M O D U L O II METODOS DE EXPLOTACION BAJO TIERRA
METODOS DE EXPLOTACION BAJO TIERRAAPUNTES DE CLASE CAPTULO II.
CLASIFICACION DE LOS METODOS DE EXPLOTACION
TABLA DE CONTENIDO
Pg.
RESUMEN
3INTRODUCCION
31. PARAMETROS PARA DAR EL NOMBRE A UN MTODO DE
EXPLOTACIN
41.1. NOMBRE POR LA FORMA DE LABOREO MINERO
41.1.1. EXPLOTACION POR TAJO
41.1.2. EXPLOTACION POR TRAMO
51.1.3. EXPLOTACION POR CAMARAS
51.1.4. EXPLOTACION POR PILARES
5
1.1.5. EXPLOTACION POR BLOQUES
5
1.2. DENOMINACION DE ACUERDO AL TRATAMIENTO DADO AL TECHO Y AL
PISO EN EL ESPACIO DEJADO POR LA EXPLOTACION
8
1.2.1. EXPLOTACION POR SOSTENIMIENTO NATURAL
8
1.2.2. EXPLOTACION CON DERRUMBE DIRIGIDO
81.2.3 EXPLOTACIN POR ASENTAMIENTO GRADUAL
91.2.4. EXPLOTACION CON RELLENO
101.2.5. EXPLOTACION POR CONVERGENCIA
101.2.6. EXPLOTACION CON ESPACIOS VACIOS
101.2.7. EXPLOTACIONES MIXTAS
101.3. DENOMINACION DE ACUERDO A LA FORMA COMO SE LLEVE EL
FRENTE PARA EL ARRANQUE
101.3.1. EXPLOTACION POR TAJO
111.3.2. EXPLOTACION POR TESTEROS
11
1.3.3. EXPLOTACION POR TRAMOS
111.3.4. EXPLOTACION POR ESCALONES
121.3.5. EXPLOTACION POR BANCOS
131.3.6. EXPLOTACION EN TODO EL FRENTE
131.3.7 EXPLOTACIONES EN TODO EL FRENTE PARA YACIMIENTOS
DE GRAN POTENCIA
14
1.3.8 EXPLOTACIONES EN TODO EL FRENTE PARA YACIMIENTOS
DE GRAN POTENCIA
14
1.3.9 EXPLOTACIONES POR LABORES AUXILIARES DE PREPARACIN152.
CLASIFICACION ALEMANA
152.1. FORMA DE LABOREO
162.2. TRATAMIENTO DADO AL TECHO
162.2.1. GRUPO A
162.2.2. GRUPO B
162.2.3. GRUPO C
173. CLASIFICACION NORTEAMERICANA
173.1. METODOS DE LABOREO DEJANDO VACIO EL ESPACIO EXPLOTADO
173.2. LABOREO CON ALMACENAMIENTO DE LOS MATERIALES
183.3. METODO DE EXPLOTACION CON SOSTENIMIENTO
183.4. METODO DE EXPLOTACION CON RELLENO
183.5. METODO DE EXPLOTACION CON HUNDIMIENTO
183.6. METODO DE EXPLOTACION COMPUESTO
184. CLASIFICACION PROPUESTA POR LUIS DE LA CUADRA
204.1. CARBON
204.2. POTASA-GRANDES MASAS
214.3. MINERALES METALICOS
214.4. MINERIA ESPECIALES
21
5. MTODOS DE EXPLOTACIN SEGN NOVIYZKY
216. CLASIFICACIN SEGN ITGE
23
7. MTODOS DE EXPLOTACIN SEGN PEELE
24 BIBLIOGRAFIA
25LISTA DE FIGURAS Figura 1: Explotacin forma de laboreo por
tajo
4
Figura 2: Explotacin forma de laboreo por tramo
4
Figura 3: Mtodo de explotacin por cmaras
6
Figura 4: Mtodo de explotacin por pilares
7
Figura 5: Explotacin con sostenimiento natural
8Figura 6: Explotacin con derrumbe dirigido
9Figura 7. Explotaciones asentamiento gradual
9Figura 8: Explotacin con arranque por tajo
11Figura 9. Explotacin con arranque por testeros
12Figura 10: Explotacin con arranque por tramos
12Figura 11: Explotacin con arranque por escalones
13Figura 12: Explotacin con arranque por bancos
13
Figura 13: Explotacin con arranque en todo el frente
13
Figura 14. Explotacin con arranque por escalones en cmaras
14
Tabla 1: Cuadro sinptico de los mtodos de explotacin
19RESUMEN
Los yacimientos minerales presentan una heterogeneidad en sus
caractersticas geolgicas lo cual implica la necesidad de aplicar un
mtodo de explotacin especfico a cada caso, motivo por el cual
requiere de una denominacin o un nombre, generando la necesidad de
una clasificacin.
En el documento en su captulo inicial se recomienda los
parmetros que deben ser empleados para denominar o darle el nombre
a un mtodo de explotacin observando la forma, tratamiento del
espacio explotado y la actividad de arranque en los frentes.
Los tres restantes captulos presentan y describen la
clasificacin Alemana, Norteamericana y Espaola con el objetivo de
presentar al estudiante los parmetros necesarios que se usan para
denominar un mtodo de explotacin; para que pueda dar el nombre
preciso al observar un yacimiento en explotacin o en el
planeamiento minero. Se da a conocer dos clasificaciones que son la
base para nuestro estudio y le sirvan de gua.
INTRODUCCION
Existe una gran cantidad de conceptos para denominar un mtodo de
explotacin subterrneo, basados en criterios particulares como lo
son: el tipo de minera, formacin profesional, facilidad de
entendimiento del personal, etc. Dando en la mayora de los casos
una denominacin no muy tcnica. Es necesario que los profesionales
de la minera, unifiquen criterios y establezcan pautas que puedan
permitir lineamientos para denominar un mtodo de explotacin bajo un
comn denominador.
No existe una clasificacin universal a nivel mundial, ya que
cada regin minera tiene su propia forma para denominar sus mtodos
de explotacin. Esto se debe a las condiciones: geolgicas
particulares de cada yacimiento; al avance tecnolgico de cada pas;
a la condicin econmica en especial a la produccin y profundidad de
las mineralizaciones.
Las clasificaciones de mayor importancia para nuestro medio son
la alemana, la norteamericana y la espaola las cuales se han tomado
como modelos para recomendar una denominacin para las condiciones
particulares de nuestros yacimientos.
1. PARAMETROS PARA DAR EL NOMBRE A UN MTODO DE EXPLOTACIN
Los parmetros necesarios para denominar un mtodo de explotacin
son:
1. Forma de laboreo.
2. Tratamiento dado al techo y al piso en el espacio vaco dejado
por la explotacin.
3. Forma de arranque.
1.1. NOMBRE POR LA FORMA DE LABOREO MINERO.
La forma de laboreo minero se refiere a la geometra del mtodo en
su preparacin, desarrollo y como queda finalmente el bloque
explotado; esto se aprecia claramente en los planos de explotacin
de la mina.
Por la forma de laboreo minero un mtodo se puede denominar:
1. Tajo
2. Tramos
3. Cmaras
4. Pilares
5. Bloques
6. Otros1.1.1. EXPLOTACION POR TAJO.
Esta forma de laboreo se caracteriza por la preparacin del
bloque de explotacin, se delimita por dos labores horizontales
(guas, sobreguas, niveles etc.) unidas perpendicularmente siguiendo
el buzamiento por transversales y/o tambores. Delimitando un bloque
en el rumbo entre 300 m. a ms o menos 1.000 m. y en el buzamiento
entre 30 a 500 m. Dependiendo las dimensiones de condiciones:
tcnicas, de produccin, yacimiento, geomecnicas etc. Como se puede
apreciar en la figura 1.
Figura 1. Explotacin forma de laboreo por tajo
1.1.2. EXPLOTACION POR TRAMOS.
El bloque de explotacin se delimita por dos labores
horizontales, las cuales a su vez las comunican dos labores
perpendiculares, como se observa en la figura 2.
Las dimensiones del bloque de explotacin pueden variar desde 70
x 40 m. a 150 x 50 m.
Figura 2. Explotacin forma de laboreo por tramo
1.1.3. EXPLOTACION POR CAMARAS.
Los bloques de explotacin delimitados por la preparacin se
explotan por unidades independientes denominadas CAMARAS las cuales
estn constituidas as: donde se realiza el arranque se denomina
cmara y el elemento de sostenimiento machn. Las dimensiones de las
cmaras dependen de muchos factores y pueden variar desde: 4 a 20 m.
de ancho; 2 a 20 m. de alto y de 40 a 200 m. de profundidad (Figura
3).
1.1.4. EXPLOTACION POR PILARES.
Para esta denominacin debe entenderse como pilar la unidad de
explotacin y no como elemento de sostenimiento. El yacimiento se
divide en bloques de 400x400 m. llegando hasta una mnima de 10x10
m. El arranque se realiza lateralmente sobre el bloque hasta dejar
tan solo la unidad de sostenimiento (Figura 4).
1.1.5. EXPLOTACION POR BLOQUES.
Para la aplicacin de este mtodo se requiere de condiciones
especiales del depsito tales como potencia, mineral de fcil
desprendimiento y respaldos competentes; ya que el depsito se
divide en bloques de dimensiones considerables para obtener las
unidades de explotacin que posteriormente generan grandes espacios
vacos desde 40x20x100 hasta 100x50x400 m.
Es un mtodo poco usado aunque a partir de 1985 se implant en los
depsitos de cobre de Chile a cambio de la explotacin a cielo
abierto debido a las inclemencias del tiempo.Figura 3. Explotacin
forma de laboreo por cmaras
Figura 4. Explotacin forma de laboreo por pilares.
1.2. DENOMINACION DE ACUERDO AL TRATAMIENTO DADO AL TECHO Y AL
PISO EN EL ESPACIO VACIO DEJADO POR LA EXPLOTACION.
El espacio vaco corresponde al dejado por la extraccin del
mineral o material del yacimiento; pero es necesario aclarar que
existe un espacio vaco inmediato generado en el turno de arranque,
el cual se sostiene para seguridad del personal y tan pronto se
avanza o continua la extraccin, este espacio se va ampliando
hacindose necesario darle un tratamiento especial el cual nos puede
servir para denominar el mtodo de explotacin de las siguientes
maneras:
1. Sostenimiento natural (machones pilares)
2. Derrumbe dirigido.2. Asentamiento gradual3. Relleno.
4. Convergencia.
5. Espacio vaco.
6. Mixtos.
1.2.1 EXPLOTACIN POR SOSTENIMIENTO NATURAL.
El yacimiento segn sus caractersticas, de potencia, competencia
(respaldos), valor econmico es posible sostener el techo dejando
machones y/o pilares como elemento de sostenimiento y no de
explotacin (Figura 5).
Figura 5. Explotacin con sostenimiento natural.
1.2.2 EXPLOTACIN CON DERRUMBE DIRIGIDO El respaldo superior
especficamente el techo inmediato permite asentamiento gradual y
controlado, facilitando un derrumbe secuencial a medida que se
avanza el frente de arranque. El derrumbe dirigido permite el
autorelleno y desplazamiento de la curva de presin progresivamente
(Figura 6). Requiere de condiciones geomecnicas especiales y buen
control del frente.Figura 6. Explotacin con derrumbe dirigido
1.2.3 EXPLOTACIN POR ASENTAMIENTO GRADUAL
Para la forma de laboreo, por pilares y arranque por tramos, se
arranca en el frente, dejando el pilar de sostenimiento, se avanza
de dos a tres pilares de explotacin en diferente niveles en procura
de dejar una diagonal para posteriormente permitir el asentamiento
del techo una vez se realice la extraccin (Figura 7).
Figura 7. Explotaciones asentamiento gradual.
1.2.4 EXPLOTACIN CON RELLENO
Los yacimientos de mediana potencia, alto valor econmico, y
necesidad del proteger la superficie, o no es posible al
sostenimiento natural o el derrumbe dirigido se debe tratar el
espacio generado por la explotacin, por cualquier tipo de relleno,
segn el estudio tcnico pertinente.
1.2.5 EXPLOTACIN CON CONVERGENCIA Los mantos de fuerte
buzamiento, poco espesor y respaldos de comportamiento elstico
permiten el acercamiento entre piso y techo sin fracturarse, van
cerrando poco a poco el espacio explotado.
1.2.6 EXPLOTACIN CON ESPACIOS VACOS En las explotaciones de
pequea minera, aprovechan el fuerte buzamiento y resistencia de los
respaldos, para dejar amplios espacios vacos (20x30 m.), sostenidos
en los extremos por algunos machones o pilares, los cuales
tericamente separan la accin de las presiones en los bloques
contiguos.
1.2.6 EXPLOTACIONES MIXTA
Muchos yacimientos o depsitos requieren alternativas de
aplicacin a corto plazo en el tratamiento al espacio explotado de
acuerdo a las circunstancias, conveniencias, medios econmicos y por
eso en muchas oportunidades se combinan, ejemplo.: sostenimiento
natural con relleno, derrumbe dirigido con relleno, sostenimiento
natural con derrumbe dirigido, etc.1.3. DENOMINACION DE ACUERDO A
LA FORMA COMO SE LLEVE EL FRENTE PARA EL ARRANQUE.
Se hace relacin a la forma y no a la herramienta utilizada en el
arranque. La forma de arranque es determinante en la denominacin de
un mtodo de explotacin, ya que varios mtodos pueden tener similar
forma de construccin minera y tratamiento al espacio vaco, pero
diferente forma de arranque.
Dentro de las posibilidades de llevar un frente de explotacin se
puede enunciar las siguientes:
1. Para yacimientos de poco espesor 1. Tajo.
2. Testeros.
3. Tramos.
4. Escalones.
5. Bancos.
6. En todo el frente.
2. Para yacimientos de gran potencia
1. En todo el frente
2. Frentes fraccionados o escalonados
3. Con labores auxiliares de preparacin.
1.3.1 EXPLOTACIN POR TAJO
El frente de explotacin generalmente en un turno se avanza en
toda su longitud en una unidad de arranque y paralelo al ltimo
avance (Figura 8).Figura 8. Explotacin con arranque por tajo.
1.3.2 EXPLOTACIN POR TESTEROSEl frente de arranque se ataca por
unidades en forma de escalones invertidos, denominados testeros que
en su conjunto pueden tener un sentido de arranque ascendente u
horizontal. Los testeros son de dimensiones (4x4, 4x6, 6x6, 4x8,
etc.) m., tales que se acojan a un dimensionamiento geomtrico y
necesidades de produccin. Cada testero constituye una unidad de
trabajo con varias tareas y es as como varios testeros constituyen
el frente de explotacin (Figura 9).
1.3.3 EXPLOTACIN POR TRAMOS El arranque por tramos o franjas es
caracterstico en las explotaciones metlicas de poca a mediana
potencia (1 a 3 m). El arranque se efecta en forma ascendente con
explosivos.
Los tramos aparentemente son semejantes a los testeros pero el
predominio de su longitud en el rumbo la diferencia ejemplo: tramos
de 4x2, 8x2, 16x2, 6x6, 8x4, 16x4, 20x20 m.
La altura del tramo lo controla la profundidad de perforacin en
nuestro ejemplo 2 m., 4 m. y adems es de anotar que el frente de
explotacin est constituido por pocos tramos de dos a cuatro (
Figura 10).
Figura 9. Explotacin con arranque por testeros
Figura 10. Explotacin con arranque por tramos.
1.3.4 EXPLOTACIN POR ESCALONES Una forma de arranque similar a
la de tramos pero en forma descendente en yacimientos metlicos de
poca o de gran potencia (Figura 11 ). Figura 11. Explotacin con
arranque por escalones
1.3.5 EXPLOTACIN POR BANCOSForma de arranque descendente donde
las dimensiones altura y base son similares, o la
altura del banco es varias veces el ancho de arranque (2x12) m.
Se utiliza en depsitos de gran potencia o que se hayan dividido en
niveles (Figura 12).
Figura 12. Explotacin con arranque por bancos.
1.3.6 EXPLOTACIONES EN TODO EL FRENTE Es una forma de arranque
que mediante perforacin y voladura permite con una sola quema
obtener un avance en todo el frente de explotacin (Figura
13).Figura 13. Explotacin con arranque en todo el frente.
Los yacimientos de gran potencia, debido a su gran espesor
generan una altura de trabajo considerable y es necesario utilizar
diseos especiales de voladura y maquinaria de perforacin apropiada
o mediante labores preparatorias especiales se puede arrancar el
frente de explotacin.
1.3.7 EXPLOTACIONES EN TODO EL FRENTE PARA YACIMIENTOS DE GRAN
POTENCIA
Para yacimiento de ms de seis metros de potencia, para su
arranque requiere equipo de perforacin de ms de un brazo y diseos
especiales del esquema de perforacin para que el arranque se a en
una sola volaruda.
1.3.8 EXPLOTACIONES EN TODO EL FRENTE PARA YACIMIENTOS DE GRAN
POTENCIA
En caso de no ser posible lo anterior se puede realizar el
arranque por: testeros, tramos o bancos; que generan un frente de
arranque fraccionado que permite utilizar equipo de perforaciones
cortas (Figura 14).
Figura 14. Explotacin con arranque por escalones en cmaras
1.3.9 EXPLOTACIONES POR LABORES AUXILIARES DE PREPARACIN Como es
el caso de la explotacin de sal de la mina de Zipaquir, que divide
el yacimiento en niveles de explotacin, el cual a su vez es
dividido en un techo de proteccin y la parte a ser explotada. Para
el arranque desde la parte superior se emplean sobregua, pozos,
luego se generan bloques, los cuales se arrancan turno tras turno
generando una cmara de 10x 16x 140 m.
Para yacimientos de ms de 20m. de potencia y un buzamiento mayor
a 50, se pude dividir el banco en niveles y dentro de ello de techo
a piso se construyen cruzadas para finalmente dejar las cmaras de
explotacin.
EJEMPLOS DE DENOMINACION DE ALGUNOS METODOS DE EXPLOTACION.
1. Tajo con derrumbe dirigido.2. Mtodo de explotacin de tajo
corto con relleno.
3. Mtodo de explotacin de tajo largo por testeros con
relleno.
4. Mtodo de explotacin tajo por testeros con derrumbe
dirigido.
5. Mtodo de explotacin de tramos cortos por testeros con
relleno.
6. Mtodo de explotacin de tramos por testeros con derrumbe
dirigido.
7. Mtodo de explotacin tramos por franjas con relleno.
8. Mtodo de explotacin tramos por escalones con relleno.
9. Mtodo de explotacin tramos por bancos con relleno.
10. Mtodo de explotacin cmaras frente.
11. Mtodo de explotacin de cmaras frente con derrumbe
dirigido.
12. Mtodo de explotacin de cmaras por escalones.
13. Mtodo de explotacin de cmaras por bancos.
14. Mtodo de explotacin de cmaras por tramos.
15. Etc. etc.
EJERCICIO:
1. Graficar los anteriores mtodos de explotacin
2. Dar nombres de posibles mtodos de explotacin con los
parmetros anteriormente vistos con sus respectivos grficos.
2. CLASIFICACION ALEMANA.
Esta clasificacin tiene una gran trayectoria ya que se inicio su
aplicacin desde abril de 1927 presentada a nivel mundial en 1956 y
quien la recopilo en 1956 fue: El Dr. DORSIEWITZ el Dr. FRITZSCHE y
Ing. Diplomado PRAUSE.
La clasificacin se fundamenta bajo dos parmetros:
1. Forma de laboreo
2. Tratamiento dado al techo.
2.1. FORMA DE LABOREO.
Es la geometra del mtodo como anteriormente ya se defini y se
puede denominar ms de 14 formas de laboreo como al final se
ver.
2.2. TRATAMIENTO DADO AL TECHO.
Esto quiere decir como se trata el techo del espacio dejado por
la explotacin anteriormente analizado. Para esta clasificacin se
han tomado tres grupos as:
2.2.1. GRUPO A:
Mtodo de explotacin con sostenimiento natural del techo mediante
machones y/o pilares.
En sta clase de mtodos deben prevenirse los movimientos del
techo dejando proteccin natural. Se justifica cuando: es necesario
prevenir la entrada de aguas procedentes de los terrenos de
recubrimiento. El valor del mineral es bajo e impide gastos por
perjuicios causados en superficie o econmicamente no amerita el
relleno o cuando el mineral aparezca en cantidades de tan escaso
valor que las prdidas originadas por explotacin no sean
considerables.
Los mtodos de explotacin a los cuales se recomienda este
tratamiento se pueden considerar los siguientes:
1. Mtodo de explotacin por macizos
2. Mtodo de explotacin por huecos o macizos largos
3. Mtodo de explotacin por cmaras
4. Mtodo de explotacin por pozos tolva.2.2.2. GRUPO B:
Mtodo de explotacin por descenso gradual del techo y nuevo
asentamiento del mismo. (Similar al derrumbe dirigido).
Se debe dejar descender el techo en forma gradual sin que llegue
al rompimiento obtenindose el derrumbe dirigido o en su defecto se
debe emplear el relleno.
Las formas de laboreo que usa este tratamiento al espacio vaco
son las siguientes:
1. Mtodo de explotacin por tajos (Con derrumbe dirigido
relleno)
2. Mtodo de explotacin por tramos (Stossbau)
3. Mtodo de explotacin por cmaras (Derrumbe dirigido o
relleno)
4. Mtodo de explotacin por pilares (Derrumbe dirigido o
relleno)
2.2.3. GRUPO C:
Mtodos de explotacin por hundimiento del techo (Derrumbe del
techo con rompimiento del mismo.
Esta forma permite dejar hundir sistemticamente el techo sobre
los vacos dejados por la explotacin; evitndose as que se formen
grandes espacios abiertos que puedan producir golpes de techo, o
hundimientos irregulares que pongan en peligro el resto de la
explotacin. Entre los mtodos tenemos:
1. Mtodo de explotacin por tramos
2. Mtodo de explotacin por cmaras de hundimiento
3. Mtodo de explotacin por pilares de hundimiento
4. Mtodo de explotacin por pisos de hundimiento
5. Mtodo de explotacin por bloques
6. Mtodo de explotacin por cmaras irregulares de
hundimiento.
La descripcin de stas formas de laboreo se encuentra en el texto
"ELECCION Y CRITICA DE LOS METODOS DE EXPLOTACION EN MINERIA.
PRINCIPIOS PARA LA EXPLOTACION DE YACIMIENTOS". Capitulo III. De
STOCES. El cual debe el estudiante consultar como complemento de la
presente materia.
3. CLASIFICACION NORTEAMERICANA.
En los ESTADOS UNIDOS DE AMERICA la clasificacin ms difundida es
la citada por PEELE en el texto MINING ENGINEER'S HANDBOOK.
Analizando detenidamente las dos clasificaciones se observa que
las diferencias son mnimas, en la mayora de los casos son
cuestiones de detalles o de simples definiciones.
Se fundamenta en los dos parmetros bsicos:
1. Tratamiento al espacio explotado 2. Forma de laboreo.
3.1. METODOS DE LABOREO DEJANDO VACIO EL ESPACIO EXPLOTADO.
El espacio explotado se deja vaco no se rellena ni siquiera en
forma transitoria con los materiales producido en el frente de
arranque. No se emplea sostenimiento sistemtico.
Dentro de los mtodos, homologado con los alemanes se pueden
citar:
1. Mtodo de explotacin por macizos
2. Mtodo de explotacin por huecos o por macizos largos
3. Mtodo de explotacin por cmaras
4. Mtodo de explotacin por pozos tolva
5. Mtodo de explotacin por tramos
6. Mtodo de explotacin de pisos intermedios.
3.2. LABOREO CON ALMACENAMIENTO DE LOS MATERIALES
Este mtodo corresponde al de tramos y cmaras en yacimientos
inclinados; con la variante que el material arrancado en los
frentes se almacena en las cmaras o espacio explotado para una vez
se finalice el arranque comienza la verdadera produccin.
3.3. METODOS DE EXPLOTACION CON SOSTENIMIENTO.
El espacio explotado se mantiene abierto mediante sostenimiento
sistemtico entre los mtodos que podemos citar tenemos:
1. Mtodo de explotacin por tramos. 2. Mtodo de explotacin
Mitchell.
3.4. METODO DE EXPLOTACION CON RELLENO.
El espacio dejado por la explotacin es rellenado con el fin de
dar seguridad a los frentes de explotacin y superficie.
Los mtodos principales que se pueden citar son:
1. Mtodo de explotacin por tajo con relleno.
2. Mtodo de explotacin por tamos con relleno.
3. Mtodo de explotacin por cmaras con relleno.
4. Mtodo de explotacin por cmaras irregulares.
5. Mtodo de explotacin por pilares.
3.5. METODO DE EXPLOTACION CON HUNDIMIENTO.
El espacio explotado se mantiene abierto de manera transitoria
ya que una vez extrado el mineral se deja hundir o romper las capas
del techo.
A este grupo pertenecen los siguientes mtodos de explotacin:
1. Mtodo de explotacin por tramos con hundimiento.
2. Mtodo de explotacin por tajos con hundimiento.
3. Mtodo de explotacin por cmaras con hundimiento.
4. Mtodo de explotacin por pilares con hundimiento.
5. Mtodo de explotacin por bloques con hundimiento.
3.6. METODO DE EXPLOTACION COMPUESTO.
Dentro de este grupo se incluyen los mtodos de explotacin en los
cuales se realiza recuperacin de machones o el mtodo no se
encuentra bien definido.
La siguiente tabla es un cuadro sinptico de la clasificacin
alemana y americana de los mtodos de explotacin y la denominacin de
uso regional. Tabla 1.Cuadro sinptico de los mtodos de explotacin.
GRUPO A GRUPO BGRUPO C
C
A
L A
L
S
I
E
F
I
M
C
A
A
C
I
N
A
N Mtodos de explotacin con sostenimiento mediante macizosEsta
clasificacin no admite este grupo. Solo se citan en el laboreo por
cmaras irregulares o por cmaras con almacenamiento de los
materiales. Los mtodos de explotacin comprendidos en l deben
incluirse en el grupo A, B o C, segn haya que mantener el techo en
su posicin original, dejarlo descender gradualmente hasta lograr un
nuevo asiento del mismo o permitir que se hunda. Mtodo de
explotacin con descenso gradual del techo y nuevo asentamiento del
mismo.Mtodo de explotacin con hundimiento del techo.
GRUPO IGRUPO I IGRUPO IIIGRUPOI VGRUPO VGRUPO V I
C
L N
A O
S R Mtodo de explotacin dejando abierto el espacio vacioMtodo de
explotacin con almacenamiento de materiales.Mtodo de explotacin con
asentamientoMtodo de explotacin con relleno.Mtodo de explotacin con
hundimiento del techo.Mtodo de explotacin compuesto.
M E
E X
T P
O L
D O
O T
A
C
I
N 1. Por huecos o por macizos largos.2. Macizos
3. Cmaras
4.Pozos tolva*
5.Stossbau ascendente sin relleno*
6. Banco sin relleno*
7. Compuesto po stossbau ascendente y bancos sin relleno *
8. cmaras irregulares arranque desde las galeras de los
niveles.* 1.Con almacenamiento de materiales.
*1.Tramos2.Mitchell
3.Stossbau ascendente sostenimiento por codales.*
4.Stossbau ascendente sostenimiento cuadrado*
5.Tramos horizontales con entibacin cuadrada. *1. Tajos2.
Tramos
3.Cmaras
4. Pilares
5.Stossbau ascendente*
6. Bancos*
7. Grandes tajos *
1. Tajos
2. Tramos
3.Cmaras
4. Pilares5.Bloques
6.Tramos horizontales con hundimiento *
7.Pisos de hundimiento *
8.Hundimiento de bloques *
9.Cmaras con hundimiento *
10.Cmaras irregulares con hundimiento *
11.Pilares y pisos*
12.Grandes tajos con hundimiento*
* Nombres dados por Stoces.
4. CLASIFICACION PROPUESTA POR LUIS DE LA CUADRA.
A continuacin un cuadro resumen propuesto por Luis de La Cuadra
para el uso de los mtodos de explotacin segn las caractersticas del
yacimiento.
4.1 CARBON
1. CAPAS DELDADAS.1.1 HORIZONTALES.
1. HundimientoMacizos cortos
Cmaras y pilar
Frentes largos Frente largo en direccin.
2. Relleno Frente largo en direccin.
Frente largo ascendente.
1.2 VERTICAL
1. Hundimiento Testero
Soutirage
Frente largo mecanizado.
2. Relleno Testero
Bancos
Frentes diagonales
Frente invertido
2. CAPAS POTENTES 1. HundimientoRebanadas horizontales
Rebanadas Inclinadas
Chimeneas con escudo
2. RellenoRebanadas inclinadas
Rebanadas horizontales
4.2. POTASA - GRANDES MASAS
1. DEPOSITOS
1. 1 Horizontal
1. Hundimiento
Frentes largos
Huecos y pilares
2. Huecos permanentes
Cmaras y pilares
Cmaras largas
1.2 Medio buzamiento
1. Relleno Cmaras largas
2. Huecos permanentes
Cmaras y pilares
3. Verticales
1. RellenoRealce desde niveles
Banqueo desde niveles
2. Huecos permanentes Cmaras con banqueo desde niveles
4.3. MINERALES METALICOS
1. Huecos permanentes
Cmaras y pilares
Cmaras. Potencia y pendiente media
Cmaras. Gran potencia y verticales
Cmaras con banqueo desde niveles
Cmaras con pegas en abanico desde niveles
Cmaras con entibacin cuadrada
2. Hundimiento
Rebanadas unidescendentes
Cmaras y pilare con pendiente horiz.
Niveles hundidos
Hundimiento inducido (Hundimiento de Bloques)
3. Relleno
Realces con almacenamiento
Rebanadas ascendentes y relleno intermitente
Rebanada ascendente y relleno continuo
Rebanadas descendente
Realces con relleno siguiendo al frente
Mtodo de Almaden
Testeros.
4.4. MINERIA ESPECIALES
Petrleo y gas con sondeos Gasificacin de carbn in-situ
Azufre con fusin in situ Sales por disolucin in situ
Utilizacin de la energa nuclear. Minera submarina.
5. MTODOS DE EXPLOTACIN SEGN NOVITZKYA continuacin se presenta
la clasificacin propuesta por: NOVIZTKY, Alejandro en Mtodos de
explotacin subterrnea y planificacin de minas. (Buenos Aires.
1973). Donde hace para el carbn un amplio desarrollo del mtodo de
Explotacin por tajo largo segn la metodologa europea y considera
los siguientes mtodos de explotacin para carbn.1. Mantos fuerte
buzamiento
1.1 Mantos delgados
1. Mtodo de explotacin tajo en diagonal
2. Mtodo de explotacin mecanizado
1.2 Mantos mediana potencia
1. Mtodo de explotacin por pneles en direccin
2. Mtodo de explotacin en galeras de subniveles y relleno
3. Mtodo de explotacin por pneles con arranque en franjas
ascendentes 4. Mtodo de explotacin pneles con extraccin mediante
sierra de cable 5. Mtodos de explotacin combinados
1.3 Los mtodos Morteanericanos para mantos de carbn delgados y
potencia media
1. Explotacin por cmaras y pilares
2. Por pilares cortos
3. Variantes de los anteriores
1.4 Mantos potentes 1. Mtodos de explotacin con divisin de
tramos 1. Pneles
2. Cmaras
3. Cmaras y pilares 2. Mtodo de explotacin por pneles en
direccin y por pneles ascendentes con arranque por frente
largo.
1. Pneles en direccin
2. Pneles ascendentes
3. Pneles con hundimiento
4. Pneles con escudos y monteras
5. Por cmaras y cmaras y pilares.
3. Mtodos de explotacin con divisin de tramos
1. Tramos inclinados
2. Tramos horizontales
3 Tramos transversales
4. Tramos oblicuos
4. Mtodos de explotacin para mantos contiguosPara todo tipo de
mineralizaciones los siguientes mtodos de explotacin. 1. Mtodo de
explotacin por cmara abierta
1. Por avance frontal
2. Testeros bancos 3. Cmaras y similares
4. Subniveles
5. Tajo largo
6. Rastrillado de la cara
7. Rastrillado remoto 8. Con zanja segn pendiente
2. Mtodo de explotacin por cmara y pilares
1. Trazados y despiles
2. Cmaras y pilares en retroceso
3. Arranque por anillos de perforacin
4. Arranque por subniveles
5. Corte y relleno horizontal
3. Mtodo de explotacin por testeros, bancos y subniveles
1. Testeros
2. bancos
3. Subniveles
4. Mtodo de explotacin por cmaras almacn
5. Mtodo de explotacin por Cmara rellena
6. Mtodo de explotacin por cmara armada y cmara armada
rellena
7. Mtodo de explotacin por hundimiento8. Mtodo de explotacin por
subniveles hundidos
9. Mtodo de explotacin por macizos hundidos.Novitzky en el
mencionado texto, cada uno de los anteriores mtodos, los desarrolla
y explica y presenta el respectivo ejemplo de una mina que aplica
el respectivo mtodo; razn por lo cual al lector de l presente mdulo
debe consultarlo.6. CLASIFICACIN SEGN EL ITGE
El libro del ITGE titulado Mecnica de rocas aplicada a la minera
metlica hace un gran aporte a los mtodos de explotacin, presentado
una clasificacin de los mtodos de explotacin para yacimientos
metlicos en especial los aplicados en EUA, y presenta algunas minas
ejemplo de Espaa. Para los ejemplo de minas en explotacin de EUA se
recomienda el texto del AIME.1. Explotaciones con sostenimiento
natural
1. Cmaras y pilares (Roon and pillar) 1. Cmaras con pilares
ocasionales (Open stopes rooms with randon pillars)
2. Cmaras con pilares sistemticos (Open stopes rooms with
regular pillars 2. Cmaras vacas (Open stoping) con arranque desde
subniveles (Sblevel stoping) 3. Cmaras vacas con grandes barrenos
(Blast hole)
1. Grandes barrenos en abanico (Sublevelstoping) 2. Grandes
barrenos de banqueo (Blas hole) 3. Grandes barrenos con voladura en
crter (Vertical crater retreta)2. Explotaciones con sostenimiento
artificial
1. Cmaras almacn ( Shrinkage stopes)
2. Cmaras con rebanadas ascendentes rellenas (Cut-and-fil
stopes)
3. Rebanadas unidescendentes rellenas ( Undercut and fill)
4. Explotaciones entibadas (Timber suppoted stopes) 3.
Explotaciones por hundimiento 1. Huecos y pilares hundidos
2. Bloque hundido (Sublevel caving)
4. Explotaciones especiales 1. Recuperacin de pilares
2. Recuperacin de pilares horizontales
3. Recuperaciones de pilares verticales
1. En cmaras vacas
2. En rebanadas rellenas
4. Recuperacin de pilares por hundimiento.Para conocer detalles
de los anteriores mtodos de explotacin es necesario consultar el
enunciado texto.
7. MTODOS DE EXPLOTACIN DE MINAS METALFERAS SEGN PEELE.1.
Frentes abiertos (Cmaras) (Open stopes)
1. Avance en frentes individuales
2. Cmaras y pilares
3. Bancadas y diagonales en descenso
4. Embudos bajando desde superficie (Glory Hole)
5. Escalones contra el techo (Overhand stoping)
6. Arranque por subniveles
2. Frentes entibados. (Timberet stopes)
3. Frentes con relleno (Filled stopes) 1. Escalones o un solo
frente de ataque contra el techo
2. Recuperacin de pilares que forman el techo
3. Cortes transversales ascendentes y descendentes
4. Frentes diagonales
4. Frentes con almacenamiento de carga (Shrinkage stopes) 1.
Escalones en el techo
2. Avance horizontal
3. Avance diagonal
5. Extraccin del mineral por el propio peso (Caving methods)
1. Cortes del techo en tajadas ( Top slicing)
2. Cortes del techo en tajadas horizontales
3. extraccin en subniveles
4. Extraccin de bloques cortados por la base ( Bloque
caving)
BIBLIOGRAFIA
CUADRA, Luis de la. Curso de Laboreo de minas. Volumen I. 1 ed.
Madrid. Publicaciones Fundacin Gmez Pardo. 1974.
HUSTRULID, William A. Underground mining methods hanbooks.
1982.
ITGE. Mecnica de rocas aplicada a la minera subterrnea
metlica..
JOJOA, Jaime. Clasificacin de los mtodos de explotacin
Subterrneos. En: Revista Escuela Ingeniera de Minas. 1991. Ao 3. N.
1.
NOVIZTKY, Alejandro. Mtodos de explotacin subterrnea y
planificacin de minas. Buenos Aires. 1973
STOCES. Eleccin y crtica a los mtodos de explotacin.
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