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metodos de explotacion subterraneo

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METODO DE EXPLOTACION SUBTERRANEA CAMARAS Y PILARES MINERALES DUROS METODO DE CAMARAS POR SUBNIVELES (SUBLEVEL STOPING) CAMARAS BARRENOS LARGOS PARALELOS DE BANQUEO CAMARAS CON BARRENOS LARGOS EN CRATER (Vertical Crater Retreat, VCR). CAMARAS ALMACEN (Shrinkage stopes) CAMARAS Y PILARES (ROOM AND PILLAR) Consiste en la explotación de caserones separados por pilares de sostenimiento del techo. La recuperación de los pilares puede ser parcial o total, en este último caso, la recuperación va acompañada del hundimiento controlado del techo que puede realizarse junto con la explotación o al final de la vida del yacimiento, lógicamente el hundimiento del techo en este caso es totalmente controlado. Este método de explotación es aplicado ampliamente y en los últimos años se ha desarrollado bastante, debido a su bajo costo de explotación y a la vez que permite hasta cierto punto una explotación moderadamente selectiva. Los yacimientos que mejor se presentan para una explotación por Room and Pillar, son aquellos que presentan un ángulo de manteo bajo, aunque también es aplicable en yacimientos de manteo entre 30° y 40°, es decir, en yacimientos de manteo crítico, donde el mineral no puede escurrir por gravedad. VENTAJAS

El método hasta cierto punto es selectivo, es decir zonas más pobres pueden no explotarse sin afectar mayormente la aplicabilidad del método.
En yacimientos importantes puede llegarse a una mecanización bien completa lo que reduce ampliamente los costos de explotación.
En yacimientos que afloran a la superficie puede hacerse todo el desarrollo y preparación por mineral, o en caso contrario los desarrollos por estéril pueden ser muy insignificantes.
Permite la explotación sin problemas, de cuerpos mineralizados ubicados paralelamente y separados por zonas de estériles.
La recuperación del yacimiento aún no siendo del 100 % puede llegarse a recuperaciones satisfactorias del orden del 80 a 90 %. DESVENTAJAS

Si el yacimiento presenta una mineralización muy irregular, tanto en corrida como en potencia podría llegar a afectar la explotación, limitando mucho la planificación del método, como así mismo la perforación y provocar problemas de carguío sobre todo para posibles mecanizaciones.
Problema de manteo del yacimiento, cuando el manteo esta muy cerca del manteo crítico ( 45° ), se producen problemas para el movimiento del mineral en los caserones y aún este problema es más grave, si se trata de mantos angostos. En el caso de mantos potentes hay problemas en la mecanización de la perforación lo que se traduce en dificultades de movilidad al usar el equipo pesado de perforación.
Dilución de la ley : es un problema que es muy importante y que en casos de techos débiles puede ser causa que llegue a limitar la aplicación del método. ESQUEMA DEL METODO CAMARAS Y PILARES La minería de cámaras y pilares se realiza en secciones, paneles ó cuarteles que habitualmente son rectangulares y regulares en plano. Es importante diferenciar entre la minería en carbón más blanda y la minería en materiales duros. En la minería de materiales duros de yacimientos horizontales este método es similar al de cámaras y pilares irregulares. En estos casos la distribución de leyes en el cuerpo mineralizado es el principal requisito del diseño de la explotación, y el control del terreno y la ventilación son criterios segundarios. Esto conduce a una distribución más adecuada de los pilares con dimensión irregular que se adaptan y sitúan en las zonas marginales ó estériles. En las minas de carbón la ventilación y el control del terreno son factores principales del diseño y por lo tanto se requiere un diseño cuidadoso de los cuarteles a explotar por cámaras y pilares, aislándolos del resto de la mina y con un adecuado diseño de la ventilación. También puede requerirse planes para la explotación en retirada de los pilares por hundimiento. La minería de cámaras y pilares en rocas y minerales duros es, pues, un método de explotación de apertura de cámaras con un ángulo pequeño con respecto a la horizontal que excava huecos y deja pilares distribuidos aleatoriamente en los yacimientos en los que la ley es variable. En los que la ley es constante o varia poco, la disposición y sección de los pilares es más regular y uniforme. Este método difiere de los demás en que la utilización de la gravedad en el flujo del mineral es muy limitada, y el mineral debe ser cargado en la zona o tajo en que ha sido arrancado y transportado desde ese punto. En las grandes operaciones esto incluye el uso de palas cargadoras, camiones, LHD (Load-Haul-Dump), aunque también puede usarse raspas o Scrapers. Pala Cargadora LHD La unida básica en la minería por cámaras y pilares en minerales blandos (carbón, potasa y sales sódicas) es el panel ó cuartel que define el área de la mina que debe ser minada y ventilada. Una vez preparado el cuartel par obtener una ventilación eficaz mediante las guías perimetrales necesarias se realiza el arranque en avance de las cámaras dejando pilares regulares previamente diseñados. Terminada la explotación de las cámaras pueden explotarse los pilares en retirada, si las condiciones lo permiten. La explotación de las cámaras y de los pilares pueden combinarse e incluso simultanearse de diferentes maneras dando lugar a variantes del método. MINERALES BLANDOS Cualquiera que sea el sistema elegido habrá de cuidarse en extremo la ventilación instalando drenajes de gas en las labores hundidas mientras sus proximidades no sean abandonadas definitivamente. Para el arranque de estos minerales cuando existe grisú (carbón, potasa), se utilizan minadores continuos ya que el arranque con explosivos, en este caso, puede ser extremadamente peligroso. El método de arranque desde subniveles normalmente se emplea en criaderos muy regulares, en los que el mineral y la roca de los hastíales son resistentes. El método se caracteriza por su gran productividad debido a que las labores de preparación se realizan en su mayor parte dentro del mineral. Se aplica a criaderos de alta pendiente, en los que el mineral cae por gravedad en el hueco abierto y que permiten la perforación de barrenos largos de banqueo o en abanico. Estos métodos necesitan una gran preparación y se requiere en general que el criadero sea potente. La distancia óptima entre subniveles depende de dos parámetros: el costo y la dilución, y entre los que se buscará una solución de compromiso. Los costos, en general, disminuyen al aumentar la altura (tendencia actual), pero aumenta con ello la dilución y algún costo particular, sobre todo al recuperar los macizos de protección y pilares. Actualmente la distancia entre niveles oscila entre 100 y 130 m para toda la cámara y los subniveles se sitúan cada 30 m de altura. GEOMETRIA DEL METODO La disposición de las cámaras con relación al criadero puede ser de dos tipos: longitudinal o transversal con respecto a la dirección del mismo. La primera se aplica en criaderos cuya potencia no sobrepase la anchura posible de la cámara, o sea, alrededor de 20 m según la calidad del terreno. Cuando la potencia sobrepasa las dimensiones convenientes para la estabilidad de la cámara se pasa a la disposición de Cámaras Transversales. Con esta orientación longitudinal de las cámaras su longitud en dirección depende de la posibilidad de auto-sostenimiento de los hastíales. Con 100 m de altura de cámara se suele fijar de forma empírica, como primera aproximación» en 50 m.

En la disposición transversal, las cámaras se orientan de techo a muro, normalmente a la dirección del criadero, y su longitud será igual a la potencia de éste. Generalmente se limita a unos 80 m. Si la potencia es mayor se puede introducir un pilar longitudinal, que acorta la cámara y refuerza los pilares entre cámaras. La disposición de los barrenos para esta voladura caracteriza dos variantes del método: A) ARRANQUE DE BANQUEO CON BARRENOS PARALELOS.
En criaderos verticales este sistema tiene la ventaja de poder dar un espaciado uniforme a los barrenos con unas condiciones ideales de distribución de energía y de rotura.
CAMARAS POR SUBNIVELES (Banqueo Vertical)
- Ensanche del subnivel hasta la anchura de la cámara
- Barrenos paralelos de hasta 165 mm. Perforación con martillo en fondo
- Cargas espaciadas y secuenciadas para reducir vibraciones EXPLOTACION POR SUBNIVELES CON BARRENOS EN PARALELO B) ARRANQUE CON BARRENOS EN ABANICO. CAMARAS POR SUBNIVELES (Barrenos en abanico)
- Barrenos de 51-102 mm. de diámetro perforados con martillo en cabeza
- Carga neumática mecanizada del explosivo Ventajas e inconvenientes. Las ventajas de este método, sobre todo en su primera variante, son:
- El trabajo es continuo, sin interrupción para rellenar.
- El costo por tonelada es bajo y exige poca mano de obra.
- La relación de la producción a la preparación es alta.
- Hay gran seguridad para el personal (no tiene que entrar en la cámara).
- La ventilación es buena.
- La conservación es mínima.
- Toda la maquinaria se recupera -al terminar cada cámara.


Los inconvenientes más señalados son:
- No es posible la explotación selectiva. La ley medía necesaria hay que
mantenerla combinando el arranque de varias cámaras.
- Es necesario un servicio de mantenimiento de equipos riguroso y por ello caro. El
servicio de mantenimiento es más caro que el de producción. En esta variante se suprimen los subniveles, y las cámaras se preparan a partir de las dos galerías de cabeza y base de explotación, entre las que se perfora una chimenea de comunicación en la pared frontal prevista en la cámara. En estas galerías de cabeza y base se practica un realce de unos 4 m y se ensanchan hasta la dimensión que se haya previsto para la cámara. A continuación se inician las voladuras alrededor de la chimenea, empleada como cuele, para dejar preparado el frente de arranque de la cámara. Queda así individualizado el bloque de mineral de la cámara, limitado por dos rozas o espacios abiertos, en cabeza y base, de 4 m de alta y, el largo y ancho que se dimensione para la cámara, y por el frente con una roza vertical con un espesor de 2 m a 3 m , el ancho de cámara y la altura del nivel. Así queda el frente en forma de banco, cuya altura depende de las dimensiones de la cámara y de las posibilidades de perforación de los barrenos. En el estado actual de la tecnología se consideran los 60 m como la altura máxima optima. TIROS LARGOS EN ABANICO En relación con el proceso de fragmentación, el estudio de la voladura debe perseguir dos objetivos: reducir el costo de producción y minimizar los daños producidos por la voladura. Esta variante es conocida como método de cámaras V.C.R., que puede traducirse por "Cámaras con Voladuras Cráter en retirada ascendente". La geometría del método es igual al caso anterior sin subniveles, y se empieza por delimitar un bloque del criadero entre dos galerías de base y cabeza que se realzan a 4 m y se ensanchan hasta completar el ancho de la cámara (normalmente la potencia del criadero) Estas galerías se enlazan con la estructura general de la mina, y permiten por su altura el paso de las grandes perforadoras y cargadoras. Para la carga de los barrenos se opera del modo siguiente:
- Se mide la profundidad del barreno desde arriba.
- Se tapona el fondo con cuñas y se sella con tierra impermeable.
- Se carga el explosivo de hidrogel, con un cebo apropiado unido a un cordón detonante. El centro de gravedad de la carga debe estar a 1,80 m aproximadamente del fondo del barreno, dependiendo del diámetro. Se retaca con 2 m de arena y grava.
- Se coloca el retardo cero en el centro, y los demás siguiendo el esquema hasta los hastíales y fondos.
- Se da la pega. Ventajas del método V.C.R.
- Elimina la preparación de la chimenea y la roza frontal.
- Mejora la fragmentación.
- Reduce la dilución del mineral.
- Puede aplicarse en criaderos que no aguantan el banqueo. Este método es apropiado para filones verticales, con no mucha potencia y con suficiente regularidad y estabilidad de hastíales para permitir la caída por gravedad del mineral. El criadero debe tener unas características geométricas análogas a las necesarias para los métodos de subniveles. Se trata de un método de transición. Las ventajas de las cámaras almacén son:
• En condiciones apropiadas pueden ser más baratas que el método de corte y
relleno.
• El mineral almacenado actúa como piso de trabajo, incluso para andamiar en el
arranque.
• La perforación y voladura en las cámaras almacén son más eficaces que en el
método de rebanadas rellenas, pues no es un trabajo cíclico como en éste.
• No hay coladeros dentro de la cámara ni, por tanto, trabajos de conservación
de los mismos.
• No hay que mover el mineral durante la explotación, aunque, a veces, hay que
rastrearlo para nivelar las plataformas de trabajo de las perforadoras móviles.

Los inconvenientes son:
• La corona y costados de la cámara deben ser sanos y firmes. La pendiente ideal es la vertical, pero se considera aplicable hasta 50°. GRACIAS!* PRINCIPIO ES EL ARRANQUE DE MINERAL EN SECCIONES, PANELES O CUARTELES QUE HABITUALMENTE SON RECTANGULARES Y REGULARES EN PLANO QUE PERMITE HASTA CIERTO MODO UNA EXPLOTACION SELECTIVA DONDE LOS MANTOS O BETAS PRESENTAN UN ANGULO BAJO AUNQUE TAMBIEN CON BETAS Y MANTAS CON ANGULOS ENTRE 0 Y 30 GRADOS. • Es un método bastante selectivo es decir tiene un buen aprovechamiento del mineral.
• En yacimientos importantes puede llegarse a una mecanización bien completa lo que reduce ampliamente los costos de explotación
• Es unos de los métodos más utilizados en las minerías subterráneas a lo largo del tiempo.
• Solo se emplea en ángulos menores a 45 grados de buzamiento
• Del métodos se derivan otras vertiente que utilizan diferentes operaciones pero con el mismo propósito de arranque de mineral.
• El método proporciona buena producción por lo cómodo que pueden operara los equipos de bajos perfil.
• La seguridad en los niveles se puede decir que es buena ya que el sostenimiento es adecuado debido a la geometría utilizada. CONCLUSIONES
http://es.scribd.com/doc/60816518/Clase-3-Camaras-y-Pilares

[PPT] . Metodos de explotacion subterranea - Geco - MineroArtesanal


http://es.scribd.com/doc/29572881/Metodos-de-mineria-subterranea BIBLIOGRAFIA
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