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Minería general (página 3)




Partes: 1, 2, 3

El cordón detonante se puede describir como una cuerda flexible, formada por varias capas protectoras y un núcleo del explosivo conocido como pentrita, que es muy difícil de encender pero tiene la sensibilidad suficiente para iniciar la explosión con detonadores (fulminantes o estopines), o por medio de la energía detonadora de algún explosivo de alta potencia.

Su velocidad de detonación es de 6,700 metros por segundo. La fuerza con que estalla es suficiente para hacer detonar explosivos violentos continuos dentro de un barreno, de modo que, si se coloca en el barreno, actúa como agente iniciador a lo largo de la carga explosiva como lo muestra la Fig. 27.

El cordón detonante se usa para disparar múltiples barrenos grandes en la superficie ya sea vertical u horizontal, siendo ilimitado el número de barrenos que pueden dispararse de esta forma.

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Fig. 27 Cordón detonante colocado en el barreno, su función  es iniciar la columna de explosivos

5. Detonadores eléctricos

Los cordones detonantes más usados son el Primacord y el E-cord, sus principales diferencias son los gramos de pentrita y su grado de protección. El primacord se usa dentro del barreno para asegurar la detonación del explosivo, y el E-cord en la superficie para hacer detonar los tramos de Primacord de los barrenos. Esto se hace por ser más barato el E-cord. Fig. 28 y Fig. 29

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Fig. 28 E-cord

Monografias.comFig.29 Primacord

Tabla Nº 5 Características de los cordones detonantes

Cordón detonante

Núcleo

Gramos por metro (Nominales)

Diámetro Exterior mm

Resistencia en Tensión, Promedio.

Peso de Embarque. 500 m.

Primacord

Pentrita

10.6

5.15 + 0.40

90 Kg.

11.5 Kg.

E-cord

Pentrita

5.3

4.0 + 0.20

63 Kg.

7.8 Kg.

6. Detonadores no eléctricos

Los detonadores son dispositivos que sirven para disparar una carga explosiva. Pueden ser eléctricos y no eléctricos (estopines y fulminantes respectivamente).

CLASIFICACION DE DETONADORES

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7. Detonadores electrónicos.

Son los detonadores actuales que están en el mercado para la voladora de rocas y otros tipo de voladoras.

Estopines eléctricos.

Los estopines eléctricos son fulminantes elaborados de tal manera que pueden hacerse detonar con corriente eléctrica. Con ellos pueden iniciarse al mismo tiempo varias cargas de explosivos de gran potencia, y se puede controlar con precisión el momento de la explosión, lo que no sucede con los fulminantes por la variación de la velocidad de combustión de la mecha. Fig.30.

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Fig. 30 Estopines eléctricos

4.5. Almacenamiento y manipulación de explosivos

Las acciones relacionadas con el manejo y manipulación de los explosivos se derivan de tres actividades principales:

  • 1. transporte

  • 2. Almacenamiento

  • 3. Manipulación.

1. Transporte de explosivos.-El transporte de explosivos desde el barco al lugar del polvorín o operación (el transporte del container-polvorín) se realizará mediante un camión que lo llevará al lugar previamente designado como tal, actividad que también implica la instalación del polvorín. Para el transporte se considera que el camión esté debidamente señalizado con una banderola amarilla y un letrero con la leyenda "Explosivos" en la parte anterior y posterior del vehículo. Antes de transitar se dará aviso a las bases por donde se desplazará el camión.

2. Almacenamiento.-El polvorín corresponde al lugar de almacenamiento de los explosivos, que para este proyecto corresponderá a un container-polvorín entregado por el mismo fabricante, especialmente acondicionado para albergar los 5.000 Kg. de explosivos requeridos para la cantidad de roca estimada a remover, y que cumple con las disposiciones legales correspondientes.

Una vez en terreno se acondiciona el container-polvorín y la caja que contiene los iniciadores, para lo cual, se excava y construyen parapetos laterales que protegerán la caja, de acuerdo a las disposiciones adjuntas por el fabricante para su correcta disposición en terreno.

Se señalizará el sector y se instalará un cierro perimetral para evitar el ingreso de personal no autorizado.

El polvorín y la caja deben estar con llave, la cual será manejada por el personal autorizado y capacitado.

3.-Manipulación de explosivos.-Se deben tener lo siguiente:

  • a. Se contabilizará exactamente la cantidad de explosivos, iniciadores y medios de encendido que se trasladaron.

  • b. Se verificará que en el lugar de la demolición no haya personal extraño, ni animales en un radio que garantice que la mayor carga explosiva a controlar no los afectará.

  • c. Si en la cercanía existieran instalaciones, se dará aviso a sus ocupantes para que abran sus ventanas.

  • d. Se controlará que para abrir los cajones de explosivos se usen herramientas de cobre, mazos de madera y/o destornilladores, evitando los golpes bruscos.

  • e. Al introducir la mecha de combustión en el detonador se debe evitar toda fricción con la sustancia fulminante.

  • f. Se revisan los cálculos para las cargas explosivas, de modo de asegurar que se colocará la cantidad exacta.

  • g. Se debe verificar que los inflamadores se colocaron una vez que las cargas fueron debidamente afianzadas. En cargas interiores y de remoción, se verificará que una vez colocado el inflamador se hizo el atraco en forma cuidadosa.

  • h. Se inspeccionará la colocación de las cargas, inflamadores y conexiones. Si el encendido es por vía eléctrica, se comprobará con un galvanómetro todo el circuito.

  • i. Sólo inmediatamente antes de usarlos se sacarán los detonadores de la caja en que vienen.

  • j. Queda prohibido llevar detonadores sueltos en los bolsillos o bolsones de herramientas

  • k. Se conectarán los conductores únicamente cuando todo esté listo para ordenar el fuego; se retirarán estos elementos después de hecha la explosión.

  • l. Antes de ordenar el encendido de las cargas, se deberá verificar que todo el servicio de seguridad esté en su puesto y en conocimiento de la orden de fuego.

  • m. Si la carga fallara, se debe proceder como sigue:

  • Espere el doble de tiempo previsto para la explosión antes de acercarse a la carga.

  • Comience el despeje de la carga cuidadosamente usando sólo las manos, hasta llegar al inflamador.

  • Prepare un nuevo inflamador con una carga reducida y colóquela en contacto con la carga que falló.

  • Encienda la carga una vez que reciba la orden de hacerlo y retírese del lugar a cubierto.

  • n. Después de la instrucción se verificará que no haya quedado ninguna carga sin explotar.

  • o. Terminada la detonación, el oficial a cargo de ella deberá ordenar tocar marcha, a cuya señal se podrá reanudar el tránsito.

  • p. Se deberá controlar la recolección de explosivos y medios de encendido que no se usaron.

  • q. Los explosivos y medios de encendido sobrantes serán devueltos a la brevedad al container dispuesto para estos efectos.

4.6. Voladura a cielo abierto y subterráneo

  • Cielo abierto.

Hoy en día la mayoría de las minas de tajo abierto han adoptado la política de entregar la labor de voladura a empresas especializadas EXSA S.A. implementó muchos años atrás, como complemento a sus explosivos y accesorios para voladura, su propio servicio integral de voladura Fig.31. Para ello se realizan importantes inversiones en una flota de camiones-fábrica para el carguío de agentes de voladura a granel, equipos auxiliares de apoyo como tanques - cisternas especiales para el transporte de la emulsión a granel, silos para almacenamiento y carguío de emulsión y de anfo.

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Fig. 31 Voladura

  • Voladura subterránea.

Las minas subterráneas han adoptado la política de entregar la labor de voladura con el conocimiento de la geología típica de cada lugar de operación, permite una primera aproximación en el diagnostico de estabilidad del macizo rocoso del yacimiento. Los principales tipos geomorfológicos, que pueden presentare en distintos pisos estratigráficos:

  • Flancos de valle

  • Base

  • Aristas

  • Contrafuerte rocoso

Para ello se realizan importantes inversiones, para el carguío de agentes de voladura a granel, equipos auxiliares de apoyo y otros.

Se deben contemplarse una serie de factores:

  • Fenómenos cársticos

  • Presencias de las fallas activas o no

  • Fenómenos de dislocación

  • Presencia de dislocación

  • Ubicación de las labores en zonas de anticlinales o sinclinales

  • Presencia de rocas metamórficas.

Quebrantamiento sin explosivos

Este tipos de excavaciones se realizan en los países como es Belga, Alemania, Austriaco , Ingles y otros ápices, son suficientemente avanzados en tecnología, por lo que disponen en la actualidad máquinas perforadoras que permiten la perforación en casos de homogeneidad grandes de rocas o en condiciones de extrema dificultad, dentro de limites de seguridad y costos aceptables.

Para lo se cuenta con máquinas con cabezales porta cuchillas que perforan a secciones completas, estas porta cuchillas rodantes realizan con una fueras de contacto con gran presión entre la parte frontal de la máquina, que dispones de una serie de cinceles circulares (toneleros) Fig.32.

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Fig. 32 Cabezal porta cuchillas

4.7. Diseño de taladros para túneles, pozos, chimeneas y tajeos.

Para diseñar los taladros correspondientes se deben tener en cuenta el efecto de generación de la labor, para lo cual el esquema más común es la excavación, en su parte superior presenta techo abovedado debido a la tensión que provoca el efecto arco en una excavación subterránea. Fig. 33.

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Diseño de la malla de perforación y voladura Fig. 34.

  • Malla cuadrática

  • Malla Alterna

  • Malla romboidal

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Fig. 34 Diseño de la malla perforación

Profundización de piques (Shepherd mining)

Especialistas en ingeniería y diseño para sistemas de izaje de Shepherd Mining se realizan mediante una evaluación y factibilidad para un proyecto de profundización de sistemas de izaje (piques), para un proyecto técnicamente viable y económico. Shepherd Mining también realiza evaluaciones a sistemas ya existentes para optimizar la extracción de su mineral y obtener mayor producción. Algunos de los proyectos manejados son Ingeniería y Diseño para el pique en Chacua-Buenaventura y Milpo, Diseño de mina y piques en Orcopampa, Julcani, Uchuchaccua, Iscaycruz, Raura, Yauli, Chungar, Huaron, y Minsur y otros. 

Selección de cables de acero Fig. 35.

Seleccione sus cables de acero de acuerdo a su sistema de izaje: Cables de construcción triangular especial para winches mineros 6x25 o 6x27, cables anti-rotativos para profundizar piques, cables plastificados, y mucho mas y se tienen: 

  • Cables para winches de izaje

  • Cables para profundizar piques

  • Cables contra peso

  • Cables para cable carril

  • Cables de arrastre

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Fig. 35 Cable de izaje

Mantenimiento de cables de acero

Proveemos de equipos para lubricar cables de acero desde ½" a 1 5/8" diámetros. Estos equipos son de muy fácil uso y trabajan con kit intercambiables para diferentes diámetros de cables Fig.36. El tiempo de lubricación promedio puede ser de 50 m. / minuto. El equipo Kirkpatrick trabaja a 3000 PSI y lubrica el cable al mismo tiempo que lo limpia, es decir evitamos doble trabajo por limpieza y lubricación. El sistema Kirkpatrick trabaja con grasas tipo GLI1 azul transparente.

Lubricar el cable a presión con el equipo Kirkpatrick garantiza:

  • Lubricación y penetración de la grasa en todo el cable

  • Ahorro en tiempo por limpieza del cable

  • Ahorro en la cantidad de grasa

  • Ahorro en tiempo por mantenimiento al cable

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Fig. 36 Cable de acero

Skip y jaulas

Nuestros Skips y Jaulas son fabricados en una aleación de aluminio con magnesio, con ruedas para alta velocidad. El material utilizado en la fabricación de los skip permitirá menos peso, más carga, y cero mantenimientos. Skip convencionales fabricados con acero reciben un mantenimiento constante y pesan más esto se traduce en nuestras operaciones mineras como menos carga de mineral y mayores gastos por mantenimiento.

Winches

Proveemos de Winches mineros para transporte de mineral y personal tipos DC - AC, winches. Equipos mineros para profundización de mina como, Cryderman modelo Herman Shaft Mucker:

  • Winches de profundización

  • Poleas

  • Cables de acero para profundización de piques

  • Locomotoras

  • Rompe bancos y otros.

CAPITULO V

Explotación subterránea

5.1. Minería subterránea

La minería subterránea se puede subdividir en minería de roca blanda y minería de roca dura. Los ingenieros de minas hablan de roca "blanda" cuando no exige el empleo de explosivos en el proceso de extracción. En otras palabras, las rocas blandas pueden cortarse con las herramientas que proporciona la tecnología moderna. La roca blanda más común es el carbón, pero también lo son la sal común, la potasa, la bauxita y otros minerales. La minería de roca dura utiliza los explosivos como método de extracción.

Minería subterránea de roca blanda: el carbón

En gran parte de Europa la minería se asocia sobre todo con la extracción del carbón. En los comienzos se empleaban métodos de extracción que implicaban la perforación y la voladura con barrenos, pero desde 1950 ya no se utilizan esos métodos, salvo en unas pocas minas privadas.

En la minería de roca blanda se perforan en la veta de carbón dos túneles paralelos separados por unos 300 m (llamados entradas). A continuación se abre una galería que une ambas entradas, y una de las paredes de dicha galería se convierte en el frente de trabajo para extraer el carbón. El frente se equipa con sistemas hidráulicos de entibados extremadamente sólidos, que crean un techo por encima del personal y la maquinaria y soportan el techo de roca situado por encima. En la parte frontal de estos sistemas de entibado se encuentra una cadena transportadora. Los lados de la cadena sostienen una máquina de extracción, la cizalladora, que corta el carbón mediante un tambor cilíndrico con dientes, que se hace girar contra el frente de carbón. Los trozos de carbón cortados caen a la cadena transportadora, que los lleva hasta el extremo del frente de pared larga. Allí, el carbón pasa a una cinta transportadora, que lo lleva hasta el pozo o lo saca directamente de la mina. Cuando se ha cortado toda la longitud del frente, se hace avanzar todo el sistema de soporte, y la cizalladora empieza a cortar en sentido opuesto, extrayendo otra capa de carbón. Por detrás de los soportes hidráulicos, el techo cede y se viene abajo. Esto hace que esta forma de extracción siempre provoque una depresión del terreno situado por encima.

En Sudáfrica, Estados Unidos y Australia, gran parte de la extracción se realiza mediante el método de explotación por cámaras y pilares, en el que unas máquinas llamadas de extracción continua abren una red de túneles paralelos y perpendiculares, lo que deja pilares de carbón que sostienen el techo. Este método desaprovecha una proporción importante del combustible, pero la superficie suele ceder menos.

Minería subterránea de roca dura: metales y minerales

En la mayoría de las minas de roca dura, la extracción se realiza mediante perforación y voladura:

  • Primero se realizan agujeros con perforadoras de aire comprimido o hidráulicas.

  • A continuación se insertan barrenos en los agujeros y se hacen explotar, con lo que la roca se fractura y puede ser extraída.

  • Después se emplean máquinas de carga especiales, muchas veces con motores diesel y neumáticos para cargar la roca volada y transportarla hasta galerías especiales de gran inclinación.

  • La roca cae por esas galerías y se recoge en el pozo de acceso, donde se carga en contenedores especiales denominados cucharones y se saca de la mina. Más tarde se transporta a la planta de procesado, si es mineral, o al vertedero, si es material de desecho.

  • Para poder acceder al yacimiento de mineral hay que excavar una red de galerías de acceso, que se suele extender por la roca de desecho que rodea el yacimiento. Este trabajo se denomina desarrollo; una mina de gran tamaño, como la mina sudafricana de platino de Rustenberg, puede abrir hasta 4 km de túneles cada mes.

  • La extracción del mineral propiamente dicho se denomina arranque, y la elección del método depende de la forma y orientación del yacimiento.

  • En los depósitos tubulares horizontales hay que instalar sistemas de carga y transporte mecanizados para manejar la roca extraída.

  • En los yacimientos muy inclinados, una gran parte del movimiento de la roca puede efectuarse por gravedad. En el método de socavación de bloques se aprovecha la fuerza de la gravedad incluso para romper la roca. Se socava el bloque que quiere extraerse y se deja que caiga por su propio peso.

La minería subterránea es la más peligrosa, por lo que se prefiere emplear alguno de los métodos superficiales siempre que resulte posible. Además, la explotación subterránea de un yacimiento exige una mayor complejidad técnica, aunque las instalaciones para la extracción varían notablemente según las características de la estructura del propio yacimiento, del tamaño de la unidad de producción y del coste de la inversión.

5.2. Métodos de explotación de Galerías y túneles

Para la selección del procedimiento se deberán considerarse:

  • 1. El tamaño del frente o perfil

  • 2. Condiciones geológicas

  • 3. Instalaciones de explotación y demás circunstancias.

Los métodos más frecuentes son:

  • Excavación a sección plena Fig.37.

  • Excavación parcial

  • Galería piloto inferior y ensanche posterior Fig. 38.

  • Excavaciones de la bóveda (bóveda calota o calotte) simultánea o subdividida

Fig. 39.

  • Empleo de instalaciones especiales

  • Avance mecanizado

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Fig. 37 Sección plena

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1 Galería piloto

2 Ensanche

Fig. 38

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1. Excavación de calotte

2. Tajo de solera

3. Banco

Fig. 39.

5.3. Equipos para la explotación subterránea

  • Winches de tambor simple y doble tambor

  • Scooptram 

  • Palas 

  • Volquetes de bajo perfil 

  • Rompe banco 

  • Jumbo 

  • Camiones 

  • Locomotoras 

  • Jackleg 

  • Stopers 

  • Sinkers 

  • Skip / jaulas

  • Cryderman 

  • Cargadores de anfo 

  • Tractores multiuso 

  • Ventiladores 

  • Plantas concentradora 

  • Molinos

  • Cargador de anfo

  • Poleas

5.4. Selección de métodos de explotación subterránea

  • 1. Rocas competentes:

  • Hundimiento por subniveles (sublevel stoping), longhole stoping. Cuerpos mineralizados de gran buzamiento (filones) Fig. 40.

  • Cámaras y pilares (room and pillar). Cuerpos mineralizados subhorizontales (mantos). Este método implica, como su nombre lo indica, una sustentación del techo de la cámara por pilares que no son explotados Fig. 41.

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Fig. 40 Hundimiento por subniveles

  • 2. Rocas incompetentes:

  • Cámaras con relleno (cut and fill), cámaras con almacenamiento de zafras (shrinkage stoping). Cuerpos mineralizados de gran buzamiento.

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Fig. 41 Cámara y pilares

  • 3. Cuerpos Irregulares

  • Hundimiento de bloques (block caving), en yacimientos tipo pórfidos cupríferos o equivalentes. Fig. 42.

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Fig. 42 hundimientos de bloques.

5.5. Método de rampas (rampa por veta)

Es aplicable en aquellas vetas que quedan fuera del alcance de las rampas de acceso, entre niveles, y que por su valor económico no es factible construir una rampa propia. Este método es aplicable a cuerpos vetiformes de potencia, rumbos y manteo variable y con cajas de baja calidad geotécnica.

 Descripción del método:

El sistema de explotación Rampa por Veta, también es un método por realce. Se diferencia de este último, en que el piso es llevado en rampa.

Consiste en dividir un block de explotación en triángulo inferior y superior.

La explotación se inicia con el triángulo inferior desde la chimenea de ventilación hacia el acceso. A medida que el levante es realizado la chimenea de ventilación desaparece, de esta manera se va formando la rampa hasta que su pendiente llega +15%, que su máximo valor.

Una vez lograda la máxima pendiente, la explotación del triángulo inferior concluye. En esta parte de la explotación la rampa esta conectada al nivel superior y se comienza la explotación del triángulo superior.

Ahora la explotación se realiza accesando desde el nivel superior, invirtiendo de este modo el sentido de operación.

Conjuntamente con la explotación del triángulo superior se construye una chimenea "falsa" sobre el relleno, de modo de mantener abierto de circuito de ventilación. La extracción termina cuando la rampa ha logrado la horizontal y con ello concluye la explotación del block, quedando construida la labor sobre el relleno.

5.6. Corte y Relleno, relleno hidráulico y hidroneumático

Es un método ascendente (realce). El mineral es arrancado por franjas horizontales y/o verticales empezando por la parte inferior de un tajo y avanzando verticalmente. Cuando se ha extraído la franja completa, se rellena el volumen correspondiente con material estéril (relleno), que sirve de piso de trabajo a los obreros y al mismo tiempo permite sostener las paredes del caserón, y en algunos casos especiales el techo.

La explotación de corte y relleno puede utilizarse en yacimientos que presenten las siguientes características:

  • Fuerte buzamiento, superior a los 50º de inclinación.

  • Características físico-mecánicas del mineral y roca de caja relativamente mala (roca incompetente).

  • Potencia moderada.

  • Límites regulares del yacimiento.

Alternativas de aplicación

Se refiere a los siguientes aspectos:

  • Preparación de la base del caserón.

  • Perforación.

  • Carguío del mineral.

  • Construcción de buitras.

  • Relleno.

  • Ciclo de producción.

RELLENOS:

a) Origen. El material de relleno puede estar constituido por roca estéril, procedente de las labores de preparación de la mina las que se distribuyen sobre la superficie del caserón. También el material de relleno puede ser de relaves (desechos de plantas de concentración de minerales), o arena mezclada con agua, que son transportados al interior de la mina y se distribuyen mediante tuberías, posteriormente el agua es drenada quedando un relleno competente. El que a veces se le agrega cemento para conseguir una superficie de trabajo dura Fig. 43.

Este relleno debe ser lo mas barato posible, tanto en su obtención como en su abastecimiento. Según el caso, su procedencia puede ser la siguiente:

  • Canteras especiales: Este relleno se obtiene en la superficie, en canteras especialmente organizadas, con ese objeto para así, abaratar los costos. De todas maneras, salvo en aquellos casos de canteras de arenas o de materiales dendríticos que se pueden obtener a un costo muy reducido, este sistema es por lo general caro.

  • Rellenos de caserones antiguos: Éste es relativamente de bajo costo, siendo el inconveniente que estos rellenos se consolidan por la acción de la humedad y de la presión de las cajas.

  • Estériles de plantas de preconcentración: Se usa cuando la planta está a poca distancia de la mina, de no ser así, obliga a un mayor costo de transporte del estéril.

  • Relleno Hidráulico: Consiste en transportar un relleno constituido por material de grano fino, suspendido en una pulpa en base a agua, que se deja decantar en el caserón.

  • Relleno Creado In Situ: La obtención de relleno en el caserón mismo puede ser ventajoso, como por ejemplo en el caso de vetas angostas o de vetas que presentan variaciones en la mineralización.

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Fig. 43 Relleno

 b) Abastecimiento del relleno. Considerando la gran cantidad de material a transportar, éste aspecto representa un porcentaje considerable del costo total de explotación. Desde el punto de vista de transporte se distinguen dos tipos de rellenos:

  • 1. Rellenos secos

  • 2. Relleno húmedos.

 1. Rellenos secos (corte y relleno). Se transporta de manera idéntica que el mineral, es decir, se empleará el mismo equipo empleado en el transporte del mineral. De ésta manera, el relleno llega a los caserones por la galería superior y es vaciado en las buitras (Ore Pass ).Fig. 44.

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Fig. 44 Corte y relleno tradicional

2. Rellenos Hidráulicos o Húmedos: Es un caso especial en que la pulpa es transportada por gravedad a través de una red de cañerías con varios terminales que se introducen en los caserones desde la galería superior por una chimenea o bien por hoyos de sondajes entubados.

Explotación por cámaras y pilares con relleno hidroneumático

La minería es una actividad tan antigua como los orígenes del ser humano, cuyo desarrollo, desde la pre-historia hasta nuestros días, ha estado estrechamente ligado a ella.

El presente trabajo pretende dar una visión en conjunto de la minería subterránea, de los varios Métodos de explotación, desde las razones para su adopción, aplicación y la selección de los equipos. La experiencia existente en el país, a través de algunos ejemplos de la tecnología usada en las minas peruanas, permite superar las dificultades que se afrontan en el desarrollo de su implementación.

La información aquí presentada constituye un compendio de los datos y experiencias recopiladas durante la ejecución de la obra, también debo afianzar los conocimientos adquiridos a lo largo de mi carrera profesional y tratar de llenar algunos vacíos encontrados así como:

  • Realizar modificaciones en los Sistemas de explotación que requieren mejores eficiencias y reducciones de los ciclos de explotación.

  • Mejorar los rendimientos por hombre-guardia, por ende bajar costos.

  • Conocer las realidades de otros asientos mineros, para hacer comparaciones compatibles de las mejoras obtenidas en dichos asientos mineros, ésta manera su aplicación es posible o no.

Cámaras y Pilares con Relleno Hidroneumático, se tiene como resultado que:

  • Se ha mejorado las eficiencias y recuperaciones del mineral.

  • Se ha reducido los costos.

5.7. Ventilación

Con la ventilación de los frentes de perforación se pueden conseguir dos efectos:

  • Dilución del polvo escapado.

  • Eliminación del polvo en su zona de origen evitando su reparto por zonas próximas.

La ventilación de los frentes de avances en galerías, por medio de canales, puede ser:

  • Aspirante

  • Soplante

  • Mixta.

La ventilación aspirante. Consiste en la extracción del aire contaminado de polvo, humos y gases del frente, evitando su dispersión por toda la galería Fig. 45 ).

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Fig. 45 Aspiración en galerías subterráneas

La ventilación soplante. Consiste en insuflar aire limpio que arrastra y diluye el polvo y otros posibles contaminantes (Fig. 46 ).

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Fig. 46 Ventilación soplante en galerías subterráneas

La ventilación mixta. Se consigue un doble efecto, barriendo el frente con aire limpio y aspirando unos metros más atrás el aire procedente del frente.

Se deberá cuidar la ubicación relativa de los puntos de toma de aire limpio, para evitar aspirar gases de retorno, solapándose los canales en una longitud mínima de 5 m.

El canal auxiliar soplante no necesita ser mayor de 10 m., y deberá montarse preferentemente en el hastial opuesto al del canal aspirante (Fig. 47 ).

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Fig. 47 Ventilación mixta en galerías subterráneas

Mecanización de minas

Sin embargo, la industrialización en el campo minero no sucedió de forma instantánea. Mientras la Revolución Industrial progresa, innovadores métodos de producción convivían con los tradicionales, creando a menudo una tensión importante entre los tradicionalistas y los defensores de la mecanización. No obstante, al final del proceso de industrialización, los nuevos métodos de trabajo y las nuevas explotaciones y maquinarías están triunfado plenamente. Partiendo de los centros industriales iniciales, los nuevos métodos se extendien a otras ramas de la producción, así como al transporte de minerales (expansión de los ferrocarriles), y el comercio.

Antes de examinar el impacto de la industrialización y sus dimensiones globales, debemos examinar sus causas que produce la minería. Comprender por qué sucedió un fenómeno histórico concreto ayuda a los historiadores a comprender la naturaleza del fenómeno y sus consecuencias posteriores.

CALPITULO VI

Explotación a cielo abierto y bombeo de aguas

6.1. Minería superficial.

La minería de superficie es el sector más amplio de la minería, y se utiliza para más del 60% de los materiales extraídos. Puede emplearse para cualquier material. Los distintos tipos de mina de superficie tienen diferentes nombres, y, por lo general, suelen estar asociados a determinados materiales extraídos. Las minas a cielo abierto suelen ser de metales, en las explotaciones al descubierto se suele extraer carbón; las canteras suelen dedicarse a la extracción de materiales industriales y de construcción, y en las minas de placer se suelen obtener minerales y metales pesados (con frecuencia oro, pero también platino, estaño y otros). En la minería de superficial se tomar se realizan las operaciones siguientes: Fig. 48.

  • Geología

  • Perforación

  • Voladura

  • Carguío

  • Transporte.

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Fig. 48

6,2. Minas a cielo abierto

Son minas de superficie que adoptan la forma de grandes fosas en terraza, cada vez más profundas y anchas. Los ejemplos clásicos de minas a cielo abierto son las minas de diamante de Sudáfrica, en las que se explotan las chimeneas de kimberlita, depósitos de mineral en forma cilíndrica que ascienden por la corteza terrestre. A menudo tienen una forma más o menos circular.

La extracción empieza con la perforación y voladura de la roca. Ésta se carga en:

  • Camiones con grandes

  • Palas eléctricas o hidráulicas

  • Excavadoras de carga frontal, y se retira del foso.

El tamaño de estas máquinas llega a ser tan grande que pueden retirar 50 m3 de rocas de una vez, pero suelen tener una capacidad de entre 5 y 25 m3. La carga de los camiones puede ir desde 35 hasta 220 toneladas. Un avance de la minería moderna consiste en que las palas descarguen directamente en una trituradora móvil, desde la que se saca de la mina la roca triturada en cintas transportadoras.

El material clasificado como mineral se transporta a la planta de recuperación, mientras que el clasificado como desecho se vierte en zonas asignadas para ello. A veces existe una tercera categoría de material de baja calidad que puede almacenarse por si en el futuro pudiera ser rentable su aprovechamiento, en el Perú se tiene minas a cielo abierto con son: Antamina, Cuajote, Toquepala, Cerro verde, Cerro de Pasco, Tintaya y otros. Fig. 49.

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Fig. 49 Antamina explotación cielo abierto

Muchas minas empiezan como minas de superficie y, cuando llegan a un punto en que es necesario extraer demasiado material de desecho por cada tonelada de mineral obtenida, se empiezan a utilizar métodos de minería subterránea.

Explotaciones al descubierto

Las explotaciones al descubierto se emplean con frecuencia, aunque no siempre, para extraer carbón y lignito. En el Reino Unido se obtienen más de 10 millones de toneladas de carbón anuales en explotaciones al descubierto. La principal diferencia entre estas minas y las de cielo abierto es que el material de desecho extraído para descubrir la veta de carbón, en lugar de transportarse a zonas de vertido lejanas, se vuelve a dejar en la cavidad creada por la explotación reciente. Por tanto, las minas van avanzando poco a poco, rellenando el terreno y devolviendo a la superficie en la medida de lo posible el aspecto que tenía antes de comenzar la extracción. Al contrario que una mina a cielo abierto, que suele hacerse cada vez más grande, una explotación al descubierto alcanza su tamaño máximo en muy poco tiempo. Cuando se completa la explotación, el foso que queda se puede convertir en un lago o rellenarse con el material procedente de la excavación realizada al comenzar la mina.

Parte del equipo empleado en las explotaciones al descubierto es el mismo que el de las minas a cielo abierto, sobre todo el utilizado para extraer el carbón. Para obtener las rocas de desecho situadas por encima, la llamada sobrecarga, se emplean los equipos más grandes de toda la minería. En Alemania existe una excavadora de cangilones que puede extraer 250.000 m3 de material diario. La máquina va montada sobre orugas y es automotriz. Otra máquina de gran tamaño que se emplea sobre todo en explotaciones al descubierto es la excavadora de cuchara de arrastre; una de estas máquinas, empleada en el Reino Unido en el pasado, extraía 50 m3 de sobrecarga cada vez.

6.3. Minería por dragado y placeres auríferos

El Dragado de aguas poco profundas es con toda probabilidad el método más barato de extracción de minerales. Por aguas poco profundas se entienden aguas de hasta 65 m. En esas condiciones se pueden recuperar sedimentos poco compactos empleando dragas con cabezales de corte situados en el extremo de tubos de succión, o con una cadena de cangilones de excavación que gira alrededor de un brazo.

La minería por dragado se está modernizando: por ejemplo, en la mina de Kovin, situada en territorio serbio, se emplea una draga para extraer dos capas de lignito y los lechos de grava que las separan, en un lago artificial, junto al río Danubio, creado para este fin. Se prevé que en el futuro se introduzcan más dragas de este tipo, que permiten una extracción selectiva y precisa.

La minería oceánica es un método reciente. En la actualidad se realiza en las plataformas contenintales, en aguas relativamente poco profundas. Entre sus actividades están la extracción de áridos, de diamantes (frente a las costas de Namibia y Australia) y de oro (en diversos placeres de todo el mundo).

Ya se ha diseñado y probado la tecnología para realizar actividades mineras en fondos marinos profundos. A profundidades de hasta 2.500 o 3.000 m hay conglomerados de rocas ricas en metales denominadas nódulos de manganeso por ser éste el principal metal que contienen. En los nódulos también hay cantidades significativas de otros metales, entre ellos cobre y níquel. La tecnología de dragado para su recuperación está ya disponible, aunque ese tipo de actividades se encuentra en fase experimental hasta que las condiciones económicas y políticas las hagan factibles.

En el Perú se explotan en madre de Dios en los lavaderos de oro con draga.

6.4. Trabajo en canteras

Existen dos tipos de canteras:

a) Canteras a cielo abierto, que a su vez se subdividen en:

  • Canteras en ladera;

  • Canteras en foso;

  • Canteras en forma de embudo.

Estas distintas modalidades de extracción conllevan distintos tipos de problemas en lo que respecta a la estabilidad de las superficies de trabajo, al movimiento de la maquinaria y de los bloques extraídos y, de un modo más general, a los ciclos de trabajo para el arranque y el movimiento de los bloques.

b) Canteras subterráneas:

Por lo general, la extracción se realiza mediante pilares abandonados o mediante diafragmas.

Éstos son los métodos de extracción más significativos existentes en Europa (en explotaciones subterráneas y a cielo abierto).

Descripción de las operaciones de la cantera

Se divide el ciclo de extracción en diferentes fases de trabajo, a fin de determinar los peligros específicos y evaluar los consiguientes riesgos. El enfoque inicial consiste en evaluar los riesgos examinando cada tarea en cada fase de trabajo, así como cada agente material con el que está en contacto el trabajador durante su actividad.

El análisis se efectúa partiendo de la hipótesis de que, en caso de emergencia, los servicios esenciales de apoyo, que pueden variar en función del tipo de cantera de que se trate, de la organización del trabajo y de las posibilidades de utilización de servicios externos a la empresa de extracción, funcionan correctamente. Para cada una de las fases de trabajo, se analizan los métodos de trabajo en los tipos de extracción más extendidos. Fig. 50.

A continuación se indican las operaciones básicas para separar el bloque del macizo (arranque primario).

  • Preparación del terreno

  • Perforación

  • Arranque primario

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Fig. 50 Explotación por canteras

6.5. La explotación de yacimientos a cielo abierto se realizan tales como:

  • a.  Perforación y voladura

  • b. Carguío

  • c. Transporte de materiales mina

  • d. Equipos de Apoyo

A. Perforación y voladura

La perforación para voladura se realiza mediante la combinación de 2 perforadoras con martillo en el fondo, Ingersoll Rand modelo T-4, con diámetro de perforación de 9 1/2" y una perforadoras Bucryus Erie 45-R, 50-R, 60-R con diámetro de perforación de 9 7/8" hasta 12 ¼. Los tiros se perforan verticalmente, en mallas triangulares o cuadradas y con un espaciamiento variable de acuerdo al tipo de material, explosivos y diámetro de la broca. Fig. 51.

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Fig.51 Perforadoras Brucryus

Se agrega agua durante la perforación en zonas secas a fin de evitar la polución ambiental. La perforación secundaria se realiza con perforadora neumática montada sobre orugas. El explosivo para voladuras consiste principalmente en Anfo pesado, una mezcla de diversas proporciones de Anfo (nitrato de amonio y petróleo) y una emulsión de mayor poder explosiva y resistente al agua.

Las proporciones de la mezcla de Anfo y emulsión dependen de la aplicación requerida, especialmente del tipo de roca y la abundancia de agua en el sector. El carguío del explosivo se realiza por medio de camiones fábrica, que se caracterizan por acarrear los componentes hasta el hoyo perforado y producir la mezcla explosiva en el momento del carguío. Fig. 52.

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Fig. 52 Voladura en tajo abierto

Los explosivos son suministrados en el hoyo de perforación por empresas especializadas en el rubro. 

Las cargas explosivas de cada hoyo se conectan por líneas a las que se aplica retardadores, lo que permite un tiempo de detonación distinto a cada tiro, con la consiguiente mayor fracturación de la roca y minimización del daño en las paredes del rajo.

B. Carguío:

El carguío del material tronado se realiza con Palas eléctricas y cargadores frontales. Las palas eléctricas operan con baldes de llenado rápido de 12 y 13 yd3 (*) de capacidad, mientras los cargadores frontales utilizan baldes de 11.7 yd3. Los cargadores frontales se destinan habitualmente al carguío de mineral para la alimentación de Planta de Chancado, mientras las palas orientan su accionar a la extracción de estéril. Fig. 53.

(*) yd3: 1 Yarda = 0,9144 metros

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Fig. 53 Carguío

C. Transporte de materiales mina Fig. 54.

El transporte de mina se distribuye entre el despacho de minerales a Planta de Chancado y acopios, y el material estéril hacia botaderos. Para esto se dispone de una flota de camiones de 50 TM, 91 TM, 140 TM hasta 220 TM de capacidad. Los caminos de interior mina se encuentran diseñados con una pendiente de 10%, mientras el tramo desde la salida sur de la mina hacia botaderos presenta una pendiente promedio de 4%.

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Fig. 54 Transporte mineral

D. Equipos de Apoyo

Se dispone de la siguiente flota de equipos para el apoyo de las operaciones mineras cargador frontal, tractores sobre orugas, tractor sobre orugas, tractores sobre neumáticos, motoniveladoras.

Estos equipos deben construir caminos, mantener las carpetas de rodado de caminos y plataformas de trabajo y apoyar a los equipos de carguío en sus frentes de trabajo.

6.6.-Diseño de taladros y mallas de perforación

Diseño de taladros para trazos de alineación Fig. 55.

  • Espesor (B)

  • Espaciamiento (S)

  • Profundidad (H)

  • Sobre Perforación (J)

  • Collar o taco (T)

  • Carga de columna (C)

  • Altura del banco (K)

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Fig. 55 Diseño de taladros.

Espesor (B).- Es la distancia de perforación medido perpendicularmente a la cara libre y a la dirección hacia el cual se determina el desplazamiento.

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Donde:

De = Diámetro del taladro o explosivo en pulg.

Kb = Cts., en función a la densidad de la roca y los

Explosivos

Kb = Para Anfo 20 a 25

Kb

Roca (gr./cm3)

Explosivo (gr./cm3)

40

2,20

1,6

30 - 35

2,70

1,2 - 2,6

20

3,2

0.9

Espaciamiento (S).- Es la distancia de separación entre los taladros ubicados en una misma fila.

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Donde:

Ks = Cts, de espaciamiento en función a la iniciación de

las cargas

B = espesor

Ks

Intervalos

0,7 - 1,2

Gran intervalo

1,8 - 2,0

Iniciación simultánea

Profundidad (H).- Es la longitud de taladro perforadora.

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Donde:

Kh = Cts. de profundidad

K = Altura del banco

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Sobre perforación (J).- Es la perforación del taladro por debajo del nivel de peso con efectos de remoción.

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Donde:

Kj = Cts. de sobre perforación en función a la

estructura de la roca

Kj

Perforación

0,2

Inclinados

0,3

Verticales

Collar (T).- Es el atacado o confinamiento de la carga explosiva para obtener un buen balance de fuerza explosiva.

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Donde:

Kt = Cts. de confinamiento del collar.

Kt

Roca

0.7

Estratificada

1,0

Masiva

Los bancos de trabajo para la excavación en rocas o material consolidado no podrán rebasar las siguientes alturas:

  • 8 m para excavación manual

  • En minas a cielo abierto mecanizadas, deberá ser determinada por un estudio de ingeniería, tomando en cuenta la naturaleza del terreno y tipo de maquinaria utilizada. La altura determinada por el estudio de ingeniería deberá brindar las medidas de seguridad necesarias para el personal y equipo. Se deberá elaborar el método de trabajo con base al estudio de ingeniería.

  • La altura máxima de los bancos de trabajos para la excavación manual de arena o material no consolidados o sueltos, producto de una voladura, no podrá exceder de 3 metros.

6.7.-Voladura tajo abierto.

El manual de procedimientos de seguridad para el manejo, operación y detonación de explosivos debe ser distribuido entre los trabajadores que manejen explosivos, y el personal de seguridad correspondiente.

Se debe instalar y operar una sirena de alerta, con un alcance superior a los 500 m alrededor del sitio en donde se efectúen las voladuras, con el fin de advertir del peligro a cualquier persona que se encuentre en el perímetro de este sitio. Esta sirena deberá sonar continuamente 10 minutos antes de que inicie la disparada y 10 minutos después de que se dispare el último barreno.

Antes de llevar a cabo las voladuras se debe verificar que:

  • Se haya alejado a todas las personas del área de peligro

  • Se haya apostado personal en todos los puntos de acceso al lugar donde se va a efectuar la voladura, con el fin de evitar la entrada de cualquier persona

  • Todo el personal haya alcanzado un refugio seguro.

Cantidad de explosivos para un disparo (Q).

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Donde:

E = Es constante de proporcionalidad que depende del

Explosivo y el material.

W = Peso de explosivo en lb.

dc = Altura de densidad de carga lb./pie

C = Carga de columna lb. /pie

N = Distancia critica

Wf= Cantidad de material roto en TN

Pf = Factor de explosivo o potencia lb. /TN

Ck= Densidad de carga del explosivo

SG= Densidad del explosivo gr. /cm3

d = Diámetro del taladro en pulg.

ƒ = Densidad de la roca TN/m3

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Fig. 56 carga de explosivo

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E

Material

3,25

Materia suave

3,70

Material duro

4,20

Material muy duro

4,74

Material extremadamente duro

¦b = 0,40 a 0,90

¦v = 0,50 a 1,00

¦s = 0,70 a 1,40

Diámetro de taladro

7 3/8"

9 7/8"

ANFO

13,44 lb/pie

27.00 lb/pie

HIDROMEX

22,40 lb/pie

50,00 lb/pie

 

6.8.- Transporte sobre rieles o carriles.

El transporte de minerales mediante método sobre carriles o rieles es de acuerdo a su complicidad, funcionabilidad, posibilidad de aplicación, rendimiento y seguridad son empleados en la industria minera.

Los componentes principales del transporte son:

  • Vagones o carros mineros

  • Locomotoras.

  • Vías o carriles.

Vagones o carros mineros.-Denominados carros mineros con tolvas construidas a base de panchas metálicas montados sobres bastidor y sobre ruedas de acero,. Estos vagones pueden ser:

  • Pequeños de capacidad de 0,5 a 1,0 m3

  • Medianos de capacidad de 1.0 a 5,0 m3

  • Grandes de capacidad de 5,0 a 10 m3 pueden ser mayores.

Locomotoras.- Son maquinas a tracción por adherencia que sirven para movilizar o transportas minerales, vagones o carros mineros durante la explotación de una mina y a sea en tajo abierto o subterránea. Se tienen dos tipos:

  • Locomotoras de generación eléctrica

  • Locomotoras Diesel

Ibas o carriles.- Están construidos por conjunto de rieles, durmientes, accesorios (clavos, pernos placas de soporte y otros) y los cambios o agujas de la vías y balasto de base instalación de rieles.

6.9.- Transporte de fajas o cintas

Es en este componente donde se han desarrollado interesantes adelantos técnicos. Se destaca el continuo desarrollo de mayores capacidades de las correas de cable de acero, como el de Phoenix con una cinta ST 7800 instalada en Los Pelambres y que ya ha sido superada por otra Phoenix con capacidad real de 8200 N/mm instalada en Ruhrkohle - Alemania, y por una Bridgestone con su cinta ST 8500 aún no instalada pero ya desarrollada y probada, esperando alguna aplicación en Chile. Esta última sería hasta el momento la de mayor capacidad a nivel global y con una excelente eficiencia dinámica de empalme que llega hasta un 50% de la tensión nominal. Fig. 57 de Callahuasi de Chile.

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Fig. 57 transporte de fajas

Para aquellas aplicaciones donde la resistencia a la abrasión de la cubierta superior es importante, como en plantas de chancado, todas las fábricas de cintas se han esmerado en mejorar la capacidad. Usualmente, en estos casos basta con una cubierta grado M con una resistencia a la abrasión de 150 mm3 (esta es una medida de desgaste de una probeta bajo condiciones normalizadas según DIN 53516). De las empresas con más presencia en Chile se tienen por ejemplo Phoenix con algunos compuestos de cubierta con índice de 60 mm3 (MDF), Bridgestone con 50 mm3 nominal y 37 mm3 de promedio (SX-EW), Contitech con 90 mm3 (W) y Goodyear con 45 mm3 (survivor). En la práctica ello significa que la duración de la correa será mayor linealmente con estos índices, pero el problema no es tan simple pues otras características importantes pueden decaer, como la capacidad al desgarro, al impacto, etc. La duración global es una combinación de capacidades donde prevalece la más exigente y es ahí donde cada fábrica tiene distintas formas de abordar sus especificaciones del producto.

Similitudes y Diferencias

La siguiente lista indica las similitudes entre un transportador convencional y un transportador tubular: Fig. 58.

  • Cinta de Goma

  • Empalme de la cinta

  • Alimentación de material

  • Descarga de material

  • Sistema motriz

  • Tambores o poleas

  • Sistema eléctrico

  • Tensor

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Fig. 58 transporte por tubos y cintas

Las principales diferencias entre un sistema convencional y un sistema tubular son las siguientes:

  • Construcción de la cinta: La clave del funcionamiento de la cinta tubular es la flexibilidad de ésta. La cinta debe ser lo suficientemente flexible para formar el tubo y lo suficientemente rígida para abrirse en los extremos del sistema. Se usan cintas de telas convencionales con construcción especial de telas y en casos de alta tensión, cintas con cable de acero.

  • Curvas horizontales: Mientras una cinta convencional sólo permite curvas horizontales de gran radio (normalmente sobre 1000 m), una correa tubular puede aceptar radios de hasta 45 m como mínimo.

  • Curvas verticales: El valor de las curvas verticales está dado por los mismos parámetros que las horizontales. En curvas de tipo cóncavo la cinta tubular permite radios bastante menores que una cinta convencional.

  • Transporte en ambas direcciones: La configuración simétrica de la cinta tubular en la parte superior e inferior permite el transporte de material en ambas direcciones con modificaciones menores al sistema

6.10.- Drenaje de minas

El estudio de los problemas de drenaje de minas tiene dos aspectos. El primero es el de mantener condiciones adecuadas de trabajo tanto a cielo abierto como en subterráneo, para lo que es frecuente la necesidad de bombeo de las aguas. Tal asunto no será tratado aquí por ser mucho más de carácter interno a la operación que a sus impactos sobre el medio ambiente.

El segundo aspecto del drenaje en las minas es la gestión de las interferencias de la operación en la hidrosfera.

Esta gestión tiene normalmente los siguientes objetivos:

  • Minimizar la cantidad de agua en circulación en las áreas operativas

  • Reaprovechar el máximo de agua utilizada en el proceso industrial

  • Eliminar aguas con ciertas características para que no afecten negativamente la calidad del cuerpo de agua receptor.

Para alcanzar estos objetivos, la gestión incluye la implantación y operación de un sistema de drenaje adecuado a las condiciones de cada mina, además de un sistema de recirculación del agua industrial. Este capítulo abordará principalmente los sistemas de drenaje.

Concepción y dimensionamiento de sistemas de drenaje

Un sistema de drenaje tiene por objetivo proporcionar la recolección, transporte y lanzamiento final de aguas de escurrimiento superficial de modo que la integridad de los terrenos y las características de los cuerpos de agua receptores sean preservadas. De esta forma, el drenaje tiene por objetivo el control de la erosión,

la minimización de la colmatación y la manutención de la calidad física y química de los cuerpos de agua receptores.

Los principales componentes de un sistema de drenaje, mostrados en la figura. 59, son los siguientes:

  • Una o más canaletas perimetrales implantadas en torno de la cava, de las pilas de estéril, eventualmente de las cuencas de desecho y de las áreas de apoyo operativo, con el objetivo de reducir la cantidad de agua de escurrimiento superficial que penetra el área de operación.

  • canaletas longitudinales instaladas en las áreas más susceptibles a la erosión tales como taludes de corte en suelo, en las cavas, taludes de corte y de relleno de caminos y, principalmente de pilas de estéril; son canaletas en general implantadas al pie de los taludes y que recogen el agua que se escurre por ellos y por las cunetas.

  • canaletas transversales instaladas conjuntamente con las longitudinales, conducen las aguas recogidas en las cunetas hacia cotas inferiores.

  • cajas de pérdida de energía, que tienen la función de disminuir la energía cinética de las aguas que escurren por el sistema; están instaladas en la base de las canaletas transversales.

  • cuencas de decantación, instaladas en los puntos más aguas abajo de la mina, como por ejemplo al pie de las pilas de estéril, con el objetivo de promover la sedimentación de las partículas sólidas antes del lanzamiento de las aguas a los cuerpos receptores.

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Fig. 59 Componentes de drenaje

Principales impactos en la minería. Fig. 01-

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Anexo

ANEXO Nº O1

APLICACIONES DE CALCULOS

1.-Se tiene un frente de labor cuyas dimensiones son: 3 m. x 3m., peso especifico del material es 2,8 Kg. /m3, factor de esponjamiento de mineral es de 30 %, se transporta el mineral al 199 % con cargador LHD de capacidad de 2,2 m3, distancia del frente a echadero es de 400 pies, en un tiempo de cargado de 1,5 min. Teniendo encuenta de 5,8 Kg. /h de transporte de ida y regreso, tiempo redescarga de 5 a 7 s. Calcules a) Número de viajes b) Tiempo de ciclo c) Viajes/h d) Volumen / h e) Tiempo total de acarreo del frente f) Rendimiento.

2.- Determine el Número de pies cuadrados necesarios para la construcción de una galería en la que se utiliza cuadros de madera en Nª de 12 sin soleras, las dimensiones son tirante 1,8 m, poste de 2,1 m. sombrero de 1,8 m. Las características de la madera son poste y sombreo 8" x 8" tirante de 6" x 6". Calcule también número de sombreros, postes y tirantes.

3.-En la explotación de una mina se desea obtener producción de 60 TN/ guardia de mineral fino, siendo al ancho de labor de 1,2 m. y p.e. del mineral roto es 1,8 TN/ m3, distancia de echadero 25 m. Calcule a) el tiempo total necesario para acarreo del mineral b) Selecciones el rastrillo mas adecuado con prevención de una eficiencia de 70 % y una velocidad de viaje vació 250 pies/min. C) Empleando un Scoop de las siguientes características de dimensiones de cuchara 1,2 x 1,2 x 1,2 m3, factor de llenado de cuchara 70%, velocidad con carga 5 Km./h y sin carga 8 Km./h.

4.-Una galería de sección 3 m. x 3 m. de p. e. de 3 TN/ m3 simeduro, el arranque de frente con corte quemado de 5 taladros de diámetro 40 mm., B = 12 cm. Arranque con ángulo de 20º Explosivos de 7/8" x 7" de 60 %, cuyo peso es 70 gr., guía de seguridad y fulminante famesa Nº 06, dinamita de 1 1/8" x 7" de 168 gr./cartucho, el ángulo de buzamiento es de 30º. Determine a) Longitud de carga por m. b) Número de taladros c) cantidad de carga por taladro d) Nº de cartuchos por taladro e) Volumen de materia volado f) TN de mineral o material g) Cartucho total del frente.

5.-En la explotación superficial se realiza una voladura con ANFO de densidad 0,90 gr. /cm3 y diámetro de 11", de p.e. 2,5 TN/m3 de material, con una producción de 350 TN, con los siguientes datos: longitud del taladro de 45 pies, taco cero, espaciamiento de 16,5 pies, Ks =1, Kj =.0, 30 Kt = 0,8. Calcule a) Longitud de carga b) Volumen total del banco c) volumen de explosivo por taladro d) Número de taladros en todo el bloque e) Volumen de carga f) Rendimiento.

6.-Una mina requiere producir 200 TN/día, para lo cual se tajea cantidades de mineral en 2 guardias/día, con trabajo efectivo de 75 %, guardia de 8 h, cantidad de material insitu es 3,5 TN/m3 de mineral fragmentado 2 TN/m3 . Calcule a) volumen/h b) El Nº de viajes/h, la capacidad de rastrillo para la limpieza del frente es de 39 pies de ancho y distancia de echadero 30 m. con una velocidad promedio de 5 pies/s y tiempo de cargado 5 s y tiempo de descarga 4 s.

Bibliografía

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controle da poluição por atividades mineradoras. Anais. Seminário sobre técnicasexploratórias en geologia, II,Gravatal (SC), DNPM, Brasília.

  • 2. FERGUSON, K. D. Y ERICKSON, P. M. 1987.Will it generate AMD? An overview of methods to predict acid mine drainage.En: Environment Canada, Proceedings. Acid Mine Drainage Seminar/Workshop,p. 215-244, Halifax.

  • 3. LA RIVIERE, J. W. M. 1989. Threats to the world´s water. Scientific American, 261(3):80-94.

  • 4. RASTOGI, V. 1995. ProMac: Bacterial Inhibition. Mining Environmental

Management 3(2):27-29.

  • 5. SOUSA PINTO, N. L. et al. 1976. Hidrología

Básica. Edgard Blücher, São Paulo

  • 6. MANUEL Díaz Del Río, "Manual de maquinaria minera y construcción" McGraw-Hill. INC. España, 2001.

  • 7. CUMMNINS GIVEN; "SME Mining Engineering Handbook"; society of Mining Engineers o the American Institute of Mining. Metallurgical, and Petroleum Engineers INC., New York vol. I y II 1973.

  • 8. DAY, David A. "Maquinaria para construcción", Edit Limusa S.A. 1ra Edic. México 1978.

 

 

Autor:

Ing. Dionicio Gutierrez Quispe

Docente

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MINAS

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Cusco-2013
Partes: 1, 2, 3


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