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8/17/2019 Clasificacion de Los Metodos de Explotacion
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CLASIFICACION DE LOS
METODOS DE EXPLOTACION
8/17/2019 Clasificacion de Los Metodos de Explotacion
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GEOLOGÍA MINERA UPN-C 2015-I
Docente: Ing. Percy Lu! "orre! G#rc$#
C#rrer#: Ing. Geo%&gc#tg'(u'norte.e)u.'e
*ORMACI+NPRO*E,IONAL
Ingenero Ge&%ogo. UNC
PO,GRADO: M.C! Or)en#ento "errtor#% y
Ge!t&n )e% Re!go )e De!#!tre!E,PECIALIACI+N: Geot/cn# E!t#%)#) )e "#%u)e!
y)!eo )e Re%#3er#!.
CAMIPER - Per4
EPERIENCIALA6ORAL:
Ge&%ogo )e e7'%or#cone! - 8unterRe!ource! PLC.
Ge&%ogo geotecn!t# - 9; ,.R.LGerente Gener#% GEO"E##rc# Per4L# Per4Pur# - Per4
C#>##rc# Per4
O"RO,: In3e!tg#)or y Co%#or#)or#)>unto #% In!ttuto )eP#%eonto%o $# )e %# UNP Pur#.
?tt':==@@@.'#%eonto%og#un'.org
http://www.paleontologiaunp.org/http://www.paleontologiaunp.org/http://www.paleontologiaunp.org/http://www.paleontologiaunp.org/
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INTRODUCCION
El diseño de una mina tiene múltiples facetas y objetivos, entre los
que cabe destacar:
La selección del método de explotación,
El dimensionamiento geométrico de la mina La determinación del ritmo anual de producción y la ley de corte
La secuencia de extracción, etc.
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EN EL PASADO
La selección de un método minero para explotar un yacimiento nuevo
se basaba en:
• La revisión de las técnicas aplicadas en otras minas
• Las experiencias conse!uidas sobre depósitos similares, dentro de
un entorno próximo
•
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EN EL PRESENTE
Las inversiones de capital son muy elevadas, y la influencia que
estos tienen sobre los costes de extracción son muy importantes, es
necesario que dic"o proceso de selección responda a un an#lisis
sistem#tico y !lobal de todos los par#metros espec$ficos del
yacimiento:
• geometría del deposito y distribución de leyes,
• propiedades geo mecánicas del mineral y rocas encajantes,
• factores económicos,
• limitaciones ambientales,
• condiciones sociales, etc.
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La variabilidad de esos par#metros y las dificultades de cuantificación total de
los mismos "an impedido el desarrollo de re!las r$!idas y esquemas precisos
de explotación, aplicables a cada yacimiento particular
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%iferentes autores "an reali&ado numerosas clasificaciones desde
varios puntos de vista, por ejemplo:
• Desde el punto de vista del sistema de excavación.
• Desde el punto de vista del sostenimiento.
• Desde el punto de vista del transporte.
• Desde el punto de vista del arranue, etc.
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'o obstante, los avances lo!rados en las diferentes ramas de la ciencia y la
tecnolo!$a, durante las últimas décadas, "an permitido establecer unos
métodos !enerales de explotación y unos procesos numéricos de selección,
v#lidos durante la etapa de estudio de viabilidad de un proyecto
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CLASIFICACION DE LOSMETODOS DEEXPLOTACION
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Método conmínimo soporte ocon espacios
abiertos
Métodos consoporte adicionalo con relleno
Método por!ndimiento oderr!mbes
C#r#! y '%#re! Corte y re%%eno#!cen)ente
8un)ento 'or!un3e%e!
"#>eo 'or!un3e%e!
Corte y re%%eno)e!cen)ente
8un)ento! 'or%oBue!
Crtere! 3ertc#%e!en retroce!o
A%#cen#ento'ro3!on#%
Ent#c&n concu#)ro!
"#>eo! %#rgo!
adro"# Clasi$caci%n &eneral de los métodos s!bterr'
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CAMA(AS ) PILA(ES
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CAMA(AS ) PILA(ES
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EO PO( S+,NI-ELES
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17/61ADO PO( C(ATE(ES -E(TICALES EN (ET(OCESO -C
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CO(TE ) (ELLENO
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19/61ALMACENAMIENTO P(O-ISIO
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FACTO(ES .+E INFL+)ENEN LA SELECCI/N DE LOS
METODOS DE EXPLOTACION
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OBJETIVO
El objetivo principal es diseñar un sistema de extracción
apropiado bajo las caracter$sticas actuales del yacimiento
explorado
Esto puede ser interpretado como el camino para alcan&ar la
m#xima utilidad de la operación, pero la decisión se basa en
factores técnicos( por ejemplo:
alta productividad,
extracción total del mineral,
condiciones de trabajo seguro, etc.
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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓNDEL METODO DE EXPLOTACION
Los factores que tienen un mayor peso en la primera etapa de
selección son :
• la geometría,
• la distribución de leyes del depósito,
• las propiedades geo mecánicas del mineral y estéril adyacente.
)ediante el an#lisis de esos factores se obtendr# una primeraclasificación y ordenación de los métodos de explotación de
explotación para su aplicación m#s adecuada desde una
perspectiva netamente técnica
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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓNDEL METODO DE EXPLOTACION
En una se!unda etapa se proceder# a:
• la evaluación económica, basada sobre un esquema !eneral de
explotación, as$ como
• el estudio complementario del ritmo de producción,
• ley de corte,
• necesidades del personal,
• impacto ambiental,
• procedimientos de restauración y
• otras consideraciones espec$ficas
*on todo ello se determina el método de explotación óptimo y la
rentabilidad económica del mismo
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+ara seleccionar un método y comen&ar con su anteproyecto, es
preciso disponer:
de planos y cortes !eoló!icos
en estos se indicar#n:
los principales tipos de roca,
!onas alteradas,
estructuras principales tales como fallas, estratos, ejes de pliegues,
etc.
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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓNDEL METODO DE EXPLOTACION
*ondiciones !eoló!icas
eometr$a del yacimiento
%istribución de leyes
*aracter$sticas !eomec#nicas del yacimiento
Elección del método de explotación subterr#nea respecto acielo abierto
-n#lisis del procedimiento numérico de selección
.tros factores a considerar
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CONDICIONES GEOLOGICAS
eneralmente se refiere a las caracter$sticas !eoló!icas del mineral y
de la roca encajonante
La investi!ación !eoló!ica llevada a cabo debe permitir, por un lado:
• la correcta evaluación de los recursos y reservas ue alberga el
depósito, pero además,
• debe facilitar información relativa a los principales tipos de roca,
!onas de alteración, principales estructuras, accidentes tectónicos,
etc.
/odo ello debe plasmarse sobre planos y secciones a escala
adecuada con el fin de visuali&ar e interpretar f#cilmente el yacimiento
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Como e0tensi%n del est!dio en el sentido ori1ontal se
recomienda mantener !na relaci%n2 pro3!ndidad del4acimiento5límite del entorno de 6 para e0plotaci%n pormétodos s!bterr'neos 4 de 758 a 9 para e0plotaci%n pormétodos s!per$ciales"
CONDICIONES :EOLO:ICAS
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:EOMET(IA
) DIST(I,+CION DE LE)ES
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GEOMETRIA DEL YACIMIENTO
La !eometr$a del yacimiento se define a través de:
su forma general,
potencia,
inclinación y profundidad.
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DISTRIBUCION DE LEYES
La distribución de leyes se define como:
uniforme,
!radual,
diseminada y err#tica
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7"# FO(MA
- EBu)en!on#% o #!3o: "o)#! %#! )en!one! !on !%#re! encu#%Buer )recc&n.
- "#u%#r.: Do! )e %#! )en!one! !on uc?o #yor Bue %# tercer#.
- Irregu%#r: %#! )en!one! 3#r$#n # )!t#nc#! uy 'eBue#!.
;"# POTENCIA
- E!trec?# : # 10 .
- Intere)# : 10 0
- Potente : 0 100
- Muy 'otente : 100
8"# INCLINACION- Ec?#)o : # 20F
- Intere)o : 20 55F
- Inc%n#)o : # 55F
:eometría del 4acimiento 4 distrib!ci%n de le4es
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CA(ACTE(ISTICAS
:EOMECANICAS DEL )ACIMIENTO
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GEOMECÁNICA DEL YACIMIENTO
El comportamiento !eotécnico de los diferentes materiales depende
b#sicamente de:
la resistencia de la roca,
el grado de fracturación del maci!o rocoso y
la resistencia de las discontinuidades.
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LA RESISTENCIA DE LA ROCA
La resistencia de la roca es la relación entre la resistencia de la roca a
la compresión simple y la presión ejercida por el peso delrecubrimiento sobre esta, la que puede calcularse a partir de la
profundidad y la densidad de la roca
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LA RESISTENCIA DE LA ROCA
El espaciamiento entre fracturas puede definirse en términos defracturas por metro o por el 01% 230oc4 1uality %esi!nation56 El
01% es el porcentaje de tro&os de testi!os con una lon!itud superior
a 78 cm por metro de lon!itud del taladro
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La presencia de a!ua en las fallas !eoló!icas y &onas de corte, influye
si!nificativamente en la estabilidad de la masa rocosa de una excavación
CA(ACTE(?STICAS :EOMEC@NICAS
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7"# (ESISTENCIA DE LA MAT(I> (OCOSA KRe!!tenc# # co're!&n!'%e M'#=Pre!&n )e recurento KM'#
- PeBue# : # - Me)# : - 15
- A%t# : # 15
;"# ESPACIAMIENTO ENT(E F(ACT+(AS
*r#ctur#! =. RD K
- Muy 'eBueo : 1. 0 20
- PeBueo : 10 1 20 0
- Gr#n)e : 10 0 Q0
- Muy gr#n)e : Q0 100
8"# (ESISTENCIA DE LAS DISCONTIN+IDADES- PeBue#: D!contnu)#)e! %'#! con un# !u'erJce !u#3e o con#ter#% )e re%%eno %#n)o
- Me)#: D!contnu)#)e! %'#! con un# !u'erJce rugo!#.
- Gr#n)e: D!contnu)#)e! re%%en#! con un #ter#% )e re!!tenc# gu#% o#yor Bue %# roc# nt#ct#.
CA(ACTE(?STICAS :EOMEC@NICAS
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Elecci%n de
E0plotaci%ns!bterr'nea
(especto aCielo abierto
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*ada yacimiento tiene una opción adecuada para su explotación,
la decisión se adopta mediante un an#lisis económico( al!unasveces se combinan métodos de miner$a a cielo abierto con
miner$a subterr#nea, tal como se "ace en 9amiota mine of
*alifornia
En )orenci )ine de -ri&ona se cambió de explotaciónsubterr#nea a cielo abierto
En +erú, *erro de +asco combina miner$a a cielo abierto con
miner$a subterr#nea
- fin de decidir sobre rentabilidad de estos dos métodos se puede
emplear la relación del 3strippin! ratio5 o relación de desbroce
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ANALISIS
DEL P(OCEDIMIENTO+ME(ICO DE SELECCIO
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• El procedimiento numérico de selección del método de explotación consiste
en asi!nar a cada uno de estos, calificaciones individuales en función de lascaracter$sticas y par#metros que presentan los yacimientos
• En el cuadro ' 77;, se dan las puntuaciones de cada uno de los métodos
mineros atendiendo a la !eometr$a del deposito y distribución espacial de
las leyes
• En el cuadro ' 77< se observa la puntuación, atendiendo en la función ala !eometr$a y distribución de las leyes del yacimiento,
• en los cuadros '77=, '77> y '77? se reco!en i!ualmente esas
puntuaciones, pero referidas a las propiedades !eomec#nicas de las masas
de minerales y de las rocas adyacentes del tec"o y del muro
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• @e!ún el !rado de aplicabilidad de los métodos mineros, cada uno de
los factores comentados presenta puntuaciones de acuerdo con el
cuadro '77;
• %espués de totali&ar las puntuaciones, los métodos que presenten las
mayores calificaciones ser#n los que tendr#n mayores probabilidades
de aplicación y con los que se proceder# a cubrir la se!unda etapa de
estudio
• En los cuadros '77A y '7B8 pueden verse un ejemplo de aplicación
y los resultados obtenidos
C!adro N7"7
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3!nci%n de la &eometría 4 distrib!ci%n de le4es de 4acimiento
N7"7="# Clasi$caci%n de los métodos atendiendo a las caract
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N 7"7=" Clasi$caci%n de los métodos atendiendo a las caract:eomec'nicas 1ona mineral
C!adro N7"7B"# Clasi$caci%n de los métodos
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C!adro N 7"7B" Clasi$caci%n de los métodosatendiendo a las
características :eomec'nicas caa teco
ro N7 7 # Clasi$caci%n de los métodos atendiendo
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ro N 7"7"# Clasi$caci%n de los métodos atendiendocaracterísticas :eomec'nicas Caa piso
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adro N7"7 P!ntae por método se&Gn s! aplicabilid
C!adro N7"7H"# Eemplo de cali$caci%n se&Gn
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C!adro N 7"7H" Eemplo de cali$caci%n se&Gnel comportamiento &eomec'nico
C!adro N7";"# (es!men de p!nt!aci%n
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C!adro N 7";" (es!men de p!nt!aci%nasi&nada se&Gn el método de e0plotaci%n
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OT(OS FACTO(ES
ACONSIDE(A(
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@on muc"os los factores que, al mar!en de los puramente técnicos, vistos
anteriormente, pueden influir en la selección del método de explotación
mas adecuado
Entre los factores que deben ser anali&ados en etapas de estudio mas
avan&adas se encuentra:
• El ritmo de producción,
• La disponibilidad de mano de obra especiali&ada,
• La "idro!eolo!$a, y
• .tros aspectos de $ndole económico
Entre otros factores se pueden considerar:
• Calor y distribución de las leyes
• *osto y capital necesario
El est!dio de las
relaciones entre la&eolo&ía 4 lasa&!ass!bterr'neas"El est!dio de losprocesos J!e ri&en
los moKimientos de
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VALOR Y DISTRIBUCIÓN DE LAS LEYES
• @i el mineral es rico se optara por un método que permita la
m#xima recuperación del mismo, aunque pueda resultar caro
• En cambio, para mineral de baja ley es preciso seleccionar un
método de bajo costo aun cuando por ello se produ&can pérdidas
de mineral
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• En resumen para un yacimiento determinado el an#lisiseconómico comparativo entre dos métodos indica que se puede
sacrificar m#s mineral si el yacimiento es de baja ley que si es
de alta ley
• Dna minerali&ación err#tica, en forma de bolsonadas,lentejones o filoncillos del!ados en una roca estéril exi!e una
explotación selectiva, que se ciña lo m#s posible a las &onas
ricas que evitar la dilución
• @i los minerales de la mena y sus leyes se distribuyenuniformemente sobre la mayor parte del yacimiento, no es
necesario ir a un método selectivo
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• El valor del mineral o metal explotado puede fluctuar dentro de
l$mites muy amplios, los que dependen de las circunstancias
económicas( yacimientos que se considerar$an en una
determinada época con baja ley o no explotables, motivo por el
cual fueron abandonados, pueden resultar factibles de serbeneficiados "oy por "aber variado dic"as circunstancias
• @i una &ona minerali&ada de baja ley se encuentra próxima a
otra de ley m#s alta, se debe estudiar la posibilidad de aplicar
un método que permita la recuperación de dic"o mineral de leybaja
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COSTO Y CAPITAL NECESARIO
• Est# claro que, al ele!ir un método para explotar un yacimiento,
debe preferirse aquel de menor costo por tonelada extra$da,con el mayor y m#s r#pido beneficio posible
• /erminada la primera fase de selección, en la que se eliminan
los métodos que no son posibles técnicamente, los restantes se
ordenan por orden de precios y costos( varios autores los "anclasificado en orden de menor a mayor costo:
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Carios autores los "an clasificado en orden de menor a mayor
costo:
• "loues #undidos $%bloc& caving'(
• )ámaras vacías $%open stopes'(• *iveles #undidos $%sublevel caving'(
• )ámaras y pilares $%room and pillars'(
• )ámaras almacén $%s#rin&age stopes'(
• +ebanadas con relleno $%cut and fill stopes'(
• +ebanadas #undidas $%top slicing'(
• Explotaciones entibadas $%timber supported stopes'(.
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Dna ve& completada la primera fase del estudio de selección del
método, se debe tener en cuenta:
• el ritmo de producción,
• la disponibilidad de mano de obra,• consideraciones ambientales y
• casos espec$ficos del yacimiento en estudio
La influencia del aspecto financiero sólo se valori&ar# después de
"aber reducido el estudio a los dos métodos m#s adecuados
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El ritmo de producción puede deducirse de acuerdo al método
ele!ido( sin embar!o, a veces las condiciones de la &ona exi!enuna producción que sea m#s alta o m#s baja que la conveniente
para que el método sea rentable Entonces "ay que tantear una
solución de compromiso
'aturalmente influye:
• el mercado del mineral que se va a explotar,
• la cantidad y la calidad de la mano de obra disponible
• Las condiciones ecoló!icas, ambientales, etc,
tiene cada d$a m#s influencia en la selección de los métodos, la
que se detallar# m#s adelante
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M+CAS :(ACIAS
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