Sublevel Stoping

Sublevel StopingPrincipal método de explotación mediana minería Sublevel Stoping Principio: Este método consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles mediante disparos efectuados en planos verticales a los subniveles, los barrenos para efectuar la tronadura pueden ser paralelo en vetas angostas o en abanico (toda dirección) en el caso de vetas potentes, cuando la mineralización se presenta en forma de bolsones de mineral, también, se puede aplicar barrenos paralelos con intercalación de pilares en el nivel de perforación Vista general del método Sublevel Stoping CAMPO DE APLICACIÓN:  Vetas estrechas: Desde vetas con pendientes fuertes y espesores de hasta 1,0 m a vetas con pendiente de por lo menos 50º de manera que el mineral competente Escurra sólo por efecto de la gravedad, sobre las cajas del yacente que deben tener una roca también competente, en ambas cajas y una mineralización regular en sus contornos.  Vetas ponientes o mantos: cuya pendiente deseable sea mayor a 60º con respecto a la horizontal. En este caso además se requiere que las características mecánicas del mineral como de la roca adyacente sean de buena calidad, para reducir la dilución y también por razones de seguridad.  Cuerpos masivos: Se requiere también buenas características del mineral y de la roca comprometida. Sublevel Stoping  Diseño de caserones Estimar Esfuerzos  Establecer luz máxima de techo y pared colgante  Diseño de losas con métodos de Pakalnis  Analizar orientación de caserones longitudinales o transversales  . Vista general del método . SLS Mina Navío . SLS Espesor mineralización grande . SLS Espesor mineralización grande .  Zanja.  .  Galería de transporte principal.  Estocada de carguío.  Caserón (stope).  Subniveles de perforación.Infraestructura principal Galería de zanja. . .Sub Level Stoping         Cuerpos mineralizados con orientación semi vertical Roca mineral y de caja competente La perforación se realiza con martillos que varían desde 50 mm a 200mm dependiendo del largo de perforación Recuperación 50-80% principalmente debido a los muros y losas Dilución varía entre 3-10% de material diluyente de la pared colgante y techo Muros y losas pueden ser recuperados a través de tronadura masiva la cual debe ser diseñada y planificada como parte del método de explotación Requiere un alto nivel de preparaciones mineras las cuales se realizan en mineral La productividad del método es del orden de 500-1800 tpd por caserón en producción. Desarrollo . Esquema del Método de SLS . Ángulo de inclinación de la veta > al de reposo  Recepción del mineral: zanja comunicada a estocadas con salida a una galería de producción  El método requiere: de inversión en desarrollos y en la adquisición de equipos de perforación y de carguío y transporte de alto rendimiento  Extracción del mineral: Scoop y camiones de bajo perfil .Sublevel Stoping  Principales criterios: 1. Cuerpo mineralizado regular 3. Mineral competente y roca de caja estable 2. correas y skip en el caso de tener chancadores subterráneos  .Equipos Perforación. Zimba con martillos convencionales y DTH  Carguío con scraper. LHD y cargadores frontales  Transporte con camiones. Dimensionamiento de los caserones  Depende básicamente de las características del macizo rocoso y el entorno de esfuerzos  Se diseña para minimizar dilución y maximizar recuperación.  El largo y el ancho del caserón están determinados por la cantidad de dilución a incluir en el método los cuales son función del macizo rocoso (número de estabilidad) y el área a abrir (radio hidráulico)  El alto del caserón está también definido por el largo máximo a perforar (típicamente max 80m) . Disposición de Caserones Caserones Transversales Caserones Longitudinales . Aplicación de LongHole Open Stoping  Se utiliza en cuerpos de baja potencia menor a 6m  La altura del caserón no supera los 25 m  Perforación y tronadura se realiza por el nivel de producción  El carguío se realiza con equipo LHD telecomandado . 7-2m Nivel de Perforación Zanja Nivel de Producción Pto de Extracción Pique de producción .Sublevel Stoping     Se utiliza en cuerpos de sección transversal irregular La distancia entre subniveles de perforación es de 1020m Se utiliza una zanja recolectora la cual se conecta a un nivel de producción a través de puntos de extracción El burden varia entre 0. Sublevel Stoping Planta Zanja Nv de Perforación Perfil Longitudinal Pique Nv de Perforación Zanja Chimenea Cara Libre Puntos de Extracción Nivel de Producción . La zanja se perfora en retroceso desde la galería de zanja En un extremo del caserón se crea una chimenea cara libre para generar el corte inicial El burden en este método varia en el rango 1.LBH Open Stoping      Se utiliza en cuerpos de alta potencia y regulares Se utiliza perforación LBH de alto diámetro para alcanzar largos de perforación de hasta 80m.5-3m . independizándose del número de ptos de extracción en producción. .Características Productivas de los métodos anteriores El ciclo de producción varía en el tiempo  Es función del número de puntos de extracción en producción  El método de perforación y producción VCR se inventa en Canadá para aumentar la productividad del método. Método VCR      La sección transversal es igual al método de LBH No posee cara libre La tronadura se hace contra la zanja Varios ptos de extracción pueden estar en producción a la vez. Las dimensiones de los caserones pueden ser de hasta 40m de alto para evitar daño por vibraciones y desviaciones excesiva de los tiros Corte Longitudinal . Ejemplos-1Fierro . Secc Transv.Ejemplo -2 Planta Nv de Perf. . SLS Mina El Soldado . 1 4.26 2.45 3.000 1.04 1.79 4.89 9.98 2.73 1.07 .62 3.Costos Tpd Operación de Equipos Suministros Personal Administración Royalties 800 1.99 3.000 1.22 8.55 5.69 3 2. Longhole and Sublevel Open Stoping Longhole Open Stoping Sublevel Open Stoping . menor a 8% Baja recuperación menor a 75% Costo 12-25 $/t En algunos casos se deben rellenar los caserones luego de extraído el mineral . Esta variante se debe operar con equipo telecomandado Baja dilución.Longhole and Sublevel Open Stoping     El cuerpo mineralizado es dividido en diferentes caserones separados por losas y muros La productividad del caserón es proporcional a su tamaño La estabilidad y dilución de un caserón es inversamente proporcional a su tamaño Se utiliza open stoping en las siguientes condiciones:    La inclinación del cuerpo mineralizado excede el ángulo de reposo del mineral Roca de caja y mineral competente (2B) Cuerpo mineralizado de paredes regulares        El método de longhole open stoping posee una mayor productividad pudiendo lograrse subniveles de perforación en el intervalo 60-100m con martillos ITH de 140 -165mm de diámetro Longhole open stoping requiere una mayor regularidad que el sub level stoping Actualmente se prefiere operar con el equipo de carguío en la zanja de producción las estocadas de carguío y puntos de extracción. Vertical Crater Retreat con Relleno VCR VCR Caserón Primario VCR Caserón Secundario . Vertical Crater Retreat VCR con Relleno  Se utiliza en cuerpos mineralizados de baja a mediana potencia y en rocas de mediana competencia (3B)  Se utiliza la técnica de cargas controladas en que el largo de la carga explosiva es menor a 6 veces el diámetro de perforación. Carga esférica  Este sistema de explotación requiere la construcción de estocadas y puntos de extracción  La secuencia de construcción es la siguiente      Nivel de transporte Arreglo de galerias de producción Corte basal Nivel de perforación Perforación de tiros largos menor a 40 m en caso VCR   Los disparos generan cortes de hasta 3m Costo 15-45 $/t dependiendo si se rellena o no  Dilución 10%  Recuperación menor a 80% . lozas y muros que se traducen en que la recuperación no puede ser un 100%.  .Recuperación: concepto Es el porcentaje del recurso mineral in situ que el método de explotación es capaz de extraer.  Por motivos de estabilidad deben dejarse estructuras como pilares. que por motivos de diseño y operación se mezcla con el mineral a extraer.  Aunque la dilución puede controlarse muchas veces es inevitable.  Lo anterior se traduce en una eventual baja de la ley.  . por lo que debe considerarse en el diseño.Dilución: concepto Es la porción de material no deseable. Recuperación y dilución Mineral recuperable (verde) Mineral no recuperable (celeste) Elipse: Recurso mineral in situ. Diluyente (rojo) Rectángulo: Unidad de explotación (caserón). . 7*1.4*0.4*0.4Mt con una ley de 1.Recuperación y Dilución Suponga que un cuerpo mineralizado posee 1.03 Mt  Ley 1.3%Cu  La recuperación minera es de 70%  La dilución es del 5%  Las reservas mineras entonces:  Tonelaje1.7*1.24%Cu  .3/1.03Mt=1.05 Mt=1. La dilución no planificada es producto de sobre perforación. • Modelos numéricos no lineales se utilizan para estimar la dilución. diseño pobre de la tronadura o simplemente una mala estimación de la dilución. . La dilución no planificadas es aquella que proviene de la operación de la mina.Diferentes Tipos de Dilución s • La dilución Planificada es aquella que se estima como porciones de la pared que colapsaran producto de la minería. 50-100 m largo.05 m largo Cables en intercepciones y otras singularidades.Geotecnia y diseño       Roca competente: 200 MPa Esfuerzos in situ: 15 – 30 MPa Dimensiones caserones: 30-60 m ancho. hasta 100 m altura Pilares entre caserones: 30-50 m Crown pilar (placa): 30-50 m Refuerzo (perno-malla)   1. . 2.El Soldado .9 x 1.7 split sets. 5 x 3.7 m  Undercut (zanja)  4.5 x 3.Diseño minero  Accesos  5.7 m .7 m  Piques de traspaso cada 100 – 150 m  Buzón  Largo estocadas= 17-22 m  Nivel perforación:  5.1 x 4.2 m  Nivel producción y traspaso:  5 x 3. f=45 mm Soporte Boltec 335 – H Atlas Copco Acuñadura 1 Scammer 1000 Normet Producción 5 Scoop Wagner ST813 . Desarrollos 3 Boomer Atlas Copco H127. Secundaria 1 Jumbo Tamrock Monomatic Perf.EQUIPOS Perf. Caserones Diámetro perforación= LBH 165 mm Equipo=3 DTH Atlas Copco H264 Perf. Undercut Diámetro perforación= 65-75 mm 2 Simba Atlas Copco H221-H252 Red.10 yd3 2 Scoops Schopf L-272 . El Soldado . que comienza en la galería zanja y sube a todo lo alto del caserón. cortando los subniveles cuando hay más de uno en su interior. para ello previamente debe construirse una cara libre. . que se realiza a lo ancho y alto del caserón y su construcción se inicia con una chimenea.0m aproximadamente. Una vez que la chimenea ha sido concluida se ensancha con un arranque en toda dirección hasta completar el corte.Cara libre SLS Cara libre: El comienzo de la explotación se inicia en un extremo del caserón. esta cara libre es un corte de 2. . tronado en los bancos (LBH) de perforación.Undercut  El undercut es un corte inferior que se realiza al caserón con la finalidad de disminuir subniveles y también para aumentar la capacidad de recepción de la zanja debido al esponjamiento de mineral. los que pueden tener alturas de 70 a 80 m. Recuperación y dilución % Recuperación = Mineral recuperable / (mineral recuperable + Mineral no recuperable)  % Dilución = Diluyente / Mineral recuperable  .