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INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
MINERIA SUBTERRÁNEA
DEFINICIONES BÁSICAS
Túnel: Labor horizontal, caracterizada por su alto
y ancho (sección) y por la función que
desempeña.
Se excava en forma continua y consta de una o
dos salidas (corta al cerro en uno o dos
puntos). Según la función que desempeña
debemos definir su vida útil
Galería: Túnel sin salida a superficie, que
conecta sectores dentro de la mina.
Esquema
Isométrico
de una
Galería
Sección Transversal
Techo
Caja
Pendiente
0.5 metros
Carpeta
de
Rodado
Piso
Drenaje (puede existir sólo
uno)
0.5 a 1
metro
Art. 368º
Desquinche en una Galería
Desquinche: Sobre excavación de
una sección, en la cual la cara libre
para la tronadura coincide con una
de las paredes o techo de la
sección original.
Desquinche
Corte
transversal
Planta
Isométrico
Estocada
Diagonal
Planta
Estocada: Galería horizontal que se construye
a partir de otra galería mayor y que es
relativamente corta. Esta puede ser utilizada
para
diversas
actividades
como
estacionamiento de equipos por ejemplo.
Isométrico
PARRILLAS
La parrilla es un elemento que permite retener el material sobre tamaño para la función de la
chimenea.
Punto de descarga
Parrilla
Chimenea
El material utilizado puede variar (según la faena), inicialmente se utilizaban tubos metálicos, los
cuales se doblaban y rompían frecuentemente (podían ser rellenos con concreto, pero eran muy
pesados), también es usual la utilización de vigas doble “T” (o “H”).
Para evitar el desgaste prematuro se le añaden piezas de desgaste, de modo que a medida que
se van inutilizando se pueden reemplazar sin tener que quitar la viga completa.
BUZONES
Podemos decir que un buzón cumple funciones de regulación de flujo de material, es decir
actúa como una válvula de descarga.
El sistema del buzón en sí, consta de partes metálicas principalmente, el sistema de
accionamiento puede ser por aire comprimido o hidráulico (depende de la capacidad), debe ser
capaz de abrirse y cerrarse cuando sea necesario y su descarga debe ser siempre sobre un
equipo de transporte.
Regulador de sección actuando
sobre cadenas
REDUCCIÓN SECUNDARIA
Regulador de Flujo
La reducción secundaria se lleva a
cabo por la necesidad de cumplir
restricciones granulométricas en el
traspaso y en el transporte de
materiales.
10 a 15 m
Martillo Picador o
rompedor
(Cadenas)
Subnivel de
reducción secundaria
Parrilla
1)Parche: Carga explosiva que se aplica en la superficie de la colpa y que al detonar provoca la
fragmentación de ella.
2)Cachorreo: Consiste en perforar la colpa con un equipo manual o mecanizado, de modo que el
explosivo quede confinado como corresponde.
3)Martillo rompedor, picador o demoledor: Equipo diseñado para demolición por impacto,
puede ser neumático o hidráulico, manual o mecanizado.
BLOCK CAVING
Hundimiento
de
la
roca,
mediante la utilización de los
esfuerzos naturales que ejercen
los terrenos alrededor de la
zona de interés.
BLOCK CAVING
Consiste en crear una cavidad de
manera que la dinámica de
desplome
no
se
detenga,
extrayendo el mineral por una
malla de puntos ubicados en la
base del block.
BLOCK CAVING
HUNDIMIENTO POR BLOQUES
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.
La extracción del mineral crea una zona de hundimiento sobre la
superficie por encima del yacimiento.
En consecuencia es muy importante el establecer un proceso de
fracturación continuo y completo, ya que las cavidades subterráneas no
soportadas, presentan un riesgo elevado de desplomes repentinos que
originan graves efectos a posterioridad en el funcionamiento de la
explotación.
BLOCK CAVING
El método de hundimiento de bloques resulta ideal en
cuerpos irregulares de grandes dimensiones como son los
yacimientos tipo pórfido cuprífero. El requisito técnico es
que la roca a hundir sea fácilmente fragmentable.
BLOCK CAVING
HUNDIMIENTO POR BLOQUES
Las características de la roca constituyen el factor esencial del
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 (se obtiene mineral mejor fragmentado en el
centro del bloque que en los extremos).
Los trabajos tendientes a romper la base de un bloque determinado, tienen
su inicio en el diseño de la malla, la cual determinará las características del
resto de las galerías componentes del sistema. La determinación de la malla
depende fundamentalmente de las características de la roca.
BLOCK CAVING
HUNDIMIENTO POR BLOQUES
PRINCIPIO DEL METODO
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.
La estabilidad de ésta cavidad dependerá de sus dimensiones,
competencia de la roca y de los esfuerzos existentes en el área.
BLOCK CAVING
HUNDIMIENTO POR BLOQUES
PRINCIPIO DEL METODO
Si se extrae el mineral fragmentado, a medida que se socava, el
equilibrio no se restablece y la socavación continuará hasta la
superficie.
El método de explotación por Block Caving se define luego,
como el derrumbamiento de bloques por corte inferior, el mineral se
fractura y fragmenta gracias a las tensiones internas y efecto de la
gravedad.
Por consiguiente se necesita un mínimo de perforación y
tronadura en la extracción del mineral.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PROCESOS EN MINERIA A CIELO ABIERTO
PROCESO DE TRONADURA
En el uso de productos explosivos y accesorios
para realizar labores de tronadura, siempre
debemos velar por cumplir con todas las
reglamentaciones vigentes de seguridad y
procedimientos operacionales.
Lo primero que se debe hacer es el plano de
diseño de la tronadura (por parte de la empresa
especialista).
Todo diseño de tronadura debe ser entregado en
un plano, en el que se deben indicar a lo menos
los siguientes elementos:
PROCESO DE TRONADURA
Sector a tronar, numero de la tronadura, el
banco, el tipo de material, el tipo de roca,
tipos de explosivos con sus tiempos de
retardo,
secuencia
de
encendido,
identificación de todos los pozos por
cargar, día, hora y nombre del jefe de
tronadura.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
En cada hoyo cargado con explosivo, se introduce un detonante de encendido
eléctrico, el que se detona mediante control remoto.
Se establece una secuencia de detonaciones entre los distintos hoyos de una
tronadura, de manera que la roca sea fragmentada en etapas partiendo de la cara
expuesta del banco hacia adentro, con diferencias de tiempo de fracciones de
segundo entre cada detonación.
SEGURIDAD
FILOSIFIA DE SEGURIDAD
La seguridad tiene prioridad numero uno.
Compromiso con los procedimientos.
Entrenamiento adecuado para realizar tareas en forma segura.
Seguridad esfuerzo de equipo.
Secuencia lógica de la prevención: VER, PENSAR, ACTUAR
CUAL ES LA CONSECUENCIA DE UN ACCIDENTE
La principal consecuencia
¡Es el daño!
¿A QUIENES?
Daño físico a las personas.
Daño a los recursos de la empresa.
Daño económico.
Daño a la imagen de la empresa.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PROCESO DE CARGUIO
El carguío consiste en la carga de material
mineralizado del yacimiento para conducirlo a los
posibles destinos, ya sea al chancado, stock de
mineral o botadero de estéril.
El material tronado es cargado en camiones de gran
tonelaje mediante gigantescas palas eléctricas o
cargadores frontales.
Estos equipos llenan los camiones en una operación
continuada desde que queda disponible el banco
después de la tronadura.
RIESGOS ASOCIADOS
Exposición a partes móviles
Proyección de partículas
Altas temperaturas
Aplastamiento
Caídas
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
EQUIPOS DE APOYO
Los equipos de apoyo, como tractores sobre neumáticos u orugas,
motoniveladoras, cargadores frontales, prestan diferentes servicios a la
operación principal:
-Limpieza superficie perforación
-Nivelación de pisos y huellas de transporte
-Traslado de equipos
TRACTOR NEUMÁTICO
KOMATSU
WD600-3
OPERACION DEL WELLDOZER
• LAS PRINCIPALES OPERACIONES SON:
• APOYO EN EL CARGUIO. (NOTA. ESTE EQUIPO NO DEBE
PERMANECER ESTATICO EN LA FRENTE DE CARGUIO).
• DEBE ENCARGARCE DEL CIRCUITO DE TRANSPORTE.
• NORMALIZAR PRETILES.
• REPARACIONES QUE SOLICITEN LOS OPERADORES DE
CAEX.
• APOYO EN EL BOTADERO.
• CORTAR UN LOMO, EXCAVAR, TRASLADAR MATERIAL,
ETC.
• DEBE SER AUTONOMO. ESTE EQUIPO ES MUY VERSATIL Y
EL OPERADOR DEBE SACARLE UN BUEN RENDIMIENTO EN
LO QUE REQUIERA LA OPERACIÓN.
TRACTOR SOBRE ORUGAS
KOMATSU
D375A-5
TRABAJOS PRINCIPALES DEL EQUIPO:
RUTEAR
EMPUJAR MATERIAL
NIVELAR TERRENOS
MANTENCION FRENTES DE CARGUIO
MANTENCION DE PLATAFORMAS
MANTENCION DE BOTADEROS
CONFECCION DE PARAPETOS O PRETILES
CODELCO División Andina
MOTONIVELADORA
KOMATSU
GD825A-2
FUNCIONES GENERALES DEL EQUIPO:
• NIVELAR TERRENOS
• HACER ZANJAS
• RUTEAR
• HACER CORTE DE TALUD
• MANTENER PISTAS LIMPIAS
• DESPEJE DE NIEVE
CODELCO División Andina
CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y
DEFINICIONES: ANEXO 6
Tiempo Nominal: Tiempo total del periodo (24 horas)
Tiempo Disponible: Tiempo que el equipo esta mecánicamente habilitado para trabajar
Tiempo Operativo: Tiempo durante el cual el equipo esta con operador realizando alguna labor (dentro
de este tiempo están: Tiempo efectivo, Perdidas Operacionales y las Demoras)
Tiempo Efectivo: Tiempo ocupado por el equipo en trabajos para lo cual fue diseñado
Perdidas Operacionales: Para el camión, son los tiempos de espera por equipo de carguío y por espera
para descargar en botadero. Para el equipo de carguío, es el tiempo que espera por camión
Demoras Programadas: Son los tiempos ocupados en Colación y Cambio de Turno
Demoras No Programadas: Son los tiempos ocupados en combustible, traslados, reparación de piso, etc.
Tiempo de Reserva: Tiempo en que el equipo esta disponible, pero no se ocupa por falta de operador o
porque la operación no lo requiere
Tiempo Fuera de Servicio: Tiempo en que el equipo se encuentra en mantención imprevista o
programada
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Procesos en Minería Subterránea:
1. Perforación (definición del lugar de trabajo, marcar frente).
2. Tronadura.
3. Carguio.
4. Transporte.
5. VentilacionReducción secundaria (en caso de requerirse).
6. Acuñadura.
7. Fortificación.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
El material que hemos tronado
deberá ser trasladado hacia
algún lugar, y dependiendo de
las características del material
involucrado deberá disponerse
de un equipo de transporte que
permita esta tarea.
TRANSPORTE
CAMIONES DE BAJO PERFIL
 Para
minería
subterránea,
existen
los
camiones de bajo perfil, que permiten su
acceso y operación en galerías de sección
reducida.
 Sus capacidades van de 30 a 80 toneladas.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
CORREAS TRANSPORTADORAS
La Correa, Cinta o Banda transportadora, permite
transporte de material a granel en forma continua,
principal límite es la granulometría del material
transportar, ya que no permite el transporte de rocas
gran tamaño
el
su
a
de
Con la correa se pueden vencer pendientes significativas
(20% y más).
Alimentador
Impacto por
carga
Rodillos
Transporte
Retorno
Cinta
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PROCESO DE VENTILACION MINAS
La ventilación de una mina puede ser por
inyección, extracción o ambas. En la inyección el
ventilador impulsa el aire al interior de la mina o
de la tubería. En el caso de la extracción el
ventilador succiona el aire del interior de la mina (o
la tubería) y lo expulsa al exterior.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
VENTILACION NATURAL
Es el flujo natural de aire fresco al interior de una
labor sin necesidad de equipos de ventilación.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
VENTILACION MECANICA
Es la ventilación auxiliar o secundaria
y son aquellos sistemas que, haciendo
uso de ductos y ventiladores
auxiliares, ventilan áreas restringidas
de las minas subterráneas
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Concentración: Extracción del mineral de la roca
El objetivo del proceso de concentración es liberar y concentrar las
partículas de cobre que se encuentran en forma de súlfuros en las rocas
mineralizadas, de manera que pueda continuar a otras etapas del proceso
productivo.
Generalmente, este proceso se realiza en grandes instalaciones ubicadas en la
superficie, formando lo que se conoce como planta, y que se ubican lo más
cerca posible de la mina. El proceso de concentración se divide en las
siguientes fases:
Etapa 1: Chancado
Etapa 2: Molienda
Etapa 3: Flotación
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Etapa 1: Chancado
El mineral proveniente de la mina presenta una
granulometría variada, por lo que el objetivo del
chancado es reducir el tamaño de los fragmentos
mayores hasta obtener un tamaño uniforme
máximo de ½ pulgada (1,27 cm).
¿En qué consiste el proceso de chancado?
Para lograr el tamaño deseado de ½ pulgada, en el proceso del chancado se utiliza la
combinación de tres equipos en línea que van reduciendo el tamaño de los fragmentos
en etapas, las que se conocen como etapa primaria, secundaria y terciaria.
En la etapa primaria, el chancador primario reduce el tamaño máximo de los fragmentos a 8
pulgadas de diámetro.
En la etapa secundaria, el tamaño del material se reduce a 3 pulgadas.
En la etapa terciaria, el material mineralizado logra llegar finalmente a ½ pulgada.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Etapa 2: Molienda
Mediante la molienda, se continúa reduciendo el tamaño
de las partículas que componen el mineral, para obtener
una granulometría final máxima de 180 micrones (0,18
mm), la que permite finalmente la liberación de la mayor
parte de los minerales de cobre en forma de partículas
individuales.
¿En qué consiste el proceso de molienda?
El proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de
forma cilíndrica, en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG.
En esta etapa, al material mineralizado se le agregan agua en cantidades suficientes
para formar un fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso
siguiente que es la flotación.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Etapa 3: Flotación
La flotación es un proceso físico-químico que permite la
separación de los minerales sulfurados de cobre y otros
elementos como el molibdeno, del resto de los minerales
que componen la mayor parte de la roca original.
¿Cómo se realiza la flotación?
La pulpa proveniente de la molienda, que tiene ya incorporados los reactivos necesarios
para la flotación, se introduce en unos receptáculos como piscinas, llamados celdas de
flotación.
Desde el fondo de las celdas, se hace burbujear aire y se mantiene la mezcla en
constante agitación para que el proceso sea intensivo.