Clasificacion de Los Metodos de Explotacion

8/17/2019 Clasificacion de Los Metodos de Explotacion

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CLASIFICACION DE LOS

METODOS DE EXPLOTACION


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GEOLOGÍA MINERA UPN-C 2015-I

Docente: Ing. Percy Lu! "orre! G#rc$#

C#rrer#: Ing. Geo%&gc#tg'(u'norte.e)u.'e

*ORMACI+NPRO*E,IONAL

Ingenero Ge&%ogo. UNC

PO,GRADO: M.C! Or)en#ento "errtor#% y

Ge!t&n )e% Re!go )e De!#!tre!E,PECIALIACI+N: Geot/cn# E!t#%)#) )e "#%u)e!

y)!eo )e Re%#3er#!.

CAMIPER - Per4

EPERIENCIALA6ORAL:

Ge&%ogo )e e7'%or#cone! - 8unterRe!ource! PLC.

Ge&%ogo geotecn!t# - 9; ,.R.LGerente Gener#% GEO"E##rc# Per4L# Per4Pur# - Per4

C#>##rc# Per4

O"RO,: In3e!tg#)or y Co%#or#)or#)>unto #% In!ttuto )eP#%eonto%o $# )e %# UNP Pur#.

?tt':==@@@.'#%eonto%og#un'.org

http://www.paleontologiaunp.org/http://www.paleontologiaunp.org/http://www.paleontologiaunp.org/http://www.paleontologiaunp.org/


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INTRODUCCION

El diseño de una mina tiene múltiples facetas y objetivos, entre los

que cabe destacar:

La selección del método de explotación,

El dimensionamiento geométrico de la mina La determinación del ritmo anual de producción y la ley de corte

La secuencia de extracción, etc.


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EN EL PASADO

La selección de un método minero para explotar un yacimiento nuevo

se basaba en:

• La revisión de las técnicas aplicadas en otras minas

• Las experiencias conse!uidas sobre depósitos similares, dentro de

un entorno próximo

•


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EN EL PRESENTE

Las inversiones de capital son muy elevadas, y la influencia que

estos tienen sobre los costes de extracción son muy importantes, es

necesario que dic"o proceso de selección responda a un an#lisis

sistem#tico y !lobal de todos los par#metros espec$ficos del

yacimiento:

• geometría del deposito y distribución de leyes,

• propiedades geo mecánicas del mineral y rocas encajantes,

• factores económicos,

• limitaciones ambientales,

• condiciones sociales, etc.


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La variabilidad de esos par#metros y las dificultades de cuantificación total de

los mismos "an impedido el desarrollo de re!las r$!idas y esquemas precisos

de explotación, aplicables a cada yacimiento particular


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%iferentes autores "an reali&ado numerosas clasificaciones desde

varios puntos de vista, por ejemplo:

• Desde el punto de vista del sistema de excavación.

• Desde el punto de vista del sostenimiento.

• Desde el punto de vista del transporte.

• Desde el punto de vista del arranue, etc.


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'o obstante, los avances lo!rados en las diferentes ramas de la ciencia y la

tecnolo!$a, durante las últimas décadas, "an permitido establecer unos

métodos !enerales de explotación y unos procesos numéricos de selección,

v#lidos durante la etapa de estudio de viabilidad de un proyecto


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CLASIFICACION DE LOSMETODOS DEEXPLOTACION


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Método conmínimo soporte ocon espacios

abiertos

Métodos consoporte adicionalo con relleno

Método por!ndimiento oderr!mbes

C#r#! y '%#re! Corte y re%%eno#!cen)ente

8un)ento 'or!un3e%e!

"#>eo 'or!un3e%e!

Corte y re%%eno)e!cen)ente

8un)ento! 'or%oBue!

Crtere! 3ertc#%e!en retroce!o

A%#cen#ento'ro3!on#%

Ent#c&n concu#)ro!

"#>eo! %#rgo!

adro"# Clasi$caci%n &eneral de los métodos s!bterr'


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CAMA(AS ) PILA(ES


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CAMA(AS ) PILA(ES


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EO PO( S+,NI-ELES


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17/61ADO PO( C(ATE(ES -E(TICALES EN (ET(OCESO -C


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CO(TE ) (ELLENO


19/61ALMACENAMIENTO P(O-ISIO


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FACTO(ES .+E INFL+)ENEN LA SELECCI/N DE LOS

METODOS DE EXPLOTACION


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OBJETIVO

El objetivo principal es diseñar un sistema de extracción

apropiado bajo las caracter$sticas actuales del yacimiento

explorado

Esto puede ser interpretado como el camino para alcan&ar la

m#xima utilidad de la operación, pero la decisión se basa en

factores técnicos( por ejemplo:

alta productividad,

extracción total del mineral,

condiciones de trabajo seguro, etc.


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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓNDEL METODO DE EXPLOTACION

Los factores que tienen un mayor peso en la primera etapa de

selección son :

• la geometría,

• la distribución de leyes del depósito,

• las propiedades geo mecánicas del mineral y estéril adyacente.

)ediante el an#lisis de esos factores se obtendr# una primeraclasificación y ordenación de los métodos de explotación de

explotación para su aplicación m#s adecuada desde una

perspectiva netamente técnica


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En una se!unda etapa se proceder# a:

• la evaluación económica, basada sobre un esquema !eneral de

explotación, as$ como

• el estudio complementario del ritmo de producción,

• ley de corte,

• necesidades del personal,

• impacto ambiental,

• procedimientos de restauración y

• otras consideraciones espec$ficas

*on todo ello se determina el método de explotación óptimo y la

rentabilidad económica del mismo


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+ara seleccionar un método y comen&ar con su anteproyecto, es

preciso disponer:

de planos y cortes !eoló!icos

en estos se indicar#n:

los principales tipos de roca,

!onas alteradas,

estructuras principales tales como fallas, estratos, ejes de pliegues,

etc.


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*ondiciones !eoló!icas

eometr$a del yacimiento

%istribución de leyes

*aracter$sticas !eomec#nicas del yacimiento

Elección del método de explotación subterr#nea respecto acielo abierto

-n#lisis del procedimiento numérico de selección

.tros factores a considerar


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CONDICIONES GEOLOGICAS

eneralmente se refiere a las caracter$sticas !eoló!icas del mineral y

de la roca encajonante

La investi!ación !eoló!ica llevada a cabo debe permitir, por un lado:

• la correcta evaluación de los recursos y reservas ue alberga el

depósito, pero además,

• debe facilitar información relativa a los principales tipos de roca,

!onas de alteración, principales estructuras, accidentes tectónicos,

etc.

/odo ello debe plasmarse sobre planos y secciones a escala

adecuada con el fin de visuali&ar e interpretar f#cilmente el yacimiento


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Como e0tensi%n del est!dio en el sentido ori1ontal se

recomienda mantener !na relaci%n2 pro3!ndidad del4acimiento5límite del entorno de 6 para e0plotaci%n pormétodos s!bterr'neos 4 de 758 a 9 para e0plotaci%n pormétodos s!per$ciales"

CONDICIONES :EOLO:ICAS


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:EOMET(IA

) DIST(I,+CION DE LE)ES


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GEOMETRIA DEL YACIMIENTO

La !eometr$a del yacimiento se define a través de:

su forma general,

potencia,

inclinación y profundidad.


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DISTRIBUCION DE LEYES

La distribución de leyes se define como:

uniforme,

!radual,

diseminada y err#tica


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7"# FO(MA

- EBu)en!on#% o #!3o: "o)#! %#! )en!one! !on !%#re! encu#%Buer )recc&n.

- "#u%#r.: Do! )e %#! )en!one! !on uc?o #yor Bue %# tercer#.

- Irregu%#r: %#! )en!one! 3#r$#n # )!t#nc#! uy 'eBue#!.

;"# POTENCIA

- E!trec?# : # 10 .

- Intere)# : 10 0

- Potente : 0 100

- Muy 'otente : 100

8"# INCLINACION- Ec?#)o : # 20F

- Intere)o : 20 55F

- Inc%n#)o : # 55F

:eometría del 4acimiento 4 distrib!ci%n de le4es


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CA(ACTE(ISTICAS

:EOMECANICAS DEL )ACIMIENTO


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GEOMECÁNICA DEL YACIMIENTO

El comportamiento !eotécnico de los diferentes materiales depende

b#sicamente de:

la resistencia de la roca,

el grado de fracturación del maci!o rocoso y

la resistencia de las discontinuidades.


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LA RESISTENCIA DE LA ROCA

La resistencia de la roca es la relación entre la resistencia de la roca a

la compresión simple y la presión ejercida por el peso delrecubrimiento sobre esta, la que puede calcularse a partir de la

profundidad y la densidad de la roca


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LA RESISTENCIA DE LA ROCA

El espaciamiento entre fracturas puede definirse en términos defracturas por metro o por el 01% 230oc4 1uality %esi!nation56 El

01% es el porcentaje de tro&os de testi!os con una lon!itud superior

a 78 cm por metro de lon!itud del taladro


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La presencia de a!ua en las fallas !eoló!icas y &onas de corte, influye

si!nificativamente en la estabilidad de la masa rocosa de una excavación

CA(ACTE(?STICAS :EOMEC@NICAS


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7"# (ESISTENCIA DE LA MAT(I> (OCOSA KRe!!tenc# # co're!&n!'%e M'#=Pre!&n )e recurento KM'#

- PeBue# : # - Me)# : - 15

- A%t# : # 15

;"# ESPACIAMIENTO ENT(E F(ACT+(AS

*r#ctur#! =. RD K

- Muy 'eBueo : 1. 0 20

- PeBueo : 10 1 20 0

- Gr#n)e : 10 0 Q0

- Muy gr#n)e : Q0 100

8"# (ESISTENCIA DE LAS DISCONTIN+IDADES- PeBue#: D!contnu)#)e! %'#! con un# !u'erJce !u#3e o con#ter#% )e re%%eno %#n)o

- Me)#: D!contnu)#)e! %'#! con un# !u'erJce rugo!#.

- Gr#n)e: D!contnu)#)e! re%%en#! con un #ter#% )e re!!tenc# gu#% o#yor Bue %# roc# nt#ct#.

CA(ACTE(?STICAS :EOMEC@NICAS


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Elecci%n de

E0plotaci%ns!bterr'nea

(especto aCielo abierto


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*ada yacimiento tiene una opción adecuada para su explotación,

la decisión se adopta mediante un an#lisis económico( al!unasveces se combinan métodos de miner$a a cielo abierto con

miner$a subterr#nea, tal como se "ace en 9amiota mine of

*alifornia

En )orenci )ine de -ri&ona se cambió de explotaciónsubterr#nea a cielo abierto

En +erú, *erro de +asco combina miner$a a cielo abierto con

miner$a subterr#nea

- fin de decidir sobre rentabilidad de estos dos métodos se puede

emplear la relación del 3strippin! ratio5 o relación de desbroce


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ANALISIS

DEL P(OCEDIMIENTO+ME(ICO DE SELECCIO


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• El procedimiento numérico de selección del método de explotación consiste

en asi!nar a cada uno de estos, calificaciones individuales en función de lascaracter$sticas y par#metros que presentan los yacimientos

• En el cuadro ' 77;, se dan las puntuaciones de cada uno de los métodos

mineros atendiendo a la !eometr$a del deposito y distribución espacial de

las leyes

• En el cuadro ' 77< se observa la puntuación, atendiendo en la función ala !eometr$a y distribución de las leyes del yacimiento,

• en los cuadros '77=, '77> y '77? se reco!en i!ualmente esas

puntuaciones, pero referidas a las propiedades !eomec#nicas de las masas

de minerales y de las rocas adyacentes del tec"o y del muro


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• @e!ún el !rado de aplicabilidad de los métodos mineros, cada uno de

los factores comentados presenta puntuaciones de acuerdo con el

cuadro '77;

• %espués de totali&ar las puntuaciones, los métodos que presenten las

mayores calificaciones ser#n los que tendr#n mayores probabilidades

de aplicación y con los que se proceder# a cubrir la se!unda etapa de

estudio

• En los cuadros '77A y '7B8 pueden verse un ejemplo de aplicación

y los resultados obtenidos

C!adro N7"7


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3!nci%n de la &eometría 4 distrib!ci%n de le4es de 4acimiento

N7"7="# Clasi$caci%n de los métodos atendiendo a las caract


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N 7"7=" Clasi$caci%n de los métodos atendiendo a las caract:eomec'nicas 1ona mineral

C!adro N7"7B"# Clasi$caci%n de los métodos


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C!adro N 7"7B" Clasi$caci%n de los métodosatendiendo a las

características :eomec'nicas caa teco

ro N7 7 # Clasi$caci%n de los métodos atendiendo


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ro N 7"7"# Clasi$caci%n de los métodos atendiendocaracterísticas :eomec'nicas Caa piso


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adro N7"7 P!ntae por método se&Gn s! aplicabilid

C!adro N7"7H"# Eemplo de cali$caci%n se&Gn


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C!adro N 7"7H" Eemplo de cali$caci%n se&Gnel comportamiento &eomec'nico

C!adro N7";"# (es!men de p!nt!aci%n


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C!adro N 7";" (es!men de p!nt!aci%nasi&nada se&Gn el método de e0plotaci%n


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OT(OS FACTO(ES

ACONSIDE(A(


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@on muc"os los factores que, al mar!en de los puramente técnicos, vistos

anteriormente, pueden influir en la selección del método de explotación

mas adecuado

Entre los factores que deben ser anali&ados en etapas de estudio mas

avan&adas se encuentra:

• El ritmo de producción,

• La disponibilidad de mano de obra especiali&ada,

• La "idro!eolo!$a, y

• .tros aspectos de $ndole económico

Entre otros factores se pueden considerar:

• Calor y distribución de las leyes

• *osto y capital necesario

El est!dio de las

relaciones entre la&eolo&ía 4 lasa&!ass!bterr'neas"El est!dio de losprocesos J!e ri&en

los moKimientos de


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VALOR Y DISTRIBUCIÓN DE LAS LEYES

• @i el mineral es rico se optara por un método que permita la

m#xima recuperación del mismo, aunque pueda resultar caro

• En cambio, para mineral de baja ley es preciso seleccionar un

método de bajo costo aun cuando por ello se produ&can pérdidas

de mineral


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• En resumen para un yacimiento determinado el an#lisiseconómico comparativo entre dos métodos indica que se puede

sacrificar m#s mineral si el yacimiento es de baja ley que si es

de alta ley

• Dna minerali&ación err#tica, en forma de bolsonadas,lentejones o filoncillos del!ados en una roca estéril exi!e una

explotación selectiva, que se ciña lo m#s posible a las &onas

ricas que evitar la dilución

• @i los minerales de la mena y sus leyes se distribuyenuniformemente sobre la mayor parte del yacimiento, no es

necesario ir a un método selectivo


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• El valor del mineral o metal explotado puede fluctuar dentro de

l$mites muy amplios, los que dependen de las circunstancias

económicas( yacimientos que se considerar$an en una

determinada época con baja ley o no explotables, motivo por el

cual fueron abandonados, pueden resultar factibles de serbeneficiados "oy por "aber variado dic"as circunstancias

• @i una &ona minerali&ada de baja ley se encuentra próxima a

otra de ley m#s alta, se debe estudiar la posibilidad de aplicar

un método que permita la recuperación de dic"o mineral de leybaja


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COSTO Y CAPITAL NECESARIO

• Est# claro que, al ele!ir un método para explotar un yacimiento,

debe preferirse aquel de menor costo por tonelada extra$da,con el mayor y m#s r#pido beneficio posible

• /erminada la primera fase de selección, en la que se eliminan

los métodos que no son posibles técnicamente, los restantes se

ordenan por orden de precios y costos( varios autores los "anclasificado en orden de menor a mayor costo:


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Carios autores los "an clasificado en orden de menor a mayor

costo:

• "loues #undidos $%bloc& caving'(

• )ámaras vacías $%open stopes'(• *iveles #undidos $%sublevel caving'(

• )ámaras y pilares $%room and pillars'(

• )ámaras almacén $%s#rin&age stopes'(

• +ebanadas con relleno $%cut and fill stopes'(

• +ebanadas #undidas $%top slicing'(

• Explotaciones entibadas $%timber supported stopes'(.


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Dna ve& completada la primera fase del estudio de selección del

método, se debe tener en cuenta:

• el ritmo de producción,

• la disponibilidad de mano de obra,• consideraciones ambientales y

• casos espec$ficos del yacimiento en estudio

La influencia del aspecto financiero sólo se valori&ar# después de

"aber reducido el estudio a los dos métodos m#s adecuados


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El ritmo de producción puede deducirse de acuerdo al método

ele!ido( sin embar!o, a veces las condiciones de la &ona exi!enuna producción que sea m#s alta o m#s baja que la conveniente

para que el método sea rentable Entonces "ay que tantear una

solución de compromiso

'aturalmente influye:

• el mercado del mineral que se va a explotar,

• la cantidad y la calidad de la mano de obra disponible

• Las condiciones ecoló!icas, ambientales, etc,

tiene cada d$a m#s influencia en la selección de los métodos, la

que se detallar# m#s adelante


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M+CAS :(ACIAS

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