UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y METALURGIA

“Examen final-Método de explotación subterránea”

ESCUELA ACADÉMICA: Ingeniería de minas

CURSO: Diseño y Métodos de explotación

subterránea

AÑO Y SEMESTRE ACADÉMICO: 2015-II

DOCENTE: Ing. QUIÑONEZ POMA, Juan Roger

RESPONSABLE: HUERTA SOTELO, Ray Kolard

HUARAZ – PERÚ

2015

Introducción

Para elaborar el examen final se tomó como muestra la mina “Cobriza” donde se aplica el método de explotación subterránea escogido: corte y relleno ascendente mecanizado o conocido también como ““OverCut and Fill ”,

Mina Cobriza

Descripción

La mina subterránea Cobriza está ubicada en el distrito de San Pedro de Coris, provincia de Churcampa, región Huancavelica.

Cobriza es la unidad minera de DoeRun Perú desde el 1ro de setiembre de 1998., provee el 30 % del concentrado de cobre que procesa el Complejo metalúrgico de La Oroya.

DoeRun Perú para mantener económicamente rentable ésta operación, inició hace varios años un proceso de recuperación de escudos y zigzags y un agresivo plan de exploración mediante perforación diamantina y laboreo minero, tanto en

A) Describir en forma resumida el método

El mineral es cortado en tajadas horizontales, comenzando de la parte baja

y avanzando hacia arriba. El mineral roto es cargado y extraído

completamente del tajo, cuando toda la tajada ha sido disparada, el

volumen extraído es rellenado con un material estéril para el soporte de las

cajas, proporcionando una plataforma mientras la próxima rebanada sea

minada. El material de relleno puede ser de material estéril proveniente de

las labores de desarrollo de la mina y es distribuido mecánicamente sobre

el área tajeada; así mismo en el minado moderno de corte y relleno es

práctica común el uso del relleno hidráulico, este material procede de los

relaves de la planta concentradora, mezclado con agua y transportado a la

mina a través de tuberías; cuando el agua del relleno es drenado entonces

queda un relleno competente con una superficie uniforme, en algunos

casos el material es mezclado con cemento que proporciona una superficie

más dura y mejora las características del soporte.

B) Condiciones de aplicación o geología del yacimiento.

La mina Cobriza es un yacimiento tabular denominado Manto Cobriza, cuya mena principal es la calcopirita con algo de tetraedrita y bismutinita y ganga de silicatos ferromagnesianos y magnetita.

Las dimensiones del manto mineralizado son de 5,500 m. de largo siguiendo el rumbo; 1300 en la vertical siguiendo el buzamiento y un ancho promedio de 15 a 30 m.

Características del depósito: Manto simple singenetico, mineral(metasomatico de contacto con Cu y Ag,

Pizarras y Calizas). Esta a 2,300 msnm. Sus reservas (probadas +posibles) son 38.7 Mt con 1.37% Cu, 0.4 Oz Ag/t. La potencia es de 25 mts. Buzamiento = 45°. La mineralización es Skarn competente. Caja techo poco competente.

Las principales características de las vetas más importantes y las que determinan la aplicación del corte y relleno de la mina Cobriza son:- Yacimiento tabular de espesor variable - El mineral extraído que vendría hacer el oro, la plata, el cobre y el plomo es lo suficientemente valioso para compensar los mayores costos del método.- Se cuenta con la factibilidad de relleno - La roca mineralizada sea estable y competente.

C) Labores de preparación, complementarias al desarrollo y para que comience la explotación.

Preparación

Galerías: 2 (Un nivel superior y uno inferior)

Labores horizontales desarrollados dentro de las rocas , es decir, fuera de los depósitos mineralizados tratando de envolver de envolver el yacimiento presentan un gradiente de 2%.

Galerías paralelas.

Rampas

Labores principales de acceso que son inclinados con una gradiente de 12 a 14 %, estas rampas denominadas rampas mayores o principales se desarrollan para gran profundidad y asi poder aprovechar los depósitos de mineral profundos.

Zig-zags

Son laboresque limitan los tajeoscuyo diseño y ubicación fundamentalmente están basados en las características técnicas que se requiera en la explotación. P ara el diseño se coincide las secciones al zig-zags (4x5m) y altura de paso (h)

Subniveles

Labor apartir de donde se realiza la rotura del mineral en sentido ascendente, hasta llegar al nivel superior.

Chimeneas

Labores que sirven para la ventilación y acceso de relleno a utilizar.

Desarrollo

A partir de una rampa principal se desarrollan accesos con gradiente de 15% y sección 2.70 m x 2.70 m hacia la parte central de los cuerpos, es decir por cada tajeo se diseña dos frentes de ataque en breasting.

D) Actividades cíclicas u operaciones unitarias de la explotación, con indicación de equipos materiales e índices de productividad en el Perú y el extranjero.

El ciclo de minado estándar es el siguiente:    a. Relleno   b. Desate y perforación   c. Voladura d. Sostenimiento   e. Limpieza del mineral   f. Acarreo, Izaje y transporte

a. Relleno 

Es el primer elemento de sostenimiento del método de explotación Corte y Relleno, Dos tipos de relleno son empleados en la mina Cobriza:

Relleno convencional en la parte alta de la mina (niveles superiores al nivel principal de la mina “Nv 28”)

Relleno Hidráulico en los niveles inferiores (niveles inferiores al nivel principal). El relleno hidráulico es bombeado desde la Planta de Relleno Hidráulico (ubicada en la Planta Concentradora) con 2 bombas Mars de 673 GPM, a través de tubería metálica de 8” Ø, con un porcentaje de sólidos de 60%. Este relleno representa el 40% del total del relave.

b. Desate y perforación

Previo a la perforación de los tajeos se realiza el desatado de rocas del techo y hastiales en forma mecanizada. Para el desatado mecanizado se emplea Equipos Scalers.  La altura estándar tanto para el desatado como para la perforación es de 5 a 6 metros.

Para la perforación se emplea: 4 jumbos electrohidráulicos de 2 brazos y un raptor para taladros largos, siguiendo una malla de 1.30 m x 1.30 metros.

c. Voladura

La secuencia y salida del disparo es “V”. Para el carguío del explosivo se emplea equipos Anfoloaders. Se usa el anfo como agente de voladura, emulsión encartuchada como iniciador y los correspondientes accesorios de voladura (cordón detonante, fulminantes no eléctricos, mecha de seguridad y cordón de ignición).

Se usa: 4 anfoloaders para el carguío de taladros con Anfo.

d. Sostenimiento

Shotcrete con robot lanzador, aplicado en pizarra expuesta en la recuperación de escudos y en accesos en pizarra.

e. Limpieza del mineral

Para la extracción del mineral disparado, se utiliza Scooptrams de mayor dimensión para los tajeos normales (de 15 a 17 TM de capacidad, 02 R2900, 04 Wagner, 01 MTI-1650), Scooptrams de menor capacidad (03 equipos Dux de 6y3, para las recuperaciones).

f. Acarreo, Izaje y transporte

El acarreo del mineral se realiza con camiones de bajo perfil camiones Dux de 30 y 36 TM, los cuales acarrean el mineral hacia los ore pass.

El mineral de la zona baja (niveles inferiores al nivel principal) es izado por el Pique de 235m (wincha accionado por un motor de 600 HP y dos skips de 5,50 TM cada uno) hacia una tolva metálica de 1300TM de capacidad, ubicado en superficie a la altura del nivel 28.

El transporte de mineral (hacia Planta Concentradora) de los principales ore pass y la tolva del Pique es realizada con dos convoy de Locomotoras Eléctricas NYK de 320 TM de capacidad cada una.

E) Ventajas y desventajas

Ventajas

La recuperación es cercana al 100% Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar secciones

de alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar. Es un método seguro. Puede alcanzar un alto grado de mecanización. Se adecua a yacimientos con propiedades físico-mecánicas incompetentes.

Desventajas

Tiene un costo de explotación elevado. Bajo rendimiento por la paralización de la producción como consecuencia

del relleno. Consumo elevado de materiales de fortificación.

ANEXOS

Minas en el Perú donde se aplica este método:

Cobriza ,unidad minera de DoeRun Perú Cia. Minera San Ignacio de Morococha S.A Orcopampa ,unidad minera de minera Buenaventura.

Minado mecanizado-perforación y relleno hidráulico

 a. Relleno

b.Desate y perforación

c. Voladura

d.Sostenimiento

e. Limpieza del mineral

f. Acarreo, Izaje y transporte