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Copyrights © 2009 CODELCO-CHILE

PROYECTO MINA CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEAASPECTOS GEOMECÁNICOS Y OPORTUDIDADES DE DESARROLLO

Noviembre 2009

2CODELCO Copyrights © 2009 CODELCO-CHILEVCP Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea

Temario

� Proyecto Mina Chuquicamata Subterráneo, visión del p royecto.

� Aspectos geotécnicos

� Oportunidades de desarrollo.


Temario




4CODELCO Copyrights © 2009 CODELCO-CHILE

Fundición

Chancador Primario Stock Pile

Planta de Procesamiento

2.3 km4.

1 km

Rajo Chuquicamata

VCP Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea


Rajo Chuquicamata


43N (49)

42N

47 WB

Descarga Oeste38SD

41E

Descarga Este


Evaluación Integrada a 232 ktpd


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

2009

2011

2013

2015

2017

2019

2021

2023

2025

2027

2029

2031

2033

2035

2037

2039

2041

2043

2045

2047

2049

2051

2053

2055

2057

2059

Pro

ducción M

ina (ktpd)

Año

Chuqui Rajo RT MM Rajo

Plan Minero Situación sin Proyecto

0

20

40

60

80

100

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200

220

240

2009

2011

2013

2015

2017

2019

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2023

2025

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2029

2031

2033

2035

2037

2039

2041

2043

2045

2047

2049

2051

2053

2055

2057

2059

Pro

ducción M

ina (ktpd

Año

Chuqui Rajo Chuqui Subte RT MM Rajo

Plan Minero Situación con Proyecto

HITOS

� Año 2013: inicio MMH.

� Año 2018: inicio CHS.

� Año 2025: fin MMH y Tranque Talabre.

� Año 2026: inicio Tranque Chuqui Norte y habilita reservas RT.


Recursos Remanentes

Tonelaje 4.123 MMt

Ley Cobre 0,71 %

Ley Molibdeno 310 ppm

Recursos (Lc 0,4% CuT)


Método de Explotación


Sub level stoping

(año 2003)

Sub level caving

(año 2003,2006)

Panel Caving

(año 2001-2003-2005-2008)

Block Caving–Macro Bloques

(año 2005-2006-2008)

Métodos Analizados :

Descartados por altos costos y bajo nivel de reservas generadas.

Analizados en la Ingeniería Conceptual.

Macrozanja

(año 2006)

Panel Caving Inclinado

(año 2006)Flexibilidad

Operacional y de Planificación

Segmentación Geográfica

Método:Macro Bloques


Ritmos de ProducciónCapacidad Máxima Operacional

Cantidad de MB por período

Incorporación de cada MB

Máxima Extracción

RestricciRestricci óón de Subsidencia n de Subsidencia entre Nivelesentre Niveles


CONFIGURACIÓN GENERAL MINA CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEA


Niveles y Footprint

Nivel 1841

MB menor 120 x 170MB mayor 120 x 343

Nivel 1625


N

N


Niveles y Footprint

Nivel 1409


Nivel 1193


N

N


Configuración por Unidad de Explotación

NIVEL DE

PRODUCCION

SALA DE

CHANCADO

ACOPIO

SNV EXTRACCION

PIQUES

SNV INYECCION

RAMPA NIVEL DE

HUNDIMIENTO

TUNEL CORREA INTERMEDIA


Diseño Socavación

Nivel 1841 y 1625

Nivel 1409 y 1193


Preacondicionamiento


• DDE y FH 60% en área.

• Beneficios:

� Aseguramiento de Hundibilidad

� Reducción granulométrica 30% en P80

� Favorecer Direccionamiento del caving


Transporte Principal

L1 = 2.326 m

L2 = 2.326 m

OVER LAND 5.613 m

L3 = 2.326 m

Longitud Total 12.600 m

∆HTOT 1.256 m

Ancho 72’’

Cap. Nominal 9.825 tph

Potencia Total Instalada 60 MW

Stock Pile ChS

Pila Mina Actual



Infraestructura Principal Ventilación


DISEÑO DEL CIRCUITO :

• Sección de Galerías: 8,0 X 8,0 m @15%

• Diámetro de Chimeneas: 6,0 m

TRAMO PRINCIPAL:

•7 galerías de 4.650 m

• Capacidad Máx. del Circuito: 8.540 kcfm

•Requerimiento de Ventilación: 6.822 kcfm

Diseño Inyección Principal


DISEÑO DEL CIRCUITO :

• Diámetro Pique: 10 m

• Diámetro de Chimenea: 6,0 m

TRAMO PRINCIPAL:

• 3 piques de 970 m de profundidad

• Capacidad máxima del Circuito: 8.000 kcfm

• Requerimiento de Ventilación: 6.322 kcfm

Diseño Extracción Principal


Acceso Principal Mina

Acceso Principal


Túneles de Acceso

Cada 300 m. habrá Conexiones Vehiculares



Inversión Obras Infra. Perman. Inicial (OIPI)


Accesos Principales (2)

7600 m / 7,5x6m / 8.75%

Transporte Principal (1)

6820 m / 7,5x6m / 15%

Concentradora & Fundición

Ventilación Inyección (3)

4560 m / 8x8m / 15%

Piques Extracción (2)

972 m / d=10m

Grupo 2Accesos Constructivos - Accesos a

Niveles – B. Cívico

Grupo 1Acceso Principal – Túnel Correa –

Inf. Ventilación Ppal.

Grupo 3Preparación Mina

Nv. Hdto/Prod/SNVi-e/Chancado/Transp. Int.


Temario





Aspectos Geomecánicos

Minería por Block Caving

Infraestructura asociada

Variante M.B.(Menor Costo; Mayor Productividad)

Disponibilidad

Grandes Excavaciones

�Sistemas de Ventilación�Manejo de minerales�Producción�Hundimiento

� Piques de extracción de aire� Silos de Almacenamiento� Acceso Mina� Rampas de Ventilación� Túnel de Transporte ppal. �Estaciones de transferencia



Geología - Geotecnia

�Resistencia de las rocas 40 a 140 MPa

�Esfuerzos in situ vertical ≈15 MPa

�Esfuerzos in situ horizontal 20 a 25 MPa

�Granulometrías esperadas medias.

�Radio hidráulico estimado 24 – 30

�RMR rango 40 a 55

CaracterizaciónGeotécnica


Infraestructura de Exploración

Ítem Realizados

Labores (Km) 15Sondajes (Km) 147



E 39 G eo-E ng ineering

Tec hnolog y L tda. (2005)



G S -1 G eos inerg ia L tda. (2006)



F M-5 G eos inerg ia L tda. (2008)























Distribución de Esfuerzos

Como valores representativos de la cota

1.800 m.s.n.m. se obtuvo:

σσσσ1=25 MPa Subhorizontal

σσσσ3=15 MPa Subvertical

Razón de esfuerzos=1,66

Geología - Geotecnia Propiedades del Macizo Rocoso


Incorporación discreta o modular de área

Producción MB

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Producción (ktpd)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

Ley (%)

Niv1(1841) Niv2(1625) Niv3(1409) Niv4(1193) CuEq Cut Mo

Período: 09

FW

N






Disponibilidad






MÉTODOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO DE FORTIFICACIÓN

Métodos Empíricos Métodos Analíticos o de Solución Cerrada

Análisis Numérico Modelos Físicos

RMR Laubscher (1990)

RMR Bieniawski (1989)

Q Barton et al (2003)

Estudios de Benchmarking

Elementos Finitos

Diferencias Finitas

Pruebas en Terreno

Pruebas en Laboratorio

Red Estereográfica

Soluciones Analíticas

Elementos DistintosCurva Reacción del Terreno


DETALLE TRASLAPE MALLA S / E

DETALLE 1 PERNO, MALLA Y SHOTCRETE

SECCION

PLANTA Q=SESC. 1:150

ESC. 1:100

Q=S

PLANTA Q<SESC. 1:150

SECCION

ESC. 1:100

Q>S

PLANTA Q>SESC. 1:150

SECCION

ESC. 1:100

Q=SSECCION

ESC. 1:100

Q=SSECCION

ESC. 1:100

Q=S

SECCION

ESC. 1:100

Q>SSECCION

ESC. 1:100

Q>S

SECCION

ESC. 1:100

Q<SSECCION

ESC. 1:100

Q<SSECCION

ESC. 1:100

Q<SSECCION

Q<SESC. 1:100

DETALLE 2 PERNO, MALLA

S / E

D--

C--

B--

A--

D--

C--

D--

B--

A--

A--

C--

SECCION

ESC. 1:100

Q>SB--

SOPORTE POR NIVELSOPORTE POR NIVEL

PMCHS Disciplina Geomecánica


Q=S

Q>SPESPEK Q<S

Zona de Flujo

en piques


Recomendaciones de Soporte por Nivel

Nivel de Producción (cota 1.823 y 1.607 m.s.n.m.)

� Unidad RQS (Q=S)

Piques de Producción






Disponibilidad






Brocales de pique reforzados con paneles de acero (a) y hormigón (b)

Soporte para Infraestructura Principal

(a) (b)

Brocales de Piques en Suelo

� Marcos Circulares


Soporte para Infraestructura PrincipalBrocales de Piques en Roca

� Roca muy fracturada: Paneles de hormigón prefabricado o técnica de suelo clavado

En la medida que la calidad de la roca mejora el pique se puede revestir con pernos y shotcrete revestido con malla



Croquis de Soporte Portales de Ventilación



Elementos y Técnicas de Soporte más Comunes para Port ales

� Pernos Pasivos

� Pernos o Cables Tensados

�Marcos Metálicos y Cerchas Reticuladas

� Paraguas de Protección

� Técnica de Avance con Túnel Piloto

� Drenaje


Sistema de Acopio Interior Mina


40 m

Capacidad 5.000 t /silo11 mO/

Capacidad Total 25.000 t vivas

Mineral a Superficie


Estación de Transferencia Correa Principal

58,5 m

17,5 m

Correa Principal

Correa Principal

Chute de Traspaso


Oportunidades de Desarrollo

Variante Macro Bloques

Implementación Pre acondicionamiento

Oportunidades de Desarrollo

Procesos Independientes

Ajuste a los diseños, por sectorización

Desarrollo Rápido

Ajuste a los diseños de soporte.

Implementación Nuevos equipos

Utilización de elemento que mejoren

los ciclos.


Principales Obras



Conclusiones

• Formar mineros para preparar y operar minas, del primer cuartil de costos y eficiencia.

• Se generara una gran demanda de desarrollos y construcción con altos estandares soporte.

• Se profundizarán las operaciones mineas.• Incorporar tecnología a las operaciones de desarrollo y

construcción.• Consolidar el uso de elementos como emulsiones,resinas y

otros elementos.• Implementar el desarrolllo rápido.• Incorporar el uso de prefabricados.• Utilizar la ventaja de la variante Macro Bloque.


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