Factores y Criterios Claves para la Selección del Método de Explotación Minera
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Factores Modificadores en la Selección del Método de Explotación Minera
La elección del método de explotación minera ideal está influenciada por una variedad de factores interrelacionados:
- Diseño de la mina
- Geomecánica
- Geología
- Diseño de la planta
- Economía
- Marketing
- Políticas
- Medio ambiente
- Infraestructura
- Aspectos sociales
- Metalurgia
Criterios de Selección de Métodos de Explotación Minera
La selección del método de explotación adecuado se basa en un análisis exhaustivo de diversos criterios:
Características Espaciales
Estas características influyen en aspectos cruciales como la tasa de producción, el manejo de materiales y el diseño general de la mina, incluyendo:
- Tamaño del yacimiento
- Forma del yacimiento
- Disposición del yacimiento
- Profundidad del yacimiento
Geología
El conocimiento geológico del yacimiento es fundamental para determinar si se debe optar por un método de explotación selectivo o no. Los factores geológicos a considerar incluyen:
- Mineralogía (Mx)
- Petrología
- Calidad del mineral (Qx)
- Alteración
- Estructuras geológicas
- Fallas
Geotecnia
La estabilidad del macizo rocoso es crucial para la seguridad y la eficiencia de la operación minera. Los aspectos geotécnicos a evaluar incluyen:
- Capacidad de soporte del terreno vs. posibilidad de hundimiento (caving)
- Propiedades elásticas de la roca
- Propiedades plásticas de la roca
- Esfuerzos in situ
- Competencia del macizo rocoso
Economía
La viabilidad económica es un factor determinante en la selección del método de explotación. Los aspectos económicos clave incluyen:
- Reservas minerales
- Tasa de producción
- Vida útil de la mina
- Costos de operación
Tecnología
La disponibilidad y la eficiencia de la tecnología minera juegan un papel importante en la selección del método. Se deben considerar factores como:
- Porcentaje de recuperación del mineral
- Dilución
- Flexibilidad del método
- Selectividad del método
- Costo de capital
Medio Ambiente y Política
En la actualidad, la sostenibilidad ambiental y la responsabilidad social son aspectos cruciales en la minería. La selección del método debe considerar:
- Impacto ambiental
- Aceptación social
- Cumplimiento de las regulaciones ambientales y políticas
Comparación de Métodos de Explotación
La siguiente tabla presenta una comparación general de algunos métodos de explotación minera comunes:
| Método | Producción (t/d) | Costo ($/t) | Recuperación Minera (%) | Dilución (%) |
|---|---|---|---|---|
| Cámaras y Pilares (R&P) | 1,500 - 10,000 | 13 | 40 | 5 |
| Sub Level Stoping (SLS) | 1,500 - 25,000 | 16 | 40 | 8 |
| Corte y Relleno (CyF) | 500 - 1,500 | 45 | 90 | 2 |
| Sub Level Caving (SLC) | 1,500 - 50,000 | 13 | 75 | 15 |
| Block Caving (BC) | 10,000 - 100,000 | 7.3 | 75 | 20 |
Selección del Método (L1)
La selección del método de explotación sigue una secuencia lógica que considera:
- Características físicas y geológicas del yacimiento
- Condiciones del terreno, incluyendo la presencia de agua subterránea (Fw), la altura de la capa freática (Hw) y la geometría de la zona mineralizada
- Costos de operación
- Tasa de explotación deseada
- Disponibilidad y costo de la tecnología
- Impacto ambiental
Métodos de Clasificación para la Selección
Existen diversos métodos de clasificación que ayudan en la selección del método de explotación minera:
- Boskov and Wright: Este esquema cualitativo se centra en la selección de métodos de explotación subterránea. Considera el espesor del mineral, la inclinación del yacimiento, la resistencia del mineral y la competencia de las paredes. Ofrece cuatro posibles resultados.
- Hartman: Este diagrama de flujo ayuda a decidir entre métodos a cielo abierto y subterráneos. Se basa en la geometría del depósito, las condiciones del suelo y las características de la zona mineralizada.
- Laubsher: Este método se utiliza para seleccionar métodos de explotación subterránea masiva. Su objetivo principal es determinar si el método más adecuado es por hundimiento (caving) o por cámaras y pilares (stoping). Se basa en la clasificación del macizo rocoso y la resistencia del mismo. Utiliza parámetros como el índice de calidad de la roca (RQD), el índice de resistencia geológica (Jv) y la relación horizontal a vertical (RH) para evaluar la estabilidad del terreno.
- Nicholas: Este método determina los métodos de extracción mediante una clasificación numérica y cuantitativa. Primero, clasifica la geometría del yacimiento. Luego, evalúa las características mecánicas de la roca mineralizada, la roca de caja colgante y la roca de caja yacente.
- Hartman y Morrison: Este método realiza una clasificación de los costos mineros relativos. Identifica el método con el costo más bajo, teniendo en cuenta las condiciones del terreno.
Etapas del Método Seleccionado
à 1° Descubrimiento inicial zona. 2° Perfo desarrollo delimitando reservas. 3° Diseño y desarrollo del deposito. 4° Revision y actualización del deposito 5° Fin de la vida mina.