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Introduccion a la mineria subterraneaMODULO 1Volviendo a empezar

MODULO 2INDUSTRIA MINERAQUE ES LA MINERA?La minera es unaactividad econmica delsector primario representada por la explotacin o extraccin de los minerales que se han acumulado en elsueloy subsuelo en forma de yacimientos, Tambin la minera es considerada como elconjunto de individuos que se dedican a esta actividad o el conjunto de minas de una nacin o regin.Existe una gran variedad de minerales a explotar, se tiene a losminerales metlicos,tales como hierro, cobre, plomo, oro, plata, cromo, mercurio, aluminio, entre otros, los cuales son empleados hoy en da comomaterias primas bsicas para la fabricacin de todaclasede productos industriales.Losminerales no metlicoscomo Litio, granito, mrmol, arena, arcilla, sal, mica, cuarzo, esmeralda,zafiro, etc.; sonusados como materiales de construccin y materia prima de joyera, entre otros usos.Y los de mayor significacin en la actualidad son losminerales energticos o combustibles,empleadosprincipalmente paragenerar energa, tenemos al petrleo, gasnaturaly carbn

MODULO 3MINERIA SUBTERRANEAHISTORIA MINERIA EN CHILELos Atacameos fueron el primer pueblo en explotar los minerales en Chile. Vivan en los valles de las cordilleras de Tarapac y de Antofagasta. Su apogeo como civilizacin lo alcanzaron entre los siglos IX y XI. Ellos extraan cobre en la zona donde ahora est Chuquicamata y obtenan el oro de Inca Huasi (volcn de 6.638 metros en el lmite argentino-chileno). Con estos minerales estos indgenas elaboraban objetos decorativos que tambin ocupaban en ceremonias.

LOS PRIMEROS MINEROSUtilizaban herramientas de madera y piedras semi talladas, as como barrenos y rsticos cinceles para excavar piques en los faldeos de los cerros para extraer el charqui de cobre o cobre nativo ubicado a poca profundidad. Fueron un pueblo hbil con los metales. Trabajaron el cobre, el oro y la aleacin cobre-estao, es decir, el bronce. Para fundirlos ocuparon hornos situados en lugares elevados, donde el viento serva de atizador. Estas tcnicas les permitieron templar el cobre, con el fin de endurecerlo y aumentar su vida til.

Los restos de un milenario trabajador atacameo, cuya data remota al ao 300 d.C se exhibe desde hace 100 aos en las vitrinas del Museo de Historia Natural de Nueva York. Su cuerpo fue encontrado en 1899 en una estrecha grieta colapsada del distrito minero denominado La Descubridora y que forma parte de mineral de Chuquicamata.En este desrtico paisaje yaca el cuerpo momificado de este ancestral minero preincaico. Representa el primer testimonio humano de los verdaderos pioneros de la explotacin cuprfera en el desierto chileno, transformndose, en opinin del antroplogo Lautaro Nuez, en un paradigma del pasado, presente y futuro del Chile Minero.

Los primeros espaoles llegaron a Chile con la ilusin de adquirir riquezas minerales como las encontradas en Per y Mxico, a pesar de encontrar minerales no fue en las cantidades esperadas, a pesar de ello iniciaron exploracin y explotacin de yacimientos trabajados por los aborigenes de entonces.LA CONQUISTA

Los medios de explotacin eran muy bsicos y solo se orientaban a explotar minerales superficiales de alta ley,El cobre se encontraba en zonas superficiales lo que permita explotarlo mediante mtodos bsicos y artesanales. Y como el mineral tena una alta concentracin, el proceso productivo para purificarlo era ms sencillo que en la actualidad.Al igual que en la cultura prehispnica y conquista, los visitantes utilizan hornos manipulados por aborgenes el repunte de la actividad minera.LA COLONIA

En minera, son los espaoles pobres y los mestizos (mezcla de espaoles con indgenas) los primeros en sacar ventajas de la legislacin colonial existente. Esta permita la explotacin de los yacimientos mineros a cualquier persona que realizara su denuncio o inscripcin, y que mantuviera las faenas pobladas, es decir en operaciones.Sin embargo, durante todo el siglo XVII la produccin minera no fue tan relevante. La produccin era poca y difcil de realizar, pero a fines del siglo se comenz a explotar este mineral a pequea escala, desde Coquimbo hacia el virreinato del Per. Luego, se sum el cobre extrado de las minas de Atacama y Aconcagua, y con ello, hacia fines del siglo, la minera ya comenzaba a ser una actividad significativa.En el siglo XVIII los Borbones modificaron el sistema de comercio y la corona de Espaa autoriz en 1785, por medio de un cdigo de minera, el arriendo y licencia de explotacin a los empresarios que se interesaban en el cobre.Se abrieron as los puertos de Valparaso y Talcahuano permitiendo el comercio entre las colonias, y permitiendo el repunte de la actividad minera.El oro y la plataEl oro comenz a extraerse desde minas, entre las que destacan Andacollo, Chucumata, Copiap, Inca, Catemu y Petorca, lo que permiti aumentar la produccin en relacin a otras pocas.Por otra parte, se comenz a extraer plata desde nuevas minas, como son Uspallata y San Pedro Nolasco, y desde las minas de azogue de Punitaqui y Quillota se extraa el mercurio usado para separar la plata de otros minerales.El oro y la plata

MODULO 3CONSTRUCCION DE TUNELESEl tnel nace de la necesidad de superar un obstculo natural, como las altas motaas. Pero adems de la montaa existen otras barreras que se pueden salvar mediante tneles como los cursos de agua, fluviales o marinos, y las zonas urbanas densamente edificadas en las que a menudo se incorporan tneles.

La construccin de tneles data de A.C donde los hombres intentaron cada vez dar pasos y ganarle a la roca, es por ello que construyeron cuidades, sistemas de drenajes, minas, lineas ferroviarias. Cada dia el hombre busca nuevas soluciones, pero en un momento de la historia se da cuenta que los mecanismos usados son extremadamente lentos, efectivos, pero lentos

A lo largo de la historia y en el seno de distintas culturas se han proyectado y construido tneles con distintos motivos. As, tanto en el antiguo Egipto, como en las culturasorientales, el tnel ha tenido un marcado carcter religioso. Mientras que en zonas como las Tierras de Canaan (siglo X a.C.) el propsito no es mstico o religioso sino ingenieril, hidrulico. Tenan como fin el abastecimiento a las ciudades y la captacin de aguas. Por qu bajo tierra?. Por varios motivos. El ms poderoso de ellos, sin duda, evitar que un bien tan preciado como el agua (muy escaso por aquellas regiones) se evaporara como consecuencia de las altas temperaturas que se alcanzaban.El primer TnelEl primer tnel de la historia, data en 2200 a.C, cuando Semiramis mando a construir un pasadizo subterrneo bajo el Efrates para comunicar el Palacio y el Templo de Belos en la Babilonia. De este increible trabajo se refieren los historiadores Diodoro de Sicilia, Herodoto y Estrabon. En realidad, se trataba de un falso tnel, por cuanto no se perfor en galera sino mediante zanja a cielo abierto y posteriormente recubierta, para lo cual se desviaron las aguas del Efrates aprovechando el perodo de estiaje.

En la Edad Media, los tneles pierden esa potencia como obras vigorosas de ingeniera civil y derivan en galeras y pasadizos en castillos y fortalezas, obras menores. Durante este perodo, la minera se robustece y consolida, fundamentalmente en Centroeuropa, surgiendo al filo del Renacimiento la obra maestra de la minera, De Re Metallica deGeorgius Agrcola publicada en el S. XVI. Dicha obra recoge con minuciosidad en su texto y en sus grabados las prcticas y tcnicas mineras, siendo un libro bsico de consulta durante los dos siglos siguientes a su publicacin

Cmo hacer un Tnel?

EQUIPOS Y MAQUINARIAS

La Stoper una perforadora rotopercutiva, generalmente Neumtica, utilizada en minas subterraneas, se usa principalmente para la perforacin de chimeneas y piquesEQUIPOS MANUALESJACKLEGSTOPERLa Jackleg es una perforadora rotopercutiva, generalmente Neumtica, utilizada en todo tipo de operaciones mineras, se usa principalmente para la perforacin de Galeras hasta 16 m2, desquinches y perforacin secundaria (bolones)

La es un equipo de perforacin utilizado para pozos de produccin radial y reconocimiento de mineralizacion (sondajes) existen una gran variedad de modelos, en Chile se utilizan los Autnomos (accionamiento diesel) y Neumticos y electrohidrulicos (ms comunes)EQUIPOS MODERNOSJUMBOSIMBAEl Jumbo es un equipo de perforacin bastante verstil utilizado principalmente para perforacin de Tneles, colocaciones de pernos , , existen una gran variedad de modelos, en Chile se utilizan los Autnomos (accionamiento diesel) y Neumticos y electrohidrulicos (ms comunes)

Este es un equipo que sirve para debilitar rocas colgantes que puedan generar condiciones de riesgos de caida de ellas mismasJumbo ApernadorJumbo AcuadorEs un equipo electrohidrulicos utilizado para la instalacin de pernos de fortificacin y otros

Cargadores de AnfoYetanol Existen muchos equipos que cumplen esta funcin, pero 2 son los mas comunes, el uso de ellos depender del tipo de faena y de la cantidad de explosivo a utilizar por turno

Cargador de Anfo Utilizado en para construccin de tneles hasta 20 m2, accionamiento neumtico Es camin esta especialmente diseado para el transporte al interior mina ya que su cabina esta acondicionada a un altura muy baja lo cual lo hace bastante verstil y maniobrable dado que posee articulacion entre cabina y tolvaScoop o LHDDumper o camin bajo perfilEn minera subterrnea el Scoop es el equivalente a un cargador frontal pero con cabina baja, la capacidad ms comn es 7 yd3

CICLOS DE LA OPERACIN

FUEGO

HERRAMIENTASJACKLEGJUMBOTUNELERAEVOLUCION MINERIAEl primer mtodo de perforacin de galeras mineras y, con posterioridad, de tneles es la tcnica del fuego, consistente en provocar un incendio en el frente de ataque para luego sofocarlo bruscamente con agua fra produciendo un brusco gradiente trmico que da lugar al resquebrajamiento de la roca; pero esta tcnica tambin provoca, como no es difcil imaginar, una atmsfera viciada, irrespirable, generando gases a menudo venenosos, convirtiendo el trabajo del minero en una trampa mortal a la que slo unos pocos afortunados sobreviven.

CONSTRUCCION DE TUNELESFUEGOLos avances tecnolgicos impulsados por la impulsados por el crecimiento demogrfico obligaron a la minera a introducir nuevas para debilitar rocas, es as que se introduce herramientas de golpe a la minera, esta minera data de A.C y aun en la actualidad es posible encontrar pirquineros utilizando esta tcnica, esta operacin consiste en golpear la roca en sus zonas mas dbiles con martillos de acero endurecido, provocando as el colapso de grietas las cuales llevarn a la que la roca se desprendaCONSTRUCCION DE TUNELESHERRAMIENTAS

con la llegada de la industrializacin llega de la mano un adelanto importante, es as que se introduce la perforacin mediante maquinaria de accionamiento neumtico Jackleg, estas maquinas poseen un sistema que permite que la presin del aire active un rotopercutor que perforara la roca en la cual sern ingresados los explosivos este avance permite una explotacin a mayor nivel, optimizando tiempo y permitiendo la perforacin de tiros largos, CONSTRUCCION DE TUNELESPerforacin Neumtica

USO DE EXPLOSIVOSLos avances tecnolgicos son aprovechados por la minera, es asi que a principios de 1900 la empresa Francesa Montabert fabrica la primera perforadora hidrulica, trayendo consigo un gran adelante para la poca, estas maquinas son el prembulo del hoy utilizado jumbo, con ello se han mejorado los tiempos de perforacin y los avances en tneles han sido mucho mas eficientesCONSTRUCCION DE TUNELESPerforacin Hidrulica

la tunelera es un equipo relativamente nuevo en la minera, este permite perforar la con una broca de gran dimetro, esta pulveriza la roca generando inmediatamente un tunel.CONSTRUCCION DE TUNELESTunelera

La perforacin podramos sealarla como la primera operacin en Minera subterrnea, esta consiste en generar espacios libres o agujeros donde pueda ser ingresado el explosivo que servir para destrozar la roca

La perforacin es aplicada en: Tneles, chimeneas, produccin y exploracin PERFORACION

PERFORACION DE TUNELES

SECCIONESMANUALMECANIZADACENTRO Y GRADIENTEGRADIENTE: Es un linea demarcada por Topografa, esta tiene la finalidad de indica el centro operacional de la labor, en base a ella se disea los tirosEsta linea, permite adems llevar el control de la pendiente que llevar el tnelCENTRO: Es un linea demarcada de piso a techo, que divide la galeria en dos secciones iguales

GRADIENTE:CENTROGALERIASZAPATERARAINURASCAJASCORONASAUXILIARESAUXILIARES01122333454542301ALIVIOPISOLATERALTECHOAPOYOAPOYORAINURAS00ALIVIORAINURA: conjunto de tiros cargados y huecos (Maricn)cuya funcin es formar la cara libre necesaria para que los otros tiros puedan tener espacio de expandirse

el 50% del resultado de la tronadura es producto de una rainura bien diseada

ZAPATERAS00ALIVIORAINURA: conjunto de tiros cargados y huecos (Maricn)cuya funcin es formar la cara libre necesaria para que los otros tiros puedan tener espacio de expandirse

el 50% del resultado de la tronadura es producto de una rainura bien diseada

CARGIO EXPLOSIVOS

Una vez perforado es necesario colocar los explosivos en los barrenos, esta etapa es una de las ms peligrosas ya que es necesario una cierta expertis, adems es muy importante definir la secuencia de encendido de estos explosivos

fulminantesdinamitasEmulsionesNonelesAnfoCordn detonanteTRONADURA

La tronadura (blasting) es liberacin de energa producto de una reaccin qumica con explosivos, con el fin de fragmentar el macizo rocoso para la posterior extraccin, traslado y procesamiento del mineral en una faena.Cordn detonanteVVVVVVTRONADURA