Metodo de explotacion de mineria subterranea de hundimiento por bloques (block caving)

1. Alumno: Damián Barrera Palacios
HUNDIMIENTO POR BLOQUES
(Block caving)

2.  Los métodos de explotación de minas
corresponden al conjunto de
operaciones cuyo objetivo final es
maximizar la recuperación de un
cuerpo mineralizado, asegurando la
rentabilidad del negocio.

3. El block caving o hundimiento de
bloques es un método de explotación
complejo, aplicado en minería
subterránea a cuerpos masivos de
mediana a baja ley.
 Características principales:
aprovechamiento de la fuerza de
gravedad para transporte del mineral.
 Índice de fractura alto
 Utilizado en cuerpos mineralizados
masivos de baja ley (Comúnmente
denominados pórfidos)

5. Clasificación del método
Superficie
Caserones Hundimiento
Canteras
Banqueo descendente Soportados Autosoportados
Dragado Hidráulico
In Situ
Graveras Cut and Fill Room and Pillar Block caving
De contorno Shrinkage Open Sotopes Sub level caving
Descubiertas Sub Level Stoping Panel caving
Terrazas
Métodos de explotación
Subterraneos

6. En general se conocen tres métodos de
hundimiento:
 Hundimiento por subniveles
 Hundimiento por bloques
 Rebanadas descendentes (soporte
artificial por su alto consumo de
madera)
En todos los casos los métodos son
aplicables a depósitos de tipo masivo
con grandes desarrollos horizontales:
– Mantos muy potentes
– Vetas masivas

7. Comparación con hundimiento
por subniveles
El minado continuo es uno de los objetivos de aplicar este método,
Es de gran utilidad ya que al automatizar se aumenta la producción y
Se tiene mayor seguridad para el personal.

8.  Requiere de yacimientos con valores minerales muy
uniformes.
• El mineral no debe aglutinarse ni compactarse, ya que de
otro modo se originarán dificultades al extraer por los
contrapozos.
• Se aplica a vetas potentes cuyo buzamiento es superior a
65°.
• El mineral debe ser tan fracturable, que se quiebre por la
acción de su propio peso y la presión del terreno de
encape.
• Los yacimientos horizontales deben tener como mínimo
una potencia de 30 m, que justifique la aplicación de este
método.
• Para una eficiente operación se requiere que las leyes del
Condiciones de aplicación

9.  Este tipo de material se debe
fracturar o romper fácilmente, pero no
debe tener tendencia a empacarse o
a apretarse una vez que ha
empezado el hundimiento, lo cual
permite que la acción de
fracturamiento de la roca por efecto
del peso gravitacional sobre ella, se
efectúe adecuadamente durante el
ciclo.

10. Subsidencia

12. Descripción general del
método
 El cuerpo mineralizado se subdivide en bloques
virtuales de entre 3600 m2 a 10.000 m2 de base,
el método consiste en el hundimiento de una
columna mineralizada provocado por la
socavación controlada de su base mediante
perforación y tronadura.
 Las fuerzas que interactúan en la roca
(prexistentes) se encuentran en equilibrio entre
si. Al socavar la base del bloque se crean
nuevas fuerzas denominadas esfuerzos
inducidos, estas fuerzas comienzan a
redistribuirse, generando y agrandando fracturas
en la roca. Esto, combinado con la fuerza de
gravedad genera que los puntos de extracción
construidos en la base del bloque se rellenen
con el material fragmentado. Cuando esto ocurre
la situación de equilibrio en el macizo tiende a

13.  En los denominados puntos de extracción el
material fragmentado se retira con
maquinarias, cuando esto ocurre
nuevamente se rompe el equilibrio de fuerzas
y el material continua fragmentándose y
cayendo, sucesivamente hasta que en la
superficie comienza a generarse un cráter.
En la terminología minera esto se denomina
subsidencia.
 El proceso termina cuando se ha extraído la
totalidad de la columna mineral y los puntos
comienzan a ser rellenados por material
estéril.
 Las columnas mineralizadas pueden
alcanzar alturas entre 40 y 300 metros,
dependiendo de los niveles de hundimiento.

14. Consideraciones
 Es fundamental conocer el
comportamiento mecánico en el
hundimiento del mineral y la roca.
 Si la roca o el mineral forman arcos
que retrasen el hundimiento, se
presentan condiciones
extremadamente inseguras.
 Además es importante evaluar los
costos de la extracción, manejo y
acarreo del mineral al exterior, esto en
relación con el tamaño de
fragmentación.

15.  Se han desarrollado algunos indicadores
para determinar la capacidad de
hundimiento de la roca (con base en
experiencias, características mecánicas
como RQD, o con modelos matemáticos)
 Una regla práctica dice que 50 % del
material debe tener un tamaño menor a
1.5 m (5ft).
 Control de la extracción en los drawpoints

16. Relación entre el RQD y la
hundibilidad de la roca.
R.Q.D (%) Calidad de la roca
0 - 25
25 - 50
50 - 75
75 - 90
90 - 100
muy mala
mala
regular
buena
excelente
R.Q.D. (%) Hundibilidad
75
51 - 74
27 - 50
6 - 26
0 -5
muy mala
mala
regular
buena
excelente

17. Desarrollo del metodo

18. Obras de acceso

19. Nivel de producción

20. En este sistema se puede considerar
que el nivel de producción es el nivel de
parrillas.

21.  Las galerías de parrillas también se
deben de reforzar con concreto lanzado
o con vigas de acero, para poder
sostener la carga en movimiento
mientras la producción se esta llevando
a cabo. Estas obras subterráneas
generalmente tienen una sección
pequeña.

22. Nivel de hundimiento
 El bloque inicial requiere de algún tipo
de acción que le permita "despegarse"
de la roca encajonante para que se
inicie el proceso de hundimiento. Esta
acción se logra mediante el
debilitamiento de los contactos del
bloque con la roca huésped y con los
bloques adyacentes de mineral,
mediante el cuele de obras
horizontales y verticales en toda la
periferia del bloque.

24.  Nos permite hacer maniobras y
técnicas para reducir de tamaño las
rocas (“plasteo”, fragmentación con
martillos picadores y otras).
Consecuentemente, se hace
indispensable la distribución de aire
fresco en estas obras.

25. Conos de captación

26.  Conectan al hundimiento con el nivel
de parrillas, o nivel de produccion.
 Se encuentran debajo del nivel de
hundimiento.
 Las consideraciones a tener es la
separacion entre conos, la cual va a
depender de la forma en que se haya
diseñado el nivel de parrillas

27. Ubicación de los puntos de
extraccion

32. Nivel de acarreo
El nivel de acarreo es colado a aproximadamente a 18
m (60 ft) por abajo del nivel de parrillas
Dado que este nivel es sometido a condiciones
extremas de peso, debe de ser revestido con una
fuerte capa de concreto, también se llega a utilizar
vigas de acero y pernos ancla para reforzar la obra.
El tamaño de la sección de este nivel, debe de ser
determinado por las dimensiones del equipo de
acarreo por utilizar.

33. Automatización

34. Contrapozos de transferencia
 Estos contrapozos son colados desde el
nivel de acarreo hasta el nivel de
parrillas. Estos también son cubiertos
por concreto, que en esta obra, nos
servirá fundamentalmente para dos
aspectos:
 1. Mantener las dimensiones de la
obra durante su vida de
 producción.
 2. Proporcionar una capa lisa para
que el mineral resbale
 apropiadamente, eliminando hasta
donde sea posible la
 fricción entre el mineral y las
paredes del contrapozo.

35.  En la parte inferior del contrapozo se
instalan chutes para el cargado de los
carros y en la parte superior, se instalan
parrillas que sirven para evitar el paso
de los fragmentos de roca demasiado
grandes.
 La sección del contrapozo será
determinado por la cantidad de carga
que se requiera para el cargado de las
unidades de acarreo. Los contrapozos
de transferencia pueden ser tan largos
como se necesite. Esto dependerá de la
acumulación de carga que se desee
almacenar. Se cuelan con una pendiente
de +60º a +70º medidos desde la
horizontal.

37. Reservas

39. Bibliografia
 FRITZSCHE, C.H., Tratado de laboreo
de minas, Rheinisch-Westälischen
Technischende Aquisgran.
 LOPEZ ABURTO, V.M., Manual para
la selección de metodos de
explotacion de minas, FI UNAM

40. Gracias!