Optimización de la Reducción Secundaria y Diseño de Caserones en Minería

Reducción Secundaria en Minería: Métodos y Secuencia de Manejo de Materiales

La reducción secundaria se implementa para cumplir con las restricciones granulométricas necesarias en el traspaso y transporte de material. Los sobretamaños pueden causar problemas tanto en el traspaso del material como en las instalaciones relacionadas, como los buzones.

Métodos de Reducción Secundaria

• Reducción en parrillas: Se utilizan diferentes técnicas, entre ellas:
  • Parches: Se aplica una carga explosiva en la superficie de la colpa (roca de gran tamaño) que, al detonar, provoca su fragmentación. Sin embargo, este método no es muy recomendable debido a su baja eficiencia y posibles riesgos.
  • Cachorreo: Consiste en perforar la colpa con un equipo manual o mecanizado, permitiendo que el explosivo quede confinado adecuadamente para una fragmentación más controlada y efectiva.
  • Martillo rompedor: Se utiliza para la demolición por impacto. Puede ser neumático o hidráulico, siendo el hidráulico más potente y eficiente.

Secuencia Detallada de Manejo de Materiales

La secuencia de manejo de materiales, desde la extracción hasta el procesamiento, es la siguiente:

1. LHD (Load Haul Dump) / Parrilla de chimenea.
2. Parrilla de cámara de reducción secundaria (antes de llegar a los buzones).
3. Continuación de la chimenea de traspaso.
4. Buzón de descarga intermedia.
5. Equipo de transporte intermedio.
6. Parrilla en descarga hacia almacenamiento.
7. Buzones de descarga principal.
8. Equipo de transporte principal.
9. Recepción en chancador (trituradora).

Para lograr una operación eficiente, es crucial garantizar el diseño, construcción y habilitación adecuados de todos los elementos mencionados.

Preparación y Diseño de la Base de un Caserón

Preparación de la Base

La preparación de la base de un caserón incluye todos los desarrollos horizontales y verticales necesarios antes de la producción del caserón. Durante esta etapa, no se opera en régimen de explotación. Las labores que se construyen son:

• Accesos principales y secundarios.
• Niveles de perforación, hundimiento, transporte (principal y secundario) y reducción secundaria.
• Zanjas recolectoras.
• Piques de traspaso.
• Buzones.
• Chimeneas de ventilación.

Producción

La fase de producción comprende las operaciones de explotación del caserón en régimen. Generalmente, existe un período inicial de marcha blanca, donde el ritmo productivo es inferior al régimen productivo normal.

Factores Clave en el Diseño de la Base de Caserones

Al diseñar la base de un caserón, se deben considerar los siguientes factores:

• Ancho efectivo del pilar entre puntos de extracción.
• Distancia entre puntos de extracción.
• Grado de sustentación del nivel base.
• Longitud de las estocadas de carguío.
• Orientación de los puntos de extracción.
• Tonelaje a traspasar en un punto de extracción.
• Armonía en el diseño de la obra.
• Capacidad de carguío y transporte.
• Minimizar el desarrollo.
• Condiciones de seguridad.
• Capacidad de reducción secundaria.

Condiciones y Características de la Malla de Tiraje en Block Caving (BC) y Panel Caving (PC)

La malla de tiraje debe cumplir con las siguientes condiciones:

• Ser lo suficientemente estrecha para que los volúmenes traspasados se intercepten, evitando la pérdida de material y la dilución prematura.
• Ser lo suficientemente amplia para maximizar el área de sustentación del nivel base, minimizar el costo de desarrollo y permitir la operación eficiente de los equipos.
• Ser equidistante en los puntos de extracción en cualquier dirección considerada.

Características de una Buena Malla de Tiraje

• Densidad de la malla: Número de puntos de extracción por unidad de área.
• Distorsión: Variación en la forma y tamaño de las celdas de la malla.
• Anisotropía de la malla: Diferencia en las propiedades de la malla en diferentes direcciones.
• Holgura de la malla: Espacio libre entre los puntos de extracción.
• Sustentación de la malla: Capacidad de la malla para soportar las cargas del mineral extraído.

Tipos de Mallas

• Espina de pescado.
• Henderson.
• El Teniente.