Metodo De Explotacion Por Chimeneas

EXPLOTACION POR CHIMENEAS INTRODUCCION La mecanización actual en la minería nos permite desarrollar una serie de técnicas, las cuales tienen una alta incidencia en la productividad y eficiencia dentro de las operaciones mineras. La perforación y voladura son operaciones unitarias que tienen estrecha relación en el proceso de minado, por lo tanto el diseño y ejecución de los mismos deben llevarnos a un resultado eficiente La tecnología de perforación y voladura ha logrado avances muy importantes al implementar equipos de alto rendimiento. Estos dos elementos interrelacionados con las características Geomecánicas de las rocas van a determinar el éxito de una buena fragmentación de roca

1. EXPLOTACION POR CHIMENEAS 1.1. DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO Este método se denomina con el término “raise mining” utilizado tanto en cuerpos mineralizados verticales como inclinados. Este método de explotación por chimeneas con perforación de taladros largos horizontales desde plataformas ubicadas en chimeneas, se viene usando en minerías desde hace muchas décadas; para la explotación de vetas angostas y bajo ciertas circunstancias en vetas anchas, con cajas regulares de mediana a dura competencia. El principio consiste en la ejecución de chimeneas dentro del yacimiento mineralizado, y a partir de estas chimeneas se realizan la explotación de los recursos minerales previa planificación de la misma.

1.2. EJECUCIÓN DE CHIMENEAS Y POZOS La excavación de chimeneas y pozos verticales o inclinados, realizada para el acceso a las labores subterráneas, se desarrolla por medio de dos métodos: mecanizado y convencional.

A) METODOS MECANIZADOS Las principales ventajas que presentan estos métodos, sobre los convencionales o manuales son:

 Mayor seguridad para el personal, ya que en algunos métodos no se precisa que los trabajadores se encuentren dentro de la excavación durante la realización de la chimenea o pozo, y en lo que es necesario éstos disponen de mayor protección que en los métodos convencionales.  Mejor estabilidad del terreno, al no ser necesario el uso de voladura, la roca no se deteriora y te obtiene superficies lisas, con lo que esto

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supone menor necesidad de sostenimiento y menor resistencia al paso del aire.  Mejores rendimientos de perforación, debido al menor tiempo de ejecución. Frecuente en la actividad minera y civil. Para la construcción mecanizada de chimeneas y pozos, existen fundamentalmente tres tipos de máquinas, con ligeras diferencias entre ellas según la empresa fabricante. Los tres grupos de máquinas son: a) “SHAFT DRILLING” b) “SHAFT BORING” c) RAISE BORING

B. METODOS CONVENCIONALES Para la excavación de pozos de gran longitud y sección, se utilizan estructuras metálicas o equipos de accionamiento neumático o hidráulico que van equipados con 3 o 4 brazos e igual número de deslizaderas y perforadoras; de los ya conocidos de sistema de avance con puntales. Durante el trabajo estos conjuntos se apoyan en el fondo del pozo y se anclan a los hastiales con unos cilindros hidráulicos horizontales. La columna soporte central puede girar 360°, y los brazos, que son semejantes a los de los jumbos de túneles, pueden variar su inclinación con respecto a la vertical y alargarse si son telescópicos. Una vez perforado y cargado cada disparo el conjunto se pliega y eleva hasta una posición segura, pasando a continuación a la operación de desescombro con cucharas bivalvas o retrohidráulicas y cubas. Dentro de las principales tenemos: a) JAULA JORA b) PLATAFORMA TREPADORA ALIMAK VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO.

Ventajas

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Este método resulta muy efectivo para el desarrollo de chimeneas ya que su metodología de trabajo hace que se puedan obtener beneficios "extras", ya que cable que sostiene la jaula pasa a través de un sondaje y este sondaje sirve como ventilación

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extra para los operarios que utilizan la jaula y también sirven como cara libre al momento de tronar las perforaciones

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Las ventajas de utilizar esta técnica radica casi en un cien por ciento en las ventajas de la utilización de martillos ligeros.

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Se entiende que las condiciones y dimensiones de una chimenea pueden llegar a la unidad en la escala métrica, esto hace necesario la utilización de herramientas con características de maniobrabilidad elevada. Es por eso que la utilización de martillos con ayuda neumática (JackLeg), para este método, favorece en un aumento del tiempo de utilización práctica de la herramienta.

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También se entiende que requieren menor energía, por lo tanto compresores de menor potencia, tienen menor desgaste, en consecuencia, menor consumo de piezas de recambio, y por último, teóricamente, al efectuar menor presión sobre la roca que un martillo hidráulico, este desgasta menos los bit.

Desventajas:

Su desventaja esencial es que se debe desmontar todo el aparato, incluido los cables para que estos no sufran daños con la tronadura.

Las desventajas se pueden apreciar de mejor forma si se comparan con otros métodos utilizados y mejores herramientas, presentado como principal factor en contra el tiempo de avance, esto resultado del gran avance que han tenido las perforadoras hidráulicas (jumbos) y maquinarias especialmente diseñadas para las chimeneas tales como los Jack Hammer y Stoper.

La desventaja de este método, frente al Alimak, es la perforación del barreno piloto, pues el control de su desviación dependerá de la longitud de la chimenea.

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Una de las desventajas se encuentra en la perforación de este barreno puesto que su dirección e inclinación deben ser exactas a la planificación, la cual influirá en la extensión final de la chimenea. No es muy popular.

1.3. EXPLOTACIÓN POR CHIMENEAS La gran ventaja de este sistema de explotación al compararlo con la mayoría de métodos de explotación subterránea más conocidos, es el ahorro que se logra a través de la minimización de los trabajos de desarrollo efectuados fuera del cuerpo mineralizado. Como no se necesitan subniveles, se aumenta la distancia entre los niveles principales, con la consiguiente disminución de los costos unitarios.

Fig. Nº7: Se puede observar la una de las máquinas usadas para la perforación de las chimeneas.

PREPARACIÓN: Se desarrollan los accesos de extracción, ya sea piques o rampas; desde allí se desarrollan las galerías de extracción y los “ore pass”; desde la galería de extracción se realizan los “draw point”. Simultáneamente se desarrollan las chimeneas de explotación atravesando el cuerpo mineralizado hasta el nivel superior. DISEÑO: El diseño se puede adecuar a las labores antiguas de preparación o puede planificarse de acuerdo al yacimiento que se explotará, las labores se adecuan a las necesidades de operación siempre tratando de minimizar los costos de preparación. Se debe tener bastante cuidado en la ubicación de las chimeneas de explotación, así como las diferentes labores en el nivel de acarreo. La ubicación correcta de las diferentes labores de preparación facilitará el control de los contactos mineralizados durante los diferentes cortes en la explotación, así como también orientar los planos de perforación en forma casi transversal a los principales planos de fractura, aspecto que favorece la fragmentación. Métodos Explotación Minera

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La explotación se puede iniciar en varios frentes simultáneamente, dejando pilares si es necesario para sostener las cajas. Las secciones de las diferentes labores en el nivel de acarreo serán diseñadas de acuerdo al tamaño del equipo. MINADO: Desde las chimeneas utilizando la plataforma trapadora Alimak o usando una plataforma de izaje Jaula Jora, se perforan los taladros largos horizontales;

Fig. Nº 8: Trepadora ALIMAK.

Fig. Nº9: Jaula Jora en chimenea vertical e inclinada. a) b) c) d) e) f) g) h) i)

Jaula Rodillos guía Carril guía Viga de transporte Soporte Mandos Viga de techo Carretede cable Cabrestante

Luego desde la misma jaula se realiza el cargado de explosivos, para la ejecución de la voladura, antes tendrá que removerse los rieles guiadores en el caso de Alimak y retirar la jaula en el caso de Jaula Jora; ver las siguientes imágenes esquematizadas.

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CONCLUSIÓNES •

Esta máquina fabricada por Atlas Copco, se aplica generalmente en la excavación de chimeneas, tanto vertical como inclinada.

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Para este método se deben conjugar los diferentes elementos en función de las dimensiones de la chimenea, esto significa tener un huinche o cabrestante apropiado para elevar y descender la jaula sin esforzar su motor

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Usando el método de explotación por chimeneas se suele conseguir un ahorrar más que en otros métodos debido a que no se requieren subniveles y se aumenta la distancia entre niveles principales.

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Con la Plataforma trepadora Alimak es posible en una misma obra cambiar la dirección e inclinación de las chimeneas mediante el uso de carriles curvos

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