stockpile

DISEÑO Y OPERACIÓN DE STOCKPILES
EN OPERACIONES MINERAS
Francisco Cabrejos
Jenike and Johanson Chile S.A.

INTRODUCCIÓN
A modo de ejemplo, en Chile actualmente más de un millón de toneladas de
minerales son explotadas, chancadas, clasificadas y transportadas cada día del
año para producir cerca de un tercio del abastecimiento mundial de cobre fino.
La escala de estas operaciones minerases enorme, como también lo son sus
costos asociados. Para producir cobre a partir de minerales con leyes desde
0.6 hasta 1.5%, el correcto diseño de los sistemas de manejo y
almacenamiento de materiales a granel es de vital importancia.

El acopio de minerales a granel en pilas (o stockpiles) provee una forma muy
económica y segura de almacenamiento para grandes cantidades de mineraleschancados ya sea gruesos y/o finos. La capacidad de almacenamiento puede
alcanzar hasta varios cientos de miles de toneladas, como por ejemplo en
algunas plantas de la gran minería.

Minerales de diferente tamaño y granulometría se pueden almacenar en
stockpiles. Por ejemplo, minerales sulfurados gruesos, de hasta 10” y 12”
(-300 mm) provenientes del chancado primario, y que luego se alimentan aclasificadores, harneros (cribas), chancadores secundarios y/o molinos SAG.
Por otro lado, minerales oxidados finos, bajo 3/8” y 1/2” (-12 mm) alimentan a
tambores de aglomeración para luego ser apilados y lixiviados.

El principal objetivo de los stockpiles es proveer una capacidad pulmón entre la
mina y la planta de chancado, y asegurar un flujo de alimentación continuo,
uniforme ycontrolado a los equipos aguas-abajo. En algunos casos, como en

nuestra Cordillera de Los Andes, debido a la gran altitud y/o condiciones
climáticas extremas, la mina opera sólo durante el día mientras que la planta,
ubicada a menor altitud opera en forma continua las 24 horas del día.

Los stockpiles se pueden formar con equipo móvil (cargadores frontales) o
mediante correas transportadoraselevadas como apiladores, ‘shuttles’ o
‘trippers’. La extracción del mineral almacenado se puede lograr desde la
superficie de la pila mediante roto-palas o ‘scrapers’, o por gravedad a través
de varios alimentadores o descargas ubicadas en un túnel bajo la misma pila.

Uno de los métodos más usados en la extracción del mineral almacenado en
un stockpile es mediante varios alimentadores odescargas ubicados en uno o
más túneles de hormigón bajo la pila, y que descargan sobre una correa
transportadora común. El número, tipo, y ubicación de estos alimentadores, ya
sea en línea o en forma perpendicular a esta correa, dependerá en gran
medida del tipo de stockpile, de la capacidad total y viva requerida, del flujo de
material requerido, de las propiedades de flujo del mineralmanejado, y de la
tendencia a segregarse del material.

Stockpiles pueden ser parcial o completamente cubiertos, o bien abiertos a la
intemperie, dependiendo de las condiciones climáticas imperantes en el lugar, y
considerando el impacto ambiental que pudiera ocasionar la generación de
polvo. El problema de congelamiento es importante de considerar sólo en
aquellos lugares donde nieva, o cuando latemperatura baja a 0°C ó menos por
períodos prolongados.

Aunque la tecnología para el diseño óptimo y eficiente de stockpiles ha estado
disponible por más de 30 años, aún es posible observar diversos problemas de
obstrucción de flujo tales como la formación de arcos y/o ratholes sobre las
aberturas de descarga, una limitada capacidad viva de almacenamiento,
segregación del mineral,generación de polvo, baja eficiencia, elevados costos
de producción y mantención, e incluso sistemas completamente inoperativos

debido a que no se consideraron oportunamente las propiedades de fluidez del
material manejado. El conocimiento y la aplicación efectiva de los ensayos de
laboratorio propuestos originalmente por Andrew Jenike [1] en los años sesenta
permiten diseñar y dimensionar...