Explotación por Caserones de Almacenamiento: Shrinkage Stoping

Shrinkage Stoping

En la explotación por caserón almacén, el mineral se arranca por franjas horizontales, empezando desde la parte inferior del cuerpo y avanzando hacia arriba. Parte del mineral tronado se deja en el caserón ya excavado, donde sirve como plataforma de trabajo para la explotación del mineral de arriba y para sostener las paredes del caserón.

La roca aumenta su volumen ocupando cerca de un 70% por la tronadura. Por esto, se debe extraer continuamente un 40% del mineral tronado durante la explotación para mantener una distancia adecuada entre el techo y la superficie del mineral tronado.

Utilizado en yacimientos con:

• Gran manteo (superior al ángulo de reposo del material tronado)
• Roca mineral competente
• Roca de caja medianamente competente a muy competente
• Roca de techo competente
• Límites regulares y bien definidos de mineral
• El mineral no debe degradarse, oxidarse o incendiarse durante su almacenamiento

Preparación:

• Galería base: permite la evaluación del mineral arrancado a la superficie
• Embudos: para recibir la saca y después evacuarla en forma controlada sobre vagones de tren o sobre el piso que la extrae de un equipo de descarga
• Chimeneas: para la extracción del exceso de mineral esponjado
• Galería superior
• Galería de transporte
• Cruzados

Producción

1° Etapa: Extracción del material esponjado

Las operaciones fundamentales son perforación, carguío y transporte.

2° Etapa: Vaciado de cámara

Las operaciones fundamentales son carguío y transporte.

Perforación:

Horizontal, vertical, inclinada.

Perforación de tiros horizontales:

Tiene la ventaja de generar un mejor rendimiento tanto del metro barrenado como del explosivo.

Inconveniente: limita el trabajo del perforista, especialmente cuando se trata de vetas angostas.

Perforación vertical:

No existe inconveniente por la continuidad del trabajo del perforista, puesto que es posible perforar, incluso con bastante anticipación, en toda la grada del caserón.

Perforación inclinada:

Resulta más ventajosa que la perforación vertical, pues así es posible disminuir la pasadura, con la cual aumenta la eficiencia del metro barrenado y del explosivo.

Inconveniente: resulta más engorrosa para el perforista y requiere por lo menos un mayor control. De lo contrario, el obrero rápidamente comienza a alterar el ángulo de inclinación.

Evacuación del esponjamiento:

Evacuación por gravedad, evacuación por buitras.

Evacuación por gravedad:

Se descarga el mineral por medio de embudos ubicados en el techo de la galería base, directamente en vagones del tren. Esta operación es riesgosa debido a que se mueve todo el mineral almacenado y pueden generarse bolsones de aire.

Evacuación por buitras:

Se puede evacuar el mineral en el mismo nivel del caserón a través de chimeneas artificiales que se van construyendo progresivamente en el mineral a medida que la explotación avanza. La marina se puede realizar a mano, con palas autocargadoras, scrapers o palas mecánicas. El sistema más usado consiste en arrastrar el mineral en exceso con un scraper hacia las chimeneas y dejándolo caer directamente en el suelo o en vagones del tren.

Transporte y extracción:

• Convoy
• Camiones de bajo perfil
• LHD
• Skip

Ventilación:

Se debe disponer un circuito de ventilación artificial en casi todos los casos, salvo si se tiene varios caserones antiguos, lo que permitirá tener una sola chimenea de ventilación.

Extracción de la saca almacenada:

La evacuación del mineral acumulado en el caserón depende de la infraestructura de preparación del método: galería base con puente natural o artificial.

Galería base con puente natural:

El puente natural es la masa rocosa que se deja intacta entre el techo de la galería base y el piso del caserón. Sirve para contener el mineral esponjado que se almacenará en el caserón mientras dure la etapa de producción de la unidad de explotación.

Galería base con puente artificial:

Los puentes artificiales son aquellos construidos con materiales tales como (vigas, rollizos, etc.) o fierros (marcos, vigas) construidas con la misma finalidad de los puentes naturales.

Variantes

Rill Shrinkage:

Se cambia el piso horizontal por uno inclinado. Esto tiene la finalidad de incorporar equipos de carguío y transporte más eficientes, lo que a su vez permite incrementar fuertemente la producción.

Inconveniente: el perforista debe trabajar sobre un piso inclinado, lo cual vuelve más insegura esta tarea.

Sostenimiento de las paredes:

• Rollizos
• Pernos
• Pilares de mineral
• Pilares aislados dentro del propio caserón
• Pilares continuos que limitan el caserón en ambos extremos. Igual se pueden recuperar al final de la etapa de arranque, perforando tiros verticales desde la galería superior hacia abajo.