El block caving es un método de minería subterránea que involucra el hundimiento controlado de grandes bloques de roca mineralizada mediante la excavación en la base de los bloques. Requiere yacimientos masivos y condiciones geológicas que permitan la fragmentación y hundimiento natural de la roca. Proporciona altas tasas de producción a bajo costo.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL
SANTIAGO ANTÚNEZ DE
MAYOLO
FACULTAD DE INGENIERÍA DE
MINAS GEOLOGÍA Y
METALURGIA

3. Es un método de
extracción
subterránea que
funciona por
hundimiento de
bloques de mineral
de gran volumen.
Si se aplica de manera
adecuada, el block caving
resultará ser el método con
los menores costos por
tonelada.

4. El método BLOCK CAVING tradicional fue utilizado por
primavera vez en 1924 en mina Potrerillos de Andes Copper
Mining Company (Chile).

5. MINA PAÍS PRODUCTO
El Teniente Chile Cobre
El Salvador Chile Cobre
Andina Chile Cobre
Henderson USA Molibdeno
Bell Canadá Asbestos
Premier Sudáfrica Diamantes
Shabanie Zimbawe Cobre
Philex Filipinas Cobre
Lutopan Filipinas Cobre
Freeport Indonesia Cobre/oro
Northparkes Australia Cobre/oro
MINAS QUE UTILIZAN ESTE
MÉTODO

6.  Tipo de explotación:
Mina subterránea y mina a rajo abierto
 Ubicación:
Rancagua, VI región del Libertador
Bernardo O'Higgins
 Productos:
Ánodos de cobre
 Producción de cobre 2014:
455.444 toneladas métricas de
cobre fino
 Dotación propia:
4.921 personas al 31 de diciembre
de 2014

7.  Tipo de Explotación:
Mina subterránea y mina a rajo abierto
 Ubicación:
Diego de Almagro, III Región de Atacama
 Productos:
Cátodos electrorrefinados y electroobtenidos
 Producción de cobre 2014:
54.015 toneladas métricas de cobre fino
 Dotación propia:
1.444 personas al 31 de diciembre de 2014
 Tipo de Explotación:
Mina subterránea y mina a rajo abierto
 Ubicación:
Los Andes, V región de Valparaíso
 Producto:
Concentrado de cobre
 Producción de cobre 2014:
232.444 toneladas métricas de cobre fino
 Dotación propia:
1.648 personas al 31 de diciembre de 2014

8. Profundización de operaciones existentes a tajo abierto en el Perú
 Southern Perú
• Toquepala
• Cuajone
 Free Port
•Cerro Verde
• Antamina
AÑO

9. •
Don Javier, es un pórfido de Cu Mo de
gran volumen ubicado sobre la franja de
pórfidos del Perú.
• Proyecto de Exploración que, se ubica en
el límite distrital de Yarabamba y
Polobaya, provincia de Arequipa,
departamento de Arequipa.
• Geográficamente, el proyecto se
encuentra en el flanco oriental de la
vertiente del pacífico a una altura que
varía entre los 2,400 y 2900 msnm.
• Actualmente se encuentra en la definición
de las reservas minables con rentabilidad
económica
Ancho 310
metros
Ancho 530
metros
Eje 1040
metros
Proyecto Don Javier (Cía. Minera Junefield)

11. DESCRIPCIÓN GENERAL
• LA CARACTERÍSTICA PRINCIPAL ES LA
FRAGMENTACIÓN DE LA ROCA PRODUCTO DE
LOS ESFUERZOS DE LA TIERRA Y EL
APROVECHAMIENTO DE LA FUERZA DE
GRAVEDAD PARA SU TRANSPORTE Y POSTERIOR
EXTRACCIÓN DESDE PUNTOS DEFINIDOS.

12. DESCRIPCIÓN DEL METODO
• EL CUERPO MINERALIZADO SE SUBDIVIDE EN BOQUES DE 3600 M2 A 10000M2 DE BASE, EL
MÉTODO CONSISTE EN EL HUNDIMIENTO DE UNA COLUMNA MINERALIZADA PROVOCADA
POR LA EXCAVACIÓN CONTROLADA EN SU BASE.
• LAS FUERZAS QUE ACTÚAN EN LA ROCA PREEXISTENTE SE ENCUENTRAN EN EQUILIBRIO. AL
EXCAVAR LAS BASE SE CREAN NUEVAS FUERZAS DENOMINADAS ESFUERZOS INDUCIDOS,
ESTAS FUERZAS COMIENZAN A REDISTRIBUIRSE, GENERANDO Y AGRANDANDO FRACTURAS
EN LA ROCA.
• DEPENDIENDO DE SU EXTENSIÓN VERTICAL, EL CUERPO MINERALIZADO PUEDE SER
EXPLOTADO A PARTIR DE UNO O DE VARIOS NIVELES DE PRODUCCIÓN QUE SE HUNDEN
SUCESIVAMENTE EN UNA SECUENCIA DESCENDENTE. LAS ALTURAS DE LOS BLOQUES
PUEDEN VARIAR DE 25 A 500 METROS

13. SUBSIDENCIA PRODUCIDA POR LA
ACCIÓN DEL BLOCK CAVING

14. DESARROLLO Y PREPARACIÓN
EL DESARROLLO Y LA PREPARACIÓN DEL MÉTODO DEBEN AJUSTARSE A LAS
CARACTERÍSTICAS DEL YACIMIENTO.
• EN UN SUELO RELATIVAMENTE DURO, POR EJEMPLO, UN MÍNIMO SOPORTE
PUEDE SER REQUERIDO EN LOS NIVELES DE EXTRACCIÓN Y LOS PUNTOS DE
EXTRACCIÓN PUEDEN ESTAR AMPLIAMENTE SEPARADOS.
• EN SUELOS BLANDOS, CUANDO SE ESPERA QUE EL MINERAL SE FRAGMENTE
EN PEQUEÑOS PEDAZOS, SE REQUERIRÁ DE MAYOR SOPORTE Y LOS PUNTOS
DE EXTRACCIÓN DEBERÁN ESTAR ESPACIADOS A INTERVALOS MÁS
PEQUEÑOS.

15. OBRAS DE PREPARACIÓN Y DESARROLLO
DE UN BLOCK CAVING
• NIVEL DE PRODUCCIÓN: CONJUNTO DE GALERÍAS PARALELAS ESPACIADAS
ENTRE 15 A 30 METROS DONDE SE REALIZA LA OPERACIÓN DE EXTRACCIÓN
DEL MINERAL.
• NIVEL DE HUNDIMIENTO: CONJUNTO DE GALERÍAS PARALELAS ESPACIADAS
ENTRE 15 A 30 METROS A PARTIR DE LAS CUALES SE REALIZA LA
SOCAVACIÓN O CORTE BASAL DEL BLOQUE. SE UBICA A UNA COTA ENTRE 7 A
20 METROS SOBRE EL NIVEL DE PRODUCCIÓN.

17. • EMBUDOS O ZANJAS RECOLECTORAS DE MINERAL: EXCAVACIONES QUE
CONECTAN EL NIVEL DE PRODUCCIÓN CON EL NIVEL DE HUNDIMIENTO QUE
PERMITEN LA EXTRACCIÓN DEL MINERAL EN LOS PUNTOS DE EXTRACCIÓN.

18. • PIQUES DE TRASPASO: SON LABORES VERTICALES O INCLINADAS QUE
CONECTAN EL NIVEL DE PRODUCCIÓN CON EL NIVEL DE TRANSPORTE.
• NIVEL DE TRANSPORTE: CONJUNTO DE GALERÍAS PARALELAS ESPACIADAS
ENTRE 60 Y 120 METROS, DONDE LLEGA EL MINERAL DESDE EL NIVEL DE
PRODUCCIÓN. AHÍ A UN SISTEMA DE TRANSPORTE QUE LO CONDUCE A LA
PLANTA DE CHANCADO, QUE PUEDE ESTAR UBICADA EN SUPERFICIE O EN EL
INTERIOR DE LA MINA.
.

20. • SUBNIVEL DE VENTILACIÓN: CONJUNTO DE GALERÍAS PARALELAS
ESPACIADAS ENTRE 60 Y 120 METROS. INCLUYE LAS CHIMENEAS POR DONDE
SE INYECTA O SE EXTRAE EL AIRE HACIA Y DESDE EL NIVEL DE PRODUCCIÓN,
RESPECTIVAMENTE
• SUBNIVEL DE REDUCCIÓN: NIVEL DONDE SE REDUCE EL TAMAÑO DEL
MINERAL. PUEDE SER O NO NECESARIO, DEPENDIENDO DE LA GEOMETRÍA DEL
CUERPO MINERALIZADO Y DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA ROCA.

22. CONDICIONES DE HUNDIBILIDAD
• PARA DETERMINAR SI UN YACIMIENTO HUNDIRÁ, ES NECESARIO APLICAR UN
PROFUNDO ESTUDIO DE MECÁNICA DE ROCAS.
• ES NECESARIO ANALIZAR LA EXISTENCIA DE FRACTURAS DISPUESTAS DE
MANERA QUE EL MINERAL SE QUIEBRE EN TAMAÑOS QUE PERMITAN UNA
FÁCIL OPERACIÓN EN LOS PUNTOS DE EXTRACCIÓN. MIENTRAS MÁS CERCA
SE ENCUENTREN LAS FRACTURAS, EL MINERAL HUNDIRÁ MÁS FÁCIL Y LA
OPERACIÓN SERÁ MÁS SIMPLE

23. La recuperación y la
dilución son factores
extremadamente
importantes para que
el método sea
exitoso.
Siempre se buscará
maximizar la
recuperación y
minimizar la dilución.
Para un buen control
de dilución se
requieren viseras
fuertes y una buena
fragmentación.

24. En cuanto al área horizontal de los bloques, ésta
debe ser lo suficientemente grande para que el
bloque pueda hundir, pero lo suficientemente
pequeña para no ejercer demasiado peso en los
puntos de extracción.
La altura de los bloques es muy importante desde
un punto de vista económico. Por un lado, los
costos de desarrollo por tonelada son
inversamente proporcionales a su altura.
Actualmente, la altura promedio de los bloques en
la industria gira entorno a los 240-250 metros ,
pero se desea llegar a los 500-550 metros.

25. La zona de perturbación que genera un punto de extracción
en función del tamaño del material esperado en ese punto.
Mientras más fino se rompa el mineral, más cerca deben
ubicarse los puntos de extracción .
Distancia dependerá más del diseño del nivel de extracción
que puede ser de mallas tipo Teniente, tipo Henderson o
cuadradas

27. El block caving es un método que requiere un
suministro intensivo de ventilación, en especial al nivel
de producción
La solución clásica es disponer un subnivel de
ventilación ubicado unos pocos metros más abajo del
nivel de producción (15 a 30 metros).
El aire fresco se inyecta a las galerías de producción a
través de chimeneas, recorre estas galerías y retorna al
subnivel de ventilación por otras chimeneas similares
ubicadas en la línea de bloques siguiente.

28. SOSTENIMIENTO
Estas labores son sometidas a
intensas solicitaciones inducidas por
la redistribución y concentración de
esfuerzos asociadas al proceso de
hundimiento.
Las situaciones más críticas se
presentan en las intersecciones
de las galerías de producción
con estocadas de carguío.
• ELEMENTOS DE SOSTENIMIENTO
𝒑𝒆𝒓𝒏𝒐𝒔
𝒎𝒂𝒍𝒍𝒂 𝒎𝒆𝒕𝒂𝒍𝒊𝒄𝒂
𝒔𝒉𝒐𝒕𝒄𝒓𝒆𝒕𝒆
𝒎𝒂𝒓𝒄𝒐𝒔
𝒎𝒆𝒕𝒂𝒍𝒊𝒄𝒐𝒔
𝒄𝒂𝒃𝒍𝒆𝒔

29. EQUIPOS UTILIZADOS
Scraper
Ancladores
Jumbos
Equipos de barrenacion larga
Camión
Splayer
Equipos LHD
Quebradoras
Bandas transportadoras
Robbins

30. LHD, Transporte
discontinuo

31. NIVELES DE PRODUCION
Nivel de hundimiento
En este nivel se desarrollan obras
paralelas en la parte basal del
bloque, para realizar el primer
bloque del cuerpo mineralizado.
Nivel de producciónNivel de hundimiento
Nivel de acarreo
Frentes de hundimiento

32. Nivel de producción
Es la segunda etapa del método,
consiste en desarrollar frentes
paralelas que estén conectadas
por cruceros y que permitan la
extracción del mineral.
Nivel de acarreo
Es donde se instalan las
bandas que corren a lo largo
del bloque y llevan el mineral
ala zona de extracción.
Nivel de
acarreo
Vaciadero
Frentes de producción

33. TASA DE EXTRACCION
TASA DE PRODUCCION
La tasa de producción dependerá de las características propias de la mina donde
se aplique el método. Factores como la infraestructura, el diseño, la tasa
máxima de hundimiento permitida, la experiencia del personal, entre otras
pueden afectar considerablemente el ritmo de producción
• Esta tasa depende del índice de hundibilidad del mineral y de su
fragmentación.
• El material hundido debe ser extraído lo suficientemente rápido para
evitar que se estanque en el nivel de hundimiento y con esto permitir que
el hundimiento progrese normalmente hacia arriba.

34. COSTOS RELATIVOS
Una de las ventajas del método es su bajo costo.
Sin embargo requiere una gran inversión inicial para elaborar
las obras de preparación.

35. COMPARACION DE COSTOS

36. COMPARACIÓN DE SEGURIDAD
METODO SEGURIDAD
Cámaras y pilares Bueno
Taladros largos Bueno
Corte y relleno Regular
Hundimiento por subniveles Bueno
Hundimiento por bloques Bueno

37. VENTAJAS DEL BLOCK CAVING
 Es un método de bajo costo y muy económico.
 Es altamente productivo respecto a otro sistema de
minado.
 Durante la producción requiere de poca perforación, poca
voladura y poco sostenimiento.
 El control de ventilación es simple en comparación con
otros métodos.

38.  Es aplicable a yacimientos de baja
ley
 Permite una alta producción.
 Escaso numero de personal.
 Buena seguridad
 Altos porcentajes de recuperación
del minera.
 Alto grado de mecanización y
automatización.

39. Desventajas del Método
 La preparación de los bloques requiere de mayor
tiempo y dinero que otros métodos.
 Aumentar la producción puede tomar mucho tiempo.
 El detener la extracción de mineral por un periodo
considerable de tiempo puede traducirse en la perdida
total de los túneles de desarrollo del área involucrada.
 El método es inflexible. Es muy difícil cambiar a otro
método de extracción.

40. CONCLUSIONES
• EL YACIMIENTO DEBE SER MASIVO Y DE GRANDES DIMENSIONES
• LUEGO DEL SOCAVAMIENTO EN LOS NIVELES DE HUNDIMIENTO, LA ROCA
DEBE SER CAPAZ DE HUNDIR SIN MAYORES PROBLEMAS Y FRAGMENTARSE
HASTA LOGRAR UN TAMAÑO MANEJABLE.
• LAS CONDICIONES DE LA SUPERFICIE DEBEN PERMITIR LA SUBSIDENCIA DEL
ÁREA HUNDIDA.
ESTE MÉTODO UTILIZA LA GRAVEDAD Y LOS ESFUERZOS INTERNOS DE LA ROCA
PARA ROMPER EL MINERAL DE BLOQUES DE GRAN DIMENSIÓN Y DEJARLO DE
UN TAMAÑO ADECUADO PARA SU MANIPULACIÓN.
AL APROVECHAR ESTAS FUERZAS NATURALES, BAJAS TASA DE PERFORACIÓN Y
VOLADURA SON NECESARIAS AL MOMENTO DE PRODUCIR.
ESTAS CARACTERÍSTICAS HACEN QUE EL BLOCK CAVING SEA UN MÉTODO CON
ALTAS TASAS DE PERFORACIÓN Y BAJOS COSTOS.