3RA PRACTICA CALIFICADA DE TUNELES CICLO I 2014

Organizacin y seleccin de personal clculo de ritmo de avance- disgregacin de las operaciones- Disgregacin y Optimizacin de las operaciones Uso de
equipos de perforacin Electro hidrulicos Acarreo mecanizado Mallas de voladura de taladros largos para Hundimiento por bloques en retroceso-
Sostenimiento con arcos de acero en Avance Preparatorio del Mineral. (Modelo Idealizado de Minera Volcn Unidad Parasha Cerro de Pasco Zona VI)
DATOS IMPORTANTES ROCA caja : CALIZA - RQD 75% - MINERAL: DESLENABLE HUMEDO- GRANULADO Zn: 7,4% - Pb: 2.2% - Ag: 14 onzas /ton.

EQUIPO DE PERFORACION: JUMBO ROCKET BOOMER S 1 D - COP 2238 rock drill & COSTO: $ 480,000 DOLARES, DEPRECIADO A 5 AOS
SIMBA 1250 Series COSTO: $ 450,000 DOLARES , DEPRECIADO A 5 AOS
EMPERNADOR: BOLTEC MC ATLAS COPCO COSTO $ 380,000 DOLARES, DEPRECIADO A 5 AOS
LIMPIEZA: SCOOPTRAM R 1600 G CAT COSTO $ 392,000 DOLARES , DEPRECIADO A 5 AOS
ACARREO: CAMION DE BAJO PERFIL MT425 23.6 TN COSTO $ 280,000 DOLARES , DEPRECIADO A 5 AOS
ANFOTRUCK: COSTO $ 300,000 DOLARES , DEPRECIADO A 5 AOS
CAMIONETA 4 X 4 TOYOTA MODELO 2012 COSTO $ 48,000 DOLARES , DEPRECIADO A 3 AOS
&. No considerar el inters del capital invertido.
Problema : Las operaciones se inician a partir del punto A, - Se requiere preparar las 6 ventanas en el nivel 3690 y avanzar la rampa
negativa hasta el nivel 3610 , para preparar las 6 ventanas en ese Nivel inferior. Desde el Nivel 3690 hacia la superficie hay un encampane de
mineral (reserva) Solo de 40 metros.
- Al acceder A mineral del cuerpo SARITA por las ventanas , se debe de sostener con arcos de acero luego de cada disparo, demandando una
guardia entera , para armar 2 arcos completamente , distantes a 1.80 m entre centros.
- La galera requiere sostenimiento sistemtico con pernos helicoidales a separacin de 1.2 m , asimismo la rampa negativa.
- Se requiere ubicar las cmaras de carguo apropiadamente.
1- DEFINA LA CANTIDAD DE EQUIPOS A UTILIZAR LA CANTIDAD DE PERSONAL QUE SIGNIFICA PONER EN OPERACIN TALES EQUIPOS,
INCLUYENDO PERSONAL AUXILIAR Y SUPERVISORES, SABIENDOSE QUE LAS GUARDIAS SON DE 12 HORAS POR TURNO.
2- HACER UNA BASE DE DATOS DEL COSTO A PAGAR POR CADA TRABAJADOR SUMANDO 75% MAS POR BENEFICIOS Y LEYES SOCIALES
3- HACER LAS DISGREGACION DE LAS OPERACIONES SEA UTILIZANDO UNA TABLA EXCEL Y/ O UN DIAGRAMA DE GIANT, ESTO PERMITIRA
SABER CUANDO SE INICIAN Y TERMINA CADA PARTE DEL PROYECTO ( galera Nv. 3690 y cada ventana en este nivel y los brazos de la rampa
hacia el nivel 3610)
4- determinar el tonelaje de mineral a producir mediante este mtodo de hundimiento de bloques en retroceso y con ello el costo de minado
en la parte de explotacin y /o conjuntamente con las preparaciones hacia el nivel inferior (Nivel 3210)

-----------------CONSIDERAR POR ESTE UNICO CASO QUE LA VENTILACION NATURAL ES SUFICIENTE------------------------------------------
(Se har clculo de flujo y necesidad de ventilacin cuando se toque en su oportunidad chimeneas y ejercios de ventilacin)
.El trabajo se presenta en Cd, en orden y con caratula de presentacin integrantes archivos fotos- planos, etc. Grupos de 4 integrantes. Y solo se tendr 28
minutos de exposicin por grupos.


Longhole and Sublevel Open Stoping
El cuerpo mineralizado es dividido en diferentes caserones separados por losas y muros
La productividad del casern es proporcional a su tamao
La estabilidad y dilucin de un casern es inversamente proporcional a su tamao
Se utiliza open stoping en las siguientes condiciones:
La inclinacin del cuerpo mineralizado excede el ngulo de reposo del mineral
Roca de caja y mineral competente (2B)
Cuerpo mineralizado de paredes regulares
El mtodo de longhole open stoping posee una mayor productividad pudiendo lograrse subniveles
de perforacin en el intervalo 60-100m con martillos ITH de 140 -165mm de dimetro
Longhole open stoping requiere una mayor regularidad que el sub level stoping
Actualmente se prefiere operar con el equipo de carguo en la zanja de produccin, las estocadas de
carguo y puntos de extraccin. Esta variante se debe operar con equipo telecomandado
Baja dilucin, menor a 8%
Baja recuperacin menor a 75%
Costo 12-25 $/t
En algunos casos se deben rellenar los caserones luego de extrado el mineral

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:DOqyixhiwXwJ:es.scribd.com/doc/63372491/Sublevel-stoping+&cd=5&hl=es&ct=clnk
http://www.slideshare.net/Goschy87/informe-block-caving
http://es.scribd.com/doc/58665397/Metodo-de-Explotacion-Block-Caving

Universidad de Santiago de Chile
Departamento de Ingeniera en Minas
PANEL CAVING
INTRODUCCION
En el hundimiento de paneles, el mineral se fractura y se rompe por s solo debido a las tensiones internas y efectos de la gravedad. Por consiguiente se
requiere slo de un mnimo de perforacin y tronadura en la explotacin del mineral. El yacimiento se divide en paneles largos que incluyen varios
bloques, a causa de que este sistema de explotacin es una variacin del hundimiento por bloques (block caving).
Cada bloque tridimensional de gran rea basal cuadrada y de varios miles de toneladas de mineral se cortan por la zona inferior (socavacin), es decir, se
excava practicando una ranura o abertura horizontal en la base inferior del bloque mediante tronadura. As los bloques de mineral quedan sin apoyo, y las
fuerzas de gravedad que actan sobre esta masa producen fracturas sucesivas que afectan a los bloques por completo. Adems, debido a las tensiones
de la roca se produce la fragmentacin del material, en tamaos que pueden ser manejados a travs de piques de traspaso o mediante equipos
cargadores.
En este trabajo sobre el mtodo de explotacin, Panel Caving, nos referiremos mucho y dando como base el sistema de hundimiento por bloques (Block
Caving) que en realidad utilizan el mismo procedimiento.
Solo los diferencia la idea de que en Block Caving exploto por bloques, los cuales puedo elegir por sus leyes y cambiando de uno a otro por eso sin
ningn problema, en cambio Panel Caving extrae todo el material por corridas abarcando varios bloques y sin poder trasladarse de uno a otro,
simplemente avanzando junto con la Lnea de Hundimiento.
Un ejemplo de extraccin de mineral a travs de hundimiento por paneles (Panel Caving) se utiliza hoy en da en la Mina El Teniente, Divisin de
Codelco.
CARACTERISTICAS DE LA EXPLOTACION POR HUNDIMIENTO
La explotacin por hundimiento se basa en que tanto la roca mineralizada como la roca encajadora est fracturada bajo condiciones ms o menos
controladas. La extraccin del mineral crea una zona de hundimiento sobre la superficie por encima del yacimiento. En consecuencia es muy importante
el establecer un proceso de fracturacin continuo y completo, ya que las cavidades subterrneas no soportadas, presentan un riesgo elevado de
desplomes repentinos que originan graves efectos a posterioridad en el funcionamiento de la explotacin.
Las caractersticas de la roca constituyen el facto esencial del comportamiento del mineral frente al hundimiento. Es necesario no solamente que el
hundimiento ocurra, sino que adems el mineral presente una granulometra adecuada.
La fragmentacin de la roca es provocada ms por las fatigas de traccin que por las de compresin, de modo que la tendencia ser de tener mineral
mejor fragmentado en el centro el bloque que en los extremos. Este tiene la ventaja de evitar la mezcla del mineral til con el material proveniente de la
roca encajadora.
En general, con el mtodo Panel Caving al igual que con el metodo Block Caving, se puede recuperar el 90% del mineral comprendido por la zona de
explotacin. Este coeficiente de recuperacin depende principalmente de la forma en que se efecta la extraccin del primer tercio de la produccin.
DEFINICION
En explotacin de minas se denomina "caving" a toda operacin destinada a provocar el hundimiento de la roca, mediante la utilizacin de los esfuerzos
naturales que ejercen los terrenos alrededor de la zona de inters.
El mtodo de explotacin por Panel Caving se define luego, como el derrumbamiento de paneles por corte inferior, el mineral se fractura y fragmenta
gracias a las tensiones internas y efecto de la gravedad. Por consiguiente se necesita un mnimo de perforacin y tronadura en la extraccin del mineral.
La palabra panel est referida al sistema de explotacin, en que el yacimiento se divide en grandes paneles de varios miles de metros cuadrados. Cada
panel se corta por la zona inferior; es decir, se excava practicando una ranura horizontal mediante tronadura.
CAMPO DE APLICACION
Bsicamente, el mtodo de explotacin Panel Caving, es un sistema normalmente usado para extraer depsitos profundos, masivos, de bajas leyes en
CU,Mo, Fe.
Hoy en dia, la produccin masiva de extraccin de menas subterrneas, bajo condiciones favorables, es una de las ms eficientes, con bajos costos de
minas.
Este mtodo se utiliza en numerosos yacimientos de grandes dimensiones; en general, yacimientos de alto tonelaje, que cubren una extensa rea y son
muy potentes.
Su campo de aplicacin es muy amplio. Se puede aplicar tericamente en cualquier tipo de roca no demasiado resistente a la traccin y cualquiera que
sean las caracteristicas de la roca encajadora, pero es preferble que la resistencia de la roca que se explota sea menor que la de la roca encajadora.
PRINCIPIO DEL METODO
Los esfuerzos que actan en un lugar, y a cierta profundidad de un yacimiento, tienen su origen en el peso de las rocas hasta la superficie, y en los
fenmenos externos de un yacimiento, tales como: Movimientos "horizontales, debido a movimientos de placas en la corteza terrestre. Todo macizo
rocoso permanece en equilibrio mientras no se cree una cavidad lo suficientemente extensa en su interior, de modo de romper el equilibrio existente,
creando una redistribucin de esfuerzos en su alrededor.
La estabilidad de sta cavidad depender de sus dimensiones, competencia de la roca y de los esfuerzos existentes en el rea. Si la resistencia de la
roca, no es lo suficiente para soportar el cambio de solicitacin, sta socavar hasta llenar la cavidad con material fragmentado de distintas densidades.
Una vez llena la cavidad se genera una fuerza de reaccin que restablece el equilibrio.
Si se extrae el mineral fragmentado, a medida que se socava, el equilibrio no se restablece y la socavacin continuar hasta la superficie.
El Panel Caving se basa en ste principio, el cual consiste en crear una cavidad de manera que la dinmica de desplome no se detenga, extrayendo el
mineral por una malla de puntos ubicados en la base.
De sta forma queda sin apoyo el mineral que est por encima (millones de toneladas) y las fuerzas de gravedad que actan sobre sta masa producen
una fractura sucesiva que afecta al panel completo. Por ltimo y debido a las tensiones de la roca, se produce la fragmentacin del material, el cual puede
extraerse por medio de piques o mediante cargadores.
El xito en el hundimiento de un panel, independiente de las caracteristicas de hundibilidad de la roca, depende de los factores fundamentales que son:

a) La base del panel deber fracturarse completamente. Si quedaran pequeas reas sin quebrar, ellas actan como pilar, transmitindose grandes
presiones desde el nivel de hundimiento hacia el de produccin, las que pueden llegar a romper el pilar existente entre ellos, afectando completamente la
estabilidad de las galerias del nivel de produccin. Esto trae consigo un aumento importante en los costos de extraccin.

b) La altura de socavacin inicial proporcionada por la tronadura, debe ser tal que no se produzcan puntos de apoyo del panel que impidan o afecten el
proceso desocavacin natural inmediata.
El primer caso, o sea, la formacin de pilares, se evita con un adecuado diseo de perforacin y, especialmente, con un correcto carguio de los tiros. En
todo caso, si se verifica la existencia de un pilar, se interrumpe la etapa de hundimiento, concentrando las actividades en eliminario completamente, para
poder continuar con la secuencia de "quemadas". En el segundo caso, para evitar los posibles puntos de apoyo del bloque, una vez tronada la base, es
necesario determinar previamente la altura que debe alcanzar la socavacin producida por la tronadura.
La extraccin en cada punto debe ser controlada con sumo cuidado de manera de evitar contaminaciones del mineral con el estril. El contacto mineral-
estril debe mantenerse segn un plano bien definido que pueda ser horizontal o inclinado.
ANTECEDENTES DEL METODO PANEL CAVING
(basandose en Block Caving)
La explotacin de un rea se hace siguiendo uno de los siguientes esquemas:
Dividiendo el rea en paneles cuadrados o rectangulares cuya dimensin mnima se relaciona con la hundibilidad de la roca y la mxima se disea en funcin de
parmetros operacionales y econmicos. En este tipo de diseo debern crearse barreras o pilares entre bloques hundidos para minimizar la dilucin.
Diseando paneles que abarcan el rea desde un extremo a otro. En este caso el hundimiento es un proceso contino a lo largo del rea y se dejar una barrera de
contencin o pilar para impedir que el estril del panel agotado diluya el mineral de la nueva explotacin una vez hundido el panel.
Manteniendo un hundimiento continuo en ambas direcciones sin dejar barreras ni pilares. Este frente de hundimiento continuo impide la formacin de puntos o lneas
de alta presin y, por lo tanto, se tendr menos problemas de estabilidad. Adems permite una amplia flexibilidad para variar los ritmos de produccin fijados.
Una vez definido el panel para su explotacin se inician los trabajos de preparacin de galeras, que comprenden:
Galera de transporte
Galera de traspasos
Galera de hundimiento
Galeras de produccin
Galeras de ventilacin, etc.
MALLA DE EXTRACCION
Se entiende por malla de extraccin o tambin malla de tiraje, a la disposicin geomtrica de los puntos por donde se extrae el mineral en el nivel de
produccin de un sistema por "Panel Caving".
En la zona que se est explotando, la extraccin se hace a travs de muchos puntos dispuestos en una malla que cubre el rea hundida.
Para el diseo de estas mallas de extraccin, se han usado diferentes formas: cuadradas, rectangulares, triangulares.
La separacin de los puntos de extraccin depende fundamentalmente de la granulometra del mineral obtenido, de la socavacin natural y de los equipos
usados para la extraccin.
ALTURA DE SOCAVACION
La altura de socavacin se define como la distancia vertical existente entre el piso del nivel de hundimiento y la base suspendida del bloque resultante de
la Tronadura.
En la prctica, la altura de socavacin as definida debe superar a la altura del cono formado por el ngulo de reposo del mineral. Lo que se pretende es
evitar que la roca fracturada que se acumula a partir del espacio limitado por los bordes de las chimeneas, no alcance una altura de socavacin producida
por la tronadura, ya que de ser as, la roca acumulada servira de apoyo al bloque cuya base se ha socavado impidiendo o dificultando el desplome
posterior.
La altura del cono formado por el ngulo de reposo depende fundamentalmente de la distancia entre los puntos de extraccin, ya que, mientras ms
grande sea sta, mayor ser la base del cono y por ende su altura. Este factor en la prctica est limitado por el alcance de la barrenadura, ya que a
medida que aumenta la altura del cono, de mayor longitud habrn de ser las perforaciones necesarias para superarla.
ALTURA OPTIMA DEL BLOCK
En depsitos de gran altura la explotacin se hace en diferentes niveles a medida que se agotan los niveles superiores. La separacin de dos niveles
sucesivos est asociada al tonelaje que se extrae por cada punto de extraccin y en consecuencia se relacionar con la vida o utilizacin que tendr la
infraestructura del nivel.
Debido al alto costo que representa la preparacin de un nivel de produccin y de un bloque en particular, es porque la altura del bloque, es una de las
decisiones ms importantes de la planificacin en la explotacin por hundimiento y por lo cual se invierten fuertes recursos de ingeniera antes de decidir
la altura ptima.
La altura de los bloques, a variado sustancialmente desde las primeras aplicaciones del mtodo sin embargo, en las ltimas aplicadas sta a permanecido
prcticamente invariable en la mayoria de las faenas mineras. Podemos decir que el gran desafio que ha impuesto el bajo precio de los metales en el
ltimo tiempo, asociado a los nuevos antecedentes entregados por la moderna ciencia de la mecanica de roca, nos ha hecho cuestionar los diseos
tradicionales y considerar altemativas de alturas de bloques que hasta hace pocos aos habian sido consideradas prohibitivas.
Aunque la variacin de las alturas usadas es muy grande, se ha podido establecer una tendencia a aumentar la altura de las columnas mineralizadas en
los altimos aos.
La altura de la columna mineralizada se justifica en lo siguiente :
Para justificar los altos costos de desarrollos primarios y secundarios.
Para asegurar una buena socavacin.
Los principales factores que tienen directa relacin con la altura de los bloques son :
1. Amortizacin de la infraestructura.
2. Estabilidad del nivel de produccin.
3. Dilucin y perdida de mineral.
4. Distribucin de leyes en altura.
5. Fragmentacin.
6. Planificacin.
7. Riesgo de no extraccin.
8. Experiencia mundial.
PANEL CAVING (Extraccin Mecanizada LHD)
El hundimiento o incorporacin de nuevas reas a la produccin es realizado en forma continua, por puntos de extraccin, a diferencia con el mtodo
convencional en donde el hundimiento es realizado en forma discreta.
Sus Principales caractersticas de diseo consideran la utilizacin de zanjas (15 mts de largo, 12 mts de ancho en su parte superior) en reemplazo de los
buzones, en el nivel de produccin existe una serie de galeras paralelas (calles) separadas 30 metros entre si cuya seccin generalmente es de 3,6 x 3,6
mt, las que son interceptadas cada 15 mts. por estocadas de carguio de seccin similar en un ngulo de 60 grados, que permite una mayor facilidad de
movimiento al equipo LHD. con esto la malla de extraccin posee dimensiones de 17,32 x 15 con un rea de influencia de 260 mt cuadrados por punto de
extraccin.
Las dimensiones de las colpas requieren de la construccin de un nivel de reduccin intermedio, entre el nivel de produccin y el nivel de transporte , en
donde las cmaras de picado, los martillos picadores estacionarios o semi-mviles reducen de tamao las colpas antes de ser enviadas al nivel de
transporte.

La implementacin de este mtodo esta vigente en los siguiente sectores : Teniente 4 LHD (33.000 TPD), Regimiento (7.000 TPD), lsla Martillo (4.800
TPD) y posterior se utilizara en los proyectos Esmeralda (45.000 TPD), Diamante Norte y Diamante Sur (45.000 TPD).
Sistema Hundimiento por Paneles

METODO DE HUNDIMIENTO POR PANELES EN MINA EL TENIENTE, CODELCO CHILE

Durante las ltimas dos dcadas, la mina El Teniente ha tenido que enfrentar grandes desafos en su proceso productivo, como consecuencia del cambio
de las propiedades fsico-mecnicas de la roca y de la profundizacin de la explotacin de la mina.

En 1982 se inici la explotacin de mineral primario (menor ley, mayor dureza y granulometra que el mineral secundario), con la mecanizacin de las
operaciones unitarias (y por ende, con labores mineras de mayores dimensiones), aumento de la altura de los bloques, mayor rea abierta y la utilizacin
de una mayor malla de extraccin. Esta situacin llev a innovar en el mtodo de explotacin Hundimiento por Bloques Convencional, al incorporar el
traspaso LHD con incorporacin sistemtica de rea hundida (frente de hundimiento dinmico), pasando a denominarse Hundimiento por Paneles.

Simultneamente a la aplicacin del Hundimiento por Paneles, se iniciaron una serie de estudios, controles y pruebas principalmente en el campo
geomecnico, con el propsito de dar respuesta a un sinnmero de interrogantes acerca de la estabilidad de las galeras emplazadas en roca primaria.

Basado en el conocimiento generado, se desarroll una variante al mtodo de hundimiento por paneles denominado Hundimiento Previo, la cual consiste
en avanzar con el frente de hundimiento (socavacin), llevando desfasado - detrs del frente de hundimiento y bajo rea hundida - la preparacin del nivel
de produccin, disminuyendo de esta manera el grado de deterioro de la infraestructura productiva. Esta variante del mtodo de explotacin ha sido
implementada en uno de los mayores sectores actuales de la Mina (Esmeralda) y considerada en los futuros proyectos mineros de El Teniente.

El propsito de este trabajo es entregar los resultados en disponibilidad y utilizacin de rea productiva y los costos de operacin, como as mismo
describir la estrategia desarrollada en la implementacin de esta innovacin a un mtodo de explotacin de alta capacidad productiva.
CONCLUSION
Bajo condiciones favorables, el hundimiento de bloques es un mtodo de explotacin muy econmico.
La extensa preparacin y el prolongado tiempo que se tarda antes de que la produccin alcance su capacidad mxima, que se traduce en una alta
inversin inicial, son los inconvenientes ms notables.
Por otra parte, existen ciertos riesgos tales como el derrumbamiento y la fragmentacin, que muchas veces, se encuentran fuera del control minero.
Sin embargo, a gran escala es un mtodo que puede entregar los mejores dividendos econmicos debido a su bajo costo de explotacin.