1. Perforación y Tronadura - Diseño de Diagramas en Labores Subterráneas

PERFORACIÓN Y TRONADURA SUBTERRÁNEA

Tema: Diseño de diagramas de disparo en labores de desarrollo

Profesor: Heber Hernández G.

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Heber Hernández - Universidad de Aconcagua, La Serena, 2016

Introducción – Instalaciones para una explotación subterránea

La explotación correcta de unamina subterránea requiere deuna red cuidadosamenteplanificada de piques, galerías,rampas y chimeneas.

Estas labores permitirán elacceso al yacimiento, lacirculación de personal,maquinaria, la extracción demineral y estéril, la ventilaciónde las labores, etc.


Figura. Infraestructura de mina Atacama Kozan, Tierra Amarilla, Chile.

La infraestructura en una mina subterránea debe cumplir diversosroles, como por ejemplo:


1. Permitir el acceso a unidades de explotación(Caserones).

2. Cumplir con funciones de Extracción y Transportede mineral.

3. Cumplir con funciones de Ventilación y drenaje dela mina.

4. Albergar oficinas, taller de mantención demaquinaria, polvorines, refugios.

5. Sus dimensiones deben ser mínimas por costosasociados (construcción y soporte)

Figura. Refugio Mina Subterránea de Bira, Ecuador

Las operaciones de una mina subterránea se dividen en desarrollo yproducción.


Desarrollo

Trabajos que tienen como propósito poder acceder a la zona mineralizada. Sepueden considerar los trabajos necesarios para generar la infraestructura para laevacuación del mineral y estéril de la mina como son chimeneas de traspaso(orepass) , niveles de transporte, cruzados etc.

• Accesos principales (rampa, piques)

• Accesos secundarios

• Niveles/chimeneas de ventilación


Figura. Portal entrada Mina Cabo de Hornos, Ecuador

“En toda mina en explotación deberán existir, a lo menos, dos laboresprincipales de comunicación con la superficie, ya sean piques,chiflones o socavones, de manera que la interrupción de una de ellasno afecte el transito expedito por la otra. Las labores en servicio activode la mina deberán, a su vez, tener una comunicación expedita conlas labores principales de comunicación a la superficie, las que semantendrán siempre en buen estado de conservación y salubridad.”


Reglamento de seguridad minero Decreto supremo n 132

Articulo 79

Preparación o ProducciónEste término se utiliza en las explotaciones mineras subterráneas para aquellas labores que tienen como objetivo la extracción del mineral.

Los equipos y los métodos de perforación varían según el método de explotación, siendo un factor común en los métodos subterráneos el reducido espacio disponible en las galerías de producción.


Figura. Perforación en Abanico – Zanja receptora Caseron en SLS

Entre algunas labores de Preparación (Infraestructura) tenemos:

• Niveles de extracción

• Niveles de perforación

• Sistema de traspaso de mineral

• Chimenea “slot” o de cara libre

• Zanjas o embudos


Figura. Chimenea Slot de Cara Libre para la UBE de un SLS

Figura. Diagrama Chimenea Slot


Figura. Infraestructura de SCM Carola Tierra Amarilla Chile

Labores de Desarrollo en Minería Subterránea

Accesos Principales a la Mina

Corresponden a aquellas labores que comunican el cuerpo mineralizado con lasuperficie, para su respectiva explotación. Lo usual es que se lleve a cabo undesarrollo suficiente antes de comenzar la explotación (pre-producción) paraasegurar la producción y que esta se realice de forma continua durante la vida de lamina. Los accesos pueden ser:

• Socavones (Adit)

• Piques, que pueden ser verticales (vertical shaft) o inclinados ( inclened shaft o chiflones)

• Rampas (declines o ramps)


Para desarrollar los accesos se debe proceder de acuerdo a un plan biendeterminado, basado en la información obtenida con anterioridad a laexploración, teniendo en consideración a lo siguiente.

• Sacar mineral útil.

• En una labor horizontal o vertical de sección definida, solo puedetransportarse una cantidad limitada de mineral u otro elemento.

• Una extracción mayor, significa desarrollar una mayor cantidad de labores.

• Tener presente que el costo por tonelada, en una labor de desarrollo esmas que caro que al extraer una tonelada de mineral durante laexplotación.


Los desarrollos pueden clasificarse, según su productividad, como:

• Desarrollo productivo:

El avance se realiza extrayendo mineral, lo que se utiliza bastante donde lamena es mas blanda que el estéril de vetas de potencia media.

• Desarrollo improductivo:

Cuando el avance se realiza en estéril.


Acceso principal mediante Socavón El socavón es una labor horizontal o con unapequeña inclinación que solo tiene una entrada,que permite el ingreso y salida de una minasubterránea, Con una pendiente de un 10 – 12 %para permitir el movimiento de la maquinariaminera autopropulsada y para el uso de correastransportadoras es de un 15%. El socavón esmas económico, mas rápido y mas seguro deconstruir que un pique.


Figura. Túnel Alex, Perú

Los accesos principales mediante socavón, se utilizan para el acceso del personal ymaquinaria a los caserones, transporte de mineral y estéril, etc. En ellas se instalanlos sistemas de conducción de aire fresco, cables eléctricos, red de agua y drenaje,cables de comunicación, etc.


Figura. Servicios Mina Subterránea

Su forma puede ser trapezoidal o aproximadamente semicircular. Si lascaracterísticas del terreno lo exigen, se fortifican. En el piso se excavaun canal que permita la evacuación de aguas. No es recomendable elingreso de un socavón por quebradas.


Figura. Portal Mina Santos, III Región de Atacama, Chile


Figura. Acceso mediante Socavon Mina Panulcillo, IV Región de Coquimbo, Chile


Figura. Portal Mina de Cromo de Kemi, Finlandia

La perforación de socavones se realiza comúnmente con equipo mecanizado (jumbo), los cuales poseen mejor rendimiento.


La Rocket Boomer L2 C es usada para construcción de Socavones y Subniveles en la Mina de Cromo de Kemi, Finlandia

Dimensiones de una galeria

Las dimensiones son de acuerdo a los equipos y la legislación (0,5metros de ancho). Si la galería es de mas de 100 metros de largo sedeben ubicar refugios (estocadas o desquinches) cada 30 metros.


Figura. Dimensiones de una Galería según D.S. 132

Dimensiones de una galeria

“El ancho útil de la labor por la cual transiten los vehículos será tal quedeberá existir un espacio mínimo de cincuenta centímetros (0.50 m.), acada costado del equipo y desde la parte mas elevada de la cabinahasta el techo de la labor. ”


Reglamento de seguridad minero

Decreto supremo n 132

Articulo 119

Estaciones de paso

Son desquinches en las galerías que se utilizan para permitir el paso deequipos en interior mina. Se diseñan cada 100 hasta 300 metros deseparación.


Figura. Diseño de estaciones de paso en una galería Figura. Estaciones de paso en un levantamiento 3D

Estocadas

Galerías cortas para distintos usos:

• Almacenamiento mineral (frontón de acopio)

• Punto de carguío (frontón de carguío)

• Refugios para personal

• Estaciones de sondajes

• Acceso a Chimeneas de ventilación


Figura. Diseño de estocadas


Figura. Plano del Nivel de transporte de un Sub Level Stoping

Métodos de diseño de diagramas para labores de desarrollo (Socavón, Galerías, Estocadas, Subniveles, Rampas)








Nomenclatura de un diagrama

















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