MINADO SUBTERRANEO

TEMA:METODOS DE EXPLOTACION MINERA «PODEROSA»

UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIAPROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

INTEGRANTES CHAPOÑAN PUMA BRYAN TONG LADRON DE GUEVARA JOSE RODRIGUEZ SANTILLANA KEVIN SALAS QUINTA KEVIN

SEMESTRE: VII

Compañía Minera

Compañía Minera Poderosa

• Información General• Razón Social: Compañía minera Poderosa S.A.• Dirección: Av. Primavera N° 834, Urb. Chacarilla

del Estanque, Surco• RUC: 20137025354• Gerente General: Russell Marcelo Santillana

Salas• PRESIDENTE DEL DIRECTORIO: Luz Evangelina

Arias Vargas de Sologuren

Ubicación y Acceso

• UEA La libertad - Marañón• UEA La Poderosa Trujillo – Santa María• UEA Poderosa Trujillo, Mina Papagayo en

donde se encuentra la Veta Jimena. • Paraje Papagayo – El Tingo, margen derecho

rio Marañón, distrito y provincia de Pataz, distrito La Libertad.

Ubicación Geográfica

• Zona 18• Coordenadas UTM: • Norte 9 147 178.514• Este 210 465.250• Altitud 1.467 m a 2080 m.s.n.m.

• La mina Papagayo es accesible desde la ciudad de Arequipa mediante:

• Vía aérea:• Arequipa – Trujillo, Trujillo- Chagual (avioneta),

Chagual- Mina (Camioneta) 02.45 h

• Vía Terrestre:• Arequipa – Trujillo, Trujillo – Vijus (trocha), Vijus –

Mina (trocha) 38.30 h

GEOLOGÍA

• Geología General• El batolito de Pataz.• Forma de yacimientos filones simples, filones complejos y entrelazados

(lazos de sinoide).• Estratigrafía • Columna estratigráfica, van desde el precámbrico hasta el cuaternario,

Como parte de la columna estratigráfica tenemos: • A) Complejo Marañón: Secuencia estratigráfica de aproximadamente

2000 metros de potencia conformado por filitas y metavolcánicos. • B) Rocas Intrusivas: Lo constituye el batolito de Pataz, de forma alargada

y lenticular de 80 km. de largo, con una orientación N 20° - 30° W y que alberga a las estructuras mineralizadas de la región.

• C) Cuaternario: Conformado por depósitos aluviales, pie de monte y fluvioglaciales, observando por encima de los 3500 m.s.n.m. depósitos morrénicos.

Minerales Presentes

• Elemento nativo: oro nativo.• Sulfuros: pirita, galena, calcopirita, esfarelita.• Oxidos: Cuarzo, Limonita, Pirolusita.• Carbonatos: Calcita, Cerecita.

• Yacimientos del distrito minero de Pataz• NORTE: SUR:• La lima El tingo• Papagayo Consuelo• Karola

Estructuras Mineralizadas

• Mina Papagayo, vetas tipo filoneano, concentraciones de pirita aurífera a modo de clavos.

• Origen procesos hidrotermales por magmáticos asociados emplazamiento Bat. P.

• Vetas: Mercedes, Jimena, Carmela, Huayos, etc.

Veta Jimena

• Orientación promedio: N320 – N 330.• Buzamiento: desde 25° hasta la horizontal NE.• Potencia varia de unos centímetros hasta 3m

con un promedio de 1.04m• Ley Promedio: 34.54 g.Au/TM • Su litología predominante es granodiorita y el

monzogranito.

Aspectos geo mecánicos• Cambios sustanciales • Desde rugidos hasta estallidos con proyecciones de fragmentos de

roca. • Sostenimiento que se coloca para acceder a los pilares son cuadros de

madera.• En pilares se combina cuadros, puntales y cribbing en función a la

caracterización geo mecánica.• Deformación asociada a un desplazamiento de la caja techo en la

dirección de buzamiento. • Mantener la estabilidad de la roca en la recuperación de pilares, serie

de análisis en el macizo rocoso considerando: calidad del macizo rocoso, tipo de sostenimiento, ancho de excavación, perforación y voladura.

• La roca presenta diferentes tipos de discontinuidades como son: zonas de corte, diaclasas y fracturas, contactos litológicos, relleno las discontinuidades, fallas, etc.

Control estabilidad roca• TIPO DE ROCA

• Permanente, de acuerdo avance recuperación de pilares mediante un mapeo.

• El Índice de Resistencia Geológica GSI: este sistema de clasificación toma en cuenta dos parámetros: la resistencia a la compresión y el número de fracturas.

• El Sistema RMR de Bieniawski: el cual se basa en seis parámetros: el RQD, la resistencia de la roca intacta, el espaciamiento entre familias de discontinuidades, la condición de las juntas, el agua subterránea y un factor de ajuste por la orientación y rumbo de las discontinuidades.

• El Sistema Q de Barton: basado en el RQD, número de Familias de juntas, rugosidad de las juntas, alteración de las Juntas, agua entre juntas y un factor de reducción por esfuerzos.

Tipos y Métodos de Explotación

• Potencia, rumbo, buzamiento que varía de 10 a 20 grados y la estabilidad de la roca encajonante, son las características que se ha tenido en cuenta para la elección del método de explotación.

• La explotación del mineral de la veta Jimena en un inicio se realizó aplicando el método de cámaras y pilares. Actualmente se está recuperando los pilares de mineral dejados en la primera etapa, de la explotación, en las zonas vírgenes el mineral es explotado aplicando el método de franjas verticales en retirada.

Recuperación de pilares• Para acceder a recuperar los pilares de mineral en estas

condiciones es necesario construir un nuevo acceso paralelo al acceso anterior, este nuevo acceso es reforzado con cuadros.

• Al llegar al pilar a recuperar, se construye una nueva chimenea paralela a la chimenea limitante del pilar; una vez concluida la chimenea se inicia el minado del pilar Mediante franjas verticales en retirada.

• A medida que se avanza el minado en retirada se va colocando puntales con Jack pot o cuadros de madera, dependiendo de la evaluación geomecánica previa, y cribbing en la zona minada.

Secuencia de excavación para la recuperación de pilares.

En base al análisis geo mecánico se ha determinado realizar la recuperación en retirada. Para cumplir con este objetivo se han cerrado los accesos principales con cribbing los mismos que han sido perturbados intensamente por eventos de estallido debido a los altos esfuerzos y a la roca de mala calidad. Lego se ha desarrollado una labor paralela que servirá como acceso principal para la recuperación de pilares.

Franjas verticales (short Wall).-

• Se acumulan taladros a lo largo de una franja en la dirección del buzamiento de la veta, para luego hacer una voladura masiva, el sostenimiento se realiza colocando Puntales con Jackpot, cuadros, relleno detrítico y cribbing.

• Este método de explotación se realiza en retirada, de Norte a Sur .

Desventajas del método de explotación actual

  Lentitud en el ciclo de minado debido al tipo de sostenimiento,

como son puntales, cuadros y cribbing, ya que el traslado de la madera hasta los tajeos involucra tiempo, tareas y horas de equipos.

Alto costo en sostenimiento, debido al elevado consumo de madera.

Problemas de inestabilidad del macizo rocoso como consecuencia de colocar un sostenimiento temporal como es la madera.

Bajos rendimientos en toneladas por tarea, esto se da por la utilización de mano de obra en la colocación de elementos de sostenimiento con madera.

SISTEMA ACTUAL DE EXPLOTACION:

• Actualmente se viene explotando el mineral existente por el método de franjas semiverticales, conocido comúnmente como LONG WALL o CAMARAS ABIERTAS (convencional en la mayoría de los tajos).

• Se van a realizando cortes que sean paralelos al buzamiento de la veta, los cortes se realizan de manera repetitiva, llevando un control estricto del sostenimiento con cuadros y puntales de madera, dejando ciertos pilares de mineral que ayuden al sostenimiento de todo el tajo; los cuales son recuperados posteriormente por las llamadas contratas de acopio; cuyo mineral es almacenado en costales y extraídos a pulso.

EL TAJOConsiste en construir un sub nivel base dejando un puente de 3 a 5 metros hacia la galería, luego se construyen dos chimeneas y finalmente el otro subnivel de cabeza, el mismo que se construye según la estabilidad de la roca pudiendo ser un mínimo de 10 metros, para luego empezar a tajear, la secuencia de tajeo en haciendo un corte horizontal de aproximadamente 8 a 15 taladros por disparo en forma ascendente hasta completar una franja vertical para luego limpiar y sostener el frente, el sostenimiento es inmediato según se va avanzando (disparo avanzado, espacio sostenido)

CONDICIONES DE APLICACIÓN: Este método se aplica en yacimientos que reúnen las siguientes características: Buzamiento de veta: menor de 45° Potencia de veta: 0.3 m a 1 m Condiciones de la cajas techo y pis: semiduro Vetas irregulares. 

VentilaciónLa instalación del frente de la última magna debe ser de 30m según el reglamento de DS 055 1er lugar se coloca mangas de 30 pulg. de diámetro después se complementa con mangas de 24 pulgadas de diámetro. Con una longitud de 15m para aumentar el caudal del aire y ventilar bien el frente.

El método de ventilación es impelente en casi la mayoría de las labores pero también se tienen impelente - aspirante. Se usa ventiladores marca AIRTEC cuya potencia de los ventiladores son de 30 hp y se tienen de capacidades desde 10000-20000 CFM.

Para personal 3 personas 424 CFM

Ara explosivos 8 Kg. (60 min) 2354 CFM

Para equipo 0 HPS 0 CFM

Total 2778 CFM

Para personal 3 personas 424 CFM

Ara explosivos 35 Kg. (60 min) 3433 CFM

Para equipo 65.6 HPS 6950 CFM

Total 10807 CFM

Requerimiento de aire para galería

  Requerimiento de aire para tajo:

RegadoLuego de una ventilación adecuada se procede a ejecutar el regado de toda la labor de trabajo, incluyendo los hastiales, frente, techo, asimismo la carga, haciendo un regado correcto de afuera hacia adentro, el cual nos permitirá observar las fracturas de la roca que se encuentra inestables y así poder ejecutar un desatado correcto.

DesatadoSe lleva a cabo con el uno de barretillas de 4,6,8, 10 y 12 pies para labores de preparación y desarrollo de acuerdo a las sección de la labor.

Limpieza

La limpieza de las labores de desarrollo como es el caso de los cruceros y las estocadas-cámaras. Se realizan con una pala neumática marca EIMCO 10 y en ciertas labores de mayor sección se suele usar scoops de 1.5 a 2.2 yd3, y el acarreo a las parrillas es con una locomotora a batería y los carros mineros U35 de 1.50 tn.

Limpieza de tajos

Se realiza con winches eléctricos de 15 y 30 HP con rastra de 30 hasta 42 pulg. De ancho.

Sostenimiento

Uno de los elementos de sostenimiento bastante utilizado sobre todo en rocas masivas y de un fractura miento leve son los pernos Split set de 5 pies más malla electro soldada, y en algunos casos se utiliza los pernos helicoidales de 7 pies más una malla. Debido a que sostiene al tope o por lo menos a un tramo de malla distante del frente como límite máximo.

Limpieza y acarreo

Se utiliza un equipo LHD 3.5 yd3 que recorre longitudes de hasta 400m, para “limpiar el frente”, haciendo que la operación unitaria sea ineficiente. Se tiene una gradiente de 12% a 14% como máximo, se tiene distancias de limpieza de 200 hasta 400m. Se tiene un rendimiento de 22.7 m3/h en el mejor de los casos. El ciclo del equipo LHD 3.5 yd3 es de 6.25 minutos, lo cual se debe principalmente a la velocidad de traslación del equipo (5km/h) para una distancia de 150m.

HELICOIDALES

Se utiliza para la producción de estas labores equipos de perforación convencional como perforadoras Jackleg, equipos de limpieza extracción convencionales como Trackless como son: winches, palas neumáticas, carros mineros U35, locomotoras a batería y con línea troley, scoops y dumpers.

Palas neumáticaDumpers

Scoops carros mineros U35Locomotoras

Producción Anual

PROGRAMA ANUAL DE PRODUCCION CMPSA 2009

Mes

Zona sur

(TM)

Zona norte (veta

Jimena)(TM)

TOTAL (TM)

Enero 5000 10190 15190Febrero 5000 10190 15190Marzo 5000 10190 15190Abril 5000 10190 15190Mayo 5000 10190 15190Junio 5850 9340 15190Julio 5000 10190 15190Agosto 4800 10390 15190Septiembre 4800 10390 15190Octubre 4760 10430 15190Noviembre 5000 10190 15190Diciembre 5000 10190 15190Total general

60210 122070 182280

Promedio mes

5018 10173 15190

Promedio día

167 339 506

PLANTAS DE BENEFICIO

Compañía minera poderosa S.A cuenta con dos plantas de beneficio:• Planta marañón• planta de santa maría.

Planta Marañón

• Capacidad efectiva: 800 tMS/día• Capacidad operativa: 600 TMS/día• Etapas: cianuracion, refinación y neutralización• Recuperación oro: Merril crow con polvo de zinc

Planta Santa María

• Capacidad efectiva: 240 tMS/día• Recuperación oro: Merril crow con polvo de

zinc• El precipitado es cosechado y enviado a la

planta Marañón

Procesamiento

• Recuperación: Lixiviación por cianuro y cianuracion directa.

• Capacidad total: 960tMS/día al 92%

• Precipitación: Merryl Crow

RELLENO HIDRAULICO

• Proveer una plataforma de trabajo.• Evitar el movimiento y caída de las rocas.• Facilitar la recuperación de pilares.• Evitar o minimizar la subsidencia.• Estabilizar el macizo rocoso en las minas,

reduciendo la posibilidad de estallidos de roca.• Controlar y prevenir incendios en las minas. • Minimizar la deposición de relaves o material

rocoso en superficie ayudado al control ambiental.

Ventajas del relleno hidráulico

• Cuando se utiliza relave de una planta concentradora

• Cuando se utiliza detritus• El transporte por tuberías• Por su granulometría evita el movimiento de

las cajas• Ayuda a reducir los gastos minimizando el uso

de madera

Desventajas del relleno hidráulico

• El sistema de relleno hidráulico requiere una alta inversión de capital, para lo cual es necesario tener un sustento financiero de aplicabilidad.

• La introducción de agua en el relleno a la mina es un problema si el drenaje se realiza por bombeo.

• Cuando se utiliza material con contenidos altos de pirita o pirrotita, al oxidarse estos sulfuros se produce una reacción exotérmica lo cual eleva la temperatura y produce anhídrido sulfuroso.

• En el agua de drenaje del relleno siempre arrastra cierta cantidad de finos los cuales se depositan en los niveles inferiores de las labores rellenadas.

Certificados de estándares

La minera Poderosa cumple los estándares tales como:• OHSAS 18001:2007 (Seguridad y salud

ocupacional para cada empleado y empleador)

• ISO 14001:2004 (Sistema de gestión ambiental)

• ISO 9001:2008 (Gestión de calidad)

CONCLUSIONES• Debido a la morfología de la veta Jimena se utilizan los métodos de

explotación por cámaras y pilares y corte y relleno ascendente con sus variantes que son recuperación de pilares y explotación por franjas verticales.

• El ciclo de minado se realiza con lentitud debido al tipo de sostenimiento como son puntales, cuadros y cribbing, ya que el traslado de la madera a los tajeos involucra demoras.

• Se presentan problemas de inestabilidad del macizo rocoso al poner maderas para el sostenimiento temporal, así como elevado costo por el uso de madera.

• Bajos rendimientos en toneladas por tarea, esto se da por la utilización de mano de obra en la colocación de elementos de sostenimiento con madera.

GRACIAS