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8 INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org $/t TAMAÑO DE PRODUCCION OPTIMO nversión y e producción 15 Costos de in Capacidad de producción de mineral – t/ano I. Planeamiento de explotación subterránea LA GEOMECANICA EN EL PLANEAMIENTO DE EXPLOTACION Geomecanica Información base Criterios de diseño Herramientas Modelo geotécnico (Mecánica de rocas, geología, estructural, hidrogeología, topografia) Clasificación del macizo rocoso Propiedades mecánicas Métodos de minado Métodos geológico- estructural Mecanismos de inestabilidad Tipos de soporte Modelo hidrogeológico Proyecto minero y planes mineros MODELO GEOTECNICO MECANICA DE ROCAS OPERATIVA 16 Geotecnia de rutina Proyectos especiales Parámetros de diseño Requerimientos de fortificación o soporte Secuencia de explotación Análisis de estabilidad Apoyo a planificación corto, mediano corto, mediano y largo plazo. y a operación mina I. Planeamiento de explotación subterránea

GEOMECAMICA APLICADA AL PLANEAMIENTO Y EXPLOTACION DE YACIMIENTO EN MINERIA SUBTERRANEA PARTE 2

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‐$/t

TAMAÑO DE PRODUCCION OPTIMOnversión y e producción ‐

15

Costos de in

Capacidad de producción de mineral – t/ano

I. Planeamiento de explotación subterránea

LA GEOMECANICA EN EL PLANEAMIENTO DE EXPLOTACION

Geomecanica Información base

Criterios de diseño Herramientas

Modelo geotécnico(Mecánica de rocas, geología,

estructural, hidrogeología,topografia)

Clasificación delmacizo rocoso

Propiedadesmecánicas

Métodos deminado

Métodos geológico-estructural

Mecanismos deinestabilidad

Tipos desoporte

Modelohidrogeológico

Proyecto mineroy planes mineros

MODELO GEOTECNICO

MECANICA DE ROCAS OPERATIVA

16

Geotecnia derutina

Proyectosespeciales

Parámetros dediseño

Requerimientos defortificación o soporte

Secuencia deexplotación

Análisis deestabilidad

Apoyo aplanificación

corto, medianocorto, medianoy largo plazo. y

a operaciónmina

I. Planeamiento de explotación subterránea

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LA GEOMECANICA Y TIPOS DE PLANEAMIENTO DE EXPLOTACION

Geomecanica

GEOMECANICA OPERATIVA

Geotecnia derutina

Proyectos especiales

Parámetros dediseño

Requerimientos defortificación o soporte

Análisis deestabilidad

Secuencia deexplotación

Apoyo aplanificación

corto, medianoy largo plazo. Y

a operaciónmina

Emisión de recomendaciones desoporte e interacción de las obras en

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soporte e interacción de las obras endesarrollo y producción

Plan trimestral Plan mensual Plan semanal Recomendacionespuntuales

I. Planeamiento de explotación subterránea

INFORMACION GEOTECNICA BASE

CELDA

C1 60 9 3 8,002,511

C2 55 9 1,5 3.672,511

C3 60 6 1,5 6,002,511

C4 42 10 3 5 602 510 9

RQD Jn Jr Ja Jw SRF Q

RAMPA Y NIVEL 1180

C4 42 10 3 5,602,510,9

C5 43 10 3 5,732,510,9

C6 54 9 3 4.802,511,5

C7 35 12 3 1,752,512

C8 53 9 3 4,712,511,5

CELDA

ACCESO. 1180 (Q1) 55 6 1,5 2 1 2,5 2,75

RQD Jn Jr Ja Jw SRF Q

LITOLOGIA

ANCLA ‐MALLA

SHOTCRETE

ANCLAJE

18

ANCLA + MALLA + ZARPEO

FALLAS MAYORES

FALLAS INTERMEDIAS

FRACTURAS O DIACLASAS

I. Planeamiento de explotación subterránea

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PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO

Los planos trimestrales son generados enbase a la información de sondajes, de lainterpretación geológica estructural, y delas proyecciones de fallas y fracturasdetectadas durante las obras anteriores yde la misma obra.

Es importante considerar que lainterpretación de la calidad del macizorocoso que tendremos durante laconstrucción de la obra puede variar enalgunos casos.

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Objetivos

Anticiparnos a posibles problemas geomecanicos durante el proceso de la obra yresolverlos.

Que planeación contemple dentro de sus planes semanales o mensuales lostiempos de fortificación en el ciclo de minado.

I. Planeamiento de explotación subterránea

EJEMPLO DE PLANES MENSUALES Y SEMANALES

UBICACIÓN RECOMENDACIÓN OBSERVACIONES DETALLES DE FORTIFICACION

RAMPA CORONA DE ORO

Disparos de 3.5 mts, Realizar voladuras bien controladasAmacice mecanizado superficial sin dañar tanto la obra por presencia de bloques.C t l d 2º d F 250 d

21.0metros de avanceAnclas Dywidag 231 Pzas.Shotcrete 26 M3

Concreto lanzado 2º de espesor 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

(Propensa a cambios desoporte por cambio decalidad de roca)

RAMPA 910‐900

Disparos de 3.5 mts. Realizar voladuras biencontroladasAmacice mecanizado, reamacice.Anclaje dywidag de 8 pies ( cartucho decemento con plantilla 1.20 x 1.20 hasta 2.00mts del piso + malla.N t t di di

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

20

Nota: soporte disparo a disparo.

RAMPA CASA BLANCA

Disparos de 3.5 mts, realizar voladuras bien controladasAmacice 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

I. Planeamiento de explotación subterránea

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EJEMPLO DE UN PLAN DE SOSTENIMIENTO EN ZONA DE FALLA

Para enfrentar la construcción de drift en Zonade Falla, se sugiere evaluar el proyectoconsiderando el siguiente soporte:

Mínima sección operación y delimitar la fallalo más alejado posible del dique para dejar unpilar de roca con mas dimensionamiento.

Desarrollo de disparos cortos (largo máximode 2.0m)

Proyección de primera capa de shotcrete de 4a 6 cm .

Instalación de marcos ligeros con ancla ocable según lo requiera (cielo) y caja (tabla)

21

cable según lo requiera (cielo) y caja (tabla)Oeste. Según condición instalar pernos ocables en caja Este

Cables lechado completos con espaciamientode 1.0 m y 1.5 m de distancia entre corridas.

Proyección de segunda capa de shotcrete de4 a 6 cm solo en marcos ligeros.

I. Planeamiento de explotación subterránea

II. ROOM AND PILLAR

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Excavaciones tienen distinta vida útil

Infraestructura en roca huésped

MINERIA SUBTERRANEA

Infraestructura en roca huésped

Desarrollos en roca huésped o roca mineralizada

Producción implica extraer roca mineralizada

• Pilares

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a es• Contacto con roca huésped

II. Room and pillar

Utilizado para yacimientos de mediana y alta ley

Ritmos de producción 500‐50000 tpd

MINERIA SUBTERRANEA

p p

Más selectivo que el método de cielo abierto excepto por losmétodos por hundimiento

Problemas de diseño:

• Geometría de la mina subterránea

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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Acceso horizontal (adit, Drift): Excavación horizontal de acceso ala mina

Piques (shafts): Excavación vertical de acceso a la mina

COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA

Piques (shafts): Excavación vertical de acceso a la mina

Chimenea (Ore passes): Excavaciones sub‐verticales dedicadas altraspaso de mineral, personas y en algunas ocasiones utilizadascomo cara libre

Rampas (Declines or ramps): Son excavaciones horizontalesorientadas en espiral con el propósito de conectar dos niveles oacceder a la mina

25

Caserones (Stopes): Corresponden a unidades básicas deexplotación de las cuales se extrae mineral. En algunos casosestos caserones son rellenados con material estéril.

II. Room and pillar

26

Explotación subterránea (undergorund mining) – Es el conjunto deconocimiento relacionados a los métodos, sistemas, procesos,equipos y instrumentos que permitam la extracción del minral o

COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA

estéril según critérios económicos, ambientales y de segurança.

Headframe

Ventilación Shaft

Skip

Raise

Chute 

Stope

Drifts

2626

Miner´scage

Pump

Skip fillingStation

Sump Ore body

II. Room and pillar

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COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA

Usina

Exploración a cielo abierto

Pozo de extracao Sub nível 1

Sub nível 2Rampa

Travessa

Nivel principal 1

Nivel principal 1

Teto

FilaoChamine de

minério

Chamine deesteril

Camara de agua

Frente de exploración

Chaminé de ventilacion

27

Muro

Estacao de bombeamentoSkip ou balde

Sistema decarga

do skipInterior

Pozo

Camara debritagemprimário

Galeria deprospeccao

Furos desondagem

Mergulho

II. Room and pillar

COMPONENTES DE UNA MINA SUBTERRANEA

28 II. Room and pillar

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METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

Método con mínimo soporte o con espacios abiertos

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 diluciónIntermedia.

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

1. Bajo costo por tonelada2. Baja recuperación y

29

2. Mala recuperaciónSi los pilaresResiduales noPueden extraerse.

baja dilución. fuerte dilución

II. Room and pillar

30

METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

Tipode

Yacimiento

Tabular estrecho Echada

Echada

Débil

Fuerte

Fuerte Fuertes

Fuertes

- Cámaras con pilares ocasionales- Cámaras y Pilares

- Cámaras con pilares ocasionales- Cámaras y Pilares- Rebanadas HundidasDébiles

Tabular potente

PendienteResistencia

Mineral Cajas

MétodoAplicable

Echada

DébilFuerte

Rebanadas Hundidas- Cámara Abiertas

- Como en masas

- Cámaras almacén- Rebanada rellena- Explotación entibada

- Como en tabulares estrechos

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

DébilesFuertes

Vertical

Echada

Vertical

Echada

V ti l F t

Fuerte

Fuerte

Fuerte/Débil

Fuerte/Débil

Fuerts

F t

Débil

Débiles

Débiles..........

..........

..........

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

..........

..........

..........

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

..........

Tabular muy potente

Filones muy estre-chos

Filón estrecho

Potencia superior ala entibacióneconómica

3030

- 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

Vertical Fuertes

Débil DébilFuerte

Fuerte

Fuertes

Débiles.......... .......... ..........

..........

..........

..........

..........

..........

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

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

Filón ancho

Masas

II. Room and pillar

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Ponderación en función de la geometría y distribución de leyes

SELECCION DE LOS METODO DE EXPLOTACION

Clasificación Valor

Preferido 3 – 4ProbableImprobableDesechado

1 – 20‐49

Método de ExplotaciónForma del yacimiento Potencia del mineral Inclinación Distribución de leyes

M T I E IT P MP Ti IT IN U D ER

Cielo abierto

Hundimiento por bloquesCámaras por subnivel

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

3131

Hundimiento por subnivelesTajeo largo

Cámaras y pilaresCámaras almacén

Corte y relleno

Estibación con marcos

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

0 4 2 4 4 0 0 0 3 4 3 3 3

0 2 4 4 4 1 1 2 3 3 3 3 3

M: MasivoT: Tumbado

T: TabularRR: Intermedio

I: IrregularIN: Inclinado

E: PotenteD: Diseminado

MP: Muy PotenteER: Errático

II. Room and pillar