Fundamentos de minería a cielo abierto · 2018. 10. 3. · a cielo abierto Sistema de Explotación...
Transcript of Fundamentos de minería a cielo abierto · 2018. 10. 3. · a cielo abierto Sistema de Explotación...
-
Docente:
Unidad Nº
Fundamentos de minería a cielo abierto
Sistema de Explotación a Cielo Abierto
Principales características del método de explotación a cielo abierto y condiciones requeridas para su elección sobre otras opciones.
1
• Ingeniero Civil en Minas
• Julio Iván Bravo Guzmán
-
• Generalmente aplicado a yacimientos debaja ley y superficiales.
• Ritmo de producción >20,000 tpd.
• Moderadamente selectivo ya que posee lafacilidad de vaciar el estéril en botaderos.
• Desafíos en el diseño:• Manejo de la razón estéril/mineral y su
evolución en el tiempo.
• Ubicación de las rampas de acceso yproducción.
• Diseño de las flotas de equipos.
• Estabilidad de las paredes del rajo.
-
La elección de un método de explotación de un yacimiento mineral se basa
principalmente en una decisión económica (Costos, beneficio, inversiones, flujos
de caja, etc.). Esta decisión está relacionada con múltiples factores propios del
yacimiento tales como:
Ubicación.
Forma.
Tamaño.
Topografía superficial.
Profundidad del cuerpo mineral.
Tipo de mineral.
-
Complejidad y calidad de la mineralización.
Distribución de la calidad de la mineralización (selectividad).
Características del macizo rocoso.
Calidad de la información de reservas.
Inversiones asociadas.
-
Además, y no menos importante, la elección dependerá de las políticas,
necesidades y recursos que disponga la empresa interesada en realizar dicha
explotación.
Es por ello que cada yacimiento es potencialmente sensible a ser explotado por
cualquier método minero, de los cuales serán descartados los que no representen un
buen negocio para la empresa interesada.
-
Una vez definido el método más apropiado podremos pensar si el proyecto
minero proseguirá su curso hacia la explotación y para efectos de nuestro propósito
asumiremos que esta etapa ya ha sido salvada y que definitivamente explotaremos
yacimientos por el método de Rajo Abierto (Cielo Abierto u Open Pit, como se
conoce comúnmente el mismo método en otros países, donde recibe distintos
nombres).
-
La explotación de un yacimiento por el método de rajo abierto, requiere de datos
iniciales, provenientes de campañas de exploración (Sondajes), los cuales serán
procesados de modo de obtener un modelo de bloques (Krigeage, Ivor, etc.). Este modelo
de bloques consiste en una matriz tridimensional de bloques de dimensiones definidas
por su largo, ancho (ambos iguales por lo general) y alto, este último valor corresponderá
a la altura de los bancos del futuro rajo. Dicha altura será definida principalmente en
función de las características del yacimiento y la elección de los equipos de explotación.
La altura del banco a su vez define en la estimación de reservas la altura que tendrán los
compósitos en la campaña de sondajes
-
Debemos notar que muchos de los datos utilizados para el diseño del rajo, son
estimaciones basadas en estudios y recopilación estadística de otras explotaciones,
además de los datos sujetos a corrección por la aparición de nuevas tecnologías
(influyentes en los costos), nuevas reservas (futuras expansiones) y condiciones del
mercado (Precio del metal, leyes nacionales, regulaciones ambientales, políticas
nacionales e internacionales, etc.), por lo que difícilmente podemos decir que nuestro
rajo se comportará tal cual lo hemos planteado en la etapa inicial del diseño. En otras
palabras debemos decir que el diseño final de un rajo con seguridad será modificado
al ir incorporando información fresca en las bases de datos.
-
MINERÍA A CIELO ABIERTO
• MENOR COSTE DE EXPLOTACIÓN: ALTA MECANIZACIÓN
• MENOR RIESGO LABORAL
• MAYOR IMPACTO AMBIENTAL
• MOVIMIENTO DE GRANDES VOLUMENES DE MATERIAL ESTÉRIL
• CONDICIÓN DE VIABILIDAD: ratio estéril/mineral < 10
-
VENTAJAS DESVENTAJAS
Mejor recuperación del volumen demineral explotable
Las inversiones en equipos son cuantiosasy las cargas financieras son altas
Planificación mas flexible a medida queprogresa el rajo
El equipo es mas sofisticado y necesitauna mano de obra mas calificada
Los niveles de riesgo en el trabajodisminuyen
Los agentes atmosféricos naturalestienen un fuerte impacto (lluvia, nieve,niebla).
La mecanización no tiene limite encuanto a dimensiones de los equipos
Los frentes de trabajo deben estar mejororganizados
-
VENTAJAS DESVENTAJAS
El esfuerzo físico de los trabajadores esmenor
Se generan importantes impactos en elentorno que deben ser corregidos pormedio de una restauración a vecesonerosa
Los tonelajes por cada tronadura son mucho mayores
La productividad es mas alta
Los problemas de ventilaciónprácticamente no existen
Los costos por tonelada movida son mas bajos
-
Problemática a resolver
• La definición de mineral y su separación a partir de una ley mínima de corte
• La existencia de minerales marginales que habrán de almacenarse
• La estabilidad de grandes taludes y vertederos
• Las relaciones de estéril a mineral
• La necesidad generalizada de contar con una planta de procesamiento para tratartodos los minerales y poder elevar su contenido pagable hasta el mejor valorvendible
-
TIPOS DE EXPLOTACIONES A CIELO ABIERTO
-
La minería hidráulica sepuede definir como laextracción de los mineralesen aquellos yacimientoformados hidráulicamente oque están bajo el agua ytambién como aquellatécnica que utiliza el aguacomo una herramienta parael arranque o el transportede los materiales.
-
• Alta productividad.
• Mayor concentración de operaciones y gestión mas sencilla de recursos humanos y materiales.
• Mayor producción por explotación.
• Menor inversión por tonelada producida.
• Menos costos de operación por tonelada producida.
• Posibilidad de explotar con relaciones de destape altos y yacimiento de baja ley.
• Menos limitación en el tamaño y peso de los equipos.
• Mayor recuperación mineral y menor dilución.
• Mayor volumen de reservas mineras para explotación.
VENTAJAS DE LA MINERIA A CIELO ABIERTO
-
OPERACIONES UNITARIAS
-
Dos sub-operaciones:
• Perforación
• Tronadura
Métodos de perforación
En la práctica minera se requiere crear o perforar huecos cilíndricos en la
roca con diferentes objetivos:
• Exploración y reconocimiento de yacimientos o depósitos minerales
cantidad y
calidad.
• Estudios geotécnicos => propiedades de la roca.
• Inserción y detonación de cargas explosivas con fines de fragmentación.
• Colocación de elementos de refuerzo
.
-
Consideraremos en este curso comprenden la perforación destinada a los
dos últimos propósitos indicados anteriormente.
Para crear un hueco cilíndrico en un sólido es necesario aplicar energía. En
un sentido amplio y según el principio físico utilizado para aplicar la energía
requerida, un sólido puede ser horadado recurriendo a diferentes métodos de
perforación. Se pueden distinguir así los siguientes:
• Mecánicos
• Térmicos
• Hidráulicos
• Ondas (sonoras o luminosas)
• Otros
-
Accesorios de Voladura
• Guías
• Detonadores
• Microconectores
• Amplificadores
Modalidades de iniciación
• Galerías o túneles
• Minería a cielo abierto
• Minería subterránea (tiros radiales)
-
Funciones Accesorios de tronadura
Iniciación propiamente tal Corresponde a la acción o efecto que inicia la
detonación de la columna explosiva en cada uno de los tiros
Conexión Se refiere a la necesidad de conectar todos los tiros entre sí, de
modo de trasmitir o propagar la detonación a cada uno de ellos
Secuencia Corresponde al efecto de imprimir un orden de salida al conjunto
de cargas explosivas que conforman el diseño o diagrama de disparo
Activación o encendido Se refiere a la fuente de energía inicial que activa el
proceso de detonación de todo el conjunto de cargas explosivas
involucradas en la tronadura
-
Carguío y Transporte
Equipos mixtos o combinados
-
Factores para seleccionar equipo
La rocaGeología y geomecánica
Dimensiones de rutas y accesos
Distancia aTrituradora y/o stock
Geometría y dirección de la perforación
Área que ocupa el equipo P & V
Dimensión del equipo de carga y transporte
Perforadora yAceros de perforación
Vehículo de P & V y unidad de posicionamiento
-
Docente:
Unidad Nº
Fundamentos de minería a cielo abierto
Sistema de Explotación a Cielo Abierto
Principales características del método de explotación a cielo abierto y condiciones requeridas para su elección sobre otras opciones.
1
• Ingeniero Civil en Minas
• Julio Iván Bravo Guzmán