clasificacion de mtodos de explotacin subterrnea

INTRODUCCINLa explotacin de una mina es el conjunto de operaciones que permiten el arranque, el carguo y la extraccin del mineral, asegurando todos los servicios anexos en produccin normal, tales como ventilacin, fortificacin, drenaje y suministro de energa, aire y agua. Los mtodos de explotacin se definen como una forma geomtrica usada para explotar un yacimiento determinado. Es el modo de dividir el cuerpo mineralizado en sectores aptos para el laboreo. El objetivo de la explotacin de un yacimiento es la extraccin de menas y sustancias minerales sistemticamente, de manera que la comercializacin de la sustancia mineral proporcione la utilidad esperada.La fase de explotacin misma est precedida de dos fases preparatorias a tales trabajos: Una fase de reconocimientos que incluye todos los trabajos desde la prospeccin hasta comenzar con la preparacin de la mina. Puede haber prospeccin general (estudio de la zona por bsqueda de ndice de yacimientos con diversos mtodos), sondajes (perforaciones para sacar una muestra de la roca para anlisis geofsico o geoqumico), galeras o piques de reconocimiento (trabajo minero para reconocer el yacimiento y sus extensiones) y cubicacin y estudio econmico (estudio del yacimiento en la base a los resultados obtenidos en los trabajos de reconocimiento para determinar la extensin, el valor y la explotabilidad del yacimiento y los lmites de tal explotabilidad). Una fase de trabajos preparatorios o infraestructura, que incluye todas las labores de penetracin y divisin para permitir la explotacin. Se trata de la ejecucin de las vas principales que pueden ser verticales (piques y chimeneas) u horizontales (transporte principal) y del habilitamiento de tales labores. Las operaciones de transporte principal y de extraccin a travs de los piques, constituyen los llamados servicios generales de una mina, como tambin ventilacin, mantencin de galeras principales, etc. Una vez reconocida y cubicada la mina, construida su infraestructura, comienza la fase de explotacin que consiste en arrancar, cargar y transportar el mineral en las unidades de explotacin para hacerlo llegar a los puntos de carguo del transporte principal. La explotacin de una mina se compone de tres operaciones mineras bsicas: Accesos y desarrollos de aperturas mineras Preparacin o infraestructura de la mina Arranque o explotacin de la mina. Las fases de explotacin propiamente tal constan de: Trabajos de desarrollo: constituyen la preparacin del casern o unidad de explotacin y que consiste esencialmente en avances de galeras y chimeneas y preparacin de base que pueden ser embudos o zanjas, instalaciones de buzones de carguo, etc. En general, para obtener el mineral, se cuelga el yacimiento mediante galeras a partir de las cuales se perfora y arranca la roca en estado natural. Estas galeras pueden estar en un solo nivel, y servir para el carguo y transporte del mineral despus de la operacin de arranque o pueden estar en diferentes niveles. Operacin de arranque: la forma de arranque va a ser funcin del mtodo de explotacin adoptado y los diagramas de disparos sern de suma importancia para obtener rendimientos y costos bajos. Operacin de carguo: depende de los diferentes sistemas y aplicacin en los mtodos de explotacin.

MTODOS DE EXPLOTACIN SUBTERRNEAEl mtodo de explotacin es la estrategia global que permite la excavacin y extraccin de un cuerpo mineralizado del modo tcnico y econmico ms eficiente: Define los principios generales segn los que se ejecutan las operaciones unitarias Define criterios con respecto al tratamiento de las cavidades que deja la extraccinEn cuanto a los mtodos de explotacin subterrneos, se distinguen segn el tratamiento que hagan de la cavidad que deja la extraccin de mineral. Sin embargo, en la prctica, la explotacin requiere variar y combinar los mtodos presentados a continuacin, dado que los depsitos raramente se ajustan exactamente a las caractersticas ideales de aplicacin de alguno de los mtodos.1. Mtodos autosoportantes o de caserones abiertos:2. Mtodos soportados o de caserones que requieren elementos de soporte3. Mtodos de hundimiento

ACCESOS

Corresponden a aquellas labores que comunican el cuerpo mineralizado con la superficie, para su explotacin. Los accesos pueden ser: Socavones: Es una labor horizontal o con una pequea inclinacin, que tiene slo una entrada. Es ms barato que construir un pique, es ms rpido, econmico y seguro. Piques verticales: Es una labor que tiene una inclinacin superior a 45, y que puede usarse para la extraccin de personal y mineral. Chiflones o piques inclinados: Se pueden presentar al pendiente (fig.1a), interceptando a la veta (fig.1b) o al yacente (fig. 1c)

(a)(b)(c)Figura 1: a) pique al pendiente; b) pique interceptando a la veta; c) pique al yacente.

Para desarrollar los accesos, se debe proceder de acuerdo a un plan bien determinado, observando las siguientes situaciones que pueden presentarse: Sacar mineral til, implica hundimiento sino se fortifica. En una labor horizontal de seccin definida, solo puede transportarse una cantidad limitada de mineral u otro elemento. Una extraccin mayor, significa desarrollar mayor nmero de labores Tener presente que el costo por tonelada, en una labor de desarrollo es ms caro que al extraer una tonelada de mineral durante la explotacin. Los desarrollos pueden ser: Desarrollo Productivo: el avance se realiza extrayendo mineral, lo que se utiliza bastante donde la mena es ms blanda que el estril en vetas de potencia media. Desarrollo Improductivo: cuando el avance se realiza en estril.

CLASIFICACION.1. Mtodos autosoportantes o de caserones abiertos: Corresponden a aquellos que consideran la extraccin del mineral y dejar la cavidad que ste ocupaba vaca. Para ello, el casern debe mantenerse estable en forma natural (ser autosoportante) o requerir escasos elementos de refuerzo. Estos caserones se dejan vacos una vez que concluye la explotacin. Room and Pillar Stope and Pillar Shrinkage Stoping Sublevel Stoping Vertical Crater Retreta

2. Mtodos soportados o de caserones que requieren elementos de soporte: para mantenerse estables y/o que se rellenan con algn material exgeno. Cut and Fill Stoping Excavation Techniques Backfilling Methods

3. Mtodos de hundimiento: esto es, donde las cavidades generadas por el mineral extrado son rellenas con el material superpuesto (mineral, mientras dura la explotacin, y estril, una vez finalizada). El hundimiento y consecuente relleno de las cavidades se produce simultneamente a la extraccin del mineral. Longwall Mining Sublevel Caving Block / Panel Caving

SELECCIN DEL MTODO DE EXPLOTACIN: Tamao, forma y profundidad del depsito Aspectos fisiogrficos: topografa, clima, etc. Entorno geolgico y geoestructural del sector Propiedades fisicomecnicas de la mena y roca de caja Condiciones de aguas subterrneas y hidralicas zona Factores econmicos: -Precio-Ley de la mena-Costos de explotacin-Tasa de produccin-Capital existente, etc. Factores ambientales: -Preservacin flora y fauna , aire y fuentes de agua

METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA