MI57G Profesor Raúl CastroSemestre Primavera 2007 Contenidos Introducción a método de explotación por hundimiento (caving) Niveles de extracción en block/panel caving Diseño de puntos de extracción y zanjas Medidas de evaluación de diseños Introducción Block/Panel Caving son métodos masivos de explotación de mineral. Se basa en el colapso del material cuando la base del bloque se ha removido La granulometría del mineral y estéril depende de las características intrínsecas del mineral y de los esfuerzos que actúan en la roca in-situ y fracturada durante el proceso de caving y flujo de roca. producción y por lo tanto requiere de nivel de reducción secundaria en el nivel y carguío por medio de equipo mecanizado. La distancia entre puntos es un trade-off entre el equipo y la recuperación esperada. Material grueso requiere de ser transportado en el nivel de .Parámetros de diseño del nivel de producción en Block/Panel Caving Determinado por la granulometría esperada del proceso de caving: Distancia entre puntos de extracción: recuperación Manejo de materiales Por ejemplo: Material fino puede ser extraído mediante sistema de traspaso integral utilizando parrillas a una distancia de puntos de extracción de 4-6 m. puntos de extracción en el nivel de producción .Definiciones Nivel de producción Es el nivel a través del cual la roca quebrada es cargada y transportada Disposición de puntos de extracción El arreglo de calles de producción. galería de zanjas. Definiciones Major apex El pilar que se forma entre puntos de extracción ubicados en la misma calle Minor apex El pilar que se forma entre puntos de extracción ubicados opuestos a la calle de producción. . Moss (2007) .Block Caving con hundimiento tradicional Block Caving en Mina Palabora (South Africa). Unidad básica de explotación . Factores a considerar en el diseño del nivel de producción Recuperación/dilución: interacción de zonas de flujo Condiciones geotécnicas: estabilidad del nivel Fragmentación: incidencia en recuperación y manejo de materiales Factores operacionales: layout operativo a equipos de carguío Disposición de puntos de vaciado/reducción secundaria Viseras de puntos de extracción: desgaste de viseras durante la extracción . Espaciamiento de puntos de extracción (Richardson 1981) (a) Espaciamiento excesivo (b) muy cerca 7.10 . Layout Ideal en un block/panel caving (Richardson 1981) (a) Layout Hexagonal 7.11 (b) Layout cuadrado . Sistemas de carguío en block/panel caving Parrillas: granulometría fina Scrapers: granulometría intermedia LHD: granulometría gruesa Minería continua (proyecto): roca acondicionada . SISTEMA DE TRASPASO PARRILLAS (PARRILLAS-GRIZZLY) Diseño de la base: • • • • • • Block caving con granulometria fina (<0. Miami Mine. Arizona. USA (Lewis & Clark 1964) 1.5 m) Puntos de extracción estan espaciados equidimensionalmente Requiere perforación manual durante la preparación Utiliza un diseño gravitacional integral Inicialmente espaciamiento a 4.13 .8 x 4.8 ma9x9m Altas productividades por hombre (800 ton/turno/hombre) Block caving. Zanjas recolectoras en Andina D D D D . Nivel de producción en parrillas . Block Caving con scrapers cabezera . 3 m 14. resulto como producto de problemas en el tamaño de colpa •Se ajusto para que el equipo funcionase 55º Equiespaciadas a 16 x 16 m 16 m 14.3 m 28.5 m .Evolución a Block Caving mecanizado (LHD): Mina El Salvador (Chile) Espina de pescado Estocadas Puntos de carguío 12.6 m 15.5 m Galería Base 24 m •Diseño original. Zanja continua . Herringbone (Henderson mine USA) Normal herringbone Características: Ideal para equipos LHD eléctricos Se crean un span entre puntos opuestos al pilar mayor Offset herringbone Características: Se observan puntas de diamante Este layout permite proteger el punto opuesto si se produce una explosión de barro Puntas de diamante . Northparkes layout Características: •Este layout es ideal para equipo LHD eléctrico. •Se deja un pilar para colocar puntos de vaciado y ventilación y que no queden sujetos a esfuerzos por el abutment . Henderson . Block Caving en Chile . pp 387-392) Block Caving at El Teniente mine.Referencias Thirty years evolution of block caving in Chile (MassMin 2004. Chile (Tran Inst Min & Metall 98: January-April 1989) . El Teniente Calles Proyección de la Zanja Punto de extracción 30 m Estocadas de Carguío Chimeneas de traspaso . Caracterización mallas de tiraje . Propósito Los objetivos del nivel productivo son : 1. operatividad y estabilidad Se han modelado estas mallas desde el punto de vista de estabilidad . 2. 3. Recuperación de mineral Estabilidad de la mina Extracción (equipos) Se han propuestos índices para evaluar una u otra malla en términos de su recuperación. A Densidad de la malla de tiraje = suma (área de influencia de los puntos de tiraje) numero de puntos de extracción Atotal 1 2 n .Caracterización de mallas de tiraje Área de influencia de un punto de extracción (m2): se asume que el diseño es optimo. que el espaciamiento es tal que se produce flujo en masa. es decir. Caracterización de mallas de tiraje Distorsión de la malla= máxima distancia entre puntos contiguos mínima distancia entre puntos contiguos d1 d2 Anisotropía de la malla = máxima área de influencia de punto de extracción mínima área de influencia de punto de extracción . Caracterización de mallas de tiraje Holgura de la malla= longitud disponible de la estocada largo del equipo Sustentación de la malla= área ocupada del pilar área total Ejercicio: calcular los indices para las mallas tipo Teniente y Herringbone . 35 0.25 0.Frecuencias relativas de usos de mallas de extracción (Flores & Karzulovic 2002) 0.55 0.50 R E L A TIV E F R E QU E N C Y 0.60 0.30 0.15 0.45 0.00 Herringbone Teniente E XTR A C T ION L E V E L L A Y OUT Other .10 0.20 0.40 0.05 0. 65 TIME PERIOD B efore 1 970 From 1 970 to 1 990 After 1 990 0.35 0.05 0.15 0.00 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 PRODUCTION DRIFT S PACING (m) .30 0.55 RE L ATIVE FREQUE NC Y 0.45 0.25 0.Bench mark espaciamiento de calles de producción (Flores & Karzulovic 2002) 0.60 0.40 0.70 0.10 0.20 0.50 0. 7.32 . USA (Keskimaki et al 2004) 7.33 .General vertical section. Henderson Mine. Henderson Mine. Storage bin Ore pass & Exhaust raise Loading chute 7.Level 7210 ore bin layout.34 . USA (Keskimaki et al 2004) 675 Tonne cap. Northparkes ore handling philosophies (Duffield 2000) Minimise the amount of ore handling Minimise the number of stages in the ore block size reduction process a LHD can carry Size the crusher to handle the largest block size that Install a continuous ore production and handling system (the underground “rock factory” concept) 7.35 . Australia 7. Northparkes E26 Lift 1.36 .Extraction level layout. Australia (Flores & Karzulovic 2002) 7. Lift 2.37 . Northparkes E26 Mine.Extraction level layout. 38 . Palabora Mine. South Africa 7.Extraction level layout.
Report "Clase 04 Diseno de La Base de Caserones Block Caving"