Tecnología de extracción de mineral
La tecnología de extracción del yacimiento en las minas de KGHM Polska Miedź S.A. se basa en soluciones propias elaboradas durante el transcurso de la actividad de producción actual que unen aspectos básicos tecnológicamente avanzados de producción minera como por ejemplo, la extracción y el transporte, así como el mantenimiento de la estabilidad en las galerías.
Todos los elementos del proceso de producción han sido adaptados a:
1. Las condiciones locales de deposición del yacimiento, en particular:
- las formas y las profundidades de las deposiciones del yacimiento.
- la disposición litográfica y estratográfica del yacimiento y las rocas que lo recubren,
- distorsiones tectónicas,
- propiedades geomecánicas de las rocas.
2. Peligros naturales, incluyendo aquellos que lo fueron y continúan predominando durante cada una de las etapas del desarrollo de la mina:
- riesgos hídricos (especialmente durante la excavación de los pozos - pasando por la capa terciaria o cuartenaria inundadas, impidiendo la entrada a las partes meridionales de OG “Lubin” y OG “Polkowice”),
- peligros de hundimiento (la escala de este peligro, que apareció ya en los años 70, ha provocado la adopción de normas para realizar los trabajos en las minas, teniendo en cuenta los aspectos del proceso tecnológico de extracción, de la protección de la producción, así como de la organización del trabajo),
- peligros térmicos (especialmente en los puntos más profundos del yacimiento - a profundidades de 1000 m y superiores; la aplicación de soluciones técnicas individuales para garantizar las condiciones adecuadas de un microclima es cada vez más importante, ya que el desarrollo de la explotación en los próximos años se concentra en profundidades superiores a los 1200 m).
La extracción del mineral de cobre y transporte a la planta de enriquecimiento viene asociada a las siguientes operaciones tecnológicas:
- perforación de barrenos,
- armamento de los barrenos con explosivos,
- preparación de las placas de anclaje,
- preparación mecánica en el frente de arranque y en las galerías de acceso,
- transporte del mineral extraído a las unidades de descarga en las cintas transportadoras,
- trituración de bloques de rocas grandes (dimensiones excesivas) en la unidad de descarga,
- transporte de mineral mediante cintas transportadoras (o vagonetas) a las cámaras de trituración en los depósitos de retención de las galerías,
- extracción de mineral al exterior mediante equipos instalados en los pozos de extracción,
- transporte de mineral con cintas transportadoras a la planta de enriquecimiento (ZWR).
Ryc. Operacje technologiczne w procesie wydobywania rud miedzi
Sistemas de explotación del yacimiento
En las minas de mineral de cobre de KGHM Polska Miedź S.A. se aplica exclusivamente el sistema de explotación por cámaras y pilares. En estos sistemas, la masa rocosa intacta del yacimiento se corta en cámaras y secciones separadas por pilares tecnológicos que se destruyen por la presión de la explotación y pasan a un modo de funcionamiento post crítico. Los pilares separados de esta forma funcionan en zonas de la mina para resistir la capacidad de carga destructora, similar a la construcción de soportes flexibles. Los pilares tecnológicos, con su apropiada capacidad de carga, permiten mantener la estabilidad del techo y limitar al mismo tiempo el desarrollo de estratificación del techo directo y su excesivo hundimiento en la zona de los frentes de explotación. La correcta capacidad de carga de los pilares tecnológicos se obtiene con la elección de sus dimensiones y tamaño adaptados a las condiciones locales del depósito del yacimiento y a las propiedades de resistencia de la masa rocosa. Las variedades básicas del sistema de cámaras y pilares con aprovechamiento del techo natural de yacimientos de grosor pequeño o medio son actualmente los sistemas con la eliminación de espacios extraídos mediante el techo natural apoyado sobre los pilares de las zonas abandonadas. No obstante, los sistemas con relleno hidráulico son adecuados para la extracción en zonas más gruesas del yacimiento o en zonas que exigen protección para las estructuras superficiales.
En la extracción de yacimientos con un grosor mayor (superior a 7 m), se aplican variedades de sistemas de dos capas de cámaras y pilares con la eliminación de las zonas extraídas mediante el relleno de arena transportado hidráulicamente. La diversidad de los parámetros de la resistencia de la masa rocosa y del techo provoca que las capas extraídas sean de arriba a abajo. En esta situación, el techo de las galerías de preparación y explotación se apoya sobre fuertes rocas carbonatadas. Se accede a la capa inferior mediante planos inclinados desde el suelo de la capa superior. Los sistemas de explotación de yacimientos gruesos se caracterizan también por su gran variedad que depende de las condiciones locales geológicas y mineras. El relleno de los espacios extraídos influye positivamente en el trabajo de los pilares de las zonas abandonadas, aumentando su resistencia y limitando la deformación del techo y, por lo tanto, su hundimiento y su impacto en la superficie.
Los sistemas variados de cámaras y pilares desarrollados durante el transcurso de la explotación actual, en especial para el yacimiento de grosor medio, han sido adaptados a las condiciones locales del depósito del yacimiento, permitiendo mantener la capacidad de producción de la mina y minimizando las pérdidas de la mina. También se ha desarrollado la tecnología para los yacimientos más finos que permite optimizar el tamaño de explotación y manejar la roca estéril (piedra). El efecto de estas actividades:
- reducción de la cantidad extraída de roca estéril (menor cantidad de dilución),
- reducción de los costos de extracción, transporte, procesamiento y almacenamiento de los residuos de post flotación.