Metodología Shrinkage y Diseño de Minas a Cielo Abierto: Aspectos Clave de Ingeniería Minera

Diseño y Preparación del Método Shrinkage en Vetas Mineralizadas

A continuación, se detalla el desarrollo y la preparación del método Shrinkage, diseñado para ser aplicado en una veta con las siguientes características:

• Potencia: 3 m
• Corrida: 600 m
• Profundidad: 450 m
• Techo: 50 m bajo la superficie

Se ha elegido un número adecuado de niveles y caserones por nivel, indicando el tipo de labores, sus longitudes aproximadas y sus secciones.

Dimensionamiento del Yacimiento

El yacimiento se dividirá en 8 niveles de 50 m cada uno, distribuidos de la siguiente manera:

• Pilar: 15 m
• Altura del caserón: 35 m por nivel

Además, se construirán 10 caserones por nivel, cada uno con una longitud de 50 m.

Desarrollo de la Mina

El desarrollo principal consiste en la construcción de una rampa de acceso con las siguientes especificaciones:

• Sección: 4x4 m
• Pendiente: 10%
• Longitud aproximada: 5000 m

Esta rampa permitirá el acceso a todos los niveles de la mina y se ubicará en el flanco yacente del yacimiento.

El segundo acceso de la mina será un pique vertical, ubicado en un extremo del yacimiento, con las siguientes características:

• Diámetro: 3 m
• Longitud aproximada: 500 m

Preparación de las Labores

La preparación de la mina incluye la construcción de las siguientes labores:

• Galería base:
  • Sección: 3x3 m
  • Longitud total: 4800 m (para toda la mina)
• Nivel de transporte:
  • Sección: 4x3 m
  • Longitud total: 4800 m (para toda la mina)
• Cruzados de producción:
  • Ángulo: 60°
  • Sección: 3x3 m
  • Longitud: 20 m cada uno
  • Separación: 30 m entre sí
  • Longitud total: 3200 m (para toda la mina)
• Chimeneas de extracción (para mineral en exceso):
  • Sección: 3x2 m
  • Altura: 32 m por caserón
  • Longitud total: 5120 m (para toda la mina)

El techo de la galería base será desquinchado para ser reemplazado por una losa de hormigón armado. Esta losa servirá como piso para contener el mineral almacenado durante la explotación de cada unidad. En esta losa se construirán los embudos necesarios para descargar el mineral al nivel de transporte.

Ventilación

Para la ventilación de la mina, se utilizará el pique que sirve como segundo acceso. Adicionalmente, se construirá un segundo pique exclusivo para ventilación, asegurando un flujo de aire adecuado en todas las labores.

Optimización del Diseño en Minas a Cielo Abierto

A continuación, se discute cómo deben ser las dimensiones de los bancos, expansiones, bancos de contención y rampas para maximizar la eficiencia en el diseño de una mina a cielo abierto, considerando los compromisos inherentes a cada elemento.

Bancos

Las dimensiones de los bancos presentan un compromiso crítico:

• La altura debe ser lo más elevada posible para mejorar la productividad, pero lo más reducida posible para mejorar la selectividad del mineral.
• El ancho de berma debe ser mínimo para aumentar el ángulo de talud global, pero lo más amplio posible para contener deslizamientos de bancos superiores y garantizar la seguridad.

Expansiones

Las expansiones también requieren un equilibrio:

• Se debe minimizar el ancho para ajustarlo al tamaño de los equipos y reducir el movimiento de estéril.
• Sin embargo, deben ser lo más amplias posible para mejorar la productividad y la rentabilidad de la operación.

Bancos de Contención

La gestión de los bancos de contención implica una dualidad:

• Se debe minimizar su cantidad y ancho para aumentar el ángulo de talud global y disminuir la ratio estéril/mineral.
• No obstante, es crucial maximizar su cantidad y ancho para mejorar la estabilidad y la seguridad del talud global, previniendo fallas mayores.

Rampas

El diseño de las rampas es fundamental para la operación:

• Se debe minimizar el ancho para no disminuir el ángulo de talud global.
• Sin embargo, es necesario maximizar su ancho para mejorar la eficiencia del transporte y la seguridad de los vehículos.
• Deben ser lo más empinadas posible para acortar los recorridos de los camiones y reducir los costos operativos.
• Esto, a su vez, compromete la seguridad del transporte y las velocidades máximas que se pueden alcanzar, requiriendo un balance cuidadoso.