Métodos de Minería Subterránea con Relleno: Eficiencia y Recuperación Mineral

Métodos de Minería Subterránea con Relleno

Los métodos de minería subterránea con relleno son cruciales para la extracción eficiente y segura de mineral en diversas condiciones geológicas. A continuación, se detallan algunas de las técnicas más relevantes, sus características, aplicaciones y consideraciones económicas.

Cut & Fill (C&F)

Este método se utiliza para yacimientos semiverticales, con roca de caja y mineral de baja competencia (3B-5A), donde es imposible construir un caserón de las dimensiones del típico SLS. Es un método altamente selectivo. Debido a su técnica de arranque, muy precisa y de bajas dimensiones, permite lograr altas recuperaciones (>90%) y muy baja dilución (<2%).

Consiste en avanzar con cortes horizontales ascendentes en la veta. Una vez realizado el corte de arranque, se procede al relleno del caserón, el cual se realiza con equipo mecánico o cautivo.

C&F Mecanizado

• Acceso: Se accede directamente desde los niveles de desarrollo con equipo LHD.
• Dimensiones: Los caserones pueden ser de hasta 40 m de largo con alturas de hasta 8 m.
• Relleno: Consiste en relaves con cierto nivel de cemento, dependiendo de la competencia de la roca de caja.
• Equipos: Incluyen jumbos, LHDs, stopers y jumbos apernadores.
• Costo: Varía en el rango de 25-40 $/t.

C&F Cautivo

• Equipo: El equipo se deja cautivo en el caserón.
• Aplicación: Es extremadamente costoso y se aplica en vetas de baja potencia.
• Relleno: Generalmente, los caserones se rellenan con rellenos hidráulicos.
• Equipos: Incluyen jacklegs, stopers, slushers y cargadores Cavo.
• Costo: Varía en el rango de 35-60 $/t.

Underhang Cut and Fill

Consiste en cortar el cuerpo mineralizado en tajadas horizontales, avanzando descendentemente. Se utiliza en yacimientos donde la roca de caja y el mineral son de baja competencia (5A-5B).

Se adhiere cemento para asegurar el techo, típicamente 3-5% en el centro del relleno y 14% en la base, que sirve como techo para el siguiente corte. Este método puede ser mecanizado o cautivo. Es conocido como el de mayor costo, alcanzando valores de hasta 120 $/t.

Post Room and Pillar Mining

Es una variación del método de Room and Pillar. Se aplica en cuerpos con potencias mayores a 30 m e inclinados (menor a 20 grados). Comienza en la parte inferior del cuerpo mineralizado y se extiende verticalmente por subniveles.

Una vez realizada la perforación, tronadura, carguío y transporte del mineral, se procede a rellenar el caserón, típicamente con colas de relaves mezcladas con cemento. El relleno aumenta el confinamiento, permitiendo diseñar con un menor factor de seguridad y, por lo tanto, maximizando la recuperación.

Resistencia Post-Falla en Post Pillar Cut and Fill

En el caso del método de Post Pillar Cut and Fill, la resistencia de los pilares post-falla, dado el tipo de relleno, se resume a continuación:

• 70% de resistencia: Se logra incorporando 10% de cemento al material de relleno.
• 50% de resistencia: Al incorporar 5% de cemento.
• Casi 0% de resistencia: Sin cemento.

VRC (Vertical Retreat Caving)

Se vacía un stope (de dimensiones máximas) por completo de forma descendente. Luego de vaciar el stope, se rellena y se prosigue con el siguiente stope continuo.

Bench & Fill Stoping

Es un método alternativo a VCR. Se utiliza en cuerpos de menor competencia y mayor continuidad en la corrida.

Shrinkage Stoping

• Aplicación: Vetas angostas (potencia menor a 10 m).
• Competencia de Roca: La roca de caja es de baja competencia (4B) y el mineral de mediana a alta (3B).
• Proceso: Se remueve solamente el esponjamiento (40% del volumen) de la roca tronada; el resto se mantiene almacenado para mantener las paredes estables y proveer de piso al sistema de perforación.
• Infraestructura: Se requiere infraestructura de producción.
• Productividad: Menor a 4500 tpd.
• Dilución: Alta (30%).
• Recuperación: Mediana (85%).
• Consideraciones: Es un método costoso y riesgoso.

Tipos de Relleno en Minería Subterránea

El relleno se utiliza como techo, piso y pared en los diferentes métodos de C&F. Sirve como material de construcción, material de soporte y para rellenar estériles. Existen diferentes tipos de rellenos:

• Relleno de roca (Rock Fill): Material rocoso fragmentado.
• Relleno hidráulico (Slurry Fill): Mezcla de relaves y agua.
• Relleno tipo pasta (Paste Fill): Relaves con un alto contenido de sólidos y cemento.