Consideraciones Geométricas de Mina

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INTRODUCCION
Los depósitos minerales que hoy en día se explotan por técnicas de minado a
cielo abierto varían considerablemente en tamaño, forma, orientación y
profundidad bajo la superficie. Las topografías superficiales iniciales pueden variar
de picos de montañas a

planicies de valles. A pesar de esto, existen bases

geométricas de diseño y consideraciones fundamentales deplaneación aplicables
a todos ellos. Estas son la atención de este capítulo. A modo de introducción
considere la figura 1 que es una representación de un volumen de superficie
terrestre antes y después del desarrollo de una mina a cielo abierto.

Figura 1 Cambio geométrico en la creación de un tajo.

Escuela de Ingeniería de Minas

El cuerpo se mina desde arriba hacia abajo en una serie de capashorizontales de
espesor uniforme llamados bancos. El minado comienza con el banco superior y
después de que se haya expuesto un área de piso suficiente, puede empezar el
minado de la siguiente capa. El proceso continúa hasta que se alcanza la
elevación del banco de fondo y se logre el contorno final del tajo. Para accesar a
los distintos bancos se debe crear un camino o rampa. El ancho ypendiente de
esta rampa depende del tipo de equipo a utilizar. Se deben crear y mantener
taludes estables durante la creación y operación del tajo. El ángulo de talud es un
parámetro geométrico importante que tiene un gran impacto económico. El
minado a cielo abierto es altamente mecanizado. Cada unidad de maquinaria
minera tiene una geometría asociada relacionada a su propio tamaño físico, y alespacio que requiere para operar eficientemente. Hay un conjunto de equipo de
barrenación, carga y de acarreo complementario que requiere una cierta cantidad
de espacio de trabajo. Este requerimiento de espacio se toma en cuenta al
dimensionar los así llamados bancos de trabajo. Desde el punto de vista operativo
y económico ciertos volúmenes se deben, o al menos deberían, removerse antes
queotros. Estos volúmenes tienen un cierto tamaño mínimo y uno óptimo.
No es posible en estas notas el tratar de cubrir completamente todos los
aspectos geométricos involucrados en la planeación y diseño del minado a cielo
abierto. Sin embargo, se presentarán los principios generales asociados con los
componentes principales de diseño y cada vez que sea posible ilustrados con
ejemplos.Minado Superficial Libro 2 Consideraciones Geométricas

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GEOMETRIA BASICA DE BANCOS
El componente básico de extracción en una mina a cielo abierto es el banco. La
nomenclatura de bancos se muestra en la figura 2.
Cada banco tiene una superficie superior e inferior separada por una distancia
H igual a la altura de banco. Las superficies inclinadas expuestas se llaman caras
de banco. Sedescribe por la pata, la cresta y el ángulo de cara  (el ángulo
promedio que hace la cara con la horizontal). El ángulo de cara de banco puede
variar considerablemente con las características de la roca, orientación de la cara
y prácticas de voladuras. En la mayoría de los tajos de roca dura varía de unos
55º a 80º. Un valor de diseño típico inicial podría ser 65º. Esto debe usarse con
cuidado porque el ángulo de cara de banco puede tener un efecto importante en
el ángulo general de talud.
Normalmente las frentes de banco se minan tan inclinadas como sea posible.
Sin embargo, debido a una variedad de causas hay una cierta cantidad de pateo1.
Esto se define como la distancia que la cresta de banco actual está detrás de la
cresta diseñada. En la figura 3 se muestra una gráfica dedistribución de
frecuencia acumulativa de mediciones de promedios de ángulos de caras de
banco.
La superficie inferior expuesta del banco se llama el piso del banco. El ancho
de banco es la distancia entre la cresta y la pata medida desde la superficie
superior. El ancho de talud es la proyección horizontal de la cara de banco.

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