Selección y Revestimiento de Pozos

Selección de la Ubicación del Pozo

• La ubicación del pozo debe elegirse adecuadamente para evitar inundaciones y riesgos de incendios.
• No se deben situar cerca de carreteras con gran circulación ni en entornos industriales que puedan ser objeto de incendios.
• En parajes boscosos, se debe talar previamente un radio de unos 100 m y eliminar la vegetación que pueda incendiarse.

Revestimiento del Pozo

• El revestimiento del pozo cumple las misiones de soporte a los equipos y sostenimiento de las paredes.
• El revestimiento se hace de hormigón armado con un espesor mínimo de 20 cm.
• En pozos de sección rectangular perforados en rocas competentes, se puede usar revestimiento de madera.

Diseño del Pozo

• La capacidad del pozo debe diseñarse pensando en posibles ampliaciones de producción posteriores.
• El diseño del pozo debe considerar la base de la embocadura asentada en roca firme, a 2 ó 3 m por debajo del terreno de recubrimiento.

Entradas en los Niveles

• Las dimensiones de las entradas en los niveles se calcularán de acuerdo con el ancho y el número de skips y jaulas que se elevan a ese nivel.
• Se debe prever la sección eficaz para la ventilación requerida, con velocidades de aire recomendadas de 4 m/s para los pozos de producción y de 8 m/s para los pozos de ventilación.

Enganches en los Niveles

• Los enganches para skips tienen ventajas sobre los de vagones, como mayor capacidad de extracción, menor coste de instalación y menos pérdidas de tiempo.
• Sin embargo, los enganches para skips desmenuzan más el mineral y producen más polvo y vertidos a la caldera del pozo durante la carga.

Diseño y Construcción de Planos Inclinados

• Los planos inclinados son preferibles a pozos para acceso principal a yacimientos de profundidad media (500 m) debido a menor coste de inversión, menor tiempo de construcción y menores costes de mantenimiento y seguridad.
• Una cinta transportadora admite un ángulo máximo de 15º de pendiente con la horizontal.
• El plano inclinado se utiliza como entrada de ventilación y se perfora un pozo de ventilación para el retorno del aire.

Dificultades en el Diseño y Construcción

• La pendiente del piso ofrece dificultades suplementarias en la ejecución de los planos inclinados.
• La sección del plano inclinado se diseñará de acuerdo con la sección de cada uno de los servicios de mina que se instalen.

Métodos de Construcción

• La excavación de un plano inclinado puede hacerse con métodos mineros similares a los utilizados para la perforación de galerías.
• En rocas cuya resistencia a compresión no excede de 110 MPa, se pueden emplear minadores continuos para el arranque y carga de la roca.
• En rocas de mayor dureza, se empleará el sistema tradicional de perforación y voladura.
• En planos de sección circular de gran diámetro, llegan a utilizarse tuneladoras siempre que las distancias a perforar compensen el coste de instalación de tales ingenios.

Ventajas y Desventajas

• La ejecución del plano inclinado es más rápida que la del pozo vertical y puede realizarse con el personal de la propia mina.
• En rocas competentes se necesita poco sostenimiento y basta con un simple gunitado de hormigón.
• Aunque la longitud del plano es mayor que la de un pozo vertical, en grandes producciones los costes de operación del plano inclinado son sensiblemente menores que los del pozo.

Diseño de Explotaciones e Infraestructuras Mineras Subterráneas

• La sección de infraestructura se ha ido incrementando debido al tamaño cada vez mayor de los equipos utilizados.

Equipos de Infraestructura

• En grandes minas, se nota una tendencia a sustituir los camiones de interior articulados de descarga horizontal por camiones volquete de tipo estándar de exterior para carretera reforzados y de alta velocidad.
• También se sustituyen LHD por palas cargadoras frontales con gran éxito.
• El coste de inversión de estos equipos es muy inferior después de 2 o 3 años de uso.

Labores Horizontales y Verticales

• La tubería de ventilación y los conductos de insumos se llevan por el lado de la cuneta, para ahorrar espacio y librarlos de golpes y choques.
• Las labores verticales se emplean para el paso de hombres, de equipos y suministros, para la bajada de mineral o de estériles y rellenos y para ventilación.
• El tipo de andamiaje o sostenimiento utilizado depende de la sección y pendiente de la chimenea.
• Si la pendiente es menor de 40º, se necesita poca madera para la protección de las personas.

Perforación y Voladura

• La perforación y voladura se hacen con los medios habituales que se explican en otra parte del laboreo de minas.
• Se muestran tres esquemas de perforación para cada una de las categorías definidas.

Método Mecanizado por “Raise Boring”

• Los sistemas más modernos para desarrollar labores verticales utilizan técnicas de sondeo.
• La sonda deja secciones circulares con buenos paramentos muy aptas para la eficiencia del paso del escombro y para la ventilación por su baja resistencia.
• Las labores realizadas por este método pueden tener pendientes de hasta 30º con la vertical, diámetros de hasta 2m y longitudes de casi 300m.

Realización de Chimeneas por Sondeos

• La realización de chimeneas por sondeos permite crear pozos de extracción.
• Las chimeneas verticales trabajan llenas de escombro a modo de cámara almacén y las inclinadas a 55º trabajan vacías.
• La sección de los conductos verticales de mineral se suele definir basándose en la experiencia de la mina.

Calculo de la Sección de Chimeneas

• La sección de la chimenea de paso de mineral se obtiene con las fórmulas:
  • L  4,6 d 2 k para sección cuadrada de lado L.
  • W  4,6 d 2 k para sección rectangular de lado mayor W.
  • D  5,2 d 2 k para sección circular de diámetro D.
• dónde d = mayor dimensión del tamaño máximo en el conducto y k = una constante de un ábaco que para voladuras típicas de rocas en minas toma los valores:
  • k = 0.6 para un contenido de finos igual a 0%.
  • k = 1,0 para un contenido de finos igual a 5%.
  • k = 1,4 para un contenido de finos igual a 10%.