Introducción a los Métodos de Explotación Block Caving / Panel Caving y sus variantes Preparado por: Patricio Cavieres Profesor part-tie !"#C$
Preparado para: %ópico Especial !"#C$
&' "eestre &(()
Prograa del Curso Material *i*liogr+fico de apoyo
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Introducción
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Conceptos fundaentales y definiciones *+sicas
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$istoria del Block Caving ,BC
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Panel Caving ,PC y .ariantes de Explotación
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ise0os Mineros: 12 $undiiento y 12 Producción
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"isteas de %raspaso de Mineral
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%ra*a3o de taller: dise0os de BC y PC
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Evaluación final del curso y actividades futuras
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Prograa del Curso Material *i*liogr+fico de apoyo
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Introducción
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Conceptos fundaentales y definiciones *+sicas
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$istoria del Block Caving ,BC
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Panel Caving ,PC y .ariantes de Explotación
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ise0os Mineros: 12 $undiiento y 12 Producción
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"isteas de %raspaso de Mineral
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%ra*a3o de taller: dise0os de BC y PC
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Evaluación final del curso y actividades futuras
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Material Bi*liogr+fico del Curso •
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4Evolución de los étodos de Explotación en la Mina El %eniente56 %area de iploado en 7eotecnia y 7eoec+nica6 !2 de C8ile6 96 P2 Cavieres2 4Block Caving 7eoec8anics56 %8e International Caving "tudy "tage I 9)-&(((6 ;
ueensland-#ustralia6 &((?6 E2 %2 Bro@n2 4!nderground Mining Met8ods56 "ME6 &((96 A2 $ustrulid =2 Bullock Edits2 4%ec8niues in !nderground Mining56 "ME6 9D6 =2 7ertsc8 =2 Bullock Edits2 Proceedings del MassMin a0os &((( ,#ustralia y &(( ,C8ile2 4iensionaiento de distancias entre Puntos de Extracción y 1iveles de Producción-"ocavación para Método Panel Caving en =oca Priaria Mina El %eniente56 %esis de 7rado Ing2 Civil Minas6 !niversidad de "antiago6 &((&6 ;uan C2 #rce2 4ParaetriFación y Criterios de ise0o aplicados al "istea de %raspaso en Mina El %eniente56 %esis de 7rado Ing2 Civil Minas6 !niversidad de "antiago6 &((96
Introducción •
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El BC y PC corresponden a étodos de explotación por 8undiiento gravitacional asivo2 "on étodos de *a3o costo y alta productividad6 lo ue los 8ace econóicaente atractivos2 Periten un alto grado de ecaniFación con tecnologGas pro*adas2 Mediante tecnologGa innovadora periten autoatiFación ,euipos H$6 trenes6 caiones6 correas transportadoras2 Muc8os proyectos nuevos est+n 8oy siendo dise0ados con BC/PC2 Muc8as inas de ra3o a*ierto igrar+n a faenas su*terr+neas con BC/PC2
Minas y Proyectos explotados por étodos su*terr+neos
Has ayores capacidades de producción son BC/PC
Conceptos fundaentales •
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El étodo de BC/PC se *asa en 8acer un corte *asal 8oriFontal al aciFo rocoso ,socavación2 #provec8a la energGa gravitacional para propagar el 8undiiento en altura2 =ealiFa la extracción desde la infraestructura existente *a3o el +rea socavada2 Cuenta con un sistea de ane3o de ateriales para transportar el ineral 8asta exterior ina2
Método BC/PC: Propagación del 8undiiento en altura
"u*sidencia: es el uie*re del aciFo rocoso en altura por efecto de la socavación y posterior extracción de ineral6 lo cual produce una cavidad de ineral fracturado6 cuya anifestación inicial en la superficie topogr+fica es la depresión del terreno y
Efecto de la su*sidencia en superficie ,
Mina Cliax6 !"# ,9
Mina BlyvooruitFig6 "ud+frica ,(?2(D2J
Método BC/PC: Efecto de la su*sidencia en superficie
ConceptualiFación del BC/PC •
Propagación del 8undiiento
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Kragentación
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"u*sidencia
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"isicidad ,roca dura
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Colgaduras
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Métodos de inducción
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#segurar la socavación *asal
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Esta*ilidad del nivel
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Klu3o gravitacional
socavación
Extracción del ineral
$undi*ilidad ,asegurar la propagación del 8undiiento en altura
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ise0os ad-8oc para la granuloetrGa ineral Esta*ilidad del nivel
$undi*ilidad: 1oograa de Hau*sc8er Klores
$= L #rea / PerGetro
Indices I=M=-M=M= ,Hau*sc8er y ;aku*ec
efiniciones *+sicas ,after Bro@n6 &(( •
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Block Caving ,BC: un étodo de explotación de 8undiiento gravitacional asivo6 en el cual el *loue ineraliFado se prepara ,desarrollo y construcción6 socava y6 posteriorente6 se extraen las reservas ineras2 ependiendo del taa0o del yaciiento6 dic8o *loue puede representar el plan inero copleto de la ina2 Krente de explotación 4est+tico52 Panel Caving ,PC: una fora de explotación asiva por 8undiiento gravitacional6 en la cual el yaciiento se prepara6 socava y extrae progresivaente en 4ta3adas5 ,paneles paralelos2 Krente de explotación 4din+ico52
Método Block Caving tGpico
#gotado
Extracción
?
"ocavación &
esarrollo Construcción 9
Método Panel Caving tGpico
#gotado
Extracción ?
"ocavación
&
esarrollo Construcción
9
Método Panel Caving tGpico
Mina $enderson ,MassMin-&(((
"ecuencia general de explotación en PC: Mina $enderson ,MassMin-&(((
$istoria del BC
"8rinkage "topping
$istoria del BC
Pillar Caving
$istoria del BC: sin pilar de protección
$istoria del BC: con pilar de protección
$istoria del BC
Evolución del BC y "isteas de %raspaso
$istoria del BC
Método BC actual
$istoria del BC: étodo con scrapers
Panel Caving y .ariantes de Explotación =aFones del ca*io desde BC a PC •
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El BC se adapta a inerales de fragentación fina a edia ,scrapers y de enor dureFa2 El PC nació por la necesidad de ane3ar una fragentación de ayor taa0o y una roca de ayor dureFa2
Esto significó incorporar la ecaniFación en las operaciones unitarias con la introducción de euipos H$6 artillos picadores6 niveles de reacarreo ,trenes6 caiones o correas2
"e auentó el taa0o de las excavaciones y de la alla de extracción ,distancia entre calles y Fan3as de producción2
Método PC actual
.ariantes de Explotación en PC
.ariantes de Explotación en PC
P#1EH C#.I17 CN1 $!1IMIE1%N CN1.E1CIN1#H
.ariantes de Explotación en PC
/& KN=%IKIC#CIO1 /EKI1I%I.#
/E"#==NHHN
/?
P#1EH C#.I17 CN1 $!1IMIE1%N P=E.IN #=E# "NC#.#/# ,"ocavación Previa/9 /?
/& #=E# /E"#==NHHN KN=%IKIC#/#
P#1EH C#.I17 CN1 $!1/IMIE1%N #.#1#/N #=E# "NC#.#/# /9
/& /?
KN=%IKIC#CIO1 /EKI1I%I.#
/E"#==NHHN
.ariantes de Explotación en PC
PC con $undiiento Convencional ,Klores
.ariantes de Explotación en PC
PC con $undiiento Previo ,Klores
.ariantes de Explotación en PC
PC con $undiiento #vanFado ,Klores
Métodos de Inducción de $undiiento en PC - $C
KorFaiento desde su*-niveles superiores ,%esis ;2 C2 #rce
ise0os Mineros: 12 $undiiento •
Block Caving
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Panel Caving $2
Convencional
$2
Previo y $2 #vanFado
ise0o 7eoétrico del 1ivel de $undiiento en BC
"ocavación en Block Caving
Mina El %eniente6 MassMin-&(((
ise0o 7eoétrico del 1ivel de $undiiento en PC
"ocavación en Panel Caving con $2 Convencional
ise0o 7eoétrico del 1ivel de $undiiento en PC
"ocavación en Panel Caving con $2 Previo/$2 #vanFado
Mina El %eniente6 MassMin-&(((
ise0o 7eoétrico del 1ivel de $undiiento en PC
%ipo 4Crinkle-Cut5 en $P/$#
Mina 1ort8Parkes6 MassMin-&(((
ise0os Mineros del 12 Producción ,%esis ;2 C2 #rce •
Curvas de Kragentación de ineral
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Elipsoide de Extracción vs Kragentación del ineral
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isposición geoétrica de los Puntos de Extracción
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%aa0o de los Euipos
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Batea define distancia entre 12Producción-12$undiiento ,taa0o del Cro@n Pillar MetodologGa para definir Mallas de Extracción
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC
Curvas de Kragentación
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC
Kragentación del Mineral y su relación con el Elipsoide de Extracción
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC
∅
∅
i+etro del Elipsoide de Extracción
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC
Malla Cuadrada
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC
Malla %ipo %eniente
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC
Malla %ipo $enderson ó Espina de Pescado
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC
Elipsoides %raslapados Elipsoides %angentes
7eoetrGas del 1ivel de Producción en PC Malla %eórica 9) x &(
Malla NperativiFada 9) x &(
NperativiFación de la Malla de Extracción: Hargo del Euipo H$
ise0o 7eoétrico del 1ivel de Producción en PC
Mina 1ort8Parkes6 MassMin-&(((
7eoetrGas de la Batea en PC
Isóetrico de la Batea y del Cro@n Pillar
7eoetrGas de la Batea en PC
"ección vertical a lo largo de la an3a Malla %eniente 9) x &( 6 $P/$#
7eoetrGas de la Batea en PC
"ección vertical perpendicular a la an3a Malla %eniente 9) x &( 6 $P/$#
Puntos de Extracción en 12 Producción
"isteas de %raspaso de Mineral ,%esis <2 =o+n •
Puntos de .aciado ,12 Producción
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C+aras de Picado ,12 Martillos
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Piues ,12 Producción-12 Martillos-12 %ransporte
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BuFones ,12 %ransporte
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"alas de C8ancado ,12 %ransporte
"isteas de %raspaso tGpicos en Panel Caving
"isteas de %raspaso: Puntos de .aciado en 12 Producción
"isteas de %raspaso: Puntos de .aciado en 12 Producción
PV.7
.ista en sección vertical
"isteas de %raspaso: C+aras de Picado en 12 Martillos
.ista en planta
"isteas de %raspaso: C+aras de Picado en 12 Martillos
CP.4
CP.5
.ista en sección vertical
"isteas de %raspaso: Piues cortos *a3o el 12 Producción
"isteas de %raspaso: Piues largos *a3o el 12 Martillos
"isteas de %raspaso: BuFones en 12 %ransporte
.ista en planta
"isteas de %raspaso: BuFones en 12 %ransporte
.ista en sección vertical
"isteas de %raspaso: BuFones en 12 %ransporte
EB.1
EB.2
.ista en sección vertical
"isteas de %raspaso: "alas de C8ancado
