1. MARCO TEÓRICO
1.2. Bases Teóricas de la gestión de Operaciones mineras
1.2.3. Dimensiones de la producción - Unidad minera Sierra Antapite
(Urizar Rodrigo, 2019) Nos explica que el método de corte y relleno se basa en una explotación, con cortes de manera horizontal comenzando en la parte
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baja y avanzando hacia la parte superior. El mineral roto es extraído completamente del Tajo por medio de equipos mecanizados una vez se haya sostenido en las paredes o cajas y techo de la labor minera. Esta extracción se realiza comúnmente con scoops, una vez realizada la limpieza también es necesario rellenarlo la cual puede ser con el material producto de los avances o en su defecto complementarlo con relleno hidráulico u otro material en algunos casos puede contener cemento para darle mayor resistencia, pero ello dependerá del análisis de cada unidad minera.
Tabla 23 Diseño de corte y relleno ascendente
A. Condiciones de aplicabilidad
Al hablar de condiciones para la aplicación de este método, hablando de las características netas del yacimiento Cómo son los gusanitos pronunciados mayores a 55 grados, así como las cajas medianamente competentes o competentes de la estructura mineralizada, y el mineral debe tener buena ley, ya que los costos para esta metodología son altos debido al relleno y las horas equipo utilizadas para esta actividad.
B. Preparación
✓ Galerías
Las galerías generalmente son desarrolladas en la parte inferior del diseño de minado, y son utilizadas para el transporte de mineral y conectadas por chimeneas hacia niveles superiores por las cuales transportan el mineral, y a su vez algunas son de ventilación, o en su defecto de servicios auxiliares.
✓ Chimeneas
Las chimeneas, son realizadas en los extremos de los bloks de explotación mina, estás sirven de caminos, o de Chuts (Chut y camino), es decir algunas son
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de infraestructura para extracción del mineral y a su vez tienen compartimientos para el transporte del personal, cabe señalar que esta es de acuerdo al análisis de la minera, algunas Generalmente son de ventilación y son usadas en algunas ocasiones para el transporte de relleno desde los niveles superiores.
✓ Subnivel de corte inicial (under cut),
Este es un nivel, es una labor desde donde se inicia la rotura de mineral hasta llegar al nivel Superior, en donde se deja por seguridad un puente de 3 a 4 m.
Nada también que este subnivel está distanciado de la Galería principal en un corte vertical de 3 m, y a su vez se comunica con las chimeneas ya sea de compartimiento doble o triple según su análisis de cada unidad minera, es decir este subnivel está comunicado a dos chimeneas. En algunos casos existe una chimenea central utilizada como ventilación y asadero de relleno.
C. Minas en el Perú donde se aplica el corte y relleno ascendente Uchucchacua Cia. de Minas Buenaventura S.A.A.
La metodología de corte y relleno ascendente se aplica en la unidad minera de producción de Cia. Uchucchagua, esta mina está ubicada en la vertiente occidental de los Andes la cual pertenece al distrito de Hoyon en el departamento de Lima. La minera está ubicada a 4500 m sobre el nivel del mar hasta una altura de 5000 m.s.n.m. En esta unidad minera el método de explotación es el corte y relleno ascendente y su producción son metales polimetálicos, extraídos subterráneamente. Dicha mina tiene una profundidad de 1250 m.
Julcani Cia. de Minas Buenaventura S.A.A
Otra de las mineras resaltante es Julcani, esta minera está ubicada en la provincia de Angaraes en Huancavelica, características de estar ubicada de 4200 a 4600 metros sobre el nivel del mar. Aplicando la metodología de corte y relleno ascendente, en yacimientos polimetálicos de plomo cobre y zinc tiene una producción de 400 toneladas por día.
El Porvenir Compañía Minera Milpo S.A.A.
El Porvenir, es una minera ubicada en la provincia de cerro de Pasco a una altitud de 4200 metros sobre el nivel del mar, aplicando la metodología de explotación de corte y relleno ascendente en la mina subterránea polimetálica a una profundidad de 1250 m, mi una producción de 5100 toneladas por día.
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Atacocha, ubicada en el departamento de Pasco, a una altitud de 4050 metros sobre el nivel del mar, dicha unidad minera es polimetálica, aplicando el método de corte y relleno ascendente se tiene una producción diaria de 4400 toneladas por día, extrayendo se metales como el zinc plomo y cobre, con contenidos de oro y plata.
1.2.3.2. Sub level stoping.
(Rivera E, 2015) El autor menciona que el método de subniveles con taladros largos, tiene una característica de que el sostenimiento se aplica de forma natural, por ello la aplicación de este método en los yacimientos minerales es con buzamientos cercanos a 90; esto para lograr evacuar el mineral explotado, generalmente estas aperturas son rellenadas o en su defecto son dejadas en vacío que posteriormente se hundirán. En caso que sea necesario exponer al personal por esta zona se utilizará fortificaciones artificiales o naturales según evaluación del departamento de geomecánico.
Tabla 24 diseño de método de explotación sublevel stoping
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La metodología de subniveles con vacíos, se emplea solamente cuando las características del yacimiento minero son las apropiadas, de lo contrario está se podría convertir en una zona peligrosa o de hundimiento, si la competencia de la roca no lo amerita.
A. Condiciones de aplicabilidad
Con respecto a las condiciones para la aplicación del sub Level stopping, consiste una metodología en la cual el yacimiento es explotado en secciones verticales, para después dejar un caserón vacío. Es decir está no tiene ningún relleno dentro de su interior después de la explotación. Cabe señalar que esta tiene un tiempo de exposición en el tema de acarreo de mineral estas son extraídas mediante comunicaciones o ventanas en el pie del yacimiento a explotar. Estas ventanas Generalmente conocidas como Draw point, tienen las secciones de los scoops para su extracción.
Esta metodología de subniveles, tiene el nombre en alusión a las Galerías o subniveles mediante el cual se extrae el mineral, entre las características más resaltantes está la precisión concerniente a los taladros de perforación y de sus mallas respectivas, las demoras con respecto a este proceso de perforación por falta de experiencia, por no conocer los parámetros puede causar demoras en todo el proceso del ciclo de minado, e incluso involucrar al tema de la voladura, una mala voladura en este método de explotación causaría tacos o hasta incluso zonas que se dejaría sin explotar debido a la inseguridad a la que estarían expuestos en la extracción y perforación respectiva. Además de ello se resalta que este método es efectivo en yacimientos tabulares con anchos mayor a 10 m, cuya calidad de la roca sea de regular a bueno.
Con respecto a la calidad de la roca se considera que el mineral y la roca encajonante, deben ser de una buena calidad a regular, esto para que sean estables y autosoportantes en la aplicación de este método donde el caserón queda vacío y solo las cajas de dicho yacimiento se sostienen en el tiempo.
Entre los beneficios de este método aplicarse, es la alta productividad es decir, sirve para una explotación donde la exigencia del tonelaje sea mayor, si hablamos de índices de productividad hablaríamos entre 20 y 40 toneladas de
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extracción por hombre/guardia. En cada zona donde se realiza este método generalmente se produce al mes unas 25,000 toneladas.
Otra de las características de esta metodología es que es demasiado económica el costo de minado oscila entre 7 y 14 dólares por toneladas traída, una de las desventajas que se tiene con la aplicación de este método es la recuperación, como se mencionó anteriormente esto es debido a la alta precisión en la perforación y la voladura al aplicar estos métodos, una falla en la perforación o en la voladora causaría no ingresos a zonas donde hubiera mineral esto debido al peligro y al riesgo en la evaluación de dicha zona. Es por ello que la recuperación se considera entre 60 y 80% del mineral dado como reserva por el área de planeamiento. La dilución es otro de los aspectos a considerarse y a que está entre el 10 al 30% según los conocimientos y habilidades de la operación. Esta dilución es dada Generalmente por la caída de la ropa encajonante del techo debido a las perturbaciones o relajación que se tenga.
Generalmente los espacios entre subniveles están entre 30 metros longitudes a las cuales se trabaja en esta metodología, con respecto a la perforación los taladros varían de 50 a 200 mm dependiendo de cada caso.
Si hablamos con respecto a los índices de resistencia del macizo rocoso estas se deben aplicar con RMR un mayor a 50. Es decir la calidad de la roca debe ser de regular a muy buena.
B. Preparación
✓ Nivel de producción
El nivel de producción está referido a la galería de donde se extrae el mineral, estos puntos de extracción generalmente son espaciados entre 10 a 15 m dentro de la unidad de minera de Sierra Antapite. Las cuales tienen el diseño apropiado para el ingreso de los scoops, que extraerán el mineral y la transportarán a las cámaras de acumulación, o en su defecto serán cargadas directamente a los carros Mineros, ya que la extracción es por línea cauville.
✓ Zanjas recolectoras de mineral
Las zanjas rectoras de mineral, son embudos localizadas en las bases del yacimiento mineral explotado, estas Generalmente tienen un ángulo para la extracción del mineral.
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✓ Galerías
Se refiere a los subniveles de perforación, los cuales están distribuidos en diferentes alturas, acordes a la geometría del yacimiento.
✓ Chimenea
Con respecto a la chimenea, llamada también slot, que es una excavación inicial que se hace dentro de las dimensiones del yacimiento a explotarse que servirá, como parte inicial para la secuencia de explotación de dicho block a minar.
Como se ha mencionado anteriormente este es un método de alta producción mensual, además de ello Es altamente seguro debido a que la limpieza de dicho mineral se realiza con control remoto, está influye en que el trabajador no se expone a la zona del casero explotado en la limpieza, generalmente la dilución baja a medida que los controles se realicen dentro de la perforación y la voladura.
Otra de las consideraciones importantes Es que después de la voladura se encuentra de forma inmediata para la extracción. Entre las ventajas a nivel organizacional es que las minas se recuperan económicamente en una forma rápida luego de aplicar esta metodología.
C. Minas en el Perú donde se aplica el Sub level stoping
Proyecto de aplicación del método de explotación sub level stoping en el tajo 420-380 en mina Chipmo, U.E.A. Orcopampa (Luis Gutiérrez, 2011)
Nos menciona que la mina Chipmo, tenía un problema de producción en el año 2008 la cual se enfocará en el no cumplimiento de la producción mensual y lo proyectado en ese año, por lo que surge una necesidad de elaborar un proyecto en la que se cambie el método de minado para alcanzar las producciones proyectadas de 21’920.3 onzas para los meses de marzo a junio, y de 23’107.9 onzas de oro para los meses de Julio a diciembre. Te mando estas consideraciones y teniendo las condiciones geológicas y geomecánicas del depósito de mineral a evaluarse, se inicia el proyecto de explotación con la metodología de subniveles, con taladros largos, cabe señalar que ésta incluye también la mecanización total de sus operaciones mineras, en el presente trabajo
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detalla la factibilidad de dicho proyecto en términos económicos y en términos técnicos de aplicación de este método.
Análisis técnico económico y de seguridad del método Sub Level Stoping utilizado en la explotación del tajo 574 Veta Esperanza Mina Casapalca ( Aly Sulla, 2013)
Según el autor la finalidad de este proyecto es técnica económicamente ver la eficiencia de la metodología de sublevel stopping, analizando el tema operativo la seguridad y la rentabilidad en el Tajo 574; la tesis desarrollada tiene un estudio experimental con trabajos en campo en gabinete y también se desarrolló el método de la observación directa en el desarrollo de la explotación por el método de Sublevel en donde las preguntas planteadas fueron, que los estudios del beneficio costo y Las evaluaciones geomecánicas, los estándares el control de dilución, influye directamente en la extracción masiva del Tajo 574. De acuerdo a lo hallado, se observa que el método de subleven stock tiene un precio unitario menor de $5 por tonelada corta seca, esto comparado con la metodología de explotación de corte y relleno ascendente. Concluyéndose que dicho método es de alta producción y de muy bajo costo además de ello resalta que se debe hacer un análisis del valor mínimo a la cual el yacimiento es explotable, esto es de 22 dólares por tonelada. Actualmente aplicando el valor de mineral es de corte 55 dólares. Con la cual se obtendría un beneficio de 34 dólares por tonelada, haciendo que el proyecto técnico económico sea viable en dicha unidad minera.
Optimización de la perforación mediante la ampliación del diámetro de taladros largos en el método tajeo por subniveles en la mina Marcapunta Norte (Aima Jalisto, Javier, 2021)
La presente investigación descriptiva con diseño correlacional. Y teniendo como muestra se eligió TJ1553 de NV3986 y NV4012, con características geomecánicas y geológicas similares. Utilizando el instrumento de recopilación de datos en campo, los boletines y los registros de las operaciones y de perforación, así como registros de mapeo mecánico. Procesados en programas de análisis de datos como son las tablas estadísticas en el programa Excel.
Dicho procesamiento nos da como resultado que el diámetro de taladros es un factor influyente en términos de optimización del método de perforación, es decir se tendría que buscar un mayor diámetro en el tema de taladros largos para
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obtener parámetros adecuados en la perforación, disminuir los costos y aumentar los rendimientos de los equipos en interior mina