Método de Explotación por Tajo: Principios, Ventajas y Desafíos, Diapositivas de Minería de Datos

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Método de explotación

por tajo

Duvan Felipe Caceres Rojas

Eric Fabian Peña Alarcon

Historia

• (^) La idea básica del laboreo por tajos largos fue desarrollada en Inglaterra en el último sigloXVII. Los mineros socavarían el mineral a lo largo de la anchura del frente de arranque del yacimiento, quitando el mineral como cayó, y usando apoyos de madera para controlar la caída del techo detrás de la cara. Esto era conocido como el método de Shropshire de explotación minera. Mientras que la tecnología ha cambiado considerablemente, la idea básica sigue siendo igual, de quitar esencialmente todo el carbón de un frente de arranque amplio y de permitir que el techo y la roca sobrepuesta se desplomen en el claro detrás, mientras que mantiene un espacio de funcionamiento seguro a lo largo de la cara para los mineros. Comenzando 1900, la minería por tajos largos fue mecanizada. Antes de 1940, algunos Refirieron al laboreo por tajos largos como “el método del transportador” de explotación Minera. Desemejante del laboreo por tajos largos anterior, el uso de una banda transportadora paralela al frente de arranque del mineral forzó la cara para ser desarrollado a lo largo de una línea derecha. La minería por tajos largos de inferior tecnología continuó en funcionamiento en los años 701.

descripcion

• (^) En la explotación por tajos largos se extrae el mineral a lo largo de un frente de trabajo derecho con una extensión longitudinal grande.
• (^) El área de arranque cerca del frente se mantiene abierta para dar espacio al personal y al equipode explotación.
• (^) Se puede dejar que se hunda el techo a cierta distancia detrás del frente de trabajo.
• (^) Un frente de explotación por tajo largo requiere una planificación detallada para garantizar que la geología es favorable en toda la sección antes de iniciar los trabajos.

SELECCIÓN DEL METODO DE EXPLOTACIÓN

• Geometría del yacimiento: Morfología, espesor, buzamiento, profundidad.
• Condiciones geomecánicas: Resistencia (mena, techo y piso), propiedades de la roca
• Condiciones geológicas: topografía, pliegues, fallas, aguas subterráneas
• Factores ambientales: preservación flora y fauna, aire y fuentes de agua
• Factores económicos: costos de explotación, tasa de producción, capital existentes.

Caracteristicas del tajo largo

• (^) Yacimientos estratificados, delgados, de espesores uniformes (1 a 4 m) e inclinacione preferiblemente pequeñas a moderadas.
• (^) Se aplica a depósitos de gran extensión horizontal, con buzamientos entre 0 – 25 ° (30°como caso extremo).
• (^) Puede aplicarse en rocas blandas o duras que permitan que el área de trabajo se pueda soportar bien.
• (^) El sector explotado se deja abierto o se controla el hundimiento.
• (^) El frente de explotación es perpendicular a la dirección del rumbo del cuerpo.
• (^) El avance de la explotación es en dirección al rumbo
• (^) La profundidad de trabajo se sitúa entre los 60 y 850 m.
• Cuando el buzamiento real es mayor de 35° se procede avanzar en buzamiento aparente.

CONDICIONES GEOLOGICAS

• (^) La técnica se trabaja mejor en Capas de carbón que son extensas, anchas de espesor.
• (^) Espesor generalmente uniforme.
• (^) Mantos libres de discontinuidades, tales como características geológicas que podrían interferir con la extracción continúa del mineral.
• (^) El suelo de la mina debe ofrecer una base firme para los apoyos móviles usados en el laboreo por tajos largos
• (^) Lo ideal es que los estratos que cubren la capa del mineral deben hundirse atrás de los apoyos una vez después que se extraiga el mismo.
• Los acuíferos importantes no deben cubrir la capa de carbón.
• Los pozos de aceite y de gas en el área que se minará representan obstáculos, porque los pilares del carbón se deben dejar alrededor de los pozos para ofrecer la protección.

FUNCIONAMIENTO

Ventajas del método

• (^) Alto grado de mecanización.
• (^) Elevada recuperación de mineral.
• (^) Alta continuidad en las operaciones y baja utilización de mano de obra como resultado del alto rendimiento.
• El sistema del transporte del mineral es más simple.
• (^) Trabajos bajo techo débil. Estabilidad controlada.
• (^) La ventilación es mejor controlada.
• Alta tasa de recuperación (70% - 90%)
• (^) Alta concentración en las operaciones, facilidad en el transporte, suministros y ventilación.
• (^) Se puede aplicar a alta profundidad y con malas condiciones de techo.
• (^) Se presentan buenas condiciones de seguridad, pero hay que tener especial cuidado con los accidentes producidos por la caída de techo.

MODALIDAD DE AVANCE

• (^) TAJO LARGO EN AVANCE La explotación comienza en la vía principal y avanza hasta el punto más lejano en el área de explotación. Las galerías en dirección, tanto de base como de cabeza de tajo, sufren mayores tensiones que obligan a realizar labores de mantenimiento. Cuando las capas son muy potentes, la extracción se realiza en diversas pasadas por franjas descendentes. El arranque del mineral en el frente puede combinarse con un hundimiento controlado por detrás de la entibación, llamado también “sutirage” con lo que se consigue reducir el número de pasadas y recuperar parte del mineral existente en bolsadas y pequeñas ramificaciones.

• (^) TAJO LARGO EN RETROCESO Se empieza a explotar desde el punto más lejano y retrocede hasta la vía principal. La infraestructura se mantiene en el terreno sin explotar, esa infraestructura se mantiene en el terreno sin explotar. Una variante de este método descrito es la conocida por tajos cortos, se utiliza en frentes inferiores a los 50 m en yacimientos de tipo masivo, que se extienden ocupando grandes superficies horizontales. Se adapta bien a los techos en malas condiciones y es más flexible, pero precisa más labores preparatorias y más cambios y desplazamientos de los equipos mineros.

FACTORES CRÍTICOS

• (^) El transportador de cara y la capacidad del sistema de galería abierta pueden

determinar

• (^) velocidades de corte.
• (^) Carencias de la adaptabilidad en el ciclo de corte, requiriendo a operadores tener

un buen conocimiento de los problemas y de las avería del sistema.

• (^) La necesidad de los operadores adicionales si la automatización está en un nivel

técnico

• (^) inferior.

FACTORES BENEFICIOSOS

• Demanda reducida en requisitos del sistema de apoyo
• (^) La capacidad de soportar la cara mejor en condiciones pobres
• (^) Mayores ventajas en soldaduras más finas donde esta critica la tolerancia bajo

apoyos.

CORTE UNIDIRECCIONAL

• (^) Se describe como “la extracción de la membrana en dos pases a través de la cara del tajo largo”.En términos básicos el esquilador debe pasar a través de la cara dos veces para extraer la membrana. En el primer pase del corte, los apoyos, avance y en el pase de retorno el transportador de cara avance.

Diseño El funcionamiento del método de explotación por tajo largo se puede dividir de manera que se genere un diseño:

1. Para preparar la explotación se avanza en galerías, guías de cabeza y base, separadas entre sí de 100 m a 400 m según la capa. Se enlazan con una chimenea abierta en la capa, según su línea de máxima pendiente, a partir de la cual se monta el taller de explotación y se inicia el avance del frente, arrancando el carbón en franjas paralelas según la máxima pendiente y en toda la potencia de la capa; el hueco que se va formando se controla con el sostenimiento. La entrada de cabeza se usa para la entrada de ventilación, el transporte del carbón, la entrada del personal y de los suministros, mientras que la entrada de base se utiliza para el retorno del aire.
2. El arranque se puede llevar en avance o en retirada; los sistemas de arranque más empleados son el cepillo, rozadores de la que existen varios modelos o tipos, y en algunos casos se utiliza explosivo. El sistema de arranque descarga el carbón sobre un panzer metálico que lo transporta fuera del tajo, para transferirlo a un sistema de cintas que lo extraen fuera de la mina o hasta el pozo de extracción vertical.
3. En el caso del sostenimiento, se utiliza posteo convencional, canastas de madera recuperable, entibación de fricción y sobre todo entibación auto desplazable en forma de pilas o escudos para sostener el techo del frente y se adelanta después de cada pasada de la rozadora continua.

APLICACIÓN EN YACIMIENTOS

• (^) Espesor generalmente uniforme.
• (^) Capas de carbón que son extensas.
• Mantos libres de discontinuidades, tales como características geológicas que podrían interferir con la extracción continúa del mineral.
• (^) Lo ideal es que los estratos que cubren la capa de mineral deben hundirse detrás de los apoyos después de que se extraiga el mismo.
• El suelo de la mina debe ofrecer una base firme para los apoyos movibles usados en el laboreo por tajos largos. Aplicable en:
• (^) Carbón
• Minerales industriales
• (^) Materiales de construcción
• (^) Minerales radioactivos