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Apuntes SERVICIOS MINA UNIDAD 1
Apuntes SERVICIOS MINA UNIDAD 1
Apuntes SERVICIOS MINA UNIDAD 1
Minería de superficie.
Minería subterránea.
Minería submarina.
Características espaciales.
Condiciones geológicas e hidrológicas.
Condiciones geotécnicas.
Condiciones económicas.
Factores medioambientales.
¿ QUÉ ES UN SERVICIO MINA?
SERVICIOS MINAS
• El objetivo de los servicios minas es principalmente “mantener la
faena en condiciones operativas, garantizando que las operaciones
unitarias se realicen con el mejor rendimiento y mínimo riesgo”, a
continuación se describen ciertas tareas que realizan los servicios
minas:
¿Qué se hace?
• Transporte
• Servicios
• Tronadura
• Carguío
• Perforación
OPERACIONES UNITARIAS
En la siguiente tabla se muestra la distribución de costos de la
operaciones minas, según la función que cumple en la
producción, equipos utilizados y los insumos consumidos en el
desarrollo de la labor.
OPERACIONES UNITARIAS
CARGUIO Y TRANSPORTE
OPERACIONES UNITARIAS
CARGUÍO Y TRANSPORTE
Dentro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra
el carguío y transporte de material, este proceso es costoso
debido a que es el que involucra mayor cantidad de equipos,
menor rendimiento productivo por equipo y constituye un
proceso de operación continuo y lento.
OPERACIONES UNITARIAS
CARGUÍO Y TRANSPORTE
• Como objetivo de esta operación, es retirar el material
tronado de la frente trabajo y transportarlo adecuadamente a
botadero o stock.
OPERACIONES UNITARIAS
CARGUÍO Y TRANSPORTE
Como se menciono, este proceso productivo es el mas influyente
en los costos aproximadamente 45% al 65% del costo mina, por
lo que es de gran importancia garantizar un ambiente
operacional apto para lograr los mejores rendimientos de los
equipos mina, tanto en la parte física y humana.
OPERACIONES UNITARIAS
CARGUÍO Y TRANSPORTE
PERFORACIÓN
OPERACIONES UNITARIAS
PERFORACIÓN
El objetivo del proceso de perforación es construir un espacio
físico definido dentro de la roca que será removida, para luego en
estos pozos colocar explosivo que serán detonados para
fragmentar la roca.
• Preparación.
• Reparación.
• Mantención.
• Nivelación de pistas, áreas de carguío, Rampas.
• Despejar y preparar áreas o canchas de perforación y tronadura.
• Mantención de pretiles y parapetos de seguridad.
• Servir de coleros en áreas de vaciado.
• Remolcar equipos.
EQUIPOS AUXILIARES Y
OPERACIONES AUXILIARES
Podemos resumir que los equipos auxiliares están diseñados
para realizar tareas de:
• Fortificación de mina.
• Acuñadura.
• Generación de energía.
• Ventilación de minas.
EQUIPOS AUXILIARES Y
OPERACIONES AUXILIARES
En minería cielo abierto (open pit) y en subterránea (underground) se
pueden encontrar los siguientes equipos de apoyo auxiliar.
• Motoniveladora.
• Aguadores o aljibes.
• Wheeldozer.
• Manipuladores.
• Rodillo.
• Picaroca.
• Bulldozer.
EQUIPOS AUXILIARES Y
OPERACIONES AUXILIARES
En minería cielo abierto (open pit) y en subterránea
(underground) se pueden encontrar los siguientes equipos
de apoyo auxiliar.
• Excavadoras.
• Acuñadores.
• Proyector de hormigón o shotcrete.
• Empernadora o fortificadora de techo.
• Generadores de energía.
• Sistema de ventilación.
MOTONIVELADORAS
MOTONIVELADORAS
• Acotar que estas maquinarias están catalogadas como equipos
de no producción, son usadas para nivelación, realización de
zanjas, mantener pistas limpias, realizar cortes de talud.
• En minería lo utilizamos:
• Preparación y mantención de caminos.
• Preparación y mantención de botaderos.
• Despeje de vías de circulación .
BULLDOZER
BULLDOZER
Equipo de excavación y empuje que se compone por un tractor
sobre orugas.
• Limpieza de botaderos.
• Limpieza de pisos de pala.
• Limpieza de plataformas de perforación.
• Realización y mantención de pretiles y parapetos.
• Realización de caminos.
ACUÑADORES
ACUÑADORES
• Estos equipos tienen la finalidad de golpear las cajas y coronas
de una mina, el propósito es botar las rocas sueltas que
quedan post tronadura.
Energía eléctrica.
Energía química fósil.
Aire comprimido.
Energía solar.
ENERGÍA ELÉCTRICA
ENERGÍA ELÉCTRICA
En el consumo y precio de la energía en Chile se debe a las
menores leyes de mineral y las mayores distancias para
transportar el mineral de las profundidades de los yacimientos,
actualmente la energía tiene un 20% de los costos operacionales
del sector minero.
DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
EN CHILE
PROYECCIÓN DE CONSUMO
DE ENERGÍA EN MINERÍA
OPERACIONES
AUXILIARES
OPERACIONES AUXILIARES
OPERACIONES AUXILIARES
OPERACIONES AUXILIARES
DRENAJE DE MINAS
AGUA
El agua transita por todos los rincones de nuestro planeta, el
97,39% se encuentra en los océanos, mientras que el 2,01% esta
ubicado en los casquetes polares y apenas un 0,60% es agua
dulce y esta en los continentes. De este pequeño porcentaje
apenas un 0,02% esta en los ríos y lagos, el otro 0,58% son
acuíferos.
AGUA SUBTERRÁNEA
Este tipo de recurso hídrico existe bajo la superficie terrestre y
normalmente lleva por nombre Acuíferos.
ACUÍFEROS
Denominamos acuíferos a volumen de roca y arena que contiene
agua. Esta agua almacenada en los acuíferos es parte importante
del ciclo hidrológico. Estudios dicen que el 30% del caudal
superficial proviene de aguas subterráneas.
ACUÍFEROS
AGUA INTERFERENCIA EN
LA MINERÍA
INTERFERENCIA EN LA
MINERÍA
Si comparamos la minería con las diferentes actividades
industriales y agrícolas, podríamos darnos cuenta que en realidad
la minería no es un gran consumidor de agua. Al contrario
muchas veces el problema es inverso y se presenta la dificultad
de liberar grandes cantidades del vital elemento. En este punto
entra lo que llamamos drenaje de minas.
INTERFERENCIA EN LA
MINERÍA
En general, en el ámbito minero el agua constituye el agente
natural de mayor incidencia como condicionante y
desencadenante de inestabilidad.
PROBLEMAS OCASIONADOS
• Las aguas en minería cielo abierto y subterránea pueden crear
una amplia variedad de problemas en los proyectos mineros.
Podemos encontrar y destacar los siguientes:
• Desvió de cauces.
• Perforación de pozos de bombeo exterior.
• Bombeo de aguas minas.
• Galerías de drenaje.
• Construcción de zanjas y cunetas.
• Construcción de pozos colectores.
• Perforación de sondeos horizontales.
DRENAJE DE MINAS
• DESVÍO DE CAUCES Una de las primeras medidas a adoptar
consiste en el desvío de los cauces que transcurren próximos o
sobre el área de la explotación y en la canalización de las
aguas de escorrenma hasta su vertido en puntos alejados de la
mina.
• Control de gases.
• Control de polvo.
• Insertar oxigeno para la respiración.
• Insertar oxigeno para el funcionamiento de equipos.
• Control de temperatura.
• Control de humedad.
VENTILACIÓN DE MINAS
El control de la atmosfera en una mina es el aspecto mas
vital de la operación, donde influye directamente en:
• Productividad
• Ventilación natural
• Ventilación auxiliar.
VENTILACIÓN DE MINAS
Ventilación natural
• La energía más barata y abundante en la naturaleza es el aire
natural, que se utiliza en la ventilación para minas
subterráneas.
• Este aire se introduce por la bocamina principal de ingreso,
recorriendo el flujo del aire por la totalidad del circuito de
ventilación, hasta la salida del aire por la otra bocamina.
• Para que funcione la ventilación natural tiene que existir una
diferencia de alturas entre las bocaminas de entrada y salida.
VENTILACIÓN DE MINAS
• En realidad, más importante que la profundidad de la mina es
el intercambio termodinámico que se produce entre la
superficie y el interior.
• La energía térmica agregada al sistema se transforma a
energía de presión, susceptible de producir un flujo de aire (el
aire caliente desplaza al aire frío produciendo circulación).
• La ventilación natural es muy cambiante, depende de la época
del año, incluso, en algunos casos, de la noche y el día.
VENTILACIÓN DE MINAS
Dado que, la Ventilación Natural es un fenómeno de naturaleza
inestable y fluctuante, en ninguna faena subterránea moderna debe
utilizarse como un medio único y confiable para ventilar sus
operaciones.
VENTILACIÓN DE MINAS
Ventilación Auxiliar
• Como ventilación auxiliar o secundaria, definimos aquellos
sistemas que, haciendo uso de ductos y ventiladores
auxiliares, ventilan áreas restringidas de las minas
subterráneas, empleando para ello circuitos de alimentación
de aire fresco y de evacuación del aire viciado que les
proporciona el sistema de ventilación general.
• Por extensión, esta definición la aplicamos al laboreo de
túneles desde la superficie, aún cuando en estos casos no
exista un sistema de ventilación general.
VENTILACIÓN DE MINAS
Los sistemas de ventilación auxiliar que pueden emplearse en el
desarrollo de galerías horizontales, utilizando ductos y
ventiladores auxiliares son:
• Sistema impelente
• Sistema aspirante
• Sistema combinado
VENTILACIÓN DE MINAS
• Sistema impelente: El aire es impulsado dentro del ducto y
sale por la galería en desarrollo ya viciado. Para galerías
horizontales de poca longitud y sección (menores a 400
metros y de 3.0 x 3.0 metros de sección), lo conveniente es
usar un sistema impelente de mediana o baja capacidad.
VENTILACIÓN DE MINAS
Sistema Impelente
• Para galerías horizontales de poca longitud y sección (menores
a 400 metros y de 3.0 x 3.0 metros de sección), lo conveniente
es usar un sistema impelente de mediana o baja capacidad,
dependiendo del equipo a utilizar en el desarrollo y de la
localización de la alimentación y evacuación de aire del
circuito general de ventilación de la zona.
VENTILACIÓN DE MINAS
Sistema aspirante:
• El aire fresco ingresa a la frente por la galería y el contaminado
es extraído por la ductería. Para ventilar desarrollos de túneles
desde la superficie, es el sistema aspirante el preferido para su
ventilación, aún cuando se requieren elementos auxiliares
para remover el aire de la zona muerta, comprendida entre la
frente y el extremo de la ductería de aspiración.
VENTILACIÓN DE MINAS
Sistema aspirante
VENTILACIÓN DE MINAS
• Un tercer sistema es el combinado, aspirante-impelente, que
emplea dos tendidos de ductería, una para extraer aire y el
segundo para impulsar aire limpio a la frente en avance.
VENTILACIÓN DE MINAS
• Este sistema reúne las ventajas de los dos tipos básicos, en
cuanto a mantener la galería y la frente en desarrollo con una
renovación constante de aire limpio y en la velocidad de la
extracción de los gases de disparos, con la desventaja de su
mayor costo de instalación y manutención.