Métodos de explotación minera subterránea: Shrinkage, Sublevel y Block Caving

Resumen

El documento describe tres métodos de explotación minera subterránea: Shrinkage Stoping, Sublevel Caving y Block Caving. Para cada uno explica las condiciones del yacimiento, la potencia, la recuperación, la selectividad, la dilución, la competencia de la roca, la ventilación y el costo. También detalla las ventajas y desventajas del Shrinkage Stoping y las condiciones de aplicación del Block Caving.

Puntos clave

Shrinkage Stoping se aplica en yacimientos tabulares con buzamiento de 45-60 grados y vetas de potencia máxima de 5 metros.
En Shrinkage Stoping, la recuperación es del 30 por ciento en la primera etapa y del 90-100 por ciento en la segunda, y se vacía el caserón por gravedad.
Shrinkage Stoping tiene productividad baja a moderada (3-10 ton/hombre-turno) y deja atrapado cerca del 60% del mineral hasta el final.
Sublevel Caving se usa en yacimientos tabulares con buzamiento de 30 grados y potencia de 15 metros, con recuperación aproximada del 80 por ciento y dilución alta.
Block Caving se aplica casi sin excepción en yacimientos masivos de gran tamaño, como los pórfidos de cobre, con recuperación del 90 por ciento y dilución alta.
Block Caving no permite la explotación selectiva ni separar sectores de baja ley dentro del macizo mineralizado.

Ponte a prueba

Métodos de Explotación Minera Subterránea

Método Shrinkage Stoping

El método Shrinkage Stoping es aplicable a:

Yacimiento: Tabular, con buzamiento de 45-60 grados.
Potencia: Vetas angostas, máximo 5 metros.
Recuperación:
- Primera etapa: 30 por ciento.
- Segunda etapa: 90-100 por ciento.
Selectividad: Regular a mala.
Dilución: Regular.
Ventilación: Regular.
Competencia de la Roca:
- Roca mineralizada (Rx Mx): Buena a muy buena.
- Roca encajante (Rx Ex): Regular a mala.
Operación: Método manual.
Características Adicionales:
- Todas las labores se realizan en zona mineralizada.
- No contempla fortificación de las cajas.

Desventajas Específicas del Shrinkage Stoping:

Compactación del material.
Equipos mecanizados pueden hundir el material.

Ventajas del Shrinkage Stoping:

Tasas de producción pequeñas a medianas.
Vaciado del caserón por gravedad.
Método simple, ideal para minas pequeñas.
Bajo capital inicial, con posibilidad de cierta mecanización.
Soporte mínimo de mineral y paredes.
Desarrollos moderados.
Buena recuperación (75 a 100%).
Baja dilución (10 a 25%).
Selectividad posible.

Desventajas del Shrinkage Stoping:

Productividad baja a moderada (3-10 ton/hombre-turno).
Costos moderados a altos.
Intensivo en mano de obra.
Mecanización limitada.
Condiciones de trabajo difíciles.
Aproximadamente el 60% del mineral queda "atrapado" dentro del caserón hasta el final.
Riesgo de colgaduras.
Pérdida del caserón durante el vaciado si no se realiza con cuidado.

Método Sublevel Caving

Características del método Sublevel Caving:

Yacimiento: Tabulares con buzamiento de 30 grados.
Potencia: 15 metros.
Recuperación: Regular (aproximadamente 80 por ciento).
Selectividad: Regular a baja.
Dilución: Alta.
Competencia de la Roca:
- Roca mineralizada (Rx Mx): Regular a buena.
- Roca encajante (Rx Ex): Mala a muy mala.
Ventilación: Regular.
Costo: Elevado.
Producción: Alta.

Método Block Caving

Características del método Block Caving:

Yacimiento: Masivo.
Potencia: Grande.
Recuperación: 90 por ciento.
Selectividad: Regular.
Dilución: Alta.
Competencia de la Roca:
- Roca mineralizada (Rx Mx): Mala a muy mala.
- Roca encajante (Rx Ex): Buena a muy buena.
Ventilación: Mala.

Condiciones de Aplicación del Block Caving:

El método de Block Caving se aplica, casi sin excepción, en yacimientos masivos de grandes dimensiones, como son, por ejemplo, los depósitos minerales diseminados conocidos como pórfidos de cobre, de gran ocurrencia e importancia económica en nuestro país. También es posible su aplicación en cuerpos de forma tabular de gran espesor.

Sus mejores condiciones de aplicación se dan en rocas mineralizadas relativamente incompetentes, con un alto índice de fracturas, que se hunden con facilidad, quebrándose en fragmentos de tamaño reducido. Sin embargo, la tecnología disponible hoy en día permite también su aplicación en macizos rocosos que presentan alta resistencia a fragmentarse.

Es muy deseable o casi imprescindible que los límites del depósito sean regulares y que la distribución de leyes sea uniforme. Este método no permite la explotación selectiva o marginal de cuerpos pequeños; a la inversa, tampoco es posible separar sectores de baja ley incluidos dentro del macizo mineralizado.

Preguntas frecuentes

¿En qué tipo de yacimiento se aplica el método Block Caving?

El Block Caving se aplica casi sin excepción en yacimientos masivos de grandes dimensiones, como los pórfidos de cobre. También puede aplicarse en cuerpos tabulares de gran espesor.

¿Cuál es la principal desventaja del Shrinkage Stoping?

Aproximadamente el 60% del mineral queda atrapado dentro del caserón hasta el final, y la productividad es baja a moderada, de 3 a 10 ton/hombre-turno.

¿Qué ventaja tiene el Shrinkage Stoping para minas pequeñas?

Es un método simple, con bajo capital inicial y soporte mínimo de mineral y paredes, por lo que resulta ideal para minas pequeñas.