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SUB LEVEL CAVING

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JOSE CIFUENTES ORELLANA

on 29 September 2014

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Transcript of SUB LEVEL CAVING

Sub Level Caving
Condiciones de aplicación
El método SLC se aplica de preferencia en cuerpos de forma tabular, verticales o
subverticales, de grandes dimensiones, tanto en espesor como en su extensión vertical.
También es aplicable en yacimientos masivos.
SUB LEVEL CAVING
Hundimiento por Subniveles

La roca mineralizada debe presentar condiciones de competencia solo suficientes para que las labores emplazadas en ella permanezcan estables con un mínimo de elementos de refuerzo.
La roca circundante, o más específicamente la superpuesta, debe ser poco competente, de
modo que se derrumbe con facilidad ocupando el vacío dejado por la extracción de la roca
mineralizada.
Es deseable que la roca mineralizada y el material estéril superpuesto sean fácilmente
diferenciables y separables, en el sentido de minimizar su mezcla y por consiguiente la
dilución del mineral.

En general el concepto de método por hundimiento implica que el material estéril superpuesto se derrumba y rellena el vacío que va dejando la extracción del cuerpo
mineralizado. Este proceso se debe propagar hasta la superficie, creando así una cavidad o cráter.

Consiste en dividir el cuerpo mineralizad en subniveles especiados verticalmente entre 10 a 20 m. En cada subnivel se desarrolla una red de galerías paralelas que cruzan transversalmente el cuerpo, a distancias del orden de 10 a 15 m
Principios
Las galerías de un determinado subnivel se ubican entremedio y equidistantes de las galerías de los subniveles inmediatamente vecinos. De este modo, toda la sección mineralizada queda cubierta por una malla de galerías dispuestas en una configuración romboidal.
Las operaciones de arranque, carguío y transporte del mineral, se realizan a partir de estos subniveles en una secuencia descendente.

Una rampa que comunica y permite el acceso a todos los subniveles.

Galerías de cabecera en cada uno de los subniveles, emplazadas en la roca yacente (footwall), por lo general orientadas según el rumbo y siguiendo el contorno del cuerpo mineralizado.

Galerías de arranque y extracción del mineral en todos los subniveles, según la disposición indicada previamente. Estas galerías, de gran sección, constituyen la mayor parte de los desarrollos requeridos y su excavación puede llegar a representar hasta un 20% de la capacidad productiva de la mina.

Piques de traspaso que se conectan a todos los subniveles y que permiten la evacuación del mineral arrancado hacia un nivel de transporte principal.

Desarrollos

La operación de arranque se inicia en el subnivel superior, en retroceso desde el límite más alejado o pendiente (hanging wall) del cuerpo mineralizado hacia el límite yacente (foot wall).

Desde cada galería del subnivel se perforan tiros hacia arriba, según un diagrama en abanico que cubre toda la sección de roca de forma romboidal ubicada inmediatamente encima.

La longitud de los tiros es variable pudiendo alcanzar hasta unos 40m. El diámetro de perforación se ubica en el rango de 50 a 90 mm. Se utilizan jumbos electrohidráulicos diseñados para perforación radial.

La perforación se realiza anticipadamente como una operación continua e independiente de la tronadura. Cada tronadura involucra entre dos y cinco abanicos por galería.
Arranque

El material arrancado se maneja con equipos LHD de gran capacidad, los cuales cargan el mineral en la frente de producción y lo transportan a través de las mismas galerías de
perforación para vaciarlo en los piques de traspaso que se conectan a las galerías de cabecera.

Este sistema operativo alcanza una alta eficiencia. Una misma pala puede mantenerse continuamente en operación sirviendo simultáneamente a varias galerías.

A medida que se extrae el mineral tronado, el material estéril superpuesto rellena el vacío dejado por la explotación, mezclándose parcialmente con el mineral arrancado.

La extracción continúa hasta que la introducción de material estéril supera un cierto límite pre-establecido.
Manejo del mineral

El uso intensivo de cargadores LHD diesel exige disponer de una buena ventilación en las galerías de producción. Considerando que tales labores son ciegas, se debe recurrir a sistemas auxiliares de ventilación.

La solución más socorrida consiste en inyectar el aire fresco por la rampla. El aire accede así a la galería de cabecera donde se instala una puerta de control dotada de un ventilador soplante inyector.
A partir de esta puerta, el aire sigue su recorrido hacia las galerías de producción por el interior de una red de ductos de acero o material plástico, que rematan en los frentes de trabajo.

El aire retorna ventilando las galerías de producción hacia la galería de cabecera, de donde es evacuado por una chimenea – dotada de un ventilador extractor – ubicada al interior de la puerta de control.
Ventilación

Este método implica el desarrollo de una gran cantidad de labores de gran sección, específicamente las galerías de producción de 4 a 5 m de ancho, que a su vez tienen una vida relativamente corta.

Ambos sentidos apuntan en sentido contrapuesto en cuanto a satisfacer de modo eficiente las condiciones de estabilidad de tales excavaciones.
Fortificación
Comentarios
El SLC es un método de alta capacidad productiva; su disposición general (layout) es
bastante simple, regular y esquemática; y no requiere de excavaciones e instalaciones
demasiado complejas.
Las operaciones involucradas – desarrollo, arranque y manejo de mineral – se realizan en
sectores o niveles distintos, con escasa interferencia, lo que permite una secuencia fluida e
independiente de cada una de estas operaciones.
Tales condiciones permiten una intensiva utilización de equipos mecanizados de alta
productividad pudiendo así alcanzar el proceso un gran nivel de eficiencia y altos estándares
técnicos.
La principal debilidad de este método es la alta dilución a la que queda expuesto permanentemente el mineral arrancado durante el proceso de extracción.

Se mide en términos de la relación entre la diferencia de leyes del mineral in-situ y del material extraído, con respecto a la diferencia de leyes del mineral in-situ y del material contaminante.

Se expresa en porcentaje y puede alcanzar en este caso cifras de hasta un 25%.

La dilución, a su vez, afecta la recuperación de las reservas. Cuando la ley del material extraído alcanza el valor mínimo económico estimado aceptable (ley de corte), la extracción se interrumpe y parte del mineral arrancado se pierde.

Requiere un gran volumen de desarrollos, que si bien es cierto en gran medida son en mineral, de todos modos los costos involucrados inciden de modo significativo en el costo operacional del proceso productivo.
FIN
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