Limitaciones de la producción en minería subterránea a gran escala por causa de la capacidad de preparación

Abstract

En minería subterránea, la capacidad de preparación de mina determina directamente la capacidad de producción, ya que es esta etapa la que habilita físicamente las zonas del yacimiento desde donde se podrá extraer mineral. Aunque el sistema de manejo de materiales tenga la capacidad de movilizar mayores volúmenes, dicha capacidad queda subutilizada si no existe suficiente mineral habilitado para ser extraído. En consecuencia, la producción no está limitada por la capacidad de extracción, sino por la zona efectivamente habilitada para ese fin, lo que convierte a la preparación minera en el verdadero cuello de botella del proceso productivo en minería subterránea. En métodos de hundimiento masivo como block o panel caving, además de la preparación, la tasa de socavación constituye otra limitante de la capacidad de producción del método en el mediano plazo. Esta tasa define la velocidad con que se puede inducir el colapso del macizo rocoso y habilitar nuevas zonas de extracción, condicionando así la capacidad productiva sostenida de la mina. Este estudio aborda ambas limitaciones. En cuanto a la preparación minera, se analizan dos enfoques constructivos: excavaciones mediante perforación y tronadura, y excavación mecánica con equipos tipo drift borer, los cuales tienen importantes efectos en la duración de la construcción de obras de hormigón. Para la socavación, se utilizan tasas empíricas obtenidas a partir de estudios de benchmarking, representativas del estado del arte observado en faenas reales(...). In underground mining, the mine development capacity directly determines the production capacity, as this stage physically enables the areas of the orebody from which mineral extraction can occur. Even if the material handling system has the capability to move larger volumes, such capacity remains underutilized if there is insufficient ore available for extraction. Consequently, production is not limited by the extraction capacity itself, but rather by the effectively developed zones, making mine development the true bottleneck of the production process in underground mining. In mass mining methods such as block or panel caving, in addition to mine development, the undercutting rate represents another constraint on the method’s production capacity in the medium term. This rate defines the speed at which the rock mass can be induced to collapse and new extraction areas can be made available, thus conditioning the sustained productive capacity of the mine. This study addresses both limitations. Regarding mine development, two construction approaches are analyzed: conventional excavation by drilling and blasting, and mechanical excavation using drift borer-type equipment, both of which have significant effects on the duration of concrete works. For the undercutting stage, empirical rates obtained from benchmarking studies were used, representing the state-of-the-art observed in real mining operations(...).