“DISEÑO E INNOVACIONES AL MÉTODO DE
EXPLOTACIÓN SUB LEVEL CAVING EN FUNCIÓN AL
ELIPSOIDE DE EXTRACCIÓN”
Ing. Luis André Talavera Núñez
Perubar S.A.
Mina Rosaura
MINA ROSAURA
GLENCORE A.G.
LOCALIZACION
La mina Rosaura esta ubicada en los parajes, quebrada Santa Rosa y
quebrada Yauliyacu.
Distrito : Chicla
Provincia : Huarochirí
Departamento : Lima
El área mineralizada esta localizado en las coordenadas UTM.
Norte: 8 709 700 Este: 361 800
ACCESIBILIDAD
El acceso se realiza de Lima a Rosaura de la siguiente manera:
Por carretera Central, Lima-Chicla-Rosaura 106 Km.
Por vía férrea, Lima-Chicla- Rosaura 143.2 Km
• Yacimiento Hidrotermal, mineralización como relleno de fallas y
fracturas.
• Presencia de esfalerita, galena, tetraedrita y calcopirita.
• Halos de alteración hidrotermal, alteración fílica.
• El Split Rosaura consta de sulfuros de Zinc, Plomo y Cobre con
leyes de Plata.
• Mineral en vetas con cuarzo o inmerso en panizo de falla.
• Rosaura presenta un plunge de Sureste a Noroeste.
• Por levantamientos tectónicos regionales posteriores, la falla se
reactivo originando el trituramiento del mineral, característica que
favorece al método de minado.
MINERALIZACION
CARACTERISTICAS
DEL YACIMIENTO
APLICACIÓN
a) Potencia: 6m a 40m.
b) Longitud: 280m
c) Buzamiento promedio: 80º
d) Ley de Zn: 3.5%
e) Humedad: 6%
f) Factor de esponjamiento: 30%
g) P.e. mineral insitu: 2.91 tn/m3.
h) Clasificación geomecánica:
Mineral: Muy pobre.
Caja techo: De regular a pobre.
Caja piso: De pobre a regular.
a) Características del mineral:
Finos: 70% (arena).
Gruesos: 30% (hasta 12”).
a) Yacimientos con leyes
marginales.
b) Cielo abierto llega a su límite.
c) Condiciones geomecánicas,
mineral y cajas deben ser de
calidad muy mala a mala.
d) El buzamiento casi vertical.
e) Yacimientos sin o poca
presencia de agua.
REQUERIMIENTOS DEL METODO
Sección de galerías / D.P’s : 3,0 m x 3,0 m
Separación galería – veta : 20 m a 30 m
Altura entre los niveles : 20 m
Separación entre D.P’s : 11 m de eje a eje
Dilución : 15 %
Recuperación : 90 %
Producción programada/mes : 60 000 TMS
Producción promedia / D.P : 12 100 TMS
N° D.P’s./ Bloques de producción : 5
Producción total / bloque : 60 500 TMS
Duración de 01 bloque : 2 meses
Producción de bloque / mes : 30 250 TMS
Bloques requeridos / mes : 2
Producción mensual / D.P. : 5 800 TMS
Prod. prom. D.P. / día : 242 TMS
Prod. prom. D.P. / guardia : 81 TMS
PARAMETROS A CONSIDERAR
PREPARACION DE MAQUETAS
DRAW POINTS DE EXTRACCION
ESTRUCTURA MINERALIZADA
DRAW POINTS
CAJA PISO
ESTRUCTURA
MINERALIZADA
CAJA TECHO
Aparición del primer cono de
subsidencia en superficie.
Comunicación de conos de
subsidencia de DPS adyacentes
Comunicación de conos de
subsidencia de un sistema de
DPS adyacentes – Nivel de
Producción.
VISTA EN PLANTA
• Comportamiento optimo del
método de hundimiento (Flujo
gravitacional y Elipsoide de
extracción).
• Secuencia de minado controlada.
• Recuperación mayor al 92%.
• Dilución menor al 15%.
(Estabilidad de caja techo y piso)
• Estabilidad de caja techo y piso
VISTA EN SECCION
RESULTADOS DE LAS PRUEBAS
MÉTODO DE EXPLOTACIÓN SUB LEVEL CAVING
Desarrollos y preparaciones
- Rampa: 12%, 4m x 4m
- By pass: 3m x 3m
- Drawpoint: 3m x 3m
- Sostenimientos: Cimbras
deslizantes, no deslizantes, mixto.
Tajeos
- Perforación-Voladura-Limpieza:
Bolsillos
- Perforación TL : hasta 17m
- Voladura: ANFO, Fulm. No eléctrico
- Extracción: Scooptrams 3,5 yd3
Locomotoras 12t
ELIPSOIDE DE EXTRACCIÓN (EE) Y ELIPSOIDE DE
DESPRENDIMIENTO (EL)
• Al inicio de la extracción
comienzan a moverse las
distintas capas permitiendo la
salida del mineral, en tanto que
el estéril desciende sobre él.
• La fase "a" marca el EE,
ubicando el punto N (punto
superior) a una distancia hn
(altura del EE) sobre la
abertura de descarga.
• La fase “d” marca el EL,
ubicando el punto N en la parte
inferior una vez concluida la
extracción del EE.
“n” plano horizontal que pasa a través del pto. N, el cual es flectado
hacia abajo
FUNDAMENTOS DEL DISEÑO
DIMENSIONES DEL EE
• Se ha determinado en forma empírica que el Wt del EE es función
de la seccion de la labor, es decir, ancho, alto y forma del techo
• Para excluir dicha variable (sección de labor) se llevaron a cabo
pruebas de maqueta a escala real, determinando el Wt del EE
Bolsillos
8,0 m
Corona
5,0 m
INNOVACIONES AL SLC - BOLSILLOS
• La abertura en los hastíales de la
zona mineralizada, se denomina
“bolsillos”.
• Los bolsillos maximizan el Wt del EE.
• Los bolsillos ayudan como cara libre.
• Retira el soporte natural de roca en
la columna mineralizada a romper.
• Al maximizar los anchos de los
elipsoides Wt, se crea un flujo
interactivo, entre los DPs
• Los elipsoides se unirán logrando
una mayor recuperación de las
reservas
• El techo del DP no estará
descubierto, mejorando la seguridad
SECUENCIA DE MINADO LONGITUDINAL
Explotación Preparación
4,010 6 2
3,990 6 2
3,970 6 2
3,950 - - 1
Total 18 6 1
Nivel Nº de draw point Desarrollos
Desarrollo
Nv. 4010
Nv. 3990
Nv. 3970
Nv. 3950
Zona explotada
Zona por minar
NW SE
ARRIBA
ABAJO
Pre
Explotación
Pre
Explotación
Pre
Explotación
OBJETIVO:
Minimizar los riesgos a los recursos empleados.
Mantener mineral preparado.
Mantener una distribución de leyes promedio.
SECUENCIA DE MINADO HORIZONTAL
En retirada.
De NW a SE.
De caja piso a caja techo.
Zona explotada
Zona por minar
NW SE
CAJA
PISO
CAJA
TECHO
Explotación Pre
ASPECTOS GEOMECANICOS
ZONA DESCRIPCION RMR Q GSI
A Techo alejado 30 - 40 0,21 - 0,64 MF/R
B Techo inmediato 20 - 30 0,07 - 0,21 IF/P
C Brecha de falla < 20 < 0,07 T/MP
D Mineral < 20 < 0,07 T/P-MP
E Piso inmediato 20 - 30 0,07 - 0,21 IF/P
FORTALEZAS DE ROSAURA
1. El trasporte del mineral es por gravedad.
2. Veta subvertical.
3. Técnica de los bolsillos.
4. Buena distancia entre niveles.
5. Perfeccionamiento en la técnica de sostenimiento.
6. Recuperación y dilución por encima del promedio del método SLC.
7. Personal staff competente y comprometido.
DEBILIDADES DE ROSAURA
1. Roca de mala a muy mala calidad en mineral y cajas.
2. Problema de filtración continúa de agua subterránea.
3. Tener la Rampa y accesos por la caja techo.
4. Mayor desarrollo en estéril versus desarrollo en mineral.
ZONIFICACION GEOMECANICA
ZONA - A
ZONA - B
ZONA - C
Angulo de fracturamiento (β) líneas verdes aprox. Entre 52º - 56º
Angulo de desplome (α) líneas naranja aprox. Entre 62º - 68º.
ANGULO DE FRACTURAMIENTO Y DESPLOME
56º
ANGULO DE FRACTURAMIENTO
RAMPA
PRINCIPAL
68º
ANGULO DE DESPLOME
A medida que avance el minado en profundidad, los desplazamientos de la
caja techo serán mayores.
DESPLAZAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS
SECUENCIA DE DEFORMACION EN RAMPAS ANTERIORES
2005 2006 2007
Antes del ángulo de subsidencia Durante el ángulo de fracturamiento (β) Durante el ángulo de desplome (α)
Rpa (-) 3990 Rpa (-) 4010 Rpa (-) 4030
ANGULO DE DESPLOME EN LABORES DE PRODUCCION
DP’S NV. 4070 DP’S NV. 4090 DP’S NV. 4110
Dp654 Dp665 Dp676
Dp588
Dp577
Tal
N°
11
TALADRO DE TRASVASE
TALADRO DE TRASVASE
TALADRO DE TRASVASE
PT-6
PT-7
PT-8
PT-10
Q = 1.9 l/s
Q = 0.1 l/s
Q = 0.7 l/s
Q = 0.2 l/s
Q =1.2 l/s
Q = 0.9 l/s
Q = 0.5 l/s
Q =0.8 l/s
Q = 0.5 l/s
Q = 0.1 l/s
Q = 0.3 l/s
Q = 0.1 l/s
Q = 0.05 l/s
Q = 0.05 l/s
Q = 0.1 l/s
Q = 0.2 l/s
Q = 0.2 l/s
Cx 390
Dp599 Dp643
Dp610 Dp621 Dp632
Nv 4190
Nv 4210
3880
3920
3940
3960
3980
4020
4040
4060
4080
4120
4140
4160
4180
4220
FLUJO CONTINUO DE AGUA
BP SE=0.10 lt/sg
Q=0.1 lt/sg
Q=0.15 lt/sg
Dp555
Dp572
Q=0.05lt/sg
BP NW=0.5 lt/sg
Dp 362
Q=0.1 lt/sg
Q=0.2 lt/sg
Q=0.1 lt/sg
Q=0.1 lt/sg
CH-340
CH-340=3.7 lt/sg
Dp 373
Q=0.1 lt/sg Q=0.3 lt/sg
Dp561
Dp 322
Q=0.1 lt/sg Q=0.1 lt/sg Q=0.3 lt/sg Q=0.2 lt/sg
Dp 575
Q=0.05 lt/sg
Dp 619
Q=0.1 lt/sg
Dp 630
Q=0.1 lt/sg
Dp 224, 233, 242, 251, 260
Q=7 lt/sg
Dp 290
Q=0.1 lt/sg
CH-297
Q=10 lt/sg Q=0.1 lt/sg Q=0.1 lt/sg
Q=0.1 lt/sg
Dp 242-284
Q=7.5 lt/sg
FILTRACIONES
Q=0.3 lt/sg
DDH-308 =1 lt/sg
Q=3.1 lt/sg
Prog. +430
Q=0.40 lt/sg
Prog. +180
Ex cafetin
Dp572
Q=0.1 lt/sg
Q=0.40 lt/sg
Dp 536 Dp548
Q=0.1 lt/sg
Dp583
Dp577 Dp588
PT-2
PT-3 PT-A
PT-5
Tal
N°
1
Tal
N°
3
Ca 860 Prog.+580
Ta
l
N°
2
Tal
N°
4
Tal
N°
5
Ta
l
N
°
7
T
al
N
°
6
Tal
N°
8
Ta
l
N°
9
T
al
N
°
12
Dp566
Dp555
Dp544
Dp533
Dp566
Dp583 Dp594
700
52°
Q = 88 l/s
11.5
Dp 462 Dp 473 Dp 484
Ch-490
Dp 385 Dp 396
FILTRACIONES FILTRACIONES FILTRACIONES
Dp 484 Dp 495
Dp 442 Dp 451
TALADRO DE TRASVASE
Prog. +210
Prog. +205
Prog. +290
Prog. +160
Prog. +240
Prog. +320
Prog. +350
Prog. +365
Prog. +370
Prog. +385
Prog. +400
Prog. +460
Prog. +490
Prog. +510
Prog. +535
Prog. +550
Prog. +560
Prog. +570
Prog. +630
Prog. +690
Prog. +718
Prog. +725
Prog. +760
Prog. +805
Prog. +840
Prog. +865 Prog. +875 Prog. +880
Prog. +890
Prog.
+920
Prog.
+935
Prog. +950
Prog. +1120
Prog. +1280
Prog. +1015
Prog. +987
Prog. +1020
NIVEL FREATICO ACTUAL
LABORES CON PRESENCIA
DE AGUA
Dp 299 Dp 351
Dp398
Dp403
Dp380
TALADRO DE TRASVASE
FILTRACIONES FILTRACIONES FILTRACIONES
TALADRO DE TRASVASE
FILTRACIONES
Op
1
Op
2
FILTRACIONES
FILTRACIONES
TALADRO DE TRASVASE
Dp 340
Dp 345
PT-B
PT-4
CHIMENEA 297
PT-3
Dp 597
Dp586
Dp531
Dp 605
Dp 423
DDH N° 2 = 0.3 lt/sg
DDH N°03=3 lt/sg Prog.+950
Dp 367
Q=0.1 lt/sg
Q=0.5 lt/sg Q=1.7lt/sg
CONTROL DE FILTRACIONES DE AGUA SUBTERRANEA
MEDIANTE TALADROS DE DRENAJE Y ESTUDIOS DEL AGUA
Los taladros de trasvase permiten controlar la incidencia del agua producto de
las filtraciones.
Para determinar la procedencia del agua realizamos medición de calidades de
agua.
2005
2006
2007
VENTAJAS DESVENTAJAS
a) Es masivo.
b) Es mecanizado.
c) Recuperación > 90%.
d) Dilución < 15%.
e) Flexible al ritmo de producción.
f) Costo de producción bajo.
g) Costo de relleno es “cero”
h) Productividad es 20% superior
a minas mecanizadas.
i) La supervisión es más eficiente.
a) Mayor cantidad de desarrollos y
preparaciones.
b) Las labores deben ser
sostenidas inmediatamente
después de ser abierta.
c) Preparación de acuerdo a la
producción
d) La ventilación debe ser
dinámica, por la perdida de las
labores superiores.
e) No selectivo.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Seguridad
• En Rosaura la Seguridad es un valor, es inherente a todos los procesos
productivos y administrativos.
• La performance de nuestra Seguridad muestra mejoras sustanciales en el
transcurso de vida de la mina.
DESCRIPCION 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Compañía 23 38 43 65 60
Emp. Especializadas 146 359 417 466 544 609
TOTAL 146 382 455 509 609 669
H-H Trabajadas
Compañía 50,880 84,227 85,138 117,320 11,367
Emp. Especializadas 362,630 875161 994999 1,112,493 1,172,962 97,310
TOTAL 362,630 926,041 1,079,226 1,197,631 1,290,282 108,677
A la propiedad 3 1 3 7 9 4
Desvíos 152 1,213 1,726 1,540 1,811 139
Triviales 6 6 12 9 3 0
Incapacitantes 2 2 3 0 1 0
Fatales 0 0 3 0 0 0
Días perdidos 4 44 18,076 0 2 0
TILI (NCA - NOSA) 1.10 0.43 1.11 0.00 0.16 0.00
Frecuencia 5.52 2.16 5.56 0 0.78 0
Severidad 11 48 2 0 1.55 0
Accidentabilidad 0.06 93.12 0.00 0.00 0.00 0.00
Nro. Trabajadores
Nro. de Accidentes
Índices Nacionales
Conclusiones
• El SLC es un método seguro, con todas las condiciones para lograr un
lugar Seguro donde laborar.
• La extracción de mineral mediante “bolsillos” es una innovación de
Rosaura, con ello se logra recuperaciones mayores al 90% y una dilución
menor del 15%.
• La extracción por “bolsillos” genera la unión de los elipsoides, logrando
una mayor recuperación de las reservas.
• Asimismo, el uso de “bolsillos” duplica el ancho del Elipsoide de
Extracción.
• El costo de minado es de 13,25 US$/t menor a otra minas subterráneas:
Unidad Mediana Grandes
Rosaura 13,25 13,25
Región 20,50 20,50
Nacional 21,75 21,35
Conclusiones
• El costo de relleno es Cero US$/t.
• El SLC permite operar leyes marginales de 3,5 %Zn, 2,5
%Pb y 3,2 Oz Ag.
• Las mejoras en el diseño del Elipsoide de Extracción,
ampliaron la distancia entre DPs de 9 a 11m, lo que
redujo el costo de preparaciones en 1,00 US$/t (2006 vs
2005).
• La mecanización de la mina ha contribuido a mejorar la
eficiencia de los recursos.
• La geomecánica es fundamental para el control de las
deformaciones de roca.
• La asistencia técnica externa forma parte del trabajo en
equipo para las innovaciones en el método de minado.
El año 2005, 2006 y 2007 Rosaura mereció el
reconocimiento del ISEM, por ser la MINA
SUBTERRANEA MAS SEGURA.
Logro