AYUDANTÍA 4 Métodos de Explotación. Prof: Caroline León V. Mail:
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OBJETIVO DE LA CLASE. Interpreta curvas Tonelaje Ley para una mina y sus
recursos.
Conocer conceptos básicos para aplicación en
ejercicios del método de Rajo Abierto.
CURVA TONELAJE LEY. El cálculo de la curva de tonelaje ley es fundamental,
por cuanto nos permite visualizar la distribución del tonelaje con respecto a la ley de corte que se utilice, dando la oportunidad además de obtener fácilmente la ley media de este.
CONSTRUCCIÓN CURVA TONELAJE LEY
CONSTRUCCIÓN CURVA TONELAJE LEY •
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Es intuitivo reconocer que si consideramos la ley de corte más baja se obtendrá el tonelaje correspondiente a todos los recursos(48.6 Mt). También se debe tener en consideración que si vamos aumentando la ley de corte estamos dejando tonelaje de menor ley de lado(Estéril) por lo cual el tonelaje acumulado disminuye. En consecuencia la ley de corte, solo considera el tonelaje que se
CONSTRUCCIÓN CURVA TONELAJE LEY
- Para obtener la ley media se debe usar como ponderador el tonelaje que representa al intervalo. Además se tiene que considerar como ley representativa del intervalo la marca de clase(mc). - La ley media debe considerar solo los bloques que se encuentran por sobre la ley de corte, por lo cual deberá necesariamente aumentar al aumentar la ley de corte, pues
- En consecuencia para el primer intervalo tendremos que considerar la ley media de todos los bloques. Por lo tanto se tendrá lo siguiente: Lm=(0.15*0.14+0.44*0.2+……+0.15*1.31)/48.6 - Para el segundo intervalo se deberá proceder de la misma manera, pero dejando de lado los bloques de menor ley que 0.17% Cu T( se dejan fuera los bloques del primer intervalo) y se tiene Lm=(0.44*0.2+0.39*0.26+1.36*0.33+…..+0.15*1.31)/48.45( solo se dejaron de lado las 0.15 Mt del primer intervalo)
VISUALIZACIÓN CURVA TONELAJE LEY - De esta forma, para cada ley de corte tenemos asociado un tonelaje acumulado( en el eje de las ordenadas a lado izquierdo) y para ese mismo valor tenemos asociada una ley media en el eje de las ordenadas a la derecha. Esta gráfica es resultado de los resultados obtenidos de las diapositivas anteriores. - En este ejemplo, para una ley de corte de 0.79% Cu T tenemos sobre esta ley 15.41 Mt que tienen una ley media de 0.92% Cu T
CONCLUSIONES. Seleccionando una ley de corte podemos saber el
tonelaje de mineral asociado, la cantidad de tonelaje que dejamos de procesar, la ley media del mineral, el fino, entre otros. La Ley de corte a utilizar por una faena se selecciona de acuerdo criterios económicos que se expresan en distintos algoritmos para su calculo
MÉTODO DE EXPLOTACIÓN. Rajo abierto.
DEFINICIÓN. Una mina a rajo abierto corresponde a "una excavación o un corte hecho
en la superficie de la tierra con el fin de extraer el mineral y que permanece abierto a la superficie durante la vida de la mina." Para exponer y para minar el mineral, es generalmente necesario excavar y remover grandes cantidades de roca estéril y ubicarla en botaderos.
APLICACIÓN. Las minas a rajo abierto tienen amplia aplicación en minas de carbón, y se
utilizan extensivamente en la "roca dura" en yacimientos de baja ley de cobre y en otros minerales de oro, hierro, aluminio, y muchos otras variedades de minerales. Este tipo de extracción se utiliza cuando los yacimientos presentan una forma regular y están ubicados en la superficie o cerca de ésta, de manera que el material estéril que lo cubre pueda ser retirado a un costo tal que pueda ser absorbido por la explotación de la porción mineralizada.
DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO. El suelo y la roca estéril se deben quitar para descubrir los cuerpos
mineralizados. Este proceso se conoce como desarrollo o preparación mínima, el cual puede durar un tiempo corto o algunos años. El rajo se va construyendo en avances sucesivos, lateralmente mediante expansiones programadas y en profundidad con la apertura de nuevos bancos. A medida que se va profundizando en la mina, se requiere ir ensanchándola para mantener la estabilidad de sus paredes. De este modo, se genera una especie de anfiteatro escalonado con caminos inclinados, especialmente diseñados para el tránsito de los equipos, cuya forma es dinámica ya que va cambiando a medida que progresa la explotación.
DEFINICIONES. Banco: cada banco corresponde a uno de los horizontes mediante los
cuales se extrae el mineral. El banco se va cortando por el horizonte inferior, es decir hacia abajo, generando una superficie escalonada o pared del rajo. El espesor de estos horizontes es la altura de banco, la que generalmente mide de 13 a 18 m.
Berma: es la franja de la cara horizontal de un banco, como un borde, que
se deja especialmente para detener los derrames de material que se puedan producir al interior del rajo. Su ancho varía entre 8 y 12 m.
Rampa: es el camino en pendiente que permite el tránsito de equipos
desde la superficie a los diferentes bancos en extracción. Tiene un ancho útil de 25 m, como mínimo, de manera de permitir la circulación segura de camiones de gran tonelaje en ambos sentidos. Esta vía puede seguir un arreglo en espiral uniforme desde la superficie al fondo del rajo ó en zigzag o una combinación de ambos.
RAMPA.
Angulo de talud: el talud o pared de la mina es el plano inclinado que se
forma por la sucesión de las caras verticales de los bancos y las bermas respectivas. Este plano presenta una inclinación de 45° a 58° con respecto a la horizontal, dependiendo de la calidad geotécnica (dureza, fracturamiento, alteración, presencia de agua) de las rocas que conforman el talud. Asimismo, se determinan los lugares donde se ubicarán los botaderos de material estéril, las instalaciones eléctricas, los puntos de suministro de petróleo y agua, las plantas de beneficio, los talleres y las dependencias istrativas, de manera que no sean afectadas por los avances del rajo en un tiempo considerable.
Berma de transporte: deben tener un ancho tal que permita que se
crucen dos camiones y el movimiento de las máquinas de carguío; se considera que cuatro veces el ancho del camión más grande, es una vía de transporte adecuada. Este sistema de extracción permite utilizar equipos de grandes dimensiones, ya que el espacio no está restringido como en el caso de las minas subterráneas, aunque su operación puede estar limitada por el clima, como es el caso de las minas ubicadas en la alta cordillera o la zona central del país.
Ancho mínimo de la expansión: queda definido por el equipo de
carguío, cargando material a ambos lados sobre camiones, tomando como referencia el eje del camión, más la berma de seguridad (3,5 m) y una separación de la pata del banco(2,0 m). El material existente bajo la ley de corte es considerado estéril si no contiene cobre, o mineral de baja ley si tiene algo de cobre que podría ser recuperado a través de otro procedimiento.
ANCHO MÍNIMO DE EXPANSIÓN.
Altura del banco; distancia vertical entre el punto más alto (cresta) de un
banco y del más bajo, pata del banco. Esta queda definida por las características geológicas del yacimiento, tamaño de los equipos, condiciones geomecánicas y varía entre 13 y 18 m.
Expansión: Es un ensanchamiento del rajo, que se inicia en el primer banco
de estéril y que continúa hacia abajo, banco a banco manteniendo el esquema de explotación hasta dejar el mineral a la vista.
BOTADEROS DE ESTÉRIL. Los yacimientos mineros, se encuentran cubiertos por una capa de
material estéril, el que es necesario retirar para dejar al descubierto el mineral. En el caso de yacimientos mineros de cobre, se considera estéril a todo material que incluso contenga cobre en leyes menores o iguales a 0,2%.
Cuando se habla de una relación estéril mineral 3 a 1, se está diciendo que
se debe retirar de la mina tres toneladas de material estéril por cada tonelada de mineral. Este material estéril debe ser necesariamente almacenado en algún lugar; el que debe estar ubicado lo más cerca posible de la mina y sobre una zona estéril para no volver a remover en el futuro con el avance experimentado por la explotación.
PERFORACIÓN.
TRONADURA. En cada hoyo cargado con explosivo, se introduce un detonante de
encendido eléctrico, el que se detona mediante control remoto. Se establece una secuencia de detonaciones entre los distintos hoyos de una tronadura, de manera que la roca sea fragmentada en etapas partiendo de la cara expuesta del banco hacia adentro, con diferencias de tiempo de fracciones de segundo entre cada detonación.
EQUIPOS.