El método de explotación Sublevel caving

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Perforación:

Luego de concluido por lo menos un subnivel se sigue con la etapa de perforación de galerías con el fin de poner los explosivos, estas perforaciones tienen forma de abanico ascendente y se repiten a lo largo del cruzado de producción tantas veces como sea necesario, éstas las realizan jumbos electrohidráulicos diseñados para perforación radial. El diámetro de estas perforaciones va de 51 a 115 mm, siempre es recomendable ocupar el mayor diámetro para evitar desviaciones. En cada subnivel las perforaciones pueden dirigirse hacia el techo o también hacia las paredes de la labor. Pero, a fin de obtener una mejor recuperación del mineral arrancado, se prefiere perforar exclusivamente hacia el techo. Se debe mencionar nuevamente que como son etapas independientes se pueden perforar varios cruzados de producción antes de empezar la detonación.

Tronadura:

Viene la siguiente etapa que consiste en la detonación, esta realiza desde el fondo del yacimiento retrocediendo hasta el cruzado de cabecera o hasta que la dilución del mineral sea tal que ya no sea conveniente económicamente seguir detonando el yacimiento en ese cruzado. Una vez que se trona la roca mineralizada, esta se fractura y debido al peso de la roca incompetente que tiene encima de ella llena el frente del cruzado con marina la que luego es transportada.

Transporte:

El transporte de la marina se realiza una vez que haya concluido la detonación de una corrida de abanicos o de un segmento de la galería (ya que no se explota de una sola vez el cruzado de producción sino por segmentos) y la deposición total de los fragmentos de roca, así se pueden evitar desprendimientos que pongan en riego a los operarios. La roca fragmentada es transportada mediante LHD a piques traspaso o a camiones con el fin de que esta roca llegue a los chancadores.

Anteriormente se recalcó que las etapas o procesos de este método de explotación eran independientes excepto por estos dos últimos puntos, donde la detonación y transporte son complementarios.

Así este proceso se repite en cada cruzado de producción, cuando toda la galería de un mismo subnivel (excepto por el cruzado de cabecera) ha sido explotado se procede a pasar al subnivel inferior.

Campo de aplicación

El método de explotación sublevel caving posee más restricciones en cuanto a su campo de aplicación en comparación a otros métodos de hundimiento, esto debido esencialmente a su modo de operación y a la alta cantidad de costos asociados a este método muy mecanizado.

Sublevel caving es viable económicamente para cuerpos mineralizados del tipo tabulares, además el cuerpo de roca tabular debe tener un alto manteo o buzamiento, es decir este cuerpo de roca debe ser una veta.

El cuerpo mineralizado debe ser tabular, con un alto buzamiento y una gran potencia, esto debido a que el método de explotación sublevel caving está asociado mayormente a la mediana minería, con algunas excepciones, es decir que este método no tiene por característica explotar grandes cantidades de roca mineraliza, si le agregamos a esto que los costos de funcionamiento son muy elevados, debido a la alta mecanización, no sería rentable ocupar este método en yacimientos masivos debido a la alta diseminación de los minerales, por lo que necesitamos altas leyes para que sea rentable, y esto lo encontramos mayormente en cuerpos de rocas tabulares.

Ya se habló del tipo de yacimiento al que era aplicable este método, ahora también se debe saber al tipo de roca al que es aplicable.

Las galerías construidas a través del cuerpo mineralizado dirigidas a este método de explotación deben constar de un mínimo de refuerzos, es decir se deben autosustentar, para que esto ocurra el cuerpo mineralizado debe estar constituido de roca lo suficientemente competente como para evitar derrumbes durante el desarrollo del método.

La roca superpuesta juega el papel mas relevante en este método y debe ser poco competente, de modo que cuando ocurra la tronadura y el roca mineralizada se fracture, el peso de la roca de techo haga presión y esto desencadene en el derrumbe de material rocoso.[pic 3]

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Preparación y mantención

Este método de explotación por hundimiento está caracterizado la gran cantidad de laboreo minero que se debe realizar antes del método y por la mecanización, lo que implica algunos inconvenientes en la realización del método

Galerías:

Para poder preparar este método se debe hacer una gran cantidad de laboreo minero para poder tener un lugar donde hacer las perforaciones y la tronadura, las galerías vienen siendo la médula espinal de este método de hundimiento.

La mayor parte de tiempo que se invierte en este método es en la construcción de galerías, ya sea cruzados de cabecera, cruzados de producción, rampas, chimeneas, etc. A pesar de esto, este proceso es repetitivo y puede ser muy eficiente si se tienen los medios necesarios. Además cabe mencionar que como casi todo el laboreo minero se hace en el yacimiento, se extrae cerca de un 20% de la roca mineralizada durante este proceso.

Ventilación:

El hecho de que este método sea muy mecanizado trae consecuencias, ya que la mayoría de los procesos involucrados en Sublevel caving son hechos por Jumbos, LHD, camiones, etc. Estos lanzan gases tóxicos y material particulado al interior de las galerías, lo que para los mismos operadores de estos vehículos son muy perjudiciales, por lo que una buena ventilación al interior es vital y de suma importancia.

La solución más común es inyectar aire fresco a través de la rampa, este aire llega al cruzado de cabecera donde una puerta de control dotada de un ventilador soplante inyector, dota de aire fresco a través de redes de ductos de acero o plástico a los frentes de galerías de producción. Este mismo aire retorna a la galería de cabecera donde extraído por una chimenea con un ventilador extractor.

Fortificación:

Para que el desarrollo de este método de extracción sea eficiente y eficaz debemos disponer de un yacimiento de roca mineralizada lo suficientemente competente como para que se mantengan las galerías sin necesidad de fortificación, pero este es el caso ideal. Cuando la roca mineralizada no es lo suficientemente competente