Criterios para determinar la altura de socavación en métodos de hundimiento de bloques

Abstract

La socavación, es la metodología utilizada para inducir el inicio del hundimiento del cuerpo mineralizado en la minería de caving la que se lleva a cabo mediante un corte basal al bloque mineralizado. Esto último induce a que el macizo rocoso se fragmente en altura por efecto de la gravedad y la extracción. Así, se da inicio al hundimiento del bloque o panel. El conocimiento general de la socavación es obtenido de la experiencia operativa, y las diferentes estrategias de hundimiento usadas en la actualidad involucran distintas alturas de socavación, sin seguir una tendencia clara. El impacto de esta variable, ha sido en general ignorado. Para establecer bases teóricas que demuestren la importancia de la altura de socavación en la operación de Block/Panel Caving, se presentan dos artículos de investigación los cuales buscan entregar criterios, impacto de variables y metodología de estimación de la altura de socavación. La primera etapa de la investigación, corresponde a una revisión del estado del arte de la socavación junto con un benchmarking identificando las geometrías de socavación aplicadas en la industria. A partir de la revisión bibliográfica, se logró identificar las variables de diseño que juegan un rol importante a la hora de determinar la geometría de socavación, tales como, el espaciamiento de la malla, la altura de socavación, la distancia entre niveles y la fragmentación. Una segunda etapa, presentada en este documento, la cual corresponde al primer artículo, es una evaluación en términos de flujo gravitacional, utilizando la herramienta FlowSim®, del impacto de las variables de altura, fragmentación, espaciamiento de la malla del nivel de producción y distancia entre niveles, sobre la socavación en términos del tonelaje requerido para lograr el air gap necesario que asegure la propagación del hundimiento. Este estudio finaliza con un análisis de sensibilidad en términos de número de baldadas, y porcentaje de esponjamiento extraído hasta lograr el air gap requerido. Por último, en el segundo artículo, se propone una metodología de estimación de la altura de socavación, considerando un análisis geométrico a través de una parametrización del diseño del nivel de producción y hundimiento y ábacos de diseño a partir del diseño de bateas, Crown pillar y fragmentación esperada. Siendo la primera aproximación a la estimación de la altura de socavación. Este artículo, finaliza con dos ejemplos de uso de los ábacos de diseño y parametrización para casos diferentes de una mina de Block /Panel Caving.

Undercutting is the methodology used to induce the start caving of the orebody in caving mining, which is carried out by a basal cut to the mineralized block. The latter induces the rock mass to fragment in height due to the effect of gravity and extraction from the drawpoints. Thus, the collapse of the block or panel begins. General knowledge of undercutting is obtained from operative experience, and the different caving strategies used today involve different undercut heights, without following a clear trend. The impact of this variable has been generally ignored. In order to establish theoretical bases that demonstrate the importance of this variable in the Block/Panel Caving operation, two research articles are presented which seek to provide criteria, impact of variables and methodology for estimating the undercut height. The first stage of the investigation corresponds to a review of the state of the art of caving with a benchmarking identifying undercut geometries applied in the industry. From the bibliographic review, it was possible to identify the design variables that play an important role in determining the undercut geometry, such as drawpoint spacing, undercut height, distance between levels and fragmentation. A second stage, presented in this document, which corresponds to the first article, is an evaluation in terms of gravity flow, using the FlowSim® tool, of the impact of the variables of height, fragmentation, spacing of the drawpoints in production level layout and distance between levels. To see the impact on the undercut height in terms of the tonnage required to achieve the necessary air gap to ensure the propagation of caving. This study ends with a sensitivity analysis in terms of extracted ore, and percentage of swelling extracted until the required air gap is achieved. Finally, in the second article, a methodology for estimating the undercut height is proposed, considering a geometric analysis through a parameterization of the design of the level of production and undercut level and design abacuses from the design of drawbells, Crown Pillar and expected fragmentation. Being the first approximation to the estimation of the undercut height. This article ends with two examples of use of the design and parameterization abacuses for different cases of a Block / Panel Caving mine.