Métodos de Explotación Minera: Comparativa y Características

Tipos Principales de Explotación Minera

Minería a Cielo Abierto (Open Pit)

• Para bajas leyes, cerca de superficie.
• >20K TPD (miles de toneladas por día).
• Moderadamente selectivo porque permite separar y desechar estéril.

Desafíos en Minería a Cielo Abierto:

• Manejo de Estéril/Mineral.
• Diseño de rampas y optimización de producción.
• Diseño de flota de equipos.
• Estabilidad de taludes.

Minería Subterránea

• Para mediana y alta ley.
• 500-50K TPD.
• Más selectivo (excepto métodos de hundimiento).

Problemas en Minería Subterránea:

• Geometría de la mina subterránea.
• Estabilidad y soporte.
• Ubicación de accesos.
• Logística de transporte de mineral subterráneo.

Tipos de Métodos de Explotación Subterránea

Se clasifican en:

• Soportada Natural: Room & Pillar (R&P), Stope and Leave Pillar (SLS).
• Soportada Artificial: Cut and Fill (CyFill), Shrinkage, VCR Stoping.
• No Soportada: Block Caving, SLC Caving, Longwall Mining.

Descripción de Métodos Específicos

Stope and Leave Pillar (SLS)

• Cuerpo tabular vertical o subvertical de mayor potencia.
• El método de longhole open stoping posee una mayor productividad.
• Subniveles de perforación en el intervalo 60-100 m con martillos ITH de 140-165 mm de diámetro.
• Baja dilución: menor a 8%.
• Baja recuperación: menor a 75%.
• Costo: 12-25 $/t.

Vertical Crater Retreat (VCR)

• Se utiliza en cuerpos mineralizados de baja a mediana potencia y en rocas de mediana competencia.

Secuencia de Construcción VCR:

1. Nivel de transporte.
2. Arreglo de galerías de producción.
3. Corte basal.
4. Nivel de perforación.
5. Perforación de tiros largos (menor a 40 m en caso VCR).

• Los disparos generan cortes de hasta 3 m.
• Costo: 15-45 $/t (dependiendo si se rellena o no).
• Dilución: 10%.
• Recuperación: menor a 80%.

Cut and Fill

• Cuerpo tabular vertical o subvertical.
• Cuerpos irregulares.
• Principalmente metales preciosos.
• Potencias de 3 a 10 m.
• La roca de caja es generalmente de baja competencia y la roca mineral de baja a media.
• Los caserones en explotación se pueden separar por muros y losas.
• Rellenos: hidráulicos (colas de relave), material estéril, ambos más cemento, etc.
• Método altamente selectivo.
• Baja dilución: menor a 2%.
• Alta recuperación: mayor a 90%.
• Alto costo de producción: 40-150 $/t.
• Baja productividad: 200 a 4500 tpd.

Shrinkage Stoping

• Vetas angostas (potencia menor a 10 m).
• La roca de caja es de baja competencia y la roca mineral de mediana a alta.
• Productividad: menor a 4500 tpd.
• Alta dilución: 30%.
• Mediana recuperación: 85%.
• Costoso y riesgoso.

Sublevel Caving (SLC)

• Se utiliza en cuerpos mineralizados con orientación vertical y alta potencia (mayor a 40 m).
• La roca de caja es de baja competencia y la roca mineral competente a mediana.
• Productividad: 4000 a 20000 tpd.
• Costo: 7-12 $/t.
• Dilución: alta, hasta un 15%.
• Recuperación: 75%.

Block Caving

• La roca mineral es de mediana competencia.
• La roca estéril de techo debe ser hundible.
• La roca de caja puede ser competente.
• Se induce el hundimiento de la roca a través del corte basal (4-12 m).
• Productividad: 12000 a 48000 tpd.
• Dilución: 20%.
• Recuperación: 75%.
• Costo: 2.1-5 $/t.