CORTE Y RELLENO ASCENDENTE CONVENCIONAL

( Cut and Fill )Aplicable a depsitos verticales (vetas) o depsitos de pequea potencia e irregulares (tipo rosario).

CONDICIONES DE APLICACIN Se aplica por lo general en cuerpos de forma tabular verticales o subverticales, de espesor variable desde unos pocos centmetros hasta 1m.

Se prefiere a otras alternativas cuando la roca encajadora (paredes) presentan malas condiciones de estabilidad (incompetente). En cambio, la roca mineralizada debe ser estable y competente, especialmente si se trata de cuerpos de gran espesor. El mineral extrado debe ser suficientemente valioso de modo que el beneficio obtenido por su recuperacin compense los mayores costos del mtodo.

PRINCIPIOS Consiste en excavar el mineral por tajadas horizontales en una secuencia ascendente (realce), partiendo de la base del casern. Todo el mineral arrancado es extrado del casern.

Cuando se ha excavado una tajada completa, el vaco dejado se rellena con material exgeno que permite sostener las paredes y sirve como piso de trabajo para el arranque y extraccin de la tajada siguiente. El mineral se extrae a travs de piques artificiales emplazados en relleno, que se van construyendo a medida que la explotacin progresa hacia arriba.

Como relleno, se utiliza el material estril proveniente de los desarrollos subterrneos o de la superficie, tambin relaves o ripios de las plantas de beneficio, e incluso, mezclas pobres de material particulado y cemento para darle mayor resistencia.

DESARROLLOS 1. Un pique principal y otro auxiliar, emplazada desde superficie hasta los niveles ms profundos del yacimiento mineral.

2. Nivel principal de transporte emplazada a lo largo de la base del casern, 3. Una galera en mineral dotada de las correspondientes instalaciones de carguo (buzones), para la extraccin de mineral.4. Chimeneas de acceso, de echaderos (mineral - ore pass y estril waste pass), de ventilacin, de servicios, de relleno.

PREPARACIN1. Chimeneas para dividir el tajeo de 50 metros en tres alas de 16 m, 16 m y 17 m, respectivamente.

2. Subnivel de corte inicial (undercut), ubicado a 3 m sobre el nivel de transporte.

3. En el rea de trabajo o galera en veta se equipan con tolvas para el tajeo.4. Piloto de perforacin, que sirve como segunda cara libre para iniciar el tajeo.

Dilucin de vetas de pequea potencia (angostas)

ARRANQUE Se puede realizar con perforacin horizontal como tambin vertical hacia arriba (bancos invertidos). Ambas soluciones tienen ventajas y desventajas.

Dependiendo de las dimensiones del cuerpo mineralizado, espacios disponibles y capacidad productiva, es posible utilizar perforacin manual (jack-legs o stopers), como tambin equipos tales como jumbos o wagon-drills. ACARREO Y TRANSPORTE

El transporte en el tajo de mtodo de corte y relleno ascendente es una de las operaciones unitarias ms importantes. La forma del tajeo condiciona la limpieza que de hecho conforma dos operaciones acarreo y transporte. Lampeo directo a mano: Al armar las tolvas los ore pass, echaderos simples y en gran numero se puede suprimir todo el transporte y lampear el mineral a mano, directamente a echaderos, esto se puede admitir en potencias horizontales de 2-5m, echaderos a cada 5-7m, colocados al centro del tajeo en caso de mtodo convencional. Con carro minero a mano o mecnico: Es interesante instalar una va de riel, poner el mineral en carro y llevar este vagn hasta el echadero ms prximo pudiendo acarrear hasta 40 metros en promedio. La introduccin de una pala mecnica sobre va mejora la velocidad de carguo. Pala con tolva o pala autovagon sin va: El inters de este procedimiento es la ausencia de vas, cables; estos equipos son particularmente usados en el transporte y son bien adaptados a los tajeos de corte y relleno. Rastrillaje: los winches usados hasta de 13 HP dependiendo del volumen del mineral. Los equipos de 3 tamboras son usados en tajeos de gran dimensin. Para potencias de 2-6m se usan tambores de 2 tamboras.

La geometra de los tajeos limita el uso para el rastrillaje, pero este sobre relleno no satisface su uso ya que hay que tener bastante cuidado de no diluir el mineral.

MANEJO DEL MINERAL El manejo del mineral arrancado en el casern consiste en cargarlo y transportarlo hasta los piques artificiales de traspaso.

Dependiendo de las dimensiones del casern y de la capacidad productiva de la faena, esta operacin puede ejecutarse con palas manuales y carretillas (minera artesanal), palas de arrastre o scrapers, y tambin con equipos cargadores sobre neumticos LHD.

En la base del casern, los piques de traspaso descargan el mineral por intermedio de buzones a carros de ferrocarril o camiones.

VENTILACIN

Por lo general, el aire es inyectado a los caserones desde el nivel de transporte a travs de chimeneas de acceso.

En los frentes de trabajo, al interior del casern, se utiliza ventilacin secundaria mediante ventiladores auxiliares y ductos.

El aire viciado se extrae por las chimeneas de ventilacin y/o de acceso hacia el nivel superior, y luego es evacuado incorporndolo en el circuito general de ventilacin de la mina.

SOSTENIMIENTO Teniendo en cuenta que este mtodo se aplica en cuerpos tabulares con roca encajadora poco competente, la prctica habitual es el apernado sistemtico de las paredes, incluyendo cintas metlicas, malla de acero o cables segn las condiciones de terreno.

El techo mineralizado se mantiene estable con elementos de fortificacin semi-permanentes tales como pernos y/o malla de alambre. RELLENO

a) Origen: El material de relleno puede estar constituido por roca estril, procedente de las labores de preparacin de la mina las que se distribuyen sobre la superficie del casern. Tambin el material de relleno puede ser de relaves (desechos de plantas de concentracin de minerales), o arena mezclada con agua, que son transportados al interior de la mina y se distribuyen mediante tuberas, posteriormente el agua es drenada quedando un relleno competente. El que a veces se le agrega cemento para conseguir una superficie de trabajo dura.

Este relleno debe ser lo ms barato posible, tanto en su obtencin como en su abastecimiento. Segn el caso, su procedencia puede ser la siguiente: Canteras especiales: Este relleno se obtiene en la superficie, en canteras especialmente organizadas, con ese objeto para as, abaratar los costos. De todas maneras, salvo en aquellos casos de canteras de arenas o de materiales dendrticos que se pueden obtener a un costo muy reducido, este sistema es por lo general caro. Rellenos de caserones antiguos: ste es relativamente de bajo costo, siendo el inconveniente que estos rellenos se consolidan por la accin de la humedad y de la presin de las cajas. Estriles de plantas de preconcentracin: Se usa cuando la planta est a poca distancia de la mina, de no ser as, obliga a un mayor costo de transporte del estril. Relleno Hidrulico: Consiste en transportar un relleno constituido por material de grano fino, suspendido en una pulpa en base a agua, que se deja decantar en el casern. Relleno Creado In Situ: La obtencin de relleno en el casern mismo puede ser ventajoso, como por ejemplo en el caso de vetas angostas o de vetas que presentan variaciones en la mineralizacin.

b) Abastecimiento del relleno: Considerando la gran cantidad de material a transportar, ste aspecto representa un porcentaje considerable del costo total de explotacin. Desde el punto de vista de transporte se distinguen dos tipos de rellenos: rellenos secos y relleno hmedos.

Rellenos secos: Se transporta de manera idntica que el mineral, es decir, se emplear el mismo equipo empleado en el transporte del mineral. De sta manera, el relleno llega a los caserones por la galera superior y es vaciado en las buitras (Ore Pass). Rellenos Hidrulicos o Hmedos: Es un caso especial en que la pulpa es transportada por gravedad a travs de una red de caeras con varios terminales que se introducen en los caserones desde la galera superior por una chimenea o bien por hoyos de sondajes entubados.

Ventajas del mtodo

Es un mtodo selectivo Despus de la explotacin queda construido el nivel superior Una vez terminada la explotacin del tringulo inferior queda construido el acceso para explotar la parte superior.

Desventajas del mtodo

La produccin no es constante, es decir, al iniciar la extraccin del tringulo inferior, la produccin es mxima y a medida que se logra la pendiente mxima de la rampa la produccin disminuye hasta llegar a cero Al formar un segundo panel, el ciclo empieza de cero para llegar al mximo cuando la cmara termina su vida til. El sistema de ventilacin es limitado.

Entre sus debilidades se pueden sealar las siguientes: Discontinuidad de las operaciones para permitir la colocacin del relleno y los elementos de refuerzo.

El volumen de mineral arrancado en un ciclo de trabajo es relativamente pequeo.

Los requerimientos de mano de obra en actividades no productivas es alto, por lo tanto, la productividad del mtodo es baja.

Sin embargo, con los equipos sobre neumticos disponibles hoy en da, se puede alcanzar un buen nivel de mecanizacin. La habilitacin de rampas de acceso facilita el desplazamiento de los equipos de un casern a otro, lo que permite mejorar sus rendimientos y, por consiguiente, la productividad del mtodo. En suma, es un mtodo de alto costo, cuya aplicacin se justifica cuando el mineral extrado tiene un valor asociado importante y las condiciones de estabilidad de la roca encajadora son precarias.

VARIANTES Overhand C&F Stoping

Cortes horizontales de 1.8 a 4.6 m son extrados alejndose del acceso, hacia arriba.

Mineral arrancado queda sobre el relleno o desarrollo se inicia en la base del cuerpo

Techo puede sostenerse con pernos ocasionales si el mineral es competente o con pernos en una malla regular, para que el personal trabaje bajo un techo controlado

Problemas con perforacin para tronadura (interferencia) y porque hay que sacar pernos a mano del material quebrado para que no interfiera en traspaso, y otros procesos (chancado) o Soporte de techo y muros con madera

Post Pillar Stoping

Para cuerpos anchos verticalmente que no pueden ser explotados por Room and Pillar

Se mantienen pilares para soportar techo, pero el relleno los confina

Mineral debe ser de buena competencia para prevenir fallas en pilares y techo

Under C&F Stoping

Igual al Overhand C&F Stoping, pero se procede en direccin descendente

Drift&Fill Stoping

Consiste en extraer por medio de galeras que son rellenas, permitiendo la extraccin de la galera adyacente. RESUMEN DEL MTODO1. Geometra del yacimientoAceptableptimo

FormaCualquieraTabular

PotenciaCualquiera> 3m

Buzamiento> 30> 60

TamaoCualquieraCualquiera

RegularidadCualquieraIrregular

2. Aspectos geotcnicosAceptableptimo

Resistencia (techo)> 30 MPa> 50 MPa

Resistencia (mena)s/profundidad> 50 MPa

Fracturacin (techo)Alta-mediaMedia-Baja

Fracturacin (mena)Media-BajaBaja

Campo Tensional In-situ (profundidad)Cualquiera