INDICE1. CLASIFICACION DE LOS METODOS DE EXPLOTACION
SUBTERRANEA1.1. SOSTENIMIENTO DE LOS HUECOS CON MACIZOS1.1.1.
METODO DE CAMARAS Y PILARES1.1.2. METODO DE TAJO POR
SUBNIVELES1.1.3. METODO DE CRATERES INVERTIDOS1.2. RELLENO O
FORTIFICACION DE LOS HUECOS1.2.1. METODO DE CORTE Y RELLENO
(ASCENDENTE O DESCENDENTE)1.2.2. METODO DE ALMACENAMIENTO
PROVISIONAL1.2.3. METODO DE ENTIBACION CON CUADROS1.2.4. METODO DE
TAJOS LARGOS1.3. HUNDIMIENTO CONTROLADO DE LOS HUECOS1.3.1. METODO
DE HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES1.3.2. METODO DE HUNDIMIENTO POR
BLOQUES1.4. ARTESANALES1.4.1. BUSCONE O RATONEO
1. CLASIFICACON DE LOS METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEALa
forma de eleccin de un mtodo de explotacin subterrnea se define de
manera general considerando dos factores fundamentales: la forma de
extraccin del mineral y el tratamiento del hueco.En el Per los
mtodos ms comunes son: Cmaras y Pilares, Tajeo por subniveles,
Crteres Invertidos, Corte y Relleno y Almacenamiento Provisional.
1.1. SOSTENIMIENTO DE LOS HUECOS CON MACIZOS1.1.1. METODO DE CMARAS
O PILARES:Este mtodo es conocido tambin con el trmino de room and
pillar y consiste en ir dejando secciones de mineral como pilares,
para mantener los huecos creados. Las dimensiones de las cmaras y
la seccin de los pilares dependen de las caractersticas del mineral
y de la estabilidad de los hastales, del espesor de recubrimiento y
de las tensiones sobre la roca.El grado de aprovechamiento del
depsito es funcin de las dimensiones de los macizos abandonados El
mineral que queda como pilar puede recuperarse parcial o
totalmente, reemplazando a los pilares por otro material para el
sostenimiento del techo o puede extraerse en forma retirada,
abandonndolos ya los tajos para su posterior hundimiento del techo;
caso contrario generalmente los pilares con mineral se pierde
Caractersticas para la aplicar este mtodo: En cuerpos con
buzamiento horizontal, normalmente no debe exceder de 300 Cuando el
mineral y la roca encajonante sean relativamente competentes Cuando
los minerales no requieren de clasificacin en la explotacin En
depsitos de gran potencia y rea extensaLink del video:
https://www.youtube.com/watch?v=LzsUMXVm49I
Figura 1: Mtodo de explotacin subterrnea cmaras y pilares
1.1.2. METODO DE TAJEO POR SUBNIVELES:Este mtodo es conocido
tambin con el trmino sublevel stopping y consiste en dejar cmaras
vacas despus de la extraccin del mineral. El mtodo se caracteriza
por su gran productividad debido a que las labores de preparacin se
realizan en su mayor parte dentro del mineral. Para prevenir el
colapso de las paredes. Los cuerpos grandes normalmente son
divididos en 2 o ms tajos; la recuperacin de los pilares se realiza
en la etapa final de minado. En este mtodo, el minado se ejecuta
desde los niveles para predeterminar los intervalos verticales. Los
subniveles son desarrollados entre los niveles principales; el
mineral derribado con taladros largos o desde los subniveles, cae
hacia la zona vaca y es recuperado desde los draw-point para luego
transportarlos hacia la superficie.Se puede usar dos tipos de
taladros en la perforacin: Taladros largos en paralelo: Es
ventajoso emplear en yacimientos verticales de buena potencia,
sirve para una buena voladura en vertical y se utiliza mayormente
en sitios angostos Taladros en anillo o abanico: Primordial para
empezar el minado ya que este se inicia en la parte inferior de la
rosa frontal los barrenos se dan en forma de un abanico Link del
video: https://www.youtube.com/watch?v=tdCBuz_wmcoCaractersticas
para la aplicar este mtodo: El deposito debe ser vertical o prximo
a ella, debiendo exceder el ngulo de reposo del mineral Las rocas
encajonantes deben ser competentes y resistentes El mineral debe
ser competente y con buena estabilidad. Los lmites del yacimiento
deben ser regulares
Figura 2: Mtodo de explotacin subterrnea tajeos por subnivel
1.1.3. METODO DE CRATERES INVERTIDOS:Este mtodo ha sido
desarrollado recientemente y consiste en el arranque del mineral
por rebanadas ascendentes mediante el empleo de voladuras en crter.
El mineral fragmentado puede permanecer dentro del hueco creado, al
igual que en el mtodo de cmaras almacen, de forma que se evite el
hundimiento de los hastales. Se extrae tambin desde el fondo de la
galera de base a travs de un sistema de tolvas.La tcnica de
voladura es muy particular en este mtodo ya que los barrenos
verticales se perforan todos desde el nivel de cabeza, con equipos
de martillo en fondo y con un dimetro habitual de 165 mm. Tras la
apertura del sistema de tolvas se introducen en los barrenos cargas
de explosivo suspendidas y diseadas para que acten como cargas
esfricas. El material volado cae dentro de las cmaras y con solape
de los crteres creados se consigue ir ascendiendo en sucesivas
pegas hasta que, en la parte superior, queda un pilar corona que se
vuela de una sola vezNo se encontr video referencialCaractersticas
para la aplicar este mtodo: Los yacimientos deben tener una
potencia mnima de 3 metros La inclinacin debe ser superior a los 50
Deben tener contactos claros entre el estril y el mineral
Figura 3: Imagen Referencial del mtodo de explotacin crteres
invertidos
1.2. RELLLENO O FORTIFICACION DE LOS HUECOS1.2.1. METODO DE
CORTE Y RELLENO:Es tambin llamado over cut and fill, mineral se
arranca por rebanadas horizontales, en sentido ascendente o
descendente desde la galera de fondo o superior. Una vez volado se
extrae completamente de la cmara, a travs de unos coladeros
efectundose a continuacin el relleno del hueco creado con estriles,
con lo que se consigue crear una plataforma de trabajo estable y el
sostenimiento de los hastales.El material de relleno puede ser el
escombro procedente de las labores de preparacin de la mina o el
material extrado de una cantera prxima, se tritura y se mezcla con
agua dando un relleno compacto, la consolidacin puede aumentar
agregando cemento.Este mtodo ha llegado a sustituir a otros
principales por los avances mecanizados, por ende este mtodo es muy
eficiente en la alta selectividad y la buena recuperacin del
mineralLink del video:
https://www.youtube.com/watch?v=BvhIvi96q0QCaractersticas para la
aplicar este mtodo: Se aplica en depsitos de forma tabular,
irregular hasta discontinuo Buzamiento moderadamente pronunciado
>45 Uniformidad de los minerales variables Puede aplicarse a una
gran profundidad
Figura 4: Mtodo de explotacin subterrnea corte y relleno
1.2.2. METODO DE ALMACENAMIENTO PROVISIONALEs tambin llamado
Shrinkage Stopping, este mtodo de explotacin por almacenamiento
provisional, el mineral es cortado en rabanadas horizontales,
comenzando por la parte baja y avanzando hacia arriba. El
almacenamiento provisional es un mtodo bastante utilizado en vetas
con buzamiento pronunciados donde el mineral es lo suficientemente
resistente como para mantener sin soporte tanto las rocas
encajonadas como el techo del tajeo. Se pueden tolerar alguna
debilidad en las rocas encajonantes en tanto que la dilucin
resultante no sea un problema pero el planchoneo puede traer
problemas en la extraccin por atoramiento de los chufes o puntos de
carguoEl mineral disparado es utilizado como plataforma de trabajar
as como tambin para soportar las rocas encajonantes del
tajeoActualmente este mtodo se utiliza en vetas angostas de buena
ley, las que no pueden ser mecanizadas, en el Per se utiliza en
minas pequeas o de mediana dimensinLink del video:
https://www.youtube.com/watch?v=mL199kX7_RcCaractersticas para
aplicar este mtodo: Para un minado eficiente el buzamiento debe ser
mayor a 65 No depende de equipo mecanizado para un relleno en cada
ciclo de minado Presentar cajas medianamente competentes Presentar
mineral poco aglomerable y oxidable ni inflamable Potencia promedio
1.50 metros
Figura 5: Mtodo de explotacin subterrnea almacenamiento
provisional
1.2.3. METODO DE ENTIBACION CON CUADROS:Es tambin llamado
fortificacin de madera, este mtodo consiste en el sostenimiento con
madera, disponiendo esta en forma de paraleleppedo rectos donde los
elementos verticales o estemples soportan las presiones verticales,
los horizontales o codales las presiones de los hastales y los
cuatro elementos de unin restantes rigidizan el conjunto.Esta
tcnica de fortificacin se emplea preferentemente en yacimientos de
rocas dbiles e intensamente fracturables, cuando el mineral se
presenta con formas irregulares, con ramificaciones y contactos ms
definidos. Si los esfuerzos que deben soportar estos elementos de
madera son muy elevados y se debe completar con relleno normalmente
hidrulicoActualmente este mtodo casi esta en desuso por lo que
requiere mucha mano de obra Link del video:
https://www.youtube.com/watch?v=KT7QnsKkly8Caractersticas para
aplicar este mtodo: Este mtodo representa un pequeo costo Se puede
utilizar en zonas de hmedo hasta seco Para utilizar el mtodo hay
que tener bien en claro el aspecto geomecanico Facilidad en el
manejo y la colocacin
Figura 6: Mtodo de explotacin entibacin con madera1.2.4. METODO
DE TAJOS LARGOS:Es tambin llamado longwall, este mtodo puede
utilizarse en la explotacin de yacimientos estratificados,
delgados, de espesores uniformes e inclinaciones preferentemente
pequeas a moderadas.Inicialmente se aplic en carbn y,
posteriormente, se ha extrado a las potasas y a otros minerales
duros, como las vetas aurferas, donde el arranque se efecta por
perforacin y voladura.El mineral se extrae a lo largo con mdicos
mecnicos: rozadora, cepillo, etc., o con explosivos en el caso de
las rocas ms duras.En el sostenimiento del hueco creado se suele
utilizar estibacin hidrulica marchante o auto desplazable, mientras
que el tratamiento que se da al hueco abandonado puede consistir en
el relleno del mismo o, ms comnmente en el hundimiento del techo.El
mtodo se aplica en dos modalidades: en avance y en retirada. En el
primer caso, las galeras en direccin, tanto de base como de cabeza
de tajo, sufren mayores tensiones que obligan a realizar labores de
mantenimiento, mientras que en el segundo caso esa infraestructura
se mantiene en el terreno sin explotar, cuando las capas son muy
potentes, la extraccin se realiza en diversas pasadas por franjas
descendentes. El arranque del mineral en el frente puede combinarse
con un hundimiento controlado por detrs de la estibacin, llamado
sutirajeUna variante de este mtodo es el conocido como tajos
cortos, se utiliza en frentes inferiores a los 50 metros en
yacimientos de tipo masivo, que se extienden ocupando grandes
superficies
horizontaleshttps://www.youtube.com/watch?v=cgQkKWNUlsMCaractersticas
para aplicar este mtodo: Se utiliza mayormente en estratos extensos
y de poca inclinacin Preferentemente los estratos con una
profundidad mayor a 1000 pies Es mas utilizado para minerales
duros
Figura 7: Mtodo de explotacin tajos largos1.3. HUNDIMIENTO
CONTROLADO DE LOS HUECOS1.3.1. METODO POR HUNDIMIENTO DE
SUBNIVELESEs tambin llamado sublevel caving, este mtodo consiste en
la divisin del yacimiento en niveles y estos a su vez, en
subniveles que se van extrayendo en sentido descendente. La
distancia entre subniveles oscila entre los 8 y 15 metros y cada
uno de ellos se desarrolla segn su conjunto de galeras que cubren
la seccin completa del mineral.Desde las galeras de nivel se
perforan barrenos en abanico en sentido ascendente. Las secciones
perforadas en las galeras adyacentes se vuelan a techo a muro
constituyendo un frente recto, en los subniveles superiores e
inferiores se trabaja de manera similar manteniendo un desfase
entre frentes.El mineral fragmentado cae por gravedad dentro de las
galeras desde las cuales se carga y transporta hasta una piquera o
coladero que descarga sobre una galera principal. El estril de
techo se va fragmentando y hundiendo de forma gradual dentro de los
huecos dejados por el mineralLink del video:
https://www.youtube.com/watch?v=mozTwnQ1cWUCaractersticas para
aplicar este mtodo: Este mtodo se aplica en depsitos masivos y
potentes Se aplica generalmente en cuerpos subverticales o en
cuerpos horizontales de gran potencia Se usa una configuracin
transversal cuando el cuerpo es angosto
Figura 8: Mtodo de explotacin hundimiento de subniveles1.3.2.
METODO DE HUNDIMIENTO POR BLOQUES:Es tambin conocido como block
caving, este tipo de mtodo consiste en dividir el yacimiento en
grandes bloques de seccin cuadrangular de varios miles de metros
cuadrados. Cada bloque se socava practicando una excavacin
horizontal con explosivos en la base del mismo. El mineral queda
sin apoyo y se fractura gracias a las tensiones internas y efectos
de la gravedad que actan progresivamente afectando a todo el
bloque. El mineral se extrae de los conos de tolva y piqueras
practicadas, cargndose y transportndose mediante palas neumticas a
lo largo de las galeras de transporte inferiores.
Los yacimientos donde se aplica deben ser de gran potencia y
extensin con pocas intercalaciones de esteril y ramificaciones. Por
lo general, se trata de mineralizaciones de baja ley con unas
propiedades geomecanicas adecuadas para el hundimientoLink del
video: https://www.youtube.com/watch?v=wb9RPgs7oAQCaractersticas
para aplicar el mtodo: Los yacimientos deben presentar gran
potencia y extensin No requiere mucha mano de obra La existencia de
agua y materiales plsticos dificultan al mtodo La gravedad juega un
papel fundamental en este metodo
Figura 9: Mtodo de explotacin hundimiento por bloques