Tipos de Recursos Minerales y Métodos de Explotación Minera

Clase 1: Clasificación de los Recursos Minerales

Existen 3 tipos de recursos minerales:

• Metalíferos
• No metalíferos
• Piedras de construcción

Mina: Excavación con el fin de extraer minerales.

Minería: Actividad e industria de extracción de minerales.

Ingeniería de minas: Aplicación de principios de ingeniería para desarrollar, planificar, operar, cerrar y recuperar una mina.

Definiciones en Geología

Mineral: Elemento inorgánico que se generó naturalmente, tiene composición y fórmula química.

Roca: Formada por varios tipos de partículas minerales.

Definiciones en Economía

Mineral: Recurso que tiene suficiente valor para pagar su extracción y producir un beneficio.

Lastre: Material que no tiene el valor necesario para pagar su extracción, pero que se remueve para llegar al mineral. Se debe desechar.

Ganga: Material que no tiene valor para pagar su extracción.

Tipos de Depósitos Minerales

Metalíferos:

• Ferrosos: Hierro (He), Molibdeno (Mo), Manganeso (Mn)
• Básicos: Cobre (Cu), Plomo (Pb), Zinc (Zn), Estaño
• Preciosos: Plata (Ag), Oro (Au), Grupo del platino
• Radiactivos: Uranio, Torio, Radio

No Metalíferos (No combustibles ni metálicos): Fosfatos, arenas, gravas, halita.

Depósitos de Combustibles Fósiles: Carbón, petróleo, gas natural.

Clase 2: Métodos de Explotación Minera

La minería a cielo abierto (O.P.) es medianamente selectiva, ya que hay que tener en cuenta la cantidad de estéril a remover, la estabilidad de los taludes, el ritmo de producción, el diseño de rampa y el dimensionamiento de la flota. Explota más de 20 KTON por día.

La minería subterránea (U.G.) es más selectiva que la minería a cielo abierto, ya que va directo al mineral. La infraestructura se hace en la roca huésped y las galerías de producción en roca huésped y también en el mineral (Mx). Algunos desafíos son la geometría de la mina, el sostenimiento, la ubicación de accesos y la logística de movimiento del mineral.

Componentes en minería subterránea: Rampas, piques, galerías, caserones, chimeneas, acceso horizontal.

Tipos de Minería Subterránea

• Autosoportante: Room and Pillar (R&P), Sublevel Stoping (SLS)
• Soportada artificial: Shrinkage, Bench/Cut and Fill Stoping, Vertical Crater Retreat (VCR) Stoping
• Hundimiento: Sublevel Caving (SLC), Panel Caving, Longwall Mining

Descripción de los Métodos de Minería Subterránea

Room and Pillar (R&P): Para cuerpos tabulares horizontales o semi-horizontales, de baja potencia, con mineral y caja competentes. Dilución menor al 5%, recuperación menor al 75%.

Sublevel Stoping (SLS): Para cuerpos tabulares verticales (subverticales) de gran potencia. Variante de Sublevel Open Stoping, para inclinación del cuerpo mayor al ángulo de reposo del mineral. Caja y mineral competentes, cuerpo mineral de paredes regulares. Dilución menor al 8% y recuperación menor al 75%.

Vertical Crater Retreat (VCR): Para cuerpos de baja a mediana potencia verticales (subverticales), con competencia no muy buena. Las cargas son menores a diámetro/6, es decir, que se avanza de a poco verticalmente. Existe una variante con relleno que recupera más, ya que se explota, se rellena y se explota el de al lado. Dilución del 10% y recuperación menor al 80%.

Cut and Fill (C&F): Para cuerpos tabulares verticales (subverticales) e irregulares, y metales preciosos, ya que es un método caro. Potencias de 3 a 10 metros, caja de baja competencia, mineral de baja a mediana competencia. Muy selectivo, dilución menor al 2% y recuperación mayor al 90%. Producción de 200 a 4500 toneladas por día (TPD).
Underhand Cut and Fill es una alternativa un poco más cara, donde el techo es de cemento y el mineral se explota hacia abajo.

Shrinkage: Para vetas con potencia menor a 10 metros, caja de baja competencia y mineral de mediana a alta competencia. Se deja el 60% del mineral extraído y se saca al final. El mineral sirve como piso. Dilución del 30% y recuperación del 85%.

Sublevel Caving (SLC): Para cuerpos verticales (subverticales) de potencia mayor a 40 metros, con caja de baja potencia y mineral de mediana a alta competencia. Hay que tener cuidado con la dilución (cercana al 15%) y la recuperación es del 75%.

Block Caving: Para cuerpos muy masivos con una gran proyección en planta para que se hundan. La roca mineral debe ser medianamente competente, ya que debe hundirse. La roca caja debe ser competente. Altamente productivo, de 12 a 40 KTPD. Dilución del 20% y recuperación del 75%.

Vetas Angostas (Narrow Vein): Para vetas menores a 3 metros. Método caro, normalmente usado para la extracción de oro.