Tumbe Por Subniveles

TUMBE POR SUBNIVELES Métodos de Minado Subterráneo Por Tomás F. Villegas V illegas Barba

Condiciones para ser aplicado •

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Buzamiento alto del cuerpo mineral; la inclinación del bajo debe exceder exceder el ángulo de reposo. Roca estable tanto en el alto como en el bajo. Roca competente tanto en el mineral como en el tepetate. Cuerpos minerales regulares.

Condiciones para ser aplicado •

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Buzamiento alto del cuerpo mineral; la inclinación del bajo debe exceder exceder el ángulo de reposo. Roca estable tanto en el alto como en el bajo. Roca competente tanto en el mineral como en el tepetate. Cuerpos minerales regulares.

Descripción •

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Recupera el mineral de rebajes abiertos. Normalmente rellenos después del minado. Los rebajes son grandes siendo la dimensión vertical vertical la mas grande. El cuerpo mineral se divide en rebajes separados. Entre rebajes, el mineral se separa por pilares para darle soporte al alto. Los pilares son formados como vigas verticales a lo largo del cuerpo mineral. Secciones horizontales de mineral son dejados como pilares de cabeza. La calidad de la roca es la limitante para el dimensionamiento dimensionamiento de rebajes y pilares.

Tumbe por Subniveles

Obras de Desarrollo 1. Tiro de acceso. 2. Una frente de acarreo debe ser desarrollada en el nivel principal al pie del rebaje. 3. Pozos deben ser desarrollados para proveer de acceso a los subniveles y desarrollos subsecuentes de estos subniveles. 4. Frentes de perforación deben ser excavados a través del mineral en los subniveles. 5. Un sistema de puntos de cargado debe ser desarrollado para permitir que el mineral sea extraído al fondo del rebaje de manera segura. 6. Un contrapozo es excavado al extremo del rebaje y después es ensanchado hasta obtener un espacio suficiente para la salida de la voladura.

Producción •

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El corte vertical inicial es ensanchado llevando a cabo voladuras con barrenos paralelos a todo lo ancho del rebaje. El mineral quebrado es removido en los puntos de extracción ubicados al fondo del rebaje. Las paredes del rebaje permanecen sin soporte mientras se extrae el mineral.

Barrenación Larga •

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Para alcanzar la profundidad que requiere la barrenación larga, se usan barras de extensión. Cuando la barrenación en anillo es usada la sección completa del rebaje es perforada en forma radial desde la frente de barrenación. El patrón de barrenación toma la forma del cuerpo mineral y la localización de la frente de barrenación. El patrón puede consistir de barrenos en un arreglo circular completo o parte de el.  en cuerpos minerales angostos puede ser conveniente la barrenación en paralelo o en forma de abanico.

Variantes del Método

Equipo de Perforación •

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Los equipos de perforación cuentan con barras de 1.2 a 1.8 m (4 a 6 ft). La longitud de los barrenos varia pero casi nunca exceden los 24 m (80 ft) para evitar los problemas de desviación. Diámetro mas común 51 mm (2 in). Cuando se utilizan equipo de martillo en el fondo se incrementa el diámetro (102 a 178 mm) y la longitud de perforación (45 a 60 m).

Diseño

Altura = 45m; ancho = 20m; longitud = 120m

Puntos de Extracción de Mineral

Pilar de Cabeza

Minado en Mount Charlotte

Minado en Mount Charlotte • • •

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Minado descendente Minado de uno o dos rebajes alineados a rumbo Seguido de voladura de los pilares de costilla y corona adyacentes permitiendo la caída del material del relleno sobre el mineral quebrado La extracción se continua hasta que la dilución es excesiva En la superficie se agrego relleno sobre el “glory hole” Con el avance a profundidad se presento la falla de pilares, cerramiento de barrenos y movimiento de fallas

Recuperación de Pilares en Retirada

Sombreado de Esfuerzos

Secuencia descendente y ascendente

Secuencia ascendente y descendente •

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Un minado descendente requiere pilares de costilla permanentes para minimizar la dilución. También se puede requerir de pilares de cabeza o corona para mejorar la estabilidad de la mina y separar rellenos sin consolidar. En el minado ascendente el relleno ayuda a la estabilidad eliminando la necesidad de utilizar pilares de corona y utiliza los pilares de costilla para la estabilidad.

Secuencia de Minado Descendente

Dos accesos con cruceros

Dos accesos con cruceros •

Mayor flexibilidad y productividad

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Mayor costo de desarrollo

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Mejora la distribución de los esfuerzos al poder iniciar la secuencia de minado del centro del bloque en explotación en dirección de los apoyos.

Extracción de rebajes primarios y secundarios, donde los primeros son mas chicos que los segundos para reducir la cantidad de relleno cementado

Cuando la roca es de muy buena calidad el pilar puede ser volado como rebaje secundario

Pilares permanentes y uso de relleno sin consolidar en minerales de baja ley

Ventajas y desventajas del uso de rebajes primarios y secundarios •

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Alto grado de flexibilidad y alta productividad. Bajo costos durante la operación del rebaje primario. Bajo costo de operación en general por el uso de relleno sin consolidar en los rebajes secundarios. Durante la secuencia de minado se puede producir daño en los pilares secundarios por la redistribución de esfuerzos.

Secuencia de minado de rebajes pequeños sin pilares

Secuencia de extracción piramidal en la mina Golden Giant en Canada

Ventajas de la secuencia de minado con rebajes pequeños sin pilares •

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Baja velocidad de convergencia entre la roca encajonante cuando el minado procede del centro a los extremos. Con los rebajes pequeños se minimiza la liberación de energía lo que reduce los riesgos de sismicidad.

Desventajas de la secuencia de minado con rebajes pequeños sin pilares •

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Es muy difícil de implementar en la practica sobre todo para introducir el relleno. La productividad en general se ve afectada porque el rebaje es pequeño y después de rellenarse debe esperarse a que este curado antes de empezar la explotación del rebaje siguiente. Para llevarlo a cabo se requiere desarrollar varios niveles, además de que la logística y la planeación son difíciles. Un relleno completo hasta el pilar de cabeza raramente se consigue por lo que se requiere agregar refuerzo fuerte porque el pilar queda expuesto.

Ciclo operativo del método sin pilares

Variante del método sin pilares - Mina Williams en Canada

Variante de rebajes primario y secundario en secuencia 1-4-7 y 1-5-9 en la mina George Fisher, Australia

Vista en isométrico del método

Secuencia de minado para cuerpos minerales tabulares paralelos

Aplicación del método en cuerpos minerales con buzamiento bajo

Diseño del sistema de soporte