TAJO LARGO
Extracción subterránea
Existen dos métodos principales de extracción subterránea: extracción mediante pilares y la extracción por tajos largos. En la extracción mediante pilares, los depósitos de carbón c arbón se extraen cortando una red de “salas” en la veta de carbón y dejando “pilares” de carbón para sujetar el techo de la mina. Estos pilares
pueden suponer hasta el 40% del total de carbón de la veta, aunque este carbón puede, en ocasiones, extraerse en una etapa posterior. Esto se consigue mediante lo que s e conoce como “trabajo explotado en retirada”, en el que el carbón se extrae de los pilares
al retirarse los trabajadores. En ese momento, se permite que el e l techo caiga y se abandona la explotación. La extracción por tajos largos supone la extracción completa del ozadorascarbón de una sección de la veta o “cara” utilizando r ozadorascargadoras mecánicas.
Una cara de tajo largo requiere una planificación detallada par a garantizar que la geología es favorable en toda la sección antes de iniciar los trabajos. La “cara” de carbón puede variar en longitud entre 100-350m. Unas acciones hidráulicas de avance automático soportanprovisionalmente el techo mientras de extrae el carbón. Una vez extraído el carbón de la zona, sedeja que se desplome el techo. Más del 75% delcarbón del depósito puede extraerse de panelesde carbón que pueden extenderse a lo largo de3 km en la misma v eta.La principal ventaja de la extracción mediantepilares respecto a la extracción por tajos largos esque permite el inicio de la producción de carbón deforma mucho más rápida, utilizando maquinariamóvil con un coste inferior a los 5 millones dedólares (la maquinaria necesaria para la extracciónpor tajos largos puede llegar a costar 50 millonesde dólares).La selección de la técnica de extracción dependede cada lugar, pero siempre se basa en criterioseconómicos; incluso se pueden utilizar ambosmétodos en una única explotación.
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Este método, muy utilizado en la minería de carbón car bón en el contexto Internacional, se caracteriza por permitir p ermitir una extracción de paneles completos de miles de metros cuadrados; lo que lleva a un máximo aprovechamiento del yacimiento. El arranque del material se realiza a lo largo de un frente que puede ser de 200 m de longitud y avanza 1.3 m por ciclo, al mismo tiempo va derrumbando el techo del área explotada detrás del frente. Cada ciclo se compone de: arranque y evacuación del carbón, recuperación y reubicación de las palancas de entibación y reposición del sistema de transporte del frente.
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Cuál es laboreo por tajos largos?.
El laboreo por tajos largos es una técnica carbonífera subterráneo alto productiva. Las máquinas del laboreo por tajos largos consisten en los esquiladores múltiples del carbón montados en una serie de ayudas hidráulicas de avance automático del techo. Se mecaniza el todo el proceso. Las máquinas del laboreo por tajos largos son cerca de 800 pies (240 metros) en anchura y 5 a 10 metros de los pies (1.5 a 3) altos. Los mineros Longwall extraen bloques rectangulares de los “paneles” - de carbón tan de par en par como la maquinaria de mina y mientras 12.000 pies (3.650 metros). Los esquiladores masivos cortan el carbón de una cara de la pared, que cae sobre una banda transportadora para el retiro. Mientras que un minero longwall avanza a lo largo de un panel, la azotea detrás de la trayectoria del minero se permite pe rmite derrumbar Características: •Este método consiste en la extracción del mineral en tajadas,
generalmente a lo largo de una cara de trabajo con avance en la dirección del rumbo del cuerpo. •El área excavada es soporta en las vecindades del frente de
explotación para permitir el trabajo seguro de arranque y transporte del mineral •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 duras que permitan que el área de trabajo se pueda soportar bien. Las minas de oro de Sur África son ejemplo de tajos largos en rocas duras y la minería de carbón es un ejemplo de tajo largo en rocas blandas. •La zona distal explotada puede hundirse para el alivio de presiones
concentradas. •La ventilación es un aspecto clave en este tipo de minería.
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•La preparación conforma paneles de explotación limitados por vías
principales de transporte de mineral y de insumos y por galerías auxiliares temporales para el transporte inmediato desde el frente. •El frente de explotación es perpendicular a la dirección del rumbo
del cuerpo. r umbo. •El avance de la explotación es en la dirección del rumbo. •La producción se consigue mediante el arranque de tajadas de
mineral a lo largo del frente de explotación con explosivos o con máquina rozadoras. •El transporte se realiza con transportadores blindados instalados a
lo largo del frente. •En las vías inferiores se cuenta con transportadores mecanizados
que llevan el mineral a puntos intermedios de cargue para dar inicio al transporte hasta superficie.
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Preparación • Gúia superior • Gúia inferior • Sobre gúia inferior • Sobre gúia superior • Tambor inicial del frente •Tambores de suministros •Tambores banda repartidora •Ventilación
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Arranque •Manual (Pico) •Manual con explosivos •Martillo picador •Cepillo •Rozadora
Fortificación •Cómo es la fortificación? •Las palancas •Los cápices •Instalación •Recuperación •Fortificación automarchante
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Transporte •El transportador Blindado (Panzer) •Las canales •La cabeza de retorno •Los realces •El ensamble de las canales •Las cadenas de arrastre •El ensamble de las cadenas y la aletas •La tracción •Los modelos •Repartidoras, bandas auxiliares y bandas principales •Definición de la potencia requerida
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Cálculo de la fortificación en un tajo Datos: Avance por corte: a Espesor promedio: ep Altura de la columna de presión: H Peso específico de la roca: Pr Longitud del tajo:l
H= 6-8 ep Presión (P)= Pr x H Avance por corte: Según cápiz Fuerza= P x AC AC: Área crítica de vacío vacío (3 cápices) AC= 3 x a x l Se calcula con el 60% de la Carga máx de apriete (CMA) según el tipo de palanca usado Norma: 1,0 < densidad de acero <= 1,5 Densidad de acero [ palancas / m2] # Pal= F[ton] / 0,60 CMA [ton/pal] # Cápices= # Palancas # de puertas= # palanacas/3 1 Puerta= 3 palancas y 3 cápices Separación entre puertas= l / # puertas 10
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Ejemplo:
Avance por corte: 1,25 m Espesor promedio: 1,625 m Peso específico de la roca: 2,5 ton/m3 Longitud del tajo: 160 m Palanca Taim Z-4: Carga máx apriete 42 ton Carga máx nominal 50 ton
Solución: H= 8 x 1,625 m H= 13 m P= 13m x 2,5 ton/m3 P= 32,5 ton / m2 AC= 3 x 1,25 m x 160 160 m AC= 600 m2 F= 32,5 ton / m2 x 600 m2 F= 19.500 ton # Palancas= 19.500 ton/ (0,6 x 42 ton / pal) # palancas= 774 palancas # Cápices= 774 cápices # Puertas= 258 puertas Separación entre puertas= 160 m/ 258 ptas Separación entre puertas= 0,60 m/ puerta Densidad de acero= 774 palancas/ 600m2 Densidad de acero= 1,29 palancas/ m2 1,0 < 1,29 < 1,5 ==_ OK.
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