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METODO DE EXPLOTACION SUBTERRANEO PANEL CAVING"HUNDIMIENTO POR PANELES.Catamarca -Argentina 2012 Ing. Joel Madrid Serrapa

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Variante del metodo Blosk caving Panel Caving- Extraccin Mecanizada (LHD))

La disminucin paulatina de reas con mineral secundario requiri de un diseo y metodologa tendiente a explotar satisfactoriamente la reservas de mineral primario, una estrategia de solucionar los problemas vislumbrados debido al tipo de fracturamiento del mineral (colpas o bloques de mayor tamao) y la baja productividad del mtodo convencional.

2PANEL CAVINGLo anterior condujo a definir el diseo del mtodo de explotacin Panel Caving. En este sistema de explotacin el concepto de bloques es reemplazado por la unidad bsica de produccin , que corresponde a un numero de puntos de vaciado en donde un equipo LHD opera.El hundimiento o incorporacin de nuevas reas a la produccin es realizado en forma continua, por puntos de extraccin, a diferencia con el mtodo convencional en donde el hundimiento es realizado en forma discreta.3PANEL CAVING

Caractersticas

Sus Principales caractersticas de diseo consideran la utilizacin de zanjas de (15 mts de largo, 12 mts de ancho en su parte superior) en reemplazo de los buzones,

12 mts15 mtsZANJASPUNTO DE VACIADO PUNTOS DE EXTRACCION 4PANEL CAVING4Continua - Caracteristicasen el nivel de produccin existe una serie de galeras paralelas (calles) separadas 30 metros entre si cuya seccin generalmente es de 3,6 x 3,6 mt, las que son interceptadas cada 15 mts. por estocadas de carguio de seccin similar en un ngulo de 60 grados, que permite una mayor facilidad de movimiento al equipo LHD. con esto la malla de extraccin posee dimensiones de 17,32 x 15 con un rea de influencia de 260 m2 por punto de extraccin.5PANEL CAVING

GALERIAS PARALELAS CADA 30 MTSESTOCADAS DE CARGUIO CADA 15 MTSEQUIPO- LHD6PANEL CAVING

7PANEL CAVINGEn el Panel Caving se extrae todo el material por corridas abarcando varios bloques y sin poder trasladarse de uno a otro, simplemente avanzando junto con la Lnea de Hundimiento Un ejemplo de extraccin de mineral a travs de hundimiento por paneles (Panel Caving) se utiliza hoy en da en la Mina El Teniente, Divisin de CodelcoEn general, con el mtodo Panel Caving al igual que con el metodo Block Caving, se puede recuperar el 90% del mineral comprendido por la zona de explotacin. Este coeficiente de recuperacin depende principalmente de la forma en que se efecta la extraccin del primer tercio de la produccin8PANEL CAVINGEn minerales mas duros la fragmentacin puede ser muy mala dando una serie de problemas con relacin a la fragmentacin secundaria de bancos y entonces se usa en vez de parrillas, se usa un nivel de extraccin donde operan palas . La preparacin del bloque requiere mucho tiempo y es costosaltimamente se esta usando una variante del metodo de hundimiento de bloques con la preparacion de un nivel ,socavacin por barrenos largos y carga por pozos de excavacin.(ver imagen de Maquina perforadora que utiliza barrenos largos ejmplo el equipo Simba)9PANEL CAVINGEquipo de perforacin de barrenos largosSimba L6 C-Atlas Copco

10PANEL CAVINGSostenimiento en el metodo de Panel caving Un metodo de sostenimiento mecanizado es usando la Bulonadora Cabletec LC de Atlas Copco que utiliza cable estndar de 15,2 mm

11PANEL CAVING Caracteristicas de la Cabletec LC :es una bulonadora totalmente mecanizada para perforacin de barrenos largos e instalacin de bulones de cable de acero. Tiene un sistema de dos brazos para perforacin de barrenos largos con martillo hidrulico en cabeza en combinacin con la instalacin de bulones de cable de acero. Cuenta con sistemas automticos de perforacin y manipulacin de cemento que, junto con el carrete de cable de acero de alta capacidad, garantizan el mximo rendimiento y una instalacin de bulones de alta calidad.

12PANEL CAVINGContinua caractersticas y ventajas de la Cabletec LC de Atlas Copco El concepto exclusivo de dos brazos incrementa la productividad debido a la perforacin e instalacin de cable simultneas: una autntica solucin con un solo operador.El sistema de control RCS incluye funciones tales como la perforacin automtica de un solo barreno, para mayor productividad, as como parmetros de perforacin totalmente ajustables, para obtener una calidad de perforacin y una economa de varillaje ptimas. El sistema automtico de manipulacin de cemento permite un excelente control de calidad de la lechada

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CAMPO DE APLICACION

Bsicamente, el mtodo de explotacin Panel Caving, es un sistema normalmente usado para extraer depsitos profundos, masivos, de bajas leyes en Cu,Mo, Fe.Hoy en dia (2012), la produccin masiva de extraccin de menas subterrneas, bajo condiciones favorables, es una de las ms eficientes, con bajos costos de minas.Este mtodo se utiliza en numerosos yacimientos de grandes dimensiones; en general, yacimientos de alto tonelaje, que cubren una extensa rea y son muy potentes.Su campo de aplicacin es muy amplio. Se puede aplicar tericamente en cualquier tipo de roca no demasiado resistente a la traccin y cualquiera que sean las caractersticas de la roca encajadora o roca de caja 14PANEL CAVING

PRINCIPIO DEL METODO

El Panel Caving se basa en ste principio, el cual consiste en crear una cavidad de manera que la dinmica de desplome no se detenga, extrayendo el mineral por una malla de puntos ubicados en la base.De sta forma queda sin apoyo el mineral que est por encima (millones de toneladas) y las fuerzas de gravedad que actan sobre sta masa producen una fractura sucesiva que afecta al panel completo. Por ltimo y debido a las tensiones de la roca, se produce la fragmentacin del material, el cual puede extraerse por medio de piques o mecanizando el sistema mediante cargadores LHD15PANEL CAVING

Cargadora de interiorScooptram Automation

Cargadora de interiorScooptram ST1520 Equipos de la Empresa Atlas Copco.Extraccin de mineral mecanizada utilizando cargadoras a control remoto scoptrams y camiones de bajo perfil 16PANEL CAVINGCARGA Y TRANSPORTE EN INTERIOR MINA METODO DE EXPLOTACION SUBTERRANEA PANEL CAVING- Equipos de la Empresa Atlas Copco.

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EQUIPOS DE TRNSPORTE DE MINERAL DE INTERIOR MINA A LA SUPERFICIE A TRAVES DE RAMPAS Camin de interiorMinetruck MT602 Equipos de la Empresa Atlas Copco.

18PANEL CAVINGCaracteristicas tecnicas del camion de bajo perfil Minetruck MT6020 Camin para trabajo en interior mina articulado con una capacidad de 60 toneladas mtricas, dotado de un compartimento del operario de diseo ergonmico, Es el miembro de mayor tamao de la gama de camiones de interior de Atlas Copco. Basado en el MT5010, tiene la misma velocidad en subida en rampa, incluso con 10 toneladas extras en la caja19PANEL CAVINGEl xito en el hundimiento de un panel, independiente de las caractersticas de hundibilidad de la roca, depende de los factores fundamentales que son: a) La base del panel deber fracturarse completamente. Si quedaran pequeas reas sin quebrar, ellas actan como pilar, transmitindose grandes presiones desde el nivel de hundimiento hacia el de produccin, las que pueden llegar a romper el pilar existente entre ellos, afectando completamente la estabilidad de las galeras del nivel de produccin. Esto trae consigo un aumento importante en los costos de extraccin.20PANEL CAVING b) La altura de socavacin inicial proporcionada por la tronadura, debe ser tal que no se produzcan puntos de apoyo del panel que impidan o afecten el proceso de socavacin natural inmediata. El primer caso, o sea, la formacin de pilares, se evita con un adecuado diseo de perforacin y, especialmente, con un correcto carguio de los tiros. En todo caso, si se verifica la existencia de un pilar, se interrumpe la etapa de hundimiento, concentrando las actividades en eliminarlo completamente, para poder continuar con la secuencia de "quemadas". En el segundo caso, para evitar los posibles puntos de apoyo del bloque, una vez tronada o volada la base, es necesario determinar previamente la altura que debe alcanzar la socavacin producida por la tronadura o voladura .21PANEL CAVING La extraccin en cada punto debe ser controlada con sumo cuidado de manera de evitar contaminaciones del mineral con el estril. El contacto mineral-estril debe mantenerse segn un plano bien definido que pueda ser horizontal o inclinado. Simultneamente a la aplicacin del Hundimiento por Paneles, se iniciaron una serie de estudios, controles y pruebas principalmente en el campo geomecnico, con el propsito de dar respuesta a un sin nmero de interrogantes acerca de la estabilidad de las galeras emplazadas en roca primaria. Basado en el conocimiento generado, se desarroll una variante al mtodo de hundimiento por paneles denominado Hundimiento Previo, la cual consiste en avanzar con el frente de hundimiento (socavacin),

22PANEL CAVING llevando desfasado - detrs del frente de hundimiento y bajo rea hundida - la preparacin del nivel de produccin, disminuyendo de esta manera el grado de deterioro de la infraestructura productiva. Esta variante del mtodo de explotacin ha sido implementada en uno de los mayores sectores actuales de la Mina (Esmeralda) y considerada en los futuros proyectos mineros de El Teniente. El propsito de este trabajo es entregar los resultados en disponibilidad y utilizacin de rea productiva y los costos de operacin, como as mismo describir la estrategia desarrollada en la implementacin de esta innovacin a un mtodo de explotacin de alta capacidad productiva

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CONCLUSION

Bajo condiciones favorables, el hundimiento de paneles es un mtodo de explotacin muy econmico. La extensa preparacin y el prolongado tiempo que se tarda antes de que la produccin alcance su capacidad mxima, que se traduce en una alta inversin inicial, son los inconvenientes ms notables. Por otra parte, existen ciertos riesgos tales como el derrumbamiento y la fragmentacin, que muchas veces, se encuentran fuera del control minero.Sin embargo, a gran escala es un mtodo que puede entregar los mejores dividendos econmicos debido a su bajo costo de explotacin

24PANEL CAVING COMO SE ACCEDE AL CUERPO MINERALIZADO EN EL METODO DE PANEL CAVING ?El acceso es por labores denominadas rampas que pueden ser : En espiral En zig-zagEn forma de Y (Ver video del metodo block caving con rampas de acceso en zig-zag )Ademas existen otras labores que a continuacin se detallan :Galeras de transporte, traspaso, ventilacin, hundimiento y produccin. Mallas de extraccin cuadradas, rectangulares. 25PANEL CAVING

Video de la variante del metodo block caving mecanizado de la Empresa SANDVICK-TAMROCK.

con galeras paralelas cada 30 mts y estocadas de carguio cada 15 mrs. Acceso por rampas en zig-zag , carga por LHD y transporte por camiones de bajo perfil26PANEL CAVING

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LHDImagen en la que se observan galeras paralelas cada 30 mts y estocadas de carguo cada 15 mts, por las que se extrae el mineral utilizando cargadoras o scoptrams o LHD.Estos equipos me permitirn cargar los camiones de bajo perfil que transportan el mineral de interior mina a la superficie por medio de rampas.

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en la que se observa :Paneles de 100mts de largo x100mts de ancho x140 mts de altura ,avance por hidrofracturas , desarrrollo y preparacion de mina con tuneladoras y Raise borer y transporte del mineral por cinta transportadora Video de Nuevas tecnologas usadas en el Metodo de Explotacin Subterrneo Panel Caving de la Empresa Estatal Chilena Codelco -Chile

28PANEL CAVING 1.-Apuntes de la Universidad de Santiago de Chile Departamento de Ingeniera en Minas PANEL CAVING 2.-Apuntes de la UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniera Geolgica Minera y Metalrgica MI 115 Mtodos de Explotacin Subterrnea Ciclo 2009. LIMA .PERU 3.-Video bajado de you.tube de la Empresa SANDVICK-TAMROCK, referido al metodo de explotacin subterrnea Block Caving mecanizado 4.-Imagen de Equipo minero de la Empresa ATLAS-COPCO 5.-Portada con la imagen de Paisaje de Campo de piedra Pmez. en el Dpto Antofagasta de la Sierra, Provincia de San Fernando del Valle de Catamarca.- Argentina denominada Residencia de la Simpata. cortesa de Chalu Aventuras 6.- Video bajado de you.tube de la Empresa Estatal Chilena Codelco , referido al metodo de explotacin subterrnea Panel Caving.

Ing. Joel Madrid Serrapa

FUENTE DE RECOPILACION DE DATOS 29PANEL CAVING29