Aspectos Geomecanicos Del Sistema De Explotacion Por Camaras Y Pilares

SISTEMA DE EXPLOTACION POR CÁMARAS Y PILARES

Este método consiste en la extracción del mineral dejando pilares de carbón con el fin de sostener el techo. Las cámaras son aberturas que se construyen en forma múltiple y paralelamente, y cuando se conectan con aberturas transversales, se forman los pilares de protección que sirven de soporte natural en la explotación. Las cámaras se hacen tananchas como la seguridad lo permita, cuya limitación depende de las características y propiedades de resistencia de las rocas del techo, del piso y del mismo carbón.
Los pilares, de sección circular o cuadrada, se disponen generalmente en forma rectangular, formando galerías perpendiculares entre sí como la malla vial de una ciudad con un patrón regular de calles y carreras, o bien pueden formarmuros o franjas gruesas que soportan los frentes de explotación. La selección del tamaño del pilar depende de la resistencia del carbón, así como de las rocas del techo, de la presión ejercida por el terreno suprayacente y por los esfuerzos residuales que puedan existir en la explotación. El carbón que queda en los pilares puede recuperarse parcialmente en la última fase de la explotación, pero seconsidera una actividad riesgosa si las explotaciones son muy superficiales o el hundimiento del techo afecta frentes adyacentes o estructuras en superficie.
Por su naturaleza, la extracción por cámaras y pilares se aplica idealmente en la explotación de yacimientos multimantos, con capas horizontales o con un buzamiento moderado (menor de 30°). Las cámaras, por razones de producción yrecuperación del carbón, deberían ser de gran tamaño pero su dimensionamiento está limitado por la resistencia y composición de la roca del techo y por la presión ejercida por éste. Es posible compensar un techo deficiente o un mineral poco resistente con dimensiones adecuadas de las cámaras de explotación y de los pilares, dejando gran parte del carbón para sostenimiento.
Para desarrollar el sistema seavanzan varias galerías subterráneas en el sentido del rumbo del manto y luego se construyen tambores o galerías inclinadas en el sentido del buzamiento del manto, que se interceptan entre sí con una separación variable de 10 a 15 m, o viceversa, dependiendo de la posición de las capas con respecto a la superficie.
El arranque del carbón se hace generalmente en forma manual, a pico y pala, oeventualmente con explosivos; se comienza en la parte superior de los tambores descendiendo hasta llegar a las galerías de transporte o niveles, dejando así, cámaras del mayor ancho posible.
El carbón se carga directamente en los niveles, desde la parte inferior de cada tambor, en vagonetas o coches para ser llevado a tolvas que se disponen en cada nivel y de allí se carga nuevamente el carbón en cochesque son jalados por un malacate hasta el nivel de superficie. En la mayoría de los casos, las cámaras se sitúan perpendicularmente a las galerías principales, pero se pueden trazar en forma sesgada para que la pendiente sea favorable al transporte del mineral. En algunos casos el transporte se realiza por medio de rastrillos y, en otros, por medio de cargadores de llantas de poca altura diseñadosespecialmente para trabajar en espacios restringidos o de poca altura.
El proceso de explotación se puede realizar en avance o retirada. En la práctica se diferencian dos etapas: en la primera se forman las cámaras y pilares, y en la segunda, una vez desarrollada la explotación hasta sus límites de diseño, se hace la recuperación o barrido de los pilares, dejando solamente los pilares de bordede panel.

Figura. 1. Método de Cámaras y Pilares
El método de cámaras y pilares (room and pillar) se utiliza en cuerpos horizontales o con poco buzamiento (mantos). Se dejan pilares de roca para sostener el techo de la cámara. Estos pueden disponerse de una manera regular (room and pillar s.s.) o irregular (casual pillars, o room and pillar s.l.).

Método de cámaras y pilares (room and...