AO DE LA CONSOLIDACIN DEL MAR DE GRAUUNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINASESCUELA ACADMICA DE INGENIERIA DE MINAS

CURSO.-MECNICA DE ROCAS

TEMA.-DISEO DE PILARES RECTNGULARES

ALUMNO.-SALDIVAR GONZA, KELVIN LI MIGUEL

PROFESOR.-GLICERIO TAYPE QUINTANILLA

FECHA DE ENTREGA.-

29 DE FEBRERO DEL 2016.

I. INTRODUCCIN

En la actualidad, para poder realizar la explotacin de un yacimiento mineral de forma ptima es necesario tener en cuenta una serie de parmetros necesarios para el Diseo de la Mina, lo cual nos ayudar a encontrar el mtodo de explotacin necesario y a partir de ellos poder realizar las labores de desarrollo y preparacin del yacimiento mineral, teniendo en cuenta las caractersticas geomecnicas tanto del mineral como de la roca.Los mtodos de explotacin han sido uno de los procesos que la minera ha requerido siempre, para la extraccin de minerales y estos mtodos han sido la base para que siga la continuacin y duracin de la vida de la mina.

El mtodo de cmaras y pilares mecanizados es un mtodo tambin conocido con el trmino room and pillar en donde la mayor parte del mineral es excavado del yacimiento minable, dejando parte del mineral como pilares o columnas que servirn para sostener el techo. El mineral debe extraerse en la mayor cantidad posible, ajustndose las dimensiones de las cmaras y pilares a las propiedades de la presin y resistencia

En ste contexto el sostenimiento en minera subterrnea es muy importante, ya que por la naturaleza del trabajo toda labor que se hace en el interior de la mina se realiza en espacios vacos, inestabilizados producto de la rotura de la roca o mineral extrado; para lograr que se mantenga nuevamente estable la zona y en condiciones de trabajarla, la zona debe de redistribuir sus fuerzas, para ello es necesario apoyar inmediatamente con el refuerzo o el sostenimiento adecuado, considerando el tipo de o el sostenimiento adecuado, considerando el tipo de rocas, fallas con relleno, fallas abiertas, etc.

II. OBJETIVOS

Profundizar los conocimientos y desarrollar el diseo de pilares en geometra rectangular, por sostenimiento de cmaras y pilares.

Tener el conocimiento de aplicacin, condiciones que la mina necesita para poder aplicar este mtodo de explotacin (cmaras y pilares).

Conocer el desarrollo y realizacin del mtodo en mencin. Conocer las ventajas y desventajas, que este mtodo puede tener al ser utilizado como mtodo de explotacin principal.

Presentar y detallar cada una de las etapas que comprende el diseo de pilares rectangulares.

III. DISEO DE PILARES RECTNGULARES

1. DEFINICION: MTODOS DE EXPLOTACION POR CMARAS Y PILARESEs el mtodo de explotacin ms utilizado en todo tipo de minera y para casi todas las mineralizaciones que constituyan yacimientos explotables bajo tierra. Es un mtodo de explotacin donde desarrolla y prepara un bloque de diferentes dimensiones, para posteriormente avanzar o extraer mineral generando un frente de arranque denominado cmara y para estabilizar o soportar el techo y/o piso se deja como sostenimiento natural mineral que constituyen los pilares, pilares rectangulares o machones.Este mtodo lo constituyen dos grandes mtodos con sus respectivas divisiones, as: Mtodo de explotacin por cmaras Mtodo de explotacin por pilaresLos fundamentos tericos de diseo y clculo son similares y se explican en la explotacin por cmaras. La diferencia bsica esta en las clasificaciones particulares, razn de explotacin y ataque del frente de arranque, antes que en la misma operacin minera.2. CARACTERSTICAS DEL MTODO DE EXPLOTACIN2.1.- OBJETIVOS: Dar los principios tericos del mtodo de explotacin por cmaras y analizar las recomendaciones prcticas para el diseo, aplicacin y ejecucin; adems ser un documento acadmico, que facilite al estudiante asimilar esta forma de explotacin. Su contenido es una introduccin a la explotacin por cmaras y pilares, por tal razn muchas temas se enuncian y la explicacin pertinente se da en clase, es necesario recordar que las figuras no se encuentran en el texto, el estudiante debe realizarlas a medida que se desarrollen los temas, con el objetivo de visualizar y adquirir capacidad de diseo grfico en la explotacin subterrnea. (Se puede considerar como un borrador para un futuro mdulo de explotacin por cmaras y pilares) 2.2 Caractersticas. Corresponde al grfico y a los rangos de sus dimensiones.Dimensiones promedias4 Wo 20 m. 2 Wp 20 m.2 Hp 10 m. 40 200 m. Figura 1. Esquema del mtodo de explotacin por cmaras

Las dimensiones se fundamentan en: Condiciones de trabajo. Maquinaria utilizada (mecanizacin). Disponibilidad econmica. Produccin. Condiciones geomtricas. Varios.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE MINERIA EN CAMARAS Y PILARESVentajas: La extraccin puede adaptarse con facilidad a las fluctuaciones del mercado. El consumo de madera es pequeo. No se necesita relleno. Las irregularidades del yacimiento afectan poco a la explotacin. Cuando existen fallas o dislocaciones en un lugar de explotacin, la disminucin de la extraccin es reducida. Escaso gasto de conservacin. Posibilidad de utilizacin de baldes de extraccin o skip de gran capacidad. Fcil regulacin de la extraccin. No se necesita madera para la entibacin. El arranque y la carga son fciles.Desventajas: La ventilacin es defectuosa. Los pilares son difciles de recuperar. El rendimiento por hombre guardia es en general moderado. El consumo de madera o pernos de roca puede ser mayor cuando el techo es inestable. Gran nmero de galeras preparatorias. Consumo de explosivos considerable. El personal est en peligro durante el trabajo a causa de los desprendimientos de rocas del techo, que es de gran altura y difcil de controlar. Los mineros pueden caer fcilmente en los echaderos o parrillas. Dificultad de la clasificacin del mineral en las explotaciones.

VARIANTES DEL METODO DE CAMARAS Y PILARES

CAMARAS Y PILARES TRADICIONAL

CAMARAS Y PILARES INCLINADO

CAMARAS Y PILARES EN ESCALERA

El mtodo es adecuado para: alturas litostticas menores a 700 m, resistencia compresiva de la roca mayores a 50 Mpa, vetas sub horizontes y de moderado espesor, caja techo razonablemente competente el cual es sostenido principalmente por los pilares, adems de que es posible dejar partes de estril como pilar. Diseo de pilares:Cuando se quiere dimensionar los pilares, el problema es encontrar una solucin de equilibrio por una parte la seguridad y la estabilidad de la excavacin nos obligan a sobredimensionar los pilares y por otra parte la rentabilidad de la explotacin y la relacin de extraccin nos obligan a extraer el mximo tonelaje de mineral del yacimiento.El problema es enfocado considerando globalmente los esfuerzos que se ejercen sobre un pilar, sobre este enfoque se han desarrollado varias teoras como: Teora de rea atribuida. Teora del arco. Modelo de la cavidad creada en un modelo infinito. Modelo de la viga o de la placa (cuando existen estratos horizontales). Mtodos numricos, con elementos infinitos.TEORA DEL REA ATRIBUIDA:El rea atribuida consiste en que cada pilar esta cargado por el peso del material suprayacente, podemos imaginarnos que es como un prima ficticio cuya seccin viene determinada por la geometra del pilar y que alcanza desde la superficie del terreno hasta la corona del pilar. Obert - Duvall (1976) proponen la Teora Tributaria para el diseo de soporte de un pilar en el mtodo de minado de cmaras y pilares de geometra rectangular, asume que los pilares sostienen toda la carga de roca por encima. Para un encampane de 424 m, resistencia compresiva de especimenes de roca de 9,818 Tn./m2 (90.4 Mpa) para paneles rectangulares de minado de 20m x 30m, cmaras de 14m x 30m, pilares de 3m de ancho por 30 y 20 m de longitud y 1.5 m de altura, se ha obtenido un factor de seguridad de 3.65, (la teora recomienda utilizar un factor de seguridad de 2 a 4 para la estabilidad del pilar de corto a largo plazo).

CLCULO ANCHURA PILARES:Sp = 1,1 x [B + W / W]2 x SvFs = c / Sp 4Sp (MPa): es la tensin en el pilar.Sv (MPa): es el peso del prisma ficticio de terreno que descansa sobre cada pilarW (m) es el ancho del pilar.B (m) es la anchura de la cmara.c (MPa) es la resistencia a compresin del mineral del pilar.EJEMPLO DE CLCULO DE PILARESDatos: Pilares aislados, de seccin cuadrada. Ancho de cmara: B = 20 m. Altura de cmara: H = 5 m. Resistencia a compresin simple (RCS) del mineral: c = 60 MPa. Densidad del material de cobertera: = 2,7 toneladas/m3. Factor de seguridad del pilar: FS 4. Cobertera (montera) de terreno: de Z = 16 m.Resultados: Peso terreno sobre el pilar: Sv = Z = 0,027 x 16 = 0,432 MPa Tensin sobre cada pilar (para obtener un FS = 4): Sp = c / 4 = 15 MPa Dando valores y despejando en la formula el valor de W (ancho pilar):Sp = 1,1 x [B + W / W]2 x Sv15 = 1,1 x [20 + W / W]2 x 0,432W = 4

Condiciones de Aplicacin: Geometra del yacimiento:- Forma:Tabular e irregular.- Potencia:variable; 0.30 m a 2.5 m.- Buzamiento:Sub horizontales; 10 a 30.- Altura litosttica:200 m - 700 m.CRITERIOS GEOMECNICOS DE APLICACIN: Este mtodo de laboreo es factible para los tipos de roca A, B y C que corresponden a los ndices de: RMR = 47 - 65, 44 - 47, 35 - 44 y Q = 1.5 - 9.5, 1.0 - 1.5, 0.40 - 1.0, respectivamente. Los parmetros de resistencia de roca para estos tipos de roca han sido calculados teniendo en cuenta las caractersticas geomecnicas de la roca y/o mineral del yacimiento.

Parmetros de Diseo de la roca:Densidad de roca , (Tn/m3): 2.7Densidad del mineral , (Tn/m3) : 3.0Angulo de friccin, (): 31 - 40Cohesin, c (Mpa): 0.46 - 4.0Mdulo de Young, E (Mpa): 3,160 - 30,000Mdulo de Poisson, v: 0.25

Parmetros Geomtricos del Mtodo:Dimensiones del sub block (m): 20 x 30Nmero de cortes verticales: 4Ancho de cortes verticales (m): 3Ancho de cmara (m): 14

Nmero de Pilares: 3Dimensiones de los pilares temporales (m): 3 x 30, 3 x 20

ABERTURAS PERMISIBLES:Para los tipos de roca A, B y C, las mximas aberturas permisibles estimadas son de: 9.5 - 20m, 8.0 - 9.5m, 5.5 8m; los tiempos de auto - sostenimiento son de: 1 - 2 semanas, 3 das - 1 semana, 10hrs 3 das, respectivamente (ver los cuadros 3 y 4 del anexo A). Cabe aclarar que estos valores son indicativos.

SOSTENIMIENTO RECOMENDADO: Los sistemas de sostenimiento recomendados para estos tipos de roca son:Tipo APuntales de 7 y/o pernos de 6, ocasionalmente.Tipo BPuntales7 y 8 e = 1.2 x 1.5m, gatas e = 1.30 x 1.50m y/o pernos de 6 e = 1.2 x 1.2m, sistemticos.Tipo CCuadros de madera 8 e = 1.2m, puntales de 7 y 8 e = 1.0x1.2m, y/o, gatas hidroneumticas e = 1.0 x 1.2m, sistemticos.OPERACIONES UNITARIAS Perforacin y voladura:Por las caractersticas de la rotura de mineral, se emplea el diseo de perforacin y voladura de un frente, diferencindose en el control de los taladros de corona, que son ubicados debajo del contacto mineral - desmonte, distancia que vara de acuerdo a la calidad de roca.En la perforacin se emplean perforadoras livianas tipo jack - leg, que operan con una presin de 80 PSI y 130 CFM. La longitud de barrenos es de 5 pies y 39 mm.de dimetro de broca. En la explotacin de las primeras cmaras, es importante el control topogrfico para evitar distorsiones en la direccin de la misma. En la voladura, se emplean dinamitas pulverulentas y semigelatinas, dependiendo de la calidad del mineral, emplendose en muchos casos espaciadores de agua en los taladros de corona. Limpieza:Este mtodo de explotacin tiene la ventaja de tener dos o tres cmaras en ataque, lo que favorece en la mayor utilizacin de los winches elctricos de arrastre, que tienen motores de 10 o 15 HP, con rastra de 32, 6 pies cbicos de capacidad, utilizando para el arrastre cables de acero x 6 x 19 y poleas de 6 8.

Sostenimiento:El sostenimiento temporal a realizar depende de la calidad de roca en la caja techo, variando desde: Puntales de seguridad, gatas hidrulicas, cuadros de madera y pernos de anclaje. Eficiencias:- Rendimiento:2.00 m3/tarea (con winche).:1.11 m3/tarea (limpieza manual).- Factor de voladura:1.22 Kg. /m3.- Factor de Perforacin:4.61 m/m3.- Produccin por taladro:0.94 TM / taladro.

TIPOS DE PILARES

DEFINICIN DE LA MALLA TIPO TENIENTE

La seccin de las calles y zanjas 4,0x3,8 m2c

La recuperacin de los pilares se puede realizar de varias maneras: Recuperacin con hundimiento controlado del techo. Recuperacin de Pilares en forma alternada. Recuperacin parcial de pilares.En algunos casos, no se planea con mucha precisin la ubicacin de los pilares, pero el operador de mina simplemente por la experiencia va dejando los pilares donde sea necesario, y los ubica en zonas de menor valor de mineral o zona esteril.

FACTOR ECONMICO DEL MTODOEl factor econmico ms importante en este mtodo es el tamao de los pilares y la distancia entre ellos, este factor depende de: Estabilidad de la caja techo. Estabilidad del mineral Potencia del yacimiento Presin de la roca suprayacente Discontinuidades geolgicas como fallas, pliegues, etc. Forma y tamao del pilar.

CONSIDERACIONES PARA SU APLICACIN.

Se aplica en las siguientes condiciones:

En cuerpos con buzamiento horizontal, normalmente no debe exceder de 30. El mineral y la roca encajonante deben ser relativamente competente. Minerales que no requieren de clasificacin en la explotacin. En depsitos de gran potencia y rea extensa.

En caso de que el terreno sea bueno se explota con cmaras de mayor dimensin y si el terreno es malo se debe dejar pilares de mayor dimensin.Con relacin a la estabilidad del techo es posible manejar con las dimensiones geomtricas de las cmaras y pilares. Si se aumenta el nmero de pilares o se reduce la luz de las cmaras, es posible compensar la calidad del terreno, implicado esto perdida de mineral, por tal razn se procura aumentar la estabilidad de las cmaras y pilares empleando el sistema de empernado.

Este mtodo es de aplicacin universal en yacimientos tabulares sedimentarios, como pizarras cuprferas, yacimientos de hierro, carbn, potasio, y otros. En el Per se usa en pocas minas, por el cambio brusco del rumbo y buzamiento de las estructuras mineralizadas. En yacimientos con potencia considerable se usa en combinacin con corte y relleno, dejando pilares para el sostenimiento del techo.La relacin entre la cantidad extrada de las cmaras y la obtenida en los pilares depende, del ancho de las cmaras y los pilares, y tambin del arranque total de os pilares o de solo una parte de ellos.

Se sobreentiende que el ancho de las cmaras se elige de acuerdo a la resistencia y la composicin de la roca del techo, as como en funcin de la presin ejercida sobre este. En parte tambin es decisiva la longitud de las cmaras y la rapidez con que se arranca el material de las mismas.

El ancho de la cmara desempea un papel importante, donde las cmaras son anchas los pilares tambin deben serlo, ya que la presin de las capas del techo que actan sobre el mineral se transmite a estos.

Debe hacerse resaltar que la estabilidad del techo y el mineral es un concepto flexible en este aspecto. El aumento de las dimensiones de los pilares y la reduccin de anchura de las cmaras compensar las malas condiciones del suelo. Sin embargo se sacrificara la recuperacin, ya que se deja una gran parte del yacimiento para fortalecer el techo. El anclaje del techo es una tcnica que mejorar la estabilidad del techo y que se usa mucho en este mtodo de explotacin.

El room and pillar es el nico mtodo que es prctico para explotar capas horizontales de poca potencia. Este mtodo se usa mucho en la explotacin de depsitos estratificados de origen sedimentario tales como esquistos mineralizados de cobre y minerales industriales tales como caliza, sal, potasa y carbn.

En los ltimos aos se ha desarrollado bastante, debido a su bajo costo de explotacin y a la vez que permite hasta cierto punto una explotacin moderadamente selectiva. Los yacimientos que mejor se presentan para una explotacin Room and Pillar, son aquellos que presentan un ngulo de manteo bajo, aunque tambin es aplicable en yacimientos de manteo entre 30 y 40, es decir, en yacimientos de mateo crtico, donde el mineral no puede escurrir por gravedad. Por otra parte, la estructura o forma del yacimiento debe ser favorable a un desarrollo lateral de la explotacin, por ejemplo, mantos o yacimientos irregulares con gran desarrollo en el plano horizontal.

El desarrollo del yacimiento va a depender de una serie de factores, dentro de los principales factores se encuentran la posicin del yacimiento con respecto a la superficie del terreno, la forma, la simetra y estructura del cuerpo mineralizado. La tectnica del yacimiento es otro punto importante que deber tenerse presente para la elaboracin del programa de desarrollo. Por otro lado, deben considerarse las condiciones de explotacin: velocidad de arranque, transporte y extraccin, desage, ventilacin y seguridad del personal. Es as como es posible hacer un desarrollo totalmente por el yacimiento, por el estril o un desarrollo combinado en estril y por mineral.

La preparacin del sector que se desea explotar, comienza por limitar dicho pao por galeras paralelas con la pendiente que se les desea dar y que va a depender de la mecanizacin de la mina. En seguida se corren los frontones de explotacin a partir de dichas labores, uniendo ambas galeras con el objeto de establecer los circuitos de ventilacin. A partir de estos frontones se inicia la etapa de explotacin o de arranque. Para la preparacin se debe considerar las caractersticas del cuerpo como los cambio de potencia y el manteo, caractersticas geomecnica de la roca de sostn.1.-LAS CMARAS Y PILARES "CLASSIC":Se aplican a los depsitos planos estratificados, con espesores desde moderados hasta de gran espesor y 60 tambin a yacimientos inclinados con grandes espesores, como se observa en la figura 3.5. La explotacin del depsito de mineral crea grandes bancos abiertos por donde las mquinas sobre neumticos pueden desplazarse sobre el fondo plano. Los yacimientos de mineral de gran altura vertical se explotan en trozos horizontales, comenzando arriba, y por blancos hacia abajo en etapas.

2.-LAS CMARAS Y PILARES "POST ":Se aplican a yacimientos inclinados con un ngulo de inclinacin de 20 a 25 grados, de altura vertical superior, donde el espacio explotado se rellena. El relleno mantiene a los pilares estables y sirve como plataforma de trabajo mientras se explota el siguiente tajada. Ver figura 3.6. La minera post cmara y pilares es un mtodo hbrido entre cmaras y pilares con corte y relleno. El mtodo de cmaras y pilares recupera la mineralizacin en tajadas horizontales, comienza desde un nivel inferior y avanza hacia arriba. Los pilares se dejan dentro de la excavacin escalonada para soportar el techo. La excavacin anterior se rellena con desechos hidrulicos y la siguiente tajada se extrae con mquinas, trabajando desde la superficie previamente rellenada. Los pilares se extienden a travs de varias capas de relleno. Este relleno contribuye como soporte pasivo del pilar.

3.-CMARAS Y PILARES "STEP":Las cmaras y pilares por etapas es una variacin que adapta la pared inclinada del yacimiento para un uso ms eficiente del equipo con neumticos. Aunque las aplicaciones no pueden generalizarse totalmente, la minera de cmaras por etapas se aplica a depsitos tabulares con espesores de 2,0 a 0,5 m e inclinaciones desde 15 hasta 30 grados. La minera de cmaras por etapas comprende una disposicin donde las direcciones de transporte cruzan la inclinacin del yacimiento a tal ngulo de que la pendiente de la rampa permita desplazarse hacia arriba. Orientando la excavacin de escalones a lo largo de un buzamiento, los fondos de las inclinaciones toman un ngulo adecuado para un recorrido cmodo de los vehculos sobre neumticos.

DESARROLLO DEL MTODOEn los yacimientos horizontales o casi horizontales, las labores de desarrollo y preparatorias consisten en la ejecucin de pozos de izaje, chimeneas de ventilacin y de servicios, galeras de acceso y vas para el transporte del mineral, echaderos de mineral, talleres para servicios, bodegas, etc. Algunas de estas labores pueden ejecutarse paralelo al arranque o explotacin. Los yacimientos inclinados se dividen verticalmente en niveles con galeras de transporte a lo largo de la caja piso.Es comn preparar el sector mediante un sistema de galeras paralelas es decir, de galeras en direccin transversal, de tal modo que por una de estas galeras penetra la corriente de ventilacin y por la segunda sale, una galera sirve para transportar mientras que la otra se emplea para trnsito de personal. En minas grandes y donde las necesidades de ventilacin son mayores, se llega a trazar incluso cuatro galeras o ms, una al lado de otra, en la mayora de los casos la separacin entre estas galeras es de 20 a 20 m. Este sistema de trazar tres o cuatro galeras no slo hace posible una extraccin considerable, sino que garantiza tambin la entrada de una gran cantidad de aire aun cuando la seccin de las galeras sea relativamente pequea, lo que es de uso primordial en caso de accidentes, proporcionando una seguridad mayor que otros mtodos, en los que existan menos galeras de escape.La seccin de las galeras se determina teniendo en cuenta en primer lugar la cantidad de aire necesaria, la forma de los vagones o tipo de equipo para transporte a emplearse, as como la estabilidad del techo.Se requiere un trabajo mnimo de desarrollo para preparar el depsito. Las vas para el transporte de mineral y comunicacin se hacen dentro de las tajeos de produccin. Las combinaciones de las vas se combinan con la produccin de mineral, los tajeos tambin sirven de vas de transporte.A.-ORIENTACIN DE LOS FRONTONES DE PREPARACIN:Por lo general se corre un frontn de preparacin a lo ancho de la camara; cuya direccin o rumbo puede ser segn la mxima pendiente del yacimiento, segn el rumbo de este (generalmente corresponde a una galera horizontal), u ocupar una direccin intermedia entre la mxima pendiente y el rumbo, o sea, la pendiente de la galera (frontn) y consecuentemente la del casern se hace la eleccin, dependiendo del modo de efectuar el movimiento del mineral de caserones con camiones la pendiente del casern no debe ser superior a un 10%.La preparacin de caserones es distinta dependiendo del espesor de manto a explotar: Mantos potencia variante entre 1,5 y 3,0 m: En este caso puede correrse un frontn por el yacimiento, de un ancho que permita trabajar con facilidad en la etapa de arranque. La altura del frontn es igual a la potencia explotable.

Mantos potencia mayor a 3,0m: la preparacin de los caserones en yacimientos de este tipo puede hacerse con frontones que llevan como piso el yacente del yacimiento, o lleva como techo de la galera de preparacin el pendiente del manto. Ambos casos estn sujetos como se comprender a las caractersticas del yacimiento.

B.-UBICACIN DEL FRONTN.Puede estar centrado con respecto al casern o ubicado en un extremo, en ste ltimo caso generalmente se aprovecha para perforar los tiros de desquinche desde el casern del lado. El mtodo tiene la ventaja de perforar el desquinche cuando la galera de preparacin o frontn este llena.C.-ACCESO A LAS CMARAS.Es conveniente avanzar con los frentes hasta unir rpidamente las galeras base con los frontones, para establecer los accesos a los frentes de trabajo, tiene la ventaja de que las operaciones de perforacin y carguo se independizan, no producindose dificultades entre ambas, siendo posible trabajar y tener acceso a la perforacin por un extremo, cuando el trabajo de carguo se efecta al mismo tiempo, en el otro extremo. Por otra parte al romper el frontn con la galera superior, se establece de inmediato la ventilacin del casern introducindole al circuito principal de la mina.PRODUCCIN.La produccin de mineral en cmaras y pilares aplica las mismas tcnicas de perforacin y voladuras que en la explotacin normal por galeras, donde las dimensiones de las galeras son iguales al ancho y altura de la excavacin. Donde las condiciones geolgicas son favorables, las excavaciones pueden ser grandes utilizando brocas de perforacin de frente de gran tamao para la minera mecanizada y productiva. La mineralizacin con alturas verticales mayores se explota por trozos. La explotacin comienza arriba, debajo de la pared o techo colgante. En esta etapa, el control del techo y apernado a la roca se efecta con la parte posterior a una altura conveniente. Las secciones inferiores se recuperan por banqueo, en uno o ms pasos. Equipos estndar se usan para perforar barrenos verticales usndose voladuras de banco convencionales. La perforacin horizontal y el banqueo "plano" es una alternativa ms prctica ya que se utiliza el mismo equipo tanto para el avance superior como para los barrenos de banco planos.La perforacin de los tiros de arranque puede hacerse de muchas maneras distintitas, en mantos angostos el desquinche de los caserones puede hacerse con tiros paralelos al eje del casern o tiros perpendiculares a dicho eje. Si las condiciones lo permiten, el comn uso de jumbos, mquinas que tienen gran capacidad de perforacin.El mineral arrancado puede ser movido de muchas maneras diferentes dependiendo como las caractersticas del yacimiento, produccin, grado de mecanizacin. En yacimiento horizontales o de baja pendiente (ngulo demanteo), cuya potencia no permite al exterior o vaciarse sobre buitras. Si se justifica la instalacin de Scrapers, es posible usarlos con ventajas cargando directamente sobre los carros o sobre buitras ubicadas frente a cada casern: en este caso el scraper limita al lago del casern (40-50 metros). Cuando los tonelajes arrancados con palas mecnicas que cargan sobre camiones tales como dumpers de 3.0 a 4.30 m. Esta combinacin pala camin tiene la ventaja de distanciar bastante los puntos de extraccin, adems son de alto rendimiento y costo de operacin bajo. En ciertas minas se ha llegado el uso de cargadores frontales de grandes dimensiones del balde que carga sobre camiones de 25 a 30 toneladas de capacidad.DISEO DEL MTODO1.-DIMENSIONES DE LOS PILARES.

En caso de que el terreno sea bueno se explota con cmaras de mayor dimensin y si el terreno es malo se debe dejar pilares de mayor dimensin. El ancho del pilar depende de la dureza del mineral, de la resistencia del techo y de la presin que ejerce el terreno.

La resistencia de los pilares depende del material del cual est constituido (roca o mineral), de las discontinuidades geolgicas (fallas, estratificacin, juntas, etc.) que los atraviesan con relacin a la resistencia del material.2.-LA FORMA DE PILARES.El esquema de la disposicin de los pilares necesita una buena planificacin pudiendo ser de forma circular, rectangular, cuadrado, irregular o corrido.Adems es recomendable dejar espacios uniformes en a las cmaras y pilares; sin embargo en yacimientos pequeos a menudo se presenta una distribucin aleatoria de los pilares. Las dimensiones de los pilares se pueden determinar por comparacin entre la resistencia y la tencin vertical media que acta sobre ellos.Cuando el pilar es atravesado por una discontinuidad cuya resistencia al corte es inferior al buzamiento, se reproducir la falla en el pilar, a menos que se coloquen elementos de contencin adecuados. En estos casos las dimensiones del pilar no se debe fijar por comparacin entre la carga a que est sometida y su resistencia , en todo caso se establece de tal forma que la discontinuidad no quede descalzada es decir, el diseo de los pilares es principalmente geomtrico y se basa en el levantamiento geotcnico de las discontinuidades del yacimiento.En los yacimientos horizontales o casi horizontales, las labores de desarrollo y preparatorias consisten en la ejecucin de pozos de izaje, chimeneas de ventilacin y de servicios, galeras de acceso y vas para el transporte delmineral, echaderos de mineral, talleres para servicios, bodegas, etc. Algunas de estas labores pueden ejecutarse paralelo al arranque o explotacin. Los yacimientos inclinados se dividen verticalmente en niveles con galeras de transporte a lo largo de la caja piso.Es comn preparar el sector mediante un sistema de galeras paralelas es decir, de galeras en direccin transversal, de tal modo que por una de estas galeras penetra la corriente de ventilacin y por la segunda sale; una galera sirve para transporte mientras que la otra se emplea para trnsito de personal. En minas grandes y donde las necesidades de ventilacin son mayores, se llega a trazar incluso cuatro galeras o ms, una al lado de otra, en la mayora de los casos la separacin entre estas galeras es de 10 a 20m. Este sistema de trazar tres o cuatro galeras no solo hace posible una extraccin considerable, sino que garantiza tambin la entrada de una gran cantidad de aire aun cuando la seccin de las galeras sea relativamente pequea, lo que es de uso primordial en caso de accidentes proporcionando una seguridad mayor que otros mtodos, en los que existen menos galeras de escape.

EL FACTOR DE SEGURIDAD EN EL DISEO.

CARGA SOBRE EL PILARSe produce re distribucin de esfuerzos al realizar minera de la cmara de produccin.

RESISTENCIA DE PILARES.Existen diferentes maneras de calcular la resistencia dependiendo del tipo i diseo de pilar

UBICACIN DE LA CMARASEn la mayora de los casos, las cmaras se sitan perpendicularmente a las galeras principales, pero con frecuencia se trazan de tal forma que su pendiente sea favorable para el transporte de los vagones, o con otros equipos adecuados como el empleo de camiones y volquetes en minas sin rieles. Las cmaras no se abren a seccin plena a partir de las galeras principales, sino se realiza en primer lugar una entrada estrecha y cuando se ha llegado a una determinada distancia de la galera principal se prosigue con el avance a seccin plena. De esta forma quedan a lo largo de la galera macizos de mineral, los que sirven de proteccin.A lo largo de las galeras se dejan adems unos macizos de proteccin anchos, as como entre las distintas series de cmaras.La longitud, direccin, inclinacin y desarrollo de los accesos tiene una marcada influencia sobre la disposicin de las cmaras. Estas se eligen de tal forma que el frente de arranque sea paralelo, de modo que se facilite la extraccin del mineral.De la descripcin depende que ste mtodo de explotacin supone la existencia de capas del techo y de un mineral extraordinariamente resistente. Adems, existe la condicin que la potencia sea considerablemente grande,por lo que este mtodo no se puede utilizar en yacimientos cuya potencia es menor a un metro, en yacimientos polimetlicos.

ACCESOS: Acceso principal a travs de tneles.

Transporte de mineral a travs de Pique y/o Rampa.

Pique debe estar cercano al centro de gravedad del cuerpo mineralizado y se debe profundizar hasta un nivel donde se puedan instalar buzones y estaciones de chancado.

Rampa tiene pendiente mxima de 8% si se utilizan cargadores frontales o camiones, pero si se instalan correas se puede llegar hasta 15%.

Se debe excavar un acceso de transporte del cual se puedan construir cruzados de produccin de los cuales se puedan preparar accesos a los caserones en produccin

VENTILACIN: Compleja debido al tamao de los caserones. El flujo de aire se regula a travs de puertas de madera o metlicas. El flujo promedio debe ser del orden de 30-40 m/min y en las frentes de 120-140 m/min

IV. CONCLUSIONES Se logr conocer el mtodo de explotacin minera por Cmaras y Pilares.

Se identific la distribucin de los pilares de acuerdo a la forma del yacimiento minero.

Determinacin de las ventajas del mtodo, as como la utilizacin de ste; con fines de solventar la explotacin minera de acuerdo a la configuracin del yacimiento.

V. BIBLIOGRAFIA

Minado de Vetas Aurferas Sub Horizontales Mina Gigante- Marsa, Ing. Lus A. Arauzo Gallardo, Superintendente Mina.

Explotacin Subterrnea Mtodos y Casos Prcticos, Universidad Nacional del Altiplano, Facultad de Ingeniera de minas, Vidal F. Navarro Torres.

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