Diapositiva 1

UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC

METODOS DE EXPLOTACION bloc k cavingINTEGRANTESCALLALLI ALATA ALBERTHCALLALLI ALATA SILBERMANDOC: ALEJO

BLOCK CAVINGEl block Caving o hundimiento de bloques es un mtodo de explotacin complejo, aplicado en minera subterrnea a cuerpos masivos de mediana a baja ley. Esta clasificado dentro de los mtodos de explotacin subterrnea por hundimiento.

CAMPO DE APLICACIN1.- GeometraForma: Tabular - MasivoPotencia: GrandeBuzamiento > 70Tamao: GrandeRegularidad: media - alta2.- GeotecniaResistencia (Techo) < 50 MPaResistencia (Mena) < 50 MPaFracturacin (Techo): AltaFracturacin (Mena): AltaCampo Tensional In-situ: Prof < 1000mComportamiento: Elstico

Sistema Minero de Block Caving

CavingUndercut DrillingUndercut LevelProduction LevelHaulage LevelVentilation Level2nd HaulageCrusherTipping pointDraw PointSecondary BreakageOre PassesFeederGrizzlyConveyorMI 58B: Diseo de Minas SubterrneasCtedra Codelco de Tecnologa MineraInstructor: Enrique RubioPgina 4Caracteristicas del MtodoUtilizado por las minas subterrneas ms grandes del mundoAlta produccin: 5,000 to 45,000 tpdEl menor costo de produccin por toneladaExcelente productividad por persona y equiposSe puede automatizar Posee una bajo grado de selectividadSe requiere de una fuerza de trabajo con conocimiento de las labores subterrneas

Caracteristicas del MtodoAprovechamiento de la fuerza de gravedad para transporte del mineral.ndice de fractura altoUtilizado en cuerpos mineralizados masivos de baja ley (Comnmente denominados prfidos)

La roca estril de techo debe ser hundibleDilucin 20%Recuperacin 75%Costo 2.1-5$/t

MI 58B: Diseo de Minas SubterrneasCtedra Codelco de Tecnologa MineraInstructor: Enrique RubioPgina 6

Why is Block Caving relevant?

El SalvadorAndinaEl TenienteBingham CanyonChuquicamataFreeport_DOZRTZ_ArgyleDe Beers-FinschRTZ_NorthparkesPhilex_PadcalRTZ_PalaboraDe Beers-PremierIVANHOENew MinesMines in operations 2003HendersonEJEMPLOS DE PROYECTOS QUE UTILIZAN ESTE METODOMinas que usan Block Caving

La caracterstica principal es la fragmentacin de la roca producto de los esfuerzos de la tierra y el aprovechamiento de la fuerza de gravedad para su transporte y posterior extraccin desde puntos definidos.

DESCRIPCIN GENERAL DEL METODO Se realiza la subdivisin del cuerpo mineralizado en bloques, cada uno de ellos considerado una unidad independiente de explotacin.

Nivel de HundimientoNivel de produccinNivel de transporte

El cuerpo mineralizado se subdivide en bloques de entre 3,600 m2 a 10,000 m2 de base, el mtodo consiste en el hundimiento de una columna mineralizada provocado por la excavacin controlada de su base mediante barrenacin y voladura.El mineral se fragmenta y cae por su propio peso y por la presin del techo. Por consiguiente, se ahorran muchos explosivos y trabajo de perforacin del bloque, siendo, en comparacin con otros mtodos, del 10 al 20% nicamente.El 80% del mineral se arranca por hundimiento.Descripcin del mtodoLas fuerzas que actan en la roca (preexistentes) se encuentran en equilibrio entre si. Al excavar la base se crean nuevas fuerzas denominadas esfuerzos inducidos, estas fuerzas comienzan a redistribiurse, generando y agrandando fracturas en la roca.

Todo lo anterior combinado con la fuerza de gravedad genera que los puntos de extraccin construidos en la base del bloque se rellenen con el material fragmentado. Cuando esto ocurre la situacin de equilibrio en el macizo tiende a restablecerse.

En los denominados puntos de extraccin el material fragmentado se retira con maquinarias, cuando esto ocurre nuevamente se rompe el equilibrio de fuerzas y el material continua fragmentndose y cayendo, sucesivamente hasta que en la superficie comienza a generarse un crter.

El yacimiento se divide en grandes secciones o bloques con un tonelaje suficiente para muchos aos de explotacin.Como cualquier mtodo es necesario preparar las condiciones o la obra de acceso principal, en este caso se acceder a la base del bloque mediante una rampa, y para extraccin del mineral se har mediante un tiro (pique), como se muestra a continuacin.Obras de preparacin

Entrada principal (Rampa)Acceso a mineral subterrneoPendiente al 10Tiro, para extraccin del mineral, tan profundo como el cuerpo mineralizado.Cuerpo mineralizadoEl sistema de hundimiento de bloques requiere una gran planificacin y un trazado inicial detallado, que incluye un complejo sistema de excavaciones bajo el bloque.Inmediatamente despus del desarrollo de la rampa se desarrollan tres niveles, que seria el nivel de hundimiento, nivel de produccin y el nivel de acarreo.Adicionalmente se desarrolla un nivel de ventilacin situado entre el nivel de acarreo y produccin.

Como a continuacin se muestra :

Nivel de produccinNivel de hundimientoNivel de acarreoEn este nivel se desarrollan obras paralelas en la parte basal del bloque, para realizar el primer corte del cuerpo mineralizado, tienen dimensiones de 3.30 x 3.30 m aprox..Nivel de hundimiento

Obras paralelas (Ftes. de hundimiento)Para realizar el corte se barrena en forma de abanico, los barrenos pueden ser de 50 a 70 mm y tener una longitud variada (5-20 m)

Es la segunda etapa del mtodo, consiste en desarrollar frentes paralelas que estn conectadas por cruceros , y que permiten la extraccin del mineral, en los cruceros es donde se encuentran los C/P campanas de extraccin que comunican este nivel con el de hundimiento.Nivel de produccin

Obras paralelas de 4 x 3.50 m aprox.(Frentes de extraccin)Es el nivel donde se instalan las bandas que corren a lo largo del bloque y llevan el mineral a la zona de extraccin, tiene una seccin de 5 x 5 m aprox.Nivel de acarreo

Vaciadero de nivel de produccina nivel de acarreo, aqu puede estar una quebradora.Nivel de acarreoAdems se requieren de obras como:Puntos de extraccin: se trata de excavaciones que conectan el nivel de produccin con el nivel de hundimiento.Piques de traspaso: son labores verticales o inclinadas que conectan el nivel de produccin con el nivel de transporte.Subnivel de ventilacin: conjunto de galeras paralelas espaciadas ubicadas bajo el nivel de produccin.

Scraper.Ancladores.Jumbos.Equipos de barrenacion larga. Camin y/o locomotoras.Sprayer.Equipos LHD.Quebradoras. Bandas trasportadoras.Equipo utilizado.

NIVELES DE PRODUCTIVIDAD ALCANZABLE

El mtodo de hundimiento de bloques es considerado como un proceso de bajo costo y alta productividad.

Las recuperaciones suelen estar entre el 80 y 95%.

Es un mtodo utilizado en muchas de las minas subterrneas mas grandes del mundo.Se pueden producir desde 5,000 hasta 100, 000 toneladas por da, dependiendo de la magnitud del yacimiento y la mecanizacin.

Mtodo de explotacin ventilacin Cuartos y pilaresBuena Tumbe sobre cargaMalaBarrenacin largaBuenaCorte y rellenoRegularFrentes largasBuenaHundimiento por subnivelesBuenaHundimiento por bloquesBuena VENTILACIN

La frecuencia de accidentes en este mtodo son muy bajas. Lo que nos indica que es mas seguro que otros mtodos.COMPARACIN DE SEGURIDADMETODOSEGURIDADCuartos y pilaresBuenoTumbe sobre cargaMalaBarrenacin largaBuenoCorte y rellenoRegularFrentes largasBuenoHundimiento por subnivelesBuenoHundimiento por bloquesBuenoSeguridad relativaMtodo de explotacin % de dilucinCuartos y pilares5Tumbe sobre carga10Barrenacin larga15Corte y relleno5Frentes largas5Hundimiento por subniveles10 15Hundimiento por bloques15DILUCINEs un mtodo muy econmico.Es altamente productivo respecto a otro sistema de minadoDurante la produccin requiere de poca perforacin, poca voladura y poco sostenimiento.Permite un buen control de las condiciones de trabajo.Permite una alta produccin.Escaso numero de personal.Buena seguridadAltos porcentajes de recuperacin del minera.Alto grado de mecanizacin y automatizacin.

VENTAJAS La existencia de agua y materiales toxicos dificultan la explotacin.Las alteraciones en la superficie son importantes.La inversin del capital es grande y la preparacin larga.Alta dilucin. No es posible la explotacin selectiva de mineral de alta y baja ley.Taponamiento de puntos de extraccin.DESVENTAJASGRACIAS