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8/11/2019 rooms and pillar con manto de baja potencia con conclusion.docx

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Mtodo de explotacin

Rooms & Pillars.Con mantos de baja potencia.

Catedra: Mtodos de explotacin.

Profesor: Eduardo Contreras Moreno.

Integrantes: Juan Lavn Castro.

Hernn Salinas Vargas.

Fecha de entrega: 04/09/2014.


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nd ice

nd ic e........................................................................................................................................................................ 2

Resum en ejecut ivo. ............................................................................................................................................... 3

Objet ivos. ................................................................................................................................................................. 4

Desc rip ci n d el mtodo . ...................................................................................................................................... 5

Campo d e apl icacin. ........................................................................................................................................... 6

Equipos empleados.............................................................................................................................................. 6

Preparacin. ............................................................................................................................................................ 8

Explotacin............................................................................................................................................................. 9

Forma de real izar la exp lotacin. ....................................................................................................................10

Vent ajas y des ven tajas del mtodo . ...............................................................................................................11

Ejempl o prcti co . .................................................................................................................................................11

Conclusin y com entar io. .................................................................................................................................13

Bi b lio gr afa. ...........................................................................................................................................................14


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Resumen ejecutivo.

Este trabajo tiene como objetivo investigar del mtodo rooms and pillar o caserones y pilares para

mantos de baja potencia, este es un mtodo de explotacin subterrneo, adems de ser auto

soportado, est configurado de pilares, y caserones, este mtodo es aplicado en mantos de potenciamenor a 4 metros, y con una inclinacin menor a 30, adems que se utiliza en roca de alta

competencia y yacimientos, como pizarras cuprferas, yacimientos de hierro, carbn, potasio entre

otros.

Los equipos que se emplean en este mtodo son LHD (Load Haul Dump), camiones de bajo perfil,

jumbo ligero de avance, minador contino, correa transportadora, y stopper y jacklegs.

La preparacin es distinta para mantos menores a 20, que entre 20 y 30, ya que para el primer caso,

las labores necesarias son Labores de acceso (socavn, galera), Galera de produccin, galeras de

comunicacin entre los frentes de trabajo; para el segundo caso las labores necesarias son Labores de

acceso (socavn, galera), Construccin de 2 o ms niveles de trabajo, Construccin de rampas de

acceso a los niveles de trabajo, Galeras de comunicacin entre los frentes de trabajo.

La en la explotacin los trabajos necesarios son la perforacin, la tronadura, y el carguo de la mena, la

forma que este debe llevar debe ser ordenada, adems debe partir por un casern primario, para luego

ir creando diversos caserones para constar de distintos frentes de trabajo.

Las ventajas que tiene este mtodo son un Alto grado de flexibilidad, Es un mtodo bastante selectivo,

Permite tener muchos frentes de trabajo paralelos e independientes, En yacimientos importantes es

posible alcanzar un alto grado de mecanizacin, Gracias a los avances tecnolgicos puede llegarse a

niveles de recuperacin del orden de 80-90%.

Las desventajas de este mtodo son si el yacimiento es muy irregular, podra llegar a afectar la

explotacin, limitando la planificacin del mtodo y la automatizacin de la explotacin, presenta

problemas de ventilacin, si en la explotacin se encuentra roca de menor competencia, el mtodo se

vuelve altamente costoso, por lo que podra no seguir siendo viable como R&P.

Un ejemplo prctico es la mina de carbn Carlisle, que tiene como datos que tiene un total de

recursos de 55,6 millones de toneladas, un total de reservas de 46 millones toneladas, y una

recuperacin estudiada de aproximadamente un 70%, La mina explota un manto de muy bajo manteo,

con una potencia promedio de 1,9 metros y se encuentra a 240 metros de profundidad, a la que se

entra por 730 metros de rampa de doble va, adems posee una planta de carguo,planta de lavado,

aparcadero de trenes, elevador secundario, y una entrada principal, es explotado por Room and Pillar.


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Introduccin.

Este trabajo tiene como contenido el mtodo de explotacin Rooms and Pillars, en su variante para

mantos de baja potencia.

Este escrito ver:

Una descripcin de este mtodo ya que es necesario describir algunos aspectos que posee este

mtodo de explotacin.

Los campos de aplicacin que posee este mtodo, ya que en esta seccin se entregan los

lineamientos bsicos para la ejecucin de este mtodo de explotacin.

Los equipos que se emplean en los trabajos de mtodo Rooms and Pillars.

La forma de Preparar una determinada zona para la aplicacin del mtodo caserones y pilares.

La explotacin que se realiza con este mtodo de explotacin, y la forma de realizar la explotacin.

Ventajas y desventajas para la realizacin de este mtodo de explotacin.

Un ejemplo prctico para ver la aplicacin de este mtodo, y cules son las etapas para la realizacin

de este mtodo.

Y consideraciones que hay que tomar para la realizacin del mtodo Rooms and pillar.

Le dejamos cordialmente invitado para la lectura de este informe, y gracias por su atencin.

Objet ivos.

Objetivo general:

Investigar y describir el mtodo Rooms and Pillar.

Objetivos especficos:

Revisar los campos de aplicacin del mtodo Rooms and Pillars, los equipos empleados en

este mtodo, la preparacin y explotacin que se debe realizar para este mtodo, y la forma en

que se debe realizar la explotacin en este mtodo.

Mostrar las ventajas y desventajas de este mtodo.

Exponer la ejecucin de un ejemplo prctico.


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Descr ip cin del mtodo.

El mtodo de explotacin Rooms and Pillars, o caserones y pilares, es un mtodo de explotacin

subterrneo, y autosoportado, el cual consiste en excavar lo ms posible el cuerpo mineralizado,

dejando pilares para el sostenimiento dela techo y caserones para el trnsito de maquinaria al interiorde la explotacin, estas variables del mtodo son planificadas antes de la ejecucin de los trabajos de

explotacin, haciendo con esto que la forma y las dimensiones de los caserones y pilares sea regular.

Este mtodo es el ms usado en los yacimientos de tipo tabular horizontal, o semihorizontal, y adems

es uno de los mtodos menos costosos en la realizacin de los trabajos de explotacin.

Los pilares pueden ser de seccin cuadrada, rectangular o circular y sus dimensiones y distribucin

dependen de las caractersticas geomecnicas de la roca. Normalmente la distribucin de los pilares

es regular, la particularidad de estos pilares es que son material de importancia econmica, y estos,

por temas de seguridad no se pueden extraer al 100 %, ya que afectara a la seguridad dentro de la

mina.

Los caserones son espacio de material ya retirado, y llevado al exterior, la recuperacin de mineral es

llevada totalmente dentro de este espacio, adems de las labores mineras que son realizadas dentro

de la mina.


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Campo de apl icacin.

En general, el mtodo Rooms And Pillar se utiliza para:

Mantos o Yacimientos horizontales o con buzamiento menor a 30, adems de buzamiento

entre 30 y 40, ya que el material puede escurrir por gravedad. Roca que sea de relativamente alta competencia, ya que se alcanza el mayor rendimiento de

las maquinas dentro de este mtodo. Cabe destacar que este mtodo se puede realizar en

diversas competencias de roca. Si la roca es de baja competencia, se puede compensar

aumentado el tamao de los pilares y reduciendo la anchura de las cmaras, sin embargo de

sta manera se perjudica la recuperacin total del mineral, ya que una gran parte de ste se

utiliza como pilar.

Yacimientos, como pizarras cuprferas, yacimientos de hierro, carbn, potasio y otros.

En particular, como su nombre lo indica, esta variante del mtodo Rooms And Pillar se utiliza

solamente para mantos de baja potencia, es decir, menores de 4 metros.

Equipos empleados.

LHD (Load Haul Dump): Es la maquinaria de carguo ms usada en el sistema Room and Pillar,

debido a su versatilidad y pequea altura.


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Camiones de bajo perfil: Debido a su bajo perfil y a sus articulaciones, se adaptan perfectamente a la

minera subterrnea.

Jumbo ligero de avance: Versatilidad para perforar en roca dura

Minador contino: Para rocas y mineral blandos, como el carbn


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Correa transportadora: Para sistemas de minera continua

Stopper y Jacklegs: para perforaciones manuales auxiliaries.

Preparacin.

1. Mantos de bajo buzamiento (menor a 20):En los cuerpos con poca inclinacin y cercanos a la horizontal, se requieren mnimos

desarrollos previos a la explotacin propiamente tal. Se suele poder usar como va de acceso y

de transporte los mismos caserones ya explotados.

Las preparaciones necesarias son:

Labores de acceso (socavn, galera)

Galera de produccin

Galeras de comunicacin entre los frentes de trabajo

2. Mantos de alto buzamiento (20-30):

En el caso de los cuerpos de mayor inclinacin, donde las pendientes no permiten la circulacin

de los equipos de carguo y transporte, es necesario desarrollar con anterioridad niveles

horizontales.


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Las preparaciones necesarias son:

Labores de acceso (socavn, galera)

Construccin de 2 ms niveles de trabajo

Construccin de rampas de acceso a los niveles de trabajo

Galeras de comunicacin entre los frentes de trabajo

Explotacin.

La perforacin y tronadura son esenciales en la aplicacin de este mtodo, ya que para realizar el

casern y dar forma al pilar son necesarias estos trabajos de explotacin.

En una primera instancia se debe llegar a la zona mineralizada, a travs de un socavn, una rampa, o

un pique, luego se debe proceder a configurar las diversas unidades de explotacin que se tendrn en

este mtodo, algunas unidades son preparadas para la realizacin de los trabajos de explotacin, otras

son explotadas para producir el arranque del mineral, y otras unidades son cerradas ya que en esta

unidad ya no posee ms mineral que extraer.

En las unidades de explotacin, que estn siendo explotadas, se realizan los primeros trabajos de

explotacin y tambin los primeros caserones.

En estas unidades se realizan las siguientes actividades:

Perforacin, para realizar los barrenos, ya que luego se procede a la colocacin de explosivos,

esta es realizada con maquinaria usada para la perforacin.

Colocacin del explosivo, para la detonacin de este.

Detonacin del explosivo, para el carguo del mineral, esto es realizado con los detonadores de

tipo elctrico, no elctrico, o de tipo electrnico.

Carguo del material yacente en el lugar, para que sea procesado dentro de una planta de

produccin si es que lo requiere, o la venta directa del mineral, este es retirado con lhd, y

llevados a camiones de bajo perfil al exterior de la mina.


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Form a de real izar la explo tacin.

La forma para realizar la explotacin debe ser similar a la siguiente imagen:

A) se realiza la fortificacin.

B) Se perfora(n) la(s) cara(s) libre(s).

C) Se perforan los barrenos

D) Se disparan las cargas

E) Se ventila y se prepara para el carguo

F) Se carga.

Como se describe anteriormente, se pueden realizar diversos trabajos de explotacin en diversos

frentes, lo que permite que los frentes de trabajo sean independientes unos de otros.

La forma de realizar la explotacin depende en gran parte de la maquinaria con la que se cuente,

adems de los rendimientos que estas posean, y en otra instancia del diseo previo que se halla

hecho de la explotacin, pero de manera inicial, se puede decir que es necesario crear un casern

primario, el que posteriormente servir para la ejecucin de las diversas labores dentro del mtodo, ya

que podr haber diversos frentes de trabajo los cuales se podrn configurar, con las labores que se

pueden hacer, luego de realizar un gran avance, se podr obtener el resultado que se muestra en la

imagen.


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Ventajas y des ven tajas del mtodo .

Ventajas:

Alto grado de flexibilidad, se adapta a los cambios (sigue la veta)

Es un mtodo bastante selectivo

Permite mantener muchos frentes de trabajo paralelos e independientes

En yacimientos importantes es posible alcanzar un alto grado de mecanizacin, lo que minimiza

los costos.

Gracias a los avances tecnolgicos puede llegarse a niveles de recuperacin del orden de 80-

90%

Desventajas:

Si el yacimiento presenta una mineralizacin muy irregular, tanto en corrida como en potencia,podra llegar a afectar la explotacin, limitando mucho la planificacin del mtodo y la

automatizacin de la explotacin

Suele haber problemas de ventilacin en las minas con R&P

Si a lo largo de la explotacin las condiciones del terreno cambian, y se encuentra en roca de

menor competencia, el mtodo se vuelve altamente costoso, e incluso podra no seguir siendo

viable con un R&P

Ejem plo prct ico .

En Indiana, Estados Unidos, opera la mina de carbn Carlisle. Esta mina de mediana envergadura,

con sus 290 empleados, 4 unidades de explotacin subterrnea y una produccin anual de 3 millones

de toneladas de carbn bituminoso, es la principal abastecedora de carbn para el estado de indiana.

Datos del yacimient o:

Total de recursos: 55,6 millones de toneladas

Total de reservas: 46 millones (36mill demostradas, 10mill probables) de toneladas.

Recuperacin estudiada: aproximadamente un 70%

Datos de la explotacin:

La mina Carlisle explota un manto de muy bajo manteo, prcticamente horizontal, con una potencia

promedio de 1,9 metros (6,25 pies) y que se encuentra a aproximadamente 240 metros de

profundidad, a la que se accesa por aproximadamente 730 metros de rampa de doble va. Este manto


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es explotado por Room and Pillar con sistema continuo, o sea, se utiliza un minador continuo y LHD

para alimentar el sistema de correas transportadoras para llevar el mineral a superficie.

Instalaciones de la mina:

Adems de los frentes de trabajo, la mina Carlisle cuenta con una planta procesadora en superficie

1) Planta de carguo: Aqu se carga el ferrocarril que se conecta con la lnea frrea estatal

2) Planta de lavado: En esta planta se lava el carbn a un ritmo de 1.000ton/hora

3) Aparcadero de trenes: En este lugar se acomodan 2 trenes de 105 vagones cada uno.

4) Cerros de carbn: En este lugar se almacena el carbn una vez lavado y listo para su carguo

en los trenes.

5) Elevador secundario: En el ao 2011 se construy este elevador secundario que ayud a

incrementar la eficiencia de la mina y la expansin de esta.

6) Entrada principal: Es la entrada principal a la mina y adems por donde sale el carbn a travs

de la cinta transportadora. Es muy parecida a un tnel carretero y los mineros entran a la faena

en pequeos buses o camionetas.

7) Ventilacin: La mina cuenta con 2 principales tneles de ventilacin, los que son controlados

con sistemas de ltima tecnologa.


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Conclusin y com entar io.

Room and Pillar con mantos de baja potencia es un mtodo simple, ya que este mtodo se elabora a

travs de la creacin de caserones y pilares, y es ms simple aun si las condiciones del manto a

extraer posee horizontalidad, ya que no se requiere de creacin de niveles, y menos de rampa de

comunicacin entre estos, pero aun con este detalle, el mtodo llega a ser simple, y bastante sencillo.

Lo que realmente es conveniente de este mtodo es la alta mecanizacin que posee (ya que solo

requiere de las personas que manejan los equipos, y no de personas trabajando manualmente,

haciendo las perforaciones, o cargando a pala y chuzo), el alto grado de adaptacin al yacimiento o a

la forma de este, la alta selectividad entre el mineral y el estril (ya que esto puede llegar a ser usado

como un pilar), y adems es un mtodo que permite un alto grado de independencia entre los diversos

frentes de trabajos, pero como todo en la vida, este mtodo posee caractersticas que pueden llegar a

complicar bastante la extraccin como los problemas de ventilacin que posee este mtodo, ya que la

no liberacin de gases txicos, o la liberacin de polvo, puede llegar a afectar gravemente al personal

de trabajo con el cual se cuente, y aparte de esto en este punto se gasta bastante dinero, ya que es

fundamental para la realizacin de las actividades dentro de la faena que posea este mtodo de

explotacin, otro aspecto negativo es que si este mtodo se hace en yacimientos que tengan forma

irregular este mtodo puede perder el alto de mecanizacin que posee este mtodo, al punto que

puede llegar a afectar los rendimientos de extraccin de este mtodo, y por ultimo si este mtodo se

aplica en sectores donde la competencia de roca vari, los gastos en fortificacin pueden aumentar, lo

que implica que el mtodo se vuelve altamente costoso, e incluso podra no seguir siendo viable con

un R&P, ya que puede ser peligroso para el personal, e incluso para la extraccin del mineral por

derrumbes de los pilares. Es por esto que la decisin de elegir este mtodo suele ser bastante

compleja, ya que depende mucho de qu caractersticas estemos observando para la aplicacin de

este mtodo, es por esto que cada mtodo posee, sus pro y sus contra y dependiendo de las

caractersticas que tenga el lugar de la futura faena, es el mtodo que se puede aplicar, si un lugar

posee las condiciones propicias para la aplicacin de este mtodo, es decir un manto, si es posible de

baja potencia por la simplicidad de trabajos que posee esto, que la roca sea geo mecnicamente

competente, la extraccin del mineral ser sustentable en el tiempo, pero si este lugar posee

caractersticas distintas como una veta, o roca geo mecnicamente incompetente, puede que la

extraccin del mineral se complique demasiado, implicando que el uso de los millones invertidos en

esta actividad sean enviados directamente a la basura. Es por este que los mtodos son una opcin

para la ejecucin de los trabajos, y no una imposicin para la extraccin del mineral.


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Bib liog rafa.

1. Mtodos y sistemas de explotacin Gua bsica plan 1990, Prof. Eduardo Contreras M.

2. Apuntes de curso de explotacin de minas.2004. Julin Ortiz C.

3. Curso: mtodos de explotacin.2005. Sr. Bernardo Reyes Cabrera.

4. SME mining Engineering handbook. Howard L. Hartman.

5. http://es.slideshare.net/machecoremvb/room-and-pillar.

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