Diseño de Caserones y Variables que Afectan la Dilución en Métodos de Minería

Diseño de Caserones

El diseño de caserones se realiza con la metodología de Mathews, quien incorpora una relación entre el número de estabilidad N y el tamaño de la excavación N=Q´*A*B*C. A es el ajuste por esfuerzo inducido, K: constante tectónica: Esf Hor / Esf Vert, Razón de aspecto del caserón (eje X): Alto/ancho. B es el ajuste por estructuras interceptando la pared a estudiar. C es el ajuste por orientación de la excavación, C=8-7cos(dip). Se utiliza para estimar la estabilidad del techo del caserón y el tamaño de la pared colgante. El radio hidráulico es una medida del tamaño de la excavación.

Variables que Afectan la Dilución en Métodos de Caserones

• RMR de la pared colgante
• El radio hidráulico de la pared colgante
• La velocidad a la cual la pared colgante es expuesta
• Configuración de caserones, aislado, o continuos

Dilución=ton esteril/ton mineral Desarrollos en sls _Nivel de producción: galería de transporte, estocada de carguío, embudos o zanjas: recolecta el mineral, la zanja es continua a lo largo de la base, galería de zanjas _subnivel de perforación: Dispuestos en altura, se disponen con respecto al cuerpo mineralizado _chimenea o rampas de accesos: son realizadas para acceder a los subniveles __chimenea piloto: Sirve de cara libre para tronaduras de producción Arranque: convencional: tiros radiales desde subniveles, diámetro de 2 a 3 pulgadas, tiros 30 m. LongBlast hole: subniveles más espaciados, tiros muy largos 80 m, 45-55m espaciado entre subniveles, diámetros 4.5-6.5 pulgadas, tiros paralelos DTh.

Perforación de producción

• Factores que influyen: Dureza, Tamaño requerido para traspaso, Diámetro de tiros, Largo de tiros, Orientación, Espaciamiento
• Estos factores contribuyen a elegir el equipo de perforación
• Perforación en abanico o tiros paralelos
• LBH: Diámetro: 170 mm, Distancia entre subniveles: 45 – 55 m, Espaciamiento y burden: 6 x 6 m

Tronadura

• Factores: Fragmentación requerida, Diámetro de perforación, Espaciamiento y burden, Condición de tiros, Agua, Tamaño permitido de la tronadura (vibraciones), Dureza del mineral
• ANFO, hidrogeles, emulsiones y ANFOS pesados a granel o empaquetados
• Tronadura secundaria: Perforación y tronadura, Carga cónica
• Manejo de materiales: LHD para carguío y transporte hacia estaciones de traspaso, para luego ser cargado en conos o camiones

Ventilación: se utilizan las galerías de acceso ubicadas al límite del caserón, el aire se inyecta por galería y se extrae por otra, el subnivel de ventilación desvía el flujo hasta chimeneas o rampas

Fortificación: galería de producción se fortifica (perno, malla shotcrete)

Aplicación Vcr: Sección transversal igual LBH, sin cara libre, tronadura contra cara, varias puntos de extracción a la vez

Diferencia entre SLC y BC: SLC hunde el mineral en bloques por subniveles, BC hunde bloques enteros. La roca debe ser suficientemente competente para mantener estable los bloques en SLC, en block la roca no es competente. La tronadura en BC se realiza para propagar la onda expansiva en el cuerpo mineralizado, en cambio en sub level caving se trona de abajo hacia arriba con el fin de que caiga el mineral por subniveles

Características Longwall: Método caving, roca de muy mala calidad, aplicado en minas de carbón o de roca dura, minería continua. Suponga que un cuerpo mineralizado posee 1.4Mt con una ley de 1.3%Cu. La recuperación minera es de 70%. La dilución es del 5%. Las reservas mineras entonces: Tonelaje: 1.4*0.7*1.05 Mt = 1.03 Mt. Ley: 1.4*0.7*1.3/1.03 Mt = 1.24%Cu

Diferentes Tipos de Dilución

• La dilución Planificada es aquella que se estima como porciones de la pared que colapsarán producto de la minería.
• La dilución no planificada es aquella que proviene de la operación de la mina. La dilución no planificada es producto de sobre perforación, diseño pobre de la tronadura o simplemente una mala estimación de la dilución.

Modelos numéricos no lineales se utilizan para estimar la dilución.

Aplicación de LongHole Open Stoping

• Se utiliza en cuerpos de baja potencia menor a 6m
• La altura del caserón no supera los 25 m
• Perforación y tronadura se realiza por el nivel de producción
• El carguío se realiza con equipo LHD telecomandado
• Se utiliza en cuerpos de alta potencia y regulares
• Se utiliza perforación LBH de alto diámetro para alcanzar largos de perforación de hasta 80m.
• La zanja se perfora en retroceso desde la galería de zanja
• En un extremo del caserón se crea una chimenea cara libre para generar el corte inicial
• El burden en este método varía en el rango 1.5-3m