EXPLOTACIÓN SOSTENIBLE II TEMA 3
TEMA 3
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN
CON SOSTENIMIENTO ARTIFICIAL
3.1 – INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS CON SOSTENIMIENTO ARTIFICAL
En determinadas condiciones los métodos con sostenimiento natural implican recuperaciones del mine-
ral inaceptables.
La colocación de relleno en los huecos generados por la explotación permite colocar los desplazamientos
del campo cercano garantizando la estabilidad de la explotación.
Mecanismos de comportamiento del relleno:
- Local: Restricción del desplazamiento de los hastiales.
- Superficial: Fuerzas de sostenimiento movilizadas.
- Global: Sostenimiento global debido a la compresión del relleno.
USOS DEL RELLENO EN LA PRÁCTICA MINERA:
En corte y relleno:
- El relleno se introduce periódicamente, durante las operaciones de producción.
- Su función es la de sostener hastiales y originar una superficie de trabajo estable poco después
de ser colocado.
Relleno de cámaras vacías:
- El relleno se introduce en las cámaras vacías una vez que se han explotado.
- La efectividad del relleno está relacionada con la capacidad de crear muros libres de relleno, capa-
ces de soportar cargas estáticas y transitorias asociadas a la actividad minera de explotación de
los pilares.
ANÁLISIS DE LAS TENSIONES ALREDEDOR E UNA CÁMARA DE CORTE Y RELLENO ASCENDENTE:
Bajos estados de tensión en hastiales.
σA W
A =1–k+2· El macizo se destensionará.
p H
El relleno previene la desintegración de los hastiales.
El factor de tensiones aumenta al aumentar la relación H/W.
σB W El techo de la explotación se deteriora al aumentar H/W.
B =1–k+2·k·√
p H
Necesidad de variar el sostenimiento.
, EXPLOTACIÓN SOSTENIBLE II TEMA 3
Conclusiones del análisis:
Cuando el desarrollo de fracturas inducidas implica la aparición de inestabilidades locales de la
corona deben usarse técnicas de sostenimiento secundarias para:
- Evitar la caída de materiales sueltos.
- Estabilizar superficies potencialmente inestables.
Cuando las técnicas de sostenimiento secundario no son capaces de asegurar la estabilidad de la
explotación se pueden seguir las siguientes estrategias:
- Cambiar de avance ascendente a descendente empezando por éste más arriba.
- Dejar un pilar por encima de la corona y empezar otra cámara con avance por encima de éste.
- Reforzar la corona masivamente.
3.2 – SELECCIÓN DE UN MÉTODO CON RELLENO
Buzamiento del depósito:
Los métodos con corte y relleno se consideran casi siempre para depósitos con fuerte buzamiento
pero se basan en la caída por gravedad del mineral arrancado.
Selectividad y control de leyes:
Debido al volumen limitado de las cámaras y la función de sostenimiento de relleno se pueden conse-
guir con gran seguridad superficies regulares.
Prevención del hundimiento y dilución:
El relleno ayuda a prevenir las roturas masivas del techo de la explotación.
La dilución en corte y relleno ascendente tiene lugar debido a la mezcla con el terreno.
En corte y relleno descendente la dilución suele proceder de los hastiales.
Calidad de las rocas:
Cuanto menor es la cantidad del mineral y hastiales más adecuado es el método.
Prevención de la subsidencia.
Coste de producción:
El coste es un factor determinante para seleccionar o no este método, pues el coste de producción es
muy alto.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que la reducción de la dilución también implica un atractivo fi-
nanciero.
TEMA 3
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN
CON SOSTENIMIENTO ARTIFICIAL
3.1 – INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS CON SOSTENIMIENTO ARTIFICAL
En determinadas condiciones los métodos con sostenimiento natural implican recuperaciones del mine-
ral inaceptables.
La colocación de relleno en los huecos generados por la explotación permite colocar los desplazamientos
del campo cercano garantizando la estabilidad de la explotación.
Mecanismos de comportamiento del relleno:
- Local: Restricción del desplazamiento de los hastiales.
- Superficial: Fuerzas de sostenimiento movilizadas.
- Global: Sostenimiento global debido a la compresión del relleno.
USOS DEL RELLENO EN LA PRÁCTICA MINERA:
En corte y relleno:
- El relleno se introduce periódicamente, durante las operaciones de producción.
- Su función es la de sostener hastiales y originar una superficie de trabajo estable poco después
de ser colocado.
Relleno de cámaras vacías:
- El relleno se introduce en las cámaras vacías una vez que se han explotado.
- La efectividad del relleno está relacionada con la capacidad de crear muros libres de relleno, capa-
ces de soportar cargas estáticas y transitorias asociadas a la actividad minera de explotación de
los pilares.
ANÁLISIS DE LAS TENSIONES ALREDEDOR E UNA CÁMARA DE CORTE Y RELLENO ASCENDENTE:
Bajos estados de tensión en hastiales.
σA W
A =1–k+2· El macizo se destensionará.
p H
El relleno previene la desintegración de los hastiales.
El factor de tensiones aumenta al aumentar la relación H/W.
σB W El techo de la explotación se deteriora al aumentar H/W.
B =1–k+2·k·√
p H
Necesidad de variar el sostenimiento.
, EXPLOTACIÓN SOSTENIBLE II TEMA 3
Conclusiones del análisis:
Cuando el desarrollo de fracturas inducidas implica la aparición de inestabilidades locales de la
corona deben usarse técnicas de sostenimiento secundarias para:
- Evitar la caída de materiales sueltos.
- Estabilizar superficies potencialmente inestables.
Cuando las técnicas de sostenimiento secundario no son capaces de asegurar la estabilidad de la
explotación se pueden seguir las siguientes estrategias:
- Cambiar de avance ascendente a descendente empezando por éste más arriba.
- Dejar un pilar por encima de la corona y empezar otra cámara con avance por encima de éste.
- Reforzar la corona masivamente.
3.2 – SELECCIÓN DE UN MÉTODO CON RELLENO
Buzamiento del depósito:
Los métodos con corte y relleno se consideran casi siempre para depósitos con fuerte buzamiento
pero se basan en la caída por gravedad del mineral arrancado.
Selectividad y control de leyes:
Debido al volumen limitado de las cámaras y la función de sostenimiento de relleno se pueden conse-
guir con gran seguridad superficies regulares.
Prevención del hundimiento y dilución:
El relleno ayuda a prevenir las roturas masivas del techo de la explotación.
La dilución en corte y relleno ascendente tiene lugar debido a la mezcla con el terreno.
En corte y relleno descendente la dilución suele proceder de los hastiales.
Calidad de las rocas:
Cuanto menor es la cantidad del mineral y hastiales más adecuado es el método.
Prevención de la subsidencia.
Coste de producción:
El coste es un factor determinante para seleccionar o no este método, pues el coste de producción es
muy alto.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que la reducción de la dilución también implica un atractivo fi-
nanciero.
