inconvenientes

•

•

•

•

6ayores traba"os de preparación. !l espesor del puente aumenta de ? a +A metros )evidentemente este se recupera durante la explotación del nivel inferior!l mayor tonela"e que es necesario evacuar por cada embudo )+G ton en lugar de A2@- provocaba un desgaste excesivo de ellos, especialmente en los puntos. La mala fragmentación se traducía en un constante FcachorreoF con el problema de mantención de las parrillas.


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CAPITULO III VARIANTES DEL M-TODO Y SU PRODUCCION La producción se reali#a desde los subniveles con voladuras adecuadas, que desprenden rebanadas verticales de frente de la cmara, con salida inicial hacia la cara previamente preparada, desplomndose el mineral sobre las tolvas o embudos del fondo. La disposición de los barrenos para esta voladura caracteri#a dos variantes del método 3+# CON TALADROS LARGOS EN PARALELO A. CARACTERÍSTICAS !l 5a"eo por subniveles )7ublevel 7toping, lasthole o Longhole 7topingcon taladros largos es un método de minado de alta producción aplicable %a cuerpos o vetas extensas, de bu#amiento casi vertical y geometría regular que poseen un mineral y ca"as competentes que requieren espordicos o ning1n soporte y el mineral roto fluye ba"o la influencia de la gravedad3

!ste método posee una fuerte inversión en la etapa de preparación, aunque dicho costo es compensado por el hecho que gran parte de la preparación es e"ecutado en mineral. /ctualmente est limitado a cuerpos empinados de mineral donde tanto el mineral como la roca enca"onante son competentes y el mineral roto fluye por gravedad. Los cuerpos de mineral deben ser regulares, porque el método no es selectivo. !l uso eficiente de voladura en gran escala hace de ta"eo por subniveles uno de los métodos de ms ba"os costos de la minería subterrnea. La perforación de los taladros es e"ecutada con mquinas perforadoras de taladros largos. B. TIPOS DE CUERPOS DE MINERAL METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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!l cuerpo de mineral requerido para el ta"eo por subniveles con taladros largos debe ser regular, grande, fuerte a medianamente fuerte, y competente, y la roca enca"onante debe autosostenerse. Los esfuer#os de la roca varían ampliamente y pueden ser compensadas en el dise4o, pero debe tener un esfuer#o mínimo de G, psi )@@ 6pa-. La pendiente del cuerpo de mineral y de la roca enca"onante debe ser tal que esto exceda el ngulo de reposo del mineral roto, que permita el flu"o por gravedad del mineral volado por los puntos de carguío y las tolvas. Los cuerpos de mineral deben tener un mínimo de ? metros de potencia para permitir el uso eficiente de la voladura de taladros largos. Los cuerpos de mineral menores a ? metros de potencia tienen un costo ms alto por tonelada de mineral debido a la menor producción por disparo, y cuando las potencias son menores a +.@ metros la maniobrabilidad de la perforación total son difíciles para lo cual se recurrirn a ciertos métodos de perforación. 

P;0;<: La cmara en su con"unto se prepara como se ha expuesto anteriormente. 9na ve# abierta la cara frontal, para iniciar el arranque, y comen#ando por el subnivel ms ba"o, se prepara una cornisa en cada subnivel y a todo lo ancho del frente de arranque. :esde estas cornisas se perfora con barrenos paralelos descendentes, que después se vuelan. La voladura se comien#a por aba"o y se hace en orden ascendente subnivel a subnivel. La distancia entre subniveles varía entre ? m a 2 m y el personal ha de traba"ar con cinturones de seguridad.

En las im6genes podemos observar el proceso de peroracin  carga desde la cornisa elaborada para tal trabao.

3+2 CON TALADROS EN ANILLO O ABANICO METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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!n este sistema se pueden perforar los barrenos, seg1n el esquema de abanico, con la seguridad que da el perforarlo dentro de la galería del nivel. /sí puede llevarse la perforación tan adelantada como se quiera, limitada solo por el riesgo de perder barrenos por los desplomes de roca al avan#ar la labor. La distancia entre subniveles depende, entre otros factores, de la posibilidad de controlar la dirección de los barrenos para asegurar un %espaciado3 y %piedra3 correctos en los fondos extremos de los mismos. !sta tecnología progresa constantemente. Normalmente se comien#a la voladura por los subniveles ms ba"os, pero preparando la perforación y carga de todos los barrenos antes de iniciar la voladura. 7e suelen perforar hasta seis abanicos en cada subnivel, volndose solo los tres primeros de una ve#I algunas veces se vuelan de uno en uno, para examinar su efecto. !l dise4o del abanico es de gran importancia para conseguir buena fragmentación y un mximo de recuperación. Los parmetros que hay que tener en cuenta son 

Longitud de perforación óptima de 2m a 2Am, pasados los cuales se hace ms difícil el control de la desviación de los barrenos.



=ragmentación puede lograrse reduciendo la roca o el %espaciado3 de los barrenos.

La primera varía entre +.? m y 0.0 m y lo mismo el %espaciado3 de los fondos de los barrenos. 9na buena fragmentación evita el taqueo. 7e suelen volar varios abanicos, que se separan de 0 a @m seg1n la calidad del mineral y el dimetro de los barrenos, empleando micro retardos. 

La distancia entre niveles y el ancho de la cmara influyen en la disposición del abanico y en el numero de barrenos. /unque también la influencia puede ser inversa, pues la magnitud de los barrenos puede determinar la distancia entre niveles y el n1mero de los mismos.


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

5ambién los barrenos largos de cada abanico pueden entrecru#arse con los del siguiente, para me"orar la fragmentación.



La presencia de estratos, "untas y fallas, puede ayudar estorbar y debe tenerse en cuenta.



!s indispensable el empleo de detonadores de retardo en la voladura, empe#ando en el abanico por el barreno verticalI en cmara estrecha se consume ms explosivo por tonelada para la misma fragmentación.



5erminando el arranque del maci#o de la cmara, se perforan los maci#os y pilares de entrepisos y entre cmaras con barrenos profundos y se vuelan para recuperarlos.

V</F/= 9 D=</F/= 8 0: /. V</F/= !l traba"o es continuo, sin interrupción para rellenar. !l costo por tonelada es ba"o y exige poca mano de obra La relación de la producción y preparación es alta. Hay gran seguridad para el personal )no tiene que entrar a la cmara-. 5oda la maquinaria se recupera al terminar cada cmara. >. D=</F/= No es posible la explotación selectiva. La ley media necesaria hay que mantenerla combinando el arranque de varias cmaras. !s necesario un servicio de mantenimiento de equipos riguroso y por ellos caro. !l servicio de mantenimiento es ms caro que el de producción.

CAPITULO IV ACTIVIDADES AUXILIARES DEL METODO METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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4+# CARGUÍO DEL MINERAL !l mineral arrancado cae por gravedad y es recolectado por embudos o por la #an"a creadas con tal ob"eto, abarcando toda la base del ta"eo. !n el caso de tener una #an"a, ésta progresa en el mismo sentido y a la velocidad que la explotación contin1a. 8or el contrario, si se trata de embudos, estos deben prepararse con anticipación y sus dimensiones van a depender del ancho del ta"eo. !xisten varias posibilidades para cargar el mineral a partir de la base de los embudos o #an"as /. B?<=  ; M/80>: &onsiste en colocar bu#ones que cargan el mineral directamente a carros de ferrocarril. >. C0>;?<= !n este caso el mineral pasa por un nivel de parrillas antes de ser cargado por los bu#ones. . P/8/= ///=  S/  !n la actualidad la caída del mineral a través de una #an"a cargando el mineral con palas mecnicas o scrapers. La pala necesita ms traba"os preparatorios )estocadas ms largas-, pero permite tener aberturas ms grandes y adems proporciona una mayor flexibilidad en el traba"o, puesto que puede ir separando los bolones para ser FcachorreadosF con posterioridad. . S: /ctualmente debido a los grandes avances tecnológicos el equipo ms usado es el 7coopI esté carga el material a través de los cru#ados de extracción y traslada el mineral a los piques de traspaso, siendo posteriormente el mineral evacuado por camiones. !ntonces para el carguío y transporte podemos definir que se desarrollan las siguientes labores 

!l mineral puede cargarse a través de los %chutes3 o embudos mineros, los pedrones son frecuentes, siendo esto un inconveniente, por lo que se reali#a la voladura secundaria y con la consecuente reducción del flu"o de producción.



Los %slusher3 pueden ser usados para el acarreo desde los %draB(point3 y dentro de los carros mineros para evitar el derrame del material.



Los equipos %load haul dump3 y rastrillos se utili#an para el acarreo del mineral.

4+2 VENTILACIÓN METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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La utili#ación generali#ada hoy en día de equipos cargadores diesel )LH:- para el mane"o del mineral, exige disponer de una adecuada ventilación del Nivel de 8roducción. 8ara tal propósito, se utili#an las galerías de acceso o de cabecera ubicadas en los límites del caserón el aire es inyectado por una de estas galerías y luego de recorrer el nivel es extraído por la otra. Los subniveles de perforación se ventilan desviando parte del flu"o de aire hacia las chimeneas o rampas de acceso a dichos subniveles. 4+3 !ORTI!ICACIÓN La aplicación de este método exige buenas condiciones de estabilidad tanto de la roca minerali#ada como de la roca circundante. No requiere, por lo tanto, de la utili#ación intensiva o sistemtica de elementos de refuer#o. Las galerías de producción en la base de los caserones se fortifican por lo general, mediante pernos cementados o pernos y malla de acero )incluso shotcrete-, atendiendo a las condiciones locales de la roca. !n los subniveles de perforación se puede utili#ar localmente elementos de refuer#o provisorios cuando las condiciones de la roca así lo requieran.

ALCANCES VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL M-TODO A. VENTAJAS 

!l método de ta"eo por subniveles es muy mane"able con la mecani#ación, y por lo tanto los ta"eos son de alta eficiencia, llegando a ++ toneladasJhombre(guardia en grandes ta"eos )5a;ata, Nan;o y K#aBa, +G+-.



!l método tiene un moderado ( a muy alto ritmo de producción, con ta"eos individuales que producen encima de 2@, toneladas J por mes. !l método es seguro y aparte del mane"o de los subniveles son fciles para ventilar, particularmente donde las voladuras semanales son reali#adas.



La recuperación de mineral puede ser alta, superior al  C, cuando es posible la buena recuperación de pilar. La dilución es generalmente ba"a y puede estar deba"o del 2 C para la mayoría de las operaciones. Los ta"eos pueden ser perforados mucho mas adelante que los taladros sean disparados y volados dependiendo que el equipo esté disponible. !n grandes operaciones las voladuras pueden ser reali#adas una ve# a la semana, con equipos de voladura eficientes altamente entrenados, así me"orando la eficiencia de la voladura.

B. DESVENTAJAS 

!l método requiere una alta inversión de capital, requiriendo una cantidad grande de labores de desarrollo antes de que la producción pueda comen#ar. !l método no es selectivo y requiere que la mayor parte del


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cuerpo sea mineral. Las variaciones en la ca"a piso o en la ca"a techo son difíciles de arreglar. 

!l método llega a ser muy ineficiente en ba"as pendientes donde se puede esperar que la dilución aumente. Los humos de las voladuras secundarias pueden dirigirse dentro de los ta"eos cuando se hace una excesiva voladura secundaria. )'A-.

C. COMENTARIOS SOBRE EL M-TODO !s cada ve# ms usado, requiere de bastantes labores de desarrollo, pero la eficiencia y la alta productividad compensan. Las operaciones de perforación, voladura y carguío son interdependientes, ofreciendo alta mecani#ación con pocos equipos y menos hombres. !l método requiere de un plan definido de los ta"eos y el límite del yacimiento. Los minerales que quedan en el ta"o no se recuperan totalmente. La clave para desarrollar este método es conocer la geología del yacimiento. 7e debe tener bastante cuidado en el tra#o de los taladros %fan(drilling3I %ring(drilling3I y %doBn the hole3. !n los primeros a4os la producción es de ba"a velocidad, incrementando a medida que aumentan los %draB(point3 en los ta"eos.


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CAPÍTULO V APLICACION DEL METODO DE EXPLOTACION POR SUBNIVELES UNIDAD MINERA SAN RA!AEL #+ ANTECENTES !n la unidad de 7an 'afael a través de los a4os se ha reali#ado cambios en los esquemas organi#ativos y operacionales con la finalidad de me"orar la productividad y la rentabilidad de la empresa acorde con el crecimiento del yacimiento y la aplicación de nueva tecnología. !l comple"o minero 7an 'afael y la planta de fundición y refinación de 8isco, son las unidades económicas en las que se desarrollan las actividades productivas de la !mpresa 6KN79' 7./. !l yacimiento de 7an 'afael, a través de su desarrollo se ha ido modificando con el avance geológico mineroI lo que ha permitido en este momento situarlo como uno de los yacimientos de esta4o ms importantes del mundo. 2+ UBICACIÓN La unidad san 'afael se ubica en el nevado de $uenamari de la cordillera de &aravaya, un segmento de la cordillera oriental, distrito de /ntauta, provincia de 6elgar, departamento de 8unoI a una altitud de A, @0 m.s.n.m , en las coordenadas geogrficas DE +M longitud este y +AE +AM latitud 7ur o coordenadas 9560@D,D0! y G@A2?,@DN. 3+ GEOLOGÍA !l yacimiento esta4ífero de 7an 'afael se enclava en un stoc; terciario de composición mon#ogranítica, el cual intruyó rocas metamórficas compuestas por filitas y pi#arras de la formación 7andia. La minerali#ación es de origen hidrotermal en forma de vetas de relleno de fracturas, y de rempla#amiento en bolsonadas ubicadas dentro del intrusivo. Los afloramientos de las vetas corresponden a vetas pre(mineral con rumbos promedio N+O( ?O P y bu#amientos entre AO y D@O N!. 4+ PRODUCCIÓN /ntes de que 6KN79' 7./ adquiera los derechos mineros en el a4o+DD, este yacimiento había producido desde @ 56Jdía hasta 2@ 56Jdía. / partir de ese a4o se empie#a a desarrollar e incrementar la producción, introduciendo cambios en los métodos de explotación desde corte y relleno, shirin;age dinmicoconvencional, shirin;age dinmico mecani#ado y finalmente el actual método 7ublevel 7toping con taladros largos, que fue introducido en el a4o +,@, y que hasta el momento se viene implementando.


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A. BAN*UEO POR SUBNIVELES SUB LEVEL STOPING. ES UNA APLICACIÓN DELOS PRINCIPIOS DE VOLADURA DE TAJO ABIERTO !l método de explotación que se aplica en la mina 7an 'afael es el 7ub Level 7toping debido principalmente a La disposición natural del mineral en el yacimiento en forma de vetas con ensanchamientos en su estructura denominados bolsonadas o cuerpos, con bu#amientos que oscilan entre AGE hasta D@E. La potencia de la minerali#ación en vetas que oscila entre 2. m hasta ?. m.y en los cuerpos hasta los 0@. m. lo cual favorece la aplicación del método. Las características de la roca enca"onante mon#ongranitico- muy competente y de dure#a media.

)intrusito,

porfido,

8rofundi#ación del yacimiento con minerali#ación continuada, cuyo acceso es a través de una rampa principal de ?. x A. m 2 de sección, gradiente de + C. !l método de explotación se reali#a en bloc; minerali#ados que tienen una longitud que varía de +. hasta los 2. m. en sus extremos se desarrollan chimeneas que servirn de cara libre y que estarn ubicadas en la ca"a techo de la estructura. La consecuencia de perforación de taladros largos ha sido dise4ada teniendo en cuenta los siguientes conceptos :e"ar una distancia de +. hasta +.@ m. entre la ca"a techo y la fila del primer taladro. :e"ar una distancia de .@ hasta +. entre la ca"a piso y la fila del ultimo taladro )para evitar la dilución por rotura de ca"as-. 7eguir con malla de perforación actual es decir 0 x 0.@ m. pero se continuar reali#ndose nuevas pruebas con la finalidad de disminuir la voladura secundaria y las vibraciones que nos producen desprendimientos de rocas en #onas ya explotadas. La voladura de los taladros largos se reali#a progresivamente en forma secuencial teniendo en cuenta los siguientes aspectos 8rimero se reali#a la voladura de la cara libre aprovechando las chimeneas que se encuentran en los extremos y han sido dise4adas para este fin. 'eali#ar la voladura en forma escalonada de gradines invertidos que nos permitir e"ecutar el traba"o en forma segura tanto para el personal como para los equipos. !l carguío de explosivos se reali#ar tanto de arriba hacia aba"o, como de aba"o hacia arriba dependiendo de la perforación reali#ada. 5+ PER!ORACIÓN La perforación de taladros largos, se reali#an con equipos electrohidrulicos de 1ltima generación, las longitudes de perforación pueden variar de +@ m hasta 0. m. óptimamente y los dimetros varían desde .0 hasta A.@, siendo las mallas de perforación cuadradas y en %<3.


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6+ VOLADURA La voladura se reali#a con explosivos de alto poder rompedor empleando para ello dinamitas, /N= y emulsiones, en la voladura primaria se estima que se genera un 2C de mineral semi ( roto complementando con la voladura secundaria, empleando para ello explosivos del tipo dinamita y emulsión. 7+ ACARREO !l acarreo se reali#a con equipos LH: 7coop de ?.@ yd 2, los cuales desde los puntos de carguío de los ta"os acarrean el mineral hasta la parrilla de los echaderos de mineral, los equipos de percusión )'ompe bancos- reducen los bancos mayores a 23 x +G3 para que pase hacia la tolva, desde ese punto son transportados mediante los volquetes a la plataforma de acumulación de mineral en superficie. + EXTRACCIÓN DE MINERAL La extracción de mineral de acuerdo al planeamiento de minado proyectado debe extraer de la #ona intermedia un total de + 6 de toneladas y de la #ona ba"a +0 6 toneladas. !l ritmo de producción ser de 2,@ 56Jdía, D,56Jmes y GA, 56Ja4o. La extracción de mineral del yacimiento se reali#a mediante la rampa con el uso de equipos :iesell, siendo estos volquetes de +@ m 0 cuya capacidad de transportes es de 2A56. Los que deben recorrer en la #ona intermedia una longitud promedio de 0,@ m., para el cumplimiento del programa de producción diario de 2@ 56Jdía se emplea una flota de @ volquetes con uno en stand by los cuales tiene una operación horaria efectiva de 2 horas Jdía, ello implica que cada equipo reali#a 2+ via"es Jdía y un total de @ 56Jdía. &ada volquete. "+ SOSTENIMIENTO !n los y pass y estocadas de los niveles de extracción se colocan pernos de ancla"e con resinas y mallas de protección, este tipo de sostenimiento por tener costos muy elevados estn siendo sustituidos por el 7plit 7et. !st en pleno proceso de evaluación para determinar el monto de ahorro en los costos y la calidad de sostenimiento que nos dé una garantía similar a la de los pernos con resina. !n cuanto a los niveles intermedios que servirn para la perforación de taladros largos se reali#an dos tipos de sostenimiento el primero similar al descrito anteriormente y el segundo en la ca"a techo todo el lateral es perforado a una longitud de A.m. con una malla de perforación de 2 x +.@ m., en estos taladros se introducen una barrilla de fierro corrugado de @JG3 y luego se cementa con una bomba de aire comprimido hechi#o. #$+ VENTILACIÓN !l sistema de ventilación en la mina en un ?C es natural y es resto mecnico, todas las galerías mediante la rampa @00 comunican a superficie, de igual modo las chimeneasI para la red del circuito de ventilación se aprovecha de toda esta infraestructura, guiando los flu"os de aire a los lugares requeridos mediante puertas de ventilación y cortinas METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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CONCLUSIONES !l método requiere una alta inversión de capital, requiriendo una cantidad grande de labores de desarrollo antes de que la producción pueda comen#ar ya que el método no es selectivo y requiere que la mayor parte del cuerpo sea mineral. 8or la amplia preparación previa que necesita se precisa disponer de medios para reali#ar una fuerte inversión, pero en compensación es uno de los de menor costo y de mayor garantía de seguridad. Hay que tener en cuenta estas condiciones al elegir el método, que, por otra parte, es de los me"ores en condiciones adecuadas del maci#o rocoso. Las recuperaciones son altas a partir de C ya que se pueden recuperar los pilares /lta inversión necesaria en la preparación, ya que representa un 0 a AC de los costos totales La dilución depende de las ca"as irregulares y la intrusión de estéril, es por esto que se necesitan cuerpos tabulares bien definidos geométricamente. !l método por subniveles es un método con soporte mínimo ya que para la explotación de un depósito mineral con este método se necesita una caracteri#ación geomecnica buena de la roca enca"onante.

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Sublevel Stoping

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