metodo camara y pilares

MINTEGRANTESINTEGRANTESINTEGRANTESGARCIA PEREZ, ManuelESPINOZA EGOAVIL, ChristianSERNA HERRERA, ManuelSANDRO CARRIÓN, GalindoCUBA ARIAS, JorgeMENDOZA HUARINGA, Adu walter

METODO DE EXPLOTACIÓNMETODO DE EXPLOTACIÓNMETODO DE EXPLOTACIÓN

CAMARAS Y PILARESCAMARAS Y PILARESCAMARAS Y PILARES

INTRODUCCIÓNMETODO CAMARAS Y PILARES

Es un método donde el minado avanza en supercie horizontal o sobre una pequeña gradiente.

Se abren múltiples tajeos o cámaras, dejando zonas intactas para que actúen como pilares para sostener la carga vertical.

Desde que la dirección de la excavación está en un nivel donde el mineral no uye por gravedad, por consiguiente: el material debe ser cargado en la cámara donde sea extraído y transportado a un punto donde pueda uir ya sea por gravedad o por medios mecánicos, a un punto de reunión central para ser sacado fuera de la mina.

M


ECHADERO DE MINARAL

FRENTE DE PERFORACIÓN

PILAR

PILARLIMPIEZA

NIVEL DE EXTRACCIÓN

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Este es un aspecto importante del minado de cámaras y pilares que lo diferencia de otros métodos de tajeos abiertos: el empleo de la gravedad.

En algunos casos, no se planea con mucha precisión la ubicación de los pilares, pero el operador de mina simplemente por la experiencia va dejando los pilares donde sea necesario, y los ubica en zonas de menor valor de mineral o zona estéril.

Distribución Irregular

Distribución regular

VISTA EN PLANTA DE LA VISTA EN PLANTA DE LA DISTRIBUCIÓN DE LOS PILARESDISTRIBUCIÓN DE LOS PILARES

VISTA EN PLANTA DE LA DISTRIBUCIÓN DE LOS PILARES

PILAR

Las condiciones principales para aplicar un método de cámaras Las condiciones principales para aplicar un método de cámaras y pilares (Room and Pillar) son:y pilares (Room and Pillar) son:Las condiciones principales para aplicar un método de cámaras y pilares (Room and Pillar) son:

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE LOS DEPOSITOS MINABLES METODO CAMARAS Y PILARES

1. Cuerpo mineralizado de grandes dimensiones2. Cuerpo plano o casi plano (Buzamiento de 0 a 20o)3. Roca competente

Estas son algunas de las condiciones ideales para su aplicación y que lo hacen un método relativamente eciente; sin embargo, ellos no son los criterios limitantes por los cuales se seleccionaría el método.

Los otros criterios serían:la y los requerimientos legales,seguridad y el cumplimiento de las regulaciones ambientales y sociales,la , yóptima recuperación de mineraluna operación que permita .el retorno de la inversión

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Efectos del tamaño, la forma y el espesor del macizo rocosoEfectos del tamaño, la forma y el espesor del macizo rocosoEfectos del tamaño, la forma y el espesor del macizo rocoso

El método es adaptable a grandes reservas de mineral emplazadas en forma horizontal o casi horizontales.Se pueden abrir muchas áreas de producción lateralmente.No se emplearía el método, si el mineral tiene un alto buzamiento (+ 20o) Se emplea el método si hay facilidades para accesos simples y directos.

Se puede emplear el método con equipos mecanizados y empleo de pilares competentes (o reforzados)

En conclusión, dependiendo de las condiciones mencionadas podemos tener exibilidad para aplicar este método.

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CÁMARAS Y PILARES (PISO HORIZONTAL)CÁMARAS Y PILARES (PISO HORIZONTAL)CÁMARAS Y PILARES (PISO HORIZONTAL)

Tajos ya explotados sirven como vías de transportePerforación con jumbo o jumbo y carroCarga y transporte con LHD o LHD y camión

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CÁMARAS Y PILARES (PISO INCLINADO)CÁMARAS Y PILARES (PISO INCLINADO)CÁMARAS Y PILARES (PISO INCLINADO)

Difícil Mecanización

Perforación Manual (martillo de mano y columna neumática)

Transporte sobre vía por galería inferior de transporte.

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CÁMARAS Y PILARES (PISO ESCALONADO PARA DEPÓSITOSCÁMARAS Y PILARES (PISO ESCALONADO PARA DEPÓSITOSINCLINADOS)INCLINADOS)CÁMARAS Y PILARES (PISO ESCALONADO PARA DEPÓSITOSINCLINADOS)

Galerías de acceso orientadas según pendientes asequibles a los equipos sobre neumáticos

Perforación con jumbo

Carga y transporte con LHD o LHD y camión Nivel de transporte

Galeria de Transporte

Rastrillo

Pilar

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DISEÑOMETODO CAMARAS Y PILARES

CRITERIOS DE DISEÑO DE LOS PILARESCRITERIOS DE DISEÑO DE LOS PILARESCRITERIOS DE DISEÑO DE LOS PILARES

Como estos métodos se caracterizan por la necesidad de dejar pilares que sostienen el techo, el objeto principal del diseño es, en estos casos, el cálculo de las dimensiones de los pilares para tener un determinado coeciente de seguridad, y comprobar la tasa de recuperación del yacimiento en las condiciones establecidas.

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DETERMINACIÓN DE LA CARGA DEL PILARDETERMINACIÓN DE LA CARGA DEL PILARDETERMINACIÓN DE LA CARGA DEL PILAR

En esta teoría se supone que el pilar aguanta un peso igual al de la columna de la sección del pilar hasta la supercie más la columna del hueco atribuible el pilar

BB/2

W

L

PERO QUE FORMULA HAGO

M


DETERMINACIÓN DE LA CARGA DEL PILARDETERMINACIÓN DE LA CARGA DEL PILARDETERMINACIÓN DE LA CARGA DEL PILARSean:SP : la tensión del pilar (kPa)H : profundidad (m) de la capa de mineralW : ancho del pilar (m)L : longitud del pilar (m) B : ancho del hueco (m)

BB/2

W

L

La carga del pilar se puede calcular mediante la expresión:

dónde:g es la densidad de la roca de cobertera hasta la supercieg es la aceleración de la gravedad 9,81 m/s2.

Consideramos que la densidad media de las rocas de cobertera es 2,5 tenemos

PERO SÍ

PERO SÍ

PERO SÍEntoncesEntoncesEntonces


SECUENCIA DE DISEÑOSECUENCIA DE DISEÑOSECUENCIA DE DISEÑO

SSe trata de calcular el factor de Se trata de calcular el factor de seguridad F de los pilares en función de los parámetros geométricos de las

cámaras y de los pilares y ver si los valores obtenidos están entre 1,5 y 2.

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SECUENCIA DE DISEÑOSECUENCIA DE DISEÑOSECUENCIA DE DISEÑOSe siguen los siguientes Pasos:

11.Se tabula el esfuerzo de compresión 1.Se tabula el esfuerzo de compresión uniaxial en función del diámetro D de la probeta ó del lado del cubo-probeta (se

suelen tomar probetas de 50 mm de lado).

Es decir de los ensayos del laboratorio con probetas supongamos de 54mm o 52mm sacas su es el esfuerzo de rotura de la compresión uniaxial de la probeta de diametro D en mm

22.Se determina el valor de k para los 2.Se determina el valor de k para los pilares en cuestión

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33.Se calcula mediante la fórmula de 3.Se calcula mediante la fórmula de Bieniawski

. 4. 4 Se selecciona el ancho B de cámaraSe selecciona el ancho B de cámara. 4 Se selecciona el ancho B de cámaraB

B/2

W

L

. 5. 5 Se calcula la carga Sp del pilarSe calcula la carga Sp del pilar. 5 Se calcula la carga Sp del pilar



. 6. 6 Se selecciona el factor de seguridad, Se selecciona el factor de seguridad, entre 1,5 y 2, se haceentre 1,5 y 2, se hace

. 6 Se selecciona el factor de seguridad, entre 1,5 y 2, se hace

y se resuelve para el ancho w dely se resuelve para el ancho w del

L/w varía entre 1 y 1,5.L/w varía entre 1 y 1,5.

y se resuelve para el ancho w del=24189 kPapilar, suponiendo que L/w varía entre 1 y 1,5.

. 7. 7 Por cuestiones económicas y de Por cuestiones económicas y de

aceptableaceptable

. 7 Por cuestiones económicas y de recuperación se comprueba la tasa de extracción e para ver si da un valor

aceptable

88. Si la tasa e de extracción no es aceptable (menor del 50%) y se necesita incrementarla . Si la tasa e de extracción no es aceptable (menor del 50%) y se necesita incrementarla

aceptables desde el punto de vista de la estabilidad de la mina. aceptables desde el punto de vista de la estabilidad de la mina.

8. Si la tasa e de extracción no es aceptable (menor del 50%) y se necesita incrementarla disminuyendo el ancho w de los pilares, se selecciona en el paso 7 un nuevo ancho w y un nuevo largo L que den una tasa e de extracción aceptable y se calcula si estos valores son

aceptables desde el punto de vista de la estabilidad de la mina.

EJEMPLOMETODO CAMARAS Y PILARES

EJEMPLO 1Comprobar una operación minera de carbón existentey mejorar su tasa de recuperación. Datos:

Profundidad H = 152 mAncho de cámara B = 5,5 mAncho de pilar w = 18,3 mLongitud de pilar L = 24,4 mPotencia de la capa h = 2,1 mRelación L/w L/w = 1,33

SoluciónSoluciónSolución

EJEMPLOMETODO CAMARAS Y PILARES

Los valores obtenidos de w y L serán menores que los de partida (8,8 y 11,7 m respectivamente) y enconsecuencia la recuperación e del yacimiento serámejor con un factor de seguridad de 1,5).

De estas 2Relaciones

Sale

ETAPASMETODO CAMARAS Y PILARES

DESARROLLODESARROLLODESARROLLOSe requiere un trabajo mínimo de desarrollo para preparar el depósito.

Las vías para el transporte de mineral y comunicación se hacendentro de los tajeos de producción.

Las combinaciones de las vías se combinan con la producción de mineral, los tajeos también sirven de vías de transporte.

12

3

SECUENCIA DE MINADO EN SECUENCIA DE MINADO EN CAMARAS Y PILARES (Vista en planta)CAMARAS Y PILARES (Vista en planta)

SECUENCIA DE MINADO EN CAMARAS Y PILARES (Vista en planta)

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PRODUCCIÓNPRODUCCIÓNPRODUCCIÓNLa producción de mineral sobre una supercie plana aplica las mismas técnicas de voladura en frentes.

Donde las condiciones geológicas son favorables, los tajeos pueden ser más grandes y se pueden usar jumbos y un minado más productivo.

SECCION MOSTRANDO EL CORTE DEL TAJEO INICIAL EN EL TOPE, SECCION MOSTRANDO EL CORTE DEL TAJEO INICIAL EN EL TOPE, CON EL BANCO QUE LE SIGUE EN PERFORACION HORIZONTALCON EL BANCO QUE LE SIGUE EN PERFORACION HORIZONTAL

SECCION MOSTRANDO EL CORTE DEL TAJEO INICIAL EN EL TOPE, CON EL BANCO QUE LE SIGUE EN PERFORACION HORIZONTAL

PERFORACIÓNPERFORACIÓNPERFORACIÓN


Continúa......ProducciónContinúa......ProducciónContinúa......ProducciónLa mineralización con mayor altura son minadas en tajadas.

Empezando del tope y yendo hacia abajo. En esta etapa, el control del techo y los pernos de roca se hace con una altura conveniente.

Las secciones hacia abajo se recuperan con banqueos, en una o más etapas usando equipos de perforación montados sobre orugas.

SECCION MOSTRANDO UN CORTE AL ANCHO SECCION MOSTRANDO UN CORTE AL ANCHO COMPLETO DEL CUERPO Y MINADO CON COMPLETO DEL CUERPO Y MINADO CON

BANQUEO VOLADO A PERFORACION VERTICAL – BANQUEO VOLADO A PERFORACION VERTICAL – CAMARAS Y PILARESCAMARAS Y PILARES

SECCION MOSTRANDO UN CORTE AL ANCHO COMPLETO DEL CUERPO Y MINADO CON

BANQUEO VOLADO A PERFORACION VERTICAL – CAMARAS Y PILARES

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VENTAJAS METODO CAMARAS Y PILARES

Alto grado de exibilidad (se adapta a grandes cambios) en el plan de minado.

Muchos aspectos del ciclo de minado son repetitivos.

El método puede ser aplicado como un método de minado selectivo, dejando desmonte como pilares o en zonas de mineral marginal o de espesores delgados.

El sistema puede ser aplicado a múltiples niveles, sin desmejorar las condiciones estructurales de otros niveles.

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VENTAJAS METODO CAMARAS Y PILARES

Es aplicable a grandes cuerpos mineralizados, con muchos frentes de desarrollo.

El método permite una alta mecanización, el mantenimiento es mucho más simple y el equipo puede ser movido fácilmente de un sitio a otro.

La ventilación es buena en este sistema.

La seguridad para el trabajo es mejor (control de techos).

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DESVENTAJAS METODO CAMARAS Y PILARES

El mantenimiento activo de los techos se hace en periodos prolongados.

Esto puede convertirse en un problema de seguridad.

Si las condiciones del terreno cambian a uno de menor calidad y competencia, el método se vuelve altamente costoso y en el extremo fallar completamente.

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DESVENTAJAS METODO CAMARAS Y PILARES

A medida que la carga se incrementa sobre los pilares a medida que se profundiza, el tamaño de estos puede ser mayor y dejar más mineral, haciendo el método antieconómico.

La operación de un método eciente requiere un alto costo de capital para el equipamiento; pero este es compensado con menores costos de operación ($/t).

A medida que se incrementa el tamaño de las cámaras la caída de rocas puede causar un mayor daño (a equipos o personas).

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metodo camara y pilares

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