Sub Level Caving

HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES

MÉTODO SUBLEVEL CAVING

INTRODUCCION

En el método Sub Level Caving se desarrollan galerías paralelas separadas generalmente de 9 a 15 m. en la horizontal, conocidas como galerías de producción. Los subniveles se ubican a través del cuerpo mineralizado en intervalos verticales que varían, en la mayoría de los casos, de 8 a 13 m. La explotación queda de este modo diseñada según una configuración geométrica simétrica.

CONDICIONES DE APLICACIÓN

El método Sub Level Caving se aplica generalmente en cuerpos subverticales como vetas, brechas y diques. También puede ser aplicado en cuerpos horizontales o subhorizontales que sean de gran potencia. La configuración de los subniveles se puede adecuar a los distintos cuerpos y a formas irregulares; se distinguen dos configuraciones principales: en cuerpos anchos se usa una configuración transversal; cuando el cuerpo es angosto esta configuración es impracticable, por lo que las galerías deben girarse en la dirección del cuerpo adoptando una configuración longitudinal.

OPERACIÓN DEL METODO

La operación consiste básicamente en la perforación de tiros en abanico desde los subniveles hacia arriba, atravesando el pilar superior, la posterior tronadura de las perforaciones, el carguío y transporte secundario del mineral tronado hasta los piques de traspaso y su posterior transporte desde los buzones de descarga del nivel de transporte principal hacia su lugar de destino.

AI comienzo de la explotación, se debe producir el hundimiento desde el nivel superior, este se consigue generando un área de radio hidráulico superior al que resiste la roca o induciendo el hundimiento por medio de explosivos. Para conseguir un radio hidráulico adecuado, se puede construir el subnivel superior similar al método de Cámaras y Pilares y posteriormente extraer los pilares.

AI producirse la extracción en los frentes de las galerías de producción, se produce el escurrimiento del mineral y del material quebrado; este escurrimiento se comporta según lo que se conoce como flujo de material grueso.

La extracción desde un frente de galería de producción, llamado también punto de extracción, continua hasta que ingresa estéril en una cantidad tal que la ley extraída ya no es económica, en este momento, sé trona la corrida de abanico contigua y se repite el proceso.

La producción en este método proviene, tanto de los frentes de extracción, como de las labores de desarrollo realizadas en mineral; generalmente, entre un 15 a un 20% de la producción proviene del desarrollo de nuevos subniveles.

VENTAJA

* El método puede ser aplicado en roca "de muy competente a moderadamente competente".

* Puede adecuarse a cuerpos irregulares y angostos.

* Es un método seguro ya que todas las actividades se realizan siempre dentro de las galerías debidamente fortificadas y nunca en cámaras abiertos.

* Dadas las características de configuración y de operación, este método es altamente mecanizable, permitiendo importantes reducciones de costos operativos.

* Todas las actividades que se realizan son especializadas, simplificándose el entrenamiento y mano de obra requerida.

* AI no quedar pilares sin explotar, la recuperación puede ser alta.

* El método es aplicable a recuperación de pilares en faenas ya explotadas.

* Las galerías se distribuyen según una configuración uniforme.

* Se puede variar el ritmo de producción con facilidad permitiendo gran flexibilidad.

* La estandarización y especialización de las actividades mineras y del equipamiento permite una alta flexibilidad de las operaciones y una utilización de los equipos en distintos niveles.

DESVENTAJAS

* Se debe admitir un cierto grado de dilución del mineral.

* Se debe implementar un control de producción acucioso.

* Existen pérdidas de mineral; al llegar al punto limite de extracción, el mineral altamente diluido remanente se pierde, además se pueden generar zonas pasivas, es decir, sin escurrimiento, lo que implica pérdidas.

* El método requiere un alto grado de desarrollos.

* Al generarse el hundimiento, se produce subsidencia, con destrucción de la superficie, además, las labores permanentes como chimeneas de ventilación y rampas deben ubicarse fuera del cono de subsidencia requiriéndose mayor desarrollo.

DISEÑO DEL SUBLEVELCAVING

PRINCIPIO DEL FLUJO DE GRAVITACION

De acuerdo al principio de flujo gravitacional, la extracción del material quebrado por un punto genera sobre él, un volumen en movimiento en forma de elipsoide de revolución. Este elipsoide de altura h y ancho W, crece en dimensiones a medida que la extracción aumenta, manteniendo una relación de excentricidad prácticamente constante.

Parámetros Geométricos de los Elipsoides de Movimiento

* Elipsoide de esponjamiento o movimiento es el elipsoide que marca el límite entre roca in situ y quebrada

* El elipsoide de extracción es aquel que representa la extracción de material en un tiempo determinado

La relación de alturas es de 1:2.5

La relación de volúmenes es de 1:15

Formación del Elipsoide

A mayor movilidad de partículas menor es la excentricidad del elipsoide.

DILUCION

* Para 80% de extracción de mineral hay a lo más un 43% de dilución y el mínimo es 18%

* Para 60% de extracción de mineral existe a lo más 30% de dilución y un mínimo de 10%

MINAS QUE UTILIZAN ESTE METODO

LA MINA KIRUNA

Es la mina de hierro mas grande y moderna del planeta.

La existencia del mineral se descubrió en 1647 y el yacimiento empezó a explotarse a cielo abierto. No sería hasta el año 1960 que pasaría a ser subterráneo. Desde entonces, la mina ha ido creciendo en extensión, cubre una superficie de cuatro kilómetros de longitud, y en profundidad, alcanza los 2.000 metros en vertical.

Geología

El cuerpo mineralizado del Kiruna se orienta en una dirección norte al nor-este con mineralización en los limites de la roca encajonante. La mineralización en Kiruna es principalmente magnetita de estructura fina con un contenido variable de apatito granulado. El apatito contenido en el mineral disminuye con el incremento de la profundidad.

HUNDIMIENTO POR BLOQUES

El método de explotación por Block Caving se define como el derrumbamiento de bloques por corte inferior, el mineral se fractura y fragmenta gracias a las tensiones internas y efecto de la gravedad. Por consiguiente se necesita un mínimo de perforación y tronadura en la extracción del mineral.

La

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