UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLÓGICA, MINERA Y METALÚRGICA

DISEÑO DE PLANTA MINERA

1° PRACTICA CALIFICADA

ALUMNO : BARRERA VERGARA, JORMAN IVÁN

CÓDIGO : 20112612B

2014-II

PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA

1. Cuáles son las etapas principales en la vida de una mina

Existen cuatro etapas principales en la vida de una mina: exploración, desarrollo, extracción y tratamiento, y el cierre de la mina.

Exploración Mineral: El trabajo se llevará a cabo para determinar la ubicación de la mina, su tamaño, la forma y el valor de su contenido mineral. Los trabajos de exploración pueden incluir sistemas de sensores aéreos y satelitales, cartografía geológica, polarización inducida (PI), perforación y otros métodos.

Evaluación & Planificación: Evaluando y planificando una mina tiene lugar en diferentes etapas. Un estudio de vialidad debe llevarse a cabo para determinar si se desarrolla la propiedad o no. Un estudio de Impacto Ambiental deberá ser presentado para el sitio. La adquisición de los derechos a la mina y el diseño de la misma.

Extracción: Existen diferentes métodos para extraer el mineral del suelo. Ellos son: Minería de superficie, Minería subterránea y Minería en situ. Una vez que el mineral es extraído, es luego procesado y listo para su desarrollo.

Cierre de Minas (Recuperación): La realización de un plan de recuperación debe cumplirse para el cierre de una mina. La Minería de Superficie y el acta de Control de 1977 disponen que la recuperación debe "restaurar el terreno afectado a una condición capaz de soportar los usos que fue capaz de soportar antes de cualquier explotación minera, o mayor o mejores usos." Hay tres etapas básicas para el cierre de una mina: cierre, rescate y atención posterior al cierre y al mantenimiento.

2. Como se clasifican los métodos de explotación en función del cuerpo mineralizadoEl método de explotación es la estrategia global que permite la excavación y extracción de un cuerpo mineralizado del modo técnico y económico más eficiente:

Define los principios generales según los que se ejecutan las operaciones unitarias.

Define criterios con respecto al tratamiento de las cavidades que deja la extracción.

Clasificación de MétodosUna primera clasificación de los métodos se refiere a si la explotación se realiza siempre expuesta a la superficie o si se desarrolla a través de labores subterráneas. Así, debemos primero separar:

Métodos de explotación a cielo abierto

Métodos de explotación subterránea

METODOS DE EXPLOTACIÓN SUPERFICIAL

Cielo abierto, rajo abierto o tajo abierto (llamado Open Pit en inglés). Es el método que más se ve en Chile, particularmente en la explotación de yacimientos de metales básicos y preciosos.

Cantera (llamado Quarry en inglés). Este nombre se da a la explotación de mineral que puede utilizarse directamente en aplicaciones industriales, como es el caso de la sílice, caliza y piedra de construcción.

Lavaderos o placeres. Corresponde a la explotación de depósitos de arena en antiguos lechos de ríos o playas, con el fin de recuperar oro, piedras preciosas u otros elementos químicos valiosos.

Otros. Existen otros métodos poco convencionales para le extracción de algunos elementos de interés, como por ejemplo la disolución, que corresponde a la extracción de azufre o sales solubles mediante la incorporación de un solvente y posterior extracción del soluto de la solución recuperada, y la minería costa afuera, para la extracción de nódulos de manganeso presentes en el fondo del océano.

METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRÁNEA

En cuanto a los métodos de explotación subterráneos, se distinguen según el tratamiento que hagan de la cavidad que deja la extracción de mineral. Sin embargo, en la práctica, la explotación requiere variar y combinar los métodos presentados a continuación, dado que los depósitos raramente se ajustan exactamente a las características ideales de aplicación de alguno de los métodos.

Métodos autosoportantes o de caserones abiertos: Corresponden a aquellos que consideran la extracción del mineral y dejar la cavidad que éste ocupaba vacía. Para ello, el caserón debe mantenerse estable en forma natural (ser autosoportante) o requerir escasos elementos de refuerzo. Estos caserones se dejan vacíos una vez que concluye la explotación.

Room and Pillar Stope and Pillar Shrinkage Stoping Sublevel Stoping Vertical Crater Retreta

Métodos soportados o de caserones que requieren elementos de soporte para mantenerse estables y/o que se rellenan con algún material exógeno.

Cut and Fill Stoping Excavation Techniques Backfilling Methods

Métodos de hundimiento, esto es, donde las cavidades generadas por el mineral extraído son rellenas con el material superpuesto (mineral, mientras dura la explotación, y estéril, una vez finalizada). El hundimiento y consecuente relleno de las cavidades se produce simultáneamente a la extracción del mineral.

Longwall Mining Sublevel Caving Block / Panel Caving

3. Cuáles son las etapas unitarias de una operación minera

La perforación Voladura Limpieza Desatado Sostenimiento Acarreo y transporte

4. Detalle las componentes de una vía ferroviaria

El sistema de tipo ferroviario es un sistema de transporte horizontal empleado en minas de alta capacidad productiva, a distancias de transporte considerables.

Sus componentes son:

Carros (convoy de carros): Los carros se componen de la caja, chasis y sistema de rodado.

Entre sus características a considerar tenemos:

Capacidad y dimensiones que varían entre los 18 y 50 t. La estabilidad. Sistema de descarga. Los radios de curvatura mínimos, los que se determinan de acuerdo a las dimensiones. Pesos (tara - cargado). Características de las ruedas, las cuales se fabrican en acero fundido en las que se

consideran la distancia entre ejes.

Sistema de descarga de carros: En las cuales se encuentran el sistema rígido, sistema de vaciado lateral, sistema vaciado en el fondo.

Vías: El sistema de vías está compuesto por la base en la cual se asienta y se conecta con el drenaje, el afirmado y las propias vías que incluyen los rieles y durmientes.

Empalmes y cruces: Para el empalme de vías se utilizan agujas, y para el cruce de vías se utilizan sapos.

Locomotora: Las locomotoras van equipadas con dos motores eléctricos, cuya posición es paralela a los ejes de las ruedas motrices, efectuándose la transmisión por medio de un sistema de piñones y engranajes.

Sistemas de Control.

Equipos de apoyo: Entre las cuales tenemos Locomotora de servicio, locomotora de limpieza, locomotora de limpieza de vías.

Taller de mantención.

5. Indique las ventajas y desventajas del uso de locomotoras a diesel, eléctricas y trolley

Locomotoras Diesel-Eléctricas Locomotoras Eléctricas

Menor poder de arrastre/peso

3000-3600 hp

Disponibilidad 85%

Menor costo capital

Vida útil 15-20 años

Tienen mas poder de arrastre /peso

Mayor adhesion

4-6 ejes

25-50 kV, 60 Hz

6000 HP

Mayor costo capital

Mayor vida util (doble)

Mayor disponibilidad (95%)

Menor costo mantención (1/2 a ¼)

No hay almacenaje de Diesel y problemas de congelamiento.

Operación es limpia y sin contaminación

Riesgos del uso de Trolleys:

La producción de chispas es inevitable. Inflamación y explosivos de grisú en minas de carbón. Incendios. Electrocuciones. Corriente vagabundas.

6. Indique los diferentes sistemas de descarga de carros mineros

Presentamos los siguientes sistemas:

Sistema rígido.

Sistema de vaciado lateral:

El carro pivotea mediante una rueda o bien accionado por medio de cilindros hidráulicos. Se ha ocupado en niveles intermedios de transporte.

Sistema vaciado en el fondo:

Es apropiado cuando existen restricciones de espacio

7. Cuáles son las partes de un riel

BBA

Descarga central (2 puertas)

Descarga una puerta

Los rieles tienen como objetivo mantener la dirección de movimiento del ferrocarril y se componen de la cabeza, alma y zapata o patín.

8. Explique los tipos de perforadoras que existen en el mercado nacional

Jack Leg: perforadora neumática con barra de avance para realizar taladros horizontales e inclinados, usado para la construcción de galerías, rampas.

Jack Hammer: perforadora neumática usada para la construcción de piques, realizando perforación vertical o inclinada.

Stoper: perforadora neumática que se emplea en la construcción de chimeneas y tajeado en labores de explotación.

Jumbos: perforadoras de gran tamaño, generalmente robotizadas usadas en gran minería que cuentan con uno, dos y tras brazos.

9. Explique la perforación manual, neumática e hidráulica

Perforacion Manual: Se realiza mediante el uso de un barreno que es sostenido por una persona, mientras que otro trabajador lo golpea con una comba, luego se hace girar el barreno un angulo determinado y se continua golpeando.

Perforación Neumatica: se realiza mediante el empleo de una perforadora que usa como energía aire comprimido, que se encarga de triturar la roca dentro del taladro, tiene además un giro automatico.

Perforación hidráulica: usado en la gran minería, ya que emplea equipos muy sofisticados, robotizados y de gtan capacidad de avance. Usa la energía hidráulica para la transmisión y control de fuerzas.

10. Que es una malla de perforación y cuál es su función

La malla de perforación es un conjunto de taladros que se perforan en un frente y que tiene una ubicación, dirección, inclinación y profundidad determinadas, tiene como función:

Permitir la colocación de explosivos para la voladura respectiva. Distribuye los taladros de modo que la voladura sea adecuada. Mantener el tamaño de la sección de la labor uniforme.