Factores Clave para la Elección de Métodos de Explotación Minera Subterránea

Variables a Considerar para Seleccionar un Método de Explotación

La selección de un método de explotación minera es un proceso complejo que debe considerar múltiples factores. Entre las variables más importantes se encuentran:

• Características físicas y geológicas del depósito.
• Condiciones del terreno de la pared colgante, el muro de apoyo y la zona mineralizada.
• Costos de capital y operación.
• Tasa de producción.
• Disponibilidad y costo de la mano de obra.
• Consideraciones ambientales.

Si bien pueden existir varios métodos factibles, el más óptimo es aquel que minimiza los problemas, maximiza el Valor Actual Neto (VAN), maximiza la recuperación del mineral (mx) y garantiza un entorno seguro.

Métodos Clásicos de Selección

A lo largo del tiempo, se han desarrollado diversos esquemas para la selección de métodos de explotación subterránea. Algunos de los más relevantes son:

• Bashkov y Wright (1973): Este es uno de los primeros esquemas de clasificación cualitativa. Se basa en el espesor del mineral, la inclinación, la resistencia del mineral y de las paredes para identificar métodos comunes en condiciones similares.
• Hartman (1987): Propone la selección de un método mediante un diagrama de flujo basado en la geometría del depósito y las condiciones del suelo de la zona mineralizada. Es un método cualitativo.
• Morrison: Divide la minería subterránea en tres grupos básicos: (1) soporte de pilar rígido, (2) hundimiento controlado y (3) espeleología. El ancho del mineral, el tipo de soporte y el módulo de deformación (E) determinan el método.
• Laubscher (1981): Presenta un esquema basado en un sistema de clasificación de la masa rocosa. Las variables involucradas son el fracturamiento, el RQD y el espaciamiento. En 1990, se modificó para incluir el radio hidráulico.
• Nicholas (1981): Define los métodos mediante una clasificación numérica. Clasifica la geometría del mineral y la distribución de la ley. También clasifica las características mecánicas de la roca en la zona mineralizada, la pared colgante y el muro usando otra tabla. Luego, se suman los valores obtenidos y se comparan con los tipos de métodos. Un valor de 3-4 indica que la característica es preferible para el método, entre 1-2 es adecuada, 0 indica que probablemente no es factible y -49 indica que no se debe considerar el método.

Limitaciones y Consideraciones Adicionales

Es importante destacar que ninguno de los sistemas mencionados considera el estrés in situ. Si bien las técnicas explican la tensión vertical a través de la profundidad, no se discute cómo una alta tensión horizontal afecta la elección del método de extracción.

Aunque los métodos de extracción resultantes del proceso de selección son técnicamente viables, sus costos pueden variar significativamente. Basándose en las clasificaciones relativas de costos de Hartman y Morrison, se pueden identificar aquellos métodos con el costo de operación potencialmente más bajo. Sin embargo, estas clasificaciones representan promedios y deben usarse con precaución, considerando siempre la adecuación del método a las condiciones del terreno.

Proceso Iterativo y Etapas de Desarrollo

El proceso de selección del método de extracción es iterativo y se correlaciona con las etapas de desarrollo de la propiedad. Un depósito minero pasa por aproximadamente cinco etapas:

1. Descubrimiento inicial de la zona mineralizada.
2. Perforación del desarrollo para delinear las reservas y realización de un estudio de factibilidad.
3. Diseño y desarrollo del depósito.
4. Revisión y actualización durante la producción.
5. Fin de la vida de la mina.