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TALLER DE CAPACITACIÓN PARA ADMINISTRADORES Y TRABAJADORES DE CANTERAS
EXPLOTACION A CIELO ABIERTOde
Materiales de Construcción
Ing. JORGE BARRAGAN G.(Instructor)
Píntag, noviembre 17 de 2007
(Tomada en Noviembre 1999) 1. Mina a cielo abierto MARTHA
2. Área de instalaciones de Superficie
3. Cinta transportadora
4. Planta de Tratamiento de agua
5. Planta de Procesamiento
6. Instalaciones de Almacenamiento
de Relaves (almacenamiento 2)
7. Botadero de Estériles
8. Instalación para Almacenamiento de Relaves (almacenamiento 1A)
9. Muro de Rocas Estériles
10. Colina Negra (Reserva Forestal)
11. Colina Gladstone
12. Colina Unión (Reserva Forestal)
13. Oficina de Administración de la Compañía Minera Waihi Gold Co.
14. Centro de Educación de la Mina “Martha”, también se aprecia un camión de volteo y una vista dela plataforma de trabajo.
Mina a CIELO ABIERTO “Martha” junto al poblado Waihi, Nueva Zelandia, esta ciudad vive y progresa con la minería; el cuidado ambiental está a la vista, las diversas plantaciones conviven con una MINERIA RESPONSABLE y la mayoríade sus pobladores están relacionados con toda la actividad de apoyo a la minería.
QUE ES UNA CANTERA?
DEFINICIÓN.-
Es el conjunto de labores que se llevan a cabo con la finalidad de explotar el material útil.
En este caso hablamos de recuperar las rocas duras para clasificarlas y transformarlas en arena, ripio, molones, material de base y subbase, etc,
COMO SE EXPLOTA UNA CANTERA?
Aprovechando de la pendiente, el depósito de material pétreo, se divide en capas horizontales, con la finalidad de explotar varias capas (Bancos) simultáneamente.
De esta manera, la cantera va adquiriendo la forma escalonada.
FORMA DE EXPLOTACIÓN ESCALONADA
Canteras en forma Escalonada
ELEMENTOS DE UNA CANTERA
Elementos de una Cantera
H
h
α1
α
β
α2Borde explotadoBorde no explotado
Superficie de cobertura
ELEMENTOS DE UN BANCO
ELEMENTOS DE UN BANCO
h
1
2
3
Cuneta de desagüe
α
Cobertura vegetal
1.-Plataforma superior
2.-Plataforma de trabajo
3.-Talud del banco
4.-Prisma de deslizamiento
5.- Berma de seguridad
6.- Perforaciones para voladura
h.- Altura del Banco
α.- ángulo de talud del banco
4
56
Plataforma de trabajo (1-2)
Se denomina así a la superficie horizontal limitada por la altura del banco
h
1
2
3
Cuneta de desagüe
α
Cobertura vegetal
4
56
Talud del Banco (3)
Se denomina asía la superficie inclinada del banco delimitada por el un lado con el espacio explotado y por el otro por las planta superior e inferior.
h
1
2
3
Cuneta de desagüe
α
Cobertura vegetal
4
56
h
1
2
3
Cuneta de desagüe
α
Cobertura vegetal
4
56
Angulo de talud del Banco (α)
Es el ángulo que forma el talud del banco con el plano horizontal
H
h
α1
α
β
α2Borde explotadoBorde no explotado
Superficie de cobertura
Altura de la cantera (H)
Es la distancia vertical comprendida entre la superficie de cobertura y el fondo de la misma
Altura del Banco (h)
Es la distancia vertical comprendida entre la plataforma superior e inferior
h
1
2
3
Cuneta de desagüe
α
Cobertura vegetal
4
56
Dirección de avance del frente de trabajo
Dirección de avance del frente de arranque
Dirección de Avance del Frente de trabajo
Franja de explotación
A
A
A
III
FranjaFranja Franja
Se denomina a “La parte del banco a cuyo ancho, se explota sin cambiar de posición el transporte”.
Angulo de Extinción de la Cantera (β)
H
h
α1
α
β
α2Borde explotadoBorde no explotado
Superficie de cobertura
Angulo formado por la línea de borde de extinción respecto al plano horizontal. Toma en cuenta la profundidad máxima de la cantera
Borde Explotado (α1)
H
h
α1
α
β
α2Borde explotadoBorde no explotado
Superficie de cobertura
Angulo de pendiente del terreno que queda después del arranque del material.
Debe mantener la armonía con la naturaleza.
Borde de Transporte
Sirve para disponer en ellos vías de transporte, sus dimensiones varían en dependencia del tipo de transporte rodante y el número de vías
Borde de SeguridadCumple con la
misión de prevenir accidentes, deteniéndose en ellas los trozos de roca que se desprenden del talud del banco.
El ancho de esta explanada nunca es inferior a 1/3 de la distancia vertical entre ellas
Otros Elementos del banco1.- Plataforma de trabajo.- Se
conoce con este nombre a la plataforma del banco en donde se encuentra la maquinaria de extracción y transporte.
2.- Arista inferior y superior.-Línea de corte del talud con las plantas inferior y superior respectivamente
3.- Berma de Seguridad.- la planta no muy amplia que se deja el borde en receso de la cantera a fin de dar estabilidad y no permitir el desprendimiento de fragmentos de roca
4.- Frente del Banco.- Superficie del banco donde se realizan los trabajos mineros y que se encuentra en movimiento
5.- Zona de trabajo.- Conjunto de bancos que se encuentra simultáneamente en explotación.
1
3
2
2
4
4
II
5
FASES DE LA EXPLOTACION DE
UNA MINA A CIELO ABIERTO
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
1. DESTAPE2. ARRANQUE3. TRANSPORTE INTERNO4. CLASIFICACIÓN5. COMERCIALIZACION6. TRANSPORTE EXTERNO7. ALMACENAMIENTO8. ESCOMBRERAS
DESTAPE
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
DESTAPE
Es la actividad que permite retirar todo el material de sobrecarga y dejar el material útil listo para que sea arrancado por cualquiera de los medios, sea por perforación o voladura (Rocas duras), o mediante retroexcavadora, buldózer con ripper (Rocas suaves).
Esta operación da la oportunidad de conservar el suelo fértil y las especies nativas, semillas,
estacas, etc, para reforestar y para la recuperación del espacio explotado
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
DESTAPE
Es importante por lo tanto mantener un vivero o un jardín ecológico donde se almacenen todas las especies típicas del lugar para su posterior reforestación.
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
DESTAPE
El destape se efectuará excavando trincheras de acceso (caminos en la cantera).
Los parámetros básicos de una trinchera son:
LargoAnchura de fondoPendienteÁngulo de talud, Equipo de excavación
Y depende del objeto para el que se construya la trinchera
Diseño de una trinchera
Para Transporte Automotriz Para transporte Férreo
kopo
z
l
z.- Franja de tierra l.- canal
k.- cuneta h.- inclinación de escurrimiento
r.- ancho de la trinchera en la parte inferior
o.- bordes p.- ancho de la vía
z.- Franja de tierra l.- canal
k.- cuneta h.- inclinación de escurrimiento
r.- ancho de la trinchera en la parte inferior
o.- bordes p.- ancho de la vía
pz
oo
kr
l h
Trinchera.- Es una labor minera abierta, que tiene una sección trapezoidal y gran longitud.
Trinchera Principal.- es la labor inclinada que sirve para el destape del campo de la cantera y que permite la vinculación de la superficie con los bancos de trabajo y,
Trinchera de Corte.- Es la labor horizontal que se emplea para la creación del frente de trabajo en el banco.
Trinchera de acceso y Frente de arranque
ARRANQUE
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
ARRANQUE
Consiste en caso de rocas duras, proceder a la perforación de Bancos descendentes con la ayuda de máquinas de perforación y proceder a la voladura con el uso de explosivos
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
Malla de disparoConsiste en caso de rocas duras, proceder a la perforación de Bancos descendentes con la ayuda de máquinas de perforación y proceder a la voladura con el uso de explosivos
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
VoladuraConsiste en caso de rocas duras, proceder a la perforación de Bancos descendentes con la ayuda de máquinas de perforación y proceder a la voladura con el uso de explosivos
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
QuebradoComo efecto de la voladura, se obtiene material fragmentado en pedazos que se los puede cargar y transportar en volquetes hasta la fase de trituración
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
ARRANQUEEn el caso de rocas suaves, el arranque se realiza de manera directa, para lo cual se utiliza excavadores que disgregan la roca para que luego sea cargado hasta los volquetes
TRANSPORTE INTERNO
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
TRANSPORTE INTERNOEl material heterogéneo dispuesto en la plataforma de trabajo, con la ayuda de la retrocargadora, es alimentado a los camiones, los cuales llevan hasta la zaranda, que se encuentra ubicada fuera o dentro del área de la concesión, para su respectiva clasificación.
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
TRANSPORTE INTERNOEl material heterogéneo dispuesto en la plataforma de trabajo, con la ayuda de la retrocargadora, es alimentado a los camiones, los cuales llevan hasta la zaranda, que se encuentra ubicada fuera del área de la concesión, para su respectiva clasificación.
Cargado del Material Quebrado
Formas de TransportaciónAutomotriz (240 ton.)
Formas de TransportaciónLocomotoras
Formas de TransportaciónCintas transportadoras
Formas de TransportaciónCables Aéreos
CLASIFICACION
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
CLASIFICACIÓN
El material que ha sido quebrado mediante voladura puede ser alimentado a una trituradora de mandíbulas o cónica, desde donde se obtendrán los diferentes productos, como ripio, arena, chispa, etc, para la comercialización
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
CLASIFICACIÓN
El material que ha sido quebrado mediante voladura puede ser alimentado a una trituradora de mandíbulas o cónica, desde donde se obtendrán los diferentes productos, como ripio, arena, chispa, etc, para la comercialización
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
CLASIFICACIÓNEl material suave obtenido de laboreo mediante excavadora es llevado hasta zarandas estacionarias en las cuales se obtienen los diferentes productos como: arena, ripio, base, sub base, piedra bola y del material grueso no condicionado se obtienen los molones los cuales serán comercializados
RELLENO CON MATERIAL GRUESO
RELLENO CON MATERIAL GRUESO
Arena
Ripio
Granzón
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
CLASIFICACIÓNEl material suave obtenido de laboreo mediante excavadora es llevado hasta zarandas estacionarias en las cuales se obtienen los diferentes productos como: arena, ripio, base, sub base, piedra bola y del material grueso no condicionado se obtienen los molones los cuales serán comercializados
COMERCIALIZACION
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
COMERCIALIZACIONLos diferentes tipos de productos que se han preparado en la cantera son comercializados en función de las necesidades del consumidor, para lo cual empresas que no tienen relación con los titulares mineros se encargan de comercializar.
Ocasionalmente los titulares disponen de volquetes y comercializan directamente.
ALMACENAMIENTO (STOCKS)
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
ALMACENAMIENTO
El material que no ha sido comercializado, es almacenado en lugares fuera del área de procesamiento de la roca para su posterior comercialización y se los conoce como stocks.
ESCOMBRERAS
FASES DE LA EXPLOTACION A CIELO ABIERTO
ESCOMBRERASLugar en el cual se deposita de manera temporal o definitiva el suelo de cobertura o se deposita el material que no ha sido considerado útil o comercializable, según el caso.