block caving

ESTUDIO DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN BLOCK CAVING

Tomás Saint-Jean Riquelme, 2012

Resumen El presente trabajo trata sobre el estudio del block caving, un método subterráneo de extracción de mineral. Primero, se introducirá a grandes rasgos el método. A continuación, se mencionará las condiciones de aplicación y algunos tipos de yacimientos que cumplen con estas condiciones. Luego, seanalizará el método en profundidad, describiendo en detalle el método con todas las especificaciones técnicas necesarias. Finalmente se mencionan las ventajas y desventajas del método.

PALABRAS CLAVES: Block Caving, yacimiento, hundimiento, nivel de hundimiento, nivel de producción, fragmentación, subsidencia.

Introducción
El block caving es un método de extracción subterránea que funciona porhundimiento de bloques de mineral de gran volumen. Se aplica generalmente en yacimientos masivos, de alto tonelaje debido a los bajos costos y altas tasas de producción que lo caracterizan. A grandes rasgos, se extrae material suficiente desde un nivel inferior de la mina para que el mineral de la parte superior pueda hundir. La extracción del material hundido en la parte inferior de las columnasde mineral (puntos de extracción) permite que el mineral de las partes superiores siga hundiendo, al mismo tiempo que alcanza una fragmentación adecuada para ser manejado. Si se aplica de manera apropiada, el block caving resultará ser el método con los menores costos por tonelada.

Condiciones de aplicación y yacimientos adecuados
Para implementar óptimamente el block caving es necesario unyacimiento masivo de grandes dimensiones con mineral relativamente incompetente y debidamente fracturado. Idealmente debe tratarse de un mineral blando, fácil de seguir fracturando, que sea capaz de mantenerse firme mientras los bloques están siendo desarrollados y alistados para su socavamiento, pero que se rompa fácilmente al momento de hundir [1]. Es importante mencionar, eso sí, que la tecnologíadisponible hoy en día permite su aplicación en macizos rocosos que presentan mayor dureza y alta resistencia a fragmentarse.

Debe existir suficiente área horizontal disponible para iniciar el proceso de hundimiento y expandir sus niveles. La superficie debe hundir y permitir su subsidencia a medida que el mineral subyacente va siendo removido. El peso de la sobrecarga ayudará a fragmentar elmineral, además debe romperse en pedazos de roca gruesos que resistan el desgaste mientras el mineral es removido en la parte inferior para evitar que éste se diluya. Cuando la sobrecarga es blanda, ésta puede fragmentarse en pequeños pedazos y mezclarse con el mineral, generando una alta dilución.

Por tratarse de un método no selectivo y de extracción masiva que no permite extraer sectoresespecíficos del yacimiento o separar porciones de baja ley, es fundamental que el contorno del cuerpo mineralizado sea regular, que sus lados sean lo más perpendicular posible al plano horizontal y que la distribución de leyes sea lo más uniforme posible. Vetas anchas, mantos profundos y cuerpos voluminosos capaces de hundir son adecuados para su aplicación.

Dadas estas limitantes, este método seutiliza típicamente en la minería del hierro, en depósitos de molibdenita diseminada y en otros yacimientos diseminados de baja ley como pórfidos cupríferos, los que juegan un rol muy importante en nuestro país por su gran ocurrencia e importancia económica.

Principios del método
El principio básico de este método consiste en el hundimiento y quiebre de mineral por la remoción de un área desoporte suficientemente grande desde la parte inferior de bloques de mineral previamente diseñados, utilizando las técnicas convencionales de perforación y tronadura. El mineral del fondo del bloque cae por la acción de la gravedad rellenando el vacío generado y es extraído sistemáticamente por la base a través de un sistema de embudos o zanjas recolectoras que han sido previamente preparadas,...