SUBLEVEL STOPING

IntroduccinEsta presentacin se desarrolla el mtodo deexplotacin subterrnea Sublevel Stoping, endonde veremos todos los parmetros a considerar en el desarrollo y diseo de stemtodo, que es uno de los ms utilizados en mediana y pequea minera, teniendo en cuenta sus ventajas y desventajas. Adems, veremos las variantes mas utilizadas en Sublevel Stoping junto con su diseo y metodologa de extraccin.

Caractersticas GeneralesMtodo de explotacin subterrneo aplicado a mediana y pequea mineraSe extrae por tajadas verticales dejando el casern vacoEl mineral arrancado se recolecta en zanjas emplazadas en la base del casern, desde donde se extrae segn diferentes modalidades Minerales y rocas de caja competentes Yacimientos de forma tabular vertical o subvertical Angulo de buzamiento superior a 60Gran espesorSubniveles cada 30 metrosRecuperacin 70% - 90%Dilucin 10% 15%

Tipo de Cuerpo MineralizadoYacimientos regulares tabulares o masivos, donde el cuerpo mineralizado debe poseer un ngulo de buzamiento mayor a 60, con el objetivo de que el mineral descienda por gravedad

Gran espesor, superior a 10m

Son masas mineralizadas resistentes y competentes, con muros y techos autosoportantes, parejos y bien definidos, evitando as problemas de fracturamiento.

Caractersticas del Mtodo

Diseo del Mtodo

Esquema del Diseo

Diseo por tajo

Disposicin de tajos Longitudinales

Disposicin tajos transversales

Diseo geomecnico mediante la aplicacin de criterios empricos y numricos:

Determinar las dimensiones ptimas de las cmaras de tajeos, pilares y puentes. Realizar una explotacin estable y segura. Minimizar la dilucin y maximizar la recuperacin.

Preparacin

Preparacin

Variantes del Mtodo

Sublevel Stoping con tiros radialesPerforacin radial se utiliza cuando el cuerpo es irregular y se requiere seguir su contorno. Largo perforacin es de no mas de 30 m.

Accesos a nivelesNivel de transporteGalera transporte secundarioEstocadas de carguoGalera de zanjaNivel de PerforacinVarios niveles Galera de perforacinZanjas recolectoras

Sublevel Stoping convencionalSe utiliza en cuerpos de seccin transversal irregularLa distancia entre subniveles de perforacin es de 10-20m

Se utiliza una zanja recolectora la cual se conecta a un nivel de produccin a travs de puntos de extraccin

Burden: 2m (se debe calcular)

Espaciamiento : 3 m

LBH Open StopingSe utiliza en cuerpos de alta potencia y regularesSe utiliza perforacin LBH de alto dimetro para alcanzar largos de perforacin de hasta 80m.La zanja se perfora en retroceso desde la galera de zanjaEn un extremo del casern se crea una chimenea cara libre para generar el corte inicialEl burden en este mtodo varia en el rango 1.5-3m

Mtodo VCRLa seccin transversal es igual al mtodo de LBHNo posee cara libreLa tronadura se hace contra la zanjaVarios ptos de extraccin pueden estar en produccin a la vez.Las dimensiones de los caserones pueden ser de hasta 40m de alto para evitar dao por vibraciones y desviaciones excesiva de los tiros

Corte Longitudinal

Sublevel Stoping VCRRecuperacin de pilares con relleno

Tipos de accesosAcceso principal:AditRampa (gradiente 8%-12%), radio de giro 20mPique

Accesos a niveles

Dimensiones/EspaciosLegislacin mineraNumero de accesosDeben existir dos accesos independientes en una mina subterrneaDimensiones de accesosAl menos 0,5 m de cada lado de equipos a cajaCondiciones de accesosRefugios al menos cada 30 m (si distancia es 0,5 m). Si es mayor se debe enviar para aprobacin del SERNAGEOMIN

0.5 a 1 metroArt. 3680.5 a 1 metroArt. 119, DS 1320.5 metros0.5 metros

Espacios/ funciones accesosAccesos sirven multiple funciones:Acomodar equipos de transporteSumistros interior mina:AguaAire Electricidad

RefugiosSe deben considerar refugios cada 30 m si ancho es de 0,5 m

Diseo base caseron SLS carguo a camin

Diseo base caseron SLS: punto vaciadoCriterios de diseoTamao de equipo de carguoTamao equipo de transporteEspacios Fortificacin requerida

Ejemplo diseo vaciaderos a chimenea de traspaso

Mtodo de clculo de distancia entre sub-nivelesDeterminar burden, BDeterminar espaciamiento, eDeterminar distancia entre sub-nivelesr= 0.02Ref: Dyno, 2005. Optimal drill and blasting techniques for Underground mining.

Largo entre subniveles

Grfico1

21.4125314398

23.9432412765

26.1648110327

29.9340442336

31.5604213257

33.0496722244

34.4203039727

35.6868858482

36.8611435845

Diametro perforacin (pulgadas)

L max (m)

Hoja1

r0.020.020.020.020.020.020.020.020.02

D (pulgadas)22.5344.555.566.5

D70.888.5106.2141.6159.3177194.7212.4230.1

D0.07080.08850.10620.14160.15930.1770.19470.21240.2301

Burden2.112.432.723.263.513.763.994.214.43

Espaciamiento

Lmax212426303233343637metros

Hoja1

Diametro perforacin (pulgadas)

L max (m)

Hoja2

Hoja3

Diseo Nivel de Perforacin (perforacin radial)

Diseo Nivel de Perforacin (paralelos)

Esquema perforacin radial - opciones

Esquema perforacin paralela

EmbudosBuitraEmbudo45 - 65Chimenea de 4 a 8 m2Altura, Pilar o Puente

Problemas con embudosCaseroneo

Colgaduras45

4 a 7 m de dimetroEstocada horizontal de 2,5 2,5 m2 a 3,5 3,5 m2

Saca

Evolucin a ZanjasEstocada de Carguo de 2,5 2,5 m2 a 3,5 3,5 m2

Galera de TransporteSecundarioGalera de zanja que desaparece a medida que se habilita la zanja

Nivel de extraccin

Diseo de Zanjas45 -50PivoteFormula de RustanDimetro de perforacin mximo de 2,5B= 1,18 x d^0,63 (unidades)E= 1.3-1,75 BE

Construccin zanjas

Chimeneas VCR

Chimeneas Raise Borer

Caractersticas de Raise BorerEn pocas palabras, el Raise Borer consiste principalmente en la utilizacin de una maquina electrohidrulica en la cual la rotacin se logra a travs de un motor elctrico y el empuje del equipo se realiza a travs de bombas hidrulicas que accionan cilindros. Bsicamente la operacin consiste en perforar, descendiendo, un tiro piloto desde una superficie superior, donde se instala el equipo, hasta un nivel inferior. Posteriormente se conecta en el nivel inferior el escariador, el cual acta en ascenso, excavando por corte y cizalle, la chimenea al dimetro deseado.

Estocadas de carguoLas estocadas sirven para cargar el mineral de forma segura.

Factores a considerar en el diseo: Dimensiones equipo de carguoRapidez de carga (angulo calle-estocada)Abrasividad del material (desgaste visera)Costos de construccin y recuperacin de mineral

Diseo EstocadasLT=distancia pila (A x cotan(a)) ~ 35 40 (material particulado)

LS=desgaste visera (1-2 m)

LE=largo equipo (10-12 m)

LH=largo holgura (1-2 m)

LI=distancia impulso equipo

Nivel de ExtraccinGalera de zanjaProyeccin de la Zanja3,6-4 m3,6-4 mPunto de carguo60Galera de transporte secundarioAngulo de estocada zanja:50-60 - LHD90 - cargador frontalNivel de transporte

Nivel de Extraccin casern simple

Nivel de Extraccin casern doble

Espacio para poner imagen de caseron doble :P

Fortificacin visera

Parmetros a considerar -Geologa-Geometra-Macizo rocoso- Estructuras de debilidad-Continuidad-Estabilidad: Hundibilidad/ Estabilidad-Distribucin de la ley-Costos-Dilucin planeada y no planeada-Restricciones externas e internas-Ritmo deseado

Parmetros Generales

Parmetros Perforacin Radial

Esquema Perforacin Radial

Parmetros voladura radial

Esquema perforacin vertical

Relleno

Ventajas- Mtodo muy econmico- Alta productividad - Gran seguridad durante las preparaciones -Buena ventilacin

Desventajas-Mayor preparacin en funcin a los sub niveles -No es selectivo -Voladura secundaria frecuente -Grandes cavidades vacas

ConclusinSublevel Stoping es un Mtodo de minado de alta productividad , seguro, aplicable siempre que las caractersticas geomecnicas y geolgicas lo permitan. Los trabajos de Geomecnica deben ser preventivos, conocer la litologa y estructuras del block a minar en forma anticipada al dimensionamiento. Roca circundante debe ser competente y generar estabilidad de las cajas. Buzamiento del yacimiento debe exceder los 60 de inclinacinLimites de la mineralizacin deben ser regulares. Presencia de grandes cavidades vacas entre niveles exige un adecuado control de seguridad. Utilizacin del relleno en pasta en forma oportuna permite un manejo optimo de la estabilidad del macizo rocoso