El proceso minero en minas a cielo abierto es relativamente sencillo e implica principalmente perforación, voladura, excavación y carga, y manejo de roca estéril.
Equipo de perforación
Las plataformas de perforación de fondo (también llamadas perforadoras de voladura), con su amplia gama de ángulos de perforación y alta mecanización, reducen el tiempo de operación auxiliar y mejoran el rendimiento de la perforación. Estos taladros son maniobrables, livianos y rentables. Facilitan la perforación de varios pozos inclinados, controlan las leyes del mineral, eliminan la pared de base, reducen el material de gran tamaño y mejoran la calidad de la voladura. Como resultado, los equipos de perforación DTH se utilizan ampliamente en minas pequeñas y medianas a nivel nacional e internacional y son adecuados para perforar en formaciones rocosas de dureza media.
Los carros perforadores de roca, un novedoso equipo de perforación de roca, surgieron con el avance de la industria minera. Integran uno o varios perforadores de roca con un sistema de propulsión automático montado en brazos o marcos de perforación especializados, lo que permite operaciones mecanizadas de perforación de roca.
Operaciones de voladura
La voladura tiene como objetivo romper rocas minerales sólidas, preparando fragmentos adecuados para la excavación. Los costos de voladura suelen constituir alrededor del 15% al 20% de los gastos totales en la minería a cielo abierto. La calidad de la voladura afecta directamente la eficiencia de los equipos de excavación, transporte y trituración gruesa, lo que impacta los costos generales de minería.
La voladura en pozos poco profundos implica diámetros de pozos más pequeños, típicamente alrededor de 30 a 75 milímetros, y profundidades que generalmente no exceden los 5 metros, y a veces alcanzan alrededor de 8 metros si se perforan con carros perforadores de roca. La voladura en pozos poco profundos se utiliza principalmente en minas a cielo abierto de pequeña escala, canteras, túneles, roturas secundarias, establecimiento de nuevos diseños de minería a cielo abierto, formación de rutas de transporte en tajos abiertos de pendiente de pared simple y otras aplicaciones de voladura específicas.
La voladura en cámara implica el uso de una cantidad considerable de explosivos colocados dentro de cámaras o túneles de voladura. Las minas a cielo abierto utilizan este método durante las fases iniciales de construcción o en condiciones específicas, mientras que las canteras lo adoptan cuando la demanda minera es sustancial.
Excavación y Transporte
La excavación implica el uso de maquinaria de carga para extraer directamente el mineral del subsuelo o de pilotes de voladura, cargarlo en maquinaria de transporte o descargarlo directamente en áreas designadas. Constituye la fase central de la minería a cielo abierto, mientras que otros procesos como la perforación, la voladura y el transporte sirven al proceso de excavación.
El equipo de carga principal incluye excavadoras, cucharones bivalvos, palas hidráulicas y cargadores frontales montados sobre neumáticos.
En la minería a cielo abierto, las inversiones en infraestructura básica en transporte representan alrededor del 60% de la inversión total en construcción de minas. Los costos de transporte y la mano de obra representan más de la mitad de los costos totales del mineral y la mano de obra respectivamente, lo que destaca el papel fundamental del transporte en la minería a cielo abierto. Los métodos de transporte comunes incluyen camiones, ferrocarriles, cintas transportadoras, elevación de cangilones inclinados y sistemas de transporte integrados, siendo el transporte por camión con descarga automática el más frecuente. La excavación y el transporte son interdependientes, se influyen y se limitan mutuamente. Las tendencias actuales en los procesos de excavación y transporte se centran en el aumento de tamaño, la integración y la continuidad de los equipos, junto con la automatización informática.
Manejo de roca estéril
El manejo de roca estéril implica el transporte de tierra superficial despojada y roca estéril a vertederos de desechos. Los métodos incluyen el transporte por ferrocarril, el transporte por carretera y el transporte por cinta transportadora.
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