Expo - Selección Del Metodo de Minado

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA EAP: INGENIERIA DE MINAS

SELECCIÓN DEL METODO DE MINADO LOPEZ VALVERDE VALVERDE CRISTIAN

SELECCIÓN DEL METOD0 DE MINADO MINADO •

anál ális isis is de la lass co cond ndic icio ione ness geo eoló lógi giccas, Se fundamenta en el an geomecánicas, geométricas, hidrológicas y de entorno físico, además de la evaluación de las condiciones

económicas. •

La determinación de que método de minado es mejor aplicable a una estructura mineralizada, lo da la evaluación con mucho criterio de las siguientes categorías básicas:

Tabla 1 Pará Parámetros metros de evaluación evaluación de selección del método de de minado P A R A ME T R O S D E E V A L U A C I O N

Geotécnicas

Ocurrencia de mineral mineralizado

Configuración del cuerpo mineral

Seguridad / Regulación

Ambiental

C ON S ID E R A C IO N E S

Litología Agua Subterránea Geofísicas Génesis del mineral Continuidad de zonas mineral dentro de estratos Ocurrencia de mineral dentro de zona mineral (ley mineral) Ocurrencia de mineral económico dentro de zona mineral Dirección Buzamiento Tamaño Forma Intensidad de labor del método Grado de mecanización Requerimientos de ventilación Requerimientos de refrigeración Requerimiento de Sostenimiento de terreno Control de polvo Control de ruido Control de gases Potencial de subsidencia Contaminación de aguas subterráneas Controles de ruido controles de calidad de aire Toneladas de mineral minable

CLASIFICACION DE LOS METODOS DE MINADO La importancia de las características del macizo rocoso en la posibilidad de la aplicación de un método de minado y su influencia en el dimensionamiento de las explotaciones

Sostenimiento natural • • •

Cámaras y pilares Sublevel Stoping Open stope

Sostenimiento Artificial • • •

Cut and Fill Stoping Shrinkage stoping Cuadros de madera (square set)

Hundimiento • • •

Block Caving Sublevel Caving Top Slicing

Tabla 2 Características principales de los métodos de minado

Tabla 2 Características principales de los métodos de minado

VARIABLES EN LA SELECCIÓN DEL MÉTODO DE MINADO Los criterios y orientaciones que deben tenerse en cuenta para seleccionar el método de minado más adecuado para la explotación.

Clasificación de las variables

Las variables de selección deben basarse en una serie de parámetros fundamentales que puedan clasificarse en los grupos siguientes: • Parámetros primarios

Estas están conformadas por las características espaciales del depósito, condiciones geológicas e hidrológicas y propiedades geotécnicas. • Parámetros que resultan de la selección del método

Estas están conformadas por las consideraciones económicas, factores tecnológicos y aspectos ambientales.

 A) Parámetros primarios •

Características espaciales del depósito

Estos son probablemente los de mayor importancia determinativa, ya que ellos definen principalmente la selección entre un minado superficial contra un minado subterráneo y afectan la cantidad de producción 1. Tamaño del cuerpo mineralizado (dimensiones, especialmente altura o espesor) 2. Forma (Tabular, lenticular, masiva, irregular) 3. Ubicación (Horizontal, vertical, inclinado) 4. Profundidad (media y valores extremos)

Condiciones geológicas e hidrológicas Las características geológicas tanto del cuerpo mineral como de la roca adyacente tienen gran influencia en la selección del método de minado. La hidrología afecta a los requerimientos de drenaje y bombeo mientras que la mineralogía gobierna los requerimientos para el procesamiento de los materiales valiosos. •

1. Mineralogía y petrografía (sulfuros vs óxidos). 2. Composición química (primaria, minerales subproducto). depósito (Plegamientos, fallas, intrusiones) 3. Estructura del 4. Planos de debilidad (juntas, fracturas, clivaje del mineral) 5. Aguas subterráneas e hidrología (ocurrencia, gastos, nivel freático)

• Propiedades geotécnicas (mecánica de suelos y

rocas) •

Las propiedades mecánicas de los materiales contenidos dentro del depósito y rocas adyacentes son factores claves en la selección de la clase de método a seleccionar (soportado, sin soporte o hundimiento). Los parámetros a estudiar en este punto son:

1. Propiedades elásticas (resistencia, relación de poisson, módulos de elasticidad, etc.) 2. Conducta plástica o visco elástica (flujo, creep) 3. Consolidación, compactación y competencia (capacidad de las aperturas para permanecer sin soporte) 4. Otras propiedades físicas (gravedad específica, huecos, porosidad, permeabilidad, contenido de humedad)

B) Parámetros que resultan de la selección del método Consideraciones económicas •

•

•

Reservas (tonelaje y leyes Cantidad de producción Vida de la mina

Factores Tecnológicos •

• •

Recuperación de mina Dilución Selectividad, mecanización

Aspectos ambientales •

• •

Control de aperturas Subsidencia Fuerza laboral

TÉCNICAS DE SELECCIÓN DEL MÉTODO DE MINADO •

Existen varias técnicas desarrolladas para la selección de los métodos de minado, entre las cuales a continuación se presentan las más usadas: i.

Método numérico de Boshkov y Wright (1973)

ii. Método numérico de Hartman (1987) iii. Método numérico de Nicholas (1981)

1) Método numérico de Boshkov y Wright (1973)

Wk = weak; stg= strong;

flt= flat stp = steep

Wk = weak; stg = strong; flt = flat stp= steep

2) Método numérico de Hartman (1987)

3) Método numérico de Nicholas (1981) Determina la factibilidad de los métodos de minado por valorización

numérica, el primer paso es clasificar la geometría y la distribución de leyes de acuerdo la tabla de geometría del yacimiento y distribución de leyes, las características mecánicas del mineral, de la caja techo y de la caja piso son similarmente clasificadas, usando la tabla de características geomecánicas.

Tabla 3 Valoración de la geometría y distribución de leyes de diferentes métodos de minado. A)

Tabla 4 Valoración de las características geomecánicas del mineral, caja techo y caja piso de los diferentes métodos de minado

B)

C)

D)

Tabla 5

Factores de peso de Nicholas. K

RANKING = A*K1 + B*K2 + C*K3 + D*K4

EJEMPLO PRÁCTICO CASO: Veta Matacaballo del Nv 642 de la mina Reliquias. Corporación Minera Castrovirreyna S.A.

Parámetros primarios

Fuente: Informes internos Corporación Minera Castrovirreyna.

El análisis de estos parámetros se realizara con el método numérico de Nicholas, para esto se realizara una clasificación de los parámetros antes mencionados de acuerdo a como lo expone el método numérico de Nicholas, esta clasificación se presenta en la tabla que a continuación se presenta:

SOLUCION: Clasificación de los parámetros según método numérico de Nicholas. Veta Matacaballo del Nv 642 - Mina Reliquias. 1) Factibilidad técnica Parámetros primarios

Fuente: Informes internos Corporación

Minera Castrovirreyna.

 Análisis de los parámetros primarios Al realizar el análisis de los parámetros primarios con el método numérico de Nicholas, obtenemos cuatro métodos de minado que se adecuan a los parámetros primarios (espaciales, geológicos y geomecánicos), todos estos con diferentes valores pero muy cercanos. TABLA 6 Resumen del análisis con el método numérico de Nicholas

OJO: Para estos cuatro métodos de minado se analizaran los parámetros que resultan de la selección del método, es decir estos cuatro métodos de minado pasaran a la factibilidad económica.

2) Factibilidad económica Parámetros que resultan de la selección del método

 Análisis de los parámetros que resultan de la selección del método TABLA 7 Resumen del análisis de parámetros que resultan de la selección del método.

De este análisis; tomando en consideración los lineamientos estratégicos de la empresa (expectativas de crecimiento), el método de minado para la recuperación de los rellenos antiguos y diseminados que mejor se adecua técnica y económicamente sería el Sub Level Stoping, seguido por el Cut and Fill Stoping.

3) Estimación de costos y análisis económico Antes de las estimaciones se definen los parámetros del diseño geomecánico y operacional para los dos métodos de explotación

 RESERVAS

MINABLES Y VALOR DE MINERAL

59,288.89 t

63,667.17 t

•

•

Para la estimación del valor de mineral de ambos métodos de minado, primero obtendremos las leyes minables o diluidas, considerando las leyes geológicas y la dilución de cada método de minado. Obtenidas las leyes minables y considerando los valores de punto de cada contenido metálico obtendremos el valor del mineral para cada método de minado, esto se resume en la tabla que se presenta:



ESTIMACIÓN DE LOS COSTOS DE MINADO •

Costo de minado de Sub level Stoping.

Costo de minado de Cut and fill Stoping (cont.).

De los resultados obtenidos de la estimación de los costos de minado, se observa que el costo de minado del Sub level stoping es el 71.4% del costo de minado del Cut and fill stoping, siendo los costos más influyentes para esta diferencia el costo de acarreo, sostenimiento, relleno y los servicios administrativos de mina.



ESTIMACIÓN DE LOS COSTOS DE PRODUCCIÓN



ESTIMACIÓN DE LOS COSTOS DE OPERACIÓN

Costo de operación de Sub Level Stoping

Costo de operación de Cut and Fill Stoping

EVALUACIÓN ECONÓMICA •

Antes de realizar la evaluación económica de los métodos de minado en evaluación, se deben determinar las reservas minables, ritmo de producción y periodo de explotación o vida de tajo. Estos se resumen a continuación para los métodos de minado en evaluación: Reservas minables, ritmo de producción y vida de tajo para los métodos de minado en evaluación (SLS y CFS).