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CHAPTER 5 THE ENERGY OPTIMIZATION BASED CLUS-

5.4 Experiments

Actualmente el esquema más utilizado, corresponde a una labor receptora de mineral(tipo zanja), que corresponde a una galería construida por la veta, del ancho de la veta, la que se encuentra unida a una galería de producción, que corre paralela a la veta, estas dos labores están comunicada por estocadas, las que permiten el acceso del scoop a la zona de acumulación del mineral, para la excavación del esponjamiento y su traslado a los puntos de carga de camiones o de traspaso a otro nivel.

En la recepción del mineral, también se puede utilizar embudos, como se muestra en la Fig.2.16 método Shrinkage; el uso de embudo sólo acarrea más trabajos, debido a que se debe dejar un pilar para la construcción de los embudos, cada par de embudos alimenta con mineral a una estocada por donde ingresa el equipo de carga y sobre los embudos debe hacerse una labor del largo del caserón (muy similar a una galería zanja) para iniciar la explotación ascendente. Este método fue muy usado, para el carguío con palas montadas sobre rieles, equipos que ya no se usan en minería.

Las dimensiones de los caserones tienden a ser pequeñas de 25 a 30 m de alto y lo mismo de largo.

El acceso de los mineros a sus lugares de trabajo, se realiza por chimeneas construidas en los pilares, que van a los costados del caserón en explotación y también lo pueden hacer

Métodos de ExplotaciónXXXVIII

descendiendo por la chimenea de ventilación, que va por el centro del caserón y que evacua los gases y polvo en suspensión. La chimenea de ventilación mantiene comunicada las áreas de operación con el nivel superior. Las chimeneas se realizan en mineral, en pilares que tiene espesores de 4 a 5 m.

Al interior del caserón pueden dejarse pilares ya sea natural o artificial, con el fin de sostener las paredes del caserón.

2.4.4 CUT AND FILL

PRINCIPIOS

Es un método ascendente (por realce); el mineral arrancado en este caso se evacua totalmente y se reemplaza por un material estéril (relleno) que sirve de piso de trabajo a los equipos y personal de operaciones y al mismo tiempo permite sostener las paredes del caserón y en algunos casos especiales el techo.

APLICACIÓN

Las explotaciones mineras por corte y relleno es aplicado a cuerpos mineralizados de fuerte buzamiento y en estratos con buena a moderada estabilidad y una mineralización comparativamente de alta ley.

El Cut and Fill, permite mejor selectividad que otros métodos como el Sub Level Stoping; pero, el Cut and Fill es preferido para cuerpos mineralizados donde las cajas son irregulares y se encuentran varias vetas mineralizadas dispersas. Por tanto este método permite una explotación selectiva, con alta recuperación de mineral a pesar de encontrarse la mineralización separada y dejar abandonado en los caserones minerales de baja ley.

Métodos de ExplotaciónXXXIX DESCRIPCIÓN

Cut and Fill, excava el mineral en capas horizontales, comenzando el corte en el fondo y avanzando hacia arriba. El mineral es perforado, tronado y excavado con scoop desde las áreas de operación y trasladado a puntos de transferencia de mineral con carga a camiones o vaciado en puntos de traspaso de mineral con dirección a niveles de transporte. Cuando el mineral de una capa ha sido completamente retirado se rellena con arenas, rocas de labores en desarrollo, estériles de superficie, etc. El relleno sirve también para soportar las paredes del área en explotación y de piso para los equipo, tanto la extracción cómo el relleno se realiza con scoop. (ver Fig.2.17)

DESARROLLOS (ver Fig.2.18)

Los desarrollos actuales del Cut and Fill incluye:

 Vía de transporte paralela y a lo largo de la zona mineralizada y también en el nivel principal

 Corte inicial en la base de inicio del caserón, con sistema de drenaje para el agua en caso de relleno con relave

 Rampa en espiral con conexión a las galerías de acceso a los caserones

 Chimenea conectada al nivel superior para ventilación e ingreso de material estéril La separación estéril mineral conlleva una dificultad que se resuelve colocando separadores de pisos: generalmente estos los separadores dependen de la ley del mineral a extraer; por ejemplo en la mina el Indio, cuando las leyes eran muy buenas ponían como separador de piso una capa de asfalto, pero cuando las leyes disminuyeron, el piso era cubierto con correas transportadoras usadas, en otras minas han usado separadores como rieles, tablones, etc.

Métodos de ExplotaciónXL

2.4.5 SUBLEVEL CAVING

PRINCIPIOS

Este método al igual que el Sub Level Stoping, consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles mediante tiros en abanicos y dispuestos según planos verticales o con una cierta inclinación con respecto a la vertical; pero, posee ciertas características que lo diferencian del Sub Level Stoping:

 Es un método por rebaje

 El carguío del mineral Arrancado se efectúa en los mismos subniveles de arranque  La cara libre principal sobre la cual actúa el explosivo, permanece siempre en contacto

con el mineral arrancado o derrumbado, mientras que en el Sub Level Stoping, se tiene un caserón vacío al frente.

 El hundimiento del techo no tiene mayor importancia, ambos métodos se encuentran entre los más productivos y al mismo tiempo entre los más económicos.

Sub Level Caving es una adaptación a cuerpos mineralizados de grandes dimensiones con fuerte pendiente y su prolongación en profundidad. La estabilidad de la roca mineralizada debe ser lo suficientemente competente para permitir el desarrollo de subniveles de producción para que permanezcan abiertos, durante el tiempo que se realizan los trabajos de operaciones mineras, algunas veces es posible poner algunos pernos de anclajes para mejorar su sostenimiento natural. Especial preocupación debe prestarse a pequeñas fracturas para evitar deslizamiento de rocas y también debe controlarse las zonas hundidas en superficie para que el mineral pueda hundirse en forma normal. (ver Fig.2.19)

El hundimiento de la masa rocosa requiere que ambos materiales, tanto la roca mineralizada como la roca huésped fracturen bajo condiciones controladas, así la explotación minera, remueve la roca mineralizada en contacto con estéril y el manejo del mineral se realiza con ayuda de las cajas, que favorece el control del hundimiento en las galerías en producción; esta situación genera efectos continuos de subsidencia en superficie, producto de la explotación y pueden dar origen a zonas peligrosas debido al movimiento continuo de las rocas hundidas. El hundimiento continuo va creando un vacío, en las cavidades de la roca en superficie y es importante controlarlos para evitar colapsos repentinos, los que pueden ser dañinos para las instalaciones al interior de la mina.

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO

La extracción de mineral por Sub Level Caving, vía subniveles, requiere de desarrollos tanto en la zona mineralizada cómo en el espacio regular y vertical. Una planificación sistemática de cada uno de los subniveles, considera galerías paralelas, en la sección del cuerpo mineralizado. A lo ancho de la roca mineralizada, las galerías de producción (subniveles) comienzan desde la caja cercana a las labores de acceso y traspaso de mineral y en cruces continuos, se avanza hacia la caja de explotación del mineral. En cuerpos mineralizados, más angostos, las galerías de producción son dirigidas en la misma dirección de la veta, desde un centro hacia el corte inicial de la explotación.

Métodos de ExplotaciónXLI

Fig. 2.19 Extracto, Sub Level Caving, www.atlascopco.cl DESARROLLOS

El volumen de desarrollos a preparar en este método es extenso, comparado con otros métodos mineros. Sin embargo, los principales desarrollos en galerías a preparar son los subniveles. La construcción de galerías de producción es una simple rutina de trabajo para la mecanización de la mina. Los subniveles desarrollados deben tener un comportamiento eficiente, para un medioambiente de múltiples lugares de trabajo y sus resultados son evaluados según los rendimientos del equipo de perforación y de carguío.

Una rampa de conexión es necesaria para unir los diferentes subniveles y comunicar con el nivel de transporte principal. También, se deberá definir una localización estratégica para ubicar una buitra, para el traspaso de mineral desde los subniveles al nivel de transporte, a lo largo de estos subniveles puede existir más de una buitra, lo que dependerá de la longitud de la zona mineralizada, para el vaciado de mineral con scoop. El mineral es tomado en los subniveles y vaciado en una buitra hacia un nivel de transporte principal donde se puede utilizar camiones para el traslado del mineral a la planta ó punto de transferencia.