GEOMECANICA APLICADA AL PLANEAMIENTO Y EXPLOTACION DE YACIMIENTO DE MINERIA SUBTERRANEA PARTE 2

8

Costos de in nversión y e producción ‐‐ $/t

TAMAÑO DE PRODUCCION OPTIMO

Capacidad de producción de mineral – t/ano 15

I. Planeamiento de explotación subterránea

LA GEOMECANICA EN EL PLANEAMIENTO DE EXPLOTACION Modelo geotécnico (Mecánica de rocas, geología, estructural, hidrogeología, topografia)

Información base

Geomecanica

Criterios de diseño Clasificación del macizo rocoso

Propiedades mecánicas

Herramientas

Métodos geológicoestructural

Métodos de minado

Mecanismos de inestabilidad

Proyecto minero y planes mineros

Modelo hidrogeológico

Tipos de soporte

MODELO GEOTECNICO MECANICA DE ROCAS OPERATIVA

16

Geotecnia de rutina

Requerimientos de fortificación o soporte

Análisis de estabilidad

Proyectos especiales

Parámetros de diseño

Secuencia de explotación

Apoyo a planificación corto, mediano corto, mediano y largo plazo. y a operación mina

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9 LA GEOMECANICA Y TIPOS DE PLANEAMIENTO DE  EXPLOTACION Geomecanica GEOMECANICA OPERATIVA Geotecnia de rutina

Requerimientos de fortificación o soporte

Análisis de estabilidad

Proyectos especiales

Parámetros de diseño

Secuencia de explotación

Apoyo a planificación corto, mediano y largo plazo. Y a operación mina

Emisión de recomendaciones de soporte e interacción de las obras en desarrollo y producción

Plan trimestral

17

Plan mensual

Recomendaciones puntuales

Plan semanal

I. Planeamiento de explotación subterránea

INFORMACION GEOTECNICA BASE RAMPA Y NIVEL 1180 CELDA C1

RQD

9

3

Ja 1

Jw

60

1

SRF 2,5

8,00

C2

55

9

1,5

1

1

2,5

3.67

Jn

Jr

Q

C3

60

6

1,5

1

1

2,5

6,00

C4

42

10

3

09 0,9

1

25 2,5

5 60 5,60

C5

43

10

3

0,9

1

2,5

5,73

C6

54

9

3

1,5

1

2,5

4.80

C7

35

12

3

2

1

2,5

1,75

C8

53

9

3

1,5

1

2,5

4,71

CELDA

RQD

Jn

Jr

Ja

Jw

SRF

Q

ACCESO. 1180 (Q1)

55

6

1,5

2

1

2,5

2,75

LITOLOGIA ANCLA ‐ MALLA SHOTCRETE ANCLAJE ANCLA + MALLA + ZARPEO

FALLAS MAYORES FALLAS INTERMEDIAS FRACTURAS O DIACLASAS

18

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10 PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO  Los planos trimestrales son generados en base a la información de sondajes, de la interpretación geológica estructural, y de las proyecciones de fallas y fracturas detectadas durante las obras anteriores y de la misma obra.  Es importante considerar que la interpretación de la calidad del macizo rocoso que tendremos durante la construcción de la obra puede variar en algunos casos. Objetivos  Anticiparnos a posibles problemas geomecanicos durante el proceso de la obra y resolverlos.  Que planeación contemple dentro de sus planes semanales o mensuales los tiempos de fortificación en el ciclo de minado. 19

I. Planeamiento de explotación subterránea

EJEMPLO DE PLANES MENSUALES Y SEMANALES

20

UBICACIÓN

RECOMENDACIÓN

RAMPA  CORONA DE  ORO

Disparos de 3.5 mts, Realizar voladuras bien  controladas Amacice mecanizado superficial sin dañar  tanto la obra por presencia de bloques. C Concreto lanzado 2º de espesor t l d 2º d F 250 d Fo‐250 de  piso a piso. Anclaje dywidag de 8 pies ( cartucho de  cemento con plantilla 1 x 1 hasta 1.20 mts de  piso. Nota: soporte disparo a disparo

OBSERVACIONES

21.0 metros de avance Anclas Dywidag 231 Pzas. Shotcrete 26 M3

DETALLES DE FORTIFICACION

RAMPA 910‐ 900

Disparos de 3.5 mts. Realizar voladuras bien controladas Amacice mecanizado, reamacice. Anclaje dywidag de 8 pies ( cartucho de cemento con plantilla 1.20 x 1.20 hasta 2.00 mts del piso + malla. N t soporte Nota: t disparo di a disparo. di

17.5 metros de avance. Anclas dywidag 198 pzas. Mallas 36 BPZAS.

RAMPA  CASA  BLANCA

Disparos de 3.5 mts, realizar voladuras bien  controladas Amacice mecanizado, reamacice. Anclaje dywidag de 8 pies (cartucho de cemento  con plantilla 1.00 x 1.00 hasta 1.20 mts del piso +  malla. Nota : soporte disparo a disparo. 

21 mts de avance. Anclas Dywidag 231 Pzas. Mallas 42 pzas

(Propensa a cambios de soporte por cambio de calidad de roca)

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11 EJEMPLO DE UN PLAN DE SOSTENIMIENTO EN ZONA DE  FALLA Para enfrentar la construcción de drift en Zona de Falla, se sugiere evaluar el proyecto considerando el siguiente soporte:  Mínima sección operación y delimitar la falla lo más alejado posible del dique para dejar un pilar de roca con mas dimensionamiento.  Desarrollo de disparos cortos (largo máximo de 2.0m)  Proyección de primera capa de shotcrete de 4 a 6 cm .  Instalación de marcos ligeros con ancla o cable según lo requiera (cielo) y caja (tabla) Oeste. Según condición instalar pernos o cables en caja Este  Cables lechado completos con espaciamiento de 1.0 m y 1.5 m de distancia entre corridas.  Proyección de segunda capa de shotcrete de 4 a 6 cm solo en marcos ligeros. 21

I. Planeamiento de explotación subterránea

II. ROOM AND PILLAR

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12 MINERIA SUBTERRANEA  Excavaciones tienen distinta vida útil  Infraestructura en roca huésped  Desarrollos en roca huésped o roca mineralizada  Producción implica extraer roca mineralizada • •

23

Pilares a es Contacto con roca huésped

II. Room and pillar

MINERIA SUBTERRANEA  Utilizado para yacimientos de mediana y alta ley  Ritmos de p producción 500‐50000 tpd p  Más selectivo que el método de cielo abierto excepto por los métodos por hundimiento  Problemas de diseño: • • • • 24

Geometría de la mina subterránea Estabilidad y soporte Ubicación de los accesos Logística para el transporte y movimiento de mineral subterráneo

II. Room and pillar

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13 COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA Acceso horizontal (adit, Drift): Excavación horizontal de acceso a la mina Piques (shafts): Excavación vertical de acceso a la mina Chimenea (Ore passes): Excavaciones sub‐verticales dedicadas al traspaso de mineral, personas y en algunas ocasiones utilizadas como cara libre Rampas (Declines or ramps): Son excavaciones horizontales orientadas en espiral con el propósito de conectar dos niveles o acceder a la mina Caserones (Stopes): Corresponden a unidades básicas de explotación de las cuales se extrae mineral. En algunos casos estos caserones son rellenados con material estéril.

25

II. Room and pillar

26

COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA  Explotación subterránea (undergorund mining) – Es el conjunto de conocimiento relacionados a los métodos, sistemas, procesos, equipos y instrumentos que permitam la extracción del minral o estéril según critérios económicos, ambientales y de segurança. Drifts

Headframe

Stope Ventilación  Shaft

Chute  Raise

Skip Miner´s cage Pump Skip filling Station Sump

26

II. Room and pillar

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Ore body

26

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14 COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA Usina Exploración a cielo abierto

Chaminé de ventilacion Travessa Sub nível 1

Pozo de extracao

Frente de exploración Sub nível 2

Rampa Nivel principal 1

Filao

Chamine de minério

Chamine de esteril

Teto Nivel principal 1 Muro Mergulho

Camara de britagem primário

Camara de agua

Estacao de bombeamento Skip ou balde

Pozo Furos de sondagem

Interior

Sistema de carga do skip

Galeria de prospeccao

27

II. Room and pillar

COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA

28

II. Room and pillar

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15 METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA Método con mínimo soporte  o con espacios abiertos

29

Metodos con soporte  adicional o con relleno

Metodos por hundimiento o  derrumbes

1. Cámaras y pilares. 2. Tajeo por subniveles. 3. Cráteres verticales en  retroceso.

1. Corte y relleno  ascendete. 2. Corte y relleno descente. 3. Almacenamiento provisional. 4. Entibacion con cuadros. 5. Tajeos largos.

1. Hundimiento por  subniveles. 2. Hundimiento por  bloques.

1. Son de dilución Intermedia. 2. Mala recuperación Si los pilares Residuales no Pueden extraerse.

1. Altos costos de minado. 2. Alta recuperación y baja dilución.

1. Bajo costo por tonelada 2. Baja recuperación y fuerte dilución

II. Room and pillar

30

METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA Tipo de Yacimiento

Resistencia Pendiente

Fuerte

Fuertes

- Cámaras con pilares ocasionales - Cámaras y Pilares

Tabular potente

Echada

Fuerte

Fuertes

Débil Fuerte

Débiles Fuertes

- Cámaras con pilares ocasionales - Cámaras y Pilares - Rebanadas Hundidas - Cámara Abiertas

Tabular muy potente

Echada

..........

..........

Filones muy estrechos

Vertical

Fuerte/ Débil

Fuerte/ Débil

- Cámaras almacén - Rebanada rellena - Explotación entibada

- Como en masas

Filón estrecho

Echada

..........

..........

- Como en tabulares estrechos

Potencia superior a la entibación económica

Vertical

Fuerte

Fuerts

..........

..........

Débiles

..........

Débil

Fuerte

..........

..........

Débiles

Echada

..........

..........

- Cámara Vacía - Cámara Almacén - Rebanada Rellena - Rebanada Rellena - Malias Cúbicas - Rebanada Hundida - Mallas Cúbicas - Rebanada Hundidad - Mallas Cúbicas - Como en tabulares potentes o masas

V ti l Vertical

F t Fuerte

F t Fuertes

.......... ..........

.......... ..........

.......... Débiles

..........

..........

Fuertes

..........

Débil .......... .......... ..........

Débil Fuerte

.......... ..........

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Método Aplicable

Echada

Masas

II. Room and pillar

Cajas

Tabular estrecho

Filón ancho

30

Mineral

- Cámaras Vacías - Cámaras Almacén - Cámaras y Niveles - Rebanada Rellena - Niveles Hundidos - Mallas Cúbicas - Cámaras Almacén - Cámaras y Niveles - Rebanadas Rellenas - Niveles Hundidos - Bloques Hundidos - Mallas Cúbicas - Métodos Mixtos

30

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16 31

SELECCION DE LOS METODO DE EXPLOTACION Ponderación en función de la geometría y distribución de leyes Clasificación

Valor

Preferido Probable Improbable Desechado

3 – 4 1 – 2 0 ‐49

Método de Explotación

Potencia del mineral

Inclinación

Distribución de leyes

T

I

E

IT

P

MP

Ti

IT

IN

U

D

3

2

3

2

3

4

4

3

3

4

3

3

3

4

2

0

‐49

0

2

4

3

2

4

4

2

0

2

2

1

1

2

4

2

1

4

3

3

1

3

4

1

‐49

0

4

4

1

1

4

4

2

0

‐49

0

‐ 49

4

0

‐49

‐49

4

0

‐49

4

2

0

0

4

2

4

2

‐49

‐49

4

1

0

3

3

3

2

2

1

1

2

4

3

2

1

4

3

2

1

Corte y relleno

0

4

2

4

4

0

0

0

3

4

3

3

3

Estibación con marcos

0

2

4

4

4

1

1

2

3

3

3

3

3

Cielo abierto Hundimiento por bloques Cámaras por subnivel Hundimiento por subniveles Tajeo largo Cámaras y pilares Cámaras almacén

M: Masivo T: Tumbado

31

Forma del yacimiento M

T: Tabular RR: Intermedio

II. Room and pillar

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I: Irregular IN: Inclinado

E: Potente D: Diseminado

ER

MP: Muy Potente ER: Errático

31

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