Desarrollo Minero Rápido con MTM

Transcripción

1 part of Aker Desarrollo Minero Rápido con MTM EXPOMIN 2012 Dipl.-Ing. Lutz Fenrich Aker Wirth GmbH, Alemania 2011 Aker Solutions

2 Futuro - creciente demanda por recursos naturales Slide 2

3 Tendencias del futuro - mineras y recursos minería a rajo abierto Rajos alcanzan limites operacionales Disminución de la ley Impacto ambiental minería subterránea Alto costo para desarrollar la mina Hay mayor conciencia sobre seguridad Mayor automatización en minería Aumento de productividad Slide 3

4 MTM - Desarrollo horizontal rozadora MTM 6 TBM Slide 4

5 MTM corte a cizalle Slide 5

6 MTM - Aplicación de la tecnología en Block Caving Sistema de minería subterránea muy económico Alto requerimiento de túneles de un tamaño de forma rápida y con buena calidad Distintos niveles de extracción, producción, transporte y ventilación requieren distintos tamaños de maquinas para optimizar el avance Horizontal excavations [meters] MTM3 <16 m² MTM m² MTM6 > 25 m² 0 Undercut Infrastr. Crush Transp. Prod. Vent. Exc. Vent. Inj. Expomin, 2012, April April 2012 Slide 6

7 MTM 6 versión Rio Tinto especificaciones Potencia instalada: kw Largo: 75 m Peso: 410 ton Radio Curvatura Min: 30 m Sistema de cinta transportadora Cubierta protectora Fortificación completa (pernos, malla, shotcrete) Sistema de extracción de polvo Cámara de rescate Slide 7

8 MTM aplicación en minería subterránea Infraestructura (rampas de acceso ) MTM6 Footprint /producción MTM4 Nivel de hundimiento MTM3 Slide 8

9 MTM 4 Codelco - Footprint Slide 9

10 MTM 4 Codelco - Requerimientos para el diseño 1. Adaptación del concepto MTM al Footprint actual lo máximo posible ( radio de giro, sección, cruces) 2. Alto rendimiento / alta velocidad de avance 3. Mejor Calidad y menor costo total de infraestructura (piso, fortificación, VPN) Slide 10

11 MTM 4 Codelco - Objetivos AUMENTAR LA SEGURIDAD DISMINUIR LAS OPERACIONES DE P&T REDUCIR LAS DOTACIONES DE PERSONAL EN MINERÍA SUBTERRÁNEA. AUMENTAR LA VELOCIDAD DE EXCAVACIÓN ENTREGAR TÚNELES DE MAYOR CALIDAD (piso, daño en roca) DISMINUIR LOS COSTOS DE FORTIFICACIÓN DE TÚNELES. April 2012 Slide 11

12 Requerimientos - dimensiones del Footprint actual Incl. overcut Approx 20,5sqm Slide 12

13 MTM 4 Codelco - Desafíos y Soluciones Desafío 1: Radio curvas = 12 m Solución: Diseño compacto Perforación excéntrica Mecanismo de fijación-agarre móvil Distintos secciones en túnel recto y en túnel en curva Desafío 2: Velocidad de avance 2 o más veces el avance de P&T Approx = 12 m/d excavados (en función del UCS) Solución: Cabeza de perforación desplazable Operación optimizado para excavación mecánica Slide 13

14 MTM4 - ventajas I Aumento en seguridad / HSE No se requieren explosivos Mayor seguridad ocupacional (procesos, ayuda tecnica) Reducción de personal necesario menos personal necesario reducción del tráfico, infraestructura etc. 1-2 personas operando MTM4 vs. varios equipos P&T Mejor calidad de ejecución forma del túnel es exacta ( sin sobreexcavación, uso de prefabricados etc.) Slide 14

15 MTM4 ventajas II Velocidad de excavación superior Drill & Blast << MTM 4 Frente multiple 6 7 m/dia 10 12,5 m/dia Frente aislada 3-5m/dia Hasta 2-3 veces mas rápida Reducción del costo de piso menor requerimiento de carpeta tunel excavado = tunel listo para ser transitado Reducción del costo de fortificación diseñar nuevas clases de fortificación para excavación mecanizada A confirmar con datos de faena Codelco Expomin July 2012, 2010 April 2012 Slide 15

16 MTM ventajas - Calidad de excavación D&B MTM VS. -> Menos daño a la roca -> potencial de reducción en fortificación Slide 16

17 Potencial de Reducción del costo de fortificación Métodos generales RMR (Bieniawski) Q-System (Barton) Cálculos considerando métodos de excavación + características mineras : RMR ajustado MRMR (Laubscher) Hoek-Brown Criterion FACTORS: A b, A BE : 0,8 P & T 1,0 excavación mecanizada D: 0,8 P & T 0 excavación mecanizada Slide 17

18 Potencial de Reducción del costo de fortificación D = 0,8 Valores de esfuerzos de roca basados en geología de El Teniente Drill & Blast: Rango critico de roca: 1,14 m Criterio de Hoeck-Brown D = 0 Seccion optima Mecanizado (MTM 4): Rango crítico de roca: 0,772 m Slide 18

19 Conclusiones: Mayor rapidez de avance Mayor seguridad Menos personal Ahorros en fortificación y VPN (valor presente neto) Ahorros en costo del piso alto MTM4 (150 MPa) Velocidad de excavacion Fort. & NPV P & T bajo alto Costo por metro de tunel ($/m) bajo Codelco Expomin July 2012, 2010 April 2012 Slide 19

20 Muchas gracias por su atención! MTM4 - Footprint April 2012 Slide 20

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