"CHIMENEAS Y RAMPAS COMO DESARROLLO DE LA PRODUCCIÓN" Curso : Métodos de explotación minera PDF

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“CHIMENEAS Y RAMPAS COMO DESARROLLO DE LA PRODUCCIÓN” Curso : Métodos de explotación minera Docente : Ing. Fernández Galvez, Hernan Alumnos : Moreno Llerena, Teresa Quiliche Carrasco, Cristian Paúl Saucedo Julcamoro, Katherine Ciclo/Año : IX – 5° CAJAMARCA, 12 DE MAYO DEL 2014 “No implica el método ...

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CAP VII PREPARACION GENERAL DE UNA MINA SUBT ERRANEA luis carranza Labores subt erraneas (Madrid) Luciano Taco UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALT IPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS INGENIERO DE MINAS Royer Inca

“CHIMENEAS Y RAMPAS COMO DESARROLLO DE LA PRODUCCIÓN”

Curso

:

Métodos de explotación minera

Docente

:

Ing. Fernández Galvez, Hernan

Alumnos

:

Moreno Llerena, Teresa Quiliche Carrasco, Cristian Paúl Saucedo Julcamoro, Katherine

Ciclo/Año

:

IX – 5° CAJAMARCA, 12 DE MAYO DEL 2014

“No implica el método de trabajo, si no la responsabilidad con la que se trabaja”

RESUMEN

Son muy variadas las labores mineras dentro de una mina subterránea, es así que dentro de la producción y desarrollo para la explotación de dicha mina se realizan una amplia gama de programas que permitirán llevar a cabo todas las lobares planeadas, es allí donde las chimeneas, labores subterráneas verticales o inclinadas; y rampas, labor subterránea en forma de espiral, cumplen un rol importante porque ayudar dentro de la producción ya sea como enlaces o cómo métodos de explotación, pero generan una gran ayuda en la explotación. Es así que dentro del programa de producción y desarrollo, se tienen en cuenta diversos factores antes de realizar la explotación, desde factores geológicos hasta los económicos, para poder obtener una óptima producción del recurso mineral que se está explotando, al igual que estos factores, existen criterios que se involucran dentro de la producción; cabe resaltar los más importantes que son el ritmo y vida de la mina, pues estos dos condicionantes nos permiten encaminar un negocio minero rentable.

TABLA DE CONTENIDOS RESUMEN......................................................................................................................... 2 TABLA DE CONTENIDOS ................................................................................................ 3 INDICE DE FIGURAS ....................................................................................................... 4 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 5 OBJETIVOS ...................................................................................................................... 6 I.

OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 6

II.

OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................... 6

CHIMENEAS Y RAMPAS COMO DESARROLLODE PRODUCCIÓN .............................. 7 1.

GENERALIDADES .................................................................................................. 7 1.1.

CONCEPTO DE CHIMENEA: .......................................................................... 7

1.2.

CONCEPTO DE RAMPAS ............................................................................... 9

1.3.

CONCEPTO DE CHUTE ................................................................................ 10

2.

ALMACENAJE DE MINERAL “ORE-POCKET” ..................................................... 11

3.

PLANEAMIENTO DE DESARROLLO PARA SERVICIOS .................................... 12

4.

PROGRAMA DE EXPLOTACIONES Y DESARROLLO ........................................ 13 4.1.

PERIODO DE DURACIÓN DEL PROGRAMA MINERO ................................ 13

4.2.

PLAN DE LABORES MINERAS ..................................................................... 13

4.2.1.

Programa de reservas explotables .......................................................... 13

4.2.2.

Programa de maquinaria y medios .......................................................... 14

4.2.3.

Programa de personal ............................................................................. 14

4.2.4.

Programa de infraestructuras .................................................................. 14

4.2.5.

Programa de producción ......................................................................... 14

4.2.6.

Presupuestos .......................................................................................... 14

4.2.7.

Cronograma de actividades .................................................................... 14

4.3.

LOS CRITERIOS DE PLANIFICACIÓN Y DISEÑO EN MINERÍA .................. 14

4.3.1.

Reservas ................................................................................................. 14

4.3.2.

Ratio Límite Económico .......................................................................... 14

4.3.3.

Profundidad de la explotación ................................................................. 15

4.3.4.

Secuencia de explotación ....................................................................... 15

4.3.5.

Ritmo ...................................................................................................... 15

4.3.6.

Vida......................................................................................................... 15

4.4. GRÁFICAS REPRESENTATIVAS DEL PROGRAMA DE EXPLOTACIÓN Y DESARROLLO ......................................................................................................... 17 5.

CONSTRUCCIÓN DE BODEGAS Y ALMACENES............................................... 18

6.

SUMIDERO Y ESTACIÓN DE BOMBEO .............................................................. 19 6.1.

6.1.1.

Desagüe principal ................................................................................... 19

6.1.2.

Desagüe secundario o auxiliar ................................................................ 21

6.2. 7.

Bombeo y desagüe en minas subterráneas ................................................... 19

Sumideros ...................................................................................................... 22

PREPARACIÓN PARA LA EXPLOTACIÓN .......................................................... 23

CONCLUSIONES ............................................................................................................ 28 RECOMENDACIONES.................................................................................................... 28

INDICE DE FIGURAS Figura N° 1: Excavación manual de chimeneas………………………………………………..7 Figura N°2: Técnicas mecanizadas de perforación para construcción de chimeneas: “raise boring” ............................................................................................................................... 8 Figura N° 3: Rampas o galerías inclinadas ........................................................................ 9 Figura N° 4: Ore-pass o también llamado Hechadero o pique de traspaso. ....................... 9 Figura N° 5: Ejemplos de chute ....................................................................................... 10 Figura N° 6: Almacenamiento de mineral ......................................................................... 11 Figura N° 7: Aberturas de desarrollo de servicios. ........................................................... 12 Figura N° 8: sistemas de ventilación según la disponibilidad de energía ......................... 12 Figura N° 09: Gráfica Ritmo vs, Vida ............................................................................... 16 Figura N° 10: Red de actividades de preparación y desarrollo ......................................... 17 Figura N° 11: Red de actividades calendarizado.............................................................. 17 Figura N° 12: Matriz de tiempos y resumen de secuencias .............................................. 18 Figura N° 13: Vista del diseño de sala con tres bombas principales de bombeo. ............. 20 Figura N° 14: Bombas instaladas en una zona de acopio, funcionan mediante sondas de nivel. ................................................................................................................................ 22 Figura N° 15: Sumidero ubicado en una rampa ............................................................... 22 Figura N° 16: Llenado de costales con lama .................................................................... 23 Figura N° 17: Preparación de un yacimiento en masa ..................................................... 23 Figura N° 18: Cargadero sobre Galería ........................................................................... 25 Figura N° 19: Carga directa sistema LHD ........................................................................ 26 Figura N° 20: Cargadero con sobrecarga de rastrero ...................................................... 27

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F

INTRODUCCIÓN La programación del desarrollo en la explotación de una mina, está en función al tipo de labores que se desarrollan, ya que éstas pueden iniciarse con un pozo, una galería inclinada o por medio de rampas. Antes de tomar una decisión hay que considerar cuatro factores; la profundidad del yacimiento, el tiempo disponible para la preparación, el costo y el tipo de transporte exterior que se elija. Ya que dichos factores influirán de manera considerada en el ritmo de producción y vida de la mina, para poder así tener un negocio rentable y próspero. A lo largo de todas las labores programadas dentro de la explotación, se prevé las ventajas y desventajas que se pueden tener, por ejemplo; en las galerías con rampas en espiral se preparan bien en el muro, y así se evitan las pérdidas por macizo de protección, necesarios al penetrar en el yacimiento con los planos inclinados. También la dureza de las rocas, el exceso de agua, la presencia de arenas u otros inconvenientes obligan a desechar algunas soluciones técnicas más económicas y a decidirse por el pozo vertical, que resiste mejor y es más fácil profundizar en terrenos falsos y difíciles. Entonces para obtener una producción óptima en la explotación del yacimiento, es necesario considerar cada aspecto involucrado con cada labor minera a realizarse, pues tendrá repercusión a lo largo de la vida de la mina.

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F

OBJETIVOS I.

OBJETIVO GENERAL Describir a las chimeneas y rampas como desarrollo y producción en la explotación minera.

II.

OBJETIVOS ESPECIFICOS



Definir rampas y chimeneas en el desarrollo de producción



Definir el almacenaje del mineral “Ore pocket”



Mencionar el planeamiento de desarrollo para servicios.



Describir los distintos programas a realizarse en el desarrollo de producción.



Mencionar los criterios para la construcción de bodegas y almacenes



Describir en qué consiste un sumidero y estación de bombeo en labores subterráneas como chimeneas.

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F

CHIMENEAS Y RAMPAS COMO DESARROLLODE PRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 1.1. CONCEPTO DE CHIMENEA: En minería, una chimenea es una labor vertical entre dos galerías excavada en sentido ascendente. Sus funciones pueden ser varias: 

Ventilación;



Transporte de material



Acceso de servicios



Evacuación de emergencia.

Los métodos de ejecución son típicamente dos: a) Excavación manual, en sentido ascendente por medio de andamios o estructuras que permitan a los mineros excavar hacia arriba hasta conectar las dos galerías.

Figura N° 1: Excavación manual de chimeneas

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b) Con técnicas mecanizadas de perforación, conocidasFcomo raise boring.

Figura N°2: Técnicas mecanizadas de perforación para construcción de chimeneas: “raise boring”

Consiste en ubicar un equipo de perforación en la galería superior, y realizar la perforación, primero en sentido descendente, conectando barrenas sucesivamente hasta llegar a la galería inferior. Una vez allí, se conecta el escariador que por medio de rotación y tiro irá excavando en sentido ascendente hacia la máquina, dejando caer el material a la galería inferior.

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1.2. CONCEPTO DE RAMPAS

F

Las rampas son llamadas también desarrollos inclinados o galerías inclinadas actualmente se están convirtiendo en una característica común de desarrollo minero, cuyos objetivos fundamentales son los mismos que las chimeneas es decir como medios de comunicación entre dos niveles horizontales. Su inclinación se encuentra entre el 14% al 10%; lo que hace posible el fácil y simple transporte de maquinaria.

Figura N° 3: Rampas o galerías inclinadas

Su uso debe ser planificado como vías de producción si el mineral va a ser izado, lo cual se puede ejecutar de dos formas diferentes: El mineral es descargado por un ore pass (Hechadero, pique de trapaso o traspaso de mineral) donde se mueve por gravedad, siendo descargado en el nivel más bajo mediante vehículos por una rampa o inclinado.

ORE-PASS

Figura N° 4: Ore-pass o también llamado Hechadero o pique de traspaso.

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La desventaja del uso de combinado de rampas y ore pass radica en que hay pérdidas F de tiempo de carguío y recargué. Los factores que favorecen el uso de “ore-pass”:  No hay pérdida de tiempo.  Menos peligro para el operador.  Menos costo de mantenimiento y operación para vehículos de transporte.  Disponibilidad de chutes automáticos para cargar camiones y fajas.  Alta productividad, los alimentadores pueden cargar camiones en 1 o 2 minutos.

1.3. CONCEPTO DE CHUTE Elemento que se utiliza para traspasar materiales (mineral o roca) a algún equipo, acopio o medio de transporte.

Figura N° 5: Ejemplos de chute

Cuando se planifican chimeneas de producción se consideran los siguientes factores: 

Fragmentación de mineral



Los movimientos efectuados y la estabilidad de las aberturas



El costo de la chimenea que es en función a la longitud

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2. ALMACENAJE DE MINERAL “ORE-POCKET”

F

Es considerado un recipiente para el almacenamiento temporal de mineral en una mina.

Figura N° 6: Almacenamiento de mineral

Se debe contar con una capacidad adicional a la requerida por la producción normal de la mina. La extracción del mineral producido se efectúa mediante piques, inclinados y/o galerías principales de extracción. La preparación de estas labores debe ser rápida aunque esto implique elevar los costos, porque estos tiempos perturban el ciclo de minado, y el sistema de extracción por múltiples vías debe funcionar inmediatamente. El tamaño correcto del pocket depende de la manera como se efectúa el izaje del mineral.

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3. PLANEAMIENTO DE DESARROLLO PARA SERVICIOS F Los desarrollos de servicios están sujetos a las mismas consideraciones básicas que las aberturas de producción, así como aquellas necesarias para cumplir sus funciones de servicios a la producción. El nombre del desarrollo es una combinación de la función que cumple, por ejemplo: Chimenea de ventilación, pique de servicios y para personal, galería de limpieza, pique de emergencias, etc.

Figura N° 7: Aberturas de desarrollo de servicios.

En minas subterráneas se desarrollan piques, chimeneas, galerías, inclinados, cruceros, teniendo en cuenta el sistema de ventilación y estas aberturas pueden ser aumentadas o modificadas según la disponibilidad de energía para poder mover la cantidad necesaria de aire a mínimo costo.

Figura N° 8: sistemas de ventilación según la disponibilidad de energía

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4. PROGRAMA DE EXPLOTACIONES Y DESARROLLOF De acuerdo con el artículo N° 08 del Texto Único de la Ley General de Minería, el desarrollo es la operación que se realiza para hacer posible la explotación del mineral contenido en un yacimiento. Consiste en los trabajos previos que se realizan para llegar al mineral desde la superficie, en otras palabras significa establecer los accesos a las reservas minerales y prepararlas para su producción comercial. Si el proyecto es una mina subterránea se realizan trabajos de desarrollo para llegar hasta el mineral mediante galerías, chimeneas, piques, rampas. Posteriormente se realizan trabajos de preparación es decir que se diseñar en el terreno la forma de cómo extraer el mineral estableciendo un método de minado. Al túnel principal de la mina se denomina comúnmente como socavón. 4.1. PERIODO DE DURACIÓN DEL PROGRAMA MINERO En función de la diferente precisión de los datos y de la escala espacial de los mismos periodos el plan minero a completar de una explotación, grande o pequeña, se descompone en:  Proyecto  Plan de producción  Plan de labores

De 15 a 30 años De 3 a 5 años De 1 año

Largo plazo Medio plazo Corto plazo

4.2. PLAN DE LABORES MINERAS Puede y deber ser desglosado en periodos trimestrales y mensuales. Debe corresponder a la parte anual del proyecto de explotación a largo plazo o de la vida de la mina y se descompone, además de temporalmente, en una serie de programas específicos de actuación, junto a la necesidad de informar oficialmente de los resultados de las operaciones del ejercicio anterior tanto en extracciones como en personal, inversiones, seguridad y costes. Estos programas específicos son los datos a incluir y los resultados a obtener del plan de labores y en general vienen obligados por los programas, informáticos o no, a que obligan las diferentes autonomías que administran las concesiones mineras en el país. 4.2.1. Programa de reservas explotables Un inventario detallado de las toneladas, con sus leyes y posición (nivel o bloque) en que se encuentran, con la expresión de su grado de certidumbre o probabilidad de desviación, tanto en las cantidades extraídas el año anterior, como de la previstas para el nuevo año y de aquellas nuevas reservas que, en ese año hayan sido encontradas.

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