Procesos y Métodos de Explotación Minera: Cielo Abierto y Subterránea

•Explotación

– Debe alimentar de manera ininterrumpida a la planta – Método de explotación depende de: Forma, Tamaño, Emplazamiento (profundidad), Factores económicos, tecnológicos, estratégicos, de seguridad superficial: rajo, cantera, placeres subterráneo: autosoportado, relleno, hundimiento

Etapas de un proyecto minero

•Recuperación (cierre de minas)

– Devolver el medio a una situación cercana a la inicial: recuperar la topografía, vegetación, restaurar la calidad del suelo y del agua. – Es un proceso que debe pensarse desde el inicio de los desarrollos e integrarse en la planificación de la operación concepto de sustentabilidad

“Satisfacer las necesidades económicas y ambientales actuales mejorando la habilidad de futuras generaciones de satisfacer las suyas”

Métodos subterráneos

• Room and Pillar
• Shrinkage Stoping
• Sub-Level Stoping
• Cut and Fill
• Sub-Level Caving
• Block Caving

Etapas

• La mina entrega rocas • Se debe “liberar” el mineral de interés de la roca

– Preparación mecánica: • Conminución (reducción de tamaño de las partículas) • Separación o clasificación • Concepto de liberación

– Concentración de minerales: • Separación selectiva de minerales • Se agrega agua

– Separación sólido / líquido: • Ya tenemos el mineral (p. ej. Calcopirita) • Ahora queremos recuperar el elemento de interés (p. ej. Cobre)

– Minerales sulfurados • Flotación • Fundición • Refinación

– Minerales oxidados • Lixiviación • Extracción por solvente • Electro obtención

Minería a Cielo Abierto

• Generalmente aplicado a yacimientos de baja ley y superficiales • Ritmo de producción >20,000 tpd • Moderadamente selectivo ya que posee la facilidad de vaciar el estéril en botaderos • Desafíos en el diseño • Manejo de la razón estéril/mineral y su evolución en el tiempo • Ubicación de las rampas de acceso y producción • Diseño de las flotas de equipos • Estabilidad de las paredes del rajo

Minería Subterránea

• Utilizado para yacimientos de mediana y alta ley • Ritmos de producción 500-50000 tpd • Más selectivo que el método de cielo abierto excepto por los métodos por hundimiento • Problemas de diseño: (• Geometría de la mina subterránea, • Estabilidad y soporte, • Ubicación de los accesos, • Logística para el transporte y movimiento de mineral subterráneo)

Componentes de una Mina Subterránea

• Acceso horizontal (adit, Drift): Excavación horizontal de acceso a la mina
• Piques (shafts): Excavación vertical de acceso a la mina
• Chimenea (Ore passes): Excavaciones sub-verticales dedicadas al traspaso de mineral, personas y en algunas ocasiones utilizadas como cara libre
• Rampas (Declines or ramps): Son excavaciones horizontales orientadas en espiral con el propósito de conectar dos niveles o acceder a la mina
• Caserones (Stopes): Corresponden a unidades básicas de explotación de las cuales se extrae mineral. En algunos casos estos caserones son rellenados con material estéril.

Minería subterránea

• Excavaciones tienen distinta vida útil • Infraestructura en roca huésped • Desarrollos en roca huésped o roca mineralizada • Producción implica extraer roca mineralizada – Pilares – Contacto con roca huésped • Es sólo un hoyo en la tierra • Existen sólo 3 tipos de explotación – Soportados por pilares (recuperación minera reducida) – Artificialmente soportados o relleno (alto costo) – Sin soporte o hundimiento: natural e inducido (alta incertidumbre)