Fundamentos del Stoping y Métodos de Explotación en Minería Subterránea

Definiciones Fundamentales en la Explotación Minera

Stop (Caserón): Sitio de la producción del mineral en un cuerpo mineralizado. El conjunto de estos constituye una excavación grande formada por la explotación del depósito.

Stoping: Es la operación de realizar la movilización de mineral in situ y dejar la mina vacía. Es el núcleo del proceso de producción de la mina.

Para realizar un buen stoping se debe llevar el control de rendimiento de la roca mineralizada, las cajas y el rendimiento geomecánico del sector de la mina completa.

Infraestructura Básica de Minas Subterráneas

• Chimeneas de ventilación
• Chimenea de acceso
• Niveles y subniveles
• Piques de traspaso
• Rampas
• Nivel de transporte
• Subniveles de ventilación

Tamaño del Stop (Caserón)

Es la zona de influencia de la extracción. Por lo que el diseño del caserón depende de la localización, diseño y rendimiento operacional.

Los layouts de los caserones son un conjunto de conceptos ingenieriles y operacionales que desarrollan lo que se llama "Métodos de explotación".

Diseño de los Stoping

Se deben tomar datos de terreno para ver el esfuerzo generado por esta actividad, disturbio y relajación del macizo rocoso. Esto permite determinar si se necesita un refuerzo para realizar el stoping (caseroneo) mientras se extrae o si se soporta naturalmente.

12.2 Respuesta del macizo rocoso a la actividad de stoping

Las dimensiones de la excavación pueden ser de las mismas dimensiones del cuerpo mineralizado. Se debe evaluar la competencia de la roca huésped durante la explotación del sector. También se debe describir que alrededor del macizo rocoso existe un campo cercano y campo lejano, de manera de definir la zona de influencia de la excavación.

Existen diseños de explotación los cuales son proyectados para restringir los desplazamientos de rocas, tanto en el campo cercano como en el lejano, en magnitudes elásticas. Esta prevención de desplazamientos se acompaña de un incremento de esfuerzos en las áreas de apoyo, en donde el perímetro está soportado por pilares remanentes.

Un método de explotación por hundimiento es una estrategia geomecánica implementada, en donde se genera un desplazamiento pseudorrígido del cuerpo rocoso encima de una excavación del cuerpo mineral. A medida que avanza la extracción, se propaga el desplazamiento a través del cuerpo mineral para el campo lejano y cercano, al contrario de los métodos soportados.

El método soportado restringe los desplazamientos del macizo rocoso, manteniendo el comportamiento pseudocontinuo. El método no soportado induce el desplazamiento, explotando el comportamiento discontinuo con los esfuerzos de confinamiento relajados.

El método soportado es exitoso solo si el esfuerzo compresivo mantiene las propiedades continuas del macizo en el campo cercano. El método de hundimiento puede proceder en estados de bajos esfuerzos en el campo lejano, donde se inducen comportamientos discontinuos para desplazar el medio, como también puede utilizarse con esfuerzos inducidos en el campo cercano donde se inicia la fractura y el desplazamiento discontinuo del macizo rocoso.