Sublevelstoping

MTODO DE EXPLOTACIN SUBTERRANEA:

SUBLEVEL STOPING

1

Ing. Braulio Castillo Anyosa Per, Mayo 2015

Introduccin

2 Underground Mining Methods - Sublevel Stoping

INDICE

1. Caractersticas del Mtodo.

2. Diseo del Mtodo.

3. Desarrollo y preparacin del Mtodo.

4. Explotacin de mineral.

5. Costos del Mtodo.

6. Las variantes del Mtodo.

Esta presentacin muestra una visin

completa del mtodo de explotacin

Sublevel Stoping que es uno de los ms

utilizados en la explotacin de mineral de

manera subterrnea.

Los mtodos de explotacin Sublevel

Stoping ms usados son: Sublevel open

stoping, Long-hole stoping y Vertical crater

retreat (VCR). Existen variaciones de este

mtodo como el Avoca (Bench and Fill

Stoping) y el Transverse Longhole Stoping.

1 Tema: SUBLEVEL STOPING Underground Mining Methods

Caractersticas

Se excava el mineral en porcin de tajadas verticales dejando el tajeo vaco, por lo general, de grandes dimensiones, particularmente en el sentido vertical.

El mineral arrancado se recolecta en embudos o zanjas emplazadas en la base del tajeo, desde donde se extrae segn diferentes modalidades.

La expresin "subnivel" hace referencia a las galeras o subniveles a partir de los cuales se realiza la operacin de arranque del mineral. La distancia entre subniveles de perforacin es de 15-30 m.


FIGURA 1. Sublevel Stoping

Caractersticas

Productividad: > 25 ton / h-Gdia

Produccin tajeo: >25,000 ton / mes Mtodo no selectivo. Bajo costo de minado (7-14 $/ton).

Dimetro de taladros: 50 mm (2) - 200mm (7 7/8). Las longitudes pueden ser hasta 30 m.

Recuperacin 60-80% (depende de los muros y losas).

Dilucin vara entre 3-10% de material diluyente de la pared colgante y techo.

Muros y losas pueden ser recuperados, se planifica como parte del mtodo de explotacin.

Requiere un alto nivel de preparaciones mineras las cuales se realizan en mineral.


FIGURA 2. Esquema Sublevel Stoping

6 La economa peruana: coyuntura y

perspectivas

Esquema Sublevel Stoping

Fuente: Medina, E. (2013)

FIGURA 3. Mtodo de Minado Sublevel Stoping en UMCL


La economa peruana: coyuntura y

perspectivas

Aplicacin

Ore bodies con buzamiento superiores al ngulo de reposo del material roto

(aproximadamente mayor a 50), de manera

que el material se transporta por gravedad a los puntos de coleccin. La caja techo en los tajeos con menor buzamiento sern

menos estables debido a las influencias de

la gravedad lo cual resulta en un mayor

potencial para la dilucin.


FIGURA 4. Mtodo de Minado Sublevel Stoping

Resistencia del Mineral: alto a moderado.

Limites regulares del mineral.

Mineral de forma tabular o lenticular, con un

ancho de 3m a 30m y longitudinalmente

extensa.

Resistencia de las rocas encajonantes: alto a moderado.

La economa peruana: coyuntura y

perspectivas

Aplicacin


FIGURA 5. Modelamiento Geomecnico en UMCL


Disposicin de los tajeos - Longitudinal

FIGURA 6. Longitudinal Longhole retreat mining

Fuente: Queens University


Disposicin de los tajeos - Transversal

FIGURA 7. Transversal Longhole Stoping

Fuente: Queens University



perspectivas

Dimensionamiento de los tajeos


Objetivos del diseo geomecnico mediante la aplicacin de criterios empricos y numricos:

Determinar las dimensiones ptimas de las cmaras de tajeos, pilares y puentes. Realizar una explotacin estable y segura. Minimizar la dilucin y maximizar la recuperacin.

Dimensionamiento de

cmaras

Mtodo Grfico de Estabilidad

introducido por

Mathews (1980), versin ms

reciente, actualizado por C.

Mawdesley y R. Trueman

(2000).

FIGURA 8. Mtodo Grafico de Estabilidad


perspectivas



Dimensionamiento de Pilar Puente

Para la determinacin del espesor del pilar

entre niveles de mina se emplea

el mtodo de Carter.

Dimensionamiento de Pilares

Para el clculo de la resistencia de pilares

mineros se utiliza la metodologa de Lunder y

Pakalnis (1997).

FIGURA 9. Espesor de Placa FIGURA 10. Ancho de Pilares


perspectivas



RESULTADOS Ejemplo Proyecto San Jos

FIGURA 11.

Dimensionamiento y

Anlisis de Estabilidad

Fuente: SVS Ingenieros S.A. (2012)


perspectivas


(L) = Longitud de tajeo 40 m. (W)= Ancho de tajeo 12.5 a 20 mts. (H)= Altura de tajeo 30 m. RH= Radio Hidrulico desde 4.76 a 6.7

Las dimensiones son el resultado de un trabajo Geomecnico de prueba y error de seis aos,

realizado tomando en consideracin el factor de seguridad requerido y al clculo del radio

hidrulico.

FIGURA 12. Diseo de Mina UMCL


(L) (W)

(H)



Blasthole Stoping

Desde el nivel de perforacin en la parte

superior del block (Figura 13), filas de

taladros paralelos son perforados hacia

abajo hacia la parte superior del canal de

extraccin. Una chimenea es echo en el

final del block y ensanchado para la

explotacin.

El dimetro de los taladros tpicamente

estn en el rango de 3 to 6.5, para blocks anchos se usan frecuentemente 6.5.

La rectitud del taladro afecta la

fragmentacin, perdida de mineral y

dilucin. En general se seleccionara el

mayor dimetro posible del taladro para la

geometra del tajeo. La rectitud del taladro

es dependiente del dimetro del taladro.

General Mine Design Considerations

FIGURA 13. Diagramatic representation of blasthole stoping

Fuente: Hustrulid W., Bullock R. ( 2001)



FIGURA 14. Multinivel blashole Stoping


Sublevel Stoping

Los estudios geomecnicos indican a que altura

de blocks pueden ser extrados usando el mismo

nivel de extraccin. Si las alturas exceden a la

longitud de perforacin recta, entonces varios

niveles de perforacin en varias alturas del block

deben ser creadas (Figure 14).

El minado puede tener lugar overhand, en la cual

los blocks de perforacin inferiores son extrados

antes que los superiores o underhand, en la cual

la extraccin de los bloques de perforacin

superiores precedes a los que estn debajo.

Se asume que la potencia del ore body es como

la anchura completa, es undercut y se dispone

para acceso de la perforacin. Taladros paralelos

pueden ser perforados en este caso.



FIGURA 15. Typical fan patterns for sublevel stoping


Una alternativa es perforar taladros

en abanico (Figura 15) en vez de

los taladros paralelos desde los

subniveles (Figura 14). Adems

puede haber uno o multiples

cmaras de perforacin en cada

subnivel, y los taladros radiales

pueden ser perforadas hacia abajo,

hacia arriba o en toda la

circunferencia.

El reforzamiento de la caja piso y

de la caja techo puede ser hecho

antes o durante el minado.

Desarrollo

FIGURA 16. Proyecto Mina Casa Berardi (Quebec) Fuente: Aurizon (2005)


Desarrollo

FIGURA 17. Mine Plan Proyecto Santander

Fuente: Trevali Mining Corporation


Desarrollo

FIGURA 18. Mina Taivaljarvi

(Finlandia)- Proyecto Desarrollo

Subterrneo Sublevel Stoping

Fuente: Sotkamo Silver (2013)


Desarrollo


FIGURA 19. Mina Izcaycruz

Desarrollo Sublevel Stoping

Preparacin


Subniveles de Perforacin

Galera de transporte secundario

Chimenea de Ventilacin

Subnivel de Ventilacin Punto de descarga

a pique

Chimenea de Traspaso

Buzn de descarga

Zanja

Stope

Galera

de Zanja

Estocada de Carguo

Nivel Principal de Transporte

Nivel base o produccin

(Nivel de transporte)

cada 45 120 m.

Estocadas de carguo.

Embudos o zanjas recolectoras de mineral

(desarrollo de galera).

Chimenea o rampa de acceso a los subniveles de perforacin.

Subniveles de perforacin conforme a la geometra del cuerpo mineralizado, cada 10 - 30 m.

FIGURA 20. Labores de Preparacin Sublevel Stoping

Preparacin


FIGURA 21. Mina El Soldado visin esquemtica

Fuente: Atlas Copco (2007)

Preparacin


FIGURA 22. Mina El Soldado Preparaciones



Preparacin

FIGURA 23. Preparacin de un tajeo

Preparacin - Chimenea Slot

Con el objetivo de crear la cara libre para

la voladura masiva luego de la

preparacin de galera se procede a la

construccin de la chimenea para la

preparacin del Slot de minado.


FIGURA 24. Chimenea Slot

Preparacin - Slot del Tajeo

Una vez culminada la chimenea Slot y con el objetivo

de crear la cara libre para la voladura masiva se

procede a construir el Slot del Tajo, que consiste en

derribar un bloque de nivel a nivel con dimensiones

de acuerdo a cada sector.


FIGURA 25. Slot del tajeo

Rotura de mineral

31 Underground Mining Methods Sublevel Stoping

FIGURA 26. Rotura de mineral

Fuente: Gold Fields (2009)

Rotura de mineral


FIGURA 27. Rotura de mineral

Rotura de mineral


FIGURA 29. Perforacin de taladros paralelos

FIGURA 28. Perforacin en anillos


Drilling Diseo de Perforacin

FIGURA 30. Perforacin de cuerpos en Minsur

Fuente: Cipriani, F. (2013)



FIGURA 31. Perforacin radial en Mina Cerro Lindo


ndice de perforacin: 8.56 ton/m



FIGURA 32. Mina El Soldado Dowhole production drilling pattern



Drilling - Equipo de perforacin top hammer

FIGURA 33. Simbas series 1250, 32m, : 51-89mm

Mina Minsur : Simba H-1354, 25m, : 3.5 Mina Cerro Lindo: Simba H-1254, 17.5 m, : 3 Mina Brocal : Simba S7D , 15m, : 2.5 Mina Santander : Simba S7D, 18m, : 2.5 Mina Izcaycruz : Simba S7D, 18 m, : 2.5

FIGURA 34. Simbas S7D, 20m, : 51-89 mm

: 51mm (2) 102mm (4)

Ventajas Alta productividad. Equipos pequeos y medianos. Alto adaptabilidad en vetas

angostas y cuerpos pequeos.

Desventajas Desviacin en taladros largos. Bajo tonelaje por metro

perforado.


Drilling - Equipo de perforacin DTH

Mina Fresnillos : Simba M4C DTH, 32m, : 4.5 Mina El soldado : Simba M6C DTH, 80m, : 5.5

FIGURA 35. Simba M4C ITH, 51m, : 95-178mm

: 102mm (4) 178mm (7)

Ventajas Taladros rectos con

perforacin DTH. Alto tonelaje por metro

perforado.

Desventajas Daos por voladura. Equipos grandes y costosos. Baja utilizacin de los equipos. Baja adaptabilidad en vetas

angostas.

FIGURA 36. Simba M6C DTH, 51m, : 95-165mm


Drilling Desviacin de taladros

FIGURA 37. Influencia de mtodos de perforacin en la desviacin



Equipo muy verstil, se emplea en la apertura de chimeneas SLOTS de los diferentes tajeos que deben entrar en produccin (dimetros de 4 y 5 pies), tiene

barras de 1.2 metros de longitud, normalmente perfora chimeneas de 30m de

altitud, pero puede realizar agujeros hasta 80 m de longitud.

Figura 38. Raise Boring Robbins 34 RH

Drilling - Equipo de perforacin Raiseboring


Blasting - Voladura Diseo de carguo

12.00 m 168 kg

14.00 m 25 und

1.5 m 168 kg

1.4 m 1.53 kg/m

147 m CARGA OPERANTE 13.7 kg/ret

20 und 70.20 3 und

230 m3 505 kg

736 tn 2208 tn

5.0 tn/m

0.73 kg/m3

0.23 kg/tn

1 FILA

N

OF DRILL

LENGTH OF

DRILL

MARK

BASE

MARK

AIRDECK

MARK

END

LENGTH TO

LOAD

ANFO

OFAMOUNT CONSTANTS

BOOSTER

1/3 LB

EXIT

SEQUENCE

1 4.02 - - 0.50 3.52 5.4 - 1 R - E

2 4.04 - - 0.50 3.54 5.4 - 1 R - E

3 4.24 - - 0.50 3.74 5.7 - 1 R - E

4 4.85 - - 0.50 4.35 6.7 - 1 R - E

5 6.22 - - 1.56 4.66 7.1 - 1 R - E

6 8.48 - - 3.39 5.09 7.8 K2 1 R - E

7 11.07 - 1.00 1.11 8.96 13.7 K1 1 R - E

8 10.54 - - 4.22 6.32 9.7 K3 2 R - E

9 10.19 - 1.00 1.02 8.17 12.5 K1 1 R - E

10 10.02 - - 4.01 6.01 9.2 K3 2 R - E

11 10.02 - 1.00 1.00 8.02 12.3 K1 1 R - E

12 10.19 - - 4.08 6.11 9.4 K3 2 R - E

13 10.54 - 1.00 1.05 8.49 13.0 K1 1 R - E

14 11.07 - - 4.43 6.64 10.2 K2 2 R - E

15 8.48 - - 2.12 6.36 9.7 K3 1 R - E

16 6.22 - - 1.56 4.66 7.1 K2 2 R - E

17 4.85 - - 0.50 4.35 6.7 - 1 R - E

18 4.24 - - 0.50 3.74 5.7 - 1 R - E

19 4.04 - - 0.50 3.54 5.4 - 1 R - E

20 4.02 - - 0.50 3.52 5.4 - 1 R - E

subtotal 147 110 168 25

TONS METER

FACTOR DE POTENCIA

FACTOR DE CARGA

BROKEN TONS TONELAJE TOTAL

HEIGHT OF BANK BOOSTER 1/3 LB

BURDEN KG. TOTAL

ESPACIAMIENTO KILOGRAMO X METRO

PERFORATED TOTAL METERS

N OF DRILLS N DE FILAS A DISPARAR

TOTAL VOLUMEN ANFO TOTAL

DESIGN OF BLAST LONG DRILLS TJ 1282 N

DATA AND FACTORS OF THE BLAST EXPLOSIVES AND ACCESSORIES

WIDE ANFO

Figura 39. Diseo de carguo


Voladura

FIGURA 40. Parmetros de voladura radial Mina Cerro Lindo



Voladura

FIGURA 41. Voladura de cuerpos en Mina San Rafael - Minsur

Fuente: Cipriani, F. (2013)

Loading


FIGURA 42. Scooptram a Control remoto

Fuente: Atlas Copco (2007-1)

Loading


FIGURA 43. Scooptram a Control remoto

Loading and Haulage


Se utilizan preferentemente equipos LHD para la extraccin, carguo y transporte del mineral

hacia estaciones de traspaso, donde es cargado a carros o camiones para su transporte final a

superficie.

FIGURA 44. Scooptram - Dumper

Reinforcement


La aplicacin del Sublevel Stoping exige

buenas condiciones de estabilidad tanto de la

roca mineralizada como de la roca

circundante. Por lo tanto no requiere de la

utilizacin intensiva o sistemtica de

elementos de refuerzo.

Las galeras de produccin en la base de los

tajeos se fortifican por lo general segn requerimiento mediante pernos cementados o pernos y malla de acero (incluso shotcrete),

atendiendo a las condiciones locales de la

roca.

En los subniveles de perforacin se puede

utilizar localmente elementos de refuerzo

provisorios cuando las condiciones de la roca

as lo requieran. FIGURA 45. Cable bolting Zinkgruvan, Sweden


Backfill Paste Backfill


Relleno de los espacios vacos:

85% : relleno en pasta.

15%: relleno de labores de avances.

Mina Cerro Lindo

FIGURA 46. Planta de relleno en pasta en UMCL


Parmetros:

P.E. mineral Insitu : 4.55

P.E. Relleno : 2.90

Slamp : 8 Altura de relleno : 30 m

Ratio (Ton Cemento/TonRelave) = 3 % UCS critica de diseo : 1 Mpa con fs: 1.5

Resistencia : 0.85 1 Mpa (luego de 3 meses de secado de los tajeos).

Aplicacin del relleno en pasta con la finalidad de :

Ayudar en la recuperacin de los tajeos secundarios adyacentes. Proporcionar sostenimiento regional y limitar la subsidencia. Proporcionar un mtodo de depositacion de relaves

Backfill Relleno consolidado


Mina Izcaycruz

FIGURA 47. Relleno con empleo de scooptrams

La mina Iscaycruz cuenta con una planta de

relleno cementado (agregado cementado) la

que permite cubrir las demandas de la

operacin.

El ingreso de relleno a la mina es va camiones

hasta la chimenea de relleno. De esta

chimenea se distribuye el relleno a los

diferentes tajeos mediante equipos de acarreo.

La dosificacin del relleno agregado

cementado es la siguiente:

grava : 86 %,

relave cicloneado : 10 %,

cemento : 4 % y

relacin agua / cemento: 1 / 1.

Costo de rotura de mineral


Ejemplo: Mina de 3,000 ton/da

Volumen de Produccion por tajeo 30,413 ton Perforacion de Produccion 286 taladros/tajeo

Longitud del tajeo 80.00 m Taladros perforados - Precorte tal/tajeo

Ancho de Minado 8.00 m Taladros perforados - Produccion 286 tal/tajeo

Altura de bancos de minado 15.00 m Inclinacion de taladros 90 grados

Densidad 3.20 ton/m3 m por taladro 15.00 m/tal

Dilucin 10%

Recuperacin 90%

Voladura Taladros Alivio 0 tal/gdia

Diametro de carguio (entubado): 54.4 mm Burden: 1.40 m

Densidad del Anfo 950 Kg/m3 Espaciamiento: 1.60 m

Broca: 64 mm

Kg explosivo/ m 2.21 Kg/m RMR 60

Total de explosivos tajo 8,841 Kg Indice de perf. 7.09 Ton/m

Factor de carga 0.92 Kg/m3

Factor de carga 0.29 Kg/ton Equipos de Limpieza

Rend. Carguio: 18 tal/Gdia Tamao de los scooptram 6 yd3

Equipos de Perforacion Distancia de acarreo 150 m

Velocidad de percusin 60 m/hora Rendimeinto Scooptram 6 Yd3 72 ton/hr

Horas Trabajadas SIMBA-Percusin 2.5 hr/gdia Horas Trabajadas SCOOP 7 hr/gdia

Horas Trabajadas SIMBA-Percusin 150 hr/mes Horas Trabajadas SCOOP 420 hr/mes

Rendimiento de Simba 10.00 tal/gdia Rendimeinto Scooptram 6 Yd3 30,240 ton/mes

Rendimiento de Simba 150 m/Gdia Consumo de Petroleo 6.5 Gal/hr

Rendimiento de Simba 9,000 m/mes Horas por guardia 10.28 Horas

Consumo de Petroleo 1.50 Gal/hr

COSTO DE EXPLOTACION - SUBLEVEL STOPING

Perforacin vertical hacia abajo



Item Descripcion Unidad Cantidad Cantidad Costo Unitario Vida Util Costo Parcial Costo Total

(Personas) US$/Unidad US$/tajeo US$/ton

1.00 PERFORACION 52,242.65 1.72

1.01 Mano de Obra 4,382.23 0.14

Operador de Simba Gdia 1.30 30.64 73.34 2,921.49

Ayudante Operador de Simba Gdia 1.30 30.64 36.67 1,460.74

1.02 Aceros de Perforacion 33,611.06 1.11

Barra SP T38-RD38-T38 x 4'' p.p 10 14,071.20 305.00 4000 10,729.29

Broca Retractil FP T38 x 64MM p.p 1 14,071.20 200.00 550 5,116.80

Broca Retractil FP T38 x 89MM- casing p.p 562.85 0.00 0.00

Shank COP 1838/1638 T38 x 435 MM p.p 1 14,071.20 285.00 5600 716.12

Broca B T38 x 5'' p.p 0.00 0.87 0.00

Copas de Afilado Jgo. 14,071.20 0.40 5,628.48

Aguzadora de copas Pza 14,071.20 0.00 23.45

Tubo de PVC m. 1,430.00 7.02 10,031.45

Bolsa de Polipropileno Kg. 107.25 0.90 96.31

Cancamos de anclaje Pza 2.00 2.00 4.00

Reflectores de 500 watt Pza 4.00 178.57 714.29

conos de plastico naranja para SLS Pza 10.00 19.18 191.77

Manguera de 1" ( 70 m) m. 70.00 3.53 247.10

Manguera de 1/2" ( 70 m) m. 70.00 1.60 112.00

1.03 Equipos 13,450.24 0.44

Simba hr. 76.61 176 13,450.24

Combustible Simba Gal 114.91 5.75 660.74 0.02

1.04 Herramientas y EPP 799.11 0.03

Implementos de seguridad Gdia 2.60 30.64 6.14 489.54

Herramientas Gdia 1.00 30.64 7.10 217.52

Lamparas Mineras Gdia 2.60 30.64 1.16 92.05



Item Descripcion Unidad Cantidad Cantidad Costo Unitario Vida Util Costo Parcial Costo Total

(Personas) US$/Unidad US$/tajeo US$/ton

2.00 VOLADURA 19,923.80 0.66

2.01 Mano de Obra 2,423.75 0.08

Maestro cargador de explosivos Gdia 1.30 15.89 44.00 908.91

Ayudante cargador de explosivos Gdia 2.60 15.89 36.67 1,514.85

2.02 Explosivos y accesorios de voladura 13,020.53 0.43

Semexsa 80% 1 1/4X8 Pza. 1144.00 0.54 618.90

Examon "P" (bls. X 25kg.) Kg. 8,841.10 0.92 8,092.52

Guias Ensambladas Carmex de 7" Pza. 14.00 1.57 22.04

Exel periodo largo del N 1 al N 400 de 15 mPza. 1,144.00 3.70 4,229.37

Guia de seguridad m. 0.00 3.70 0.00

Mecha rpida de ignition m. 4.00 0.29 1.16

Cordn Detonante Pentacord 4gr m. 250.00 0.23 56.54

2.03 Equipos 3,801.60 0.13

Cargador de Anfo Ton 30,412.80 0.13 3,801.60

2.04 Herramientas y EPP 677.92 0.02




3.00 ACARREO 67,827.51 2.23

3.01 Mano de Obra 4,602.47 0.15

Operador de Scooptram Gdia 1.30 60.34 58.67 4,602.47

3.02 Insumos 153.62 0.01

Mangas de ventilacin 30" m. 40.00 3.84 153.62

3.03 Equipos 62,070.44 2.04

Scooptram 6yd hr. 422.40 96.88 40,921.48

Combustible Scoop Gal 2,745.60 5.75 15,787.20 0.52

Ventilador de 32,000 CFM hr. 1,091.83 4.91 5,361.77

3.04 Herramientas y EPP 1,000.99 0.03




TOTAL COSTO DIRECTO (US$/tn) 139,993.97 4.60

Costo de Mina


Burden m 1.40

Espaciamiento m 1.60

Area m2 2.24

Perforacin $/ton 1.72

Voladura $/ton 0.66

Acarreo $/ton 2.23

Costo de Rotura $/ton 4.60

Transporte $/ton 1.50

Relleno $/ton 4.00

Servicios Auxil iares $/ton 1.00

Costo de Minado $/ton 11.10

Costo de Minado $/ton 11.10

Costo de preparacin $/ton 5.00

Costo de desarrollo $/ton 2.00

Costo de Mina $/ton 18.10

En el Sublevel open stoping, el mineral se recupera en tajeos abiertos normalmente rellenadas despus de ser minadas.

Los tajeos son generalmente grandes, particularmente en la direccin vertical. El ore body es dividido en tajeos separados.

FIGURA 48. Sublevel open stoping


Sublevel Open Stoping


Entre tajeos, secciones de mineral son dejados como pilares que soportara la caja techo. Los pilares normalmente tienen forma de vigas verticales a travs del ore body. Puentes (secciones horizontales de mineral) , son tambin dejados para soportar los trabajos de minado encima de los tajeos.

Las grandes dimensiones del tajeo influencia en la eficiencia de minado. La estabilidad del macizo rocoso es un factor limitante a ser considerado cuando se seleccione el tamao de los tajeos y pilares.

Sublevel open stoping es usado en depsitos de mineral con las siguientes caractersticas:

Steep dip la inclinacin de la caja piso debe exceder el ngulo de reposo.

Stable rock en caja techo y caja piso. Mineral y roca encajonante competentes. Limites de mineral regulares.


Sublevel Open Stoping

Las galeras para la perforacin de taladros largos

son preparados dentro del ore body entre los niveles principales.

FIGURA 49. Drawpoint

Un diseo simple de drawpoints esta ganando en popularidad: El carguo de mineral es echo directamente en el fondo del tajeo dentro del open stope. Los equipos LHD trabajan dentro y por razones de seguridad, es operado por control remoto por un operador ubicado dentro del crucero de acceso.


Long-hole Stoping

Long-hole stoping es una variante del

sublevel stoping en la cual son usados

blastholes largos con grandes dimetros

(140 to 165 mm). Los taladros son

normalmente perforadas usando la tcnica

in-the-hole (ITH) . La profundidad del

taladro largo puede alcanzar los 100 m. El

taladro de 140 mm de dimetro rompe un

pedazo de roca de 4 m thick con 6 m toe

spacing.

FIGURA 50. Bighole open stoping


La ventaja del long-hole stoping comparado

con el sublevel stoping es el factor de

escala. Los ITH-drilled holes son rectos, y la

perforacin con precisin puede ser

aprovechada. Los espacios verticales entre

subniveles pueden ser extendidos desde 40

m con sublevel open stoping a 60 m con

long-hole stoping

FIGURA 51. Bighole sample pattern,

Mount Charlotte, Australia

FIGURA 52. Bighole drill rig with automatic controls and

tube carousel for 50 m long holes, Mount Charlotte,

Australia

Long-hole Stoping




FIGURA 53. VCR mining, primary stopes

Vertical Crater Retreat



VCR esta basada en la tcnica crater blasting en la cual potentes cargas explosivas son colocados en taladros de gran dimetro y disparados. Parte del mineral disparado queda en el tajeo luego del ciclo de produccin, sirviendo como soporte temporal para las cajas.

Los dimetros de los taladros varan desde 140 a 165 mm, . Para 165 mm de dimetro, un diseo de perforacin de 4m x 4 m es tpico.

VCR mining es aplicable en condiciones similares al sublevel open stoping. VCR es una tcnica simple con perforacin ITH.

Los taladros son rectos y las desviaciones son mnimos. La cara libre ya no es el slot vertical sino la cara horizontal inferior del block que esta siendo minado . Las potentes cargas del VCR envuelve altos riesgos para daar las estructuras de la roca similar al sublevel open stoping.

FIGURA 54. VCR mining, recovery of secondary stopes




Cargas explosivas adyacentes ayudan en romper la roca, normalmente aflojando una rebanada de 3m de mineral que cae en el vaco.

El mineral es cargado desde los tajeos a travs del undercut usando los equipos LHD con control remoto o recuperados por un drawpoint system debajo del tajeo. Los tajeos pueden o no ser rellenados.

Los taladros son cargados usando potentes cargas contenidas en una seccin corta. Esas crater charges estn ubicadas a una especifica distancia encima de la superficie libre.

Los taladros se agrupan de tal manera que las cargas estarn en la misma elevacin y profundidad.

Primero, la profundidad del taladro es medido, luego el es bloqueado en la altura apropiada. Las cargas explosivas son bajadas, y el taladro es taconeado con arena y agua ubicadas en la parte superior de la carga.



El slot vertical es reemplazado por un slot

horizontal (undercut) creado en el fondo del

block en el nivel de extraccin.

Desde el nivel de perforacin son perforados

taladros paralelos de gran dimetro (6.5) hacia el undercut (figura 55).

Cargas cortas de explosivos son bajadas

ligeramente encima del techo del undercut.

Esas cargas son detonadas creando un

crater. El tajeo avanza verticalmente hacia

arriba.

En este sistema, el nivel de mineral roto

remanente en el tajeo puede ser controlado

proporcionando variados niveles de soporte

de las cajas del tajeo.

FIGURA 55. Diagramatic representation of vertical retreat mining




FIGURA 56. Seccin longitudinal Avoca Longhole Stope

Avoca Mining (Longitudinal Mining)


Avoca Mining (Longitudinal Mining)

El mtodo Avoca permitir cortes de acuerdo a las condiciones de estabilidad de la caja prevaleciente.

Son utilizados en cuerpos de menor competencia y mayor continuidad en la corrida del mineral.

Los tajeos pueden ser de 15m a 30 m de altura y el ancho de la veta ser tajeada por completo.

El subnivel superior contiene una galeria utilizada para rellenar el tajeo desde el extremo opuesto al corte.

El mantenimiento de un espacio de 15 a 20 m entre el minado de avance y la cara del relleno, reducir el potencial de dilucin. Mientras se va produciendo mineral, se va

rellenando.

El mineral quebrado ser acarreado desde el sub-nivel inferior por equipos LHD de control remoto.

El Avoca Minig que es una de las variaciones del Sublevel Stoping es conocido como Sublevel Benching y como Bench and Fill Stoping.


Transverse Long-hole Stoping

FIGURA 57. Transverse Long-hole Stoping Method

Fuente: Tahoe Resources Inc. ( 2012)


Transverse Long-hole Stoping

Transverse longhole stoping es un mtodo de explotacin masiva en la cual el eje largo del tajeo y las galerias de acceso estn perpendicular al rumbo del orebody.

En general el mtodo transverse longhole stoping es usada donde la calidad de la masa rocosa de la caja techo limita la longitud del tajeo en la explotacin y el ancho

del tajeo es mayor de 20 m.

Esta metodologia requiere un mayor desarrollo en desmonte en la caja piso (para cruceros en la caja piso y drawpoints), sin embargo debido a que cada tajeo tiene un

acceso independiente, se tiene mayor flexibilidad para la secuencia y programacin

de la produccin.

Los tajeos denominados primarios pueden ser explotados por sublevel stoping y luego rellenados con relleno consolidado que puede ser compuesto de relleno hidrulico,

pasta o relleno de roca cementado. Luego se recuperan los tajeos secundarios entre

los block explotados.


Conclusiones

Sublevel stoping es uno de los mtodos ms usados en la explotacin de mineral de forma subterrnea. El uso de este mtodo ha ido considerablemente en aumento en los ltimos

aos debido a la aparicin de nuevas tecnologas de perforacin y voladura subterrnea de

taladros largos de gran dimetro.

Debido a sus caractersticas, se necesita de un conocimiento muy riguroso y una interpretacin adecuada del modelo geolgico del yacimiento para asegurar el xito de la

aplicacin de este mtodo.

Aplicable en mediana y gran minera, con un costo de minado relativamente bajo (7 a 14 USD/ton) y una alta productividad mina (> 25 ton/hombre-turno).

Es necesaria una alta inversin en el desarrollo y la preparacin para la explotacin, ya que representa un 30 a 40% de los costos totales.

La principal ventaja de este mtodo es la eficiencia debido a que la perforacin, la voladura y la extraccin del mineral se pueden realizar independientemente entre s.

Las variaciones del mtodo se seleccionan para adaptarse a las condiciones del terreno y las necesidades operacionales de la mina.

Este mtodo es seguro porque los trabajadores nunca estn expuestos a zonas no aseguradas o inestables.

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Bibliografa

Documents

Sublevelstoping