UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS FISICAS Y FORMALES ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
TEMA: MINA COBRIZA DOE RUN PERU
SECCIÓN: A INTEGRANTES: Cusi medina Víctor Sandoval Quispe Jorge Arturo Saraza Ruelas Vladimir Elvis AREQUIPA
2018
Introducción Para elaborar el examen final se tomó como muestra la mina “Cobriza” donde se aplica el método de explotación subterránea escogido: corte y relleno ascendente mecanizado o conocido también como ““OverCut and Fill ”,
Mina Cobriza Descripción
La mina subterránea Cobriza está ubicada en el distrito de San Pedro de Coris, provincia de Churcampa, región Huancavelica. Cobriza es la unidad minera de DoeRun Perú desde el 1ro de setiembre de 1998., provee el 30 % del concentrado de cobre que procesa el Complejo metalúrgico de La Oroya. DoeRun Perú para mantener económicamente rentable ésta operación, inició hace varios años un proceso de recuperación de escudos y zigzags y un agresivo plan de exploración mediante perforación diamantina y laboreo minero, tanto en
A) Describir en forma resumida el método El mineral es cortado en tajadas horizontales, comenzando de la parte baja y avanzando hacia arriba. El mineral roto es cargado y extraído completamente del tajo, cuando toda la tajada ha sido disparada, el
volumen extraído es rellenado con un material estéril para el soporte de las cajas, proporcionando una plataforma mientras la próxima rebanada sea minada. El material de relleno puede ser de material estéril proveniente de las labores de desarrollo de la mina y es distribuido mecánicamente sobre el área tajeada; así mismo en el minado moderno de corte y relleno es práctica común el uso del relleno hidráulico, este material procede de los relaves de la planta concentradora, mezclado con agua y transportado a la mina a través de tuberías; cuando el agua del relleno es drenado entonces queda un relleno competente con una superficie uniforme, en algunos casos el material es mezclado con cemento que proporciona una superficie más dura y mejora las características del soporte.
B) Condiciones de aplicación o geología del yacimiento.
La mina Cobriza es un yacimiento tabular denominado Manto Cobriza, cuya mena principal es la calcopirita con algo de tetraedrita y bismutinita y ganga de silicatos ferromagnesianos y magnetita. Las dimensiones del manto mineralizado son de 5,500 m. de largo siguiendo el rumbo; 1300 en la vertical siguiendo el buzamiento y un ancho promedio de 15 a 30 m. Características del depósito: Manto simple singenetico, mineral(metasomatico de contacto con Cu y Ag, Pizarras y Calizas). Esta a 2,300 msnm. Sus reservas (probadas +posibles) son 38.7 Mt con 1.37% Cu, 0.4 Oz Ag/t. La potencia es de 25 mts. Buzamiento = 45°. La mineralización es Skarn competente. Caja techo poco competente.
Las principales características de las vetas más importantes y las que determinan la aplicación del corte y relleno de la mina Cobriza son: - Yacimiento tabular de espesor variable - El mineral extraído que vendría hacer el oro, la plata, el cobre y el plomo es lo suficientemente valioso para compensar los mayores costos del método. - Se cuenta con la factibilidad de relleno - La roca mineralizada sea estable y competente.
C) Actividades cíclicas u operaciones unitarias de la explotación, con indicación de equipos materiales e índices de productividad en el Perú y el extranjero.
El ciclo de minado estándar es el siguiente: a. Relleno b. Desate y perforación c. Voladura d. Sostenimiento e. Limpieza del mineral f. Acarreo, Izaje y transporte
a. Relleno Es el primer elemento de sostenimiento del método de explotación Corte y Relleno, Dos tipos de relleno son empleados en la mina Cobriza:
Relleno convencional en la parte alta de la mina (niveles superiores al nivel principal de la mina “Nv 28”)
Relleno Hidráulico en los niveles inferiores (niveles inferiores al nivel principal). El relleno hidráulico es bombeado desde la Planta de Relleno Hidráulico (ubicada en la Planta Concentradora) con 2 bombas Mars de 673 GPM, a través de tubería metálica de 8” Ø, con un porcentaje de sólidos de 60%. Este relleno representa el 40% del total del relave.
b. Desate y perforación
Previo a la perforación de los tajeos se realiza el desatado de rocas del techo y hastiales en forma mecanizada. Para el desatado mecanizado se emplea Equipos Scalers. La altura estándar tanto para el desatado como para la perforación es de 5 a 6 metros.
Para la perforación se emplea: 4 jumbos electrohidráulicos de 2 brazos y un raptor para taladros largos, siguiendo una malla de 1.30 m x 1.30 metros.
c. Voladura
La secuencia y salida del disparo es “V”. Para el carguío del explosivo se emplea equipos Anfoloaders. Se usa el anfo como agente de voladura, emulsión encartuchada como iniciador y los correspondientes accesorios de voladura (cordón detonante, fulminantes no eléctricos, mecha de seguridad y cordón de ignición). Se usa: 4 anfoloaders para el carguío de taladros con Anfo.
d. Sostenimiento Shotcrete con robot lanzador, aplicado en pizarra expuesta en la recuperación de escudos y en accesos en pizarra.
e. Limpieza del mineral Para la extracción del mineral disparado, se utiliza Scooptrams de mayor dimensión para los tajeos normales (de 15 a 17 TM de capacidad, 02 R2900, 04 Wagner, 01 MTI-1650), Scooptrams de menor capacidad (03 equipos Dux de 6y3, para las recuperaciones).
f. Acarreo, Izaje y transporte
El acarreo del mineral se realiza con camiones de bajo perfil camiones Dux de 30 y 36 TM, los cuales acarrean el mineral hacia los ore pass.
El mineral de la zona baja (niveles inferiores al nivel principal) es izado por el Pique de 235m (wincha accionado por un motor de 600 HP y dos skips de 5,50 TM cada uno) hacia una tolva metálica de 1300TM de capacidad, ubicado en superficie a la altura del nivel 28.
El transporte de mineral (hacia Planta Concentradora) de los principales ore pass y la tolva del Pique es realizada con dos convoy de Locomotoras Eléctricas NYK de 320 TM de capacidad cada una.
C) Calculo de costos
a) Costos en desatado de rocas
Desatado de rocas Equipos Scaler rendimiento 26.2 m2/h Costo H. 33.66 US$/h Tabla: Costos en desatado de rocas
b) Costos de perforación
Peforacion Equipos Jumbo electrohidraulico rendimiento 100 Tal/gda Costo H. 1.77 US$/mt Tabla: Costos en perforación (Jumbo electrohidráulico)
c) Costos de voladura
Voladura Equipos Anfoloader rendimiento 4500 TM Costo H. 0.47 US$/TM Tabla 1: Costos en voladura (Anfoloader)
Voladura Equipos rendimiento Costo H. Equipos rendimiento Costo H.
Scooptram 137.27 TM/h 2.27 US$/TM Camiones 37.5 TM/h 1.2 US$/TM
Tabla 2: Costos en voladura de Soop y camiones
SISTEMA DE SOSTENIMIENTO
Se le denomina sostenimiento a aquellos procedimientos y materiales utilizados para mejorar la estabilidad y mantener la capacidad de resistir las cargas que producen las rocas cerca a nuestra área de excavación subterránea y se pueden clasificar a diversos sistemas en dos grandes grupos los cuales son: Sostenimiento activo: Estos vienen a ser el refuerzo de la roca donde los elementos de sostenimiento son una parte integral de la masa rocosa, y tiene como ventajas el aumentan el tamaño efectivo de los bloques, forman un arco compresivo por encima de la corona, suspenden bloques sueltos, trabajan dentro de la roca, dentro del sostenimiento activo están:
Barra helicoidal. Pernos con anclaje. Pernos con resina. Swellex. Split set. Cables.
2.5.2 Sostenimiento pasivo: Es donde los elementos de sostenimiento son externos a la roca y dependen del movimiento interno de la roca que está en contacto con el perímetro excavado, las ventajas son que controlan desprendimientos de la superficie de la roca, forman una superficie más amplia para distribuir cargas, trabajan fuera de la roca, se aplican en terrenos fracturados o alterados es decir roca mala, dentro del sostenimiento pasivo están:
Malla (eslabonada o electro soldada). Cimbras. Cintas metálicas. Shotcrete. Cuadros de madera. Puntales de madera
De todos los tipos de sostenimiento la epresa minera en la que estamos estudiando utiliza los siguientes métodos y sostenimiento: Diques de Contención (Muros)
Los Diques de sostenimiento son estructuras de concreto armado los cuales tienen un área promedio de 2.5m x 5.0m y 7m de altura. Perno de anclaje A - Perno con anclaje expansivo.Este tipo de soporte produce una tensión de aproximadamente 3.5 Tn y tiene una resistencia en tracción (ROTURA) máxima de 12,5 Tn B - Estabilizador de Fricción.Utilizado generalmente en roca severamente agrietada o fracturada sujeta a condiciones de baja tensión. C - Perno Cementado.Pernos fabricados de acero corrugado instalados en una lechada de resina o cemento, resiste el movimiento del terreno debido a los puntos de contacto del enclavamiento mecánico del perno. Se recomienda para todos tipos de estructuras para el sostenimiento de alta resistencia y a largo plazo.
CARGUÍO Y ACARREO
Acarreo – Zona Alta: Equipo Utilizado
Equipo : Scooptram MTI LT-1650 Capacidad : 11 yd3 Motor con módulo de control electrónico. Articulación central de dos etapas. Potencia : 400 HP. Utilizado en tajeos normales Costo: 0.25 US$/TM
Equipo : Scooptram Dux DSL6 Capacidad : 6 yd3 Motor con módulo de control electrónico. Caja de transmisión modulada. Cabina FOPS & ROPS Potencia : 250 HP Utilizado en recuperación de Escudos Costo: 0.17 US$/TM
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Equipo : Scooptram Wagner Capacidad : 13 yd3 Potencia : 375 HP. Utilizado en tajeos normales Costo: 0.19 US$/TM
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Equipo : Camiones Dux TD36 2004 Capacidad : 18 m3 Motor con módulo de control electrónico. Caja de transmisión modulada. Cabina FOPS & ROPS Potencia : 400 HP Utilizado en tajeos normales. Costo: 0.6 US$/TM
Equipo de Transporte e Izaje – Zona Baja
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Equipo : Locomotora Diesel Marca : Plymouth Locomotive Potencia : 270 HP Carros : Granby Capacidad : 16 TM/carro Rendimiento : 110 TM/viaje Costo : 0,24 US$/TM
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Equipo : Pique de Izaje Potencia Winche : 600 HP Skip : 5,5 TM Longitud de izaje : 235 m Tolva metálica : 1300 TM Rendimiento : 220 TM/h Costo : 0,08 US$/TM
Costos de Acarreo – Mina Cobriza
Equipo de Transporte – Nv 28 (nivel principal)
Equipo : Locomotora Eléctrica Marca : NYK Potencia : 540 HP Carros : ASEA (descarga por fondo) Capacidad : 22 TM/carro Rendimiento : 330 TM/convoy Costo : 0,38 US$/TM
Costos Descripción
Cvs US$/lb
US$/TM
Porcentaje
Mina
40,5
8,61
37%
Mantenimiento
35,5
7,54
31%
Planta
19,2
4,07
17%
Otros (Gios)
17,4
3,71
15%
Total
112,6
23,93
100%