Diseño de nivel de producción alternativo en Block/Panel Caving.

Abstract

A nivel mundial, la minería subterránea consta de variados diseños para los niveles de producción, algunos ejemplos son la malla tipo Teniente, la malla tipo Herringbone o Espina de pescado, la malla Cuadrada y las variaciones de estas. El diseño de estas se basa en una serie de variables mineras del caving como, el tamaño de las galerías, las dimensiones de los equipos de trabajo y la estabilidad de las galerías, con el objetivo de maximizar la extracción, manteniendo la estabilidad del nivel. El presente estudio considera una alternativa en el diseño de la malla de extracción del nivel de producción, con la hipótesis de obtener un aumento de la producción diaria, debido a mejoras en las maniobras de los equipos LHD y con ello una reducción de los tiempos de ciclo. Se considera un caso base, la Mina RENO de la División El Teniente de CODELCO, que tiene una Malla de 15 x 17.32 m2 , cuyas galerías de producción y zanjas tienen dimensiones de 4.3 x 3.6 m2 , en las que, se utilizan equipos LHD de 7 yd3 modelo CAT R1600H y se extraen 3000 toneladas por día por calle producción en promedio. Este escenario base fue comparado con otros tres tipos de mallas, que conservarán las dimensiones antes mencionadas. En el primer caso se utiliza una malla Herringbone. En el segundo caso se emplea una malla tipo Teniente con desquinche en sus pilares. Por último, en el tercer caso se trabaja con una malla Cuadrada con desquinche en sus pilares. Estos dos últimos casos son mallas propuestas dentro del estudio. El análisis se realiza a través de simulaciones de eventos discretos utilizando el software Arena. Se simula el escenario base para calibrar el modelo considerando la condición de una calle de producción, y posterior a esto se hacen las simulaciones de los otros tres escenarios. Al final de cada simulación se hace la entrega de un informe que identifica el LHD que está trabajando, el punto de extracción en el cual trabajó, el número de ciclo, el tiempo de ciclo, el tonelaje extraído en este ciclo, el tonelaje acumulado, el número de colgaduras y el tonelaje en el pique. En base a estos informes entregados se comparan las alternativas y obteniendo que la malla Espina de pescado no presenta significantes mejoras. Por otro lado, las mallas propuestas (tipo Teniente desquinchada y Cuadrada desquinchada) presentan un aumento entre 33% a 39% de la producción y una disminución de un 23% a 25% en el tiempo de ciclo con respecto al escenario base. Debido a esto se comprueba que la variación del tipo de malla maximiza la producción y a su vez minimiza el tiempo de ciclo, lo que verifica la hipótesis del estudio.