En los inclinados se usa winches eléctricos Pickose de 35 HP y para el traslado de materiales de nivel a nivel se usa winches neumáticos. El material estéril extraído de la mina es depositado en botaderos de desmonte ubicados en las laderas al pie de las respectivas bocaminas.
3.1.2 Labores de acceso
Las principales labores de acceso se encuentran ubicadas como se detalla en tabla 3.01, las cuales son el acceso a las labores de trabajo tanto para el personal como para los servicios auxiliares, extracción de mineral y desmonte, traslado de materiales (madera, máquinas, equipos, explosivos, etc.).
Tabla 3.01 Labores de acceso
NIVEL VETA
2734 LAURA
2712 JUDITH
3.1.3 Organización del trabajo
La organización del trabajo se imparte en una sola guardia que tiene una duración de 8,0 horas, por día.
Guardia inicio 7: 00 am – 12:00 m. Guardia tarde 3: 00 pm – 6: 00 pm.
Los turnos de trabajo son de lunes a sábado, descansando los domingos y feriados.
3.2 LABORES DE EXPLORACIÓN Y DESARROLLO
Los yacimientos filonianos de cobre caracterizados por numerosas vetillas pueden o no guardar relación entre sí, y sus afloramientos predominantemente delgados (del orden de pocos centímetros) se localizan por detección visual, tienen poca profundidad y la determinación de su contenido de mineral es in situ e inmediata. Ello permite discriminar fácilmente las numerosas venillas de cuarzo estéril que también afloran en la zona, y continuar la exploración en la dirección de las mejores leyes.
3.2.1 Exploración
La exploración en mina El Diluvio es de manera artesanal es realizada por grupos de mineros, cada uno cubriendo un área diferente, lo que determina una alta probabilidad de éxito en la exploración con un costo mínimo de inversión.
Cuando la exploración es exitosa, la explotación artesanal ocurre de inmediato autofinanciando la exploración a través de diversos instrumentos económicos, en algunos casos muy propios de las zonas mineras.
3.2.2 Preparación
Una vez que concluye el trabajo de cateo y se conocen las características del yacimiento, se determina el método de explotación. En el caso que se describe los filones o vetas tienen grosor reducido (5 a 15 cm) y leyes que varían de 4,3% a 5,88%). Debido a la falta de recursos económicos y conocimientos técnicos, las vetas presentes son socavones siguiendo el cuerpo mineralizado, con perforadoras neumáticas y a pulso.
Se extrae selectivamente el filón utilizando el método de circado o minado selectivo, que consiste en la perforación, voladura y extracción de la roca que se encuentra debajo de la veta (en el caso de las vetas manteadas horizontales) o de la roca adyacente (en el caso de vetas verticales).
El uso de compresoras puede acelerar el ritmo de avance en 150 veces y se requiere de trabajo grupal (cuadrillas).
El minado artesanal no es una operación simple y rudimentaria; es más bien una de las técnicas más eficientes para la explotación de este tipo de yacimientos, y puede ser mejorada con asesoría profesional.
3.2.3 Explotación
Se aplica el método de corte relleno ascendente convencional; que consiste en reconocer su posición espacial, dimensión y las características mineralógicas del yacimiento, así como el método de circado en labores horizontales.
Últimamente se vienen ejecutando trabajos de exploración en los diferentes niveles con el propósito de encontrar estructuras
mineralizadas y controlar la posible dilución del mineral; el problema que se tiene en la explotación es la ventilación, esto se origina debido a que se va avanzando de acuerdo a la explotación del mineral. El esquema de explotación se ve en la figura 3.01.
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.01 Método de circado
3.2.4 Avance de frente y/o galerías
Los frentes de avance pueden ser: Galerías, cruceros, estocadas, inclinados; los cuales pueden ser labores de exploración y desarrollo, estas labores se trabajan generalmente con secciones de 2,40 x 2,40 y 2,40 x 2,10 que son acordes para iniciar trabajos de preparación y explotación mediante sistemas convencionales de minado.
El ciclo de trabajo para el avance de un frente es el siguiente: 1. Perforación y voladura.
3. Desate y sostenimiento. 4. Limpieza y acarreo. 5. Selección y pallaqueo
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.02 Vista perfil de una galería
3.2.5 Perforación y voladura
3.2.5.1 Perforación
Los avances de cruceros o galerías se realizan perforando la roca en el frente de dicho crucero o galería, mediante una disposición predeterminada de taladros horizontales en donde se coloca explosivo con detonantes o cebos los cuales obedecen a un orden de encendido previamente planificado.
Para la perforación se utiliza máquina perforadora Jack Leg marca SIG modelo PBL 291 K, solo para frentes de avance.
La característica resaltante en el avance de frentes es que la única cara libre es el frente de trabajo, lo que va a originar una voladura de gran confinamiento y en consecuencia los consumos específicos de explosivos van a ser mayores.
a. Perforación manual
Es practicada por la totalidad de mineros al inicio de esta actividad y constituye la base fundamental de sus ingresos y desarrollo futuro.
No requiere de combustible ni equipo alguno, es la más apropiada para lugares remotos de difícil acceso y no requiere de conocimientos técnicos para mantenimiento u operación. La producción no se paraliza por desperfecto de equipo alguno.
Es practicada al iniciar una nueva labor después de hacer un pequeño cateo.
b. Perforación neumática convencional
El crecimiento en la mecanización y niveles de producción en el minado deberán ir acompañados por sistemas de tratamiento cada vez más eficientes desde el punto de vista económico y ambiental.
Requiere de una inversión sumamente alta y de un grupo muy bien organizado en administración, operación y mantenimiento eficiente.
Una inversión de este tipo tiene que estar respaldada por la existencia de labores de riqueza conocida, previamente desarrolladas con perforación manual.
En general la tendencia a la mecanización en la perforación es mayor en las minas con vetas más potentes, aunque de menor ley. Sin embargo, el método de minado preferido continúa siendo el circado y requiere siempre de abundante mano de obra para la labor de arranque, extracción del mineral, remoción del desmonte y limpieza del frente de trabajo.
3.2.5.2 Voladura
En principio la voladura de frentes consiste en la abertura de una cavidad inicial mediante un cuele o arranque que es una disposición de taladros para crear una cara libre y posteriormente la voladura del resto de la sección rompiendo hacia dicha cara libre o cavidad inicial. Ver figura 3.03.
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.03 Malla de perforación y voladura de un frente en veta pequeña
El consumo de explosivos en la perforación manual es de 1 cartucho de dinamita, 1 fulminante y 50 cm de guía de seguridad
por cada taladro de 45 a 60 cm. El ANFO (mezcla de nitrato de amonio y petróleo) se usa muy poco.
En taladros convencionales (compresora y perforadora neumática) el consumo de explosivos es el acostumbrado (3-4 cartuchos por taladro de 1,20 a 1,5 m). En algunas zonas se hace uso extensivo de ANFO, empleando un solo cartucho de dinamita por cada taladro.
El primer riesgo para el minero es el derivado del chispeo de los disparos, pues en oportunidades un solo hombre chispea sucesivamente hasta 6 taladros cargados cada uno con mecha independiente de sólo 50 cm. Afortunadamente, no se han reportado, aún, accidentes por esta causa.
Aun cuando las galerías artesanales son de sección mucho menor que las convencionales, tienen mayor avance puesto que no sólo implican un mayor aprovechamiento de los recursos mineros sino un descubrimiento continuo de mineral valioso. Esta es una particularidad del trabajo artesanal: la simultaneidad de la exploración y explotación del mineral.
Al descubrirse una veta se hace un estimado (aunque en pocos metros y en un área muy reducida) de reservas probadas. Si bien estas reservas son muy reducidas por operación, el gran número de operaciones representa una gran cantidad considerable de mineral.
3.2.5.3 Cuele o arranque
Estos taladros de arranque tienen por objetivo crear una abertura o cara libre hacia la que pueda ser efectuada la voladura del resto de taladros; el tipo de arranque mayormente usado en El Diluvio es el cuele en paralelo con un taladro en el centro vacío de expansión de
mayor diámetro y cuatro taladros son cargados los cuales rompen hacia el taladro vacío llamado de alivio.
Cuando se diseña el arranque, los siguientes parámetros son muy importantes para obtener buenos resultados:
Disposición de taladros.
El burden.
La concentración de carga.
Precisión en el paralelismo.
Fuente: Departamento de Operaciones Figura 3.04 Arranque
3.2.5.4 Ayudas
Las ayudas son los que salen después de los arranques teniendo una cara libre mayor los cuales ayudan al arranque. Ver figura 3.05
Fuente: Departamento de Operaciones Figura 3.05 Ayudas
3.2.5.5 Cuadrantes
Los cuadrantes se encargan de fragmentar las rocas y a la vez cuadrar la sección de trabajo, ver figura 3.06.
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.06 Cuadrantes
3.2.5.6 Taladros de producción
Los taladros de producción se encargan de la rotura de gran cantidad de la roca en el frente a la vez se encarga de dar la sección de trabajo también se les conoce como los flancos. Ver figura 3.07.
Fuente: Departamento de Operaciones
3.2.5.7 Alzas
Estos talados están ubicados en la corona del frente de trabajo los cuales se pueden controlar mediante una voladura controlada para evitar la rotuna exagerada de la corana y la vez evitar debilitar innecesariamente la roca y ahorrar poner más sostenimiento debido las fracturas causadas en la corona. Ver figura 3.08.
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.08 Alzas
3.2.5.8 Arrastre
Los taladros de arrastre se encargan del piso del frente de trabajo y van con una pequeña inclinación hacia abajo para tener mejor facilidad de limpieza y el colocado de sostenimiento. Ver figura 3.09.
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.09 Arrastre
3.2.5.9 Carguío de taladros
El explosivo usado en El Diluvio se debe a la calidad de la roca del frente y la calidad de ventilación en la labor.
En roca muy dura se emplea ANFO cargado neumáticamente con ayuda del aire comprimido. Este explosivo es distribuido por Famesa explosivos como Superfan Dos en una mescla de 94,5% de Nitrato de Amonio y 5,5% de Diésel.
Se carga usando Carmex que es una guía con su fulminante y como cebo o iniciador se usa Emulnos 5000 y Emulnor 3000 con taco de cartón, ver figura 3.10.
Fuente: Departamento de Operaciones
En roca dura y semidura el carguío se realiza con emulsiones (Emulnor 5000 y Emulnor 3000) usando un cartucho como taco, ver figura 3.11.
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.11 Carguío con cartuchos
3.2.5.10 Labores de explotación y producción
Estas labores se realizan mediante los bloques de tajeo, un bloque mide 20 metros de altura el cual viene a ser un nivel a otro nivel los cuales se tajean con un ancho de minado de 0,40 centímetros, la perforación se realiza usando máquinas perforadoras Stoper con taladros verticales de 1,80 metros de altura con un burden de 20 cm y un espaciamiento de 20 cm con taladros verticales inclinados a 85°. Ver figura 3.12.
Fuente: Departamento de Operaciones
La longitud de un tajo es de 60 m si es tajo completo con 3 alas, la longitud de buzón a buzón en un tajo es de 20 m, el puente dejado de la galería al tajo es de 3 metros de altura el sostenimiento realizado en el tajo es puntales de seguridad con plantillas.
Y también se usa pilares o puentes de mineral para controlar la caja techo una vez perforado la el tajo se rellena el tajo con relleno hidráulico que también sirve como sostenimiento.
Para aplicar el relleno hidráulico se pone dos puntales de barricada en cada extremo el ala que se va a rellenar y luego se coloca los saquillos en el piso para que el relleno no fluya hacia el buzón.
3.2.5.11 Cálculos de burden (B) y espaciamiento (S)
El burden es la principal variable de una voladura y tanto el burden y el espaciamiento dependen del diámetro de perforación, la dureza de la roca, el tipo de explosivo, etc.
El espaciamiento generalmente está en relación con el burden y varía de 1,2 a 1,4 del burden.
Para calcular el burden hay una diversidad de fórmulas, una de las más elaboradas es la de Langefors: D B B CxFxS p dx / Pr De donde: B : Burden o piedra. D : Diámetro de perforación en mm. d : Densidad del explosivo usado. Prp : Potencia relativa en peso.
C : Constante que depende de la dureza de la roca.
F : Factor de fijación depende del grado de inclinación del Taladro.
S/B : Relación entre el burden y el espaciamiento.
Sabiendo que:
Diámetro del taladro = 38 mm Densidad explosivo = 1,05 gr/c3 Potencia relativa en peso = 0,68 C (para roca semidura) = 0,72 F (inclinación de 80º) = 0,98 S/B = 1,2 Entonces: D B B CxFxS p dx / Pr 38 2 . 1 98 . 0 72 . 0 68 . 0 05 . 1 B x x x B = 32,04 cm. Por lo tanto: S = 1,2 x B S = 1,2 x 32,04 S = 38,4 cm.
3.2.5.12 Seguimiento antes de la perforación
Lavado de la corona.
Pintado de la malla de perforación. De acuerdo al diseño.
Considerar el burden y espaciamiento según tipo de roca (0,15 – 0,18 – 0,20).
Iniciar la perforación controlando el paralelismo.
Los taladros deben tener una inclinación de 80°
Fuente: Departamento de Operaciones
Figura 3.13 Malla en zigzag
3.2.5.13 Variables controlables en la perforación
Longitud de taladros.
Tipo de corte o arranque.
Distribución de taladros.
Dirección de salida de los tiros.
Malla de perforación.
Caras libres disponibles.
Espaciamiento y burden.
Dimensión de la voladura.
Inclinación y paralelismo.
Configuración del disparo.
Longitud de taco.
Tipo de taco inerte.
3.2.5.14 Parámetros obtenidos de perforación
Labor tajo 220 E (Bz 235 al Camino 250)
Tipo roca Andesita
Tipo malla Zig Zag
Equipo de perforación Stoper marca Canun modelo 260B
Presión de aire 75 lb/pulg2
Tipo de perforación Ascendente o en realce
Grado de inclinación 80º
Ancho de veta 0,12 m
Ancho de minado 0,40 m
Longitud del taladro 1,60 m
Altura de corte 1,60 x Sen 80° = 1,57
Long de frente 12 m
Nº de taladros 60
Diámetro de perforación 41 m
Densidad mineral 3,0 Ton/m3
3.2.5.15 Productividad del tajo
1. Volumen disparado.
V = long frente x altura de corte x ancho de minado V = 15 m x 1,57 m x 0,4 m
V = 9,42 m3
2. Toneladas por disparo. Ton/disp = Vol. x densidad Ton/disp = 11,7 m3 x 3,0 Ton/m3 Ton/disp = 28,26 ton
3. Perforación específica.
Metros perf/ ton = long total perforada / Ton/disp Metros perf/ ton = 1,60 x 60 / 28,26
Metros perf/ ton = 3,39 m / ton
Recomendaciones para el buen rendimiento de perforación
Revisar que maquina este en buen estado.
Marcar malla de perforación.
Reparar fugas de aire y agua.
Revisar aceite de perforación e incrementar si faltase.
Usar atacador para el paralelismo.
3.2.5.16 Estándares de voladura para un tajeo
Labor : Tajeo 220 E
Nivel : 2712 veta Judith
Diámetro del taladro : 38 mm
Ancho de minado : 0,40 m
Longitud del taladro : 1,60 m Longitud de corte : 1,57 m
N° taladros : 60
Tipo de explosivo : Famesa Semigelatina 65 % Peso de un cartucho : 0,080 Kg.
Cart / taladro : 06
Kg. explosivo / tal : 0,71 Kg/tal
3.2.5.17 Datos del explosivo
Dinamitas Famesa Pulverulenta 65% Semigelatina 65%
Densidad (gr/cm3) 1,05 1,14
Velocidad de detonación (m/sg) 3 600 4 200 Potencia en peso TRAUZL (%) 68 74 Poder rompedor Brisancia-Hess (mm) 14 17
Resistencia al agua (horas) Mediana Muy buena Presión de detonación (Kbar) 62 80
3.2.5.18 Cálculo del factor de carga (FC) y factor de potencia (FP)
Vol. Roto = 0,40 x 1,57 x 15 Vol. Roto = 9,42 m3
Ton rotas = 9,42 x 3,0 Ton rotas = 28,26 Ton.
Peso del explosivo = 60 x 6 x 0,08 Peso del explosivo = 28,8 Kg.
F.C. = Kg. explosivo / M3 F.C. = 28,8/9,42 F.C. =3,06 Kg/m3 F.P. = Kg. explosivo / ton F.P. = 28,8/28,26 F.P. = 1,02 Kg/Ton Para un corte de 60 m N° taladros: 240
Vol. Roto = 0,40 x 1,57 x 60 x 3 = 113,04 Ton = 37,68 m3
Peso del explosivo = 240 x 6 x 0,08 = 115,2 Kg. F.C. = 115,2/37,68 = 3,05 Kg/m3
F.P. = 115,2/113,04 = 1,02 Kg/Ton
3.2.6 Ventilación
En mina El Diluvio no se puede profundizar demasiado las labores por la deficiente ventilación y la alta relación costo/ esfuerzo de extracción de desmonte que ello implica. Son estas limitaciones las que inducen a dejar labores muy profundas para buscar nuevos afloramientos; aunque ello ha favorecido el hallazgo de más vetas, es una actividad que requiere de tiempo y esfuerzo adicional y reduce la eficiencia del trabajo minero; además, se deja de lado recursos mineros que podrían ser explotados con algo de apoyo técnico.
No hay que olvidar que las labores bloqueadas con desmonte no están a mucha profundidad, de modo que pueden ser rehabilitadas con relativa facilidad una vez que se cuente con el apoyo de equipo que complemente la abundante mano de obra.
En labores poco profundas se están utilizando pequeños ventiladores centrífugos para sistemas aspirantes generados por motores de 2 HP que conducen aire saturado del interior a través de mangas plásticas, lo que les permite profundizar la labor en frentes de trabajo.
3.2.6.1 Tipos de ventilación
3.2.6.2 Ventilación natural
Es el flujo natural de aire fresco al interior de una labor sin necesidad de equipos de ventilación. En una galería horizontal o en labores de desarrollo en un plano horizontal no se produce movimiento de aire. En labores profundas, la dirección y el movimiento del flujo de aire, se produce debido a las siguientes causas: diferencias de presiones, entre la entrada y salida. Diferencia de temperaturas durante las estaciones.
3.2.6.3 Ventilación mecánica
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, empleando para ello los circuitos de alimentación de aire fresco y de evacuación del aire viciado que le proporcione el sistema de ventilación general.
El objetivo de la ventilación auxiliar es mantener las galerías en desarrollo, con un ambiente adecuado para el buen desempaño de
hombres y maquinarias, esto es con un nivel de contaminación ambiental bajo las concentraciones máximas permitidas, y con una alimentación de aire fresco suficiente para cubrir los requerimientos de las maquinarias utilizadas en el desarrollo y preparación de nuevas labores.
Fuente: Propia