2019 ROOM AND PILLAR Bryan Guevara Moya 19.563.143-3 Universidad De Atacama 19-10-2019 El método Room and Pillar es el método más utilizado para explotaciones de yacimientos no metálicos, como el potasio, sal, carbón, es aplicable generalmente en yacimientos tabulares horizontales o sub-horizontales la cual tienen una inclinación hasta 30° hablamos de depósitos estratificados cuyo origen es sedimentario. Manteo Este método es aplicado en aquellos yacimientos que presentan un ángulo de manteo bajo, aquellos yacimientos cuyo manteo esta entre los 30° y 40° que son nombrados como manteo critico ya que el mineral no puede escurrir por gravedad. Las características más importantes del método Room and pillar son las siguientes: ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ La calidad de la roca de caja y mineral debe ser competentes Cuerpos mineralizados mantiformes y de baja potencia Se deben diseñar los pilares y los caserones para maximizar la recuperación de mineral Se dejan pilares para mantener el techo y las paredes estables. Cuerpos mineralizados con potencias mayores a 10m y menores a 30m se explotan por sub-niveles desde el techo al piso. ➢ Baja dilución menor a 5% ➢ Recuperación baja menor a 75% ➢ Costo de producción 10-20$-t Ventilación La ventilación es lograda por medio de tapado que redirige el caudal de aire a la frente que están en explotación. Recuperación de pilares La recuperación de los pilares puede ser parcial o total, en este último caso, la recuperación va acompañada del hundimiento controlado del techo que puede realizarse junto con la explotación o al final de la vida del yacimiento lógicamente el hundimiento del techo en este caso es totalmente controlado. También existe la posibilidad de rellenar los caserones abiertos y que estos se conviertan en pilares artificiales. Ventajas del método Room anda Pillar ➢ El método hasta cierto punto es selectivo, es decir zonas mas pobres pueden no explotarse sin afectar mayormente la aplicabilidad del método. ➢ En yacimientos de gran potencia y tamaño puede llegarse a una mecanización bien completa lo que reduce ampliamente los costos de explotación. ➢ En yacimientos que afloran a la superficie puede hacerse todo el desarrollo y preparación por mineral, o en caso contrario los desarrollos por estéril pueden ser muy insignificantes. ➢ Actualmente con el avance de la técnica de sostenimiento de techo puede explotarse caserones de luces amplias con bastante seguridad. ➢ La recuperación del yacimiento aun no siendo del 100% puede llegarse a recuperaciones satisfactorias del orden del 80 a 90%. Desventajas del método Room and Pillar ➢ Dilución de la ley: es un problema que es muy importante y que en casos de techos débiles puede ser causa que llegue a limitar la aplicación del método. ➢ Si el yacimiento presenta una mineralización muy irregular, tanto en corrida como en potencia podría llegar a afectar la explotación, limitando mucho la planificación del método, como así mismo la perforación y provocar problemas de carguío sobre todo para posibles mecanizaciones. ➢ Problema de manteo del yacimiento, cuando el manteo está muy cerca del manteo crítico (45°), se producen problemas para el movimiento del mineral en los caserones y aún este problema es más grave, si se trata de mantos angostos. En el caso de mantos potentes hay problemas en la mecanización de la perforación lo que se traduce en dificultades de movilidad al usar el equipo pesado de perforación. Aspectos geotécnicos Resistencia (Techo) >300 k/cm2 >500 k/cm2 Resistencia (Mena) s/profundidad >500 k/cm2 Fracturación (Techo) Baja Muy baja Campo Tensional In-situ (Profundidad) <1000 m <600 m Comportamiento Tenso-Deformacional Elástico Elástico Ubicación del frontón Puede estar centrado con respecto al caserón o ubicado en un extremo, en este último caso generalmente se aprovecha para perforar los tiros de desquinche desde el caserón del lado. Este método tiene la ventaja de perforar el desquinche cuando la galería de preparación o frontón está llena de saca. Accesos a los frontones o caserones Es conveniente avanzar con los frentes hasta unir rápidamente las galerías base con los frontones, para establecer los accesos a los frentes de trabajo, tiene la ventaja de que las operaciones de perforación y carguío se independizan, no produciéndose dificultades entre ambas, siendo posible trabajar y tener acceso a la perforación por un extremo, cuando el trabajo de carguío se efectúa al mismo tiempo en el otro extremo. Por otra parte, al romper el frontón con la galería superior, se establece de inmediato la ventilación del caserón introduciéndolo al circuito principal de la mina Diseño de pilares La metodología más simple de diseño de pilares asume que el esfuerzo en el pilar está distribuido uniformemente y que es igual al esfuerzo geoestático vertical original, dividido por la razón entre el área del pilar y el área original (tributaria). El fallamiento ocurre cuando este esfuerzo excede la resistencia a la compresión del pilar de roca. Esta aproximación no considera: • Extensión y profundidad del área explotada • Componente del esfuerzo paralelo al estrato • Propiedades de deformación del pilar, techo y suelo • Posición de pilares en el área explotada Fortificación Los yacimientos estratificados requieren un riguroso control de la estabilidad del techo, el riesgo de derrumbes o desplomes de material está siempre presente. Se recurre por lo general al apernado sistemático del techo. También, si se estima necesario, es posible reforzar o fortificar los pilares, mediante pernos, cables e incluso un enzunchado de cintas metálicas. Carguío y transporte El mineral tronado se carga directamente en los frentes de trabajo, de preferencia con equipos cargadores Diesel montados sobre neumáticos. El espesor del manto, las dimensiones de los espacios y de los accesos disponibles, y la capacidad productiva de la faena, determinan el nivel de mecanización que es posible utilizar.