Métodos de Explotación Minera Subterránea: Selección, Ventajas y Desventajas
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Métodos de Explotación Minera Subterránea
Método | Yacimiento | Descripción | Ventajas | Desventajas |
Shrinkage Stoping | Vetas angostas (≥ 10m). Roca caja de baja competencia, mineral de mediana-alta. | Se requiere infraestructura de producción. El avance de la labor es hacia arriba. Esponjamiento del mineral arrancado. | Productividad ≥ 4.500 tpd. | Mediana recuperación (85%). Costoso y riesgoso. Alta dilución (30%). |
Cut and Fill | Yacimientos de alta ley, con fuerte buzamiento (> 50°), cuerpos irregulares y mineralización discontinua. Roca incompetente, potencia moderada. | Método ascendente (realce). El mineral es arrancado por franjas horizontales y/o verticales empezando por la parte inferior. Al extraer la franja completa, se rellena con material estéril (relleno), que sirve de piso de trabajo a los obreros y permite sostener las paredes. | Alta recuperación (≈100%). Alto % selectivo (se explotan zonas de alta ley y se dejan las de baja ley). Es seguro. Alta mecanización. Se adecúa a yacimientos con propiedades mecánicas incompetentes. | Alto costo de explotación. Bajo rendimiento por paralización de la producción en periodo de relleno. Alto consumo de material de fortificación. |
Room and Pillar | Yacimientos tabulares horizontales a subhorizontales, de bajo espesor: estratoligados, estratiformes, mantos de carbón, capas de sal, calizas y dolomitas con Pb. Roca caja y mineral competente. | Explotación de caserones separados por pilares de mena que sostienen el techo, dejando labores abiertas. Techo debe permanecer intacto (se fortifica). Caserones y pilares se distribuyen regularmente%. | Baja dilución (˂ 5%). Recuperación 80-90%. Bajo costo de explotación. Explotación moderada% selectiva. Puede alcanzar mecanización alta. También aplicable a cuerpos con mayor manteo (30-40°). Ampliamente utilizado. | La mena contenida en pilares no es recuperable y no se incluye en cálculos de reserva. Alto costo de producción (10-20 $/t). Baja recuperación (˂ 75%). Problemas si min es muy irregular, si manteo es 45°, mantos potentes. |
Clásico | Depósitos horizontales a subhorizontales de mediano-alto espesor. | Grandes labores para maquinaria de transporte. Franjas horizontales iniciando explotación desde parte superior. | ||
Post | Cuerpos con manteo 20-55°, de amplia altura vertical. | Se rellena inmediata% con estéril las zonas donde ha sido extraída la mena, para mantener estabilidad de pilares, sirviendo de plataforma de trabajo mientras se extrae la siguiente franja de mineral. | ||
Steps | Yacim tabulares con pendiente muy pronunciada (manteo 15-30°), y espesores 2-5 m. | Labor con pendiente ≠ a la del cuerpo min, generando varios niveles de extracción que progresan pendiente abajo, para facilitar la circulación de maquinaria. | ||
Sublevel Stoping | Depósitos con fuerte manteo y bordes regulares, roca caja y mineral competente. Roca estable en piso y techo. | |||
VCR (Cráter Vertical en Retroceso) | Cuerpos con mateo pronunciado, roca caja y mineral competente. | Híbrido. Parte de la mena queda en la labor sirviendo como soporte temporal de las paredes y luego las cámaras son rellenadas con material externo. Galerías de carguío a lo largo del cuerpo min en nivel de extracción. Zona de extracción bajo la zona a explotar. Galerías de acceso en sección superior para perforaciones y carguío de explosivos. | Menor selectividad que Cut and Fill. | |
Sublevel Caving | Cuerpos de menor competencia. | Alternativo a VCR. | Mayor continuidad en la corrida. | |
Block Caving | Cuerpos masivos y de baja ley, grandes dimensiones. Macizo que se rompe en bloques de tamaño manejable. | Método de gran escala. Utiliza la gravedad + stress del macizo para romper la roca en bloques | Baja cantidad de sondajes y tronaduras y volumen de desarrollo masivo. | Método limitado (minas de Fr, Cu-Mo de baja ley, kimberlitas diamantíferas). Se debe disponer de una superficie que se pueda hundir. |
clasificacion de los metodos de explotacion: 1) subterranea: a) naturalmente soportado (room and pillar y sub level stoping). b) artificialmente soportado (shrink stoping, cut and fill, VCR stoping. c) superficie (open pit, strip, quarry) d) placer (gold panning, the sluice, drywashing, vaing/crevicing/dry land dreaging, metal detecting, spining, derging) e) lixiviacion. Otros: explotacion de superficie, subterrenanea, hundimiento.
clasificacion segun condiciones de abandono de los caserones: a) caserones rellenes (shrinkage, cunt and fill) b) caserones vacioes (room and pillar, sub level stoping) c) por hundimeinto (sub evel caving, block caving).
. Cuáles son los métodos futuros de explotación?
- Minería oceánica
- Nódulos marinos
- Minería de asteroides
- Robots
Mina san jose metodo de explotacion, tipo yacimiento, recomendacion. tipo yacimiento son vertas de cobre, plata y oro de 5,1% de cobre y 21 gTtn de plata 85 a 36 metros de profundidad desde la superficie. inicialmente el medoto de explotacion era shrinkage sin embargo este presentaba problemas de dilucion del mineral. la razon detectada por melo fue que despues de sacar el mineral habia un deterioro de las paredes de la caja que contiene la veta, deterioro que era proporcional al tiempo, se podira apreciar el desprendimiento de lajas completas de esta seccion, lo que contaminaba el mineral. por ese motivo se decidio cambiar el metodo de explotacion a uno de banco por subniveles que permitio obtener favorables resultados. a principios de esta decada volvio a ser cambiado el metodo de explotacion como consecuencia de la adquisicion de jumbos de perforacion. el jumbo excava tuneles de seccion amplia, porque tiene mas capacidad de perforacion, explica el ex gerente. a mi parecer el metodo siendo economico y bueno no tuvo el control tecnico adecuado.
tipos de accesos y tipos de piques (ventajas y desventajas):sacavones: labor horizontal o levemente inclinada con una sola entrada que une un pique o galera con el cuerpo mineralizado. es ams barato que un pique mas rapido y seguro. socavones rampas: labor con mayor inclinacion que un socavon, que une el cuerpo mineralizado con la superficie. rampas: labor que una la superficie con otra labor o 2 labores entre si con una inclinacion adecuada para la circulacion de camiones. piques verticales: labor con una inclinacion mayor 45° que puede usarse para la circulacion de personal y de mienral. galerias o niveles. galerias o niveles: labores horizontales con 2 salidad que permiten el transito de personal maquinarias dentro de una mina. estocadas: labores horizontales de unos pocos metros de corrida que sirven como proteccion para personal, estacionar vehiculos o para explotacion. Chimeneas: labores que pueden unir 2 galerias o quedar sin terminar entre las 2 , su funcion es para la ventilacion, exploracion o traspaso de mineral. tuneles: labores horizontales que tienen una entra y salida.
Tipo de pique | Ventajas | Desventajas | Esquema |
Al pendiente interceptando la veta | Desarrollo ordenado, buenos pilares de protección, permite encontrar vetas paralelas. | Costo excesivo (por desarrollo en estéril), deslizamiento al encontrar la veta, se pierde estabilidad y control del terreno. Se puede llegar a perder el pique. |
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Interceptando la veta | Fácil acceso al yacimiento, rápido flujo de carga, menor costo inicial, desarrollo más armónico en los niveles. | Menor control del terreno, puesta de pilares de protección en mineral, alto costo de mantención. |
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Al yacente | Mayor preferencia, seguridad, extracción facilitada por la gravedad, más económico que los demás. | A mayor profundidad aumenta el avance por estéril. |
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Tipos de cuerpos mineralizados: Masivos: cobre porfídico, Tipo Manto: paralelos a la estratificación, potencia limitada (tabulares), Vetiforme: claramente delimitado por roca no mineralizada (gran inclinación), Lenticular o de bolsón: yacimiento aislado, Placeres: oro, plata.