cmcsa - metodo de minado-taladros largos
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PLANEAMIENTO ESTRATGICO - CMCSA - 2014
CORPORACIN MINERA CASTROVIRREYNA S.A.
UNIDAD CAUDALOSA GRANDE
PLANEAMIENTOESTRATGICO - 2014
CAUDALOSA GRANDE - 2013
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1. METODO DE EXPLOTACIN
2.2. DETERMINACION DEL METODO DEMINADO
La determinacin del mtodo de minado se realiza con el mtodo cuantificado
de Nicholas, con una consecuente evaluacin del ritmo de produccin, costos,
reservas minables y valor de mineral, donde se evala la dilucin por el
mtodo emprico de O Har.
El mtodo cuantificado de Nicholas, nos dejados alternativas para las
condicionesgeolgicas y Geomecnicas del yacimiento, estas alternativas son
el mtodo de minado sublevel stoping y corte y relleno mecanizado.
Analizando estas alternativas por los costos directos relativos, el mtodo de
minado sublevel stoping es 1.3 contra el corte y relleno mecanizado que es 4.5.
Analizando estas dos alternativas por las reservas minables y valor de
mineral, para el mtodo de minado sublevel stoping la recuperacin es del
orden de 80% y para el mtodo de minado de corte y relleno ascendente es de
85% en promedio, las diluciones para estos mtodos las podemos estimar con
el mtodo de OHara, lo que nos estima una dilucin de26.5% para el mtodo
de sublevelstoping y de 12.0% para el mtodo de corte y relleno
mecanizado.Analizando el ritmo de produccin que podran alcanzar estos
mtodos de minado, se tiene que el mtodo de minado sublevel stoping
alcanza 34t/Hb-Gdia y el corte y relleno mecanizado alcanza 16t/Hb-Gdia.
Analizando las condiciones operativas de estos dos mtodos de minado, se
puede decir que el mtodo de minado sublevelstoping abarca mejorescondiciones de seguridad para el personal y equipo, as como mejor
versatilidad para las expectativas de crecimiento de la empresa que el mtodo
de minado de corte y relleno ascendente mecanizado.
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Figura N 06: Diseo esquemtico del mtodo de Sub niveles con taladros largos
2.3. JUSTIFICACIN GEOMECANICA
Para el dimensionamiento de las unidades de explotacin se utilizo las
herramientas empricas, Mtodo grafico de estabilidad de Mathew para las
dimensiones de las cmaras vacas, el mtodo de diseo de pilares de rumbo
de Carter (Scaled Crown Pillar Span), el mtodo de diseo de pilares de
buzamiento de Lunder y Pakalnis en conjuncin con la teora de Obert- Duvall,
y anlisis de esfuerzos y deformaciones a travs del programa PHASES2.
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Figura N 07:Grafico de estabilidad por Mathews (1980)
Los resultados de estos estudios dan los resultadossiguientes:
Dimensiones de las Cmaras vacas y pilares de rumbo y buzamiento Zona Alta
Zona BajaCuadro N 05: Dimensionamiento de las cmaras vacas
ZONA ALTA CAMARAS VACIAS PILARES
VETA NIVEL ANCHO ALTURA LARGO PROB.FALLA
RUMBO FS BUZAM FS
PERSEGUIDA Nv701 3.50 47.0 300.0 20% .00 1.72 ! !
MATACABALLO Nv42 5.00 5.0 300.0 30% 10.00 1."7 ! !
MATACABALLO Nv5#" 4.00 43.0 300.0 20% 7.50 1.3 ! !
SACASIPUEDES Nv0 5.00 1.0 300.0 20% 10.00 1."# ! !
CAUDALOSA Nv"5 7.00 51.5 300.0 20% 12.00 1." ! !
CANDELARIA Nv712 4.70 52.0 300.0 20% 10.00 1." ! !
ZONA BA$A CAMARASVACIAS PILARES
VETA NIVEL ANCHO ALTURA LARGO PROB.FALLA RUMBO FS BUZAM FS
MATACABALLO Nv3#0 2.50 50.0 55.0 15% 4.50 1."7 4.00 1.#
MATACABALLO Nv340 2.50 45.0 1.0 15% 5.00 1.7# 4.00 1."2
SACASIPUEDES Nv3#0 2.30 50.0 0.0 15% 5.00 1.#2 4.00 1.""
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SACASIPUEDES Nv340 2.30 45.0 3.5 15% 5.00 1." 4.00 1.7#
2.3.1. CARACTERIZACIN GEOMECNICA DEL MACIZO ROCOSO
Losparmetrosqueinfluyenenelcomportamientoocontrolanlaresistenciadelma
cizo rocososon:
laspropiedadesgeotcnicasdelaresistenciadelarocaintacta,elpatrnde
distribucindelossistemasdediscontinuidades
ylascaractersticasintrnsecasdelas discontinuidades.
PropiedadesGeotcnicasdelaRocaIntacta
Paradeterminarlaspropiedades fsicasymecnicasdelarocaintacta,seefectuuna
campaa demuestreo enlasdistintaslaboresdelamina,estasmuestras fueron
ensayadasenellaboratoriodemecnicaderocasdelaPontificiaUniversidad
Catlica delPeryenSVSIngenierosSAC.
Cuadro N 07: Tipo de ensayos de laboratorio de Mecnica de Rocas
Veta Galera Nivel UbicacinPropiedades
Fsicas
Compresin
Triaxial
Propiedades
Elsticas
Carga
Puntual
ete ! "aca #$%E $#%
Ca&a Tec'o # # %
ineral %
Ca&a Piso (
atacaballo )** +,* Ca&a Tec'o # #%ineral # #
-ampa #** . )
T/T01 + . . +,
Propiedades fsicas
Seejecutaron3ensayosparadeterminarlaspropiedades fsicas(densidadseca,
densidadsaturada,porosidadaparenteyabsorcin) delarocaintactaydelmineral
(Cuadro2.2y AnexoA). Lacajatechodelavetametey
sacadelagalera145Edelnivel415tieneunadensidadpromediode2.46gr/cm3,porosidadaparentepromediode
10.63%yabsorcinde4.45%.Elmineraldelavetamatacaballodelagalera800delniv
el390tiene
unadensidadpromediode3.12gr/cm3,porosidadaparentepromediode3.60%yabs
orcinde1.18%,entantoquelarocaadyacente aestemineraltieneuna
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densidadpromediode2.70gr/cm3,porosidadaparentepromediode5.12%yabsorci
nde 1.93 %.
Cuadro N 08: Resultados de los ensayos para determinar las propiedades fsicas de la roca
intacta.
uestra Veta Galera Nivel Ubicacin 2 3gr4cm+5 6ap0bsorcin
375
8 # ete ! "aca #%$E $#% $#% .9$( #*9(+ $9$%
8 + atacaballo )** +,* +,* *9*#. +9( #9#)
8 + atacaballo )** +,* +,* .9: %9#. #9,+
Nota; 2; 3pa5 ?"3%*53pa5ete ! "aca #$%E $#% Ca&a tec'o4Ta&o $9*#
ete ! "aca #$%E $#% ineral 4Ta&o $9.
8 .a ete ! "aca #$%E $#% Ca&a Piso4Ta&o :.9.$
8 .b ete ! "aca #$%E $#% Ca&a Piso4Ta&o ::9:%
ete ! "aca #$%E $#% 0ndesita +9)#
ete ! "aca #$%E $#% ineral $9+#
8 $a atacaballo )** +,* Ca&a Tec'o $%9$
8 $b atacaballo )** +,* Ca&a Tec'o (%9(+
atacaballo )** +,* ineral %9:,
$9#.
.9*$
%9#$
-ampa #**
Ensa!os de compresion simple ! carga puntual
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Cuadro N 10:Resultados de los ensayos de compresin Triaxiales
Propiedades Elsticas
Se ejecutaron 2 ensayos de propiedades elsticas para determinar el mdulo
de deformacin y coeficiente de Poisson. Estos resultados fueron procesados y
analizados para determinarlas propiedades elsticas representativas que se
utilizarn en el diseo de las labores subterrneas.
Cuadro N 11:Resultados de los ensayos para determinar las propiedades elsticas
2.3.2. Caracterizacin y Parmetros Geomecnicos considerados para el
dimensionamiento de los tajos.
Con los resultados de las inspecciones del nivel Nv415(CruceroXC033 y
ByPass BP478WyBP478E), del nivel Nv390 (Galeras GL234E y
GL800),de la Rampa 100 y de los ensayos de laboratorio se clasific el
macizo utilizando los parmetros de los principales sistemas de clasificacin
Geomecnica de macizos rocosos para obras subterrneas .Los sistemas
de clasificacin Geomecnica utilizados son los identificadoscomo:RQD(Deere,1984),RMR(Bieniawski,1989),Q(Barton,1993)yGSI(Hoek,
1995).
Los parmetros Geomecnicos considerados en la zona de los tajeos que
incluyen caja techo, mineral y caja piso en base al anlisis de los mapeos
Geomecnicos se presentan en el CuadroN 10.
uestra Veta Galeria Nivel Ubicacin @3A5 c3pa5 mi >ci3pa58# ete ! "aca #$%E $#% Ca&a Tec'o $)9+, ,9.% #(9#, $:9($
8+ atacaballo )** +,* ineral ($9): .9:) %* #$9..
Ensa!os de compresion triaxial
uestra Veta Galeria Nivel Ubicacin -u3pa5 E3GPa5 B
8 .a ete ! "aca #$%E $#% Ca&a Tec'o :.9.$ 8 8
8 .b ete ! "aca #$%E $#% Ca&a Tec'o ::9:% +(9+$ *9.+
Ensa!os de determinacion de propiedades clasicas
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Cuadro N 12:Resultados de la Caracterizacin Geomecanica
Recomendaciones Finales
El mtodo recomendado para el yacimiento de la mina Reliquias es el mtodo
de tajeo por subniveles, salvo para rocas de mala calidad(Q
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Se recomienda construirlas chimeneas de ventilacin, y las chimeneas de
mineral y/o desmonte en la caja piso.
Los puentes y pilares de mineral en lo posible deben ser recuperados. En el
mtodo de tajeo por subniveles el uso del relleno es necesario para la
recuperacin de puentes y pilares, con lo cual se lograra una mayorrecuperacin de mineral, por lo que es recomendable su uso previa evaluacin
econmica.
Para obtener mayor recuperacin del mineral, en lo posible se recomiendadejarlos pilares en zonas de menor ley de mineral.
2.4. DISEO DE LAS LABORES MINERAS
El mtodo de minado seleccionado sublevelstoping, con perforacin de taladrosparalelos en la explotacin de vetas in situ y con perforacin de taladros en
recuperacin de los rellenos, este mtodo es el ms adecuado y seguro para dar
factibilidad al minado.
La secuencia de explotacin una perforacin y voladura en primera instancia de la
base para continuar con los subniveles superiores y de los extremos al centro,
formando gradines invertidos, el relleno detrtico se incorpora a la explotacin de
los extremos hacia el medio por los niveles superiores, esto permitir tener mejor
estabilidad de las unidades de explotacin, la extraccin del mineral se realiza porlos cruceros del nivel base de explotacin. A continuacin de muestran los
diagramas esquemticos del Block de minado en vetas in situ y en vetas antiguas
(Recuperacin de Relleno detrtico).
2.4.1. Aspectos Tcnicos
Para determinar el dimensionamiento de las labores subterrneas (Rampa,
Crucero, Galera, Sub nivel, etc.). las secciones tpicas estn sujeto a las
dimensiones de la flota de equipos la que se utiliza para la preparacin y
explotacin de las vetas que sustentan el ritmo de produccin objetiva.
La longitud de banco diseada en funcin a la longitud mxima de perforacin
considerando la perforacin en positivo y negativo, ya que es el factor
primordial para lograr el control de la dilucin dentro de los mrgenes
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esperados. Para ello se realizan el diseo de perforacin y voladura DESIGN
DRILLING AND BLASTING utilizando las formulas siguientes:
BURDEN OBTIMO (SUBTERRANEO)
LONGITUD MXIMA DEL TALADRO
Donde:
1mx; 1ongitug mxima de peroracin9993metros5
H; Hurden9993metros5
r *9*+
DESVIACION
DILUCION
Parmetros establecidos Segn Mtodo de explotacin
Vetas en In Situ
Matacaballo , Sacasipuedes
Mete Saca
Pozo rico Pozo Rico norte
Vulcano
03.0*.LmxcollardesviacinDesviacin +=
do
Bopt630..
*8.11=
)*27.3
(1
dimetroB
rLmx =
Wmsen
KDILUCION
*%
=
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Vetas en Relleno
Perseguida
Caudalosa
Pasteur
Paulinita
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Figura N08: Diagrama esquemtico de block de minado en Vetas In s
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
CASTROVIRREYNA S.A.
PLANEAMI ENTO I NGENI ERI A1 : 500Tel: (01) 463 6220Telefax: (067) 81 6221
ING. JAIME DE LA CRUZOCTUBRE2013
ING. FERNANDO DONAIRESGerente de Op eraciones CMCSA
ING. IGNACIO BORDASuperint endente General CMCSA
ING. MIGUEL LINGANSuperint endente P laneamiento CMCSA
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Figura N08:Diagrama Esquemtico del mtodo de explotacin
Perforacin de taladros Negativos de 7 metros
Voladura de Slot
Voladura del tajo
Limpieza del tajo por las ventanas hacia el echadero
3,5
10
3,5
10
3,5
3,5
10
315
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
NIVEL SUPERIOR
SUB NIVEL 3
NIVEL INFERIOR
SUB NIVEL 2
SUB NIVEL 1
3,5
6
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
NIVEL SUPERIOR
SUBNIVEL 3
NIVEL INFERIOR
SUBNIVEL 2
SUBNIVEL 1
3,5
6
3,5
10
3,5
10
3,5
3,5
10
PILAR
315757575
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Voladura del tajo
Limpieza del tajo por las ventanas hacia el echadero
Perforacin de taladros negativos de 10mts.
MINERALMINERAL
MINERAL
MINERALMINERAL
MINERAL
MINERALMINERAL
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
NIVEL SUPERIOR
SUBNIVEL3
NIVEL INFERIOR
SUBNIVEL2
SUBNIVEL1
3,5
6
3,5
10
3,5
10
3,5
3,5
10
PILAR
315
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERAL
MINERALPILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
NIVEL SUPERIOR
SUB NIVEL 3
NIVEL INFERIOR
SUB NIVEL 2
SUB NIVEL 1
3,5
6
3,5
10
10
3,5
3,5
10
PILAR
315
TAJO VACIO
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Figura N09: Diagrama esquemtico de Minado Vista transversal
Figura N10:SECUENCIA DE MINADO
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
PILAR
NIVEL SUPERIOR
SUBNIVEL3
NIVEL INFERIOR
SUB NIVEL 2
SUB NIVEL 1
3,5
6
3,5
10
3,5
10
3,5
3,5
10
PILAR
315
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Figura N11: Diagrama esquemtico de block de Minado en Vetas RECUPERACION
CASTROVIRREYNA S.A.
ING.JAIME DELA CRUZ
P LA NE AM IE NT O I NG E NIE RI A1 :500Tel: (01) 4636220
Telefax: (067)816221
SEC
V
OCTUBRE
2013ING.FERNANDO DONAIRESGerente de Op eraciones CMCSA
ING. IGNA CIO BOREDASuperintendente GeneralCMCSA
ING. MIGUE L LINGANSuperintendente de Planeamiento CMCSA
PILAR
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Figura N12:Plano isomtrico de las labores Principales- Zona Reliquias
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Caractersticas equipo de perforacin- Speider JF
El Speider JF es un equipo electro hidrulico autopropulsado para minera
mecanizada con secciones mnimas de 3.0 mts de altura.
El equipo posee doble pistn de anclaje a cada extremo de la viga, proporciona unposicionamiento muy rgido que permite reducir la desviacin de los taladros en el
emboquillado.
Su sistema de mando a distancia brinda seguridad al operador durante los trabajos
cercanos a espacios abiertos. El equipo viene provisto de motor diesel que le
permite trasladarse por sus propios medios, adems de poseer una buena
estabilidad en vas inclinadas.
Cuadro N 14: Especificaciones tcnicas del equipo de perforacinESPECIFICACIONES PRINCIPALES SPIDER
C'asis # I T 8 -J 8 "P
otor # I
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Figura N14: Posicionamiento del Speider del Speider
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Figura N15: Seccin Tpica de labores de Preparacin y Desarrollo
2.5. CONSIDERACIONES DE VENTILACION
Para la ventilacin en las labores se consideran:
Ventilacin natural mediante la construccin de una chimenea alextremo del tajo
Ventilacin forzada mediante un ventilador de 30,000CFM
2.6. CONSIDERACIONES DE AIRE COMPRIMIDO
Se alimentara de aire comprimido a los equipos mediante una
compresora ubicada en el nivel701.
2.7. CONSIDERACIONES DE AGUA
El abastecimiento de agua para el consumo de los equipos en la
operacin ser el agua recirculada desde la poza de tratamientode agua Orcococha y transportada hacia una poza que
abastece a todas las operaciones de la parte alta con una
cisterna.
CASTROVIRREYNA S.A.ING.JAIMEDE LA CRUZ
PLANEAM IENTO I NGENI ERIA
JUNIO2013
1 : 500
ING.FE RNANDO DONAIRES
Gerente de Operaciones CMCSA
Tel:(01)463 6220Telefax:(067)8 1 6221
ING. BUENAVENTURA URQUIZA
Superintendente GeneralCMCSA
STANDAR
STANDAR
ING. MIGUEL LINGANSuperintendentede Planeamiento CMCSA
GALERIA
BYYPASS
VENTA
NA
R
6
BYYPASS
VENTA
NA
GALERIA
T.de aire 4"
T.de agua 2"
?
CUNETA
MANGA DE 30"
MANGA DE 36"
Cable Electrico
T.de aire 4"
T.de agua 2"
Gradiete
MANGA DE 30"
MANGA DE 36"
Gradiete
?
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2.8. OPERACIONES UNITARIAS
2.8.1. PERFORACIN
La perforacin se realizara con equipos Speiderel cual tiene un alcance de 25 m
de longitud de taladro, para el caso de las perforaciones en in situ (paralelos)eldiseo de perforacin es de 7.5m de longitud mxima para taladros positivos y de
6.0m de longitud mxima para taladros negativos, el burdenes de 1.2m y el
espaciamiento de 1.2m.
Figura N 16: Diseo de Perforacin de Taladros largos en Vetas In situ
Los aceros de perforacin a utilizar son barras MFT38 de 4, broca de botones
retrctil de 64 mm y Shankadapter T38.
Las chimeneas slot se realizan por el mtodo de DropRaising (chimeneas con
taladros largos), de acuerdo al diseo considerando si son negativas o positivas.
El marcado de secciones para perforacin se realiza de acuerdo al PETS, en
coordinacin con las reas de topografa, geologa, mina y planeamiento y la
perforacin se realiza de acuerdo al diseo de las mallas de perforacin.
La perforacin en el nivel base se realizara desde la galeracon secciones
paralelas al rumbo de la estructurade acuerdo al diseo de la malla de
perforacin.
La perforacin de los taladros negativos es con el sistema casing, y colocan
tubos de PVC en toda la columna, para control de carga y conservacin de
estos.
CASTROVIRREYNA S.A.
Tel: (01) 463 6220Telefax: (067) 81 6221
VETA IN SITU
RELIQUIAS
DISEO DE PERFORACION
Y DISEMINADOS
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Figura N17: Diseo de Perforacin de Taladros largos en Vetas Rellenos Antiguos
2.8.2. VOLADURA
El carguo de los taladros se efectuara con la utilizacin de un cebo
encartuchado de 11/2x12 de fondo (Emulsin), como iniciador detonante noelctrico de periodo corto de longitud apropiada (Nonel), en la columna de
carga con ANFO, adems de cordn detonante, carmex y mecha rpida.
La carga de los taladros perforados en paralelos positivos y/o negativos se
realizara de acuerdo a la malla de carga, diseada despus del levantamiento
de los taladros perforados.
La secuencia de salida entre taladro y entre secciones a disparar, se disea
tomando en cuenta al nmero de taladros
Voladuras secundarias
Las voladuras secundarias se realizaran para el material con fragmentacin
que exceda lo diseado, para el transporte a planta con centradora.
El porcentaje de voladura secundaria que se estima es de 12% con
respecto al volumen disparado.
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Figura N 18: Diseo de Voladura de Taladros largos en Vetas In situ
Figura N 19: Diseo de Voladura de Taladros largos en Vetas Rellenos Antiguos
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2.8.3. LIMPIEZA
La limpieza del mineral fracturado de los tajos se realizara con Scoop
de 6 yd3, desde el nivel base de extraccin para luego ser trasladado
hacia los Ore Pass o a las cmaras de carguo para su transporte a
planta concentradora. Se espera un rendimiento del Scoopde 76 t/hr.
2.8.4. TRANSPORTE
El transporte del mineral de mina a planta concentradora se realizara
por medio de volquetes de 15m3 de capacidad, por medio de tolvas y
cmaras de carguo ubicadas considerando todos los criterios de
diseo.
Relleno despus de la explotacin
El Relleno despus de la explotacin se realizara con relleno detrtico,
desmonte producto de las labores de exploracin, desarrollo y
preparacin, este relleno tambin ayudara a conservar la estabilidad delos tajeos explotados, el relleno ser por etapas de acuerdo a la
dinmica de explotacin.
Figura N 20: Esquema del Rellenado del Tajo despus de la explotacin
Scoops 6 yd3 Unidades-endimiento :( Tm4'r
Joras por