conceptos de mineria e introd met explotación
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Conceptos Bsicos de Minera
Introduccin Mtodos de ExplotacinIntroduccin Mtodos de Explotacin
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LOS PROYECTOS EN LA MINERA
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PROCESOS ASOCIADOS A MINERALES DE COBRE
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CONCEPTOS DE EXPLOTACIN DE MINAS
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ALGUNAS NOCIONES DE LA EXPLOTACIN
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CASERONES Y PILARES
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ROOM AND PILLAR
Explotacin mediante perforacin Vertical o Inclinada. Diferencias entre ambas?
Fortificacin techo. ?Por qu en esta etapa y no despus? Etapas:
1. Galeras Piloto
2. Chim Cara Libre
3. Ensanche hasta ancho
Explotacin mediante Perforacin Horizontal.
Normal% Nv Inferior Manto
3. Ensanche hasta ancho
Casern x Nv Sup
4. Banqueo
-
15 35 USD/Ton
-
CASERONES POR SUBNIVELES
-
Costo Medio Alto 15 35 US$/Ton
Recuperacin Baja Media (50 70%)
Baja Selectividad
Bajo Riesgo
Rx de Caja Competente
Dim Perf. 2 4 pulg.
Ton/mb 5 8
SUB LEVEL STOPING
FC 250 320 gr/Ton. Cargas Distintas para evitar conc. de Cargas
Tiros de Distinto Largo > Supervisin
Equipos de Perf.:
Wagon Drill (Neumtico)
Simba (Electro Hidrulico)
Tiros Radiales
Dilucin y Dao a las cajas por Empotramiento de los Tiros
Mayor Control Granulomtrico debido a > Conc. De Carga
-
Vertical Crater Retreat Open
Concentracin de Carga de Acuerdo a Teora VCR.
Est basado en la carga concentrada de explosivos
a una distancia especifica de la cara libre inferior.
Cuando varios agujeros son hechos detonar en el
mismo nivel, una rebanada horizontal es cortada.
El Mx es excavado en rebanadas horizontales,
Rx Mx y de Caja Competentes
Dim Perf. 5 6 - 8 pulg.
Espaciamiento, Burden 4 x 4 m
Ton/mb 8-12. Menor Perforacin Especfica
FC 250 320 gr/Ton. Cargas Iguales
SUB LEVEL STOPING. VARIANTES
FC 250 320 gr/Ton. Cargas Iguales
Tiros de = Largo < Supervisin, > Rendimiento
Equipos de Perf.:
Wagon Drill (Neumtico)
Simba (Electro Hidrulico)
Tiros Radiales
< Dilucin y Dao a las cajas. No Existe
Empotramiento de los Tiros
>Productividad
Baja selectividad
Recuperacin
Bajo Riesgo
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CORTE Y RELLENO
-
Fuerte buzamiento, superior a los 50 de
inclinacin.
Mx y Rx de caja relativamente mala (roca
incompetente).
Potencia moderada 2 10 m.
Lmites regulares del yacimiento
Alta Selectividad
Si se desea, Alta Recuperacin
Baja Productividad por Casern 300 Ton/Da
Aprox.
Ventilacin Complicada
CUT AND FILL (CORTE Y RELLENO)
Alto Costo 20 40 US$/Ton
Riesgo Medio
Control Fuerte de Supervisin y Dilucin
Banqueo Tpico a 8 10 -12 m. Depende
Potencia Veta
Dim perf. 1 1/2 a 2 1/2
Equipos de Perf.:
Wagon Drill (Neumtico)
Simba (Electro Hidrulico)
Tiros Radiales
< Dilucin y Dao a las cajas. No Existe
Empotramiento de los Tiros
Normal% Tiros Paralelos. Dep. Geom
Cuerpo Mx
Relleno Hidrulico, Cementado, Estril
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Bench & Fill. Variante Corte y Relleno (Cut & Fill)
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REALCE SOBRE LA SACA
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SHRINKAGE STOPING
-
SHRINKAGE STOPING
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HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES
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Introduccin Mtodos de Explotacin Subterrneos
Sub Level Caving
Mtodo Masivo, fcilmente mecanizable. Consiste en
Arrancar el Mx, es el Ex el que provoca el hundimiento.
Mx Suficientemente Competente
Ex Suficiente mente Incompetente
Forma + o Vertical del cuerpo de Inters
La operacin consiste bsicamente en la perforacin de
tiros en abanico desde los subniveles hacia arriba,
atravesando el pilar superior, la posterior tronadura de las
perforaciones, el carguo y transporte secundario del
mineral tronado hasta los piques de traspaso y su
posterior transporte desde los buzones de descarga del
nivel de transporte principal hacia su lugar de destino.
Forma + o Vertical del cuerpo de Inters
Baja Recuperacin (70%)
Alta Dilucin (10 30%)
Baja Selectividad
Recuperacin depende Esencialmente del Control de
Tiraje
Costo Medio (8-10 US$/Ton)
Alta Productividad. Actividades Claramente
diferenciadas y a distintos niveles
Requiere Alto Volumen de Preparacin (Alto Costo
Capital)
Yacimiento Extenso, especialmente en Profundidad
Alto Control de la Secuencia de Tiraje (Supervisin)
Bajo Riesgo
Secuencia de Explotacin Rgida
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Introduccin Mtodos de Explotacin Subterrneos
Block Caving
Se debe inducir el hundimiento socavando la base , generando un arco de presin que sobrepase el ndice de estabilidad de la Rx, la que comienza a socavarse
Normal%15 20% Extraccin Subsidencia llega a Superf.
HUNDIMIENTO POR BLOQUES
Mallas: 6 x 6 16 x 16.
Muy importante buena prediccin de la Granulometra
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Introduccin Mtodos de Explotacin Subterrneos
Variante Panel CavingHUNDIMIENTO POR PANELES
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Proyecto Minera Continua - Proceso
Mineral
proveniente desde
el hundimiento
Equipos Dozer
Feeder
Introduccin Mtodos de Explotacin Subterrneos
Variante Panel Caving Minera Continua
Transportador
Continuo Panzer
Hacia Sizer
Implicaciones desde el punto de Vista de la Ventilacin?
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Tendencias Tecnolgicas en Minera Subterrnea
Hacia Adonde va la Minera?
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Tendencias Tecnolgicas en Minera Subterrnea
Cmo compatibiliza esa visin con el empobrecimiento de los yacimientos?
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Tendencias Tecnolgicas en Minera Subterrnea
Dnde estn los puntos Crticos?
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Tendencias Tecnolgicas en Minera Subterrnea
Dnde estn los puntos Crticos?
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Tendencias Tecnolgicas en Minera Subterrnea
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PROYECTO MINERIA CONTINUA CODELCO- ANDINA
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Proyecto Minera Continua - Proceso
Mineral
proveniente desde
el hundimiento
Equipos Dozer
Feeder
Transportador
Continuo Panzer
Hacia Sizer
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Proyecto Minera Continua - Proceso
Mineral
proveniente desde
Panzer
Equipos Sizer
Hacia pique
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Proyecto Minera Continua - Proceso
El mineral se transporta desde el pique hacia la Tolva Norte por medio de alimentadores y una correa transportadora
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Proyecto Minera Continua - Accesos
Tnel de
conexin acceso
norte
Tnel de
conexin acceso
sur
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Nivel de Produccin
Sala Elctrica
Sala de Control
Galera de
Produccin
Galeras Dozer
Cruzado de
Trituracin
Galeras de
Servicio
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Nivel de Produccin Galeras Dozer Feeder
El proyecto considera 31 Galeras de Dozer Feeder.
En estas se encuentran los Dozer junto con su unidad hidrulica, lanzas para reanudacin de flujo y sistema de cadenas.
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Nivel de Produccin Galeras Dozer Feeder
Mecanismo de
empuje
El Dozer Feeder es un equipo de accionamiento hidrulico que empuja la roca proveniente del hundimiento hacia los Panzer ubicados en las Galeras de Produccin.
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Nivel de Produccin Galeras Dozer Feeder.
El Dozer permite el movimiento hacia su galera de servicio correspondiente, en donde se puederealizar su mantencin
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Nivel de Produccin Galeras Dozer Feeder
Lanzas hidrulicas para reanudacin de flujo de mineral en zona inferior de la batea
de extraccin.
Lanzas hidrulicas
Soporte de lanzas y cilindros hidrulicos
Dintel
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Nivel de Produccin Galeras Dozer Feeder
Sistema de cadenas para la regulacin del flujo, accionadas a travs de huinche elctrico.
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Nivel de Produccin Galeras de Produccin
Se consideran 4 Galeras de Produccin en los que trabajan los siguientes equipos:
Panzer
Carro Mutipropsito Carro Mutipropsito
Tecles 15 t
-
El proyecto considera 4 Galeras de Produccin que alojan a los equipos Panzer.
Los Panzer transportan el mineral descargado por los Dozer hasta los chancadores Sizer.
Nivel de Produccin Galeras de Produccin
Caracteristicas:
Capacidad: 900 t/h
Potencia: 2 x 90 KW
Largo: 77 m
Ancho: 1.800 mm
Los elementos de desgaste pueden ser removidos con facilidad
Ancho: 1.800 mm
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Nivel de Produccin Galeras de Produccin
Herramienta
Cono explosivo APD
Brazo hidrulico
Carro Multipropsito-Brazo Descolgador.
Herramienta porta cono (Desarrollo IM2)
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Nivel de Produccin Galeras de Produccin
Apoyo al techo de la caverna para estabilidad
Brazo hidrulico
Carro Multipropsito-Brazo Perforador
Herramientas perforadora y expansora
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Nivel de Produccin Galeras de Produccin
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Nivel de Produccin Galeras de Servicio
Galerias de Servicio
Permite mantencin Dozer.
No considera equipos de levante
Mantencin a travs de equipos mviles (LHD con aditamento)
Dimensin: 4 x 4,2 m
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Nivel de Produccin Cruzado de Trituracin
El proyecto considera un Cruzado de Trituracin en donde se alojan tres equipos Sizer y un ApronFeeder el cual transporta el mineral desde el Panzer N3 hasta el Sizer N2.
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Nivel de Produccin Cruzados de Trituracin
Galera de Servicio N3
Para el Apron Feeder se consideran 2 tecles que permitirn el traslado de componentes hacia la Galera de Servicio N3.
ApronFeeder
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Equipos de Levante:
Dos Tecles en paralelo de 25 toneladas para izaje de componentes del Sizer
Dos huinches para el desplazamiento del Sizer.
Nivel de Produccin Cruzado de Trituracin
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Nivel de Transporte Intermedio
Galera de Alimentadores
Galera de Correa
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Nivel de Transporte Intermedio Galera de Alimentadores
Equipos auxiliares:
Sistemas de lanzas hidrulicas y compuerta guillotina
Electroimn
Tecle elctrico de 10 t en la zona de cabeza del alimentador
Tecle elctrico de 3 t en la Tecle elctrico de 3 t en la zona de cola del alimentador
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Nivel de Transporte Intermedio Galera de Correa
La correa estar colgada al techo de la galera para facilitar los trabajos de limpieza.
Se consideran cubiertas para evitar generacin de polvo en tramo en que el fujo de ventilacin es contrario al movimiento de la correa.
Equipos de apoyo:
Tecle elctrico en la zona de cola y de cabeza de la correa.
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Sistemas de Control de Polvo
Transferencias Abiertas:
Sistema supresor de polvo tipo niebla seca (agua-aire) o niebla hmeda (agua a presin)
Transferencia Cerrada:
Sistema supresor de polvo tipo niebla seca (agua aire)
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Subnivel de Ventilacin- Hundimiento
Inyeccin: ventilador de extraccin 60.000 cfm y 40 HP.
Extraccin: Reubicacin de un ventilador de 60.000 cfm y 75 HP.
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Subnivel de Ventilacin- Produccin
Se consideran 9 ventiladores de
inyeccin ubicados en el SNV 16.Se consideran 9 ventiladores de inyeccin ubicados en el SNV 16.
De estos 3 son existentes y debern ser reubicados.
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Subnivel de Ventilacin- Produccin
Extraccin a travs de 8 ventiladores ubicados en el extremo opuesto de la inyeccin, cercano a los cruzados de trituracin.
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Subnivel de Ventilacin- Produccin
PanzerInyeccin
Sizer
Extraccin de aire desde Galera Panzer/Servicio (60.000 cfm)
Extraccin de calor del motor del Sizer(10.000 cfm)
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Subnivel de Ventilacin- Sala Elctrica / Sala de Control
Inyeccin de 60.000 cfm, los cuales sern entregados por la chimenea que conecta el SNV16 con la CP-89.
Extraccin por una chimenea que conecta con el Socavn-W.
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Subnivel de Ventilacin- Transporte
Transferencia :
Inyeccin desde SNV 16
Extraccin a SNV 17,
Galera Correa se va a ventilar en dos tramos:
Chimenea de inyeccin desde XC-G54 del SNV17.
Misma chimenea de inyeccin hacia el Vaciadero OP-4, extraccin mediante una chimenea a desarrollar que conecta al SNV17.
Correa
Alimentadores
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PROYECTO MINERIA CONTINUA CODELCO- ANDINA
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CONCEPTOS DE PROCESAMIENTO DE MINERALESCONCEPTOS DE PROCESAMIENTO DE MINERALES
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INTERACCIN CON EL AMBIENTE Y LA COMUNIDAD
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Temario
1. Casi 100 aos del rajo de Chuquicamata
2. Proyecto Estratgico Mina Chuquicamata Subterrnea
3. Caractersticas del Proyecto
Proyecto Mina Chuquicamata Subterrnea
3. Caractersticas del Proyecto
4. Aspectos Relevantes
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1915 2010
Rajo abierto de Chuquicamata
-
Su actual mtodo de explotacin
dejar de ser econmicamente
rentable.
- Aumento costos de transporte.
El rajo abierto ms grande del mundo, dejar de ser rentable dentro de la dcada&
Un camin recorre 10,8 kilmetros desde la
superficie al fondo del rajo.
Un camin de extraccin consume en un da 3.100
litros de petrleo, lo que un automvil normal
gastara en 21 meses.
- Aumento relacin estril/mineral.
El 2004 la relacin era de 2,4 toneladas de lastre
por cada tonelada de mineral. El 2008 fue de 2,6.
El 2018 ser aproximadamente de 4 toneladas.
1 km de profundidad
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Ley de Cobre promedio Rajo Chuquicamata
0,85
0,94
1,031,061,021,011,041,08
1,10
1,30
1,50
L
e
y
e
s
p
r
o
m
e
d
i
o
%
0,890,80
0,85
0,50
0,70
0,90
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
L
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y
e
s
p
r
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d
i
o
%
Leyes promedio
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Sin embargo&
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bajo el rajo an existen 4.200 millones de toneladas en recursos de mineral de cobre y molibdeno.
Con un gran potencial de ser explotados mediante minera subterrnea.
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bajo el rajo an existen 1.700 millones de toneladas en reservas de mineral de cobre y molibdeno.
De acuerdo a los estudios realizados, estos bloques representan lo que efectivamente se puede extraer.
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1.700 millones equivalen a ms del 60% de lo explotado en los ltimos 90 aos.
1915 2018 2018 2060
2.600 millones de toneladas 1.700 millones de toneladas
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1. Casi 100 aos del rajo de Chuquicamata
2. Proyecto Estratgico Mina Chuquicamata Subterrnea
3. Caractersticas del Proyecto
Temario
3. Caractersticas del Proyecto
4. Aspectos Relevantes
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La Mina Chuquicamata Subterrnea es un
proyecto estratgico que representa el
futuro para la Corporacin y para la Comunidad.
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Los estudios indican que el ao
2018 el rajo debe dejar de operar.
Para llegar a esa fecha, la construccin de las
obras debe comenzar el ao 2011.
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Desde el 2018 y por los prximos 50 aos, Chuquicamata ser una mina subterrnea.
-
Es la opcin tcnica y econmica para
prolongar la explotacin del yacimiento
Chuquicamata, y convertirla en una de las
minas subterrneasms segura,
grande, moderna y eficiente del
mundo.mundo.
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I Etapa
Ingeniera de
Diagnstico
II Etapa
Ingeniera de
Perfil
III Etapa
Ingeniera
Conceptual
(Prefactibilidad)
IV Etapa
Ingeniera Bsica (Factibilidad)
VI Etapa
Desarrollo
Mina
Subterrnea
Inicio de
Produccin
Trami
tacin
DIA
Etapas Proyecto Mina Chuquicamata Subterrnea
V Etapa
Inicio Construccin
Obras de Infraestructura
Permanente Inicial
Se alcanza
rgimen
productivo
18 meses 48 meses 22 meses 36 meses 72 meses 96 meses
Ramp-up
Ingeniera Bsica
Obras de
Infraestructura
Permanente
Inicial
25 aos
2001 2003 2007 2010 2013 2018 - 20192009 2025 - 20272011
-
Cerca de US$ 2.000 millones de inversin para producir la primera piedra.
Cerca de US$ 2.000 millones de inversin para producir la primera piedra.
Inversin
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Ms de 4.000 trabajadores como dotacin peak en ambas etapas del Proyecto
Recursos Humanos
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1. Casi 100 aos del rajo de Chuquicamata
2. Proyecto Estratgico Mina Chuquicamata Subterrnea
3. Caractersticas del Proyecto
Temario
3. Caractersticas del Proyecto
4. Los temas que importan
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Caractersticas del Proyecto
Infraestructura
Exploracin
Explotacin
Parmetros de Planificacin
Ramp Up Ramp Up
Envolventes
Ritmos Productivos
Diseo Minero
Transporte Mineral
Accesos
Ventilacin
-
A A
Perfil de la Mineralizacin
Footprint v/s Pit Final
A A
Se obtienen mayores alturasmineralizadas cerca de la paredOeste que de la Este
-
20000
25000
300.000
350.000
400.000
450.000Plan 140 ktpd
Se explotar un mineral con ley de 0,7% de cobre, con un peak de
produccin de cobre en concentrado cercano a las 380.000 toneladas.
Produccin de cobre fino concentrado y de molibdeno fino concentrado
0
5000
10000
15000
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
2
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8
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0
6
0
M
o
(
t
m
f
)
C
u
C
o
n
(
t
m
f
)
Aos
Cu Con (tmf) Mo (tmf)
-
Configuracin Minera con 4 niveles de explotacin
N
1841
1625
1409
1193
-
Macrobloque Tpico
-
Infraestructura Temporal Infraestructura Permanente
Infraestructura Superficie
Nivel
Hundimiento
Portal
CorreaAcopio
Superficie
Correas
Overland
Estaciones de
Transferencia
Macro Bloque en
PreparacinPreacondicionamiento
Hidrulico
Preacondicionamiento
Explosivos
Infraestructura Mina Subterrnea
Nivel
ProduccinPiques de
Traspaso
Silos
Chancado
Correa
Intermedia
Correa
Colectora
Correa de
Nivel
rea afectada por Subsidencia
Acopio
Planta
Acopio
Subterrneo
Correa de
Transporte
Principal
-
Infraestructura Temporal Infraestructura Permanente
Infraestructura Superficie
Nivel
Hundimiento
Portal
CorreaAcopio
Superficie
Correas
Overland
Estaciones de
Transferencia
Macro Bloque en
Produccin
Nivel
ProduccinPiques de
Traspaso
Silos
Chancado
Correa
Intermedia
Correa
Colectora
Correa de
Nivel
rea afectada por Subsidencia
Acopio
Planta
Infraestructura Mina Subterrnea
Acopio
Subterrneo
Correa de
Transporte
Principal
LHD Martillo
Mvil
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Acceso Principal
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DISEO DEL CIRCUITO :
SECCIN DE GALERAS: 8,0 X 8,0 m
DIMETRO DE CHIMENEAS: 6,0 m
TRAMO PRINCIPAL:
7 GALERAS DE 4.650 m
CAPACIDAD MXIMA DEL CIRCUITO: 8.540 kcfm
REQUERIMIENTO DE VENTILACION: 6.791 kcfm
Sistema de Inyeccin de Aire Fresco
-
DISEO DEL CIRCUITO :
DIAMETRO PIQUE: 9 10 m
DIMETRO DE CHIMENEAS: 6,0 m
TRAMO PRINCIPAL:
3 4 PIQUES DE 900 M. DE PROFUNDIDAD
CAPACIDAD MXIMA DEL CIRCUITO: 7.980 kcfm
REQUERIMIENTO DE VENTILACION: 6.791 kcfm
Extraccin Principal
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Portales Tneles de Inyeccin de Aire
Brocales Piques de Extraccin de Aire
Obras en Superficie
Portales Tneles de Acceso Principal
Portal Tnel de Transporte Principal Mineral
-
Durante la vida de la Mina se desarrollar cerca de 1.000 kms. de galeras y tneles, equivalentes a la distancia carretera entre Calama y La Serena.
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1. Casi 100 aos del rajo de Chuquicamata
2. Proyecto Estratgico Mina Chuquicamata Subterrnea
3. Caractersticas del Proyecto
Temario
3. Caractersticas del Proyecto
4. Aspectos Relevantes
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La emisin de material particulado de la
Mina Chuquicamata Subterrnea ser
considerablemente inferior en comparacin
a la actual.
La calidad de vida de todos los habitantes
Medio Ambiente
La calidad de vida de todos los habitantes
de Calama y sus alrededores mejorar
gracias a esto.
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El sistema de ventilacin de la Mina ser
La Mina Chuquicamata Subterrnea contar con los mximos estndares en seguridad de la industria minera a nivel mundial.
Seguridad y Salud Ocupacional
El sistema de ventilacin de la Mina ser capaz de entregar 8 millones de pies cbicos de aire por minuto.
Se generar un recambio total del aire unas 3 veces por hora, valor por sobre el estndar establecido para lugares de trabajo.
.
-
Seguridad y Salud Ocupacional
Para la seguridad de las personas y las
instalaciones se ha diseado una sala
central de monitoreo y control de proceso,
hasta la cual llegar informacin para el
control de distintos sistemas, tales como :
Sistemas de Monitoreo de Gases
Sistema de Control de la Ventilacin
Sistema Contra Incendios
Sistemas de Monitoreo Ssmico
Sistema de Deteccin de Vehculos y
Personas
Sistema Control de Vehicular en Accesos
Sistema de Acceso y Salida con dos
Tneles Independientes.
Refugios Interior Mina.
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En la etapa de construccin tendr una dotacin mxima superior a 4.000 personas..
Estas personas habitarn en un campamento ubicado fuera del radio urbano, cuyo diseo ha sido estimado
Impacto Econmico
urbano, cuyo diseo ha sido estimado para cubrir todos los requerimientos.
El impacto positivo de la inversin en esta etapa beneficiar a todos los habitantes de la comuna, debido a la mayor demanda de bienes y servicios.
La Mina Chuquicamata Subterrnea
significa oportunidades de empleo y
desarrollo para las personas.
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Un enorme desafo
El Proyecto Mina Chuquicamata Subterrnea es un desafo enorme y auspicioso, que ofrece un nuevo futuro para Codelco y para el Pas.
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