Explotación a cielo abierto en Yacimientos Tabulares

No necesariamente explotaremos rajos en cuerpos o yacimientos masivos, que aunque su geometría por lo general muestra cierta tendencia en una dirección, siempre la relación entre el largo del rajo y su propio ancho es pequeña (1 a 2).

En el caso que se tengan yacimientos con distintas geometrías, se pueden observar algunas características, que detallaremos a continuación. En general definir la extracción o no del mineral sigue siendo un problema económico, basado en los modelos de costos disponibles y en la política de definición de leyes de corte y relación estéril y mineral, la geometría será la que analizaremos suponiendo que en cada caso la explotación es económicamente factible.

 Yacimientos tipo Manto

Ante la presencia de un cuerpo mineral con características de Manto Único, se analizarán dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo de yacimiento, estos son: Manto Horizontal y Manto Inclinado.

 Manto Horizontal

 En este caso se tiene que la principal característica que definirá nuestra explotación es la Topografía, ya que si se tiene un yacimiento con una potencia constante (aproximadamente), las condiciones de explotación quedan sujetas a la distribución de leyes y al contorno de la superficie. La secuencia de explotación se definirá en función de la distribución de leyes del yacimiento. Suponiendo que la distribución de leyes es constante (lo cual suele suceder en estos casos), el problema queda sujeto solamente a las condiciones topográficas.

Por ejemplo: Se tiene un yacimiento con una distribución de leyes uniforme en la horizontal y en la vertical, una potencia constante y económicamente viable, con la siguiente topografía:

Figura 1. Yacimientos tipo manto horizontal

Se puede observar que la elección del punto de inicio de la explotación se puede elegir en cualquier lugar (para el caso da lo mismo), lo más probable es que se elija en el sector en que la superficie esté más cerca del cuerpo.

Figura 2. Yacimientos tipo manto horizontal

Se puede observar que la relación E/ M posterior a la explotación de la fase 1 puede considerarse constante, lo cual junto con el hecho de que se tenga un yacimiento con un límite inferior definido hace suponer que la dotación de equipos necesaria para la explotación permanecerá constante y solo variaría con el hecho de que la distancia de recorrido a la planta vaya variando en el tiempo. La etapa de pre producción dejará a la fase 1 con una relación E /M menor que la de las próximas expansiones, y para mantener una relación E/ M constante puede ser compensado de la siguiente forma:

Figura 3. Yacimientos tipo manto horizontal

De este modo se puede mantener la relación E/ M constante y se puede ir regulando en función de los requerimientos de la faena.

En resumen la explotación de un yacimiento de estas características resulta mucho más manejable que otros casos.

En el caso que la topografía no sea la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:

Figura 4. Yacimientos tipo manto horizontal

 En este caso se optará por iniciar la explotación en los sectores de menor profundidad.

Figura 5. Yacimientos tipo manto horizontal

O también puede darse lo siguiente:

Figura 6. Yacimientos tipo manto horizontal

En este caso la explotación de las tajadas adicionales estará sujeta a las condiciones de la relación E /M y al modelo económico. Puede darse el caso que realizar las expansiones laterales (de la izquierda) sea menos atractivo que realizar la explotación del manto en otros sectores, por lo que podría darse el siguiente caso, en el cual quedaría un sector temporalmente sin explotar (o potencialmente explotable por métodos subterráneos):

Figura 7. Yacimientos tipo manto horizontalManto Inclinado

En este caso se tiene que la principal característica que definirá nuestra explotación es el manteo, ya que si se tiene un yacimiento con una potencia constante (aproximadamente), las condiciones de explotación quedan sujetas a la distribución de leyes y no tanto al contorno de la superficie, ya que el manto debiera aflorar en algún punto de la superficie, a menos que se encuentre truncado por alguna estructura geológica, lo cual agregaría una dificultad extra. La secuencia de explotación se definirá en función de la distribución de leyes del yacimiento. Nuevamente suponiendo que la distribución de leyes es constante y que el cuerpo no se encuentra truncado, el problema queda sujeto solamente a las condiciones de manteo.

Por ejemplo: Se tiene un yacimiento con una distribución de leyes uniforme, una potencia constante y económicamente viable, con la siguiente topografía y condiciones de manteo:

Figura 1. Yacimientos tipo manto inclinado

Se puede observar que la secuencia de explotación queda dada por el siguiente esquema:

Figura 2. Yacimientos tipo manto inclinado

 En este caso la etapa de pre producción podría estar ausente, o también podría utilizarse para despejar material estéril mientras se construyen las instalaciones de la planta. La fase La explotación del rajo avanzará mientras pueda sostener la relación E/ M acorde a las restricciones económicas y operacionales de la faena. Se puede observar que dependiendo de la Topografía se observarán variaciones en la secuencia de la explotación y obviamente en los límites del pit final.

 Topografía Desfavorable:

Figura 3. Yacimientos tipo manto inclinado en topografia desfaborableTopografía Favorable:

Figura 4. Yacimientos tipo manto inclinado en topografia favorableTopografía Horizontal:

Figura 5. Yacimientos tipo manto inclinado en topografia horizontal

Ante la presencia de un cuerpo mineral con características de un conjunto de mantos, se analizarán dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo de yacimiento, estos son: sistema de Mantos Horizontales y sistema de Mantos Inclinados.

 Sistema de Mantos Horizontales

En este caso es similar al del manto horizontal, sólo que se tendrá que considerar los materiales que se encuentren entre un manto y otro de modo que la explotación cumpla con los requerimientos de movimiento de materiales. Básicamente la potencia o las características  de este material son las que definirán en gran medida las características de la explotación. Para el análisis se supondrá un yacimiento con una distribución de leyes uniforme en la horizontal y en la vertical, con potencias constantes y económicamente viable, con la siguiente topografía:

Figura 1. Yacimientos tipo mantos horizontales

Como en el caso de manto único la elección del punto de inicio de la explotación se puede elegir en cualquier lugar (para el caso da lo mismo), lo más probable es que se elija en el sector en que la superficie esté más cerca del cuerpo.

Figura 2. Yacimientos tipo mantos horizontales

Se puede observar que la relación E/ M posterior a la explotación de la fase 2 puede considerarse constante, lo cual junto con el hecho de que se tenga un yacimiento con dos límites inferiores definidos hace suponer que la explotación será similar al caso de un manto único, sólo que en este caso deberá programarse la explotación del manto inferior ya sea paralelamente al superior o posterior a este.

Figura 3. Yacimientos tipo mantos horizontales

Al extraer la pre producción se puede observar que el yacimiento puede mantener una relación E/ M relativamente constante excepto para la fase 1. Se puede optar por diversas configuraciones de explotación para mantener una relación E/ M constante.

Figura 4. Yacimientos tipo mantos horizontales

Figura 4. Yacimientos tipo mantos horizontales

En el caso que la topografía no sea la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:

Figura 6. Yacimientos tipo mantos horizontalesEn este caso se optará por iniciar la explotación en los sectores de menor profundidad.

Figura 7. Yacimientos tipo mantos horizontalesO también puede darse lo siguiente:

Figura 8. Yacimientos tipo mantos horizontales

En este caso la explotación de las tajadas adicionales estará sujeta a las condiciones de la relación E/ M y al modelo económico. Puede darse el caso que realizar las expansiones laterales (de la izquierda) sea menos atractivo que realizar la explotación del manto en otros sectores, por lo que podría darse el siguiente caso, en el cual quedaría un sector temporalmente sin explotar (o potencialmente explotable por métodos subterráneos):

Figura 9. Yacimientos tipo mantos horizontales

Sistemas de Mantos Inclinados

En este caso se tienen condiciones similares a los casos vistos anteriormente (combinación de ellos) destacándose las siguientes posibles configuraciones para la explotación de mantos. Consideremos un yacimiento con una distribución de leyes uniforme, potencias constantes y económicamente viable, con la siguiente topografía y condiciones de manteo:

Figura 1. Yacimientos tipo mantos inclinados

Se puede observar que la secuencia de explotación queda dada por el siguiente esquema:

Figura 2. Yacimientos tipo mantos inclinados

En este caso la etapa de pre producción podría estar ausente, o también podría utilizarse para despejar material estéril mientras se construyen las instalaciones de la planta. La fase La explotación del rajo avanzará mientras pueda sostener la relación E/ M acorde a las restricciones económicas y operacionales de la faena. Se puede observar que dependiendo de la Topografía se observarán variaciones en la secuencia de la explotación y obviamente en los límites del pit final.

Topografía Desfavorable:

Figura 3. Yacimientos tipo mantos inclinadosTopografía Favorable:

Figura 4. Yacimientos tipo manto inclinado en topografia favorableTopografía Horizontal:

Figura 5. Yacimientos tipo mantos inclinados con topografia horizontal

 

Yacimientos tipo Veta

Ante la presencia de un cuerpo mineral con características de Veta Única, se analizarán dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo de yacimiento, estos son: Veta Vertical y Veta Inclinada.

 Veta Vertical

En este caso se tiene que la principal característica que definirá nuestra explotación es la Topografía, ya que si se tiene una veta con una potencia constante (aproximadamente), las condiciones de explotación quedan sujetas a la distribución de leyes y al contorno de la superficie. La secuencia de explotación se definirá en función de la distribución de leyes del yacimiento. Suponiendo que la distribución de leyes es constante (lo cual también suele suceder en estos casos), el problema queda sujeto solamente a las condiciones topográficas.

Por ejemplo: Se tiene un yacimiento con una distribución de leyes uniforme en la vertical y en la horizontal, una potencia constante y económicamente viable, con la siguiente topografía:

Figura 1. Yacimientos tipo veta vertical

Se puede observar que la elección del punto de inicio de la explotación se definirá en el punto donde la veta aflora. La etapa de pre producción puede no existir o formar parte de movimiento de estéril y acopio de mineral mientras se instala la planta.

Figura 2. Yacimientos tipo veta vertical

Se puede observar que la relación E/ M posterior a la explotación de la fase 1 es creciente a medida que se profundiza la explotación, lo cual junto con el hecho de que se tenga un yacimiento con un límite inferior indefinido hace suponer que la dotación de equipos necesaria para la explotación irá aumentando inevitablemente.

En la explotación de un yacimiento de estas características resulta mucho más claro que la profundidad del rajo dependerá del modelo económico y quedará definida por el punto en que la explotación subterránea sea más atractiva.

En el caso que la topografía sea diferente a la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:

Figura 3. Yacimientos tipo veta vertical

En este caso la relación E/ M se hace más significativa que en el caso anterior.

O también puede darse lo siguiente:

Figura 4. Yacimientos tipo veta vertical

En este caso la explotación de las tajadas adicionales estará sujeta a las condiciones de la relación  E/ M y al modelo económico.

Otros casos:

Figura 5. Yacimientos tipo veta vertical

En el caso de un yacimiento tipo veta única inclinada, se tienen situaciones similares a las descritas anteriormente, pudiendo generarse alternativas de explotación combinando lo descrito para mantos inclinados.

Topografía Desfavorable:

Figura 6. Yacimientos tipo veta vertical con topografia desfavorable

Topografía Favorable:

Figura 7. Yacimientos tipo veta vertical con topografia favorable

Topografía Horizontal:

Figura 8. Yacimientos tipo veta vertical con topografia horizontal

Sistemas de Vetas

Ante la presencia de un cuerpo mineral con características de sistemas de Vetas, se analizarán dos posibilidades, las cuales pueden resumir los diferentes casos posibles en este tipo de yacimiento, estos son: Sistema de Vetas Verticales y Sistemas de Vetas Inclinadas. Destaquemos que cuando hablamos de sistemas de vetas nos referimos a vetas de potencia suficiente como para ser explotadas por rajo abierto y no a sistemas de vetas que en conjunto podrían formar un solo cuerpo mineral (vetillas o sistema de vetas angostas).

Sistema de Vetas Verticales

En este caso se tienen configuraciones similares a los casos de veta vertical. Supondrá un yacimiento con una distribución de leyes uniforme en la vertical y en la horizontal, una potencia constante y económicamente viable, con la siguiente topografía:

Figura 1. Yacimientos tipo sistemas de vetas verticales

Se puede observar que la elección del punto de inicio de la explotación se definirá en el punto donde la veta aflora. La etapa de pre producción puede no existir o formar parte de movimiento de estéril y acopio de mineral mientras se instala la planta.

Se puede observar que la forma del fondo del pit dependerá de la distancia que exista entre las vetas, si ésta es relativamente pequeña (para la explotación) el fondo será plano y nivelado, en cambio si la distancia es significativa el fondo del pit adquirirá la forma que minimice la extracción de material estéril (entre las vetas) cumpliendo con las dimensiones operacionales exigidas.

En el caso que la topografía sea diferente a la descrita anteriormente, se pude observar lo siguiente:

Figura 2. Yacimientos tipo sistemas de vetas verticales

O también puede darse lo siguiente:

Figura 3. Yacimientos tipo sistemas de vetas verticales

En este caso la explotación de las tajadas adicionales estará sujeta a las condiciones de la relación  E/ M y al modelo económico.

Otros casos:

Figura 4. Yacimientos tipo sistemas de vetas verticales

En el caso de un yacimiento tipo sistemas de vetas inclinadas, se tiene situaciones similares a las descritas anteriormente, pudiendo generarse alternativas de explotación combinando lo descrito para sistemas de mantos inclinados.

Topograf’ía Desfavorable:

Figura 5. Yacimientos tipo sistemas de vetas verticales con topografia desfavorable

Topografía Favorable:

Figura 6. Yacimientos tipo sistemas de vetas verticales con topografia favorable

Topografía Horizontal:

Figura 7. Yacimientos tipo sistemas de vetas verticales con topografia horizontal

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One Response

  1. Markoz 21 Noviembre, 2013

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