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• Daniel Sius

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Planificación Minera “Acorazado” Mina Subterránea

Universidad de Antofagasta Facultad de Ingeniería Depto. de Ingeniería en Minas

Resumen ejecutivo

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INTRODUCCION

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INDICE 1. RESUMEN……………………………………………………………………………………….3 2. INTRODUCCION……………………………………………………………………………………..4 3.-SECUENCIA …….5

DE

EXPLOTACION………………………………………………………………….

3.1 PRINCIPIO DE METODO……………………………………...................……………………6 4.-PARAMETROS OPERACIONALES…………………………………………………………………...7 4.1-ANGULOS COMPROMETIDOS………………………………………………………………….8 5.- CAMINOS Y RAMPAS…………………………………………………………………………….........9 5.1 RAMPA DE ACCESO………………………………………………………………………….11 6.- DISEÑO DE MALLA DE PERFORACION………………………………………………………….12 6.1.- BURDEN…………………………………………………………………………………………13 6.2 ESPACIAMINETO……………………………………………………………........................14 6.3 TIPO DE EXPLOSIVO ........………………………………………………………………….....15 7.-EQUIPOS A UTILIZAR………………………………………..................................................16 7.1.- PERFORADORAS……………………………………………………………………………..16 7.2- CARGUIO Y TRANSPORTE…………………………………………………………………..18 7.3.- EQUIPOS AUXILIARES……………………………………………………………………...20 8.- ORGANIGRAMA……………………………………………………………………………………….24 9.-CONCLUSION............................................................................................................29 10.-ANEXOS........................................................................ ............................................30 11.-BIBLIOGRAFIA.......................................... .......................................... ...................33

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3. Secuencia de Explotación

Para el inicio de este proyecto se utilizara el método de explotación Sub level Stoping. Este método se aplica preferentemente en yacimientos de forma tabular vertical o sub verticales de gran espesor, por lo general superior a 10 m. Es deseable que los bordes o contactos del cuerpo mineralizados sean regulares. También es posible aplicarlo en yacimientos masivos o mantos de gran potencia, subdividiendo el macizo mineralizado en caserones separados por pilares, que posteriormente se pueden recuperar. Tanto la roca mineralizada como la roca circundante deben presentar buenas condiciones de estabilidad; vale decir, deben ser suficientemente competentes o auto soportante.

YACIMIENTO ESTRATOS LIGADOS

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3.1. Principio del método

El sub level stoping es un método en el cual se excava el mineral por tajadas verticales dejando el caserón vacío, por lo general de grandes dimensiones, particularmente en el sentido vertical. El mineral arrancado se recolecta en embudos o zanjas emplazadas en la base del caserón, desde donde se extrae según diferentes modalidades. La expresión “sub level” hace referencia a las galerías o subniveles a partir de los cuales se realiza la operación de arranque del mineral. El desarrollo de nivel base o nivel de producción, consiste en una galería de transporte y estocadas de carguío que permiten habilitar los puntos de extracción. Cuando se trata de una zanja continua a lo largo de la base del caserón – modalidad preferida en la actualidad – se requiere el desarrollo previo de una galería a partir de la cual se excava la zanja. Galerías o subniveles de perforación, dispuestos en altura según diversas configuraciones conforme a la geometría del cuerpo mineralizado.

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Figura X

En nuestro caso el yacimiento se encuentra a una profundidad superior a los 90 m desde la superficie hasta la potencia del manto, la cual tiene una distancia de 40 m de altura, entre los cuerpos mineralizados se forma un puente de estéril el cual tiene una altura de 10 m y el ultimo cuerpo posee una potencia de 25 m. El método se aplicara tronando toda la sección del macizo rocoso utilizando zanjas recolectoras. Posterior a este proceso los equipos L.H.D se cargan y llevan el material al chancado que se encuentra en una de las galerías de la mina, se baja la granulometría para poder transportarla a superficies en correas transportadoras para comenzar su tratado en planta.

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Fortificación Como fuera señalado anteriormente, la roca es muy competente y no requiere, por lo tanto, de la utilización intensiva o sistemática de elementos de refuerzo. Las galerías de producción en la base de los caserones se fortificaran en general según requerimiento (ocasionales) mediante pernos cementados o pernos y malla de acero, atendiendo a las condiciones locales de la roca.

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5. Rampas y galerías Definiremos entonces las entradas a la mina, el diseño de galerías y rampas para optimizar el funcionamiento de las operaciones según la geometría presente en el yacimiento.

5.1 Elección de rampas de acceso Para el uso de las correas trasportadoras de mineral se hará el uso de una rampa directa. Fig X

Figura X

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Para el ingreso de los equipos de operación se utilizara una rampa de acceso en zigzag.

Figura X

Las rampas de acceso tendrán un ancho de 6 mt y alto de 4.5 mt para el acceso de todos los equipos necesarios para el desarrollo de las labores, como se muestra a continuación.

5.2 Diseño de rampa de acceso. 10

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Dimensiones de la rampa. Alto: 5 mt Ancho: 6 mt

6 x 5 MT

RAMPA ACCESO

5 MT

6 MT

Figura X.

5.2 Diseño de galería base. 11

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Dimensiones galería. Alto: 4 mt. Ancho: 4mt.

4 x 4 mt

4 mt

4 mt

Figura X

Tanto como las galerías y rampa consideran en su diseño los sistemas de ventilación (auxiliar y aire comprimido), sistema eléctrico y canales de agua.

6. Ventilación

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La utilización generalizada hoy en día de equipos cargadores diesel (LHD) para el manejo del mineral, exige disponer de una adecuada ventilación del Nivel de Producción. Para tal propósito, se utilizan 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 flujo de aire hacia las chimeneas o rampas de acceso a dichos subniveles.

Figura X ventilador mina

6. Diseño y parámetros de malla de perforación

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6.1 Paramentos De Roca Son determinantes como variables incontrolables, los cuales tenemos:   

Las propiedades físicas, (densidad, dureza, tenacidad, porosidad) Las Propiedades elásticas o de resistencia (resistencia a la compresión, tensión, fricción interna, cohesión). Condición geológica (textura, presencia de agua).

6.2 Parámetros De Explosivo Son variables controlables como las propiedades físicas o químicas (densidad, velocidad de detonación, presión de detonación, energía del explosivo, sensibilidad, volumen de gases).

6.3 Parámetros de Carga Son también variables controlables en el momento del diseño de la malla de perforación y voladura, (diámetro del taladro, longitud del talado, confinamiento, acoplamiento, densidad de carga, longitud de carga).

6.4 Tipo de explosivo a utilizar

6.4.1 Softron 14

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Es un explosivo de bajo poder rompedor, especialmente diseñado para trabajos de tronadura controlada en tunelería, donde es necesario obtener un perímetro parejo con un mínimo de sobre-excavación. Permite minimizar el fracturamiento de la roca, más allá de la línea de contorno. Por sus características, los cartuchos de SOFTRON deben ser acoplados perfectamente entre sí, para lo que se presenta en tubos rígidos acoplables de polietileno. El explosivo será distribuido por la empresa nacional Enaex.

6.4.2 Propiedades de explosivo        

Densidad (gr/cc) : 1.19 VOD (m/s) : 3324 Presión de detonación (kbar) : 33 Energía (kcal/kg) : 1070 Resistencia al agua : 12 horas Volumen de gases (1/kg) : 968 Potencia relativa al anfo (En peso): 1,13 Potencia relativa al anfo (En volumen) : 1,72

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6.5 Diseño de malla de perforación en galería base. Burden: 0.6 mt Espaciamiento: 0.6 mt 15

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7. Equipos a Utilizar

7.1 Perforadoras Jumbo DD311 16

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El sandvik DD311 es un jumbo de avance compacto y versátil para aplicación de perforación frontal, perforación transversal y perforación de barrenos para empernado en minería subterránea. Está diseñado para galerías de 3x3 m, pero puede operar perfectamente en galerías de hasta 5 m, viene con un brazo SB40, que ofrece un área de cobertura óptima de la sección transversal de 40 metros cuadrados con solo una configuración del equipo. El equipo esta específicamente diseñado para entregar un acceso seguro a todos los puntos de servicio permitiendo además que la mayor parte del mantenimiento se pueda realizar desde el nivel del suelo. Ademas viene preparado para implementar la opción de operación automatizada o semiautomatizada para control teleoperado a distancia.

7.2 Carguío

Equipo LHD

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La Scooptram ST1030 es una fiable cargadora de interior de 10 toneladas métricas. Está equipada con una cabina para el operador de diseño ergonómico para una productividad sin igual en cualquier mina de interior. Características y ventajas     

El Atlas Copco Footbox amplía al máximo el espacio para las piernas del operario, ofreciendo así el máximo confort Cabina silenciosa FOPS/ROPS con homologación ISO que ofrece una excelente visibilidad. La seguridad es lo principal. Diseñada con alta elevación, para cargar el camión de forma rápida y sencilla Los mandos multifunción ergonómicos y el asiento con suspensión neumática proporcionan un extraordinario confort al operador El fácil acceso a todos los puntos de servicio diario permite un mantenimiento eficiente y completo

Imagen LHD Scooptram

7.3 Transporte Correas transportadoras 18

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Buscando el menor costo por tonelada se asignan correas transportadoras, debido a que constituyen un método continuo y económico a la hora de transportar material de gran volumen. Su costo de operación y mantención es menor respecto de los camiones y requiere menos mano de obra. Las correas tienen una mayor eficiencia energética, del orden de 75% frente al 45% de los camiones, esta diferencia se acentúa aún más al aumentar el desnivel en el perfil de transporte. La empresa encargada de realizar este trabajo será Conbelts Bytom, el cual fabrican cintas de nucleo textil con compuestos de caucho y otros productos a base de caucho y PVC. La correa tendrá una distancia desde el chanchado a superficie de aproximadamente 850 m y desde la superficie hacia la planta de procesamiento de mineral 100 m.

Imagen correas transportadoras

8. Organigrama

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Conclusión.

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El método sub level stoping se ajusta a los requerimientos para una óptima explotación subterránea. El método ofrece factores de operación seguro, con una mínima fortificación gracias a la calidad de la roca presente en el yacimiento. La elección de los equipos de operación, se realiza según los parámetros geométricos de la mina, 4x4 en la base, rampas acceso de 6x5, chimeneas de 2x2, dando como resultado camiones LHD, perforadoras jumbo, correas transportadoras, equipos de ventilación de mediana envergadura, chancadoras para procesar XXXX tpd (toneladas por día).

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