CARACTERÍSTICAS GEOMECÁNICAS DEL MACIZO ROCOSO DEL YACIMIENTO Y ROCA ENCAJÓNATE

ROCA INTACTA:es el bloque ubicado entre las discontinuidades y podría ser representada

por una muestra de mano o trozo de testigo que se utiliza para ensayos de laboratorio.

MASA ROCOSA: es el medio in-situ que contiene diferentes tipos de discontinuidades

como diaclasas, estratos, fallas y otros rasgos estructurales.

PLANOS DE ESTRATIFICACIÓN: dividen en capas o estratos a las rocas sedimentarias

FALLAS: son fracturas que han tenido desplazamiento.

DISCONTINUIDADES DEL MACISO

DIACLASAS: también denominadas juntas, son fracturas que no han tenido desplazamiento

y las que más comúnmente se presentan en la masa rocosa.

ZONAS DE CORTE: son bandas de material que pueden ser de varios metros de espesor, en donde ha ocurrido fallamiento de la roca.

PLANOS DE FOLIACIÓN O ESQUISTOSIDAD: se forman entre las capas de las rocas metamórficas dando la apariencia de hojas o láminas CONTACTOS LITOLÓGICOS: que comúnmente forman, por ejemplo, la caja techo y caja piso de una veta.

VENILLAS: son rellenos de las fracturas con otros materiales.

PLIEGUES: son estructuras en las cuales los estratos se presentan curvados.

DIQUES: son intrusiones de roca ígnea de forma tabular (origen magmático), que se presentan generalmente empinadas o verticales

CHIMENEAS O CUELLOS VOLCÁNICOS: son intrusiones que han dado origen a los conos volcánicos.

PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES

ORIENTACIÓN: es la posición de la discontinuidad en el espacio y comúnmente es descrito por su rumbo y buzamiento.

ESPACIADO: es la distancia perpendicular entre discontinuidades adyacentes. Éste determina el tamaño de los bloques de roca intacta.

PERSISTENCIA: es la extensión en área o tamaño de una discontinuidad.

RUGOSIDAD: es la aspereza o irregularidad de la superficie de la discontinuidad.

APERTURA: es la separación entre las paredes rocosas de una discontinuidad o el grado de abierto que ésta presenta.

RELLENO: son los materiales que se encuentran dentro de la discontinuidad

LA METEORIZACIÓN Y LA ALTERACIÓN

METEORIZACION: Denominada también intemperización, está relacionada con la modificación que sufre la superficie de la roca o en sus proximidades, debido a la acción de agentes atmosféricos.

METEORIZACIÓN FÍSICA, como consecuencia de ésta, la apertura de las discontinuidades aumenta o pueden formarse nuevas fracturas por el relajamiento de la roca. METEORIZACIÓN QUÍMICA, origina la decoloración de la roca hasta la descomposición de la misma. METEORIZACIÓN BIOLÓGICA, está regida por la presencia y actividad de los seres vivos.

CONDICIONES GEOMECÁNICAS

METEORIZACIÓN FÍSICA, como consecuencia de ésta, la apertura de las discontinuidades aumenta o pueden formarse nuevas fracturas por el relajamiento de la roca. METEORIZACIÓN QUÍMICA, origina la decoloración de la roca hasta la descomposición de la misma. METEORIZACIÓN BIOLÓGICA, está regida por la presencia y actividad de los seres vivos. MASA ROCOSA MUY BUENA: Condiciones geomecánicas muy favorables para el minado. MASA ROCOSA BUENA: Condiciones geomecánicas favorables para el minado. MASA ROCOSA REGULAR: Condiciones geomecánicas regulares para el minado. MASA ROCOSA MALA: Condiciones geomecánicas desfavorables para el minado. MASA ROCOSA MUY MALA: Condiciones geomecánicas muy desfavorables para el minado.

EXCAVACIONES EN ROCA MASIVA

Las rocas masivas se caracterizan por presentar pocas discontinuidades, con baja persistencia y ampliamente espaciadas, generalmente son rocas de buena calidad que están asociadas a cuerpos mineralizados polimetálicos en rocas volcánicas, particularmente cuando éstas han sufrido procesos de silicificación hidrotemal

EXCAVACIONES EN ROCA FRACTURADA

La roca fracturada se caracteriza por presentar familias de discontinuidades conformadas principalmente por diaclasas, por lo que se les denomina también roca diaclasada, que se presentan en la mayoría de los depósitos mineralizados del país (vetas y cuerpos).

CUÑA BIPLANAR :El modo más simple de falla está formado por la intersección de dos diaclasas o sistemas de diaclasas, en general dos discontinuidades o sistemas de discontinuidades, cuyo rumbo es paralelo o subparalelo al eje de la excavación.

CUÑA TETRAHERDRAL: Es otro modo de falla que considera la intersección de tres diaclasas o sistemas de diaclasas, en general tres discontinuidades o sistemas de discontinuidades.

BLOQUES TABULARES: Éstos se forman cuando la roca presenta un sistema principal de discontinuidades que sea aproximadamente paralelo al techo o a las paredes de la excavación y además existan otros sistemas que liberen el bloque.

BLOQUES IRREGULARES: En este caso, la roca de los contornos de la excavación está formada como un edificio de bloques que se autosostienen.

TIPOS DE EXCAVACIONES EN EL MINADO SUBTERRÁNEO

LOS TAJEOS usualmente constituyen las excavaciones más grandes, generados durante la explotación de un yacimiento, por lo que su área de influencia en la perturbación de la masa rocosa circundante será mayor que otros tipos de excavaciones. LOS ACCESOS Y ABERTURAS DE SERVICIOS para los tajeos generalmente están ubicados dentro del área de influencia de los mismos, por lo que en ciertos casos, pueden estar sometidos a condiciones severas y adversas

LOS ACCESOS Y ABERTURAS DE SERVICIOS PERMANENTES deben mantenerse seguras a lo largo de la vida de la mina, por lo que es importante ubicarlos en áreas donde las perturbaciones de la masa rocosa sean mínimas o tolerables.

FORMA DE LAS EXCAVACIONES

Entre las estructuras artificiales debemos distinguir el reforzamiento de la roca o también denominado SOSTENIMIENTO ACTIVO ( Penetra la roca como pernos, cables) y el soporte de la roca o también denominado SOSTENIMIENTO PASIVO ( el sostenimiento es en el exterior, ssuperficialmente como cimbras de acero,etc)

SOSTENIMIENTO

La estabilidad de la roca circundante a una excavación simple como un tajeo, una galería, un crucero, una estación de pique, una rampa, etc, depende de los esfuerzos y de las condiciones estructurales de la masa rocosa detrás de los bordes de la abertura.

PERNOS DE ROCA: su funcionamiento es estabilizar los bloques rocosos y/o las deformaciones de la superficie de la excavación

TIPOS DE PERNOS

PERNOS DE ANCLAJE: consiste en una varilla de acero usualmente de 16 mm de diámetro, dotado en su extremo de un anclaje mecánico de expansión que va al fondo del taladro.

PERNOS DE VARILLA CEMENTADOS CON RESINA :Consiste en una varilla de fierro o acero, con un extremo biselado, que es confinado dentro del taladro por medio de cemento (en cartuchos o inyectados), resina (en cartuchos) o resina y cemento.

LOS SPLIT SETS: conjuntamente con los swellex, representan el más reciente desarrollo de técnicas de reforzamiento de roca, ambos trabajan por fricción (resistencia al deslizamiento) a lo largo de toda la longitud del taladro.

ESTRUCTURA DE COSTOS EN LAS OPERACIONES MINERAS

LOS COSTOS DE GESTIÓN GEOLÓGICA : son necesarios para reponer las reservas que la mina extrae y la planta consume de manera que podamos darle ciclo de vida a la mina en el mediano y largo plazo. Estos costos incluyen las perforaciones, galerías y circuitos de avance, renta de equipos y camionetas, planilla de campo, pago a las comunidades para acuerdo exploratorio,

LOS COSTOS DE MINADO son aquellos en los que se incurre para obtener el mineral de cabeza que va a alimentar la planta de beneficio. Estos costos incluyen la planilla de mina (operadores y supervisores), costos de limpieza, remoción,

LOS COSTOS DE PROCESAMIENTO son aquellos en los que se incurre para procesar el mineral de cabeza y convertirlo en concentrado o en metal fino dependiendo de la operación de beneficio e incluyen planilla de planta y servicios a planta, costos de chancado,

LOS COSTOS DE SERVICIOS GENERALES: Y administración de servicio a las operaciones incluyen la planilla de administración de mina y planta, costos del equipo de protección personal de toda la organización de operaciones y procesos de campo

LOS COSTOS DE SOSTENIBILIDAD: son necesarios para lograr calidad y competitividad en equilibrio con los colaboradores y el entorno que nos rodea.

LOS COSTOS DE LEGALES: contractuales y regulatorios, los mismos que incluyen impuestos locales, pago de regalías y derechos mineros así como los gastos legales y regulatorios derivados de las licencias y permisos

CUT OFF: Conocida como la ley mínima explotable o “cut off”, determinada con el propósito de clasificar los minerales en económicos y no económicos por un periodo de tiempo determinado. HAY 3 1) “CUT OFF” GEOLÓGICO: Es el mineral recuperable cuyo valor es equivalente a la suma de los costos del minado (Cm), de concentración (Cc), gastos indirectos de operación (GIO) y la compensación por tiempo de servicios del personal del campamento (Ts). “Cut off” geológico = Cm + Cc + GIO + Ts 2) “CUT OFF” OPERACIONAL: Es el “cut off” geológico más los costos no asignados y financieros de la empresa. En el caso de que la empresa posea más de una unidad minera, se considerará la proporción de gastos no asignados y financieros aplicables a cada mina. “Cut off” operacional = Cut off geológico + gastos no asignados + Gastos financieros.

3) “CUT OFF” EMPRESARIAL: Es el “cut off” operacional más la depreciación aplicada al equipo de minas y la tonelada (Compensación por tiempo de servicios) del personal administrativo de la empresa en general.

CÁLCULO PRÁCTICO DE LA LEY DE CORTE

2200**RePr

100*)(.

RMfinoCostoecio

aCostoPlantCostoMinaCL

DILUCION Y RECUPERACION

DILUCION: Es la reducción en ley por la cantidad de material por debajo de la ley mínima de corte, o estéril que se mezcla con el mineral económico

LA DILUCIÓN PLANIFICADA es aquella que se estima como porciones de la pared que colapsaran producto de la minería.

LA DILUCIÓN NO PLANIFICADAS: es aquella que proviene de la operación de la mina. La dilución no planificada es producto de sobre perforación, diseño pobre de la tronadura o simplemente una mala estimación de la dilución.

LOS PIQUES MINEROS: son labores mineras que se hace normalmente de arriba hacia abajo, verticales o con una pequeña inclinación, que sirve como comunicación entre la mina subterránea y la superficie exterior con la finalidad de transportar al personal, material, equipos, el mineral, ventilación, aire comprimido, agua para la perforación, desaguar la mina y todo lo que sea necesario para la construcción de la mina subterránea.

ORE POCKET: Considerado un recipiente para el almacenamiento temporal de mineral en una mina.

ESTACION DE BOMBEO: La capacidad de bombeo requerida en las minas subterráneas varía considerablemente.

CRUCERO: Es un labor minera horizontal que se realiza sobre roca estéril, en la mayoría de los casos se desarrolla para interceptar la veta : ES INTERNO

UNA CHIMENEA :es una labor vertical entre dos galerías excavada en sentido ascendente. Y sus funciones : ventilacion, transporte de mineral, accesos de servicios, evacuacion de emergencia

RAMPAS: son llamadas también desarrollos inclinados o galerías inclinadas actualmente se están convirtiendo en una característica común de desarrollo minero, cuyos objetivos fundamentales son los mismos que las chimeneas es decir como medios de comunicación entre dos niveles horizontales. Su inclinación se encuentra entre el 14% al 10%; lo que hace posible el fácil y simple transporte de maquinaria.

EN FORMA DE Y: Estas rampas son muy poco usadas y casi nada en el Perú, generalmente es aplicable dentro de pequeñas vetas o cuerpos de mineral.

ESPIRAL: Es un sistema que une 2 o mas niveles, se realiza dentro del yacimiento, en este circula todo el equipo motorizado, nos sirve como medio de transporte y llevar la secuencia de minado. ZIG ZAG: Actualmente una de las más usadas por empresas mineras, que se está empleando el sistema de minería trackless, este tipo de construcción de rampas en forma de zig-zag tiene las siguientes características: PENDIENTE 12%, SE CONSTRUYE EN ROCA COMPETENTE

BASCULANTE: Son accesos y/o especie de cortada a la veta (tajo), el cual se inicia con un piso inicial en gradiente negativa de menos 15%, el que será rebatido de acuerdo a los cortes que sean necesarios, hasta llegar a un piso final de gradiente de 15%

BY PASS: Labor paralela o adyacente que se ejecuta para seguir otra estructura mineralizada (split), o para desviarse de algún problema estructural complicado para la operación.

SUBNIVELES: En el sistema por subniveles se extrae el mineral en tajeos abiertos. El relleno del tajeo con un material consolidado después de la extracción permite a los mineros volver posteriormente a recuperar los pilares entre los tajeos, obteniéndose una tasa de recuperación muy alta del filón.

LOS PILARES: sirven de apoyo a la caja techo y sus cargas, principalmente la sobrecarga actuando sobre el área superior de la labor. CAJA TECHO: definido como el primer plano competente (fuerte) de la fractura. Si es poco competente, el apoyo artificial puede mantenerlo estable, si no es así, el hundimiento se puede prever y evitar incidentes. EL RELLENO: a menudo es una mezcla de arena formada por los residuos triturados, de cemento y agua, puede ser fácilmente introducido en confinados (tapado), inclinado, y rebanadas tabular inclinadas.

RIESGOS EN LA MINERÍA SUBTERRANEA Un riesgo se define como una característica física o química de un material, proceso o instalación que tiene el potencial de causar daños a las personas, a la comunidad o al medio ambiente.

RIESGO DE DISEÑO: Son aquellos que deben ser considerados cuando seleccionamos el método de explotación, y que tienen que ver con la proyección de las labores, equipos y componentes en general (Ventilación acorde con la producción, Fortificación cuando se requiera)

RIESGOS DE LA OPERACIÓN se deben a factores que interactúan para generar un accidente, como son: Factor humano: Conocimientos, entrenamiento, habilidad y motivación, Factor de la mecanización: Mantención, desgaste, tecnología, etc.

RIESGOS DE OPERACIÓN QUE SE PRESENTAN EN LAS OPERACIONES MINERA:

1. PERFORACIÓN DE ROCAS : En desarrollos de labores (avances) En producción.En perforación secundaria

2. TRONADURA : Carguío de tiros, Quemada. 3. CARGUÍO DE MINERAL : equipo cargador (pala, cargado frontal) 4. TRANSPORTE : Camiones de bajo perfil 5. SERVICIOS : Huinches, cables, baldes y plataformas; Aire comprimido LA CAÍDA DE ROCAS O PLANCHONEO: se debe a una inestabilidad del terreno debido a las características de la roca alrededor de la excavación.

MÉTODOS DE SOLUCIÓN

• Diseño basado en la experiencia que ha mostrado ser exitosa.

• Diseño basado en métodos de la especialidad de Geomecánica y Mecánica de Rocas,

que cuantifican y modelan el comportamiento roca-soporte.

• Diseño basado en mediciones que controlan el desempeño del soporte. Es claro que

existe una complementación entre estas formas de estudio.