MINERIA A CIELO ABIERTO

INTRODUCCION La minera a cielo abierto abarca las formas ms variadas de extraccin de materias primas recubrimiento estril y se extrae el material til. Atendiendo a las propiedades fsicas del minerales de yacimientos cercanos a la superficie. Para ello se quita completamente el material en bruto y a las caractersticas especficas del terreno, se utilizan diversos mtodos de explotacin . La extraccin en seco es similar para minerales sueltos y consolidados, con la diferencia de que estos ltimos deben ser arrancados primero de la roca. Luego, al igual que en la explotacin de materiales sueltos, sern cargados, transportados y procesados mecnicamente

Las minas a cielo abierto, o minas a tajo abierto, son aquellas cuyo proceso extractivo se realiza en la superficie del terreno, y con maquinarias mineras de gran tamao. Como ejemplos de este tipo de minas se pueden citar a Chuquicamata, La Escondida y Pascua Lama en Chile, Ernest Henry (Australia), Minas de Riotinto (Huelva Espaa),Alumbrera- Pirquitas- Manantial Espejo ( Argentina) y Minas de Tharsis (Espaa), el Cerrejn (Colombia), la ms grande de este tipo en el mundo, con una extensin de 69.000 hectreas y capacidad de produccin de carbn para 2007, estimada en 31.1 millones de toneladas mtricas). Las labores caractersticas de este sistema de explotacin son los: bancos, bermas, pista, talud final, talud de trabajo, plaza, corta, etc.

En las Minas a cielo abierto. La excavacin se produce al aire libre, profundizando en la tierra y originando una hondonada. Un ejemplo son las minas de Ro Tinto (Huelva), en las que la extraccin de piritas cuprferas empez hace 3.000 aos y de donde en el pasado se obtuvieron oro, plata y cobre. Las operaciones bsicas en cualquier tipo de mina son tres: arranque (tumbe), carga (rezagado) y transporte (acarreo). Es una explotacin en superficie que extrae en franjas horizontales llamados bancos, en forma descendente a partir del banco que est en la superficie. Normalmente para la remocin de un banco de mineral es necesario extraer el material estril que lo cubre, lo que se llama desbroce y expresa una relacin de tonelaje de desmonte a mineral, este ratio es totalmente variable entre las minas ya que dependen netamente de la posicin y tipo de yacimiento, que es totalmente variable. Este tipo de explotacin es de gran volumen y se aplica en yacimientos masivos de gran tamao, cerca de la superficie, puesto que a mayor profundidad aumentar la cantidad de material estril a remover (radio de desbroce) aumentando en consecuencia el costo de produccin.

Por lo general Se llaman minas a cielo abierto, y tambin minas a tajo abierto 0 Rajo abierto a las explotaciones mineras que se desarrollan en la superficie del terreno, a diferencia de las subterrneas, que se desarrollan bajo ella es decir en el sub suelo aplicando diferentes mtodos de explotacin y con equipos maquinarias de menor tamao por las caractersticas particulares de cada yacimiento. Para la explotacin de una mina a cielo abierto, es necesario excavar, con medios mecnicos o con explosivos, los terrenos que recubren o rodean la formacin geolgica que forma el yacimiento. Estos materiales se denominan, genricamente, estril, mientras que a la formacin a explotar se le llama mineral. El estril excavado es necesario apilarlo en escombreras o botaderos fuera del rea final que ocupar la explotacin, con vistas a su utilizacin en la restauracin de la mina una vez terminada su explotacin.

TAJO RAUL ROJAS-Cerro de pasco-peru

Las minas a cielo abierto son econmicamente rentables cuando los yacimientos afloran en superficie, se encuentran cerca de la superficie, con un recubrimiento pequeo o la competencia del terreno no es estructuralmente adecuada para trabajos subterrneos (como ocurre con la arena o la grava). Cuando la profundidad del yacimiento aumenta, la ventaja econmica del cielo abierto disminuye en favor de la explotacin mediante minera subterrnea.

Este mtodo se utiliza principalmente en yacimientos de mineral diseminado, y se basa en la extraccin de todo el material donde se ubica el mineral. Ello supone mover grandes volmenes, y, inevitablemente, utilizar equipos de gran capacidad.

Un parmetro que adquiere singular importancia, es la proporcin que representa el mineral sobre el total (en volumen o en TM), y que determina si la mina a cielo abierto o rajo abierto (Open Pit, en la jerga minera) es o no viable econmicamente.

CONCEPTOS GENERALES Las actividades o procesos que comprende este mtodo de explotacin podemos clasificarlas en: Exploracin y Desarrollo Perforacin y Disparos Carguo y Acarreo. EXPLORACION Y DESARROLLO: En las minas de produccin a tajo abierto, al igual que en otras minas, es necesario realizar trabajos de exploracin y desarrollo para encontrar nuevas reservas y mantener o alargar de esta forma la vida til de la mina e ir desarrollando el yacimiento para su posterior exploracin.

Esta actividad (exploracin de reposicin) se realiza simultneamente a la extraccin, y suele comportar la realizacin de perforaciones, voladuras experimentales, ensayes, etc.

PERFORACION Y VOLADURA (DISPAROS): Mediante equipos especiales y utilizando barrenos de gran tamao se hacen perforaciones en la zonas mineralizadas, cuyos orificios son rellenados con explosivos usualmente ANFO (nitrato de amonio + petrleo diesel), los cuales remueven grandes volmenes de material, resultando rocas de diferentes tamaos. Si stas fueran tan grandes que dificulten el carguo o tienen la dimensin inadecuada para el chancado primario, se ejecutara un segundo disparo que tuviera por finalidad fragmentar las rocas grandes en rocas mas chicas para facilitar su carguo y chancado posterior (ello incrementa el coste).

CARGUIO: Con equipos de gran capacidad generalmente palas y cargadores frontales, se carga el material a los camiones volquetes o, en su caso a las tolvas del ferrocarril, para que sean trasladados a la zona de trituracin primaria dentro del mismo tajo o a la chancadora directamente en caso del mineral y a los botaderos en caso de material estril. En esta operacin se incluyen tareas de remocin y acopio del material fragmentado. ACARREO O TRANSPORTE: Corresponde a esta actividad, el acarreo o transporte del material que se encuentra en los bancos, hacia los diferentes destinos: El Mineral, con contenido metlico econmicamente explotable, se trasladara a la chancadora del tajo abierto. El Leach (material de baja ley) se almacena en botaderos especiales para ms tarde, aplicando nuevas tecnologas, ser lixiviado para recuperar su contenido metlico El Desmonte (material estril y sin valor econmico) que se enviara a los botaderos

Distribucion de taladros -barrick

El transporte se realiza a travs de los siguientes medios: En camiones volquetes, desde los bancos hasta los botaderos. En vagones de ferrocarril o carros sobre rieles de los bancos a la chancadora o botaderos de desmonte o leach. Transporte combinado, volquete a tren mediante embarcaderos llamados Docks o Hopers.

En la minera a cielo abierto o a tajo abierto los costes de arranque, excavacin y transporte son menores, debido a la posibilidad de emplear maquinaria de mayor tamao; permite mayor recuperacin de las capas, venas o filones; no es necesaria la ventilacin, ni el alumbrado, ni el sostenimiento artificial; permite utilizar explosivos de cualquier tipo y las condiciones de seguridad e higiene en el trabajo son mucho mejores.

Maquinarias y equipos de yanacocha

Por el contrario, requiere una mayor inversin inicial en equipamiento y maquinaria; es necesario ocupar grandes extensiones de terreno y las condiciones de trabajo son a la intemperie. Adems produce un importante impacto visual y medioambiental (polvo, ruido, etc.) en la zona en la que se desarrolla, lo cual lleva a un importante rechazo social a su implantacin e incluso al cierre de las existentes. En explotacin a cielo abierto, la eleccin del equipo, del mtodo de acceso y del sistema de explotacin en gran medida depende de las propiedades fsico mecnicas de materia til y de las rocas encajantes o rocas encajonentes, de la forma geolgica del yacimiento y del relieve de superficie. Las principales propiedades de las rocas son: dureza, resistencia, estabilidad, peso especfico, porosidad, fragilidad, estratificacin, esquistosidad, fracturacin, esponjamiento, meteorizacin, permeabilidad al agua y humedad.

DUREZA: Es la resistencia de la roca a la penetracin de un bisel hecho de un metal duro. El grado de dureza se determina por: rayado, pulido, perforacin, penetracin de barras cilndricas con extremo plano o afilado. TENACIDAD: Es la resistencia de la roca a la separacin de algunos pedazos de su macizo. Las rocas poseen gran resistencia a la compresin y muy poca resistencia a la traccin, corte y flexin. DENSIDAD: Es la cantidad de masa de roca contenida en unidad de volumen, y se expresa en TM/m3. PESO ESPECIFICO: Es el peso (G) de la roca por unidad de volumen. Generalmente en minera el trmino de densidad es sinnimo del peso especfico.

DENSIDAD DE ALGUNAS ROCAS ROCA Eruptivas TM/m3 Granito 2.562.74 Gabro 2.893.09 Andesita 2.442.80 Basalto 2.743.21 Sedimentarias Areniscas 2.592.72 Calizas 2.682.84 Esquistos arcillosos 2.512.72 Arcillas 2.352.64 Metamrficas Gneiss 2.593.00 Esquisto micceo 2.542.97

POROSIDAD: Caracteriza la cantidad de poros en la roca y se mide por el coeficiente de porosidad. FRAGILIDAD: Es la capacidad de roca de romperse o destruirse bajo carga elctrica.

PLASTICIDAD: Propiedad de las rocas de deformarse sin destruirse. FRACTURACION: Se caracteriza por la presencia en rocas de fracturas. ESQUISTOCIDAD: Propiedad de las rocas principalmente metamrficas de dividirse en lamina de acuerdo a una direccin preferente. La propiedad de minerales y rocas de separarse ms o menos fcilmente de la masa segn una o varias direcciones se denomina clivaje. METEORIZACION: Grado de descomposicin de roca bajo la accin del aire, agua y temperatura.

DESGARRABILIDAD: Se caracteriza por el coeficiente de esponjamiento, el cual indica cuanto mayor es el volumen de la roca desgarrada con respecto al volumen de misma roca in situ. HUMEDAD: Caracteriza el contenido de agua en roca.

HINCHAMIENTO: De una roca, se entiende su capacidad de aumentar el volumen bajo saturacin con agua. PERMEABILIDAD: El grado de permeabilidad al agua de las rocas se determina por el tamao de los varios, grietas, y poros. ANGULO DE TALUD NATURAL: Angulo que adquiere una roca in situ o suelta. La dureza, resistencia, tenacidad, fragilidad y densidad determinan los mtodos de desgarramiento y de separacin del macizo, sea de eleccin del equipo de perforacin y de las excavadoras.

La estabilidad, esquistocidad, fracturacin y meteorizacin de las rocas determinan la estabilidad de bancos y de bordes de canteras, y en consecuencia influyen sobre la seguridad de los trabajos mineros. OPEN PIT: Por open pit (termino ingles, castellanizado) se denomina una explotacin a cielo abierto de un yacimiento. Los open pits para explotacin de carbn se denominan cortas y, para rocas de construccin, canteras.

BANCO: Es el modulo o escaln comprendido entre dos niveles que constituyen la rebanada que se explota de estril o mineral, y que es objeto de excavacin desde un punto del espacio hasta una posicin final preestablecida. Puede pues ser comparado con un escaln en el terreno. El yacimiento trabajado a cielo abierto se divide en bancos horizontales, explotados con avance de los bancos superiores sobre inferiores. Por esto, los bordes de las cortas tienen forma escalonada. Cada banco se explota por separado y tiene su equipo propio.

ALTURA DEL BANCO: K (metros) es la distancia vertical entre dos niveles, o lo que es lo mismo, desde el pie del banco hasta la parte ms alta o cabeza del mismo. PIEDRA BURDEN O DISTANCIA DE MENOR RESISTENCIA: V (metros) es la distancia perpendicular entre dos hileras adyacentes de taladros. Se mide en ngulo recto con la inclinacin del taladro. En taladros inclinados no ser pues, igual a la distancia que puede ser medida sobre la superficie superior del banco. ESPACIAMIENTO E (metros): Es la distancia entre dos taladros, uno junto a otro en la misma hilera de taladros. DIAMETRO DEL TALADRO Db (milmetros o pulgadas): Es el dimetro del agujero que se va a perforar, y que tiene forma de cilindro alargado.

LONGITUD DEL TALADRO H (metros): Es el largo del hueco perforado que a causa de la inclinacin y la sobre perforacin ser mas largo que la altura del banco.

INCLINACION DEL TALADRO: Los taladros en un banco pueden ser perforados verticalmente o inclinados. Cuanto mas se inclinen los taladros, menos constriccin tendrn ya que el ngulo de defleccionen el fondo aumenta con el incremento de inclinacin. SOBREPERFORACION U (metros): Es el exceso de longitud de un taladro situado bajo el fondo terico del banco.

CARGA DE FONDO Lb (Kg./m): Es la carga ms potente que es requerida en el fondo del taladro, debido a que la roca es ms resistente en esa parte. CARGA DE COLUMNA Lp (Kg./m): Es la carta encima de la carga de fondo. Puede ser de menor potencia ya que la roca, en esta parte, no es tan resistente. ATACADO (o retacado): Es el estril usado en la parte sin carga superior del taladro y consiste de arena seca, detrito o similares. El propsito del atacado es, por ejemplo, evitar que al momento de la detonacin los gases se dirijan hacia arriba arrancando partculas de roca alrededor del collar (boca) del taladro. CARGA ESPECFICA O FACTOR DE POTENCIA (Kg./m3): Es la cantidad de explosivo(en kg) usada por m3 de roca volada.

PERFORACION ESPECFICA O FACTOR DE PERFORACION (m/m3): Es la expresin usada para el nmero de metros que deben ser perforados por metro cbico de roca volada. GRADO DE COMPACTACION DE LA CARGA DE FONDO (Kg./dm3): Es el peso del volumen del explosivo en la carga de fondo. ESCOMBRERAS O VERTEDEROS: Son los vaciaderos de roca estril, y, pueden ser interiores o exteriores. El agotamiento progresivo de los depsitos minerales prximos a la superficie y de alta ley ha obligado a las compaas explotadoras a considerar los yacimientos profundos, con condiciones geolgicas ms complejas y situaciones ms desfavorables en cuanto a relaciones estril a mineral, aguas subterrneas, estabilidad de taludes, etc.

CORTAS: En yacimientos masivos o de capas inclinadas, la explotacin se lleva a cabo tridimensionalmente por banqueo descendente, con secciones transversales en forma tronco cnico. Este mtodo es el tradicional de la minera metlica y se adapto en las ltimas dcadas a los depsitos de carbn introduciendo algunas modificaciones.

La extraccin, en cada nivel, se realiza en bancos con uno o varios tajos. Debe existir un desfase entre bancos a fin de disponer de unas plataformas de trabajo mnimas para que operen los equipos a su mximo rendimiento y en condiciones de seguridad. Las pistas de transporte se adaptan a los taludes finales, o en actividad, permitiendo el acceso a diferentes cotas. El ataque al mineral se realiza de techo a muro, como en cualquier otro mtodo, pero ms particularmente en las minas de carbn, donde se precisa efectuar la limpieza de los hastales de las capas. En estas explotaciones se suele disponer de bancos en estril de mayor altura que en el mineral, pues en estos ltimos tal dimensin est limitada por el alcance de los equipos de limpieza y por la necesidad de evitar los derrabes y, por ende, el ensuciamiento el carbn cuando se supera la altura critica de los frentes descubiertos.

DESCUBIERTAS: Se aplica en yacimientos tumbados u horizontales donde el recubrimiento de estril es inferior, por lo general, a los 50 m. Consiste en el avance unidireccional de un modulo con un solo banco desde el que se efecta el arranque del estril y vertido de este al hueco de las fases anteriores el mineral es entonces extrado desde el fondo de la explotacin, que coincide con el muro del depsito.

Una vez efectuada la excavacin del primer modulo, o hueco inicial, el estril de los siguientes es vertido en el propio huevo de las fases anteriores, de ah que sea por naturaleza el ms representativo de los mtodos de transferencia. Para el movimiento del estril los sistemas y equipos mineros utilizados son muy variados. Si las reservas a explotar son elevadas, est justificada la utilizacin de grandes dragaminas, excavadoras de desmonte o, incluso, rota palas con brazo apilador que permiten arrancar de forma directa, o con pre voladura, el estril y verterlo en el hueco adyacente. Si, por el contrario, las reservas de mineral estn limitadas y el estril de recubrimiento no es muy importante, puede aplicarse el mismo mtodo pero con equipos convencionales como son los tractores, las palas cargadoras, etc. La extraccin del mineral se realiza casi siempre con equipos convencionales.

TERRAZAS: Este mtodo se basa en una minera de banqueo con avance unidireccional. Se aplica a depsitos relativamente horizontales de una o varias capas o estratos de mineral y con recubrimientos potentes que obligan a depositar el estril en el hueco creado, transportndolo alrededor de la explotacin. CONTORNO: En yacimientos semi horizontales y con reducida potencia, donde la orografa del terreno hace que el espesor del recubrimiento aumente de forma considerable a partir del afloramiento del mineral, se realiza una minera conocida como de contorno. Consiste en la excavacin del estril y mineral en sentido transversal hasta alcanzar el lmite econmico, dejando un talud de banco nico, y progresin longitudinal siguiendo el citado afloramiento. Dado el gran desarrollo de estas explotaciones y la escasa profundidad de los huecos, es posible realizar una transferencia de los estriles para la posterior recuperacin de los terrenos. Dentro de este grupo existen diversas variantes, en funcin de la secuencia de avance planteada y equipos mineros empleados. De estos ltimos los ms utilizados son los tractores de orugas, las palas cargadoras, las excavadoras hidrulicas y los volquetes.

ESPECIALES: Este grupo de mtodos se aplica en aquellos depsitos en que, por sus caractersticas, se llega muy rpidamente al lmite de explotacin por minera a cielo abierto. As ocurre, normalmente cuando se aplica una minera de contorno en yacimientos de carbn que deja una parte de los recursos sin explotar. Si estos recursos no pueden ser extrados de forma rentable por minera de interior convencional, pueden aplicarse los siguientes mtodos especiales y conocidos en los pases sajones por: Auger Mining, Punch Mining y Longwall Strip Mining. Son mtodos que consisten en minar o taladrar desde el exterior la capa de carbn, siguiendo los frentes descubiertos de estas. Exigen la preparacin de un banco o plataforma para situar las maquinas de arranque y unidades de transporte del carbn. Estas plataformas pueden se las que, de una manera temporal, se dejan en la minera de contorno o las que a propsito se realizan, a modo de trinchera o zanja cuando el recubrimiento no es demasiado potente o est justificado su creacin en alguna zona del yacimiento.

CANTERAS: canteras es el trmino genrico que se utiliza a las explotaciones de rocas industriales y ornamentales. Se trata por lo general, de pequeas explotaciones prximas a los centros de consumo, debido al valor relativamente escaso que poseen los minerales extrados, que pueden operarse mediante los mtodos de banco nico de gran altura o bancos mltiples. Este ltimo es el ms adecuado, ya que permite realizar los trabajos con mayores condiciones de seguridad y posibilita la recuperacin ms fcil de los terrenos afectados. Las canteras pueden subdividirse en dos grandes grupos, el primero, donde se desea obtener un todo uno fragmentado y apto para alimentar a la planta de tratamiento y obtener un producto destinado a la construccin, en forma de ridos, a la fabricacin de cemento, etc., y el segundo, dedicado a la explotacin de rocas ornamentales que se basa en la extraccin cuidadosa de grandes bloques paraleleppedos que posteriormente se cortaran y elaboraran. Estas ltimas canteras caracterizan por el gran nmero de bancos que se abren para arrancar los bloques y la maquinaria especial de arranque con la que se obtienen planas de corte limpios.

CANTERAS: canteras es el trmino genrico que se utiliza a las explotaciones de rocas industriales y ornamentales. Se trata por lo general, de pequeas explotaciones prximas a los centros de consumo, debido al valor relativamente escaso que poseen los minerales extrados, que pueden operarse mediante los mtodos de banco nico de gran altura o bancos mltiples. Este ltimo es el ms adecuado, ya que permite realizar los trabajos con mayores condiciones de seguridad y posibilita la recuperacin ms fcil de los terrenos afectados. Las canteras pueden subdividirse en dos grandes grupos, el primero, donde se desea obtener un todo uno fragmentado y apto para alimentar a la planta de tratamiento y obtener un producto destinado a la construccin, en forma de ridos, a la fabricacin de cemento, etc., y el segundo, dedicado a la explotacin de rocas ornamentales que se basa en la extraccin cuidadosa de grandes bloques paraleleppedos que posteriormente se cortaran y elaboraran. Estas ltimas canteras caracterizan por el gran nmero de bancos que se abren para arrancar los bloques y la maquinaria especial de arranque con la que se obtienen planas de corte limpios.

LA LIXIVIACIN consiste en la extraccin qumica de los metales o minerales contenidos en un depsito. El proceso es fundamentalmente qumico, pero puede ser tambin bacteriolgico. Si la extraccin se realiza sin extraer el mineral se habla de lixiviacin in situ, mientras que si el mineral se arranca, transporta y deposita en su lugar adecuado, el mtodo se denomina lixiviacin en pilas. Una variante consiste en tratar el mineral, despus de su molienda, en tanque que disponen de agitadores, conocindose el procedimiento como lixiviacin dinmica. DRAGADO: En mineralizaciones especiales, como son las metlicas de oro, casiterita, etc., contenidas en aluviones, resulta interesante la aplicacin del mtodo de dragado, inundado previamente la zona de explotacin. Este mtodo es econmico cuando la propia agua de inundacin se utiliza en el proceso de concentracin, como ocurre con la separacin gravimetria. Las dragas, adems del sistema de extraccin que utilicen, cangilones, cabeza de corte, etc., incorporan la propia planta de tratamiento sobre la plataforma, cribas, ciclones, jigs, etc., capaces de tratar grandes volmenes de material y de un sistema de evacuacin de los estriles a la zona ya explotada.

ALTURA DEL BANCO: La altura del banco se establece, generalmente, a partir de las dimensiones de los equipos de excavacin y carga, las caractersticas del macizo y las exigencias de selectividad. Fundamentalmente es el quipo de carga, y la altura mxima que alcanza el cucharn, el condicionante para establecer la altura del banco. Este criterio permite utiliza la pala o excavadora para sanear cualquier punto del frente y mantener unas condiciones operativas de seguridad aceptables. La experiencia de las explotaciones a cielo abierto mas tecnificadas sugiere alturas mximas comprendidas entre 10 y 20 m con un promedio de 15 metros

VENTAJAS DEL BANCO ALTO: Dentro de la gama recomendada, las alturas mayores tienen, no obstante, las siguientes ventajas: La principal ventaja de bancos de gran altura es que el integro del trabajo es efectuado en una sola etapa. Mayor rendimiento de la perforacin al reducirse los tiempos muertos de cambio de posicin y la menor repercusin de los costes relativos a sobre perforacin y explosivos. Una geometra de voladura optima, dentro de la tendencia actual hacia mayores dimetros de perforacin, que exige mayores alturas de banco. Mejora de los rendimientos de los equipos de carga al reducirse los tiempos muertos por cambio de tajo, as como por desplazamientos del equipo dentro del mismo. Menor nmero de bancos y, por tanto, mayor concentracin y eficiencia de la maquinaria. Infraestructura de accesos ms econmica por menor nmero de niveles de trabajo.

VENTAJAS DEL BANCO ALTO: Dentro de la gama recomendada, las alturas mayores tienen, no obstante, las siguientes ventajas: La principal ventaja de bancos de gran altura es que el integro del trabajo es efectuado en una sola etapa.

Mayor rendimiento de la perforacin al reducirse los tiempos muertos de cambio de posicin y la menor repercusin de los costes relativos a sobre perforacin y explosivos. Una geometra de voladura optima, dentro de la tendencia actual hacia mayores dimetros de perforacin, que exige mayores alturas de banco. Mejora de los rendimientos de los equipos de carga al reducirse los tiempos muertos por cambio de tajo, as como por desplazamientos del equipo dentro del mismo. Menor nmero de bancos y, por tanto, mayor concentracin y eficiencia de la maquinaria. Infraestructura de accesos ms econmica por menor nmero de niveles de trabajo.

VENTAJAS DEL B ANCO BAJO: Las ventajas de una altura de banco reducida son las siguientes: Mejores condiciones de seguridad para el personal y maquinaria, pues el alcance de las maquinas de carga permite un mejor saneo y limpieza de los frentes durante la operacin. Control ms efectivo de la desviacin de los barrenos, especialmente si se utilizan perforadoras de martillo en cabeza. Menores cargas operantes de explosivo, por lo que, con secuencias de encendido adecuadas, se disminuyen los problemas de vibraciones y onda area. Mayor rapidez en la ejecucin de rampas de acceso entre bancos. Mejores condiciones para la restauracin y tratamiento de los taludes finales.

En la actualidad todos los proyectos de explotacin a tajo abierto se realizan con la ayuda de los ordenadores con diferentes software mineros tales como: Data Mine MineSight Vulcan Gemcom-Surpac Promine otros

TOPOGRAFIA DE TAJO RAUL ROJAS Y LA PARTE SUBTERRANEA

DIAMETRO DEL TALADRO: La eleccin del dimetro del agujero est supeditada a la eleccin del equipo de perforacin y viceversa. La altura del banco influye de manera tal que excluye dimensiones menores para bancos altos, como consecuencia del equipo pesado a utilizar. El factor ms importante es el volumen de produccin. Una produccin mayor requiere dimetros de agujeros ms grandes ya que la tendencia es a perforar tan pocos agujeros como sea posible con el equipo ms grande que se pueda.

Una dimensin mayor de taladro normalmente proporciona fragmentaciones mas toscas de roca a una carga especifica constante. Es, por tanto normal, que dimensiones mayores de taladros deriven en un consumo mayor de explosivos para reducir la fragmentacin hasta un tamao razonable.

Distribucion de taladros

INCLINACION DEL TALADRO: La frmula para calcular la distancia de menor resistencia (a que posteriormente nos referiremos) est basada en una inclinacin de taladros estndar de entre 3:1 y 2:1. Si la perforacin va a ser efectuada con otras inclinaciones, la distancia de menor resistencia y el espaciamiento deben ser ajustados respectivamente. Si los taladros van a ser perforados verticalmente, ser necesario disminuir la distancia de menor resistencia y el espaciamiento en aproximadamente 5% por decir, la superficie del taladro, E x V, es reducida en aproximadamente un 10.25%. Otra ventaja de taladros inclinados es que se obtiene un mejor contorno de banco y el riesgo de que los taladros pateen hacia atrs es cada vez menor.

DISTANCIA DE MENOR RESISTENCIA (DMR), BURDEN o PIEDRA (V): El clculo de la distancia de menor resistencia en la voladura de bancos es un procedimiento comparativamente complejo, si se deben considerar todas las variantes. Sin embargo, se ha elaborados formulas simples para este clculo, en las cuales parte de las variables se han hecho constantes, es decir, que las formulas son validas bajo ciertas condiciones.

PRODUCCION YANACOCHA(Suave)

Suelos Zonas Dimetro Burden Espaciamiento

Arglico, Slice Clay 2, Slice Clay 3. Viejo Oeste, Encajn, Mirador.

5.5 m. Taco

9 7/8 7.36 m. 8.50 m.H = 10.0 m.

SubdrillingCant. Explosivo Factor Confinamiento

1.50 m.188 Kg. Anfo 1.805.0 m. Anfo

Factor de Potencia

0.137 Kg/TonS/D = 1.5 m.1.0 m. Aire

S/D

PROCEDIMIENTO YANACOCHA(Medio)9 7/8 7 7/8 2.0 m. 3.0 m. 6.5 m. 6.0 m. 7.0 m. 6.0 m. 7.0 m. 9 7/8 9 7/8

RocaFactor de Potencia5.0 m. Taco

Propiltico

0.218 Kg/Ton

5.0 m. Taco

5.0 m. Taco

10 m. 1.5 m. Aire 5.0 m. Anfo 5.0 m. Anfo

3.5 m. Anfo15Kg. Anfo

Precorte

Adyacente

1 Produccin

2 Produccin

ESPACIAMIENTO: Las formulas de calcular cargas estn basadas en un espaciamiento de 1.25 a 1.3 veces la distancia de menor resistencia. Aqu existe, sin embargo, una posibilidad de variar ambos, la distancia de menor resistencia y el espaciamiento si, a la misma vez, se comprueba que el volumen a ser volado por taladro es constante, es decir, E x V es constante. Por supuesto, el numero de metros m3 perforados ser tambin constante en tal modificacin. DISTRIBUCION DE LA CARGA: Cuando se carga un taladro para voladura de banco, es importante que el explosivo sea distribuido de manera correcta en el taladro, a fin de que el efecto de voladura de los mejores resultados. Debido al hecho de que la roca es mas compacta en el fondo, una carga ms potentes all necesaria a fin de que la porcin de roca pueda ser volada a nivel del fondo terico. La carga de fondo, la cual debe ser compacta, debe tener una altura de 1.3 veces la distancia de menor resistencia. Esto significa que la altura sobre el fondo terico es = V, ya que tambin la sobre perforacin. 0.3V es cargada con la carga del fondo.

ESPONJAMIENTO: Cuando se vuela una serie de taladros con un gran nmero de hileras o cuando las series precedentes aun permanecen, una carga ms potente es necesaria con el objeto de que la roca ya quebrada sea empujada hacia delante y tambin pueda esponjarse al mximo.

Si un mayor nmero de hileras son voladas en un banco donde el material solamente puede esponjar verticalmente, se obtendr gradualmente una posicin equilibrada, donde el punto de gravedad de las masas de roca debe elevarse aproximadamente un 40% a 50%. Para hacer esto posible, suele utilizarse una carga adicional, el tamao de la misma ser proporcional a la altura del banco. El tamao de esta carga tambin depender de la inclinacin del taladro. Para una inclinacin de taladro de 2:1 y un requerimiento de esponjamiento totalmente desarrollado, una carga adicional de 0.04K Kg./m3 es suficiente es decir, para un banco de 10 m de alto seria requerido 10 x 0.04 Kg./m3 adicionales para el esponjamiento.

FRAGMENTACION DE LA ROCA LOS BLOQUES: La fragmentacin fina de roca es normalmente el objetivo, puede conseguirse aumentando la carga especfica de explosivo, lo que exige cambiar la DMR y el espaciamiento. Un bloque es un volumen demasiado grande para ser manipulado durante el proceso subsecuente, por lo que el problema podra estar en la trituradora o en la cargadora.

Los bloques siempre aparecen, ms o menos en forma frecuente. Una frecuencia elevada de bloques reduce la capacidad de carga y, exige una voladura secundaria, que inevitablemente causa interrupciones en la produccin. Una frecuencia elevada de bloques, por lo tanto, es causa para proceder a cambiar los parmetros de perforacin y aumentar la cantidad de carga de explosivo.

EXPLOTACION DE MINAS A TAJO ABIERTO: Adams Ontario Alquife Provincia de Granada, Espaa Bajo de la Alumbrera, Argentina Candelaria Copiap, Chile Chuquicamata Chile Cerro de San Pedro San Luis Potos, Mxico Colomac Canad Corta Atalaya Huelva, Espaa (en desuso) Cerrejn Colombia Petaquilla Panam Diavik Canad Filn Norte - Tharsis - Provincia de Huelva, Espaa (en desuso) El Chino Nuevo Mjico, Estados Unidos La Escondida Chile Pascua Lama Chile Kennecott Utah, Estados Unidos

Lavender Pit Arizona, Estados Unidos Los Pelambres, en Chile Mirny Mirny, Siberia Pascua Lama - Argentina y Chile Penrhyn Quarry Gales El Peasquito - Mazapil (municipio), Zacatecas, Mxico Pine Point Canad Super Pit Kalgoorlie, Australia The Big Hole Sudfrica Udachnaya Yakutia, Rusia Veladero - San Juan - Argentina Ro Huaytepue - Per Toquepala - Per Cuajone - Per Cerro de Pasco - Per Cerro verde Arequipa Per Antamina - Per Yanacocha - Per Crucitas - San Carlos, Alajuela, Costa Rica.

IMPORTANCIA DE LA MINERIA EN EL DESARROLLO NACIONAL La Minera en el Pas constituye una de las principales actividades econmicas ,su desarrollo est ligado a travs de nuestra historia ,con todos los aspectos de ingerencia directa en el aspecto social ,poltica,religiosa,cultural y principalmente en el aspecto econmico desde la poca preincaica hasta nuestros das El aspecto fundamental y principal es que la minera proporciona los medios de pago internacionales referente al pago de la deuda externa y coadyuva en el crecimiento macroeconmico. En los ltimos aos se han desarrollado grandes inversiones en grandes yacimientos en todo el Pas,poseemos la mina mas grande de oro de latinoamrica yanacocha en Cajamarca y muchas otras minas de cobre Cerro Verde,Toquepala, y otros proyectos de alta embergadura,

REALIDAD ACTUAL DE LA MINERIAEl Per tiene una expectante posicin en la minera mundial, manteniendo un liderazgo minero en Latinoamrica es uno de los primeros productores de zinc,plomo,estao,bismuto.teluro y otros metales de importancia mundial El Per est ubicado entre los primeros siete primeros lugares en los rankings mundiales de produccin de los principales metales

FACTORES QUE SE CONSIDERAN EN LA EXPLOTACION MINERA SUPERFICIAL El yacimiento cubicado debe ser de gran volumen El Yacimiento debe estar ubicado cerca a la superficie Distribucin adecuada del mineral Debe tener estabilidad en el macizo rocoso(roca competente) Poltica Minera Nacional Las canchas de relave y botaderos debe estar cerca al yacimiento Relaciones comunitarias apropiadas Distribucin adecuada del mineral en el depsito EIA apropiado conforme a las normas actuales para evitar conflictos sociales

SELECCIN DEL MTODO La eleccin de un mtodo de explotacin de un yacimiento mineral se basa principalmente en una decisin econmica (Costos, beneficio, inversiones, flujos de caja, etc.). Esta decisin est relacionada con mltiples factores propios del yacimiento tales como: Ubicacin. Forma Tamao Topografa superficial. Profundidad del cuerpo mineral. Tipo de mineral. Complejidad y cantidad de la mineralizacin. Distribucin de la calidad de la mineralizacin (selectividad). Caractersticas del macizo rocoso Calidad de la informacin de reservas. Inversiones asociados.

Esta informacin provendr de una campaa de exploracin debidamente desarrollada. Adems, y no menos importante, la eleccin depender de las polticas, necesidades y recursos que disponga la empresa interesada en realizar dicha explotacin. Por ello que cada yacimiento es potencialmente sensible a ser explotado por cualquier mtodo minero, de los cuales sern descartados los que no representen un buen negocio para la empresa interesada. Una vez definido el mtodo ms apropiado podremos pensar si el proyecto minero proseguir su curso hacia la explotacin. En nuestro caso como estamos en el curso de Minera superficial, asumiremos que hemos seleccionado el mtodo de Tajo Abierto (Cielo Abierto u Open Pit,).

EXPLOTACIN DE YACIMIENTOS POR TAJO ABIERTO. La explotacin de un yacimiento por el mtodo a tajo abierto, requiere de datos iniciales, provenientes de campaas de exploracin (Sondajes), los cuales sern procesados de modo para obtener un modelo de bloques (Krigeage, Ivor, etc.). Este modelo de bloques consiste en una matriz tridimensional de bloques de dimensiones definidas por su largo, ancho (ambos iguales por lo general) y alto, este ltimo valor corresponder a la altura de los bancos del futuro tajo. Dicha altura ser definida principalmente en funcin de las caractersticas del yacimiento y la eleccin de los equipos de explotacin. La altura del banco a su vez define en la estimacin de reservas la altura que tendr los compsitos en la campaa de sondajes.Cada uno de los bloques podr guardar informacin relevante de datos como: Tipo de Roca (geomecnica, estructuras y litologia). Leyes (tanto del mineral principal como de sus sub-productos). Datos econmicos (costos de extraccin, de proceso, de venta y/o beneficio econmico asociado). Recuperaciones metalrgicas.

Una vez disponibles la informacin entramos a la etapa de diseo, la cual nos entregar como resultado los lmites econmicos de nuestra explotacin denominado Pit Final, a lo cual podemos agregar los lmites de las distintas etapas de la explotacin llamadas Fases, las cuales nos definen la secuencia de explotacin del yacimiento. Debemos notar que muchos de los datos utilizados para el diseo del tajo, sern estimaciones basadas en estudios y recopilacin estadstica de otras exploraciones, adems de los datos sujetos a correccin por la aparicin de nuevas tecnologas (influyentes en los costos), nuevas reservas (futuros expansiones) y condiciones del mercado (precio del metal, leyes nacionales, regulaciones ambientales, polticas nacionales e internacionales, etc.), por lo que difcilmente podemos decir que nuestro tajo se comportar tal cual lo hemos planteado en la etapa inicial del diseo. En otras palabras debemos decir que el diseo final de un tajo con seguridad ser modificada al ir incorporando informacin fresca en las bases de datos.

Disponiendo de los lmites econmicos del tajo final y las fases de explotacin, es decir la secuencia de extraccin de materiales, debemos definir el Cmo vamos a extraer las reservas, por lo que debemos entrar en una etapa de planificacin de la explotacin. Esta planificacin comprende tres etapas paralelas y que cada una abarca las actividades de explotacin para periodos de tiempo distintos, la planificacin generalmente se divide en: Corto, mediano y largo plazo. Corto plazo: da, semana, mes, trimestre, semestre. Mediano plazo: trimestre, semestre, ao, bi anual, tri anual. Largo plazo: anual, bianual, 10 aos, etc.).

EXPLORACIN Y LOGUEO Actualmente el potencial de la mayora de los cuerpos mineralizados es explorado usando perforaciones diamantinas. Los testigos diamantinos recolectados de cada una, proveen informacin geolgica en forma lineal y continua en la direccin del taladro, Este proceso es llamado logeo '"Registro de Datos". Cada taladro es subdividido en serie de segmentos representando un tipo de Roca en particular, caractersticas estructurales, tipo de mineralizacin, ley, etc. El Gelogo procede a construir en tres dimensiones la presentacin de la zona del cuerpo mineralizado. El objetivo es para cuantificarlo en lo mejor posible, el tamao, la forma y distribucin de las caractersticas geolgicas observables. El resultado es el inventario de la reserva. En este punto del proceso de evaluacin, no ha sido empleado el valor econmico, como los trminos de "Mineraf' o "reserva mineral".

MALLAS DE PERFORACIN PARA EXPLORACIN Con el fin de tener la mayor probabilidad posible de interceptar yacimientos minerales verticales o muy inclinados, generalmente, los sondeos de superficie se perforan inclinados (30 - 60) con el plano horizontal. Un sondeo inclinado dar, en yacimientos horizontales. Un volumen de muestra mayor que el que corresponde al espesor real, por lo que deber presentarse atencin a la correccin de la dimensin obtenida.

MALLAS DE SONDEO El reconocimiento de un depsito mineral mediante sondeos, para proceder a su evaluacin, constituye uno de los mtodos de desmuestre ms comunes. La decisin acerca del nmero de sondeos y su disposicin geomtrica es compleja y de extremada importancia, interviniendo en los mismos factores de tipo geolgico, econmico y estadstico. La malla de sondeo ptima ser aquella que proporcione la mayor cantidad posible de informacin con el menor gasto posible en perforacin. La perforacin se lleva en varias etapas, en nuestro caso en 3 etapas. En la primera se perforan 5 sondeos, en la segunda 15 y en la tercera etapa 31. En la etapa inicial la malla es irregular, mientras que en las dos siguientes las mallas son regulares

Las mallas de sondeos regulares son aquellas que en proyeccin horizontal presentan un esquema geomtrico compuesto, generalmente por: (1) rectngulos o cuadrados; (2) tringulos o (3) polgonos. Las mallas ms utilizadas son la rectangular y la triangular. Por ejemplo en la fig. ... los sondeos se comenzaron a perforar con malla de 450 x 600 m, basada en una interpretacin geolgica previa, se pas a continuacin a otra de 210 x 370 m, para terminar finalmente en la malla de 150 x 150 m.

INFORMACIN GEOLGICA Una operacin minera debe contener 4 etapas: Prospeccin Exploracin Desarrollo Minado actual del depsito. Prospeccin.- Es la bsqueda de yacimientos minerales. Exploracin.- Es la informacin inicial encontrado con respecto a las caractersticas del mineral desde la prospeccin hasta la exploracin definitiva como forma, tamao, valor del mineral, valor del depsito. Adems aqu se define si el yacimiento es factible , postergado o rechazado.

Desarrollo.- Se realiza para complementar la informacin geolgica y nos sirve para realizar el planeamiento, y se incluye los siguientes puntos: Geologa de las zonas mineralizadas. Tamao y forma del depsito. Material disponible del mineral, leyes, tonelaje y lmites del mineral dentro de la ley de corte. Caractersticas fsicas del mineral y desmonte. Condiciones del terreno, aguas subterrneas y otros factores para el diseo y operacin de la mina. Minado actual del depsito.- Son aquellas labores como trincheras, pozo, piques,tneles para realizar la evaluacin definitiva el yacimiento y adems de completar la informacin geolgica como taladros diamantinos con el fin de obtener la informacin geolgica complementaria es resumida en el Cuadro 1.2.Hay varios mtodos de perforacin

La recuperacin de trozos de testigos, tal como va saliendo de la sonda, son colocados en cajas diseados para tal efecto. En este momento hay que tener especial cuidado en comprobar, de forma lo ms exacta posible, que las profundidades estn correctamente calculadas, as como la orientacin del testigo para el estudio, transporte y almacenaje. En el cuadro No. 1.3 se muestra un ejemplo de toma de datos de un taladro de exploracin, y en el cuadro No. 1.4 se muestra los resultados descritos en el cuadro 1.3. Esta informacin puede ser ploteado directamente sobre las secciones transversales o ingresado directamente a la base de datos.

Diamond core Informacin geolgica Volumen de muestra Dimetro mnimo de taladro Lmite profundidad Velocidad Pnntttminnr-ii'in A" -">