Estrategias de Diseño y Estabilidad en Operaciones Mineras de Rajo Abierto y Subterránea

Aspectos Fundamentales para la Estabilidad de Taludes

Para asegurar la estabilidad de los taludes en una operación minera, es imperativo considerar los siguientes factores técnicos:

• Diseño adecuado: Definición precisa de la altura y el ángulo del talud de banco.
• Ángulos globales: Diseño y mantención rigurosa de los ángulos de talud global.
• Catch bench: Definición de un ancho adecuado para la berma de contención (catch bench).
• Monitoreo: Seguimiento permanente de la integridad de los taludes.
• Cubicación: Control eficiente de los materiales sueltos.
• Drenaje: Implementación de sistemas de drenaje eficientes en los taludes.
• Tronaduras: Diseño óptimo y utilización de técnicas de tronadura controlada.
• Operación: Ejecución adecuada de las maniobras de carguío.

Dimensionamiento Óptimo de Bancos, Expansiones y Rampas en Rajo Abierto

Para maximizar el diseño de un rajo abierto, las dimensiones de los componentes críticos deben equilibrar la operatividad y la seguridad:

Bancos

La altura de los bancos debe ser lo más alta posible para mejorar la productividad, pero lo suficientemente baja para garantizar la selectividad del mineral. El ancho de la berma debe minimizarse para aumentar el ángulo del talud global, aunque debe ser lo suficientemente amplio para contener posibles deslizamientos de los bancos superiores.

Expansiones

Se debe minimizar el ancho de las expansiones para ajustarlo al tamaño de los equipos, buscando simultáneamente que sean lo más anchas posibles para potenciar la productividad y la rentabilidad del proyecto.

Bancos de Contención

Es necesario minimizar su cantidad y ancho para incrementar el ángulo del talud global y reducir la razón estéril/mineral. No obstante, se debe maximizar su presencia cuando sea necesario mejorar la estabilidad y la seguridad del talud global.

Rampas

El diseño de las rampas requiere minimizar su ancho para no afectar negativamente el ángulo del talud global, pero maximizarlo para optimizar el transporte y la seguridad vial. Además, deben ser lo más empinadas posibles para acortar los recorridos de los camiones, considerando que esto puede entrar en conflicto con la seguridad del transporte y las velocidades máximas permitidas.

Etapas en la Construcción de Chimeneas mediante el Método Alimak

La utilización del método de plataforma Alimak implica la ejecución cíclica de las siguientes operaciones:

1. Perforación: Se realiza utilizando máquinas livianas desde la plataforma.
2. Tronadura: Se cargan los tiros, se retira la plataforma a una zona segura y se ejecuta la tronadura.
3. Limpieza y Ventilación: Se limpia la frente con aire y agua para diluir gases y polvo, procediendo además a botar las rocas sueltas (desquinchar).
4. Trepado: Finalmente, la plataforma vuelve a trepar hasta el frente para reiniciar el ciclo.

Nota: Mientras se realiza la perforación, se ejecuta simultáneamente la extracción de la marina que cayó al piso de la labor anterior.

Influencia de la Ley del Mineral y la Geomecánica en la Distancia entre Niveles

La configuración de la distancia entre niveles está supeditada a factores geológicos y mecánicos:

• Ley del mineral: Si la ley es errática o está controlada por estructuras específicas, la distancia entre niveles será menor para evitar una dilución excesiva. En yacimientos diseminados, esta distancia puede ser mayor.
• Calidad geomecánica: Cuando la roca presenta una mala calidad geomecánica, la distancia entre niveles (y el tamaño de los pilares) debe ser grande, mientras que los caserones deben mantenerse pequeños para asegurar la estabilidad.

Orígenes y Tipos de Relleno en el Método Cut and Fill

En el método de explotación Cut and Fill (corte y relleno), el material de relleno puede provenir de diversas fuentes:

• Canteras especiales: Relleno obtenido en superficie desde canteras preparadas específicamente para este fin con el objetivo de abaratar costos.
• Relleno de caserones antiguos: Opción de bajo costo, aunque presenta el inconveniente de consolidarse por la acción de la humedad y la presión de las cajas.
• Estéril de plantas de pre-concentración: Se utiliza cuando la planta se ubica a corta distancia de la mina para evitar altos costos de transporte.
• Relleno hidráulico: Consiste en material de grado fino suspendido en una pulpa base agua que decanta en el caserón. En rocas de caja muy inestables, se suele añadir cemento.
• Relleno creado in situ: La obtención del relleno desde el mismo caserón puede ser ventajosa, especialmente en vetas angostas o aquellas con variaciones en la mineralización.