115557876 Mina Superficial

8/9/2019 115557876 Mina Superficial

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INDICE

Introduccin...3

Objetivos.4

Diseo de mina superficial: criterio operativo

Parmetros de diseo..5

Diseo de accesos5

Pistas bermas y cunetas.12

nc!o m"imo de e"#ansin.1$

Des%ase entre #a&as o &ar'o m(nimo de e"#ansin1)

Diseo de botaderos ...1*

Dis#osicin de botaderos en &aderas 22

Dis#osicin de botaderos en +uebradas .24Dis#osicin de botaderos en #i&as 25

,o&a#so en &os bordes de &os botaderos..2-

,a&cu&o de& vo&umen a uti&iar en e& botadero .32

/ecomendaciones ..3-

,onc&usiones 3$

0ib&io'ra%(a 3)


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INTRODUCCIN

a #resente in%ormacion describe &a metodo&o'(a uti&iada #ara &a'eneracin de &os tajos %ina&es considerando &os accesos as(como &os criterios necesarios #ara e& diseo de ram#as bancosbermas inc&uyendo e& dimensionamiento #ara e& #rocesoo#erativo #er%oracin car'u(o acarreo. dems &os criterioso#erativos #ara &a construccin de &os stoc y botaderos.


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OBJETIO!

/econocer &os criterios 'eom6tricos y 'eot6cnicos #ara e&diseo de& tajo.

,ontar con in%ormacin necesaria #ara !acer un contro&

adecuado y #ermanente. Obtener e& mayor bene%icio trabajando de manera se'ura.


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DI!E"O DE #IN$ !U%ER&ICI$':CRITERIO O%ER$TIO

%$R(#ETRO! %$R$ E' DI!E"O

Para e& correcto diseo de &a mina durante &a investi'acin 'eo&'ica se de%inir e&yacimiento con todas sus caracter(sticas &ito&'icas y estructura&es #ara o#timiar &a'eometr(a de& cuer#o minera&iado #&ani%icar &as &abores contro& de &a &ey minera&7rentabilidad

%$R(#ETRO!:

8eom6tricos9

:uncin de &a estructura y mor%o&o'(a de& yacimiento &(mites de &a #ro#iedad etc.

8eot6cnicos

;n'u&os m"imos de estabi&idad de ta&udes bancos bermas etc.

O#erativos

;rea se'ura y necesaria #ara o#eracin de m+uinas dimensiones de caminos#istas etc.


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3. Debe cum#&ir con &as restricciones 'eom6tricas de &os e+ui#os y &as

actividades.

4. Debe cum#&ir con &as restricciones 'eomecnicas de& sector.

5. Debe #ermitir &a e"traccin de todo e& materia& re&acionado con e& sector.

-. Debe #ermitir &a rea&iacin de actividades #ara&e&as en com#&eta

se'uridad.

Dentro de esta actividad #artici#an &os e+ui#os de servicios mina aun+ue a veces se

re+uiere de &a #artici#acin de &os e+ui#os #roductivos #er%oracin tronadura car'u(o

y trans#orte #ara rea&iar movimientos es#ec(%icos de materia&es.

,omo !emos dic!o en &a construccin &os accesos deber cum#&ir con restricciones'eom6tricas y 'eomecnicas de modo de 'arantiar +ue &os e+ui#os +ue #or e&&os

circu&en &o !a'an en condiciones adecuadas a su o#eracin evitando e& deterioro

#rematuro de &os e+ui#os y &os accidentes. =n &o +ue res#ecta a &a 'eomecnica

#odemos mencionar +ue &os accesos !abi&itados debern re'irse #or &as restricciones

'eomecnicas de &a mina ya +ue deben estar e"entos de cua&+uier ries'o de

inestabi&idad.

Dentro de &a 'eometr(a de &os accesos #odemos destacar9

> nc!o de 0ermas.

> nc!o de ,unetas.

> Pendiente.

> ;n'u&o de &a #ared de& camino corte o re&&eno.

Otros #armetros 'eom6tricos a considerar dentro de& diseo de una mina son9

> nc!o m"imo de e"#ansin.

> Des%ase entre #a&as.

> nc!o m(nimo de o#eracin Per%oracin ,ar'u(o y ?rans#orte.

> ,ruce de ,amiones o dob&e v(a.


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> ;n'u&o Overa&&.

> ;n'u&o inter ram#as.

> ;n'u&o de &a #ared de& banco.

(N)U'O! DE T$'UD EN E*%'OT$CIONE! $ CIE'O $BIERTO

=s uno de &os #armetros 'eom6tricos ms si'ni%icativos en &a e"#&otacin de un tajo

son &os n'u&os de ta&ud ya +ue en &a e"#&otacin misma una de &as restricciones

o#eraciona&es ms re&evantes es 'arantiar &a estabi&idad de cada uno de &os sectores

com#rometidos #ara &o cua& se re+uiere mantener una 'eometr(a de diseo #tima es

decir +ue #ermita un m"imo bene%icio econmico en %uncin de un m(nimo %actor deries'o de +ue ocurra a&'@n siniestro 'eomecnico.

os n'u&os de ta&ud con +ue se trabaja en una e"#&otacin son9

> ngulo de Talud de la pared del Banco: /e#resenta &a inc&inacin con

+ue +ueda &a #ared de& banco. =ste n'u&o se mide desde e& #ie de& banco a su #ro#ia

cresta.

ngulo de la

pared del bancoPie de Banco

Cresta

Cresta


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- ngulo de Talud Inter rampas:/e#resenta &a inc&inacin con +ue +ueda

e& conjunto de bancos +ue se sit@an entre una ram#a y &a ram#a consecutiva. =ste

n'u&o se mide desde e& #ie de& banco in%erior donde se encuentra una ram#a !asta &a

cresta de& banco donde se encuentra &a otra ram#a.

- ngulo de Talud de un conjunto de bancos:/e#resenta &a inc&inacin con

+ue +ueda un 'ru#o de bancos sin e"istir entre e&&os a&'una di%erencia 'eom6trica

im#ortante. =ste n'u&o se mide desde &a #ata de& banco ms #ro%undo !asta &a crestade& banco de cota mayor.

Rampa 1

ngulo interRampa

Cresta

Rampa 2Pie de Banco

ngulo de talud

geomecnicoPie de Banco

Cresta

Cara delbanco


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- ngulo de Talud Overall: /e#resenta e& n'u&o de inc&inacin con +ue+ueda &a #ared %ina& de& tajo inc&uyendo todas &as sin'u&aridades 'eom6tricase"istentes. =ste n'u&o se mide desde e& #ie de& banco ms #ro%undo !asta &a crestade& banco ms a&to de &a e"#&otacin.

ngulo Overall

Pie de Banco

Cresta


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,abe destacar +ue e"isten dos %ormas distintas de medir &os n'u&os de ta&ud. Ana de

e&&as es &a descrita en &os casos anteriores de #ie de banco a cresta y &a otra es medir

desde #ie de banco a #ie de banco dic!os n'u&os. =n 'eomecnica se uti&ia &a

#rimera %orma y en #&ani%icacin se uti&ia &a se'unda.

o im#ortante es +ue de una u otra %orma con +ue sean medidos dic!os n'u&os &a

in%ormacin manejada de un #unto a otro sea co!erente y no se cometan errores +ue

#uedan si'ni%icar &a ocurrencia de a&'@n incidente #erjudicia& #ara &a o#eracin

#&ani%icacin yBo se'uridad de &a e"#&otacin.

Debemos destacar +ue como e& n'u&o de ta&ud restrin'e nuestra e"#&otacin su

variacin #or #e+uea +ue sea 'enerar dos e%ectos directos9

> ,ambios en &a estabi&idad de& ta&ud y &a e"#&otacin.

> ,ambios en &os bene%icios econmicos de &a e"#&otacin.

& aumentar e& n'u&o de ta&ud se disminuye &a cantidad de est6ri& a remover

#ara &a e"traccin de &a misma cantidad de minera& e inc&uso se #odr(a acceder a &a

e"traccin de otras reservas minera&es &as +ue antes no era #osib&e e"traer. =sto

'enera un aumento en &os bene%icios econmicos de &a e"#&otacin. !ora bien este

incremento de& n'u&o de ta&ud so&amente ser viab&e en e& caso +ue &as condiciones'eomecnicas &o #ermitan.

Mineral

Reservas Explotables

ril ue no se extraer


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%I!T$!+ BER#$! , CUNET$!

'a Cuneta se construye con e& %in de cana&iar &as a'uas de drenaje. & no

cana&iar dic!as a'uas se corre e& ries'o de +ue estas daen y corten &os caminos. as

cunetas #or &o 'enera& tienen un anc!o de 1 metro #or una #ro%undidad de 5

cent(metros &o cua& de#ender de &as condiciones de drenaje de &a ona &&uvias

escurrimientos su#er%icia&es o subterrneos.

'as Bermastienen #or objetivo detener o contener a &os ve!(cu&os en caso

de emer'encia #or e&&o &a berma +ue est !acia e& tajo tendr +ue ser ms a&ta de

modo +ue #ueda detener e%ectivamente a cua&+uier ve!(cu&o en una emer'encia sin

+ue cai'a. ,om@nmente se uti&ia como a&tura de berma !acia e& tajo &a mitad de&dimetro de &as ruedas en &os e+ui#os +ue transitan en e& camino camiones. o idea&

es de%inir &a a&tura considerando &a #endiente de& tramo &a resistencia a &a rodadura e&

tamao de &os e+ui#os y en &o #osib&e tener de re%erencia una #rueba em#(rica de &a

situacin.

Altura de

Berma

Distancia

de

Seguridad

Berma

hacia el

tajo

Pista

Cuneta

Berma

hacia el

talud


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$NC.O #/NI#O DE O%ER$CIN 0%ER&OR$CIN+ C$R)U/O , TR$N!%ORTE1

Para &a #er%oracin #odemos notar +ue e& anc!o m(nimo de o#eracin est dado #or e&

rea sometida a &a #er%oracin ms un anc!o necesario #ara e& trnsito de &os e+ui#os

&i'ados a &a tarea de #er%oracin y vo&adura. Por &o 'enera& esta rea es cubierta o

satis%ec!a #or &os otros #armetros 'eom6tricos #or ejem#&o e& anc!o m(nimo de

car'u(o.

Para e& car'u(o se de%ine e& anc!o m(nimo de car'u(o como9

Espacio Sufciente para la

operacin


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$nc2o m3nimo de Car-u3o 4 B! 5 D! 5 678 9 $c 5 9 R)c 5 678 9 $c 5 D! 5 DD

$nc2o m3nimo de Car-u3o 4 B! 5 9 D! 5 $c 5 9 R)c 5 DD

B! E 0aranda de se'uridad.

$c E nc!o de& camin.

D! E Distancia de Fe'uridad.

R)c E /adio de 8iro de& e+ui#o de car'u(o o radio m(nimo de o#eracin.

DD E Derrames.

Debemos considerar +ue #ara cada caso !abr +ue ca&cu&ar e& rea necesaria #ara +ue

o#eren &os e+ui#os.

Para e& trans#orte e& rea m(nima de o#eracin corres#onde a& rea en +ue e& camin

#uede rea&iar sus maniobras sin #rob&emas y en %orma se'ura. =sta rea re+uiere

dis#oner de &as dimensiones %(sicas de o#eracin de& e+ui#o.

$NC.O #(*I#O DE E*%$N!IN

B!

"!"!

#cR$c

""


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=n e& caso +ue se deba rea&iar una e"#ansin de un banco #ara&e&amente con &a

e"#ansin de un banco in%erior se debe considerar +ue &os e+ui#os #uedan

e%ectivamente o#erar des#u6s de &a vo&adura #or &o +ue se debe de%inir un anc!o

m(nimo de e"#ansin.

DE!&$!E ENTRE %$'$! O '$R)O #/NI#O DE E*%$N!IN

Caso de explotacina Banco Abierto

Avance de la

explotacinEspacio disponible

para la operacin de

los equipos

Caso deexplotacin aBanco Cerrado

aterial a

volar

aterial a

volar

Avance de la

explotacin


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=n e& caso +ue se deba rea&iar &a o#eracin de car'u(o en un banco #ara&e&amente

con &a de un banco in%erior se debe considerar +ue &os e+ui#os #uedan e%ectivamente

o#erar des#u6s de &a vo&adura #or &o +ue se debe de%inir una distancia.

Para e&&o debemos determinar e& &ar'o de &a vo&adura ?. esta dimensin se &e debesumar &a distancia de #osicionamiento de& e+ui#o de car'u(o #a&as o car'adores de&

banco su#erior y &as distancias de o#eracin de &os e+ui#os com#&ementarios si as(

%uese necesario.

DI!E"O DE BOT$DERO!

aterial a

volar

aterial a

volar

Des!ase entre palas

Caso deexplotacin aBanco Cerrado

Caso de explotacina Banco Abierto

Avance de

la

explotaci

n

Des!ase

entre Palasaterial a

volar

aterial a volar


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=& materia& est6ri& e"tra(do de &a mina debe ser dis#uesto en &u'ares es#ec(%icos y

adecuados #ara este %in #or &o +ue tendremos +ue de%inir &as caracter(sticas de estos

&u'ares.

An buen &u'ar #ara un botadero &o constituir e& sector +ue cum#&a de mejor manera

todas &as e"i'encias #ara su !abi&itacin tanto t6cnicas como econmicas de &as

cua&es #odemos mencionar &as si'uientes9

- a distancia entre e& #unto de car'a de &os camiones en &a mina y e& &u'ar de

descar'a de& materia& est6ri& o botadero debe ser &a m(nima #osib&e #or una ran

econmica ya +ue e& rendimiento de &os e+ui#os de trans#orte es a%ectado #or esta

distancia.

- =& &u'ar donde se de#ositarn &os escombros o est6ri& debe ser 'eo&'ica y

'eomecnicamente a#to #ara e&&o ya +ue &a 'ran cantidad de materia& a de#ositar

D1

D2


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#uede 'enerar siniestros 'eomecnicos en e& sector mismo !undimiento o en

sectores a&edaos distribucin de es%ueros.

- =& sector e&e'ido debe carecer de im#ortancia econmica en e& #resente y en un

%uturo es decir !ay +ue com#robar &a ine"istencia de recursos uti&iab&es en e&

Botaderos

Fallas

"apa #re$tica


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sector #or ejem#&o un yacimiento con bajo inter6s econmico !oy #ero +ue #uede

ser interesante en e& %uturo.

- a uti&iacin de& sector e&e'ido no debe si'ni%icar un dao ambienta& rea& o

#otencia& &o cua& se 'arantiar(a con un adecuado estudio a& res#ecto.

DI!%O!ICIN DE BOT$DERO! EN '$DER$!

,om@nmente se dis#onen &os residuos minera&es en &as &aderas de &os cerros

circundantes a &a e"#&otacin ms +ue nada #or raones de sim#&icidad en &a

%acimiento


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descar'a mantencin y estabi&idad adems +ue se encuentra dis#onib&e un mayor

es#acio #ara &a actividad y 6sta se #uede rea&iar de una manera ms uni%orme.

Botaderos

Curvas de nivel

#ltura mxima% seg&n la

experiencia ' los estudios

geomecnicos involucrados

ngulo fnal de reposo delmaterial (con actor de

seguridad!


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estudio de& sector teniendo #recaucin con &os cauces de a'uas +ue #udiesen ser

a%ectados.

DI!%O!ICIN DE BOT$DERO! EN %I'$!

="isten casos en +ue no se dis#one de &aderas cercanas en +ue se #uedan de#ositar

&os materia&es est6ri&es #or &o +ue se debe recurrir a &a construccin de #i&as de

aco#io. =n este caso debe considerarse &a construccin o !abi&itacin #ermanente de


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accesos sobre &a #i&a misma a di%erencia de &a dis#osicin en &aderas en +ue #arte de

&os accesos se !abi&itan en &os mismos cerros.

CO'$%!O EN 'O! BORDE! DE' BOT$DERO

os co&a#sos en &as caras de materia& com#acto como en e& caso de &os bancos

construidos en roca se #roducen en %uncin de &as estructuras #resentes y #or &o

'enera& son #redecib&es ya +ue &a mayor #arte de &as veces dic!as estructuras son


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debidamente ma#eadas y tienen a&'@n 'rado de #resencia en &a su#er%icie #or &o +ue

se #uede estimar #revenir y contro&ar &a ocurrencia de un evento de inestabi&idad.

Para e& caso de &os de#sitos de materia& no com#acto o sue&to se #ueden a#reciarciertos indicios de inestabi&idad en su#er%icie #ero &amentab&emente no siem#re se

#uede determinar e& vo&umen a%ectado #or dic!a inestabi&idad debido a +ue &a cara #or

&a cua& de des&iar(a e& materia& inestab&e no es recta sino curva.

=n a&'unas ocasiones #uede a#reciarse en e& ta&ud a&'@n indicio de &a inestabi&idad y de

ese modo estimar &a curva de des&iamiento e inc&uso evitar&o con a&'@n ti#o de accin.

=ste indicio #or &o 'enera& &uce como un &evantamiento de &a su#er%icie de& ta&ud.

Puntos que

defnen la cu&a

)rieta

Abultamiento

)rieta

*robable

cur+a


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#$NTENI#IENTO DE BOT$DERO!

Para evitar &a situacin descrita anteriormente debemos atacar e& #unto cr(tico de&

asunto+ la compactaci


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=s im#ortante destacar +ue !a !abido casos en +ue a& encontrarse &os botaderos muy

cercanos a &a e"#&otacin de &a mina se !an detectado a&'unas anoma&(as en 6& tajo o

en minas subterrneas #roducto de &a #resin ejercida #or &os de#sitos de est6ri&.

O%ER$CIN EN BOT$DERO!

0sicamente &a descar'a se rea&ia en &as cercan(as de& borde de& botadero teniendoen cuenta +ue debe e"istir una distancia #rudente #ara evitar accidentes durante y

des#u6s de &a o#eracin.

Para e&&o no basta con &a o#eracin so&itaria y cuidadosa de& o#erador de& camin +ue

descar'ar sino +ue se re+uiere &a o#eracin conjunta de otros e+ui#os de a#oyo

Botaderos


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como &os bu&&doers yBo G!ee&doers &os cua&es #rocedern a rea&iar su

acomodamiento y a &a ve construirn &a berma de se'uridad una ve descar'ado e&

materia&.

Descarga hacia el talud del botadero

Descarga sobre el botadero

Berma de

!eguridad


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C('CU'O DE' O'U#EN $ UTI'I=$R %OR E' BOT$DERO

=& c&cu&o de& vo&umen a uti&iar en &os botaderos se rea&ia con e& %in de estimar

e& es#acio %(sico necesario #ara &a adecuada dis#osicin de& materia& est6ri& de modo

+ue #odamos de%inir e& &u'ar o &u'ares donde se dis#ondrn dic!o materia&.

=n %uncin de &a necesidad y considerando &os as#ectos econmicos

invo&ucrados costos en e& trans#orte distancia discriminacin entre est6ri& con &eyes

de %ino interesantes es decir #otencia&mente e"#&otab&es ti#o de materia& o"idado7


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su&%urado7 sue&o7 etc. y su #otencia& uso %uturo o su #otencia& e%ecto sobre e& medio

ambiente caracter(sticas de &os sectores dis#onib&es #ara e& de#sito de est6ri&

#roceso de& minera& #rinci#a& e"tra(do etc. se obtendr como resu&tado &a

dis#onibi&idad y ubicacin de &os sectores #ara &a dis#osicin de estos materia&es.

?eniendo en cuenta &o anterior cada sector !abi&itado #ara &a dis#osicin de

materia&es tendr un costo asociado es decir cada tone&ada de materia& a de#ositar

con sus caracter(sticas #ro#ias costar una cierta cantidad de dinero #or &o +ue este

c&cu&o es de suma im#ortancia en e& momento de eva&uar un #royecto de e"#&otacin a

tajo abierto.

,ada b&o+ue de est6ri& dentro de &a e"#&otacin tendr asociado un costo de

e"traccin e"tra #or conce#to de manejo %uera de &a mina &o cua& determinar una#&ani%icacin es#ecia& de su dis#osicin %uera de &a e"#&otacin.

Pueden e"istir varios ti#os de botaderos o aco#ios como #or ejem#&o9

> 0otaderos de su&%uros con baja &ey #otencia&mente &i"iviab&es en e& caso

de tener un #roceso de %&otacin o &i"iviacin de su&%uros de a&ta &ey y +ue no considere

e& tratamiento de materia& de baja &ey.

> 0otaderos de "idos con a&ta &ey #otencia&mente &i"iviab&es ocomercia&iab&es en e& caso de +ue e& #roceso #rinci#a& sea de %&otacin de su&%uros y

no se contem#&e &a &i"iviacin de "idos.

> 0otaderos de su&%uros con a&ta &ey #otencia&mente &i"iviab&es en e& caso

de tener un #roceso de &i"iviacin de "idos y +ue no considere e& tratamiento de

materia& su&%urado.

> 0otaderos de materia& ti#o sue&o o materia& or'nico #ara %uturas

restauraciones ambienta&es.

> 0otaderos de materia&es distintos a& minera& #rinci#a&mente tratado como

carbonatos arci&&as 'ravas arenas etc. +ue de una u otra manera #ueden tener

inter6s econmico.


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> 0otaderos de minera& cuyo tratamiento se #os#on'a en e& tiem#o #or dar

#re%erencias a &os +ue a#ortan mejores bene%icios actua&es en e& #royecto aco#ios.

> 0otaderos de materia& con un #roceso asociado distinto a& minera&

#rinci#a&.

=sto nos indica &a necesidad de de%inir con antici#acin &os ti#os de materia&es

invo&ucrados en &a e"#&otacin de una mina a tajo abierto ya sea como minera& a tratar

durante e& #royecto como e& materia& est6ri& o no considerado en e& #roceso de

bene%icio de%inido ya +ue la me>or forma de o?tener un m@9imo ?eneficio es

pensar en todo es decir ordenar &os recursos de modo +ue siem#re e"ista &a

#osibi&idad de a#rovec!ar uno o ms recursos.

Otro #unto interesante a considerar es +ue e& &u'ar donde se van a de#ositar &os

distintos materia&es debe ser a#to #ara e&&o y no debe si'ni%icar un #rob&ema ms +ue

reso&ver es decir si estoy #ensando en &a dis#osicin de un materia& +ue en e& %uturo

ser &i"iviado con cido su&%@rico u otro debo buscar un &u'ar t6cnica y

econmicamente adecuado #ara e&&o donde desde ya o en e& %uturo #ueda

im#&ementar e& sistema de &i"iviacin inde#endientemente de +ue e%ectivamente se

!a'a. =sta actitud es e& re%&ejo de &a conciencia actua& en &a miner(a ad+uirida sobre &a

base de &a e"#eriencia de muc!os aos &a +ue se #uede traducir en Pensar en loimpensable.

?eniendo en c&aro todo &o anterior se #uede #roceder a ca&cu&ar e& es#acio o

vo&umen necesario #ara de#ositar &os materia&es invo&ucrados en &a e"#&otacin y e&

c&cu&o se #uede e"#resar como9

*4T*A* 0m1

* 9 o&umen necesario #ara de#ositar e&


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* 9 Densidad com#actada %ina& de&


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=n e& caso de +ue se re+uiera cubicar e& estado de &os botaderos o#erativos

debemos recurrir a t6cnicas to#o'r%icas de cubicacin en terreno rea&iando

inicia&mente un &evantamiento to#o'r%ico y &ue'o eva&uar e& estado actua& de& botadero

de modo +ue se #ueda &&evar un contro& de a&imentacin o crecimiento de& de#sito.

RECO#END$CIONE!:

.e+antamiento/opogrfco

0eparacin deunidades clculo

de geometras

Estimacin del volumeno del crecimiento

respecto a mediciones

anteriores'


34/36

?ener en cuenta e& im#acto de &as condiciones c&imato&'icas en e&

#roceso o#erativo.


35/36

,onocimiento de &os criterios 'eometricos y 'eotecnicos #ara e&

diseo de& tajo


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!tt#9BBGGG.in'enieroenminas.comBdiseno>y>o#eraciones>de>

minas>a>cie&o>abierto

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