Block Caving Innovación y Desafíos en la Minería Subterránea en el Ecuador
Los diseños de explotación minera sea a cielo abierto, subterránea o mixta depende del tipo del yacimiento sus características técnicas geológicas, mineras, económicas y ambientales.
En minería subterránea, existen distintos métodos de explotación que se precisa de las condiciones en que se encuentre el yacimiento mineral entre los más utilizados en son:
Fig.01: métodos de explotación subterránea.
En otros países existen minas que explotan estos tipos de yacimientos por el método Block Caving y método de Hundimiento por paneles, en Chile en las minas de cobre el Teniente, Andina y el Salvador, la mina de cobre Shabanie en Zimbawe, las minas de cobre Philex y Lutapan en Filipinas y las minas de cobre/oro Freeport en Indonesia y Northparkes en Australia.
El método de Block Caving a nivel mundial ha experimentado varias innovaciones en los últimos años, mejorando su eficiencia, confiabilidad, seguridad y bajo costo (4-12 USD/Ton) para enfrentar la minería moderna en este tipo de yacimientos minerales.
Fig.02: Innovaciones del método Block Caving.
En Ecuador actualmente no se ha implementado el método Block Caving. Los métodos de explotación en las minas subterráneas considerando el tipo de yacimiento que hoy están en producción son por Cámaras y pilares, Corte y relleno y Hundimiento.
Sin embargo en el proyecto Cascabel por el tipo de yacimiento masivo de grandes dimensiones de baja ley y profundo se prevé implementar el método de Block Caving con la estrategia de socavación avanzada que implica un alto grado de programación y coordinación en el desarrollo de las actividades en los niveles de socavación y extracción. Aquí una oportunidad de innovación y desafíos para la minería subterránea del país utilizando el método del futuro con tecnología y fortalecimiento del talento humano para extraer de manera rentable a bajo costo (5,50 USD/Ton) de toneladas extraídas considerando 4 grandes bloques en el cuerpo mineralizado BC-01 107.590.056,00 Ton, BC-02 111.295.704,00 Ton, BC-03 142.344.432,00 Ton y BC-04 156.391.440,00 Ton.
El Block Caving en el proyecto Cascabel considera el acceso a la mina mediante doble descenso desde la superficie hasta las áreas de preparación, socavación y producción con un declive para el sistema de transporte y el otro para equipos y logística.
Fig.03: Esquema de acceso a la mina Block Caving Estudio de prefactibilidad 2024 proyecto Cascabel.
Este método de explotación masivo en la cual un gran bloque de mineral se corta en su base y luego a partir de la extracción se produce la propagación del hundimiento. Los grandes bloques son independientes entre sí en su preparación, socavación y producción como se muestra un esquema del desarrollo de estos.
Fig.04: Esquema de bloques preparación, socavación y producción método de Block Caving.
El yacimiento mineral se divide en varios grandes bloques, en el hundimiento de los bloques, el mineral se fractura y se rompe por sí solo debido a las tensiones internas y efectos de la gravedad. Se requiere un mínimo de perforación y voladura en la explotación. Además, debido a las tensiones de la roca se produce la fragmentación del mineral, en tamaños que pueden ser manejados a través de piques de traspaso o mediante equipos cargadores.
Fig.05: Esquema isométrico del nivel de producción.
Los desafíos del método Block Caving para su implementación en lo económico, técnico operativo y ambiental, que deben gestionarse para la explotación subterránea para asegurar una extracción eficiente y segura. En lo económico son los altos costos iniciales de la inversión de capital inicial para desarrollar la mina subterránea.
En la parte técnica operativa son el control de la fragmentación del mineral es crucial para el éxito de la explotación, la gestión de la subsistencia del colapso controlado del mineral puede causar subsidencia en la superficie lo que puede afectar infraestructuras y ecosistemas cercanos, las condiciones geotécnicas del macizo rocoso como su competencia y los esfuerzos inducidos pueden generar problemas geotécnicos y la eficiencia en el manejo, transporte del mineral fragmentado es un desafío constante y el sistema de ventilación que garantice aire fresco en toda la mina subterránea. En la sostenibilidad y ambiente, a pesar de ser un método eficiente, el Block Caving debe ser gestionado de manera sostenible para minimizar su impacto ambiental.
Tenemos que aprovechar nuestros recursos minerales de manera responsable, la minería tiene varios beneficios potenciales que pueden contribuir significativamente claves al desarrollo económico y social del Ecuador, generación de empleo directo e indirecto y cadena de valor, aumento de ingresos fiscales para gobiernos locales, provinciales y del estado ecuatoriano, desarrollo regional mejorando la infraestructura local y fortaleciendo del crecimiento económico, inversión extranjera contribuye al crecimiento económico y modernización de la industria, exportaciones de minerales que fortalece la balanza comercial del país y transferencia de tecnología avanzada y conocimientos especializados a favor de los ecuatorianos.
