INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍAMÓDULO N°6 PROCESOS DE EXPLOTACIÓN MINERAMÓDULO N°6 PROCESOS DE EXPLOTACIÓN MINERA

MAURICIO BELMONTE LERMA

INGENIERO CIVIL DE MINAS

EMAIL: mr_belmonte@hotmail.com

Camión Regador Komatsu HD785-7Camión Regador Komatsu HD785-7

SISTEMA DE REGADIO

CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y DEFINICIONES: ANEXO 6

Tiempo Nominal: Tiempo total del periodo (24 horas)Tiempo Disponible: Tiempo que el equipo esta mecánicamente habilitado para trabajarTiempo Operativo: Tiempo durante el cual el equipo esta con operador realizando alguna labor (dentro de este tiempo están: Tiempo efectivo, Perdidas Operacionales y las Demoras)Tiempo Efectivo: Tiempo ocupado por el equipo en trabajos para lo cual fue diseñadoPerdidas Operacionales: Para el camión, son los tiempos de espera por equipo de carguío y por espera para descargar en botadero. Para el equipo de carguío, es el tiempo que espera por camiónDemoras Programadas: Son los tiempos ocupados en Colación y Cambio de TurnoDemoras No Programadas: Son los tiempos ocupados en combustible, traslados, reparación de piso, etc. Tiempo de Reserva: Tiempo en que el equipo esta disponible, pero no se ocupa por falta de operador o porque la operación no lo requiereTiempo Fuera de Servicio: Tiempo en que el equipo se encuentra en mantención imprevista o programada

CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y DEFINICIONES: ANEXO 6Indicadores de Gestión

P O R C E N T A J E D E D E M O R A S P R O G R A M A D A S : I n d i c a e l p o r c e n t a j ed e l t i e m p o d i s p o n i b l e d e l a c t i v o e n q u e e s t e s e p r e s e n t a e n d e m o r ap r o g r a m a d a .

P O R C E N T A J E D E D E M O R A S N O P R O G R A M A D A S . : I n d i c a e lp o r c e n t a j e d e l t i e m p o d i s p o n i b l e d e l a c t i v o e n q u e e s t e s e p r e s e n t a e nd e m o r a n o p r o g r a m a d a

P O R C E N T A J E D E P E R D I D A S O P E R A C I O N A L E S . : I n d i c a e lp o r c e n t a j e d e l t i e m p o d i s p o n i b l e d e l a c t i v o e n q u e e s t e s e p r e s e n t a e nc o l a s .

P O R C . D E M O R A S P R O G R A M A D A S ( % ) = D E M O R A S P R O G R A M A D A S

T I E M P O D I S P O N I B L E

P O R C . D E M O R A S N O P R O G R A M A D A S ( % ) = D E M O R A S N O P R O G R A M A D A S

T I E M P O D I S P O N I B L E

P O R C . P E R D I D A S O P E R A C I O N A L E S ( % ) = _ P E R D I D A S O P E R A C I O N A L E S

T I E M P O D I S P O N I B L E

Porcentaje de Reserva: Indica el porcentaje del tiempo disponible del activo en que este se presenta en reserva = Tiempo Reserva / Tiempo Disponible

CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y DEFINICIONES: ANEXO 6

Indicadores de Gestión

DISPONIBILIDAD: Porcentaje de tiempo en que el equipo se encuentra en condiciones de operar UTILIZACION: Porcentaje que describe la utilización real del equipo. UTILIZACION EFECTIVA: Representa el uso efectivo del activo en función del tiempo disponible. UTILIZACIÓN OPERATIVA: Representa el uso operativo del activo en función del tiempo que estuvo en condiciones mecánicas de realizar su labor.

UTILIZACIÓN OPERATIVA (%) = TIEMPO OPERATIVO

TIEMPO DISPONIBLE

DISPONIBILIDAD (%) = TIEMPO EFECTIVO + PERDIDAS OPERACIONALES + DEMORAS + RESERVAS

TIEMPO NOMINAL

UTLIZACION (%) = TIEMPO EFECTIVO

TIEMPO NOMINAL

UTLIZACION EFECTIVA (%) = _ TIEMPO EFECTIVO _ = _TIEMPO EFECTIVO_

TIEMPO NOMINAL - MANTENCION TIEMPO DISPONIBLE

= Tiempo Disponible / Tiempo Nominal

El mas importante

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

Procesos en Minería Subterránea:

1. Perforación (definición del lugar de trabajo, marcar frente). 2. Tronadura. 3. Carguio. 4. Transporte. 5. VentilacionReducción secundaria (en caso de requerirse). 6. Acuñadura. 7. Fortificación.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

PROCESO DE PERFORACIÓN

Podríamos definir a esta actividad como la tarea que permite realizar agujeros en la roca con el fin de instalar explosivos, para la tronadura, instalar sistemas de fortificación, realizar sondajes, etc.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

PERFORACIÓN MANUAL

Unidad de empuje está compuesta por un pistón Neumático de 14 a 21 Kilogramos, el cual va unido a la perforadora por una rótula (o fija en el caso de las perforadoras tipo Stopper), lo que permite dar el ángulo entre la dirección de perforación y el empuje mismo.

Perforadoras Jack Leg

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍAACEROS

En función de la actividad de perforación a realizar y del equipo a utilizar se dispondrán de diversos conjuntos de aceros, compuestos principalmente por bits, coplas y barras.

En el caso de que la perforación no requiera grandes longitudes se recurrirá a los aceros integrales (para perforación manual o mecanizada en avance de túneles), es decir aceros cuyo bit está incluido en la barra,

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

Para el caso de perforaciones de mayores longitudes (avances o abanicos) se necesitará contar con barras acoplables entre sí, cuyo bit también corresponde a una pieza de acople.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA JUMBOS DE PERFORACIÓN

El llamado Jumbo es el equipo sobre el cual se monta todo el sistema que permitirá que la perforadora del tipo pesada cumpla con su tarea

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA JUMBOS DE PERFORACIÓN

El Jumbo de avance puede ser remolcado o autopropulsado. Dentro de los autopropulsados se distinguen los eléctricos y los de motor diesel, además pueden estar montados sobre rieles o sobre ruedas dependiendo de las necesidades y características de la labor.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA JUMBOS DE PERFORACIÓN

JUMBOS DE PRODUCCIÓN

Estos equipos nos permiten utilizar perforaciones de mayor diámetro y mayor longitud, además cuentan con un sistema que permite la perforación en abanico, aparte de ser capaces de perforar tiros paralelos en dirección de la vertical, todo dependiendo del sistema que ellos posean

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

MÉTODO MECANIZADO CON RAISE BORER

El método más moderno de construcción de chimeneas, pero también es el más caro, consiste en el escariado o corte de la roca (tipo full face) con un equipo mecánico

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA AVANCE VERTICAL SUBTERRÁNEO

Para el avance en la vertical o en la subvertical, se utilizan variados métodos:-Manual.

-Semimecanizado.

-Mecanizado.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA AVANCE VERTICAL SUBTERRÁNEO

MÉTODO SEMI - MECANIZADO CON JAULA ALIMAK

El equipo está constituido por:-Una Jaula.-Plataforma de trabajo de variadas configuraciones.-Motores de accionamiento, diesel, neumáticos o eléctricos.-Rieles guía rectos y semicurvos.-Elementos auxiliares.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA Ciclo AlimakEl ciclo de este equipo es:-Ascenso a la frente acuñando.-Instalación del equipo perforador.-Perforación (y fortificación lateral en caso de requerirse).-Carguío de explosivos.-Descenso.-Tronadura.-Ventilación y rociado de la frente.-Ascenso a la frente acuñando.

* *

MÉTODO SEMI-MECANIZADO CON JAULA JORA

PerforaciónTronadura y Ventilación

Carguío Marina Acuñadura y Fortificación

Perforación

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

PROCESO DE TRONADURA

LIMPIEZA Y CARGA DE TIROS

Dentro de la perforación realizada se alojará el material explosivo necesario para fragmentar y remover la roca

La columna explosiva se puede describir como una columna compuesta de tres partes principales:

Carga de Fondo (mayor potencia como cartuchos de dinamita o iremita, incluye los detonadores)

Carga de Columna (Anfo, menos potente en relación a la carga de fondo)

Taco (material inerte).

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

El procedimiento para el carguío de explosivo será el siguiente:

-Debemos inyectar aire al tiro de modo que sea capaz de arrastrar los restos de roca y al agua, es decir aire a presión (aire comprimido).

-Una vez limpio y seco el tiro se procede a la introducción de la carga de fondo con su respectivo detonador en el interior del cartucho inicial (cebo).

-Una vez inserto el cebo y debidamente confinado (taqueado), se inyecta la carga de columna la cual deberá cumplir con un grado de confinamiento dado y que debería lograrse con la presión del aire comprimido.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

PROCESO DE CARGUIO

Inicialmente las palas eran sistemas de carguío montados sobre rieles u orugas, hoy en día dichas palas se pueden observar en la pequeña y escasamente en la mediana minería, ya que la aparición del sistema LHD (Load Haul Dump) prácticamente las desplazó.

Palas Mecánicas sobre Orugas de descarga Axial (Eléctricas y Neumáticas)

PALAS MECÁNICAS - NEUMÁTICAS SOBRE RIELES

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

Palas Mecánicas - Eléctricas o Neumáticas de descarga axial a transporte Incorporado

Palas Mecánicas - Neumáticas de descarga Axial sobre ruedas

LHDEquipos de carguío

SISTEMA LHD, LOAD-HAUL-DUMP

De la evolución de los equipos de carguío para interior mina aparecen los LHD, que basados en el concepto de Cargar - Transportar y Descargar surgen como la solución más efectiva para compatibilizar la terna Rendimiento – Capacidad y Maniobrabilidad, limitada principalmente a la necesidad de minimizar el desarrollo de infraestructura y por ende el costo que implica construir accesos a labores subterráneas.

SISTEMA LHD LOAD-HAUL-DUMP

Este equipo permite realiza el ciclo de carguío, transporte en distancias mayores (200-250 m hasta 300 m) y descarga en un tiempo menor, lo que significa un mayor rendimiento de la tarea.

El LHD está capacitado para cargar Camiones de bajo perfil y camiones convencionales de altura adecuada, puede también descargar sobre piques de traspaso o sobre el suelo para que otro equipo continúe con el carguío.

SCRAPEREXPLOTACIÓN SUBTERRANEA

SCRAPERSe utiliza en terrenos irregulares, en galerías pequeñas (2 × 2 m), también en terrenos donde las pendientes involucradas sean mayores que las requeridas por otros equipos, es así que en cuanto a pendientes el Scraper será útil de los 0º a 40º. El sistema se compone de:•Huinche (o Winche).•Cuchara de acero o Pala.•Poleas.•Cables.

Aplicación sistema Scraper

BUZONES

Es decir, el buzón es un regulador del flujo de material hacia el transporte, y se encuentra instalado en el punto inferior de una chimenea de traspaso.

Es un equipo de carguío que recibe el material para posteriormente descargarlo a un equipo de transporte

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA TRANSPORTE

El material que hemos tronado deberá ser trasladado hacia algún lugar, y dependiendo de las características del material involucrado deberá disponerse de un equipo de transporte que permita esta tarea.

CAMIONES DE BAJO PERFIL• Para minería subterránea, existen los camiones

de bajo perfil, que permiten su acceso y operación en galerías de sección reducida.

• Sus capacidades van de 30 a 80 toneladas.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA CAMIONES CONVENCIONALES

Por sus características estos camiones no son exclusivos de la industria minera, sino que son de uso común o se les puede llamar camiones Carreteros

También podemos observar camiones con acoplado, principalmente para el traslado de material en distancias mayores

CAMIONES ARTICULADOS

Los camiones articulados surgen como una alternativa para trabajos de minería cielo abierto o subterránea (dependiendo de las restricciones dimensionales involucradas).

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA CORREAS TRANSPORTADORAS

La Correa, Cinta o Banda transportadora, permite el transporte de material a granel en forma continua, su principal límite es la granulometría del material a transportar, ya que no permite el transporte de rocas de gran tamaño

Con la correa se pueden vencer pendientes significativas (20% y más).

Alimentador

Transporte

Retorno

Impacto porcarga

CintaRodillos

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA FERROCARRILES

El sistema de transporte por ferrocarril, ha sido utilizado como equipo de transporte básico desde los inicios de la minería, pero hoy en día se ha dejado un poco de lado por las innumerables restricciones que deben cumplirse para su operación

El ferrocarril, es un equipo de grandes capacidades de transporte, puede ser eléctrico (menores costos y no requiere mucha ventilación) o diesel

El sistema está constituido de carros, vías, una unidad de potencia (locomotora) y del aspecto dinámico del transporte (diseño de sus componentes).

INTRODUCCIÓN A INTRODUCCIÓN A LA MINERÍALA MINERÍA

TRANSPORTE DE MATERIALES E INSUMOSY OTROS EQUIPOS UTILITARIOS

Dentro de los equipos auxiliares o utilitarios, se encuentran estos equipos para el transporte y traslado de materiales o insumos, como por ejemplo cañerías, barras, lubricantes, repuestos, etc

El objetivo es minimizar las pérdidas de tiempo por concepto de abastecimiento, el cual se realiza en la misma frente de trabajo o cercanamente a ella gracias a estos equipos.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

La ventilación de una mina puede ser por inyección, extracción o ambas. En la inyección el ventilador impulsa el aire al interior de la mina o de la tubería. En el caso de la extracción el ventilador succiona el aire del interior de la mina (o la tubería) y lo expulsa al exterior.

PROCESO DE VENTILACION MINAS

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

Esquema de ventilación de inyección en una mina subterránea

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

VENTILACION NATURAL

Es el flujo natural de aire fresco al interior de una labor sin necesidad de equipos de ventilación.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

VENTILACION MECANICA

Es la ventilación auxiliar o secundaria y son aquellos sistemas que, haciendo uso de ductos y ventiladores auxiliares, ventilan áreas restringidas de las minas subterráneas

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

CANTIDAD DE AIRE NECESARIO (LEVANTAMIENTO DE LA VENTILACION)

De acuerdo al número de personas

De acuerdo a la cantidad de equipos diesel que ingresan a la mina

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

De acuerdo al consumo de explosivos

Necesidades de aire de acuerdo a diferentes altitudes

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

PROCESO DE ACUÑADURA

La acuñadura es la tarea de soltar toda la roca que no cayó, producto de una quemada y que está en condiciones de caer, con el fin de tener una labor segura y libre de accidentes en las tareas posteriores.

Esta tarea puede realizarse por medios manuales con una lanza de acero o aluminio, la que en su extremo lleva una cuña metálica, la cual permite abrir grietas y así despegar la roca suelta de sus apoyos, logrando su caída.

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

PROCESO DE FORTIFICACIÓN

La roca en su estado natural se encuentra en un equilibrio estático, es decir no se mueve a menos que ocurra al evento sísmico o que pierda el equilibrio,

En minería lo que una faena provoca es un desequilibrio en la roca, ya que sacamos parte de ella y dejamos un espacio que no ejerce ninguna presión que permita equilibrar la distribución inicial de esfuerzos in situ, es por ello que la roca tenderá a su acomodo de tal modo de llegar a un nuevo estado de equilibrio,

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍAINTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

FIN PROCESOS DE MINERIA A CIELO ABIERTO Y SUBTERRANEO

FIN PROCESOS DE MINERIA A CIELO ABIERTO Y SUBTERRANEO