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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA (Creada por Ley Nro. 25265)

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS CIVIL AMBIENTAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

TEMA:

COSTOS DE METODOS DE EXPLOTACION EN MINERIA SUBTERRANEO DOCENTE: Ing. Jaime, ARROYO CABALLERO PRESENTADO POR: 

LIMA VILLANUEVA,DanielJesus



CCANTO CONDORI, Iván Yerson



RAMOS ENRIQUEZ, Kevin

2

Dedicamos con mucho afecto a nuestros padres por sus apoyo incondicional

3

COSTOS UNITARIOS DE METODO DE EXPLOTACION POR HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES El sistema de hundimiento de subniveles se aplica a filones con una inclinación importante o moderada y una gran profundidad. El mineral se fractura en bloques manejables mediante voladura. El techo se hunde al extraer el mineral y el suelo en la superficie del yacimiento también lo hace (debe acordonarse la zona para evitar el acceso de personal a esta área). En este sistema, se abren subniveles con galerías de forma regular preparadas dentro del yacimiento con una separación vertical bastante pequeña (entre 10,0 m y 20,0 m).

4

DESCRIPCION GENERAL: En el método (sub level caving) se desarrollan galerías paralelas separadas generalmente de 9 a 15 m en la horizontal, conocidas como galería de producción. Los subniveles se ubican a través del cuerpo mineralizado en intervalos verticales que varían, en la mayoría de los casos de 8 a 13 m. Generalmente, el acceso a los subniveles es por medio de rampas comunicadoras. Los subniveles están comunicados además por medio de piques detrás pasos con un nivel de transporte principal que generalmente se ubica bajo la base del cuerpo mineralizado.

OPERACIÓN DEL METODO: La operación consiste básicamente en la perforación de tiros en abanico desde los subniveles hacia arriba, atravesando el pilar superior, la posterior voladura de las perforaciones, el carguío y el transporte desde los echaderos de descarga del nivel de transporte principal hacia su lugar de destino. La extracción desde un frente de galería de producción llamado también punto de extracción continua hasta que ingrese estéril en una cantidad tal que la ley extraída ya no es económica en este momento se dispara la corrida de abanico continua y se repita el proceso.

VENTAJAS DEL METODO DE OPERACIÓN: 

El método puede ser aplicado en roca “competente”



Puede adecuarse a cuerpos irregulares y angostos



Permite obtener beneficios en el corto plazo e incluso en el periodo de agrupación además permite un mejor reconocimiento del cuerpo mineralizado y disponer de mineral para efectuar pruebas y ajustes de los procesos metalúrgicos involucrados.

DESVANTAJAS DEL METODO DE OPERACIÓN: 

se debe admitir un cierto grado de dilución del mineral



el método requiere un alto grado de desarrollos

5

CARACTERISITICAS DEL METODO DE EXPLOTACION POR SUBNIVELES: En explotación de minas se denomina “caving” a toda operación destinada a provocar el hundimiento de la roca, mediante la utilización de los esfuerzos naturales que ejercen los terrenos alrededor de la zona de interés. 

Los esfuerzos que actúan en un lugar y a cierta profundidad de un yacimiento tienen su origen en el peso de las rocas hasta la superficie.



Todo macizo rocoso permanece en equilibrio mientras no se cree una cavidad lo suficientemente extensa en su interior de modo de romper el equilibrio existente creando una redistribución de esfuerzos en su alrededor.

CARACTERISTICA DE LA EXPLOTACION POR HUNDIMIENTO: La explotación por hundimiento se basa en que tanto la roca mineralizada como la roca encajada este fracturada bajo condiciones más o menos controladas. La extracción del mineral crea una zona de hundimiento sobre la superficie por encima del yacimiento. 

La característica de la roca constituye el factor esencial comportamiento del mineral frente al hundimiento



Es necesario no solamente que el hundimiento ocurra, sino que además el mineral presente una granulometría adecuada



La fragmentación de la roca es provocada más por las fatigas de tracción que por las de compresión, de modo que la tendencia será de tener mineral mejor fragmentado en el centro el bloque que en los extremos.

del

6

COSTOS UNITARIOS DE METODO DE EXPLOTACION POR TAJEOS LARGOS INTRODUCCION: La minería por tajo largo es uno de los principales métodos de explotación minera subterránea en todo el mundo. En la minería de países desarrollados el método de tajo largo es uno de los más utilizados, ejemplo de ello es la minería de estados unidos que en 1993 el 40% de su minería era por tajo largo.

¿QUE ES TAJO LARGO? Este método puede utilizarse en la explotación de yacimientos estratificados delgados de espesores uniforme e inclinaciones preferentemente pequeñas a moderadas. El método se aplica en dos modalidades en avance y en retira en el primer caso, las galerías en dirección tanto de base como de cabeza de tajo sufren mayores tensiones que obligan a realizar labores de mantenimiento mientras que en el segundo caso esa infraestructura se mantiene en el terreno sin explorar.

7

VENTAJAS DE METODO DE EXPLOTACION POR TAJO LARGO:

   

Alta recuperación Bajar los gastos de explotación Más fácil vigilar Ventilación simple

DESVENTAJAS DE METODO DE EXPLOTACION POR TAJO LARGO:

  

Bajas de producciones grandes Eliminación del polvo Sobrecarga del sistema transportador

EQUIPOS UTILIZADOS EN LA MINERIA POR TAJO LARGO: Las mejorías en el equipo del laboreo por tajo largo durante la última década entre los cambios más importantes estaban los caballos de fuerza y la capacidad crecientes de las cortadoras y de los transportadores de carbón.

8

COSTOS UNITARIO PARA MEDOTOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA Y EQUIPOS NECESARIOS PARA SU ELABORACION COSTO DE PROPIEDAD Y OPERACIÓN DE SCOOP ELECTRICO DE 1.2 Yd4 Horas de operación por día: 8 Hrs. COSTO DEL EQUIPO Vida Util horas Trabajo anual horas Duración años Valor de Rescate COSTO HORARIO DEPRECIACION COSTO TOTAL DE PROPIEDAD ($/hr.)

20% $120,000

$150,000 $ 10,800 2880 Hr/año 3.75 años 30000 2.78 11.11 13.89 $/hr

COSTO HORARIO DE OPERACIÓN Costo de Reposición de Neumáticos Valor de los neumáticos (US $ 1,500 c/u) Vida útil(hrs.) Costo de Reparación de Neumáticos (15% de la reposición de neumáticos)

5

7500 1,800

4.17

15% 0.63

Reparaciones Generales Incluye repuestos y mano de obra [(0.5xDeprec.xvida útil)/0.9 vida útil] Costo de mantenimiento (aceite, grasa, incluye mano de obra del engrasador= 1/8 Reparaciones generales) Costo de Operador 76.07 $/tarea COSTO OPERATIVO TOTAL ($/hr.) COSTO HORARIO TOTAL DE PROPIEDAD Y DE OPERACIÓN ($/hr.) Utilidad COSTO TOTAL

6.17 0.77 19.02 $/tarea 30.75

10% $/Hr.

44.64 4.46425 49.11

9

COLOCADO DE PUNTAL EN LINEA 6 Puntales de Línea RENDIMIENTO 1.- MANO DE OBRA a) Mano de Obra Directa Maestro Ernmaderador Ayudante (ldem) Leyes sociales TOTAL MANO DE OBRA TOTAL MANO DE OBRA 2. IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD Botas Correa de Seguridad Filtro para respiradores P - l00 Guantes de Jebe Neoprene Lámpara Minera Cargadora de ¡ampara Lentes de Seguridad Mameluco con Cinta Reflectiva Mantenimiento de Lampara (30%) Arnez Mochila Protector con Portalampara Barbiquejo Respirador Survivair Tafilete para protector Tapón de oído TOTAL IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD 3. HERRAMIENTAS Comba de 20 lbs. Comba de 6 lbs. Escalera Juego de Barretilla Aluminio 6, 8, 10' Lampa Pico Azuela Flexornetro Puntas Nivel Escuadra Lapiz Cordel (10 m) Serrucho Corvina de 36" TOTAL HERRAMIENTAS

Tipo de cambio Salario (S/.) Incidencia (%) Costo S/.

Cantidad 1 1

120 100

100% 100%

96.98%

213.356

433.356

Cant. ( Tareas)Precio ($) 2 14.66 2 4.00 4 8.80 2 5.24 2 251.00 1 72.00 2 7.85 2 14.15

1 1 2 2 2 2 2 CNT 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 1 10 1 1

68.89 10.50 11.77 0.56 14.60 3.65 0.80 P. U. $ 39.45 12.50 7.71 31.34 12.15 10.96 18.18 21.43 3.50 16.50 13.60 0.30 0.80 4.77 21.43

433.356 130.53 Rend. (Tareas) Costo $ 150 0.20 300 0.03 15 2.35 15 0.70 600 0.84 600 0.12 75 0.21 150 0.19 0.25 100 0.69 125 0.08 300 0.08 75 0.01 125 0.23 125 0.06 25 0.06 6.10 Nro. disp Costo $ 300 0.13 300 0.04 50 0.31 125 0.25 75 0.32 75 0.15 300 0.06 150 0.14 20 0.35 60 0.28 90 0.15 20 0.02 30 0.27 90 0.05 360 0.06 2.58

3.32 Nº de PUNTALES 6

S/ 21.75 $/puntal

1.02 $/puntal

0.43 $/puntal

10

4. GASTOS DE MATERIALES Redondos de 8-10 x 3 m Tablas 2 x 8 x 10 Clavos de 6" (kg) TOTAL GASTO MATERIALES TOTA COSTO DIRECTO Utilidad TOTAL COSTO $/ PUNTAL EN LÍNEA INCLUYE PUNTALES, TABLAS Y CLAVOS

CNT 6 12 2

10%

P. U. $ 3.44 2.94 1.33

Costo $ 20.64 35.28 2.66 58.58 197.78 19.78 217.56

PRECIOS UNITARIOS PARA LABORES LINEALES

9.76 32.96 3.30 36.26 $/tarea

11

DATOS GENERALES:

12

13 PRODUCTIVIDAD DE LOS METODOS DE MINADO:

(TM/Hombre-guardia)

MÉTODO

NORMAL

ALTO

Cámaras y Pilares

30 – 50

50 – 70

Hundimiento por Sub Niveles

20 - 40

40 – 50

Hundimiento por Bloques

15 – 40

40 – 50

Tajeo por Sub Niveles

15 – 30

30 – 40

Corte y Relleno

15 – 20

30 – 40

Almacenamiento Provisional

5 – 10

10 – 20

Conjunto de Cuadros

1–3

PRECIOS UNITARIOS MANO DE OBRA: ITEM

DESCRIPCIÓN

CANTIDAD

UNIDAD

INCIDENCIA

1.00

MANO DE OBRA Maestro Perforista Ayudante Perforista Ing. De Seguridad Ing. Jefe de Guardia Capataz Bodeguero

8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00

P.U. (HORA)

PARCIAL

SOLES

SOLES

ESTÁNDAR (1)

%

h/h h/h h/h h/h h/h h/h

100% 100% 30% 20% 35% 15%

S/. 6.27 S/. 5.71 S/. 20.56 S/. 18.01 S/. 10.93 S/. 5.71

TOTAL SOLES

S/. 50.16 S/. 45.68 S/. 49.34 S/. 28.82 S/. 30.60 S/. 6.85 S/. 211.46

20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00

S/. 2.51 S/. 2.28 S/. 2.47 S/. 1.44 S/. 1.53 S/. 0.34 S/. 10.57

DETERMINACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS % ITEM

DESCRIPCIÓN

CANTIDAD

UNIDAD INCIDENCIA

2.00

P.U. (HORA) SOLES

PARCIAL

ESTÁNDAR (1)

SOLES

TOTAL SOLES

IMPLEMENTOS Personal de perforación Personal auxiliar

16.00

h/h

100%

S/. 0.39

S/. 6.24

73.66

S/. 0.08

32.00

h/h

100%

S/. 0.32

S/. 10.24

77.66

S/. 0.13

S/. 16.48

DETERMINACIÓN DEL COSTO DE MATERIALES: DESCRIPCIÓN Barra de 4 pies Broca de 38 mm

CANTIDAD 1 1

UNIDAD Unidad Unidad

COSTO S/. 154.17 S/. 62.45

VIDA UTIL 3125 1562.2

COSTO/PP S/. 0.05 S/. 0.04

S/. 0.21

14 COSTO UNITARIO DE MANGUERAS, HERRAMIENTAS, EN LABORES CON JUMBO Costo $/U

Duración

Unidades/Labor

Costo/gdia

gdias Lampa minera

11

Pico de acero Martillo 6 lbs

75

1

0,15

$

12

75

1

0,16

$

12

150

1

0,08

$

Combo de 12 lbs

20

150

1

0,13

$

Llave stillson de 14" y 18"

72

150

1

0,48

$

Manguera antiestática 6 mts

16

50

1

0,32

$

Manguera de 1" diámetro 50 mts

180

150

1

1,20

$

Manguera de 1/2" diámetro 50 mts

150

150

1

1,00

$

Caja y Conectores Jumbo

450

150

1

3,00

$

Reducciones y válvulas (Jgo)

75

150

1

0,50

$

Manguera de 1" diámetro 50 mts alta

380

150

1

2,53

$

300

300

1

1,00

$

Sub-Total

10,55

$

1,06

$

11,61

$

presión Juego de Llaves Dados especiales

Otros: Cucharillas, barret, etc

10

% del Sub-total

Costo herramientas / Labor-gdia

COSTO UNITARIO Y VIDA ÚTIL DE LAS HERRAMIENTAS Y MATERIALES DE PERFORACIÓN UNI

VIDA UTIL

COSTO UNIT.

Barras de perforación

Uni.

9000

327,00

Brocas de 38 mm

Uni.

2500

85,00

Shank adapter

Uni.

10000

270,00

Coplas

Uni.

1000

60,00

Rimadora de 89 mm

Uni.

3500

185,00

Adaptador de Rimadora

Uni.

375

305,00

Copas de afilado

jgo

2500

180,00

Aguzadora de brocas

Uni.

25000

2.400,00

Barrenos integrales (Perf. Alcayatas)

pp

0,00

Barrenos integrales (perf. Cuneta)

pp

0,00

gdia

11,61

Herramientas

15

PERFORACIÓN Y VOLADURA ITEM

DESCRIPCIÓN

CANTIDAD

3,00 MATERIALES Barra de 4 pies Broca de 38 mm Shank adapter Coplas Copas de afilado Aguzadora de brocas Herramientas

0,01 0,27 0,07 0,66 0,27 0,02 1,00

UNIDAD

uni uni uni uni jgo uni gdia

PARCIAL SOLES

ESTÁNDAR (1)

S/. 1,54 S/. 63,11 S/. 51,98 S/. 108,90 S/. 133,65 S/. 132,00 S/. 31,93

mp 66,3 66,3 66,3 66,3 66,3 66,3 66,3

TOTAL SOLES S/. 0,02 S/. 0,95 S/. 0,78 S/. 1,64 S/. 2,02 S/. 1,99 S/. 0,48 S/. 7,89

DETERMINACIÓN DE PRECIOS POR CONSUMO DE EXPLOSIVO: Precios Unitarios de Explosivos y accesorios, predeterminados EXPLOSIVOS Exadit 45% Semexa 65% 1.1/8"x 7" Semexa 65% 1"x 7" Semexa E-65% 1"x7" Semexa E-80% Exagel E-80% Gelatina Especial 75 %

% 0,45 0,65 0,65 E-65% E-80% E-80% 0,75

Dimensión 7/8"x 7" 1.1/8"x7" 1"x 7" 1"x 7" 1"x 7" 1"x 7" 7/8"x 7"

cart/caja 328,00 204,00 248,00 244,00 206,00 206,00 284,00

Kg x cart 0,0762 0,1225 0,1008 0,1025 0,1214 0,1214 0,0880

ACCESORIOS Carmex 7 ft Carmex 9 ft Pentacord Mecha Rápida Fanel, 3.2 m Fanel, 2.8 m Taco de Arcilla Carrizo

pza pza metro metro pza pza pza pza

$ x Kg 1,56 1,66 1,68 1,58

1,82

S/. 1,46 1,70 0,49 0,91 3,26 3,09 0,17 0,05

S/. X Kg 4,29 4,57 4,63 4,36 0,00 0,00 5,01

S/.x Cart 0,00 0,00 0,00

0,00

16

DETERMINACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS DE EXPLOSIVOS PARA LA LABOR Exadit 45% Carmex 7 ft Mecha Rápida

6,00 2,00 6,00

uni pza metro

S/. 0,33 S/. 1,46 S/. 0,91

S/. 1,98 S/. 2,92 S/. 5,46

S/. 1,98 S/. 2,92 S/. 5,46 S/. 10,36

DETERMINACIÓN DE COSTOS DE ACARREO Y LIMPIEZA ITEM 1,00

2,00

DESCRIPCIÓN

CANT.

UNI.

%

P.U. (HORA)

PARCIAL

INCIDENCIA

SOLES

SOLES

MANO DE OBRA Scoopero - Equipo Parrillero

8,00 8,00

h/h h/h

37,5% 50%

S/. 6,62 S/. 5,71

S/. 19,86 S/. 22,84

IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD Operador Lámpara Minera

8,00 16,00

h/h h/h

37,5% 100%

S/. 2,69 S/. 0,32

S/. 8,07 S/. 5,12 S/. 13,19

ESTÁNDAR (1)

77,66 77,66

77,66 77,66

TOTAL SOLES S/. 0,26 S/. 0,29 S/. 0,55 S/. 0,10 S/. 0,07 S/. 0,17

DETERMINACIÓN DE COSTOS DE SOSTENIMIENTO ITEM 1,00

2,00

DESCRIPCIÓN

CANT.

UNI.

%

P.U. (HORA)

PARCIAL

INCIDENCIA

SOLES

SOLES

ESTÁNDAR (1)

TOTAL SOLES

MANO DE OBRA Maestro cimbrero

8,00

h/h

70%

S/. 7,40

S/. 41,44

77,66

S/. 0,53

Ayudante cimbrero

8,00

h/h

70%

S/. 6,41

S/. 35,90

77,66

S/. 0,46

IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD Maestros/Ayudantes

16,00

h/h

70%

S/. 2,69

S/. 30,13

77,66

S/. 0,39

Lampara Minera

16,00

h/h

70%

S/. 0,32

S/. 3,58

77,66

S/. 0,05

S/. 33,71

S/. 0,43

17

DETERMINACIÓN DEL COSTO HORARIO DE EQUIPOS: DATOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL COSTO HORARIO DE EQUIPOS

MAQUINA

Valor

Tasa

Tasa

Manten. Y

Consumo

Consumo

Consumo

Vida Util

Costo

Costo

Costo

Costo

O

K

Interes

Seguros

Reparacion

Combustible

Lubricantes

Grasas

Llantas

Combustible

Lubricantes

Grasas

Llantas

gl/hr

gl/hr

lb/hr

Hrs

$/gl

$/gl

$/lb

$/jgo

EQUIPO

Jumbo EH

0.00025

17.50%

2.50%

80%

0.25

0.125

0.050

3000

2.10

6.00

3.50

1200.00

Scoop 4,2 yd3

0.00024

17.50%

2.50%

80%

8.00

0.250

0.050

1500

2.10

6.00

3.50

9552.00

18

DETERMINACIÓN DEL COSTO HORARIO DE EQUIPOS (No incluye gastos generales y utilidad)

MAQUI NA O EQUIP O

MAR CA

MOD ELO

A Ñ O

VALOR ADQUISICION US$

Com pleto

VALOR RESCATE

VALOR DEPRE CIABLE

PERIODO DE DEPRECI ACION

COST O POSE CION

COST O INTER ESES

COS TO SEG URO

COST O MANT -REP

COST O COMB UST.

COS TO LUB RIC.

COS TO FILT ROS

COS TO GRA SAS

COS TO LLAN TAS

COSTO TOTAL US $/HR

Sin Llantas

%

$

US$

AÑ OS

HR S

$/HR

$/HR

$/HR

$/HR

$/HR

$/HR

$/HR

$/HR

$/HR

SIN M.O.

12 00 0 14 40 0

15.67

9.41

1.34

14.33

0.53

0.75

0.26

0.18

0.40

42.86

23.24

17.23

2.46

22.50

16.80

1.50

3.66

0.18

6.37

93.93

Jumbo EH

Tam rock

AXER A D06

20 215000 21380 03 0

12 %

258 00

188000.0 0

5.0 0

Scoop 2 yd3

Wag ner

ST1020

20 405000 39544 03 8

15 %

607 50

334698. 00

6.0 0

CON M.O

97.05

19

DETERMINACIÓN DE COSTOS DEL MÉTODO DE CÁMARAS Y PILARES Cámaras y pilares (room and pillar) El método de explotación Room and Pillar o también cámaras y pilares, consiste como su nombre lo indica, en la explotación de caserones separados por pilares de sostenimiento del techo. La recuperación de los pilares puede ser parcial o total, en este último caso, la recuperación va acompañada del hundimiento controlado del techo que puede realizarse junto con la explotación o al final de la vida del yacimiento, lógicamente el hundimiento del techo en este caso es totalmente controlado. Campo de aplicación del método Este método de explotación es aplicado ampliamente y en los últimos años se ha desarrollado bastante, debido a su bajo costo de explotación y a la vez que permite hasta cierto punto una explotación moderadamente selectiva. Los yacimientos que mejor se presentan para una explotación por Room and Pillar, son aquellos que presentan un ángulo de manteo bajo, aunque también es aplicable en yacimientos de manteo entre 30° y 40°, es decir, en yacimientos de manteo crítico, donde el mineral no puede escurrir por gravedad. Ventajas 

El método hasta cierto punto es selectivo, es decir zonas más pobres pueden no explotarse sin afectar mayormente la aplicabilidad del método.



En yacimientos importantes puede llegarse a una mecanización bien completa lo que reduce ampliamente los costos de explotación.



En yacimientos que afloran a la superficie puede hacerse todo el desarrollo y preparación por mineral, o en caso contrario los desarrollos por estéril pueden ser muy insignificantes.

20



Permite la explotación sin problemas, de cuerpos mineralizados ubicados paralelamente y separados por zonas de estériles.



La recuperación del yacimiento aún no siendo del 100 % puede llegarse a recuperaciones satisfactorias del orden del 80 a 90 %.

Desventajas 

Si el yacimiento presenta una mineralización muy irregular, tanto en corrida como en potencia podría llegar a afectar la explotación, limitando mucho la planificación del método, como así mismo la perforación y provocar problemas de carguío sobre todo para posibles mecanizaciones.



Problema de manteo del yacimiento, cuando el manteo está muy cerca del manteo crítico ( 45° ), se producen problemas para el movimiento del mineral en los caserones y aún este problema es más grave, si se trata de mantos angostos. En el caso de mantos potentes hay problemas en la mecanización de la perforación lo que se traduce en dificultades de movilidad al usar el equipo pesado de perforación.



Dilución de la ley: es un problema que es muy importante y que en casos de techos débiles puede ser causa que llegue a limitar la aplicación del método.

Esquema

21

RESUMEN DEL MÉTODO 1. Geometría del Yacimiento

Aceptable

óptimo

Potencia

>1 m

>3 m

Buzamiento

300 k/cm2

>500 k/cm2

Resistencia (Mena)

s/profundidad

>500 k/cm2

Fracturación (Techo)

Baja

Muy baja

Campo Tensional In-situ (Profundidad)