DATA PARA ESTUDIANTES DE INGENIERÍA DE MINAS Y POST GRADO

2. MINERÍA A CIELO ABIERTO
(OPEN PIT, TAJO, RAJO)
ING. REMY LUNA PINTO
UNSAAC

3. MINA A CIELO ABIERTO
• Se llaman minas a cielo abierto, y también minas a tajo (o rajo) abierto,
a las explotaciones mineras que se desarrollan en la superficie del
terreno, a diferencia de las subterráneas, que se desarrollan bajo ella.
• Para la explotación de una mina a cielo abierto, a veces, es necesario
excavar, con medios mecánicos o con explosivos, los terrenos que
recubren o rodean la formación geológica que forma el yacimiento. Estos
materiales se denominan, genéricamente, estéril, mientras que a la
formación a explotar se le llama mineral. El estéril excavado es necesario
apilarlo en escombreras fuera del área final que ocupará la explotación,
con vistas a su utilización en la restauración de la mina una vez terminada
su explotación.
• Las minas a cielo abierto son económicamente rentables cuando los
yacimientos afloran en superficie, se encuentran cerca de la superficie,
con un recubrimiento pequeño o la competencia del terreno no es
estructuralmente adecuada para trabajos subterráneos (como ocurre con
la arena o la grava). Cuando la profundidad del yacimiento aumenta, la
ventaja económica del cielo abierto disminuye en favor de la explotación
mediante minería subterránea.

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS GENERALES DE LA
MINERÍA A CIELO ABIERTOVentajas:
1. Mejor recuperación del volumen de mineral explotable
2. Planificación más flexible a medida que progresa el tajo.
3. Los niveles de riesgo en el trabajo disminuyen.
4. La mecanización no tiene límites en cuanto al dimensiones de los equipos.
5. El esfuerzo y las condiciones de seguridad de los trabajadores, mejoran.
6. La productividad es más alta.
7. Los tonelajes por cada voladura son mayores.
8. Los problemas de ventilación, prácticamente no existen.
9. Los costes por tonelada movida son mas bajos.
Desventajas:
1. Las inversiones en equipos son cuantiosas, así como las cargas financieras.
2. El equipo es más sofisticado y necesita de una mano de obra más sofisticada.
3. Los agentes atmosféricos naturales tienen un fuerte impacto en el desarrollo del trabajo.
4. Los frentes de trabajo necesitan de una buena organización.
5. Se generan importantes impactos en el entorno que deben ser corregidos por medio de una
restauración, en muchos casos, cara.

5. VENTAJAS
• 1.- TÉCNICAS
• Mayor productividad.
• Concentración de las operaciones y sencillez en el control y
dirección.
• Mayor producción por unidad de arranque (ore + waste).
• Elevada mecanización.
• Simplicidad en operaciones auxiliares y servicios.
• Mejor recuperación del yacimiento.
• Planificación y control mas fáciles.
• Mayor flexibilidad en la producción.
• Equipos de gran tamaño.
• Facilidad de acceso lugares de operación.

6. 2.- ECONÓMICOS:
• Menor costo por tonelada producido.
• Posibilidad de mover con altos ratios (mineral – estéril)
• Mayor disponibilidad de reservas por la explotación de bajas
leyes.
3.- SOCIALES:
• Mayor seguridad e higiene en el trabajo.
• Mayor facilidad de mano de obra

7. DESVENTAJAS
TÉCNICAS:
• Influencia de las condiciones climatológicas y atmosféricas
• Limitación en profundidad.
• Control de la estabilidad de taludes.
• Necesidad de áreas favorables para la ubicación canchas.
• Fuerte control de calidad para evitar la dilución.
ECONÓMICAS:
• Gran inversión inicial de capital.
• Poca flexibilidad para superar errores en la selección de maquinaria
y diseño.
SOCIALES:
• Personal mas capacitado por tanto mas caro.
• Problemas con las comunidades del entorno.
• Problemas medio ambientales

8. TIPOS DE EXPLOTACIÓN
•Explotación a Tajo Abierto (Open Pit)
•Explotación por Canteras (Quarry Mining)
•Explotación Aluvial (Alluvial Mining)
•Explotación por Destape (Strip Mining)
•Explotación por Recolección (Harvesting Mining)

13. EXPLOTACIÓN POR DESTAPE

15. MINERÍA ALUVIAL

18. CANTERAS

22. MÉTODO MINERO
Conjunto de equipos y
maquinarias, procesos,
maquinarias que en forma
ordenada repetitiva y
rutinaria extraen el mineral
del yacimiento

23. RITMOS ALTOS
< PRODUCCIÓN => > VIDA DE LA MINA
ECONOMÍA DE ESCALA: NO FUNCIONA
COSTOS DE PRODUCCIÓN: ALTOS.
INGRESOS ECONÓMICOS: BAJOS.
RITMOS BAJOS
> PRODUCCIÓN => < VIDA DE LA MINA
ECONOMÍA DE ESCALA: FUNCIONA.
COSTOS DE PRODUCCIÓN: BAJO.
INGRESOS ECONÓMICOS: ALTO.

24. ESTIMACIÓN DE
RESERVAS

25. ANÁLISIS ESTADÍSTICO PARA DETERMINAR
RITMO Y VIDA DE LA MINA
• SEGÚN TAYLOR:
RITMO (MT/AÑO) = 0.15 R⁰ ͘⁷⁵ (1 ± 0.29)
VIDA (AÑOS) = 0.65 ⁰ ͘²⁵͘ ( 1 ± 0.2)
R: Reservas minables (millones de toneladas).
El análisis esta asociado al tamaño de planta (capacidad de planta).
• SEGÚN BRIAN MALKENSIE:
R.O.P: Ritmo Optimo de Producción
 Para minera a cielo abierto:
ROP (TONELADAS AÑO) = 5.63 R ⁰ ͘⁷⁵⁶
R: Toneladas.
Limite de aplicación: 200,000 TON/AÑO < RITMO < 60´000,000 TON/AÑO.
 Para minería subterránea:
ROP (TONELADAS AÑO) = 4.22 R ⁰ ͘⁷⁵⁶
R: Toneladas.
Limite de aplicación: 50,000 TON/AÑO < RITMO < 6´000,000 TON/AÑO.

26. • SEGÚN LOPE JIMENO (Cu, Au,Pb-Zn)
Análisis de regresión para ajustar curvas de carácter
exponencial:
Y = axˠ
Y: vida de explotación.
X: reservas.
Cu VOE (años) = 5.35 R² ͘⁷³
Au VOE (años) = 5.08 R⁰ ͘³¹
Pb-Zn VOE (años) = 7.61 R ⁰ ͘²⁷⁶
R: millones de toneladas.
VOE: Vida Optima de Explotación.