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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTA DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA, METALURGIA Y GEOGRAFICA

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS ASIGNATURA:

Minado subterráneo II

DATOS GENERALES:

Escuela Académica Nombre de la asignatura Código del Curso

: Ingeniería de Minas : Minado subterráneo II : 165040

Semestre de Estudios Créditos Total de Horas semestrales No Total de horas por semana Teoria: No Total de horas por semana practicas Fecha de inicio Fecha de término Duración Pre –requisito

: Séptimo Ciclo : 4.0 : 85 horas (h) 3h : 2h : 20 de Agosto de 2015 : 20 de diciembre de 2015 : 17 semanas : Minado Subterráneo I Mecánica de rocas

Profesor responsable

: Ing. Romero Baylon

SUMILLA El alumno recibirá las pautas , sobre los métodos de minado subterráneo Convencional y Mecanizado, equipos empleados en cada uno de estos sistemas , haciendo hincapié en el sistema mecanizado, por sus altos rendimientos como también resaltando las circunstancia cuando los métodos convencionales son aplicables con mejores resultados. Se resalta la importancia del uso especializado de cada equipo, modelo, capacidad y performance para cada situación del yacimiento y las necesidades de producción, como también ciclos de trabajo y las condiciones que favorecen resultados óptimos de ellos. Se hace uso del conocimiento de la mecánica de rocas y su aplicabilidad en cada método ,que facilita el diseño de soluciones a métodos mixtos de explotación que surgen antes las variaciones de los yacimientos en cada situación de explotación subterránea Se brinda conocimiento práctico y teórico en el uso del cemento lanzado , como medida de sostenimiento para laboreo de mediana duración y labores principales, además pautas sobre la ubicación de labores de servicio , como ventilación, traspaso y almacenamiento de carga mineral / desmonte (chimeneas, cámaras de bombeo, talleres , piques , bolsillos y otras labores afines) El alumno deberá entender la importancia de cada diseño de rotura en cada método de explotación , las ventajas y desventajas que representa elegir cada uno de ellos en casos específicos ,Se imparte temas teóricos de minado , los cuales se fortalecen con ejemplos comparativos de minas subterránea en operación actualmente , innovaciones logradas y aplicabilidad de estos logros en casos específicos.

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. OBJETIVOS: 1. Brindar capacidades al alumno en la aplicación de principios técnicos actualizados sobre explotación de yacimientos minerales subterráneo, basados en tecnología de punta y de uso común en la minería moderna. 2. Fortalecer los conocimientos que el estudiante adquiere, mediante su propia investigación, impartiendo bases teóricas y estandarizadas en el minado subterráneo, basado en experiencias prácticas y estudios técnicos coherentes que hacen que actualmente la minería subterránea tenga perfiles de calidad distintos a los antes conocidos, y de esta manera, el profesional tendrá herramientas modernas para lograr un diseño y soluciones de minado apropiado a los desafíos actuales. 3. Lograr que el futuro profesional tenga , los conocimientos elementales de los factores que intervienen en la optimización en la explotación subterránea actual, como equipos ,metodología de minado, uso apropiado de los explosivos , control de los costos , manejo del personal, ciclos de trabajo , diseño del laboreo , desde el punto de vista más económico y seguro. 4. Lograr que el participante integre con mayor facilidad los conocimientos previamente adquiridos de la mecánica de rocas, voladura, equipo minero, costos entre otros, en el diseño y aplicación práctica durante el desarrollo del curso. METODOLOGIA

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Se dictaran clase teóricas, de cada tema, empleándose, ejemplos prácticos de caso reales de empresas mineras en operatividad. Las Clases son abierta a La discusión moderada con aportes de las investigaciones realizadas por cada alumno. Los temas aplicativos a uso de equipos y métodos de minado empleado serán analizados por resultados concretos :Productividad - Seguridad Se contara con expositores en temas especifico de minado , en minas del medio, Estos son egresados de la escuela y que actualmente laboran en minas subterráneas , quienes departirán sobre las características concretas en su operaciones ( equipo empleado- método de minadocostos unitarios- productividad y seguridad)

METODO DE EVALUACION

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La asistencia es Obligatoria tanto a la parte Teórica como a las Prácticas.

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Se tendrán 4 exámenes escrito sobre temas teóricos calificados de 1 a 20

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Los exámenes se tomaran cada última semana del mes de clases teóricas.

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Los alumnos con 30 % de inasistencias no tendrán derecho al examen respectivo

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Se tendrá un examen sustitutorio que reemplace cualquier de las 4 notas

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La asistencia a la practicas es Obligatoria y son 2 horas como mínimo cada semana

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Se tendrán 2 practicas por mes expuestas, calificadas y se tendrán 7 en total

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Se podrá reemplazar dos notas de prácticas exponiéndolas previa cita del grupo 2

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La inasistencia del 30% a la práctica no tendrá opción a exponer la práctica respectiva

PROMEDIO DE LAS NOTAS: EXAMEN 1 + EXAMEN 2 + EXAMEN 3 + EXAMEN 4

= 60 % PROMEDIO FINAL

PRACT 1 + PRACT 2 + PRACT 3 + PRACT 4 + PRACT 5 + PRACT 6 + PRACT 7 = 40 % PROMEDIO FINAL

NOTA FINAL

=

PROM EXAM TEOR + PROMEDIO PRACT

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CONTENIDOS Primera Semana INTRODUCCION A LA MINERIA SUBTERRANEA -

Laboreo en minería Convencional: Secciones – sostenimiento ( Cuadros y puntaleo) Chimeneas – echaderos - Tolvas chinas – Americana Métodos más usados : Shiringe cage - corte y relleno (ascendente / descendente ) – Room and Pilar – open Stope (underhands – overhands) -

SEGUNDA SEMANA EQUIPOS EN MINERIA CONVENCIONAL y SEMIMECANIZADA -

La perforadora neumática – (stopper / Jackleg / Jack hammer) – botella de agua Compresoras de aire – pulmones de aire Locomotoras - carros mineros – rieles Rastrillos – winches – roldanas y cables Palas neumaticas – Palas cabo (autoloader) Barras de perforación – barras integrales – barras cónicas – brocas Track drill Scoop y Microscoop Tolvas: Neumáticas e Hidráulicas – Americanas y Chinas

TERCERA SEMANA SISTEMA TRACKLESS -

APLICABILIDAD RESERVAS – TOPOGRAFIA - TIPO DE YACIMIENTO – LEYES VIGENTES – SOCIALES EQUIPOS EMPLEADOS : Jumbos – Scooptram – Anfotruck - Empernadores ( Robolt- Cabletec) Robot Shocretero - Dumpers (camiones de bajo perfil ) – desatadores – Volquetes Máquinas de Minado continuo sobre ruedas Máquinas de minado continuo para chimeneas : Raise Borer 3

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Jaulas de Izaje Ventiladores Bombas de agua Fajas transportadoras

CUARTA SEMANA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA -

Principio de funcionamiento – Tipos de Motores de combustión interna (en línea – en V Horizontales – Radiales ) Partes características de un Motor de combustión interna Sistemas de un Motor: ( Arranque – Enfriamiento – Inyección – Lubricación) Los Turbo alimentadores

QUINTA SEMANA CALCULOS DE PARAMETROS -

Llantas : Tipos - Durabilidad – Características – Costos Resistencia a la rodadura ( tablas ) - Coeficientes de tracción – Rimpull Ciclos de trabajo: Equipos -

SEXTA SEMANA CONCRETO (SHOCRETE). -

Cemento portland: características técnicas Acelerante y retardadores del cemento El cemento como material de sostenimiento en minería : El cemento lanzado (shocrete) Tipos de Shocrete: Via Húmeda – Via Seca – ventajas y desventajas Otros tipos de “Shocrete”: Sintético flexible y sintético rígido Calculo de Mezclas para Lanzado de cemento: el agregado – el agua – aditivos - fibras - Cemento Uso de Tablas para Calculo de Mezcla Shocrete Pruebas de Calidad del Shocrete: Resistencia a la Tracción – Resistencia a la compresión

SEPTIMA SEMANA REFORZAMIENTO DEL MACIZO ROCOSO EN MINERIA SUBTERRANEA -

El autosoporte de un macizo rocoso – limites Calidad de la Roca – El RQD Uso de tablas Geomecanicas para clasificación del macizo : Sistema Q – RMR - GSI Uso de Pernos: Efectos en que se fundamenta – EFECTO PERNO- EFECTO VIGA - EFECTO NAYLI – EFECTO ARCO. 4

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Pernos : Split Set – Pernos helicoidales Cementados o con resinas – pernos Swellex – hidroboll – pernos expansivos – cables cementados – Mallas para sostenimiento: electro soldadas- mallas tejidas – sujeción con splitset – sujeción con Graps- refuerzo con cemento lanzado Arcos de acero – Cuadros de 12 a 14 pies Paso de derrumbes, Fallas y zonas rocosas de calidad muy baja : Marchavantes . Paraguas. TOPÍCOS: Rocas expansivas - Estallidos de roca - Recomendaciones técnicas.

OCTAVA SEMANA -

PREPARACIONES EN MINERIA SUBTERRANEA MECANIZADA

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Preparación de vías de acceso al Yacimiento: Carreteras - zonas de acumulación Labores Horizontales: Cruceros - Galerías – By Pass – Costo / beneficio – Seguridad. Diseño de Rampas: Cálculos – operatividad – Secciones – Costo / Beneficio – Seguridad Tipos de Rampas – Labores Auxiliares : Cámara de acumulación – Cámaras de carguío o mixtos – cámaras de sub estación – Cámaras de cajas eléctricas de trabajo - Cámaras de Refugio y/ o estacionamiento – Cámaras de bombeo Estandarización de Servicios: secciones de cunetas – cáncamos para servicio eléctrico – Agua /aire - mangas de ventilación – identificación código de colores.

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NOVENA SEMANA -

VENTILACION

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Construcción de chimeneas: Chimeneas Alimak ; Características – secciones y longitudes - Costo / Beneficio Chimeneas Raise Borer: Características – secciones y longitudes - Costo /beneficio Calculo de Flujo de Aire – Normatividad de Gases - ventilación Natural – ventilación Forzada Ventiladores / Extractores: Características – Tipos – modelos – Mangas TOPICOS: Ventilación en minas de Carbón – Características DECIMA SEMANA METODOS DE EXPLOTACION EN MINERIA SUBTERRANEA MECANIZADA . 1- CORTE Y RELLENO ASCENDENTE: Parámetros de uso – Preparaciones - Tipo de arranque - Taladros verticales – Avance en Breasting – Equipos - Productividad – Tipos de extracción (Uso de Rampas Basculantes ) – Tipo de relleno ( ventajas y desventajas del tipo de relleno) Sostenimiento – Ventilación – Costos Unitarios. 2- CORTE Y RELLENO DESCENDENTE: Parámetros de Uso – Preparaciones – Tipo de Arranque - Extracción - Relleno – Características del relleno – variaciones del método – Equipos - Secuencias de trabajo – Productividad – Sostenimiento – Ventilación – Costos Unitarios. 5

Ejemplos comparativos mina Paragsha – Volcán, Yauliyacu / Izcaycruz –Quenuales, DECIMA PRIMERA SEMANA 3- SUB LEVEL STOPING (TALADROS LARGOS) Parámetros de uso – Preparaciones – Tipo de arranque (Voladuras por cráteres en reversa – Taladros completos) Equipos – Productividad – Extracción - ventajas y desventajas del método – Sostenimiento – Costos Unitarios Ejemplos Comparativos: Mina Yauliyacu – Mina San Valentín - Mina Casapalca - Minsur 4 – BLOCK CAVING: Parámetros de Uso - Preparaciones - El cono de colapso – Productividad Equipos Utilizados - Ventajas y desventajas del método - Costos Unitarios Ejemplos Comparativos: Mina Yauricocha zona Cachi – Cachi.- Mina El Teniente 5 - SUBLEVEL CAVING: Parámetros de uso – preparaciones – mallas de voladura - Equipos empleados – Extracción – Productividad – Ventajas y desventajas del método – Costos Unitarios. Ejemplos comparativos: Experiencia en Mina Paragsha Zona VI - Volcán

DECIMA SEGUNDA SEMANA 6 – CAMARAS Y PILARES: Parámetros de Uso - Preparaciones – diseño de Pilares – sostenimiento Tipos de rotura (Frontones – Banqueo) – Equipos utilizados – Extracción – Productividad – Ventajas y desventaja del método – Costos Unitarios Variaciones del método: - Uso de equipos de bajo perfil para extracción - Uso de Locomotora de alto tonelaje con nivel principal de extracción Recuperación de Pilares en retirada – Riesgos – Reemplazo de Pilares en avance - Costo / beneFicio . Ejemplos comparativos: Mina cobriza - Mina Raura – Mina Huancapeti (Zona Hércules) DECIMA SEGUNDA SEMANA METODOS MIXTOS DE EXPLOTACION 1 – CORTE Y RELLENO ASCENDENTE CON PILARES (EN CUERPOS) – Parámetros de Uso – secuencia de minado – sostenimiento – Relleno – Equipos – Productividad - Ventajas y desventajas Ejemplos comparativos: Mina Huanzala Zona Sur – Mina Atacocha zona 3600

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2- SUBLEVEL STOPING en vetas de 2.5 m y OPEN UNDERHAND STOPE MODIFICADO en Vetas angostas menores a 0.80 m - preparación – extracción mecanizada – costos unitarios – Ventajas y desventajas. Ejemplos comparativos: Mina Yauliyacu Zona IV y Zona H 3 – Otras combinaciones de métodos DECIMA TERCERA SEMANA CAMBIO DE METODO DE MINADO 1 – CORTE Y RELLENO ASCENDENTE A SUBLEVEL STOPING - requerimientos – costo / beneficio. Ejemplos comparativos: Mina Yauliyacu Zona H 2 - CORTE Y RELLENO ASCENDENTE CONVENCIONAL con cuadros de 8 x 7 a CORTE y RELLENO ASCENDENTE MECANIZADO A SECCION 11.0 M X 5 M – requerimientos – Costo /beneficio. Ejemplo comparativo. Mina horizonte DECIMA CUARTA SEMANA CONSTRUCCION DE PIQUES DE IZAJE Ejemplos

Piques : parámetros de construcción - distribución y cálculo de esfuerzos en el cable de izaje Modelos de piques con jaulas de izaje de personal y baldes de mineral (skip) Costos unitarios de izaje Problemas de seguridad en Piques : accidentes Ventajas y desventajas de los Piques. Bolsillos de acumulación – diseño – Tolvas hidráulicas de control comparativos: Pique Lourdes –Volcán, Pique Montenegro Chungar – Volcán, Pique Yauricocha Pique Excélsior Yauliyacu, Pique Atacocha, Pique Morococha

MATERIAL BIBLIOGRAFICO DE CONSULTA -“Diseño de explotaciones e infraestructura Minera Subterránea” Universidad Politécnica de Madrid. - “Métodos de explotación Subterránea” Universidad del Altiplano - “Explotación por Rampas” Ing. E. Toledo Garay - “Hand book of Mining” PEELE 7

-“Revistas y artículos de Congresos de Minería”

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