Investigación de Airblast en Mina Subterránea Codelco El Salvador
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Investigación de Airblast en Codelco División El Salvador Subterránea
Airblast en Codelco División El Salvador Subterránea: Este documento trata sobre la investigación de un airblast ocurrido en Codelco División El Salvador, en una sección de la mina block caving, en un arco estable que cubría los 15.000 m2 de la zona. Esta zona se colapsó por completo y generó un airblast (1995).
Antecedentes
La región donde se formó el arco estable fue en la mina Inca (Subterránea). El método de explotación es block caving y el layout de producción está basado en la malla “Teniente –LHD”. El arco formado sobre el área minada estaba compuesto de andesita con una mineralización de columna variable entre los 180 a 210 metros. El Nivel de hundimiento estaba a 700 metros debajo de la superficie. Arriba de la columna se genera un cráter.
El target de producción en 1999-2000 era de 2.3 a 2.5 millones de toneladas, con una ley de Cu de 0.5 para ambos periodos.
Método de Extracción
El método de extracción evolucionó a panel caving con una malla de 15x15 (225m2 por punto de extracción). El nivel de hundimiento con el nivel de producción tenían 16 metros de diferencia.
Los puntos de extracción eran cargados con LHD de 6 a 7 yd3, los cuales eran vaciados en piques de traspaso con parrillas (Grizzly) de 34x62 pulgadas.
Tiene un nivel de reducción localizado a 16 metros debajo del nivel de producción. El mineral se almacenaba en silos y era descargado en trenes (Nivel de transporte), para luego llegar al chancador principal ubicado en la superficie.
La geología provista es andesita biotizada, con formaciones de andesita silicítica, cruzando desde el este hasta el oeste en la sección del sur.
Esto separaba la cueva en 2 áreas, las cuales tenían una capacidad de hundimiento muy diferentes.
Las actividades mineras empezaron en 1994, donde se planeaba hundir en un área de 11.439 m2 al inicio de la producción. De acuerdo a los planes establecidos, el área de hundimiento aumentó llegando a 20.280 m2 en julio de 1999, donde ya se había extraído aproximadamente 3.2 millones de toneladas.
Al final de 1998, el chancador de mandíbula había sido comisionado en el nivel de reducción, reemplazando los rompedores de roca. Gracias a esto se pudo aumentar la velocidad de extracción de 0.12 ton/m2 día a 0.28 ton/m2 día.
La consecuencia de este aumento de velocidad de extracción fue que varios puntos de extracción comenzaron a agotarse, en especial los del extremo sur-este del panel. Estos quedaron vacíos y la parte posterior de la cueva se podía ver desde los puntos de extracción. Esta situación aumentó progresivamente al resto del área de producción, resultando en un total de 32 puntos vacíos y abiertos cubriendo un área de 15.000 m2 en julio de 1999.
Todas las actividades se pararon para analizar el fenómeno, dado el riesgo de colapso, el cual podía ser debido a un airblast o a un efecto pistón.
Este arco estable no permitió cumplir la producción establecida. Experiencias similares en todo el mundo han tenido consecuencias debido a la alta velocidad o a la velocidad de desplazamiento del aire a través de las labores.
Información Geotécnica (Geomecánica)
Se puede decir que los parámetros de hundibilidad estaban de acuerdo a Laubscher, con respecto al MRMR y el radio hidráulico. Puesto que existía una franja intrusiva de andesita silicificada de potencia media = 20 m.
La Causa
La causa del arco puede ser parcialmente explicada por las características geotécnicas del macizo rocoso en el área abierta en condiciones de sujeción, la que genera una zona estable, la que no permite la propagación del caving a una tasa o velocidad suficientemente alta con respecto a la velocidad de extracción, creando una zona de arco estable.
El Problema
Los problemas asociados a las formaciones de arco estable fue el desarrollo de la cavidad y la posibilidad subsiguiente de colapso repentino de la cueva generada. Lo que resultaría en un desplazamiento de gran volumen de aire que viaja a altas velocidades.