Diapos Subterranea

 

MÉTODO DE EXPLOTACIÓN SUBTERRÁNEA CAVING PANEL Integrantes: --

FÁenlgipeelaADrciaozs Juan Pa Pablo Fuentes Eduardo Jara Jorge Muñoz Consuelo Quiroz Carolina Sa Saavedra

Profesor Federico Wellmann

 

Método Panel Caving  -

- Método Masi Masivvo - Alta Altame ment ntee Meca Mecani niza zado do - Basa Basado do en la soca socava vaci ción ón del macizo - Secu Secuen enci ciam amie ient ntoo disti distint ntoo al hundimiento tradicional

 

¿Dónde y cuando se utiliza? ■

 Yacimientos Masivos (Media a  Yacimientos baja ba ja Le Ley) y)

■

Grande Gran dess di dime mens nsio ione ness en tod odos os los sen sentid tidos os (Pó (Pórfido rfidos) s)

■

Área de socavación suficientem suficie ntemente ente grand grandee

■

Altura Altu ra de col colum umna na mi mine nera raliliza zada da pued pu edaa ma mant nten ener er pr prod oducc ucció ión n en el ti tiem empo po

■

Dato import rtaante: Utilizado en Roca Ro ca Pri Primar maria ia

lo

 

DESCRIPCIÓN DEL MÉT MÉTODO ODO DE EXPLOTACIÓN

 

Niveles Nivel de Hundimiento Nivel de Producción Nivel de Ventilación

Nivel de Transporte

 

Nivel de Acarreo o de Transporte Intermedio

Nivel de Preacondicionamiento

Nivel de Reducción Secundaria

 

MALLAS DE EXTRACCIÓN

 

GRAVI VITTACIO CIONAL NAL FLUJO GRA

 

Operativización ■

Determinación de las dimensiones de la malla segerat úativ n ivida laidad s dnede cela sidmi adnade la op oper mina

■

Tipo Ti po de ma maqu quin inar aria ia a ut utililiza izarr –   Largo de zanja –   Dist Distancia ancia entre entre calles

de producción –   Distancia

 galerías de zanja

entre

 

FACTORES TECNOLÓGICOS

 

Recuperación

1

2

3 Método de explotación masivo

 

Frentes de Trabajo Tte. 4 Su Tte. Surr Pa Pane nell Ca Cavi ving ng Co Conv nven enci cion onal al.. ■ Tte. 4 Regimiento Panel Caving   Conve Con venci nciona onall . ■ Pipa Nor te Panel Caving con Hundim Hun dimien iento to Pre Previo vio . ■ Que Quebra brada da Teni enient entee Blo Block ck Ca Cavin ving. g. ■

■

R esedimien rvaiento s to NoPre rtevioP. anel Caving con Hundim Hun Previo ■ Esmeralda Panel Caving con Hundim Hun dimien iento to Pre Previo vio . ■ Is Isla la LH LHD D Pa Pane nell Ca Cavi ving ng Co Conv nven enci cion onal al..

 

Mecanización ■

Tabla de evolución de los métodos de hundimiento:

 

COSTOS Y RITMOS DE PRODUCCIÓN MINA

 

Costo Mina PRODUCCION

Desarrollo

2.42

US$/ton

Extracción

0.55

US$/ton

Voladura

0.51

US$/ton  US$/ton 

Traspaso de mineral

0.25

US$/ton   US$/ton

Transporte

0.65

US$/ton  US$/ton 

Servicios de mina

0.25

US$/ton  US$/ton 

Mantención y reparación

0.31

US$/ton  US$/ton 

Chancado

0.30

US$/ton   US$/ton

Cinta transportadora

1.10

US$/ton  US$/ton 

Mano de obra

2.53

US$/ton  US$/ton 

 

Costo Preparación

 ALTURA Hm [m] 

TONELAJE [kt]

COSTO [US$/m3]

COSTO [US$/t]

67.55 101.32 135.10 270.19 405.29

16.00 16.67 8.00 4.00 2.67

6.15 4.10 3.08 1.54 1.03

100 150 200 400 600

 

Ritmo de Produc Producción ción PRODUCTIVIDAD

El Teniente

33,000 tpd

Regimiento

7,000 tpd

Esmeralda

45,000 tpd

Diamante Norte y Diamante Sur

45,000 tpd

Isla Martillo

4,800 tpd

 

ASPECTOS DE SEGURIDAD Y RIESGOS

 

Seguridad y riesgos ■

Problemática; –   Can Cantid tidad adónele elevad a de fat fatale ales s pro produc ducto to al poc poco o con conoci ocimie mient nto o en el áre área a de prevenci prevención devada riesgo –   Nula preocupación preocupación por por el Autocuidado –   Medidas de seguridad seguridad no reglamentadas reglamentadas –   Falta de departamentos especializados especializados en el área de seguridad –   Accidentes graves como hitos dentro dentro de la seguridad minera

 

La seguridad a través del Tiempo Año 1945

Departamento y/o Normativa Departamento

de

seguridad

e

Higiene

Industrial:

Normat Nor mativa iva Básica Básica de pre preve venci nción ón de riesgo riesgoss 1998

Cre Creaci cióón de Subge ubgere ren nci ciaa de Cont ntrrol de Cal alid idad ad:: ámb ámbito ito amb ambien iental al,, ca calilida dad d de proce ceso soss y seg segurida ridad d, fi fija jaci ción ón de progr programa amass para para e cumpli cumplimie mient ntoo de las Sub Subger gerenc encias ias

2005

Im Imp pleme lement ntaaci cióón del del sist istema de Ge Gesstió tión de segu egurid ridad y salud Ocupa Ocupaciona cional:l: Norma OHSAS OHSAS 18.0 18.001: 01:1999 1999

2006

Jornada  “Vivo la  seguridad”: Impl Implem emen enta taci ción ón de ac acci cion ones es de refu refuer erzo zoss al sist sistem emaa de la ép épooca ca;; Un Ten enie ient ntee co con n ce cero ro accidentes.

2008

Certificació Certifi cación n OHSAS OHSAS 1800: 1800:200 2007 7

2009

Po Polít lítica ica Int Integr egrada ada de Seguri Seguridad dad y Sal Salud ud Ocu Ocupac pacion ional, al, Me Medio dio ambien amb iente te y Cal Calida idad d

 

Riesgos asociados a actividad minera subterránea Riesgo Ries goss de di dise seño ño:: ba basa sado doss en la for orma ma es estr truc uctu tura rall y pr prooye yecc cció ión n de la labo bore res, s, eq equi uipo poss y co com mpon onen enttes en gen ener eral al del mé méttod odoo com omoo los ta tama maño ñoss de gal aler ería íass, ven enti tila laci ción ón,, dist di stri ribu buci ción ón y for orma ma de la lass la labo bore res. s. ■ Ri Ries esgo goss de op oper erac ació ión: n: as asoc ocia iado doss a la pe perf rfor orac ació ión, n, tr tron onad adur ura, a, ca carg rguí uío, o, tr tran ansp sport ortee y servicios, en conjunto de maquinarias, procesos e insumos utilizados para el refinam refi namien iento to del min minera erall ■

 

Riesgos críticos en Panel Caving  ■

Incendios – T ragedi rag edia a ydel humo ende19 1945: 45: Nac Nacimi imient ento o de la leg legisl islaci ación ón sob sobre re hig higien iene e industrial prevención riesgos.

■

Esta Es tallllid idoo de ro roca ca –   Colapso de galería por estallido estallido de roca en 1990: implementación implementación de estudios estudios

 geomecánicos, diseño diseño y sismos. ■

Inun In unda daci ción ón po porr ag agua ua o ba barr rroo –   Escurrimient Escurrimiento o masivo de barro en 2007 2007: Creación de grupos de tarea técnicos

par ara a an anal aliiza zarr y prop opon oner er re reco come men nda daci cion ones es reconocimiento reconocimient o de la cavidad minera, entre otros.

de

con co ntr trol ol

del

ries ri esgo go,,

 

Infraestructura necesaria: disminución del riesgo ■

Exis Ex iste tenc ncia ia de mé méto todo doss pa para ra la di dism smin inuc ució ión n de dell ri ries esgo go de ca cará ráct cter er ob obliliga gato tori rio: o: –   normativa legal existente dictado por el decreto supremo de 1985 1985 que establece el

reglam regl amen entto de se segu guri rida dad d mi mine nera ra,, re refu fund ndid ido o en el D. D.S S N° N°13 132 2 de 20 2002 02,, se establece como objetivo: Establecer el marco regulatorio general al que deben  someterse  somet erse las faenas de la Industria Extractiva Extractiva Minera Minera Nacional para: –   a) Proteger Proteger la vida e integridad integridad física de las personas que que se desempeñan desempeñan en dicha Indus Ind ustri tria a y de aq aquel uellas las qu que e baj bajo o cir circun cunst stanc ancias ias esp espec ecífi ífica cas s y def defini inidas das es están tán ligadas a ella. –   b) Proteger las instalaciones instalaciones e infraestructura infraestructura que hacen posible las operaciones operaciones mineras, y, por ende, la continuidad de sus procesos. –   Crea Creación ción de reglamento reglamentos s de seguridad seguridad y buen buenas as practicas practicas según el mét método odo de

explotación y características del macizo rocoso

 

PANEL CAVING EN CHILE Y EN EL EXTRANJERO

 

PANEL CAVING EN

CHILE

 

–   Sector Nuevo Nivel Mina ■

Será explotado a través del sistema Panel Caving con la variante de hundimiento avanzado avanzado y método de

socavación socavaci ón Crinke Cut. ■ El mineral saldrá a superficie a través de correas transportadoras, de longitud aproximada de 11 kilómetros y con capacidad de mover 10 mil toneladas de mineral por hora, es uno de los mayores en la minería a nivel mundial.

 

División sión And Andina ina – Divi División Andina se ubica a más de 3 mil metros de altura sobre el nivel de mar en la región reg ión de Va Valpa lparaí raíso. so. Las operaciones combinan rajo abierto rto y mina subte subterráne rránea. a. En la actualidad, esta división realiza la explota exp lotación ción de minerales en la mina subterránea de Rio Bl Blan anco co y en la mina mina a rajo ajo ab abie iert rtoo Su Surr. En 2016 División Andina produjo 193 mil to tone nela lada dass de co cobre bre

 

PANEL CAVING EN EL EXTRANJERO A estos se suman otros proyectos proy ectos como Oyu Tolgoi, de Rio Tinto en Mongolia y la mina de Esmeraldas de Muzo, en Colombia.

 

– ■

Mina “Resolutio “Resolution n

Ubicación: Arizona, Estados Unidos Mina “ 

■

Copper ”

–

East”

Cadia

Ubicación: New South Wales, Australia. –

Mina “ Oyu Oyu

Tolgoi ”

Ubicación: Khanbogd, Mongolia. ■ Producción: 430.000 ton/año Cu y 425.000 oz/año Au. ■

– ■

Mina “Henderson”

Ubicación: Empire, Colorado, Estados Unidos. –   Minas de Diamantes Finsch, Cabo Norte

■

Productor de Diamantes

■ ■

Ubicación: 160 km al noroeste de Kimberley Kimberley,, Provincia del Cabo, Sudafrica Tipo de Geología: tubo de Kimberlita alojado en piedras de hierro con bandas

 

VARIANTES DE HUNDIMIENTO

 

Panel Caving  Convencional

Socavación Previa

Socavación Avanzada

 

1. Los Los de desa sarr rrol ollo loss es está tán n ad adel elan anta tado doss re resp spec ectto al frente de socavación, varía entre 100 y 150 15 0 me metr tros. os. 2. Las construcciones también están adelantadas respecto al frente de soca so cavvac ació ión, n, y re retr tras asad adaas re resp speect ctoo al fre rent ntee de desarrollo, a una que varía entre 50 y 100 me metr tros os.. 3. La tronadura de zanja se efectúa por dela de lant ntee de dell fr fren entte de so soca cavvac ació ión. n. 4. El frente de socavación va retrasado respecto a la preparación y, también, respecto a la tronadura de fases de apert ap ertur uraa de ba bate teas as..

 S   e  c   u  e n

 c  i    a  O   p  e r  r   a  c  i    o n  a l  

 

Zona de Abutment Stress ■

Los frentes de socavación y de extracción prácticam práct icamente ente coinci coinciden. den.

■

Las labores del Nivel de Producción están desa de sarr rrol olla lada dass po porr de dela lant ntee de dell fr fren ente te de hu hund ndim imie ient nto, o, por lo que son afectadas por la zona de abutment stress que se forma adelante del frente de hundimiento.

■

La tra tr aye yect ianadedello losNi s es esfu erzo zos prin pr inci cipa pale s ma mayo res, s, afec af ecta tan n ctor laoria zona zo Niv velfuer de Prsod oduc ucci ción ón qles ue se yore ubic ub ica a dela de lant ntee de dell fr fren ente te de hu hund ndim imie ient nto, o, pr prod oduc ucie iend ndoo un unaa prim pr imer eraa de degr grad adac ació ión n de dell Cr Crow ownn-pi pillllar ar y lo loss pi pila lare ress de dell Nivel Niv el de Pr Produ oducci cción. ón.

 

1. Se desarrolla lan n los cr cru uzados de acces esoo y las ca callle less del ni nivvel de so soca cava vaci ción ón,, a 15 me metr tros os de di dist staanc ncia ia entre ent re ella ellas. s.

2. Se socava un área inicial de extensión suficiente para pa ra in incl clui uirr po post ster erio iorm rmen entte un ár área ea en ex extr trac acci ción ón de tamaño tal que permita el inicio del hundim hun dimien iento, to, ex extra trayen yendo do solo el espo esponja njamie miento nto.. 3. Se desarrollan las calles y zanjas del Nivel de Produ Pr oducci cción, ón, baj bajoo el áre áreaa soc socav avada ada.. 4. Se realiza la apertura de bateas de extracción, tambi ta mbién én baj bajoo el ár área ea so soca cava vada da.. 5. Se in iniici ciaa la extracci cióón.

6. Continua el proceso mediante el avance de los frentes de socavación, de desarrollo y constr con strucci ucción, ón, y de ex extra tracció cción. n.

Panel Caving con Socavación Previa

 S   e  c   u  e n

 c  i    a  O   p  e r  r   a  c  i    o n  a l  

 

Zona de Abutment Stress ■

El frente de socavación va adelantado respecto al frente de extracción y algunas labores del Nivel de Producción están desarrolladas por delante no bateas, de se la frente abren de hasta hundimiento, que se ubican perobajo las el área socavada y a cierta distancia detrás del frente de socavación.

■

■

La zona de abutment stress se forma adelante del frente de socavación, esto se ilustra con las flechas rojas verticales en la imagen 9.5., que tiene un menor efecto sobre las labores del Nivel de Producción. Las trayectorias de los esfuerzos principales mayores, que se esquematizan con las flechas curvas de la imagen 9.5, no afectan al Nivel de Producción. Además, como la apertura de las bateas se produce después del paso del frente de socavación, el daño final inducido en los pilares del Nivel de Producción es mucho mejor que en el caso del Panel Caving Convencional.

 

Panel Caving con Socavación Avanzada 1.

Se elabora elaboran n los los cruzados cruzados de acceso acceso y las las calles calles del del Nivel Nivel de Socavación (con normalmente 15 metros de distancia entre las calles) del Nivel de Producción (normalmente 20 metros de ydistancia)

2.

Se inicia inicia la socava socavación ción de un área área inicia iniciall con ext extensió ensión n suficiente como para incluir después un área de extracción de tales dimensiones que permita el inicio del Caving 

3.

Se desarro desarrollan llan las zanjas zanjas del Nivel Nivel de Produ Producción cción debaj debajoo del del frente de socavación

4.

Se abren abren las las bate bateas as de extr extracc acción ión bajo bajo el el frente frente de de socavación

5.

Inic In icio io de de la ext extra racc cció ión n de min miner eral al

6.

Vuelv Vu elvee a ini inicia ciarr la sec secuen uencia cia com comple pleta ta

 

Zona de Abutment Stress ■

La zona de Abutment Stress se forma por delante del frente de socavación, donde

tiene un menor impacto sobre el Nivel de Producción. ■ La tr traayec ecto tori riaa de los es esffue uerz rzos os pri rinc ncip ipal ales es redistribuidos tiende a afectar la part rtee del Nivel de Producción que se encuentra adelantada del frente de socavación, sin emb em bar arggo, com omoo la aper erttur uraa de las batea eass se produce después del paso del frente de socavación, el daño final inducido en los pilares del Nivel de Producción es menor que en el caso de Panel Caving   Convencional.

 

FORTIFICACIÓN EN PANEL CAVING

 

Fortificación usada en Panel Caving  ■

Motivos principales para fortificar: –   Mantener el macizo

rocoso estable –   Cumplir con el

reglamento vigente –   Condicione Condiciones s de

 seguridad óptimas óptimas

–   Desgaste o sobre

excavación en zonas especificas de la mina

 

Accesos y galerías destinadas a producción

Principales sectores que requieren de fortificación

Puntos de extracción Piques de traspaso y ventilación

 

Componentes y sistemas típicos de fortificación en Panel Caving 

■

Lechada para pernos y cables

■

Shotcrete

■

Malla

■

Sistema Perno – Tuerca – Planchuela

■

Sistema Cable – Barril – Cuña – Planchuela

■

Marcos Metálicos en Puntos de Extracción

■

Muros de confinamiento

 

Maquinaria utilizada en general

 

Proyectos relacionados a la fortificación ■

Elementos Prefabricados ( IM2 & ICH)

■

Beneficios esperados: –   Aumento velocidad preparación minera –   Disminución de costos –   Menor exposición exposición de de las personas personas a riesgos. riesgos.

 

Construcción conv convencional encional

 

Construcción prefabricados

 

Proyectos realizados ■

Mina Andes Sur Pipa Pipa División El Teniente Teniente

 

Proyectos realizados ■

Mina Río Blanco III Panel División Andina

 

Resultad Resultados os Consolidados

 

Resultad Resultados os Consolidados