Este documento compara los métodos de explotación minera a cielo abierto y subterránea. Describe las ventajas e inconvenientes de cada método y los factores que deben considerarse al elegir entre ellos, como los costos, la profundidad y geometría del yacimiento mineral. Además, proporciona estadísticas sobre el uso de diferentes métodos en Perú, donde el 62% de las operaciones utilizan métodos a cielo abierto.

1. E.A.P. Ingeniería de Minas
Ing. Víctor Echevarría Flores
HUANCAYO 2014 - II

2. ELECCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN:
TAJO ABIERTO VERSUS SUBTERRÁNEO.
Definición
El método de explotación es la estrategia global y/o arquitectura, que
permite la excavación y extracción de un cuerpo mineralizado del modo
técnico y económico más eficiente:
 Define los principios generales según los que se ejecutan las operaciones
unitarias
 Define criterios con respecto al tratamiento de las cavidades que deja la
extracción

3. Clasificación de Métodos
Una primera clasificación de los métodos se refiere a que si la explotación
se realiza siempre expuesta a la superficie o si se desarrolla a través de
labores subterráneas.
Así, debemos primero separar:
 Métodos de explotación a cielo abierto
 Métodos de explotación subterránea

4. Entre los métodos de explotación de superficie, se pueden identificar los
siguientes:
 Cielo abierto, tajo abierto (llamado Open Pit en inglés). Es el método que
más se esta extendiendo, particularmente en la explotación de
yacimientos de metales básicos (Cu) y preciosos (Au).
 Cantera (llamado Quarry en inglés). Este nombre se da a la explotación
de mineral que puede utilizarse directamente en aplicaciones industriales,
como es el caso de la sílice, caliza y piedra de construcción.
 Lavaderos o placeres. Corresponde a la explotación de depósitos de
arena en antiguos lechos de ríos o playas, con el fin de recuperar oro,
piedras preciosas u otros elementos químicos valiosos.

5. En cuanto a los métodos de explotación subterráneos, se distinguen según el
tratamiento que hagan de la cavidad que deja la extracción de mineral.
Sin embargo, en la práctica, la explotación requiere variar y combinar los
métodos presentados a continuación, dado que los depósitos raramente se
ajustan exactamente a las características ideales de aplicación de alguno de
los métodos.

6. 1.-Métodos Auto soportantes o de cavidades abiertas:
Corresponden a aquellos que consideran la extracción del mineral y dejar la
cavidad que éste ocupaba vacía.
Para ello, el caserón o cavidad debe mantenerse estable en forma natural (ser
auto soportante) o requerir escasos elementos de refuerzo.
Estas cavidades se dejan vacías una vez que concluye la explotación.
-Room and Pillar, -Shrinkage Stoping
-Sublevel Stoping , -Vertical Crater Retreta

7. 2.-Métodos soportados o de cavidades soportadas:
Requieren elementos de soporte para mantenerse estables y/o que se rellenan
con algún material exógeno.
• Cut and Fill Stoping
• Excavation Techniques
• Backfilling Methods

8. 3.-Métodos de hundimiento:
Esto es, donde las cavidades generadas por el mineral extraído son rellenas
con el material superpuesto (mineral, mientras dura la explotación, y estéril,
una vez finalizada). El hundimiento y consecuente relleno de las cavidades
se produce simultáneamente a la extracción del mineral.
Longwall Mining
Sublevel Caving
Block / Panel Caving

9. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
En la minería a cielo abierto en comparación con la
subterránea, los costos de arranque, excavación y
transporte son menores, debido a la posibilidad de
emplear maquinaria de gran tamaño, permite
mayor recuperación de las capas, vetas o filones,
no es necesario la inversión en ventilación ni
sostenimiento, permite utilizar explosivos de
cualquier tipo y las condiciones de seguridad e
higiene en el trabajo son mucho mejores.
La minería a cielo abierto a diferencia de la
subterránea requiere una mayor inversión
inicial en equipamiento y maquinaria , es
necesario ocupar grandes extensiones de
terreno y las condiciones de trabajo son a la
intemperie. Generalmente produce un
importante impacto visual y medio ambiental
(polvo, ruido etc.) en la zona en donde se
desarrolla que debe prevenirse y mitigarse.

10. En ambos casos, después de las actividades de minado, es necesario tratar
de recuperar el paisaje natural, ejecutar las actividades mineras en un marco
de respeto al ambiente, seguridad e higiene minera a fin de evitar conflictos
sociales y garantizar el desarrollo sostenible de la actividad minera,
excelencia en responsabilidad social.
Desarrollo Sostenible: “Es el desarrollo que satisface las necesidades
actuales de las personas, sin comprometer la capacidad de las futuras
generaciones para satisfacer las suyas” Sostenible en sus tres variables:
ambiental, social y económica.

11. La Responsabilidad Social, que engloba a la RSE, se entiende como el
deber que tenemos todos los ciudadanos incluyendo a las instituciones -
públicas y privadas- y las organizaciones de la sociedad civil, para contribuir al
incremento del bienestar de la sociedad local y global

12. Las Relaciones Comunitarias, son ahora una parte estratégica en el negocio
minero, ya no son un simple soporte complementario, sino una herramienta
estructural de la compañía para afrontar y trabajar mejor con la sociedad.

13. Métodos de Explotación en el Perú:
Superficial 245 unidades
Subterránea 130 unidades
Lavaderos 108 unidades
Otros 45 unidades
Minería Subterránea y Superficial en el Perú:
El 38 % de las unidades de operación, utilizan el método de explotación
subterráneo, destacando las minas polimetálicas de: Milpo, Atacocha, Volcan
Cobriza, Morococha etc., minas de oro: Marza, Horizonte, Santa Rosa,
Orcopampa.
El 62 % de las unidades de operación, utiliza el método superficial destacando
las minas de cobre: Toquepala, Cuajone, Antamina, Cerro Verde, Tintaya;
minas de oro:
Yanacocha, Pierina, Alto Chicama; minas polimetálicas: Cerro de Pasco,
Antamina
Marcona (hierro), Bayovar (fosfatos).

14. MINERIA SUBTERRANEA MINERIA SUPERFICIAL
Departamento Concesiones Departamento Concesiones
La Libertad 50 Junín 74
Arequipa 33 Lima 32
Lima 23 Arequipa 29
Ancash 22 La Libertad 25
Junín 17 Ancash 18
Pasco 9 Ica 15
Huancaveli. 8 San Martín 15
Ayacucho 7 Cuzco 14
Puno 7 Tacna 14
Ica 5 Moquegua 13

15. La explotación de un yacimiento minero supone la existencia de una
concentración de un mineral, con suficiente valor económico como para
sustentar esta explotación minera con un beneficio para la empresa. Para que
esto se produzca, se ha de cumplir la ecuación:
Valor Producción = Costos + Beneficios
El valor de la producción, se obtiene mediante la valoración económica del
yacimiento, de acuerdo con los datos del estudio de investigación minera, y por
tanto, dependen de la naturaleza y características de la mineralización, que
serán unas determinadas. De forma que para poder cumplir con esta condición,
tenemos que analizar los costos que implica la explotación minera del
yacimiento.

16. Este factor, el costo, depende de muchos factores. Algunos de ellos no son
modificables: si el yacimiento se localiza a gran distancia de centros de
transporte o de consumo, tendremos un coste de transporte a asumir (y
minimizar en lo posible).

17. Otros dependen de decisiones a tomar: por ejemplo, la decisión de abordar una
explotación a cielo abierto o subterránea incide de forma decisiva sobre este factor
de costo. No obstante, rara vez tomamos este tipo de decisiones libremente, ya
que suelen estar condicionadas por factores propios de mineralización:
profundidad a la que se encuentra, geometría (horizontal o vertical, mayor o menor
espesor).
En cualquier caso, en la toma de decisiones implicada en el diseño de una
explotación minera siempre tenemos un mayor o menor grado de libertad, que
nos permite evaluar distintas alternativas, y elegir la más adecuada para cada
yacimiento, de forma que la ecuación se cumpla (lo cual no siempre ocurre,
naturalmente).