Diseño y Operaciones de Minas a Cielo Abierto

Diseño y Operaciones de Minas a Cielo Abierto
CONSIDERACIONES PRÁCTICAS

En la explotación de un tajo abierto uno busca extraer y procesar las reservas que nos entreguen el mayor margen de beneficio (Ingresos – Costos), por lo que la explotación de fases dentro de la mina, es un camino que permite lograr este objetivo.

Debemos notar que puede darse el caso que definamos nuestra primera, segunda o cualquiera de las fases y que una de estas corresponda a más de un “pit” dentro del “pit final”, es decir que podamos explotar dos o mas sectores dentro de la mina ubicados en distintos lugares de ella y debemos definir por cual de ellos comenzamos.

Siguiendo con la idea inicial, tendremos que analizar cada “pit” y comenzar por el que me reporte mayores beneficios inmediatos. Además para seleccionar debemos tomar en cuenta que la apertura de uno de estos “pit” permita acceso a reservas que serán explotadas a futuro.

En resumen podemos decir que hay más de una forma de explotar una mina, lo importante es realizar un buen análisis de cada alternativa, para llegar al mejor resultado posible.

Otra consideración que debe estar presente, es que estos criterios de obtener las mejores leyes los primeros períodos no es aplicable siempre. Si tomamos en cuenta el caso del Cobre Sulfurado, notamos que el proceso de flotación nos exige y nos permite pensar en explotar las mejores leyes inicialmente, por el costo de oportunidad que significa tratar menores leyes pudiendo tratar leyes mayores, ya que a la planta le costará más tiempo de proceso lograr el concentrado a partir de un mineral de baja ley que lo que le cuesta procesar mineral de alta ley. Podemos decir que se cumple lo siguiente:

Con Leyes de cabeza altas:

  • La Recuperación metalúrgica instantánea es mayor.
  • El tiempo de proceso es menor para lograr el resultado.
  • Es decir es más fácil conseguir una tonelada de Concentrado.
  • Con una alimentación fija obtengo mayor cantidad de Concentrado.

Con Leyes de cabeza bajas:

  • La Recuperación metalúrgica instantánea es menor.
  • El tiempo de proceso es mayor para lograr el resultado.
  • Es decir es más difícil conseguir una tonelada de Concentrado.
  • Con una alimentación fija obtengo menor cantidad de Concentrado.

También debemos tomar en cuenta que las leyes de relaves son prácticamente constantes en el proceso, independientemente de las leyes de cabeza.

En el caso que se tenga un yacimiento de Cobre Oxidado, de donde se obtenga Cobre por medio de la lixiviación, debemos notar que la producción anual es constante, es decir no se maneja el concepto de sacar el máximo de fino en los primeros años, ya que la capacidad de refinación de la planta de beneficio o EW es limitada (constante), por lo que es difícil pensar en buscar leyes que me den mejores beneficios en los primeros períodos del proyecto. En este caso es relevante que se cumpla con la ley en la solución que envío a la planta para cumplir con la producción final de cátodos de la planta de EW y por el otro lado si se tiene una ley de cabeza mayor se estará utilizando menor espacio para lixiviar el material y obtener una solución con la ley deseada, costará menos y el beneficio económico viene dado por una disminución de los costos para una mismo valor del ingreso (producción constante de Cobre fino).

En el caso de yacimientos explotados por rajo abierto donde el metal de interés es el Oro, por lo general se tienen procesos de cianuración, ya que este tiene mejores recuperaciones metalúrgicas. Posteriormente esta solución tendrá que pasar por un proceso de precipitación o carbón activado. Al obtener Oro precipitado se envía a fusión directa y en el caso del carbón activado se envía a EW. En resumen para el caso de Oro se tiene algo similar al caso del Cobre Oxidado (lixiviación).

PRELIMINAR

El siguiente trabajo surge como un texto de apoyo a las clases del curso de diseño de minas a cielo abierto. El texto en sí no es el texto definitivo, por lo que pueden haber cambios dentro del esquema del texto final.Esta advertencia es necesaria, debido a que la confección del texto definitivo requiere un gran esfuerzo del equipo de profesores, para confeccionar, corregir y adaptar los temas aquí descritos.

El grado de detalles de este texto puede no ser el deseado o necesario, pero en vista de la necesidad de disponer de un texto de apoyo es que se ha decidido entregar al departamento este texto como un material PRELIMINAR SUJETO A MODIFICACIONES.

Dejando en claro este punto deseamos que este trabajo sea de gran utilidad para los alumnos de esta asignatura y para quien busque información relativa al tema.

Los Autores

tabla de contenido
Preliminar

DISEÑO DE MINAS A CIELO ABIERTO

Introducción

I. ESTIMACIÓN DE LA LEY DE CORTE CRÍTICA PARA EL DISEÑO DE UNA EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO

Ejemplo de aplicación.

II. CURVAS TONELAJE V/S LEY

      • Ejemplo de aplicación.

      • Ejemplo de determinación de leyes de corte marginal, para mineral con ley bajo la ley de corte crítica.

      • Manejo de información gráfica.

III. DETERMINACIÓN DE LA LEY DE CORTE ÓPTIMA

  • Leyes de corte de equilibrio.

  • Determinación de la ley de corte óptima.

  • Ejemplos de aplicación.

VI. MÉTODO DE DEFINICIÓN PARA LOS LÍMITES ECONÓMICOS DE UNA EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO

  • Descripción conceptual del algoritmo del cono móvil optimizante.

  • Método de Lerchs-Grossman.

  • Método de la Relación Estéril / Mineral v/s Ley Media.

  • Ejemplo de aplicación.

V. SECUENCIA DE EXPLOTACIÓN

  • Definición de las fases a partir de la variación del precio de venta.

VI. DISEÑO DE ACCESOS Y PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DE UNA MINA A CIELO ABIERTO

  • Ángulos de talud en explotaciones a cielo abierto.

  • Pistas, Bermas, Zanjas y Cunetas.

  • Pistas para cruce de camiones o doble vía.

  • Bermas de seguridad o contención.

  • Ancho mínimo de operación (Perforación, Carguío y Transporte).

  • Ancho máximo de expansión.

  • Desfase entre palas o Largo mínimo de expansión.

VII. PLANIFICACIÓN DE UNA EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO

  • Ejemplo de aplicación.

  • Fotos anuales.

VIII. DISEÑO DE BOTADEROS

  • Disposición de botaderos en laderas.

  • Disposición de botaderos en quebradas.

  • Disposición de botaderos en pilas o tortas.

  • Colapso en los bordes del botadero.

  • Mantenimiento de botaderos.

  • Presión ejercida sobre el terreno por el botadero.

  • Operación en botaderos.

  • Cálculo del volumen a utilizar por el botadero y costo de utilización.

  • Costo de una tonelada de estéril enviada a botadero.

IX. EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO EN YACIMIENTOS TABULARES YACIMIENTOS TIPO MANTOS

  • Manto horizontal.

  • Manto inclinado.

  • Sistemas de mantos horizontales.

  • Sistemas de mantos inclinados.

X. YACIMIENTOS TIPO VETA

  • Veta vertical.

  • Sistemas de vetas.

  • Sistemas de vetas verticales.

XI. EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO EN YACIMIENTOS CON CUERPOS SATÉLITES

XII. EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO EN YACIMIENTOS CALICHEROS

OPERACIONES

I. PROCESOS PRODUCTIVOS EN MINERÍA A CIELO ABIERTO

II. OPERACIONES UNITARIAS O PROCESOS PRODUCTIVOS INDIVIDUALES EN LA EXPLOTACIÓN DE MINAS A CIELO ABIERTO

– Perforadora.
– Tronadura.
– Carguío y Transporte.
– Servicios Mina.

III. DISEÑO DE TRONADURAS EN MINAS A CIELO ABIERTO

– Diseño de tronaduras.
– Columna explosiva.
– Hoja de tronaduras.
– Otras configuraciones de amarre.

IV. DIMENSIONAMIENTO DE UNA FLOTA DE EQUIPOS PARA LA EXPLOTACIÓN DE UNA MINA A CIELO ABIERTO

V. ÍNDICES DE OPERACIÓN

– Índices operacionales.

VI. DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS PARA LAS OPERACIONES UNITARIAS

– Perforación.
– Tronadura.
– Carguío y Transporte.
– Servicios Mina.

VII. COSTOS DE OPERACIÓN

– Perforación.
– Tronadura.
– Carguío.
– Transporte.
– Servicios Mina.
– Imprevistos.

VIII. INVERSIONES Y VIDA ECONÓMICA DE LOS EQUIPOS Y REEMPLAZO

IX. PROGRAMA DE INVERSIONES

X. NÁLISIS Y SELECCIÓN DE LA OFERTA DE UNA EQUIPO O FLOTA

CARACTERÍSTICAS DE LA DESCARGA
Título: Apunte Preliminar: Diseño y Operaciones a Cielo Abierto
Autor: Alejandro Vásquez, Benjamín Galdames, René Le-Feaux. Ingenieros Civiles – Minas
Idioma: Español
Año de Publicación:
Edición: I
Número de Páginas: 230
Formato: .doc
Peso del Archivo: 5.5 mb
Compresor de Archivos: .zip
OPCIONES PARA LA DESCARGA
FUENTE

Departamento de Ingeniería Civil de Minas, Universidad de Chile.

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3 Comments

  1. DALILA MENDOZA 17 octubre, 2012
    • Maribel 12 diciembre, 2012
  2. Raul 18 diciembre, 2012

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