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Equipos de perforación en minería superficial2.1. PerforaciónPerforación de rocas , es la rotura que se realiza en un determinado cuerpo roca, terreno) de una profundidaddeterminada en forma de testigos circulares o cilíndricos para luego arrancar o volar el material requerido.Dentro de las perforaciones en minería superficial tenemos dos tipos:

•

Primaria• Secundaria.

a) Perforación Primaria.- Es la primera perforación que se realiza al cuerpo (mineralizado, roca, etc.) paraluego ser arrancado el material, dentro de este tipo de perforación la m s utilizada es la perforación rotativa!ig. "#.

!ig. "#. Perforadora $ruc%rusb) Perforación secundaria.- Es la segunda perforación despu&s de voladura que se realiza al cuerpo(mineralizado, roca, etc.) para luego ser arrancado el material.2.2. Perforadora rotativa.Estas perforadoras se 'asan en el principio rotativo % el avance se realiza por desgaste de la roca causadapor la 'roca del 'arreno.Este tipo de perforación originalmente, fue usada en la perforación de pozos de petróleo , actualmente estasiendo usada en la perforación primaria para la voladura en minas a cielo a'ierto, en rocas cada vez masduras % funcionan accionadas por motores diesel o energía el&ctrica.En la perforación rotativa se distingue tipos:

• otación * trituración.• otación * corte.• +'rasivo * rotativa.

2.1.1. Perforadora de Rotación - Trituración:Esta perforación es un m&todo de intenso desarrollo , es aplica'le en perforación de rocas con unacompresi'ilidad de asta #--- g./cm".0a fuerza de avance es utilizada para presionar constantemente los 'otones contra la roca. Se requiere unafuerza de avance mu% grande, normalmente de " a .# 12*s/pulgada de di metro de 'roca !ig. "3.

http://www.monografias.com/trabajos/geologia/geologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/geologia/geologia.shtml


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!ig. "3. $rocasEl peso de la m quina utilizada puede limitar la fuerza de avance a ser aplicada. 0a m quina requiere siempreser posicionada firmemente en el piso. 0a fuerza de avance es transmitida a los tu'os de perforación a trav&sde un avance de tipo cadena con accionamiento idr ulico.En este sistema de perforación, la rotación sirve para girar la 'roca % así una parte nueva del fondo del taladropuede ser tra'a4ada.0a remoción de los detritus se lleva a ca'o con aire de 'arrido, a veces con4untamente con agua es in%ectadoa trav&s de los tu'os de perforación. 0as partículas son sopladas para fuera, por entre los tu'os % la pared.2ormalmente se emplean to'eras reemplaza'les las que son adaptadas a los tríconos donde el conducto del'arrido emerge, % parte del aire del 'arrido se emplea para mantener limpios los rodamientos del trícono %enfriarlos. 5on el fin de que el 'arrido sea lo m s eficiente posi'le es necesario que el caudal de aire tengauna velocidad determinada, por otra parte de'e e6istir un correcto 'alance entre el caudal del airesuministrado % la corona anular formada entre el di metro e6terior del tu'o % la pared del 'arreno.El motor de rotación es una m quina para perforar con tríconos, es accionada idr ulicamente % avelocidades reguladas continuamente.2.1.2. Perforadora de Rotación - Corte:Es empleada en perforaciones de formaciones rocosas, 'landas % de compresi'ilidad de asta 7#-- 'ar.En este m&todo de perforación la energía es transmitida por los tu'os de acero que mediante rotación %

presión, fuerzan a los insertos de car'uro de tungsteno contra la roca, el filo de los insertos genera unapresión en la roca, la que a su vez se quie'ra % se rompe en pedazos.El mecanismo de rotación, normalmente es idr ulico, esta montado en avance accionado en el 8ltimo de lostu'os de perforación. 0a velocidad es normalmente alrededor de 9- r.p.m., que puede variar de acuerdo conla naturaleza del terreno.2.1.3. Perforadora Abrasivo - Rotativa:Es normalmente usada en prospección cuando se desean o'tener una muestra o testigo en este caso se usauna 'roca tipo corona con inserción de diamantes.Entre los principales equipos de perforación rotativa se tiene:

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos38/la-quiebra/la-quiebra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos38/la-quiebra/la-quiebra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtml


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• Perforadoras otamec ""-- de +tlas 5opco: montado so're orugas totalmente idr ulicas, esutilizado en perforación primaria en minería a cielo a'ierto. 0a perforación se efect8a con tríconos de ;< %perfora taladros verticales asta 3# pies con una velocidad de 9# pies / ora.

• Perforadoras $uc%rus Erie dise=adas para la perforación de minería a cielo a'ierto, tiene unacapacidad asta >?.# pies de longitud, con di metros de > a 7# pulgadas % utiliza 'rocas tricónicas.

• Perforadoras 0ong @earAA, p 9, con diamantes de corona (sondas rotativas), cu%a finalidad es

o'tener sondas o testigos, entre otros.2.1.3.1 Perforadora Bucyrus rie:Son m quinas idr ulicas de rotación * trituración.Se tienen los siguientes modelos:

• Perforadoras $ruc%rus $E 3- .• Perforadoras $ruc%rus $E #- .• Perforadoras $ruc%rus $$ A? • Perforadoras $ruc%rus $E A# .

Estas perforadoras acen taladros circulares con el uso de 'rocas tricónicas que varían de > ?/9< asta 7" B<seg8n el modelo de perforadora*0as características t&cnicas de las perforadoras $E A# % $E 3- son:

• B. Caracter!sticas T"cnicas de #as $%&uinas B :

B. 'istemas (rinci(a#es de Bucyrus rie:• 1. 'istema Princi(a# de Aire El aire del sistema sirve para la e6pulsión de las partículas % limpieza

del 'arreno. El aire comprimido es proporcionado por un compresor rotativo.• 2. 'istema Au*i#iar de Aire Es proporcionado por el compresor adicional accionado por un motor

el&ctrico, el cual comprime suficiente aire para el accionamiento de los diferentes controles.• 3. 'istema +idr%u#ico Dos 'om'as accionadas por medio de un motor el&ctrico proporcionan la

presión idr ulica necesaria para el empu4e, guía central, llave de erramientas (mordaza o tenazas),elevación del m stil (castillo), gatos % veladores.

http://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtml


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• ,. 'istema de #evación El 'astidor guía conduce a lo largo del m stil a la ca'eza de rotación queinflu%e el motor. 1oda esta unidad esta soportada en el m stil mediante el e4e cargador % el con4unto pi=ón *cremalleras.

• . 'istema de #evación - Pro(u#sión El motor de elevación * propulsión, así como la ca4a detransmisión est n situadas % fi4adas a los soportes del m stil.

• . 'istema de /ubricación 0a lu'ricación es una de las tareas m s importantes en

el mantenimiento de la perforadora, como son los aceites para los motores % compresores grasas para todoslos rodamientos de 'olas % rodillos, engrana4es a'iertos % cadena de rodillos. E6istiendo sistemas de engrasecentralizados que son autom ticos.

• 0. 'istema #"ctrico 0os motores el&ctricos % generadores, est n entre las m s eficientesm quinas conocidas asta o% % pueden tra'a4ar con una mínima atención .

• C. Partes de una Perforadora Bucyrus rie.En todas las m quinas perforadoras $E se pueden o'servar las siguientes partes generales !ig. "?.

!ig. "?. Perforadora 'ruc%rus Erie• 1. 'a#a de $a&uinas .* En este am'iente se encuentran todas las m quinas: El compresor principal,el compresor au6iliar, el ventilador, el generador de corriente continua, el motor de corriente alterna, lospaneles el&ctricos, 'om'as de engrase, la 'om'a idr ulica, deposito de aceite, etc.

• 2. Casti##o o $%sti#.- En la estructura portante de la columna de perforación o sea el motor derotación, 'arreno, 'roca adem s esta u'icado el elevador de ca'le, en la parte superior lleva ruedasdentadas para el control de la cadena de su4eción de la columna de perforación aquí tam'i&n encontramos laporta 'arrenos para guardar los mismos.Co#umna de (erforación.- 0a columna de perforación que va en el castillo del m stil del equipo deperforación, es la que sirve directamente para la perforación de los taladros, se o'serva las siguientes partes:a) Cabe a $otri .- Es la parte superior de la columna de perforación que lleva el motor de girocorrespondiente al con4unto 'arreno * 'roca adem s por allí ingresan los conductos de aire % agua para el'arrido de los detritus % la refrigeración de la 'roca.

Esta ca'eza motriz 'a4a % su'e seg8n se opera para perforar un taladro est unido al castillo o m stil porcremalleras % guiadores. El descenso % ascenso se controla a trav&s de ruedas dentadas que lleva en am'oslados de su ca4a % por ellas pasan las cadenas de transmisión de la presión idr ulica de empu4e, que esaccionado desde la 'ase del castillo por una 'om'a idr ulica.b) Barreno.- Es una 'arra cilíndrica fa'ricado de acero aleado % con tratamiento t&rmico integral. En uno desus e6tremos tiene ilos mac o que permiten el acople con la ca4a rotatoria % en el otro, ilo em'ra donde seconecta el esta'ilizador. +m'os ilos son $eco ( ilo grueso) de " ilos por pulgada. Cnmediatamente despu&sde los ilos (% en el e6terior) tiene muescas que permite su4etarlo a la m quina (por medio de muelas

idr ulicas) cuando se realiza su acople o desacople.

http://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/grasas-en-la-alimentaciom/grasas-en-la-alimentaciom.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/grasas-en-la-alimentaciom/grasas-en-la-alimentaciom.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO


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Estos tu'os de acero tienen la finalidad de transmitir el giro % fuerza de empu4e a la 'roca para así efectuar laperforación adem s por su agu4ero central corre el aire % el agua de perforación. 0a longitud de la 'arra deperforación (stem) es varia'le así como tam'i&n su di metro de acuerdo al modelo de perforadora.c) stabi#i ador.- 0lamado tam'i&n imer son tu'os de 7.# m de longitud que van u'icados entre la 'roca %el 'arreno, estas son piezas de ma%or di metro que los 'arrenos % sirven como su nom're los indica paraesta'ilizar la columna de perforación, es decir para que no oscile % evitar e6centricidades en la perforación

como el desgaste anómalo de trícono ( Desgaste de los faldones % de las ileras perif&ricas de los conos de la'roca) 0as 'arras de perforación de ven favorecidas %a que estas no se desgastan prematuramente porla acción a'rasiva % tam'i&n a%uda a la 'roca a dar el di metro correspondiente al taladro sin causargran tra'a4o en la 'roca utilizada.E6isten dos tipos de esta'ilizadores:Esta'ilizador de +letas: son tu'os que llevan soldados longitudinalmente % en los lados opuestos radicalesplacas de acero con insertos de metal duro.Esta'ilizador de rodillos: son tu'os similares con la diferencia de que en los costados, longitudinalmentetienen cavidades en las cuales llevan alo4ados los rodillos alargados, que operan en el di metro del taladro %giran seg8n el con4unto.En estos esta'ilizadores no se de'e permitir el desgaste total de las aletas o rodillos, %a que pueden caerparte de ellas dentro del ueco % da=ar la 'roca.5uando ocurre un desgaste incorrecto de las aletas o rodillos es como resultado de:

• E6centricidad del esta'ilizador • al empate de la 'roca• $arrenos torcidos• 5arro desnivelado

d) Broca .* Es la m s importante erramienta de perforación, tanto porque es la que directamente efect8a laperforación, como por su elevado costo % corta duración.0as 'rocas utilizadas por las perforadoras rotativas son tricónicas, las cuales constan de un cuerpo con tresrodillos cónicos móviles equipados con 'otones de car'uro cementado. 0os 'otones est n distri'uidos so'relos tres rodillos de tal manera que la totalidad del fondo del taladro es perforado cuando se rota el trícono.

# tr!cono funciona en dos formas distintas seg8n que la roca sea 'landa o dura. En el primer caso los e4esde los conos no pasan por el e4e de rotación del tren de perforación, sino que tienen un cierto descentrado locual ace que los dientes no rueden solamente por el fondo del agu4ero si no que les dan a la vez unmovimiento de deslizamiento capaz de arrancar un trozo de roca 'landa. En cam'io cuando la roca es duraeste descentrado es muc o menor o nulo incluso. 0os dientes del cono rompen la roca por impacto !ig. "9.

!ig. "9. $rocas ticónicas0os conos del trícono se enumeran en el sentido de las agu4as del relo4, mirando este por de'a4o.0as variedades de 'rocas tricónicas usadas son:Brocas de dientes : Estas 'rocas llevan como estructura de corte formas alargadas de acero, incrustadas enlos conos llamados dientes de acero que son aleaciones de acero níquel moli'deno que son car'uradas,enfriadas luego tratadas t&rmicamente logr ndose dientes resistentes a la astilladura % a la fractura, con una

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/impacto-tic-sociedades-latinoamericanas/impacto-tic-sociedades-latinoamericanas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/biocorrosion/biocorrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/impacto-tic-sociedades-latinoamericanas/impacto-tic-sociedades-latinoamericanas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/biocorrosion/biocorrosion.shtml


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m 6ima resistencia tolerancia al desgaste % al impacto en el duro tra'a4o a la que son sometidos al perforaruna roca.Brocas de insertos : 0a estructura de corte de estos tr&panos esta formada por insertos cilíndricos de car'uro% tungsteno colocados a presión dentro de orificios maquinados en cada uno, en el n8mero suficiente %distri'ución adecuada. El principio ' sico empleado para este tipo de trepano es que las partes e6puestas oso'resalientes de los insertos de car'uro de tungsteno producen una acción de impacto % el consecuente

resque'ra4amiento de la roca.Para la selección de 'rocas a utilizarse depende del aterial que se va a perforar % la presenciadel personal para el material suave como el ripio, arcilla, limo, requiere de una 'roca tricónica de dientes,para una 'uena penetración % un 'a4o costo.Para rocas medianamente duras, tales como calizas, areniscas, diorita, una 'roca tricónica de dientesmedianos, o se puede usar tam'i&n un tipo de 'roca tricónica de car'uro de tungsteno.Para material duro, como fierro taconita, un tipo de 'roca tricónica con insertos de car'uro de tungsteno paraterreno duro.Para determinar el tipo o modelo de 'roca que se a de usar en la perforación de las diferentes variedades deroca que se tiene en la mina, tanto en mineral como en desmonte, se tiene en cuenta las recomendacionesque especifican los fa'ricantes de tríconos, de acuerdo a las características que indican a sus productos .Partes Princi(a#es de una Broca Tricónica i .24

• 7. Espiga o cone6ión mac o, en el 'orde se encuentra el tipo, numero de serie, medida de la 'roca %

numero de ensam'la4e.• ". om'ro de la espiga, 'orde mac o % tope de la espiga.• . 5uerpo.• A. Pata o pierna de la 'roca.• #. !aldón en n8mero de tres, cu%a función 4unto con la pata es el soporte de los conos.• 3. 5onos 2F 7, 2F ", 2F .

El cono 2F 7 lleva punta de flec a para evitar se forme testigo, los conossu'siguientes se enumeran siguiendo la dirección a las agu4as del relo4.

• ?. Dientes o insertos de la ilera e6terior inclu%endo el cali're.• 9. Dientes o insertos intermedios o filas intermedias.• >. Dientes o insertos interiores o de nariz.• 7-. $oquilla para aire o to'era de 'arrido.

ntre #as (artes internas de #as brocas se (ueden observar :• 7. 5onductos de aire que comprenden el conducto de aire principal % conductos secundarios para los

rodamientos.• ". odamientos que comprenden los co4inetes de rodillos % 'olas.• . !lanco de la pista del co4inete de 'olas.• A. $u4e o 'otón de nariz.• #. Pin piloto.• 3. $u4e.

Perforadora de (roducción Pit 5i(er - 'erie 3 1 de 6n erso##-Rand.- En ine6po "---, Cngersoll* andpresentó al mercado la perforadora Pit Giper, con el propósito de satisfacer la demanda de perforación engrandes di metros desde 17 849 asta 1 9 ("3> * A-3 mm).!ue dise=ada con el propósito de ofrecer nuevas aplicaciones % soluciones tecnológicas en donde serequieren perforaciones de gran di metro. Estas particularidades la sit8an a la vanguardia de las queactualmente e6isten en el mercado minero !ig. ">.

http://www.monografias.com/trabajos11/tole/tole.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tole/tole.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/vanguardia/vanguardia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/vanguardia/vanguardia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tole/tole.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/vanguardia/vanguardia.shtml


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!ig. ">. Perforadora Pit Giper Perforadoras R;C /4 de At#as Co(co en C u&uicamata.- Situada a cerca de "-- Hilómetros de

+ntofagasta % a ".9-- metros so're el nivel del mar, en el desierto en la zona norte de 5 ile, la mina de co're

5 uquicamata es la división m s importante de las cinco pertenecientes a la compa=ía5odelco, propiedad del estado , la cual es la productora m s grande de co're del mundo !ig. -.

!ig. -. oc 090a mina es una enorme e6plotación a cielo a'ierto, con una longitud de 9 Hilómetros, un anc o de ",#Hilómetros % 9-- metros de profundidad. El via4e asta el fondo de la minademora - minutos. 5 uquicamata aporta 79-.--- toneladas m&tricas de las 3A-.--- toneladas de mineral met lico que e6trae5odelco diariamente. Este a=o se anticipa una producción de co're refinado de 3"-.--- toneladas % 7 .#--toneladas de moli'deno. 0a e6plotación minera en este sitio comenzó ace 9# a=os % se estima que e6istensuficientes reservas para e6plotar la mina durante un cuarto de siglo m s. 1am'i&n a% planes para iniciar lae6plotación su'terr nea para el ".--9. 0as operaciones de pre corte an sido realizadas durante muc os

a=os con perforadoras grandes % pesadas. Sin em'argo, las voladuras de grandes agu4eros % las cargaspesadas producen 'ancos irregulares e inesta'les que tienden a disminuir la eficiencia .

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