37 73
DRAGA “CABEZA CORTANTE”
Fuerza de corte desarrollada en la “cabeza cortante”. Uso en depósitos aluviales consolidados parcialmente.
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DRAGADO DE GANCHO (CUCHARON DE ALMEJA)
Sólo en minería “Húmeda” Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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38 75
Aplicaciones
Yacimientos aluviales: •
No consolidados.
•
Cerca de superficie.
•
Tamaños de depositos muy pequeños a muy grandes.
Disponibilidad de agua: •
Importancia.
•
!Previene polución!
Ventaja: costos mas bajos.
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1 – 1.3 Minería a Tajo Abierto
El hoyo permanece abierto durante la explotación (sin relleno) Explotación avance en profundidad y hacia los lados. Comúnmente basada en operación Camión/Pala.
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39 77
Elementos de un Tajo
Botaderos Vías Caminos Bancos: • De trabajo • De retención (seguridad)
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Botaderos Espacio suficiente para acomodar todos los desperdicios. Localizados para minimizar distancia/altura de transporte. Localizados para minimizar los recursos para la restauración. Fácil de recuperar. ¡Ojo Oj a medio di ambiente! bi t !
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40 79
APLICACIONES DE LA EXPLOTACION BASADA EN CAMION/PALA • • •
Todo tipo de Todo tipo de materiales. Flexible y versátil. Altos costos de capital y operación.
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TIPOS DE CAMIONES Descarga por atrás
Descarga por el fondo Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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41 81
TIPOS DE PALAS Pala hidráulica
Pala eléctrica (de cables) Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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PALAS HIDRAULICAS Retroexcavadora
Pala frontal Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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42 83
CARGADORES
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Aplicaciones
Todos tipos de yacimientos, particularmente: •
Yacimientos bien consolidados.
•
Yacimientos de roca dura.
•
Yacimientos profundos (no relleno).
Mucha flexibilidad de operaciones: •
Desarrollo rápido.
•
Minería selectiva.
Di t Distancias i d de ttransporte t cortas. t
¿Costos?
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43 85
1 – 1.4 Explotación en Franjas
Strip Mining
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Strip Mining – el Método Se remueve el desperdicio y se tira hacia el lado. Luego se remueve/ extrae carbón. Después se rellena la zanja con los desperdicios removidos id d dell siguiente i i t corte.
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44 87
Minando con Dragas Cavadoras : Características O Operación ó No hay transporte El destino del material es final …. .…a menos que sea necesario Reubicarlo.
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Dimensiones de las Dragas
Tamaño del balde: • Cuanto material es movido /ciclo Largo del brazo • Cuan lejos puede alcanzar. • Max. profundidad para minar. Relación entre estos dos!!!
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45 89
Otras Especificaciones de las Dragas
Velocidad para avanzar: • Facilidad. Facilidad • para reubicarlas. Presión en el suelo: • En líneas férreas. • En “paletas” Velocidad de giro: • Tiempo de ciclo. ciclo Otros.
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90
Remoción de Carbón
X 2
3
60%?
1
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46 91
Operación: Sidecasting Simple Sidecasting = Colada (soltar el material) lateral
X 2
3
60%?
1
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92
CORTE LATERAL SIMPLE: FASES Y SECUENCIA (Simple sidecasting) Primer Corte (key) Exposed Coal Seam
Corte Principal Exposed Coal Seam
Spoil Peaks
Spoil Peaks
Toe
Toe Crest
Crest
New Highwall
New Highwall
Old Highwall Old Highwall Coal Seam Removed Pl Vi Plan View
Coal
Coal Seam Plan View R Removed d Plan View
Spoil from the Previous Cut
Key Cut Spoit
Coal
Spoil from h P i the Previous Cut
Key Cut Spoit
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47 93
Primer corte: ¿Porque molestarse?
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Dump Construction
• Estabilidad de los taludes. • Posicionamiento para mayor selectividad l ti id d de d minería • Construcción de rampas • Paletas de trabajo de dragalina. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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48 95
¿Cuán profundo puedes cavar? SPOIL A
ó D
CUT A
T
¿Que tamaño de Dragalina necesitas? W
W
D - OVERBURDEN DEPTH
DB - DEPTH OF BENCH
T - COAL THICKNESS
DC - DEPTH OF CUT
W - PIT WIDTH
DP - THICKNESS OF PARTIN
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Diagrama de Rango (Range diagram)
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A = B x SF
A
B
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49 97
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50
Planeando el uso de una Draga … sólo una serie de diagramas de rango!
99
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100
Secuencia de minado. (Operation Lay-out)
#2
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51 101
Acceso y Corte de Rampas
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102
¿Curva?
Preparación de camino
¿Liso?
Fragmentación de carbón A view from the boom point Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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52 103
¿Cuán suave?
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104
¿Fuerza de corte de material?
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53 105
Baldes
• Diseño de baldes personalizados. • Controlar / ajustar montaje • Cuidar los dientes • Asegurar resistencia al desgaste Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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106
Secuencia de caminar (dragalinas ‘caminan’) ¿Cuán rápido?
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54 107
Remoción (minería) de carbón
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¿El Carbón necesita tronadura?
Desgarrar vs. Tronar • Dureza • Grosor • Localización
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55 109
Progreso … no hay mucha variedad de dragas
¿Max. largo del brazo?
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Sidecasting Simple operando con una pared alta
X Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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STRIPPING SHOVEL …UN DINOSAURIO DE LA MINERIA AMERICANA Dimensiones Tamaños gigantes Máxima profundidad de sobrecarga Problemas de estabilidad (inclinación) puede ser peligroso li Nota: se sostiene en el carbón!
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MINERIA DE DRAGADO EN LINEA …SIGUE CORIENDO FUERTE Aunque este fue raspado… 220 cu yd bucket ¿Hablaremos muchos más sobre dragado en línea?
¡Hidráulico! Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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57 113
OPERACION: BASTIDOR LATERAL SIMPLE (SIMPLE SIDE CASTING)
¿Transporte de estéril? ¿De carbón? Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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1 – 1.5 Otros Métodos de Minería Han una gran variedad de métodos que se desarrollaron para yacimientos no-típicos.
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58 115
MINERIA SUPERFICIAL CONTINUA
240,000 , bcm/d
BWE “bebé”
BWE de “tamaño gigante” Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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TRAILLAS ¿PARA STRIPPING? ¿MINAS PEQUEÑAS?
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PRE‐STRIPPING PARA AYUDAR AL STRIPPING “Pre‐stripping”
“Stripping”
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¿STRIP? ¿PRE-STRIP? STRIP Traíllas, bulldozers •
Minas poco profundas, profundas suaves sobrecargas, sobrecargas pequeñas distancias de transporte
Dragado en línea •
Profundidad media (45 m?), vetas planas
BWEs •
Grandes profundidades, sobrecargas, tasas largas
relativamente
suaves
Prestrip: si la mina es muy profunda para realizar sólo stripping simple BWEs, XPS, Camión/Pala, otras Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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Ejemplo: STRIP MINING EN USA
Más stripping en Canadá “Contour” mining “Mountaintop Removal”
“Area” g mining
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Aplicaciones
Yacimientos planos, ‘tabulares’ y grandes.
Profundidad de yacimiento pequeña.
Roca blanda.
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61 121
¿Que ya sabemos?
Propiedades de materiales.
Algunos g ‘conceptos p básicos’.
Minería subterránea vs de superficie.
Métodos de minería de superficie.
Minería aluvial.
Minería de tajo abierto. abierto
Minería “strip mining” (franjas).
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2. Minería a Tajo Abierto Tipos, aplicaciones, conceptos básicos. Tipos, aplicaciones, conceptos básicos.
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62 123
1 – 2.1 Tipos y aplicaciones
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Aplicaciones
Todos tipos de yacimientos, particularmente: •
Yacimientos bien consolidados.
•
Yacimientos de roca dura.
•
Yacimientos profundos (no relleno).
Mucha flexibilidad de operaciones: •
Desarrollo rápido.
•
Minería selectiva. selectiva
Distancias de transporte cortas.
¿Costos?
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Minería a Rajo Abierto
El hoyo permanece abierto durante la explotación (sin relleno). Explotación avance en profundidad y hacia los lados. Comúnmente basada en operación Camión/Pala. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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Elementos de un Rajo Botaderos Vías Caminos Bancos: • De trabajo • De retención (seguridad)
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Botaderos Espacio suficiente para acomodar todos los desperdicios. Localizados para minimizar distancia/altura de transporte. Localizados para minimizar los recursos para la restauración. Fácil de recuperar recuperar. ¡Ojo a medio ambiente!
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Aplicaciones de la explotación basada en Camión/Pala
Todo tipo de materiales. Flexible y versátil. Altos costos de capital y operación.
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Tipos de Camiones Descarga por atrás
Descarga por el fondo Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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Tipos de Palas Pala hidráulica
Pala eléctrica (de cables) Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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Palas Hidráulicas Retroexcavadora
Pala frontal Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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Cargadores
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¿Roca dura?
¿Tronadura?
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1 – 2.2 Razón E/M (Estéril/Mineral)
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68 135
¿QUE ES ‘STRIPPING RATIO’? (RAZON ESTERIL/MINERAL) Mide la profundidad del depósito relativa P: ¿Qué tan importante es la profundidad en minería abierta? •
Considere Chuquicamata a 1000 m de profundidad, E/M = 0.5
•
Considere cantera en Santiago, a 25 m de profundidad, E/M = 0.5
En Minería a rajo abierto el estéril tiene que ser sacado para sacar el mineral. E/M mide cuánto estéril necesitamos remover para que una unidad de mineral/carbón sea explotada (una “profundidad relativa).
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136
GEOLOGOS VS. MINEROS ¿Cómo los Geólogos miden E/M? p de estéril y de • Miran sección y miden espesor mineral. • Expresan E/M cómo la razón del espesor, ej: m/m, ft/ft. ¿Cómo difieren los mineros? • Sabemos que las pendientes no son verticales. • Calculamos la cantidad de estéril que necesitamos remover para sacar una cantidad de mineral (mena). Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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69 137
MINEROS SOLAMENTE…. E/M mide la cantidad de estéril que necesitamos remover para sacar una cantidad de mineral (mena), tal como lo vamos a explotar. l t Note la “cantidad”! Hay dos razones E/M distintos: “Razón E/M general”. Lo usamos en estudios iníciales (viabilidad). “Razón E/M Incremental” . Lo usamos en planes mediano y corto plazo, y operaciones mineras. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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RELACION ESTERIL / MINERAL (Geológica v/s minera)
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70 139
“CANTIDAD” - ¿QUE ES LA CANTIDAD? Depende….. Los mineros de carbón miden el estéril en BCM, y en toneladas cortas (tons). (tons) Por esto en la minería de carbón la razón estéril/mineral se mide como los BCM de estéril que se deben sacar para obtener una tonelada de carbón. Otras aplicaciones: otros depósitos estratificados. Otros mineros miden tanto el estéril como el mineral en tons. Por lo que la definición de estéril/mineral cambia. Así la razón estéril/mineral es la cantidad de toneladas de estéril que se necesitan remover para sacar una tonelada de mineral. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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MAS COMPLICACIONES…. Las unidades que se usan difieren entre países. M Muchos h países í usan sus propias i unidades id d para d definir fi i lla razón estéril /mineral. Consideremos carbón: BCM/long tons. ¿Qué es una ‘tonelada larga’? Algunos carbones y minerales de hierro son tranzados en toneladas largas. Consideremos C id Bi Bingham h C Canyon: ttons / ttons. Consideremos Rheinbraun: BCM/ tones. ¿Chuquicamata?
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71 141
EJERCICIO Dando: Densidad de la mena ((in situ)) de 3 [[t/m3] Densidad de estéril de 3 [t/m3] Razón E/M de 3 [t/t] Cuál es la razón E/M: En minería EE.UU.: [bcy/T corta] Si la razón E/M es 7 [bcm/T] Cuál sería la mismo razón en Chile: [bm3/t] Asumimos : estéril 2,5 [t/m3] carbón 1,0 [ t/m3]
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TOTAL INCREMENTO
2 Doverb
1
Dcoal
E/M = 2:1 (m / m)
BCY or bcm or Tons or tonnes TONS or tonnes
BCY or T
Siempre la medida del banco
T T
•Razón estéril / mineral total •Razón estéril / mineral incremental •Unidades: volumen a masa (BCY/t) •Unidades: masa a masa (t/t) •Unidades: métrico vs. americano vs.. Imperial
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72 143
USOS DE RAZON E/M Definición de los límites del rajo. ¿A que E/M podemos seguir produciendo dinero? C Costo t unitario it i de d la l mena menos ell costo t unitario it i de d extraer la mena y el lastre nos dan las ganancias o pérdidas estimadas. Secuencia de Producción. Explotar primero las áreas con baja razón E/M. Para P maximizar i i ell flujo fl j d de caja. j Definición de viabilidad / Rentabilidad de la mina. Si no hay buenos datos económicos (ganancias, costos...) ocupar los estimados. Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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¿INCREMENTAL O TOTAL E/M? Mayoría de las evaluaciones /planes están basadas en E/M Incremental. • El monto inicial de estéril ya estaba hundido. • Lo que nos concierne es que nos va a costar tomar esas toneladas extras • E/M total es usado en evaluaciones tempranas de la mina: estudios de fiabilidad etc.... Excavación inicial del rajo: “capitalizada” • ¿Qué significa eso? • ¿Impacto en los impuestos? Dr. Tadeus(z) S. Golosinski, P.Eng. -
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