Métodos de Explotación y Fases de Descubrimiento en Minería

Métodos de Explotación Minera

Overhand Cut and Fill

Este método se caracteriza por la perforación horizontal realizada por sobre el material de relleno.

Underhand Cut and Fill

En este método, el mineral se encuentra por debajo de la zona rellena, utilizándose típicamente relleno cementado. El proceso comienza en el techo del depósito y avanza descendentemente hasta el nivel de transporte. Se aplica en cuerpos con baja continuidad espacial y en aquellos constituidos por roca mineral y de caja frágil. Presenta una dilución baja (menor al 2%) y una recuperación alta (mayor a 90%), aunque su costo es elevado (60-180 $/t). Es ideal para yacimientos de alta ley.

Shrinkage Stoping

Adecuado para cuerpos tabulares verticales o subverticales de poca potencia y vetas angostas (potencia menor a 10m). La roca de caja suele ser de baja competencia, mientras que el mineral es de mediana a alta competencia. Se remueve únicamente el esponjamiento (~40% del volumen) de la roca tronada; el resto se mantiene almacenado para estabilizar las paredes y proveer de piso al sistema de perforación. Requiere infraestructura de producción. Se caracteriza por una productividad menor a 4500 tpd, alta dilución (30%), mediana recuperación (85%), y es considerado costoso y riesgoso.

Sublevel Caving

Se emplea en cuerpos tabulares verticales o subverticales de gran espesor y cuerpos masivos, especialmente en aquellos con orientación vertical y alta potencia (mayor a 40m). La roca de caja es de baja competencia y la roca mineral es competente a mediana. La explotación se realiza por subniveles, donde se ejecutan en ciclo las operaciones unitarias de perforación, tronadura, carguío y transporte. Consiste en hundir la roca de caja y la pared colgante, permitiendo que el mineral quede en contacto con el estéril y facilitando el acceso de LHDs a través de las galerías de producción. Ofrece una productividad de 4000 a 20000 tpd, un costo bajo (7-12 $/t), una dilución alta (hasta un 15%) y una recuperación del 75%.

Block Caving

Este método es apto para cuerpos masivos con una proyección en planta suficiente para inducir el hundimiento de la roca. La roca mineralizada a hundir debe ser medianamente competente (3A-4A), y la roca estéril de techo debe ser hundible. La roca de caja puede ser competente, como en el caso de chimeneas diamantíferas. Se induce el hundimiento de la roca mediante un corte basal de 4-12 m. El hundimiento se propaga a medida que la roca es extraída, utilizando la infraestructura de producción. Presenta una alta productividad (12000 a 48000 tpd), una dilución del 20%, una recuperación del 75% y un costo muy bajo (2.1-5 $/t).

Narrow Vein Mining (Minería de Vetas Angostas)

Aplicable a vetas con potencias menores a 3m. El diseño se realiza caso a caso, y en algunas situaciones se logra la mecanización. El costo es alto (100 $/t), y se utiliza principalmente en depósitos de alta ley (ej. 20 ppm de oro).

Fases del Descubrimiento y Exploración Minera

Prospección

Se refiere a la búsqueda de mineral o de ocurrencias geológicas con el potencial de convertirse en depósitos mineros.

Exploración

Comprende las actividades destinadas a la evaluación de un prospecto geológico para determinar su tamaño, forma, ley y potencial de beneficio. Usualmente, la prospección y la exploración se confunden y se agrupan bajo el término general de exploración.

Proceso de Exploración

La exploración es el resultado de combinar información de distintas fuentes:

• Mapeo geológico
• Ensayos geofísicos
• Fotografías aéreas
• Muestras de suelo
• Geoquímica de superficie
• Sondajes

Además, se considera el modelo metalogénico, que incluye:

• Alteraciones
• Mineralización
• Litologías
• Emplazamiento
• Estructuras

Es fundamental conocer las propiedades físicas de la Tierra y los principios geológicos para comprender la naturaleza de las ocurrencias minerales. Los ingenieros de minas deben tener conocimientos (sin necesidad de ser expertos) en:

• Geología física
• Rocas y minerales
• Geología estructural
• Depósitos minerales

La presencia de ciertas alteraciones y minerales puede indicar la posibilidad de encontrar mineralización.

Tipos de Descubrimientos Económicos

• Descubrimiento Económico: Ingresos > US$ 20 millones y TIR > 10%.
• Descubrimiento Significativo: Ingresos > US$ 500 millones.
• Descubrimiento de Clase Mundial (“World Class”): Capaz de ser operado continuamente, generando retornos consistentes incluso en periodos de bajos precios, de tamaño suficiente para afectar significativamente las ganancias de una corporación mediana, y posicionado en el tercio de menores costos por unidad de metal entre minas similares.