Shrinkage

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS
ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA DE
MINAS
SHRINKAGE MECANIZADO
METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA
DONCENTE:
Ing. SALAZAR DULANTO, Eder León
INTEGRANTES:
- LUNA MUÑOZ, Edison
- PAUCAR PEREZ, Ediles Damián
- PAREDES LOPEZ, Elvis Jesús
- ROBLES CRISTOBAL, Daniel Eli
CERRO DE PASCO - 2020

2. INTRODUCCIÓN
El método de explotación es la estrategia global que permite
la excavación y extracción de un cuerpo mineralizado del
modo técnico y económico más eficiente.
En los métodos de explotación con sostenimiento artificial se incluye el
almacenamiento provisional que es un método utilizado en vetas con buzamientos
pronunciados donde el mineral es lo suficientemente resistente como para
mantener sin soporte tanto las rocas encajonantes como el techo del tajeo.
En este breve trabajo estudiaremos el minado con sostenimiento artificial,
específicamente el minado por almacenamiento provisional ("SHRINKAGE"
MECANIZADO), el cual se explicara a continuación.

3. Específicamente en el método de
explotación Shrinkage Stoping el objetivo
es la extracción del mineral a través de
labores subterráneas (minería
subterránea), es un método auto
soportante.
Se aplica generalmente a vetas angostas (de 1.2 a
30 m) o a cuerpos donde otros métodos no son
viables. Para asegurar que el mineral fluya, el
mineral no debe ser arcilloso, ni debe oxidarse
rápidamente. El cuerpo mineralizado debe ser
continuo para evitar la dilución.
OBJETIVO BÁSICO

4. En la explotación por cámara almacén, el
mineral se arranca por franjas
horizontales, empezando desde la parte
inferior del cuerpo y avanzando hacia
arriba.
Parte del mineral tronado se deja en el
caserón ya excavado, donde sirve como
plataforma de trabajo para la explotación
del mineral de arriba y para sostener las
paredes del caserón.
1. PRINCIPIO:

5. 1. El yacimiento debe tener un buzamiento mayor de 60°, para permitir que el mineral fluya
con facilidad; debe tener rumbo y potencia uniforme de 1 a 30m.
2. Consistencia del mineral relativamente firme, para mantener el techo sin sostenimiento
y solo con desquinche parcial.
3. El cuerpo mineralizado debe ser regular en cuanto a su forma, de otra manera el mineral
queda en las rocas encajonantes, o presenta alta dilución.
4. Las rocas encajonantes deben ser relativamente estables.
5. El mineral debe tener ley uniforme.
6. El mineral no debe ser afectado en el almacenamiento. Ciertos minerales se oxidan y se
descomponen cuando son expuestos al aire y esto es inconveniente.
2. CONDICIONES DE DISEÑO

6. 1. GEOMETRÍA DEL YACIMIENTO Aceptable Óptimo
Forma Cualquiera Tabular
Potencia Cualquiera >3m
Buzamiento >30° >60°
Tamaño Cualquiera Cualquiera
Regularidad Cualquiera Irregular
2. ASPECTOS GEOTÉCNICO Aceptable Óptimo
Resistencia (Techo) >30 MPa >50 Mpa
Resistencia (Mena) s/profundidad >50 MPa
Fracturación (Techo) Alta-media Media-Baja
Fracturación (Mena) Media-Baja Baja
Campo Tensional In-situ (Profundidad) Cualquiera <1000 m
Comportamiento Tenso-Deformacional Elástico Elástico
3. ASPECTOS ECONÓMICOS Aceptable Óptimo
Valor Unitario de la Mena Media-Alto Alto
Productividad y ritmo de explotación Media-Baja NA

11. La veta se desarrolla en tajeos por bloques, las longitudes pueden variar
de 50 a 100 m y 45 a 80 m entre niveles, dependiendo de las
características estructurales del yacimiento. El desarrollo de los niveles se
realiza en veta o paralelamente a ésta con cruceros periódicamente
ejecutados hacia la veta. A intervalos convenientes desde la chimenea se
desarrollan ventanas hacia el tajeo para facilitar las instalaciones de aire
comprimido, agua y para acceso de los equipos de perforación.
3. PREPARACIÓN:

12. Las etapas para el desarrollo de un bloque de mineral para "Shrinkage" mecanizado
pueden consistir en:
1. Galería sobre el mineral en el fondo del bloque de mineral.
2. Galería sobre el mineral en la cima del bloque de mineral.
3. Chimeneas en los extremos de los "block".4. Galería principal de extracción paralela a la galería
de mineral en la caja piso sobre estéril.
4. A intervalos de cada 6 a 10 m a lo largo de la chimenea, conectar con ventanas hacia el tajeo.
5. Desarrollo de los cruceros "drawpoint" desde el nivel de extracción hacia la galería de mineral a
intervalos de 6 a 8 m en sesgo.
3. DESARROLLO:

17. El ciclo de minado se inicia con la perforación, para lo cual se puede usar "jumbo"
hidráulico. Se perfora con barrenos integrales o barras de 13 pies, con brocas en cruz o
botones en muchos casos se usan equipo "jackleg", la limpieza es con "scooptrams" y
camiones de bajo perfil, los ventiladores se ubicarán estratégicamente en lugares
adecuados, para que el aire no vuelva a recircular; siendo el ciclo de operación;
perforación, voladura, ventilación y limpieza.
4. MINADO

18. Es necesario evacuar un 40 % del mineral arrancado
después de cada disparo, debido a que el aumento
natural que experimenta el mineral al ser arrancado;
esponjamiento, impide el trabajo del perforista.
Es como el convencional hay dos etapas el jale durante el tajeo y el jale en el tajeo
terminado.
El jale se realiza desde los DRAW POINTS con Scooptram desde el nivel principal
de extracción pudiendo ser del ore past y combinando con equipos de bajo perfil.
5. MANEJO DE MINERAL:
5.1. EVACUACION DEL ESPONJAMIENTO:

19. En este caso se extrae el mineral a
través de embudos construidos en la
base del caserón. Se hace descender
todo el mineral arrancado cuyo nivel
debe ser mantenido lo más horizontal
posible.
Efectivamente, para que el nivel
superior del mineral arrancado se
mantenga horizontal se debe evacuar
exactamente la misma cantidad de
saca en cada embudo.
Si se produce un error o un mal
calculo en el proceso de extraer el
mineral por el embudo se genera
un desnivel(ya no esta horizontal)
y se procede a igualar
manualmente perdiendo tiempo y
dinero.
Evitar que se formen bóvedas en
el mineral arrancado las cuales
pueden derrumbarse
repentinamente
5.2. EVACUACION POR GRAVEDAD:

20. Si se desea eliminar el inconveniente
originado por la evacuación del
esponjamiento por gravedad, se puede
recurrir a una evacuación en el mismo nivel
del caserón, eliminando la parte superior del
mineral arrancado (40%) a través de
Chimeneas artificiales .
Es más seguro, pero más caro debido a que
necesita más mano de obra tanto en la
marina misma, construcción y mantención
de las Chimeneas.
En la actualidad estos embudos
construidos están siendo
reemplazados por la chimeneas
laterales que limitan al bloc a su
vez estas chimeneas cumplen
varias funciones no solo de
traslado de mineral.
5.3. EVACUACION POR OTROS SISTEMAS:

21. El jale se realiza desde los "drawpoints" con "scooptram" desde el nivel
principal de extracción, pudiendo ser del "ore pass" y combinando con
equipos de bajo perfil; el volumen de mineral a extraerse será proporcional
por cada "drawpoint" en un 30 a 40% del material disparado.
Los "Scooptram" pueden ser eléctricos o diesel tales como:
 "Scooptram" JARVIS CLARK JS-350
 "Scooptram" WAGNER ST-2D
6. EXTRACCIÓN O JALE:

22. Para utilizar camiones se requiere que la abertura del nivel principal de
extracción tenga mayores dimensiones o que simplemente la construcción
de rampas sea adecuada.
El transporte por camiones tiene las siguientes características:
• Requiere de buenas vías para minimizar los costos por llantas.
• Pueden trabajar en rampas de hasta 12%.
• Están limitados a distancias menores de 4 km.
• Tienen gran flexibilidad para el transporte.
7. TRANSPORTE POR VOLQUETES:

23. VENTAJAS
Poco trabajo preliminar de perforación.
No necesita sostenimiento al momento de
tajear. El mineral roto se comporta como
sostenimiento.
No necesita mantener y construir "ore pass" de
mayor dimensión en los niveles de los tajeos.
No necesita manipuleo del mineral en del
tajeo.
Los tajeos admiten mantener gran cantidad de
reservas de mineral para alimentar
progresivamente la necesidad de la planta
concentradora.
Se puede obtener bajos costos de
perforación, desarrollo y ventilación.
Si la roca encajonante es buena, el tajeo
puede quedar vacío, en consecuencia, no
necesita relleno.
Se necesita escaso
enmaderado.
1
7
4
3
2
5
6
8

24. DESVENTAJAS
No es aplicable a depósitos que producen gran dilución
de sus paredes.
Se pueden producir atoros en los "chutes" debido a los
grandes pedazos de mineral.
Se requieren "chutes" y "drawpoints" con espaciamientos
cortos para lograr una buena eficiencia de extracción.
Es bastante difícil hacer una explotación selectiva
cuando la veta es irregular, cuando no conservan su
buzamiento y definida la estructura mineralizada.
Solo se dispone de un 30-40% de mineral
fragmentado en forma inmediata.
No es aplicable a depósitos que
producen gran dilución de sus paredes.
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5
4
3
2
1

25. Galerías, Cortadas: (2.4 m x 2.4 m)
Labor casi horizontal (ligera pendiente positiva) que se realiza con
fines de exploración, acceso de personal, transporte de mineral y
estéril, etc. En ellas se instalan las vías, transportes, conducciones,
cables eléctricos, etc.
Ciclo de Trabajo

26. Perforación
Sostenimiento
Voladura
Limpieza
Se realiza con perforadora del tipo Jack leg con
barras de 2, 4 y 6 pies y la malla de perforación
consta de 30 a 35 taladros dependiendo del
tipo de roca.
El explosivo tipo Emulsión FAMESA 3000 Y
5000, y como accesorio de voladura se utiliza
Carmex de 2.10 mts o retardos.
Se utilizan scoop diesel de 1.5 yd3 de capacidad
y también se utilizan las palas neumáticas que
cargan a los carros mineros uno a uno, los carros
son 82 empujados hacia un cambio de linea
cauvil, para luego ser jalado por la locomotora.
Se realiza de acuerdo a las características
geomecánicas que presenta la labor, (la
madera, perno split set, perno helicohidal y
malla electrosoldada.
)
Ciclo de
trabajo

27. Subnivel (0.9 m x 2.2 m)
Realizadas durante la etapa de preparación a partir de una chimenea
sobre el nivel principal y sirven para delimitar el inicio del área de
explotación, estas labores se trabajan en forma convencional .
 Perforadora tipo Jack leg.
 Carretilla tipo Buggy
 Extracción con locomotoras de 2.0 TM y carros mineros V40
Equipos

28. Ciclo de trabajo
Perforación
Se realiza con perforadora Jack leg con
barrenos de 02, 04 y 06 pies la malla de
perforación consta de 21 taladros
Voladura
El explosivo tipo Emulsión FAMESA 3000 Y
5000, y como accesorio de voladura se utiliza
Carmex de 2.10 m o retardos mininel y mecha
rápida
Limpieza
Se realiza a pulso con carretilla, llevando la
carga hacia la el buzón para luego ser jalados
en carros mineros con la locomotora
Se realiza con split set de 4 ft de forma
sistemática en la corona.
Sostenimiento

29. TAJEO (MÉTODO DE EXPLOTACIÓN SHIRINKAGE MECANIZADO)
Preparación del tajo
Se da inicio a la preparación del tajo por la delimitación del block
de mineral mediante chimeneas
Preparación del tajeo.

30. Se procede a la apertura de ventanas
que servirán de acceso a los scoop
para la extracción del mineral.
Distribuidas y direccionadas como se
muestra en el gráfico adjunto.
Apertura de ventanas.

31. Se procederá la realización
del sub nivel aperturado a
partir de la chimenea 05.
Realización del subnivel

32. Concluida las ventanas y el sub
nivel se apertura del tope de las
ventanas chimeneas (box hole)
inclinadas que cortaran a la
estructura por donde el mineral
roto saldrá por gravedad
Apertura de chimeneas

33. La explotación del tajo se hará de abajo hacia arriba con perforación del tipo realce
comprendiendo el siguiente ciclo de minado
Perforación Voladura Limpieza Sostenimiento
será del tipo realce
con stoper y barras
de 2, 4 y 6 pies con
un rendimiento de
45 tal por guardia.
El explosivo tipo
Emulsión FAMESA
3000 y 5000, y
como accesorio de
voladura se utiliza
Carmex de 2.10 mts
o retardos mininel y
mecha rápida y
pentacord para
iniciar.
La limpieza es por
gravedad, extrayendo
el mineral esponjado
por la voladura del
30% se realizara por
las ventanas de
extracción con scoop
de 1.5 yd3, con la
finalidad de dejar
altura para la
perforación del
siguiente corte.
Este método de
explotación requiere
que el mineral y las
cajas sean
competentes por lo
cual actuaran como
auto soporte, en
caso se requiera se
utilizara split set de
manera puntual.
Explotación del tajo

34. COSTOS DE MINADO

36. GRACIAS