Mina a Cielo Abierto

DISEO DE MINA SUPERFICIAL: CRITERIO OPERATIVO

PARMETROS PARA EL DISEO

Para el correcto diseo de la mina, durante la investigacin geolgica, se definir el yacimiento con todas sus caractersticas litolgicas y estructurales para optimizar la geometra del cuerpo mineralizado, planificar las labores, control de la ley mineral; rentabilidadPARMETROS: Geomtricos:Funcin de la estructura y morfologa del yacimiento, lmites de la propiedad, etc.

Geotcnicosngulos mximos de estabilidad de taludes, bancos, bermas, etc.

Operativosrea segura y necesaria para operacin de mquinas, dimensiones de caminos, pistas, etc.

MedioambientalesReduccin de impacto negativo, escombreras, recuperacin de terrenos, etc.

DISEO DE OPERACIONES EN MINAS A CIELO ABIERTO1.- dimensionamiento de equipos: carguo y transporteDentro de las operaciones unitarias elcarguo y transportees la que abarca mayor cantidad de anlisis, ya que se encuentran directamente ligadas entre s, por lo tanto el dimensionamiento de la flota considera las dos operaciones unitarias como un conjunto, debiendo recurrir al anlisis de distintas combinaciones de equipos compatibles entre s y con la operacin.

Dependiendo de las caractersticas de la explotacin, muchas alternativas de equipos quedarn fuera del anlisis, lo cual representa el primer paso de nuestro dimensionamiento (definir lmites tcnicos y/ o econmicos a los equipos a evaluar). Muchas veces slo es posible descartar una alternativa despus de haber evaluado econmicamente la flota decarguo y transporte, lo cual introduce una dificultad adicional al requerir una evaluacin ms acabada de una flota que finalmente sera descartada.

El rendimiento requerido por la explotacin es el primer dato que permitir disear la operacin unitaria y definir el rendimiento de los equipos para cumplir con el plan del perodo. Junto con ello necesitamos las caractersticas bsicas de la explotacin (dimensiones de diseo, perfiles de transporte, pendientes, reas disponibles, resistencia a la rodadura, limitantes de estabilidad por pesos mximos, otras limitantes, etc.).

Antes de ser evaluada la flota de equipos para el carguo y transporte deber cumplirse inicialmente con lo siguiente:

* Compatibilidad fsica entre losequipos de carguo y transportecon la explotacin, es decir que la flota de equipos sea capaz de operar en la faena en condiciones normales de operacin y seguridad (en funcin de la altura de bancos, dimensiones operacionales, selectividad, etc.).

* Compatibilidad fsica entre elequipo de carguo y el de transporte, es decir que el equipo de carguo sea capaz de operar en conjunto con el equipo de transporte (altura de descarga del carguo v/ s altura de carga del transporte).

T = Tonelaje total a mover por perodo (toneladas).

RPc = Rendimiento por periodo del equipo de carguio

NEquipos Carguo = T / RPcResultado al cual se tendr que someter a un anlisis criterios o que permita definir un nmero entero de equipos para la operacin de carguo.

Para el caso del transporte debemos considerar lo siguiente:

* El nmero de horas, turnos y das por perodo en que opera el transporte, son los mismos que en el caso del carguo (no puede operar uno sin el otro).

* Se tendr que maximizar la utilizacin de la capacidad del transporte en funcin de la capacidad del carguo o viceversa (garantizar que el nmero de paladas para llenar el equipo de transporte sea lo ms prximo a un nmero entero, de modo de maximizar el factor de llenado o aprovechamiento de la capacidad del transporte).

* Se tendr que optimizar el tiempo de llenado del transporte en funcin del tiempo de carguo, es decir que el nmero de paladas para llenar al equipo de transporte sea tal que no perjudique el rendimiento global de la flota.

3.-Dimensionamiento de Equipos: PerforacinDimensionamiento de Equipos para las Operaciones UnitariasDefinida la vida til de la explotacin y los movimientos de materiales a realizar durante ese tiempo, tenemos determinado elritmo de explotacin de la minay con ello el rendimiento exigido por nuestra faena, por lo tanto tenemos nuestro punto de partida para la definicin de las actividades a realizar para cumplir con dicho rendimiento.En el caso de laperforacintendremos que disear la malla deperforacin, la cual podr estar definida como un global en el caso de no discriminar sectores especficos de la explotacin, o podr definirse una malla particular para cada caso existente (mineral, estril, sectores conflictivos, pre corte, bancos dobles, etc.). Recordemos que sobre la base del tipo de roca a perforar determinaremos el tipo de perforacin ms adecuada.

Cualquiera sea la situacin necesitamos definir:

1. Dimetro de perforacin.

2. Burden.

3. Espaciamiento entre tiros.

4. Disposicin espacial relativa de los tiros.

5. ngulo de inclinacin de los tiros.

6. Largo de perforacin (altura de banco + pasadura).

Rendimiento:

Es el promedio de unidades de produccin realizadas por el equipo por cada unidad de tiempo de operacin.

R =UNIDADES DE PRODUCCIN PROMEDIO UNIDAD DE TIEMPO DE OPERACINEs directamente proporcional a la velocidad de produccin del equipo e inversamente proporcional al tiempo de prdida operacional.

Rendimiento Efectivo:

Es el promedio de unidades de produccin realizadas por el equipo en cada unidad de tiempo Efectivo de operacin.

R =UNIDADES DE PRODUCCIN PROMEDIO UNIDAD DE TIEMPO EFECTIVO DE OPERACIN5.-Dimensionamiento de una flota de equipos para la explotacin de una Mina a Cielo AbiertoUna de las etapas ms relevantes en un proyecto es la adecuada seleccin de los equipos industriales involucrados en el proceso productivo, ya que los costos estimados para el proyecto pueden diferir en gran medida con respecto a los reales en funcin de la seleccin de la maquinaria a utilizar. Es as que en laexplotacin de un yacimientoel dimensionamiento de los equipos resultar del anlisis de gran cantidad de informacin, tanto tecnolgica como prctica, las cuales permitirn determinar las mejores alternativas para la extraccin y el manejo de los recursos involucrados.

La informacin tecnolgica proviene de las distintas fbricas y distribuidores deequipos y maquinarias minerasdisponibles en el mercado, y la informacin prctica la obtendremos de la experiencia en faenas mineras similares o no a nuestro proyecto, estadsticas y tambin de los estudios que se realicen respecto al comportamiento de las variables involucradas en el proceso de seleccin de la flota.

Para el proceso de dimensionamiento de equipos debemos definir los siguientes puntos:

Envergadura de nuestro proyecto (vida de lamina, reservas, etc.).

Programa de produccin (movimiento de materiales).

Parmetros de diseo (malla de perforacin, perfiles de transporte, restricciones en dimensiones generales de operacin, altura de bancos, pendientes, etc.).

Tecnologa disponible (equipos y maquinarias).

Factores operacionales (das de trabajo, sistemas de turnos, ndices operacionales, etc.).

Factores de relacinMina-Equipos(resistencia a la rodadura, abrasividad del material, etc.).

Rendimientos y costos estimados.

En funcin de estos puntos se definirn las mejores alternativas, las cuales sern evaluadas segn criterios de seleccin que permitir definir nuestra mejor flota para nuestro proyecto.6.-Diseo de Voladuras en Minas a Cielo AbiertoLaoperacin unitaria o proceso productivo de Voladura, tiene como objetivo el arrancar el material involucrado desde su lugar original, de modo que este material triturado puede ser cargado y retirado por los equipos respectivos (y procesado segn se requiera), por lo que este material tendr que cumplir con una granulometra y una disposicin espacial apta para los posteriores procesos asociados.

El primer proceso de conminucin que se aplica al material es lavoladura, por lo que su xito permitir realizar un buen manejo de este material por parte de los procesos posteriores (chancado por ejemplo).

Como sabemos la granulometra depender de las caractersticas de la roca misma y de energa aplicada sobre ella, por lo que si deseamos una granulometra fina debemos utilizar mayor cantidad de recursos (explosivos) o aumentar su potencia, es decir aumentar el Factor de carga de nuestravoladura.

La proyeccin del material es tambin un tema muy importante, ya que no queremos que el material quede esparcido en un rea muy grande, sino que deber quedar dispuesto espacialmente de modo que el equipo que se encargue de su manejo posterior pueda hacerlo en condiciones acordes a su diseo de operacin.

Algunas formas para el material tronado son las siguientes:

En el caso a)se tiene una ola de mayor altura y menor expansin, ideal para la operacin de palas cable, ya que se posiciona frente a la saca sin tener que realizar muchos movimientos. Se puede agregar que reviste bastante riesgo el circular en las cercanas de la ola de material. El trabajo de los equipos de apoyo son mnimos. La Voladura se ha realizado de modo que la proyeccin sea mnima.

En el caso b)se tiene una ola de altura y expansin intermedia, recomendable para la operacin de palas hidrulicas, ya que se posiciona frente a la saca y deber realizar algunos movimientos. Se puede agregar que no reviste mucho riesgo el circular en las cercanas de la ola de material. El trabajo de los equipos de apoyo es considerables.

En el caso c)se tiene una ola de poca altura y mucha expansin, ideal para la operacin de cargadores frontales, ya que deber realizar muchos movimientos.

Se puede agregar que reviste muy poco riesgo el circular en las cercanas de la ola de material. El trabajo de los equipos de apoyo son altos. LaVoladurase ha realizado de modo que la proyeccin sea relevante.

Para obtener los resultados esperados, podemos resumir la tarea en los siguientes pasos:

Definir el tonelaje requerido para la tronadura.

Disear la tronadura.

Chequeo de la zona a tronar.

Garantizar la seguridad de la operacin.

Materializar el diseo en terreno.

Realizar el amarre.

Efectuar la voladura.

Chequear la zona volada.

Chequear resultados.

Incorporar dichos resultados al sistema de informacin.

Definir el tonelaje requerido para la Voladura.

Para ello se debe tomar en cuanta los requerimientos de produccin y movimiento de materiales. Con esta informacin podremos definir el tonelaje a remover y los lugares de los cuales se tendr que perforar, tronar y retirar el material volado.

Disear la Voladura.

El diseo de lavoladuraconsistir en definir la forma en la cual sern cargados los tiros perforados, definiendo adems los tipos y cantidades de explosivos involucrados y consideraciones especiales como pre corte, tiros amortiguados, pozos con agua, etc.

Chequeo de la zona a Volar.

Antes de realizar la carga del explosivo en los pozos deber chequearse la zona involucrada, ya que deber cumplir con los requerimientos de diseo. Este chequeo consiste principalmente en verificar si la cantidad de pozos y su calidad cumple con las impuestas por el diseo.

En el caso de no ser as debern realizarse actividades correctivas para solucionar dichos inconvenientes, como por ejemplo el relleno de tiros sobre perforados (para que no queden hoyos), repaso de perforacin en tiros cortos (para que no queden patas), rediseo de malla en caso de que no se cumpla en terreno con la malla especificada, por inclinacin de tiros, existencia de agua, estructuras problemticas en la roca, derrumbe de pozos, etc.

Garantizar la seguridad de la operacin.

Una vez chequeada la zona y previo a la materializacin del diseo, deber garantizarse que la operacin se realizar en forma segura. Esto pasa desde la revisin de los insumos (disponibilidad, calidad, transporte y programacin del movimiento), hasta lo que se refiere con el aislamiento de la zona de operacin, de modo que ningn factor de riesgo quede sin la respectiva supervisin y control.

Materializar el diseo en terreno.

Una vez cumplido el chequeo y posibles modificaciones, se materializa en terreno dicho diseo, efectuando la carga de los explosivos y accesorios en cada pozo, dejando el pozo en condiciones de ser amarrado al sistema iniciador de lavoladura.

Realizar el amarre.

Una vez cargados los pozos y chequeados, se realiza el amarre a la troncal, segn lo especificado por el diseo (garantizando que se cumplir con la secuencia estipulada). Con los retardos se debe hacer cumplir la condicin de que todos los tiros hayan sido iniciados antes de que detone el primer tiro.

Efectuar la Voladura.

Cuando se ha realizado el amarre, se ha despejado el rea y se encuentran dadas las condiciones de seguridad para realizar lavoladura, esta se lleva a cabo.

Chequear la zona Volada.

Una vez efectuada laVoladurase procede a la inspeccin de la zona, de modo que se pueda detectar tiros quedados, colpas, necesidad devoladurasecundaria, condiciones de estabilidad y calidad de lavoladurarealizada.

Chequear resultados.

Se procede a comparar los resultados obtenidos con los esperados, lo cual permitir tener una fuente de informacin para otrasvoladurassimilares, de modo de ir adaptando el diseo terico con el prctico.

Incorporar dichos resultados al sistema de informacin.

Como en todas las operaciones deber registrarse los resultados en un sistema de informacin que permita fundamentar posteriores variaciones del diseo en pos de una operacin ms eficiente.

Otra forma que existe para medir resultados dicen relacin con las operaciones posteriores y el manejo de ndices como:

Granulometra.

Gramos de explosivo por tonelada (factor de carga).

Costos (US$/ ton).

Rendimientos (ton/ hra pala, ton/ hra chancador, horas bulldozer).

Columna explosiva:

Hoja de Voladura

Con esto podemos obtener el equivalente a ANFO obtener nuestro factor de carga para las toneladas a remover con estavoladura.

La primera corrida debe ser ms potente, ya que debemos asegurar que esta corrida salga, ya que esta es la corrida que generar la cara libre de las prximas corridas, y la ltima corrida deber ser lo suficientemente potente como par remover el material pero no generar mucho dao en la pared.

Amarre de tiros:

Como lo mencionamos antes debemos cumplir con que la iniciacin sea completa antes que detone el primer tiro, adems debemos mencionar que la secuencia de detonacin debe ser tal que siempre el tiro que detone encuentre una cara libre, independientemente de la corrida a la cual pertenezca. Adems una manera de asegurar que cada tiro sea iniciado se puede optar por disear un amarre tal que siempre un mismo tiro sea iniciado al mismo tiempo por dos lneas troncales (amarre doble)

Se presenta el siguiente ejemplode secuencia de salida en amarre:

Quedando como muestra la siguiente figura:

Con un retardo en el fondo de 500 mili segundos, se genera el siguiente esquema de salida de tiros:

Debemos notar que en esta configuracin se cumple con:

La detonacin del primer tiro ocurre a los 500 mili segundos.

La iniciacin del ltimo tiro ocurre a los 219 mili segundos.

Cada tiro sale con al menos una cara libre.

Se pueden agregar otros retardos con el fin de desfasar an ms la salida de cada tiro.Otras Configuraciones de amarre:

Amarre tiro a tiro hacia el tajo

Amarre tiro a tiro hacia la posicin futura de la pala

Amarre tradicional semi canal hacia el tajo,Diseo rectangular

Amarre tiro a tiro en Canal

Amarre tradicional canal

7.-Operaciones Unitarias: Servicios MinaEl objetivo del proceso es mantener la faena en condiciones operativas, garantizando que las operaciones unitarias se realicen con el mejor rendimiento y el mnimo riesgo, lo cual se puede resumir en las siguientes actividades:

Preparacin de sellos para carguo,

Construccin, habilitacin y mantencin de caminos y accesos (y otros),

Mantencin de Botaderos,

Limpieza en sectores especficos,

Manejo de materiales (no mineros),

Apoyo directo a operaciones (carguo, traslado de equipos, etc.),

Este proceso productivo complementario se puede esquematizar de la siguiente forma:

Cundo se lleva a cabo?

Permanentemente en laminay alrededores de ella se realizan tareas de mantencin, construccin y apoyo, por lo que se puede decir que estas actividades se realizan rutinariamente.

Qu se hace?

Fundamentalmente lo que se hace es prestar apoyo a las operaciones unitarias productivas (directas), con el fin de mejorar el rendimiento de dichas operaciones.

Con qu se hace?

La operacin de realiza con equipos adecuados, segn la necesidad. (Ver texto Maquinarias y Equipos Mineros para la Explotacin de un Rajo Abierto).

Cul es el costo de esta operacin?

En funcin de las actividades a realizar y realizadas, las caractersticas de la explotacin, los equipos, la operacin y el mercado, se pueden obtener costos de operacin que fluctan entre un 12 % a un 20 % del costo global de la operacin de lamina, pudiendo ser mayores o menores dependiendo de las condiciones de operacin en la faena.

Esquema Particular Proveedores Entradas Servicios Mina Salidas Clientes.

8.- OperacionesUnitarias:CarguoyTransporteDentro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra elcarguo y transporte de material, debido a que es el proceso con mayor cantidad de equipos involucrados (flota), alto grado de mecanizacin, menor rendimiento productivo por equipo y constituye un proceso de operacin prcticamente continuo y lento.

El objetivo del proceso es Retirar el material tronado de la frente y transportarlo adecuadamente a su lugar de destino, lo cual se puede resumir en la siguiente secuencia:

Preparacin de la zona de trabajo,

Posicionamiento de equipos,

Retirar el material volado desde la frente de trabajo (Carguo),

Traspaso del material al equipo de transporte dispuesto para el traslado,

Transportedel material a su lugar de destino (Planta, acopio, botaderos, etc.),

Descarga del material,

Retorno del equipo de transporte al punto de carguo (si es que se requiere su retorno).

Esta secuencia se cumple hasta que haya sido retirado el material requerido de la frente.

Como lo mencionamos anteriormente, este proceso productivo es el ms influyente en los costos de operacin (45% al 65% del costomina), por lo que es de gran importancia garantizar un ambiente de operacin apto para lograr los mejores rendimientos de los equipos involucrados, tanto en la parte fsica (material, equipos, mantencin, disponibilidad, insumos, etc.), como en la parte humana (operadores, mantenedores, jefes de turno, etc.).

El proceso productivo decarguo y transportese puede esquematizar de la siguiente forma:


Una vez que el material ha sido volado y que se ha revisado el rea verificando que la operacin ser segura (tiros quedados, colpas muy grandes, derrumbes, etc.), se procede a preparar la zona de carguo (sello), para lo cual se requerir (si es necesario) de equipos de apoyo como bulldozers, wheeldozers, cargadores de servicio, camiones de riego, que dejen expedito el sector para la operacin de los equipos de carguo y transporte. Cumplido con esto se posiciona el equipo de carguo con su correspondiente flota de equipos de transporte para iniciar la operacin.

Enminas de tajo abiertola preparacin del sello no constituye una operacin unitaria para el ciclo decarguo y transporte,ya que por lo general es ms de una la zona a cargar y mientras los equipos de carguo y transporte operan en un sector, los equipos de apoyo estn preparando otro.

Qu se hace?

Fundamentalmente lo que se hace es extraer el material quebrado (volado) desde la frente de operacin por el equipo de carguo, para luego ser depositado en el equipo de transporte, lo cual se logra posicionando el equipo (cargador frontal o pala) frente al material cargado, en un rea donde tanto el equipo de carguo como los equipos de transportes puedan operar sin problemas. El equipo de carguo penetra el material volado con su balde, llenndolo y desplazndolo hacia el punto de descarga, donde el balde es vaciado sobre la tolva del equipo de transporte (o recipiente). Esto se repite hasta que el equipo de transporte alcance su llenado operacional y sea reemplazado por otro equipo de transporte para continuar cclicamente hasta agotar el material de la frente de trabajo.

Los equipos de transporte trasladarn el material a su destino parcial o final, ya sea a botaderos (estril), acopios de mineral con baja ley, acopios de lixiviacin, acopios de mineral de alta ley, chancado, etc., donde procedern a descargar el material y retornar a la operacin (carguo, reserva o mantencin).

Con qu se hace?

La operacin de realiza con equipos adecuados, segn la descripcin del proceso, es decir dependiendo de la continuidad del proceso y los equipos involucrados. Para el carguo se cuenta con variados equipos como Cargadores frontales, Palas hidrulicas de excavacin frontal o retro excavadoras, Palas cable, Dragalinas, Rotopalas, etc., para el caso del transporte se cuenta con equipos como Camiones convencionales (carreteros), Camiones articulados, Camiones fuera de carretera, Ferrocarriles, Correas transportadoras, Mototraillas (auto cargadoras), etc.

La flota seleccionada tendr relacin directa con las caractersticas de lamina, tanto fsicas, geomtricas y operacionales (rendimientos exigidos). (Ver texto Maquinarias y Equipos Mineros para la Explotacin de unTajo Abierto).

Cul es el costo de cargar y transportar?

En funcin de los rendimientos exigidos y alcanzados, las caractersticas de la explotacin, los equipos, la operacin y el mercado, se pueden obtener costos de operacin que fluctan entre un 45 a un 65% del costo global de la operacin de la mina, pudiendo ser mayores o menores dependiendo de las condiciones de operacin en la faena. El carguo oscila entre un 10 y un 20% del costo y el transporte entre un 35 y un 45%.

En cuanto a inversiones, tambin podemos apreciar que los montos involucrados respecto a las otras operaciones unitarias, son mucho mayores ya que un camin de 240 Ton cortas cuesta ms de US$ 2.000.000, un cargador frontal adecuado para este camin tiene un valor similar y una pala hidrulica para este tipo de camiones tiene un valor superior a los US$ 5.000.000. Existen otros equipos de carguo y transporte de menores capacidades, lo cual se ver reflejado en un valor menor. Debemos notar que la capacidad de los equipos incide directamente en el rendimiento de stos.

Esquema Particular Proveedores Entradas Carguo y Transporte Salidas Clientes.

Algunas relaciones especficas entre proveedores y clientespara el proceso productivo de Carguo y Transporte.

Perforacin:

Laperforacinde una malla determinada influir fuertemente en el buen desarrollo del proceso de carguo y transporte, ya que la granulometra esperada del material depender del diseo de la malla (relacionado a la vez con las propiedades fsicas de la roca a perforar). Una buena malla de perforacin, as como una buena perforacin (tiros bien perforados segn las especificaciones tcnicas) garantizar primeramente la buena operacin del equipo de carguo (factores de llenado adecuados, frecuencia de aparicin de colpas menor, menor desgaste de los baldes, menor sometimiento a sobre esfuerzos de los equipos por choques o arranque de material, etc.), y garantizar una mejor operacin del transporte (menor dao por impactos de colpas en la tolva, mejores factores de llenado, mejor descarga de materiales, etc.).

Como cliente, la perforacin requerir que las zonas abandonadas por el carguo queden expeditas, para continuar despus las actividades de perforacin, es decir que sus accesos y superficies a perforar en el futuro cumplan con los mnimos requerimientos para que los equipos de perforacin puedan realizar sus actividades.

Voladura:

Similar importancia tiene el buen resultado de lavoladura, ya que la granulometra tambin depender de los factores de carga aplicados (u obtenidos) en los distintos sectores a volar, podramos pensar que mientras mayor sea el factor de carga, menor ser la granulometra y ms fcil se hara la operacin de carguo, lo cual no es necesariamente cierto, ya que existe otro factor importante en el resultado de lavoladuraque es la proyeccin del material (ola de material volado), la cual se incrementa con el factor de carga. Para cada tipo de equipo de carguo existe una proyeccin de material adecuada (para los cargadores la ola deber ser de poca altura y de mayor extensin, para palas cable lo ideal es una ola alta y de poca extensin). El rendimiento de los equipos de carguo mejorar segn la geometra de la ola de material a cargar, lo cual significar menores actividades de preparacin de la zona de carguo y con ello iniciar la operacin en un menor tiempo.

Como cliente, lavoladurarequerir que el material volado anteriormente efectivamente haya sido retirado, de modo de garantizar que la cara libre sea la adecuada (sin material que amortige lavoladuray baje su efectividad, adems de necesitar acceso expedito para cargar los pozos.

Parmetros Geomtricos y Geomecnicos:

Si por razones geomecnicas deber variar el ngulo de talud, necesariamente variarn los perfiles de transporte en la operacin, por ende los costos. La posibilidad de construir bancos dobles o de mayor altura tambin influir en la operacin del carguo (equipos y costos), el ancho de caminos y accesos, pendientes y otros parmetros influirn en la operacin y el rendimiento de los equipos.

Como cliente, algunos parmetros dependern de la operacin decarguo y transporte, diseo de rampas, accesos, pendientes, etc.

Chancado:

El cliente directo de laminaes el proceso del mineral, ya que el producto final debe pasar por otras etapas de produccin, en este caso podemos mencionar al chancado como primer paso para el restos del proceso de depuracin del producto final. El chancado viene a ser un cliente de la operacin global de lamina, principalmente por la granulometra con que llega el mineral, ya que una buena granulometra evitar problemas de reduccin de tamao previamente al chancado. La selectividad con que se realice la operacin de carguo influir en la ley con que llegue el mineral a planta y en el aprovechamiento de los recursos energticos y de proceso (no resulta conveniente esperar en planta leyes determinadas y recibir menores, gastando energa e insumos en procesar material estril).

Como proveedor el chancado entregar informacin a la operacin mina acerca de las caractersticas del material que est recibiendo y de las necesidades reales de dicho material.

Botaderos:

Fundamentalmente la operacin y ubicacin debotaderosnecesita un tratamiento adecuado, la mina entregar el material a ser depositado en ellos y se encargar de su mantencin (con equipos y personal), la tasa de crecimiento en volumen de dichos botaderos depender de la apropiada mantencin, lo cual influir en el transporte, ya que si agotamos nuestros botaderos cercanos antes de tiempo inevitablemente introduciremos un incremento en el costo de transporte (la ubicacin influir en los costos de transporte) y generar una baja en el rendimiento de la flota de carguo y transporte.

9.-Operaciones Unitarias: VoladuraEl objetivo del proceso es Fracturar y remover el material requerido por el programa de produccin, a una granulometra adecuada para su posterior manejo (carguo, transporte, chancado o botaderos), lo cual se puede resumir en la siguiente secuencia:

Preparacin de la zona de trabajo (incluye el aislamiento del sector),

Posicionamiento de equipos de carguo de explosivos,

Introduccin del explosivo y los accesorios necesarios,

Control de calidad del explosivo (en ciertos casos),

Entacado del pozo,

Amarre segn secuencia especificada,

Revisiones de seguridad en el sector (y otros sectores involucrados),

Primer aviso,

Avisos posteriores y ltimo,

Polvorazo (tronadura),

Ventilacin o limpieza del sector (hasta que la zona quede limpia),

Revisin de seguridad (tiros quedados, bloques colgados),

Quema de tiros quedados, descolgado de bloques, reduccin secundaria.

Esta secuencia se cumple hasta que el material quede en condiciones aptas para ser manipulado por el proceso siguiente.

El proceso productivo de se puede esquematizar de la siguiente forma:


Una vez que todos los pozos han sido perforados y cumplan con los requisitos de calidad y cantidad. Cumplido con esto se inicia la operacin.

Qu se hace?

Fundamentalmente lo que se hace es introducir el explosivo en los pozos de perforacin, con sus respectivos accesorios y realizar el amarre para dar la secuencia de la salida de cada columna explosiva.Con qu se hace?

La operacin de realiza con equipos adecuados y personal calificado, segn la descripcin del proceso, y con la supervisin permanente sobre la operacin (por ser sta una operacin de alto riesgo).

En el caso de que se contara con una flota de equipos, dicha flota tendr relacin directa con las caractersticas de la mina, tanto fsicas, geomtricas y operacionales (rendimientos exigidos). (Ver texto Maquinarias y Equipos Mineros para laExplotacin de un Tajo Abierto).

Cul es el costo de Voladura?

En funcin de los rendimientos exigidos y alcanzados, las caractersticas de la explotacin, los equipos, la operacin y el mercado, se puede obtener costos de operacin que fluctan entre un 8 % a un 14 % del costo global de la operacin de lamina, pudiendo ser mayores o menores dependiendo de las condiciones de operacin en la faena. El costo de los insumos dependern de las caractersticas de ellos y de la necesidad de su utilizacin en la tronadura. Dentro de este grupo se puede destacar que una tonelada de ANFO cuesta alrededor de los US$ 650. El costo de los accesorios puede alcanzar entre un 5 y un 8% del costo global de la voladura.

Algunas relaciones especficas entre proveedores y clientespara el proceso productivo de la Voladura.

Tronaduras anteriores:

Los resultados de lasvoladurasanteriores revisten una de las principales fuentes de informacin para la materializacin de lavoladuraactual, ya que guardan datos acerca de la respuesta del material a los explosivos y al diseo, junto con los resultados de las otras operaciones afectadas por estos mismos resultados.

Perforacin:

Como proveedor debemos destacar que la perforacin es la responsable de entregar una buena calidad en los pozos, ya que un pozo mal perforado generar dificultades posteriores (hoyos, patas, material no removido, etc.), adems de proveer de informacin acerca del estado de los pozos (secos, agua, derrumbes, fracturas, etc.).

Como cliente la perforacin recibe la informacin de los requisitos de la tronadura.

Carguo y Transporte:

Elcarguoes el primer cliente de lavoladura, es el que se las tendr que arreglar para manipular elmaterial voladoy si este material no cumple con las caractersticas apropiadas (granulometra, geometra de la ola de escombros, estado del piso, etc.), la operacin del carguo se ver severamente afectada (incremento de costos y daos en equipos), as mismo el transporte ser afectado al bajar sus rendimientos (ciclo de carguo mayor) y podr sufrir daos al ser cargado con material de mayor tamao que lo ideal (colpas).

Chancado:

Elchancadorecibe el mineral de laminay tendr que realizar la primera etapa de conminucin asistida por equipos, los cuales necesitarn cumplir con ciertos requisitos de operacin (granulometra adecuada). El primer proceso de conminucin se realiza en lavoladura, y debe ser tal que el material que llegue alchancadosea capaz de ser procesado por este, si no es as se tendr que realizar reduccin secundaria del sobre tamao, es decir aumentar los costos de operacin si es que el mineral que llega alchancadotiene una gran fraccin de grueso.

Costos:

Uno de los principales afectados con el resultado de lavoladuraes el tem de costos, ya que hemos visto que un mal resultado de la tronadura desencadena muchos problemas en operaciones posteriores, bajando sus rendimientos y por ende incrementando los costos.

Es importante destacar que al incrementar los costos de lavoladurase puedan bajar los costos globales de lamina, y que tendremos que establecer el lmite de ello realizando una evaluacin permanente de estos.

Geometra y Geomecnica:

Debe tomarse en cuenta que la envergadura de lavoladurapuede generar problemas geomecnicos inmediatos o a largo plazo en la estabilidad demina, por lo que la relacin entre lavoladuray la geomecnica es directa y de gran importancia.

La geometra de la explotacin tambin tendr relacin con lavoladura, la geometra de lavoladurava entregando el avance topogrfico peridico de la explotacin, la cual permitir ir evaluando el cumplimiento de la geometra final.

Caractersticas del material:

En funcin de las caractersticas del material se disear lavoladura, ya que los resultados requeridos por los procesos posteriores pueden estar definidos (en cuanto a granulometra, geometra de la ola de escombros, por ejemplo), pero el material a ser volado puede ser diferente cada vez y por ello requerir un anlisis previo de las caractersticas particulares del sector a volar.

Seguridad, Salud y Medio Ambiente:

Ya mencionamos que este proceso es de alto riesgo, por lo que debe llevarse un adecuado y estricto control de los insumos y del personal involucrado en este proceso.

En lo que medio ambiente se refiere, principalmente se generan problemas de vibraciones, ruido y generacin de polvo en suspensin, lo cual de una u otra manera deber ser controlado.

10.-Operaciones Unitarias: PerforacinEl objetivo del proceso deperforacinen palabras simples esConstruir un espacio fsico definido dentro de la roca que ser removida (hoyos deperforacin), para luego en estos hoyos colocar el explosivo que ms tarde ser detonado.Para materializar esta actividad es necesario efectuar la siguiente secuencia:

Programacin de la ubicacin de los pozos a perforar

Seleccin de los aceros a utilizar

Preparacin de la zona de trabajo (topografa y limpieza)

Posicionamiento de equipos (en cada tiro)

Perforacin(de cada tiro)

Muestreo de detritus

Verificacin de la calidad y cantidad de tiros perforados

Retiro del equipo del sectorEsta secuencia se cumple hasta que hayan sido perforados todos los sectores programados.El proceso deperforacinse describe a continuacin.


Una vez que se han definido los puntos a perforar y se tiene acceso al sector de trabajo. Cumplido con esto el equipo toma posicin para iniciar la operacin.

Qu se hace?

Fundamentalmente lo que se hace es agujerear la roca que ser removida por la tronadura, segn las especificaciones tcnicas de operacin (malla, profundidad, dimetro, inclinacin).

Con qu se hace?

La operacin de realiza con equipos diseados para este fin como perforadoras (rotativas, DTH) y equipos auxiliares (compresores, captadores de polvo). (Ver texto Maquinarias y Equipos Mineros para la Explotacin de un Rajo Abierto).

Las caractersticas de la flota de perforadoras seleccionada tendr relacin directa con las caractersticas de la mina, tanto fsicas, geomtricas y operacionales (rendimientos exigidos, envergadura de las tronaduras, sectores especiales).

Relacin Perforacin con Tronadura:

Latronaduraes el primer cliente de laperforacin, ya que si los tiros no cumplen las especificaciones del cliente, se aumenta la probabilidad de fracaso en la calidad de la tronadura, lo que desencadenara un grave problema en cuanto a operacin, costos y produccin. Por ejemplo un tiro ms corto de lo especificado generar pisos irregulares o la necesidad de tronadura secundaria, por el contrario un tiro ms largo podra generar una sobre excavacin.

A la vez latronaduraacta como proveedor de informacin a la perforacin, en el sentido que entregar sus requisitos en cuanto a la calidad de la perforacin.

Relacin Perforacin con Carguo:

Si el procedimiento deperforacinno respet la ubicacin especfica de cada tiro, es decir la malla no se perfor segn el diseo generar algunos tiros con mayor o menor espaciamiento, los que despus de efectuada la tronadura podra traducirse en cambios no deseados en la granulometra esperada; por ejemplo, sobre tamao del material a ser cargado (requirindose reduccin secundaria), bajo tamao del material (generando aumento de finos que podra disminuir el rendimiento en la molienda SAG).

Otro efecto negativo en el carguo que generara el no respetar el largo de los pozos es que por ejemplo los tiros ms largos podran generar sobre excavacin y tiros ms cortos pisos irregulares que pueden daar mecanismos de los equipos de carguo.

Caractersticas del material:

La dureza y abrasividad de la roca influirn en el rendimiento y costos de la perforacin, es muy diferente perforar roca dura que roca blanda, as como tambin las estructuras presentes influyen en la calidad de la perforacin.

12.-Explotacin a Cielo Abierto en Yacimientos con Cuerpos SatlitesEn estos casos se tienen diversas alternativas y lasecuencia de explotacindepender de la calidad y caractersticas de los cuerpos (distribucin espacial, tonelaje y leyes).

Plantearemos dos casos conteniendo tres ejemplos para una misma distribucin espacial con una topografa dada.

Caso N1:Cuerpos con similares leyes.

Probablemente el cuerpo que se encuentra ms profundo no pueda ser extrado en las mismas condiciones que los otros (mercado del producto y modelos econmicos).

Caso N2:Cuerpos con distintas caractersticas de Leyes en profundidad.

Principalmente se debe evaluar tcnica y econmicamente la alternativa de iniciar la explotacin por uno u otro cuerpo. Nuevamente puede que el cuerpo ms profundo (que en este caso es de menor ley) no sea rentable su extraccin.

En este caso se puede observar que elyacimientopodra ser explotado casi en su totalidad, debido a la distribucin espacial de los cuerpos.

13.-Explotacin a Cielo Abierto en Yacimientos CalicherosDentro de laexplotacin de minasno podemos dejar de lado laexplotacin de yacimientos no metlicos, ya que en el norte de nuestro pas se realizan operaciones muy interesantes referidas a este tema, como lo son las faenas deextraccin de calichey la explotacin del Salar de Atacama, ambas en la segunda regin.Elcaliche, se encuentra situado en capas tipo manto de espesor y ley variables, cubiertas por otra capa de sobrecarga tambin de espesor variable, la cual debe ser removida (a modo de prestripping) dejando al descubierto el material de inters.

La remocin de la capa superficial se realiza mecnicamente, a menos que la dureza o compactacin de ella requiera el uso de explosivos para su remocin, pero generalmente al tratarse de un tipo de suelo, ms que de roca, el uso del bulldozer es suficiente. Posteriormente el wheeldozer realiza algunas pasadas por la zona, de modo que el piso quede lo suficientemente parejo para permitir el acceso y operacin de los equipos de perforacin.

La perforacin se realiza principalmente con equipos pequeos, perforadoras DTH con perforaciones de dimetro 3,5, y con mallas de perforacin variables, lo cual hace que los factores de carga varen entre 180 y 330 gr./ton, lo cual es bastante curioso. El explosivo principal es el ANFO.

Los bancos alcanzan alturas de 1.5 a 6 metros, dependiendo del espesor de lacapa calichera, lo que hace que en esta explotacin se realice la operacin en forma muy singular.

El carguo se realiza con cargadores frontales y el transporte en camiones, dependiendo de las capacidades de operacin de la faena. En faena podemos observar camiones de 85 toneladas.

14.-Explotacin a cielo abierto en Yacimientos TabularesNo necesariamente explotaremos rajos en cuerpos oyacimientos masivos, que aunque su geometra por lo general muestra cierta tendencia en una direccin, siempre la relacin entre el largo del rajo y su propio ancho es pequea (1 a 2).

En el caso que se tenganyacimientoscon distintas geometras, se pueden observar algunas caractersticas, que detallaremos a continuacin. En general definir la extraccin o no del mineral sigue siendo un problema econmico, basado en los modelos de costos disponibles y en la poltica de definicin deleyes de corte y relacin estril y mineral, la geometra ser la que analizaremos suponiendo que en cada caso la explotacin es econmicamente factible.Yacimientos tipo MantoAnte la presencia de un cuerpo mineral con caractersticas deManto nico, se analizarn dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo deyacimiento, estos son:Manto HorizontalyManto Inclinado.

Manto Horizontal

En este caso se tiene que la principal caracterstica que definir nuestra explotacin es laTopografa, ya que si se tiene unyacimientocon una potencia constante (aproximadamente), las condiciones de explotacin quedan sujetas a la distribucin de leyes y al contorno de la superficie. La secuencia deexplotacinse definir en funcin de ladistribucin de leyes del yacimiento. Suponiendo que la distribucin de leyes es constante (lo cual suele suceder en estos casos), el problema queda sujeto solamente a las condiciones topogrficas.

Por ejemplo: Se tiene unyacimientocon una distribucin de leyes uniforme en la horizontal y en la vertical, una potencia constante y econmicamente viable, con la siguiente topografa:

Se puede observar que la eleccin del punto de inicio de la explotacin se puede elegir en cualquier lugar (para el caso da lo mismo), lo ms probable es que se elija en el sector en que la superficie est ms cerca del cuerpo.

Se puede observar que la relacin E/ M posterior a la explotacin de la fase 1 puede considerarse constante, lo cual junto con el hecho de que se tenga un yacimiento con un lmite inferior definido hace suponer que la dotacin de equipos necesaria para la explotacin permanecer constante y solo variara con el hecho de que la distancia de recorrido a la planta vaya variando en el tiempo. La etapa de pre produccin dejar a la fase 1 con una relacin E /M menor que la de las prximas expansiones, y para mantener una relacin E/ M constante puede ser compensado de la siguiente forma:

De este modo se puede mantener la relacin E/ M constante y se puede ir regulando en funcin de los requerimientos de la faena.

En resumen laexplotacin de unyacimientode estas caractersticas resulta mucho ms manejable que otros casos.

En el caso que la topografa no sea la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:

En este caso se optar por iniciar la explotacin en los sectores de menor profundidad.

O tambin puede darse lo siguiente:

En este caso laexplotacin de las tajadas adicionalesestar sujeta a las condiciones de la relacin E /M y al modelo econmico. Puede darse el caso que realizar las expansiones laterales (de la izquierda) sea menos atractivo que realizar la explotacin del manto en otros sectores, por lo que podra darse el siguiente caso, en el cual quedara un sector temporalmente sin explotar (o potencialmente explotable por mtodos subterrneos):

Manto Inclinado

En este caso se tiene que la principal caracterstica que definir nuestra explotacin es el manteo, ya que si se tiene unyacimientocon una potencia constante (aproximadamente), las condiciones de explotacin quedan sujetas a la distribucin de leyes y no tanto al contorno de la superficie, ya que el manto debiera aflorar en algn punto de la superficie, a menos que se encuentre truncado por alguna estructura geolgica, lo cual agregara una dificultad extra. La secuencia de explotacin se definir en funcin de ladistribucin de leyes del yacimiento. Nuevamente suponiendo que la distribucin de leyes es constante y que el cuerpo no se encuentra truncado, el problema queda sujeto solamente a las condiciones de manteo.

Por ejemplo: Se tiene unyacimientocon una distribucin de leyes uniforme, una potencia constante y econmicamente viable, con la siguiente topografa y condiciones de manteo:

Se puede observar que la secuencia de explotacin queda dada por el siguiente esquema:

En este caso la etapa de pre produccin podra estar ausente, o tambin podra utilizarse para despejar material estril mientras se construyen las instalaciones de la planta. La fase La explotacin del rajo avanzar mientras pueda sostener la relacin E/ M acorde a las restricciones econmicas y operacionales de la faena. Se puede observar que dependiendo de la Topografa se observarn variaciones en la secuencia de la explotacin y obviamente en los lmites del pit final.Topografa Desfavorable:

Topografa Favorable:

Topografa Horizontal:

Ante la presencia de un cuerpo mineral con caractersticas de un conjunto de mantos, se analizarn dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo deyacimiento, estos son:sistema de Mantos Horizontalesysistema de Mantos Inclinados.

Sistema de Mantos Horizontales

En este caso es similar al delmanto horizontal, slo que se tendr que considerar los materiales que se encuentren entre un manto y otro de modo que la explotacin cumpla con los requerimientos de movimiento de materiales. Bsicamente la potencia o las caractersticas de este material son las que definirn en gran medida las caractersticas de la explotacin. Para el anlisis se supondr un yacimiento con una distribucin de leyes uniforme en la horizontal y en la vertical, con potencias constantes y econmicamente viable, con la siguiente topografa:

Como en el caso de manto nico la eleccin del punto de inicio de la explotacin se puede elegir en cualquier lugar (para el caso da lo mismo), lo ms probable es que se elija en el sector en que la superficie est ms cerca del cuerpo.

Se puede observar que la relacin E/ M posterior a la explotacin de la fase 2 puede considerarse constante, lo cual junto con el hecho de que se tenga unyacimientocon dos lmites inferiores definidos hace suponer que la explotacin ser similar al caso de un manto nico, slo que en este caso deber programarse la explotacin del manto inferior ya sea paralelamente al superior o posterior a este.

Al extraer la pre produccin se puede observar que elyacimientopuede mantener una relacin E/ M relativamente constante excepto para la fase 1. Se puede optar por diversas configuraciones de explotacin para mantener una relacin E/ M constante.

En el caso que la topografa no sea la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:

En este caso se optar por iniciar la explotacin en los sectores de menor profundidad.


En este caso la explotacin de las tajadas adicionales estar sujeta a las condiciones de la relacin E/ M y al modelo econmico. Puede darse el caso que realizar las expansiones laterales (de la izquierda) sea menos atractivo que realizar la explotacin del manto en otros sectores, por lo que podra darse el siguiente caso, en el cual quedara un sector temporalmente sin explotar (o potencialmente explotable por mtodos subterrneos):

Sistemas de Mantos Inclinados

En este caso se tienen condiciones similares a los casos vistos anteriormente (combinacin de ellos) destacndose las siguientes posibles configuraciones para la explotacin de mantos. Consideremos un yacimiento con una distribucin de leyes uniforme, potencias constantes y econmicamente viables, con la siguiente topografa y condiciones de manteo:

Se puede observar que la secuencia de explotacin queda dada por el siguiente esquema:

En este caso la etapa de pre produccin podra estar ausente, o tambin podra utilizarse para despejar material estril mientras se construyen las instalaciones de la planta. La fase La explotacin del rajo avanzar mientras pueda sostener la relacin E/ M acorde a las restricciones econmicas y operacionales de la faena. Se puede observar que dependiendo de la Topografa se observarn variaciones en la secuencia de la explotacin y obviamente en los lmites del pit final.Topografa Desfavorable:Topografa Favorable:


Yacimientos tipo Veta

Ante la presencia de un cuerpo mineral con caractersticas de Veta nica, se analizarn dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo de yacimiento, estos son:Veta VerticalyVeta Inclinada.

Veta Vertical

En este caso se tiene que la principal caracterstica que definir nuestra explotacin es la Topografa, ya que si se tiene una veta con una potencia constante (aproximadamente), las condiciones de explotacin quedan sujetas a la distribucin de leyes y al contorno de la superficie. La secuencia de explotacin se definir en funcin de ladistribucin de leyes del yacimiento. Suponiendo que la distribucin de leyes es constante (lo cual tambin suele suceder en estos casos), el problema queda sujeto solamente a las condiciones topogrficas.

Por ejemplo: Se tiene unyacimientocon una distribucin de leyes uniforme en la vertical y en la horizontal, una potencia constante y econmicamente viable, con la siguiente topografa:

Se puede observar que la eleccin del punto de inicio de la explotacin se definir en el punto donde la veta aflora. La etapa de pre produccin puede no existir o formar parte de movimiento de estril y acopio de mineral mientras se instala la planta.

Se puede observar que la relacin E/ M posterior a la explotacin de la fase 1 es creciente a medida que se profundiza la explotacin, lo cual junto con el hecho de que se tenga un yacimiento con un lmite inferior indefinido hace suponer que la dotacin de equipos necesaria para la explotacin ir aumentando inevitablemente.

En laexplotacin de un yacimientode estas caractersticas resulta mucho ms claro que la profundidad del rajo depender del modelo econmico y quedar definida por el punto en que la explotacin subterrnea sea ms atractiva.

En el caso que la topografa sea diferente a la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:

En este caso la relacin E/ M se hace ms significativa que en el caso anterior.


En este caso la explotacin de las tajadas adicionales estar sujeta a las condiciones de la relacin E/ M y al modelo econmico.

Otros casos:

En el caso de unyacimiento tipo veta nica inclinada, se tienen situaciones similares a las descritas anteriormente, pudiendo generarse alternativas de explotacin combinando lo descrito para mantos inclinados.

Topografa Desfavorable:



Sistemas de Vetas

Ante la presencia de un cuerpo mineral con caractersticas de sistemas de Vetas, se analizarn dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo de yacimiento, estos son:Sistema de Vetas VerticalesySistemas de Vetas Inclinadas. Destaquemos que cuando hablamos de sistemas de vetas nos referimos a vetas de potencia suficiente como para ser explotadas por rajo abierto y no a sistemas de vetas que en conjunto podran formar un solo cuerpo mineral (vetillas o sistema de vetas angostas).

Sistema de Vetas Verticales

En este caso se tienen configuraciones similares a los casos de veta vertical. Supondr un yacimientocon una distribucin de leyes uniforme en la vertical y en la horizontal, una potencia constante y econmicamente viable, con la siguiente topografa:

Se puede observar que la eleccin del punto de inicio de la explotacin se definir en el punto donde la veta aflora. La etapa de pre produccin puede no existir o formar parte de movimiento de estril y acopio de mineral mientras se instala la planta.

Se puede observar que la forma del fondo del pit depender de la distancia que exista entre las vetas, si sta es relativamente pequea (para la explotacin) el fondo ser plano y nivelado, en cambio si la distancia es significativa el fondo del pit adquirir la forma que minimice la extraccin de material estril (entre las vetas) cumpliendo con las dimensiones operacionales exigidas.

En el caso que la topografa sea diferente a la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:


En este caso la explotacin de las tajadas adicionales estar sujeta a las condiciones de la relacin E/ M y al modelo econmico.

Otros casos:

En el caso de unyacimiento tipo sistemas de vetas inclinadas, se tiene situaciones similares a las descritas anteriormente, pudiendo generarse alternativas de explotacin combinando lo descrito para sistemas de mantos inclinados.Topografa Desfavorable:



15.-Costo de una Tonelada de Estril enviada a BotaderoTeniendo en cuenta que elmaterial estrilno tiene relevancia econmica, desde el punto de vista del beneficio que reporta, s lo tiene desde el punto de vista de los costos que involucra su extraccin y disposicin.

El valor que posee un bloque de estril involucra:

Costo de extraccin desde la mina, en funcin de las operaciones unitarias asociadas y las distancias que tendr que recorrer ese material sobre el equipo de transporte.

Costo asociado a un nuevo manejo del material(en el caso de ser requerido, por ejemplo suelos, acopios de mineral que posteriormente sern procesados, etc.).

Costo de mantencin de los depsitos(generalmente se asume como parte del costo de servicios mina donde se incluyen los costos de los equipos, mano de obra, etc.)

Costo asociado a restauracin de depsitos(en el caso de imprevistos, lo cual se asume generalmente como imprevistos de la operacin).

Independientemente del tem donde se consideren dichos costos debemos notar que la utilizacin de estos recursos est asociada a la extraccin, disposicin y manejo adecuado delestril o materialde acopios y por lo tanto forman parte de la gestin en unproyecto de explotacin a rajo abierto, principalmente por los volmenes involucrados en dicha actividad.

Si no consideramos lo anterior puede llevarnos al punto de tener que revalorizar los bloques deestril o materialque no es considerado como procesable, y con ello rehacer el diseo de nuestra explotacin.

16.-Clculo del Volumen a Utilizar por el Botadero y Costo de UtilizacinEl clculo del volumen a utilizar en los botaderos, se realiza con el fin de estimar el espacio fsico necesario para la adecuada disposicin del material estril, de modo que podamos definir el lugar o lugares donde se dispondrn dicho material.

En funcin de la necesidad y considerando los aspectos econmicos involucrados (costos en el transporte, distancia, discriminacin entre estril con leyes de fino interesantes (es decir potencialmente explotables), tipo de material (oxidado; sulfurado; suelo; etc.) y su potencial uso futuro o su potencial efecto sobre el medio ambiente, caractersticas de los sectores disponibles para el depsito de estril, proceso del mineral principal extrado, etc., se obtendr como resultado la disponibilidad y ubicacin de los sectores para la disposicin de estos materiales.

Teniendo en cuenta lo anterior, cada sector habilitado para la disposicin de materiales tendr un costo asociado, es decir cada tonelada de material a depositar, con sus caractersticas propias costar una cierta cantidad de dinero, por lo que este clculo es de suma importancia en el momento de evaluar unproyecto de explotacin a rajo abierto.

Cada bloque de estril, dentro de la explotacin, tendr asociado un costo de extraccin extra por concepto de manejo fuera de la mina, lo cual determinar una planificacin especial de su disposicin fuera de la explotacin.

Pueden existir varios tipos debotaderoso acopios, como por ejemplo:

Botaderos de sulfuros con baja ley(potencialmente lixiviables), en el caso de tener un proceso de flotacin o lixiviacin de sulfuros de alta ley y que no considere el tratamiento de material de baja ley.

Botaderos de xidos con alta ley(potencialmente lixiviables o comercializables), en el caso de que el proceso principal sea de flotacin de sulfuros y no se contemple la lixiviacin de xidos.

Botaderos de sulfuros con alta ley(potencialmente lixiviables), en el caso de tener un proceso de lixiviacin de xidos y que no considere el tratamiento de material sulfurado.

Botaderosde material tipo suelo o material orgnico, para futuras restauraciones ambientales.

Botaderosde materiales distintos al mineral principalmente tratado, como carbonatos, arcillas, gravas, arenas, etc., que de una u otra manera pueden tener inters econmico.

Botaderosde mineral cuyo tratamiento se posponga en el tiempo, por dar preferencias a los que aportan mejores beneficios actuales en el proyecto (acopios).

Botaderosde material con un proceso asociado distinto al mineral principal.

Esto nos indica la necesidad de definir con anticipacin los tipos de materiales involucrados en laexplotacin de una mina a rajo abierto, ya sea como mineral a tratar durante el proyecto como el material estril o no considerado en el proceso de beneficio definido, ya que la mejor forma de obtener un mximo beneficio es pensar en todo, es decir ordenar los recursos, de modo que siempre exista la posibilidad de aprovechar uno o ms recursos.

Otro punto interesante a considerar es que el lugar donde se van a depositar los distintos materiales debe ser apto para ello y no debe significar un problema ms que resolver, es decir si estoy pensando en la disposicin de un material que en el futuro ser lixiviado con cido sulfrico (u otro), debo buscar un lugar tcnica y econmicamente adecuado para ello, donde desde ya o en el futuro pueda implementar el sistema de lixiviacin, independientemente de que efectivamente se haga. Esta actitud es el reflejo de la conciencia actual en la minera, adquirida sobre la base de la experiencia de muchos aos, la que se puede traducir enPensar en lo impensable.

Teniendo en claro todo lo anterior, se puede proceder a calcular el espacio o volumen necesario para depositar los materiales involucrados en la explotacin, y el clculo se puede expresar como:

VX=TX/dX (m3)VX : Volumen necesario para depositar el Material X en metros cbicos.

TX: Tonelaje del Material X in situ (en la mina).

dX : Densidad compactada final del Material X en elbotaderoen toneladas por metro cbico.

Una vez calculado el volumen necesario, debemos identificar los sectores donde podrn ser depositados los distintos materiales teniendo en cuenta las consideraciones antes descritas y simulando la geometra posible del depsito, de modo que se tenga una aproximacin de la forma y los lmites delbotaderoy as poder calcular su capacidad.

Para cubicar y visualizar grficamente los futurosbotaderosdebemos disponer de la informacin suficiente de los sectores que sern habilitados para ello, como por ejemplo la pendiente del sector, el ngulo de reposo del material (con el cual va a quedar finalmente el material en forma segura), altura de los depsitos, reas y las figuras tpicas que se formaran en funcin de estos datos, luego hacer los clculos geomtricos correspondientes de volmenes y finalmente llevarlos a un plano donde sern representados.

En el caso de que se requiera cubicar el estado de losbotaderosoperativos debemos recurrir a tcnicas topogrficas de cubicacin en terreno, realizando inicialmente un levantamiento topogrfico y luego evaluar el estado actual delbotadero, de modo que se pueda llevar un control de alimentacin o crecimiento del depsito.

17.-Operacin en BotaderosBsicamente la descarga se realiza en las cercanas del borde delbotadero, teniendo en cuenta que debe existir una distancia prudente para evitar accidentes durante y despus de la operacin.

Para ello no basta con la operacin solitaria y cuidadosa del operador del camin que descargar, sino que se requiere la operacin conjunta de otros equipos de apoyo como losbulldozersy/owheeldozers, los cuales procedern a realizar su acomodamiento y a la construirn la cuneta de seguridad una vez descargado el material.

Descarga hacia el talud del Botadero

Descarga sobre el Botadero

18.-Mantenimiento de BotaderosPara evitar la situacin descrita anteriormente, debemos atacar el punto crtico del asunto, la compactacin, ya que as podemos lograr que nuestro material suelto llegue a ser lo ms parecido posible a un material compacto, consiguiendo una mejor estabilidad global.

Lacompactacinse puede realizar de distintas maneras, en funcin de los recursos con que se disponga, pero generalmente se recurre al apoyo de equipos como losBulldozersy Wheeldozers, no siendo muy comn observar rodillos compactadores en estos sectores aunque la presencia de estos sera de gran utilidad.

Debemos tomar en cuenta que la densidad con que llega y se deposita el material es de 1,92 ton/ m3(para una densidad in situ de 2,7 ton/ m3), una buena compactacin o mantencin de un botadero tendra que permitir alcanzar densidades de 2 a 2,1 ton/ m3, es decir un incremento del 9% respecto a la densidad con que llega al depsito o un 78% del valor de la densidad in situ. Debemos notar que esto depende de la granulometra, el grado de esponjamiento con la cual llega el material a losbotaderosy obviamente de la calidad de la mantencin del depsito. Puede que la densidad en los niveles inferiores del depsito sea mayor por la presin que ejerce la pila de material dispuesto encima de este nivel, por lo que se podra esperar un comportamiento decreciente de la densidad en funcin de la altura.

Otro punto importante que debemos destacar es que a pesar de que no se pueda lograr la mxima compactacin con los equipos en comparacin a la compactacin lograda por la presin de los miles de toneladas sobre una capa de este mismobotadero, es de suma importancia lograr uniformidad en la compactacin realizada por los equipos, ya que mientras ms homogneo sea el comportamiento de la densidad por niveles dentro del depsito, ms seguro se torna la operacin sobre elbotaderoy se garantiza as la estabilidad general de la pila de material. Si existiesen discontinuidades dentro del depsito, lo ms probable es que si ocurriese una falla, o un problema ese sera el punto por donde se manifestara dicha situacin, independiente de que sea o no la causa de ello.

Por ejemplo, si un sector se encuentra mal compactado y ocurre un evento ssmico de proporciones, lo ms probable es que si hay algn tipo de colapso o dao en la pila de material, ste dao tendra relacin al sector antes mencionado sin ser este el causante del evento ssmico.

Presin ejercida sobre el terreno por el Botadero.

Dentro de los efectos que produce la presencia de un gran volumen de material en un lugar donde antes este no exista, est el efecto de la presin sobre el terreno. Es por ello que dentro de las consideraciones para la seleccin de un lugar para la disposicin de este material se debe incluir un estudio detallado de las condiciones del sector, para definir si el terreno ser capaz de soportar sin problemas la disposicin del estril.

Es importante destacar que ha habido casos en que al encontrarse losbotaderosmuy cercanos a la explotacin de la mina, se han detectado algunas anomalas en l rajo (o en minas subterrneas) producto de la presin ejercida por los depsitos de estril.

Presin ejercida sobre el terreno por el botadero19.-Colapso en los bordes del BotaderoLoscolapsosen las caras de material compacto, como en el caso de los bancos construidos en roca, se producen en funcin de las estructuras presentes y por lo general son predecibles, ya que la mayor parte de las veces dichas estructuras son debidamente mapeadas y tienen algn grado de presencia en la superficie, por lo que se puede estimar, prevenir y controlar la ocurrencia de un evento de inestabilidad.

Para el caso de losdepsitos de material no compacto o suelto, se pueden apreciar ciertos indicios de inestabilidad en superficie, pero lamentablemente no siempre se puede determinar el volumen afectado por dicha inestabilidad, debido a que la cara por la cual de deslizara el material inestable no es recta sino curva.

En algunas ocasiones puede apreciarse en el talud algn indicio de la inestabilidad y de ese modo estimar lacurva de deslizamiento, e incluso evitarlo con algn tipo de accin. Este indicio por lo general luce como unlevantamiento de la superficie del talud.

20.-Disposicin de Botaderos en Pilas o TortasExisten casos en que no se dispone de laderas cercanas en que se puedan depositar los materiales estriles, por lo que se debe recurrir a la construccin depilas o tortas de acopio. En este caso debe considerarse la construccin o habilitacin permanente de accesos sobre la pila misma, a diferencia de la disposicin en laderas en que parte de los accesos se habilitan en los mismos cerros.

Botadero en forma de Pila o Torta

21.-Disposicin de Botaderos en QuebradasLa disposicin de material estril en quebradassolo podr realizarse en casos que esta actividad no revista un riesgo real o potencial, lo cual se lograra con un adecuado estudio del sector, teniendo precaucin con los cauces de aguas que pudiesen ser afectados.

22.-Disposicin de botaderos en laderasComnmente se disponen los residuos minerales en lasladerasde los cerros circundantes a la explotacin, ms que nada por razones de simplicidad en la descarga, mantencin y estabilidad, adems que se encuentra disponible un mayor espacio para la actividad y sta se puede realizar de una manera ms uniforme.

23.-Diseo de BotaderosEl material estril extrado de la mina, debe ser dispuesto en lugares especficos y adecuados para este fin, por lo que tendremos que definir las caractersticas de estos lugares.

Un buen lugar para unbotaderolo constituir el sector que cumpla de mejor manera todas las exigencias para su habilitacin, tanto tcnicas como econmicas, de las cuales podemos mencionar las siguientes:

La distancia entre el punto de carga de los camiones en la mina y el lugar de descarga del material estril (o botadero) debe ser la mnima posible, por una razn econmica, ya que el rendimiento de los equipos de transporte es afectado por esta distancia.

El lugar donde se depositarn los escombros o estril debe ser geolgica y geomecnicamente apto para ello, ya que la gran cantidad de material a depositar puede generar siniestros geomecnicos en el sector mismo (hundimiento) o en sectores aledaos (distribucin de esfuerzos).

El sector elegido debe carecer de importancia econmica en el presente y en un futuro, es decir hay que comprobar la inexistencia de recursos utilizables en el sector (por ejemplo un yacimiento con bajo inters econmico hoy, pero que puede ser interesante en el futuro, o una reserva importante de agua, etc.).

La utilizacin del sector elegido no debe significar un dao ambiental real o potencial, lo cual se garantizara con un adecuado estudio al respecto.

24.-Planificacin en una explotacin a Cielo Abierto.Laplanificacin de la explotacin de un rajo abiertose puede diferenciar en tres tipos, segn el horizonte de planificacin:

- Planificacin de Largo Plazo.

- Planificacin de Mediano Plazo.

- Planificacin de Corto Plazo.

De estos tres tipos de planificacin, podemos decir que la de corto plazo es la nica a la cual se le puede asignar un tiempo preciso, siendo esta planificacin la que abarca la produccin o la actividad de la faena dentro del da, los prximos cuatro, siete o treinta das, en cambio el horizonte de planificacin de mediano y largo plazo depender de la duracin del proyecto, no es lo mismo el mediano o largo plazo para un proyecto de treinta aos contra uno de tres aos. Por lo general se entiende como planificacin de mediano plazo a la programacin anual, detallada en cada uno de los meses.

La planificacin de actividades busca programar la extraccin de los recursos en funcin de la informacin disponible en la operacin, es decir a medida que se depura la informacin se van visualizando los detalles ms relevantes de la produccin.

En el inicio del proyecto se cuenta con la informacin del modelo de bloques, dentro de la cual se tiene la ley de cada bloque de dimensiones conocidas (por ejemplo 15 x 50 x 50 metros cbicos), la cual ha sido asignada por las estadsticas obtenidas por una campaa de sondajes. Ahora bien, inicialmente se sabe o supone esta ley, y en la operacin se deben perforar dichos bloques para poder tronarlos posteriormente, de estas perforaciones se obtienen muestras del bloque en cuestin, lo cual nos entrega un valor ms real de la ley de dicho bloque, por lo que ya tengo definida de mejor manera la ley con que el material perteneciente a este bloque ser enviado a planta. Conociendo los resultados de operacin de la planta (recuperacin) puedo conocer la cantidad de fino que voy a obtener, la cual debo compararla con la cantidad estimada en el programa de produccin del perodo.

Como podemos ver la informacin es la herramienta fundamental en esta etapa, ya que los resultados del perodo dependern exclusivamente del cumplimiento de lo programado y en funcin de ese programa se estudiarn a futuro las variaciones necesarias en la operacin para una mejora del sistema, traducido en una mejor rentabilidad del proyecto mismo.

Podemos esquematizar la planificacin con el siguiente ejemplo:

ProyectoPLANIF: Yacimiento de sulfuros explotado por rajo abierto, con una duracin de 12 aos, del cual se pretende extraer 315.000.000 toneladas de mineral con una ley media de 1.01 % de Cu, con una relacin E/M promedio igual a 2, la recuperacin metalrgica alcanza el orden del 90 %.El ngulo de talud alcanza los 45.

Entonces en el largo plazo o conceptualmente podemos decir que:

En los 12 aos se estaran obteniendo 2.863.350 toneladas de Cu fino.

El ritmo de explotacin sera de 75.000 ton/ da de alimentacin a planta con una ley media de 1.01 % Cu, lo que arroja una produccin de 238.613 ton de Cu fino al ao.

En los 12 aos se estaran removiendo 630.000.000 ton de estril.

En el mediano plazo podramos decirque:

Segn la distribucin de leyes del yacimiento los primeros 6 aos se lograra una produccin de 155.750.000 toneladas de mineral con destino a planta por ao, con una ley media de 1.21 % Cu, y una recuperacin metalrgica de 93 %.

La produccin de fino anual alcanzara las 292.109 toneladas de Cu.

La relacin E/ M ser igual a 1.97.

El primer ao se lograra una produccin de 24.500.000 toneladas de mineral, con una ley media de 1.25 % Cu, y una recuperacin metalrgica del 92 %.

La produccin de fino en el primer ao alcanzara las 281.750 toneladas de Cu.

La relacin E/ ser igual a 1.9, con un ngulo de talud de 47.

Desde el segundo al sexto ao se lograra una produccin de 26.250.000 toneladas de mineral, con una ley media de 1.20 % Cu, y una recuperacin metalrgica del 93 %.

La produccin de fino en el primer ao alcanzara las 288.067 toneladas de Cu.

La relacin E/M ser igual a 2.1, con un ngulo de talud de 46

Los primeros 12 meses se lograra una produccin mensual de 2.041.667 toneladas de mineral, promedio con una ley media de 1.18 % Cu, y una recuperacin metalrgica del 92 %.

La produccin de fino en el primer mes alcanzara las 22.798 toneladas de Cu.

La relacin E/M ser igual a 1.9, explotndose los bancos del 2545 al 2335, con un ngulo de talud de 44

En el corto plazo podramos decir que:

La produccin del mes de Enero alcanzar las 2.170.000 toneladas de mineral, como se estipulaba en el plan de mediano plazo (para el primer ao).

El ngulo de talud de este mes alcanza los 37, 39, 43 y 44, en las semanas respectivas.

Esta produccin se alcanzar con el siguiente programa:

Debemos considerar adems, que la planificacin tambin involucra la programacin de la asignacin de recursos y actividades ligadas a la operacin, por lo que podemos complementar la planificacin de corto, mediano y largo plazo con el correspondiente nivel de detalles, considerando:

El siguiente cuadro esquematiza el proceso deplanificacin de Largo plazoo Conceptual.

EJEMPLOS DE APLICACIN:Supongamos el siguiente ejemplopara una planificacin por perodo, de la explotacin de un banco nico:

- Cada Bloque representa 375.000 toneladas en el banco que se ilustra

- Se requiere un tonelaje de envo a planta de 6.000.000 toneladas por Perodo

- Se requiere cumplir con una relacin E/M igual a 0.25

- Supongamos que se debe extraer todos los bloques.

- Recuperacin metalrgica 90 %.

1. Como primera restriccin, debo enviar a planta las mejores leyes y de los datos anteriores puedo decir que por cada 4 (cuatro) bloques de mineral se deben extraer uno de estril.

2. Para cumplir con la produccin debo extraer peridicamente 16 bloques de mineral, por lo tanto 4 bloques de estril.

Entonces las fotos por perodo de nuestra explotacin quedaran de la siguiente forma:

Primer Perodo

- Ley media = 1.3 %

- Relacin E/M mina y real= 0.25

- Tonelaje de envo a planta = 6.000.000 toneladas de mineral.

Segundo Perodo

- Ley media = 1.19 %

- Relacin E/M mina y real = 0.25


Tercer Perodo

- Ley media = 1.056 %

- Relacin E/M mina = 0.25

- Relacin E/M real = 0.18


- Tonelaje de envo a acopio = 375.000 toneladas de mineral.

- Ley de envo a acopio = 0.7 %

- Tonelaje total en acopio = 375.000 toneladas de mineral.

- Ley media acopio = 0.7 %

Cuarto Perodo

- Ley media = 1.144 %








Quinto Perodo

- Ley media = 1.044 %






- Tonelaje total en acopio = 1.500.000 toneladas de mineral.


Sexto Perodo

- Ley media = 1.238 %








Sptimo Perodo

- Ley media = 1.194 %








Octavo Perodo

- Ley media = 1.169 %




- Ley media acopia = 0.8 %

Noveno Perodo

- Ley media = 0.981 %








Dcimo Perodo

- Ley media = 0.875 %





Decimoprimero Perodo

- Ley media = 0.906 %




- Tonelaje extrado de acopio = 1.500.000 toneladas de mineral.

- Ley extrada de acopio = 0.875 %



Duodcimo Perodo

- Ley media = 0.763 %




- Tonelaje extrado de acopio = 750.000 toneladas de mineral.




Decimotercer Perodo

- Ley media = 0.686 %




- Tonelaje extrado de acopio = 750.000 toneladas de mineral.


- Tonelaje de envo a acopio = 0 toneladas de mineral.

Decimocuarto Perodo

- Ley media = 0.575 %



Si quitamos la restriccin de sacar todos los bloques, lo ms probable es que nuestro banco nico hubiese quedado de la siguiente forma:

En el caso bidimensional en perfil, se puede observar lo siguiente:

Considerando los siguientes supuestos:

- Cada Bloque representa 375.000 toneladas.

- Tonelaje de envo a planta de 1.125.000 toneladas al Perodo.

- Se requiere mantener una Relacin E/M aproximada de0.5.

Recuperacin metalrgica 90 %.

Entonces:

Primer Perodo:


- Relacin E/M = 0.8

- Tonelaje de envo a planta = 937.500 toneladas de mineral.

Segundo Perodo:

- Ley media = 1.4 %

- Relacin E/M = 0.5


Tercer Perodo(fin fase 1):


- Relacin E/M = 0.67


Cuarto Perodo:




Quinto Perodo:




Sexto Perodo:




Sptimo Perodo:

- Ley media = 0.9 %



Octavo Perodo:




Noveno Perodo:




Fotos anuales.

Las fotos anuales son el estado en que se encuentra la explotacin al final del ao (o perodos: fotos por perodos).

25.-Desface entre Palas o Largo Mnimo de ExpansinEn el caso que se deba realizar la operacin de carguo en un banco paralelamente con la de un banco inferior, se debe considerar que los equipos puedan efectivamente operar despus de latronadura, por lo que se debe definir una distancia.

Para ello debemos determinar el largo de la tronadura (LT). A esta dimensin se le debe sumar la distancia de posicionamiento del equipo de carguo (palas o cargadores) del banco superior y las distancias de operacin de los equipos complementarios (si as fuese necesario).

26.-Ancho Mximo de ExpansinEn el caso que se deba realizar una expansin de un banco paralelamente con la expansin de un banco inferior, se debe considerar que los equipos puedan efectivamente operar despus de la tronadura, por lo que se debe definir unancho mnimo de expansin.

27.-Ancho Mnimo de Operacin (Perforacin, Carguo y Transporte)Para laperforacinpodemos notar que elancho mnimo de operacinest dado por el rea sometida a laperforacinms un ancho necesario para el trnsito de los equipos ligados a la tarea deperforaciny tronadura. Por lo general esta rea es cubierta o satisfecha por los otros parmetros geomtricos (por ejemplo elancho mnimo de carguo).

Para el carguo se define el ancho mnimo de carguo como:

Ancho mnimo de Carguo = BS + DS + 0.5 x Ac + 2 x RGc + 0.5 x Ac + DS + DDAncho mnimo de Carguo = BS + 2 x DS + Ac + 2 x RGc + DDBS= Baranda de seguridad.

Ac = Ancho del camin.

DS= Distancia de Seguridad.

RGc = Radio de Giro del equipo de carguo o radio mnimo de operacin.

DD = Derrames.

Debemos considerar que para cada caso habr que calcular el rea necesaria para que operen los equipos.

Para el transporte el rea mnima de operacin corresponde al rea en que el camin puede realizar sus maniobras sin problemas y en forma segura. Esta rea requiere disponer de las dimensiones fsicas de operacin del equipo.

28.-Bermas de Seguridad o Contencin

Lasbermas de seguridado para lacontencin de derrames, se disean en funcin de la probabilidad de que ocurra algn siniestro geomecnico, como el desplazamiento de una cua o volcamiento de roca (segn sea el caso o la situacin geomecnica), por lo que ser de mucha importancia realizar un buen estudio de dicha probabilidad, ya que elngulo de taludfinal de la zona estudiada depende de la longitud debermarecomendada.

Debemos recordar que el ancho debermasno necesariamente ser uno en todo el rajo, sino que depender de las condiciones y caractersticas geomecnicas de cada sector.

29.-Pistas, Bermas, Zanjas y Cunetas

Lazanjase construye con el fin de canalizar las aguas de drenaje. Al no canalizar dichas aguas se corre el riesgo de que estas daen y corten los caminos. Laszanjaspor lo general tienen un ancho de 1 metro por una profundidad de 50 centmetros, lo cual depender de las condiciones de drenaje de la zona (lluvias, escurrimientos superficiales o subterrneos).

Lascunetastienen por objetivo detener o contener a los vehculos en caso de emergencia, por ello lacunetaque est hacia el rajo tendr que ser ms alta de modo que pueda detener efectivamente a cualquier vehculo en una emergencia sin que caiga. Comnmente se utiliza como altura decunetahacia el rajo la mitad del dimetro de las ruedas en los equipos que transitan en el camino (camiones). Lo ideal es definir la altura considerando la pendiente del tramo, la resistencia a la rodadura, el tamao de los equipos y en lo posible tener de referencia una prueba emprica de la situacin.

La distancia de seguridad considera el efecto visual que se produce al conducir un equipo de gran altura, lo cual hace que el conductor perciba los objetos a una distancia menor de la que en realidad se encuentran. Esta distancia de seguridad deber ser mayor a dicha distancia de percepcin.

Pistas para Cruce de Camiones O DOBLE VA:

30.-ngulos de Talud en Explotaciones a Cielo AbiertoSin duda uno de los parmetros geomtricos ms significativos en la explotacin de un rajo son losngulos de talud, ya que en la explotacin misma una de las restricciones operacionales ms relevantes es garantizar la estabilidad de cada uno de los sectores comprometidos, para lo cual se requiere mantener una geometra de diseo ptima, es decir que permita un mximo beneficio econmico en funcin de un mnimo factor de riesgo de que ocurra algn siniestro geomecnico.

Losngulos de taludcon que se trabaja en una explotacin son:

-ngulo de Talud de la pared del Banco:Representa la inclinacin con que queda la pared del banco. Este ngulo se mide desde la pata del banco a su propia cresta.

-ngulo de Talud Inter rampas:Representa la inclinacin con que queda el conjunto de bancos que se sitan entre una rampa y la rampa consecutiva. Este ngulo se mide desde la pata del banco superior donde se encuentra una rampa hasta la cresta del banco donde se encuentra la otra rampa.

-ngulo de Talud de un conjunto de bancos:Representa la inclinacin con que queda un grupo de bancos sin existir entre ellos alguna diferencia geomtrica importante. Este ngulo se mide desde la pata del banco ms profundo hasta la cresta del banco de cota mayor.

-ngulo de Talud Overall:Representa el ngulo de inclinacin con que queda la pared final del rajo, incluyendo todas las singularidades geomtricas existentes. Este ngulo se mide desde la pata del banco ms profundo hasta la cresta del banco ms alto de la explotacin.

Cabe destacar que existen dos formas distintas de medir losngulos de talud. Una de ellas es la descrita en los casos anteriores (de pata a cresta) y la otra es medir desde pata a pata dichos ngulos. En geomecnica se utiliza la primera forma y en planificacin se utiliza la segunda.

Lo importante es que de una u otra forma con que sean medidos dichos ngulos, la informacin manejada de un punto a otro sea coherente y no se cometan errores que puedan significar la ocurrencia de algn incidente perjudicial para la operacin, planificacin y/o seguridad de la explotacin.

Debemos destacar que como elngulo de taludrestringe nuestra explotacin, su variacin (por pequea que sea) generar dos efectos directos:

Cambios en la estabilidad del talud y la explotacin.

Cambios en los beneficios econmicos de la explotacin.

Al aumentar elngulo de taludse disminuye la cantidad de estril a remover para la extraccin de la misma cantidad de mineral, e incluso se podra acceder a la extraccin de otras reservas minerales las que antes no era posible extraer. Esto genera un aumento en los beneficios econmicos de la explotacin. Ahora bien, este incremento delngulo de taludsolamente ser viable en el caso que las condiciones geomecnicas lo permitan.

Puede darse el caso contrario, que debido a nueva informacin geomecnica sea necesario bajar elngulo de talud, generndose una mayor cantidad de estril a remover y una menor cantidad de mineral a extraer.

En resumen, los efectos del cambio en elngulo de talud, se ven claramente reflejados en la relacin Estril Mineral de la explotacin, y puede significar la no viabilidad del proyecto, por lo que la informacin relacionada con nuestrongulo de taluddebe ser lo ms confiable posible.

No necesariamente tendr que existir unngulo de taludnico, sino que dependiendo de las rocas presentes, estructuras, orientaciones, etc., podr existir ms de un ngulo de talud ptimo en distintos sectores de la mina.

31.-Secuencia de ExplotacinSe denominasecuencia de explotacinoestrategia de consumo de reservas, a la forma en que se extraen los materiales desde el rajo, durante el perodo comprendido entre el inicio de la explotacin hasta el final de ella (pit final). La extraccin del material se realiza en sucesivos rajos intermedios, los que reciben el nombre deFasesoExpansiones.

La secuencia de extraccin de las distintas fases tiene una estrecha relacin con la distribucin de las variables geolgicas, geomecnicas, metalrgicas y econmicas del yacimiento. En la actualidad existen mecanismos aproximados que nos ayudan a obtener una secuencia de extraccin de los materiales desde el yacimiento.

Una tcnica muy utilizada se basa en maximizar la recuperacin del metal fino del yacimiento y consiste en disear rajos intermedios al pit final utilizando la misma metodologa de diseo del pit final introduciendo variaciones de precio de venta del producto final (metal), con esto se obtiene una secuencia de rajos ms pequeos (pudiendo generarse como fase N1 la explotacin de dos o ms rajos pequeos), en que este o estos rajos tiene o tienen asociado el precio de venta del producto (PVP) ms bajo (cada bloque tiene una mayor exigencia para ser extrado), hasta llegar alPVPpronosticado para el largo plazo, el cual corresponde al que origin el rajo final. Esta metodologa tiene el problema de que los precios altos hacen mover la direccin de la mina hacia sectores de mejor ley an cuando estos tengan una mayor sobrecarga, ya que el costo de mover los estriles asociados al mineral permanece constante.

Otra metodologa, tambin utilizada, se basa en generar rajos para diferentes leyes crticas de diseo, por lo tanto el rajo de menor tamao tiene asociada una ley de diseo mayor, y el rajo final tendr la ley de diseo ms baja y corresponder a la ley crtica de diseo. Esta metodologa privilegia las leyes altas sin considerar la razn Estril/ Mineral asociada a esas leyes (similar al caso anterior).

Una metodologa utilizada ltimamente se basa en la estrategia de exigir descuentos decrecientes en el beneficio de los bloques, por lo tanto las primeras

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Mina a Cielo Abierto