MOLIENDA HUMEDA

La molienda húmeda se realiza en los molinos de bolas, los que son grandes
cilindros los hay también de dimensiones mayores. Estos cilindros son huecos

y sus paredes interiores están revestidas con segmentos de acero endurecido

 llamados corazas; Estos molinos están instalados horizontalmente sobre su eje longitudinal y giran
sobre este eje apoyados en sus extremos sobre firmes descansos.
Los molinos son cargados ( alimentados ) por la boca de alimentación, con mena
proveniente del chancado terciario de fragmentos de ¾” ; la correa transportadora

que trae la mena del chancado terciario vacia su contenido a una tolva

Los molinos muelen la mena por golpe y por fricción, para que esto ocurra
deben girar a una velocidad tal que no sea tan alta porque la fuerza centrífuga
mantendría la carga permanentemente adherida a las paredes internas, y tampoco
a una velocidad tan baja ya que la carga permanecería en la parte inferior;
La descarga del molino es un lodo diluído llamado pulpa.
En las aberturas de alimentación y de descarga están instalados ductos
acanalados interiormente, en forma de espiral de manera que la
alimentación sólo pueda ir hacia el interior del molino y no se devuelva, por
su parte el espiral de la descarga sólo permite ésta, e impide que la pulpa se
devuelva.

PREPARACION MECANICA DE LOS MINERALES.

Esto se logra por reducción de tamaño o conminución de la mena,
que parte desde la mina donde mediante explosivos se parte la mena en trozos de
tamaño adecuado para su transporte; luego es sometida a sucesivas reducciones
de tamaño en grandes máquinas llamadas chancadores para el proceso en seco y
en molinos para la molienda húmeda.

El chancado, generalmente, tiene tres etapas de reducción de tamaño de la
mena, por lo que se puede hablar de chancado primario, chancado secundario y
chancado terciario. Los tamaños de mena que alimentan a los chancadores, como
también los tamaños que entregan éstos, dependen de la dureza de la mena, de
la abertura de alimentación de los chancadores y de otras variables, pero puede
decirse que los chancadores primarios reciben como tamaños máximos entre 12”
y 40” y entregan entre 2” y 5”.

Chancador de mandíbula

Este chancador se distingue por tener dos placas que se abren y cierran como
mandíbulas, éstas están dispuestas en un ángulo agudo y una de ellas es
pivoteada de tal forma que se mueve con respecto a la otra fija. Una de las
características de todos los chancadores de mandíbula es que están provistos de
un volante unido al motor, el cual es necesario para almacenar la energía durante
el período de no compresión (chancado) y entregarla durante el período efectivo
de chancado. 

Estos chancadores necesitan una muy buena fundación para absorber las
vibraciones producidas por su operación.

Existen dos tipos de chancadores de mandíbula, con una variación de acuerdo al
fabricante:

a) El que tiene la mandíbula pivoteada en el tope, esto le da un área de
alimentación fija y una abertura de descarga variable que permite dar un
mayor movimiento a los fragmentos de roca más pequeños.
b) La placa móvil está pivoteada en la parte inferior, lo que da un área
de alimentación variable y un área de descarga fija, favoreciendo el
movimiento de los fragmentos más grandes.

Chancador Giratorio

Los chancadores giratorios fragmentan el material por compresión entre una
pared cónica con movimiento excéntrico en el interior del espacio limitado por la
pared de un tronco de cono invertido; por consiguiente, el cono móvil se acerca
sucesivamente a cada una de las generatrices de la pared cónica fija y después se
aleja, permitiendo así que la materia fragmentada descienda por gravedad a una
zona inferior donde será sometida a una nueva compresión. el chancador giratorio trabaja de continuo en la mitad de su volumen, mientras
que el chancador de mandíbula trabaja la mitad del tiempo en la totalidad de su
volumen.

Una etapa intermedia, muy importante, en el chancado, es el proceso de harneado
el que tiene como principales objetivos, los siguientes:
a) Prevenir la entrada de material fino al chancador.
b) Prevenir que el material grueso pase a la próxima etapa y
c) Entregar un producto final de distribución uniforme.

FORTIFICACION

El desarrollo de galerías subterráneas trae consigo una pérdida de la base de
sustentación del macizo rocoso en esos puntos. La presión que el macizo ejerce
desde arriba, ahora la ejercerá sobre el techo y paredes del túnel, socavón o de
otra galería. Estas presiones producen deformaciones en la sección de la galería y
son tanto más cuanto más fuertes sean las presiones, situación que está dada por
la altura del macizo rocoso sobre la galería.
Existen macizos rocosos bastante consistentes (roca dura o competente como
también se le llama), no obstante su dureza, si el macizo sobre la galería es
muy alto (300 a 500 mts.), la presión es tan fuerte que se produce el fenómeno
denominado “estallido de rocas”, consistente en cortes o cizalles proyectándose
con gran fuerza trozos de rocas.

El tipo de fortificación depende de:
La calidad de la roca
Altura del macizo rocoso sobre la galería (presión) Tiempo utilizable de la galería
Frecuencia de tránsito de personas y/o de vehículos
Instalaciones por largo tiempo (subestaciones eléctricas, talleres, comedores, etc.
La fortificación puede ser con:
Marcos de madera
Marcos de acero
Malla de acero
Hormigón proyectado (shotcrete)
Pernos
a) Con cabeza de expansión
b) Con grouting (perno grouteado)
c) Split set

Malla de acero
Existe la llamada malla ACMA de un alambre de 3/16” de diámetro con aberturas
cuadradas de 4” por 4”; también se usa otra de alambre de 1/8” de diámetro y aberturas en forma de rombo de 2” por 2”. Esta malla es muy usada en roca inconsistente de fácil disgregación y que sirve para sostener fragmentos de rocas que se sueltan por su inconsistencia. La malla
es sujetada por pernos introducidos en perforaciones practicadas previamente en
la roca y que llevan una planchuela a manera de golilla.

El shotcrete es una mezcla seca, de cemento, arena y ripio de baja granulometría
que se hace llegar por una manguera de unas 3” de diámetro, impulsada por aire comprimido. El uso del shotcrete depende de la calidad de la roca.

Pernos : Para colocar cualquier tipo de perno en la roca es necesario, previamente, hacer
perforaciones para introducir en ella los pernos.
a) Con cabeza de expansión :Estos pernos tienen entre ¾” y 7/8” de diámetro y un largo variable, según sea el espesor del estrato a sostener.

Split set

Es un tubo de acero ligeramente cónico, de largo suficiente para sujetar estratos
de rocas separados por grietas, aunque también sirven para sostener paños de
malla colocándoles una planchuela, la que se afirma en un borde que tiene el tubo
en su parte posterior.

CAMBIO DE CORAZAS:

las paredes internas de los molinos están, revestidas con segmentos de acero endurecido (corazas).

Las dimensiones de las corazas son, aproximadamente, y dependiendo del tamaño del molino, las siguientes: 1,00 mt de largo, 0,40 mts de ancho y 0,10 mts de espesor; estas corazas tienen tres orificios ubicados en una línea longitudinal imaginaria en el centro y repartidos a distancias iguales entre el primero con el segundo y el segundo con el tercero.

El puente grúa de la nave de molienda toma posición sobre el molino y en su gancho se cuelgan dos cadenas de diámetro apropiado para que pasen por los agujeros que han quedado al retirar los pernos; el operador del puente grúa baja las cadenas al frente de dos orificios correspondientes a una coraza ubicada en la
parte superior del molino y los operarios que sacaron las tuercas, introducen las
cadenas en los orificios. Un operario ingresa al molino por la abertura de descarga pisando sobre las bolas de acero que han quedado dentro en la parte inferior del molino y coloca unos
pasadores en los eslabones extremos de las cadenas las que al ser levantadas
por el puente grúa sujetan la coraza al topar el pasador con la cara de ésta. En este momento uno de los operarios que está en el exterior, suelta con la llave de impacto la tuerca del centro liberando el perno y dejando la coraza sujeta solamente por las cadenas; entonces el operador de la grúa baja las cadenas haciendo descender la coraza sobre el piso de bolas, con ganchos metálicos y barretillas, hacen resbalar la coraza por el piso de bolas,
acercándola a la abertura de descarga, como esta abertura está a mayor altura que el piso, la coraza debe ser izada con ganchos y estrobos desde el exterior y ayudando con barretilla desde dentro.

CAMBIO DE LADRILLOS REFRACTARIOS

en esta operación es la alta temperatura a la que están expuestos los operarios, además que existe la posibilidad de que se produzca una explosión dentro del horno y que por el boquete que queda al retirar los ladrillos gastados, salga alguna lengua de fuego que alcance a los operarios y les produzca quemaduras; por eso éstos deben estar protegidos con trajes completos de aislación térmica, además de ser de material ignífugo. La tenida completa comprende pantalón y chaqueta, guantes, polainas para cubrir el empeine, capuchón con mirilla de vidrio oscuro resistente a las altas temperaturas, casco y zapatos de seguridad. no se puede retirar muchos ladrillos a la vez puesto
que quedaría una abertura muy grande, de manera que sólo retiran unos 4 ó 6 ladrillos gastados, dejando un boquete pequeño y ocupando no más de 2 horas en la operación de reemplazo por ladrillos nuevos.

PRODUCCION

La Producción puede definirse como la extracción de mena desde su lugar de
origen y transportar ésta hasta otros lugares para someterla a una reducción de
tamaño en chancadores y en molinos, en estos últimos si se trata de minerales
sulfurados.

FLOTACION

La pulpa que entrega la descarga de los molinos de bolas va a un estanque
acondicionador, donde es agitada para mantener la homogeneidad de esta
mezcla. Desde este estanque se alimentan las celdas de flotación. Actualmente encontramos celdas como estanques cilíndricos y aunque parezca
muy simple la analogía, podemos compararlas con enormes jugueras o licuadoras
que tienen en el interior de su base un agitador que gira en un eje vertical
manteniendo la pulpa homogénea; con el mismo propósito se insufla aire a estas
celdas. A las celdas se les agrega un reactivo espumante el que permite que se formen burbujas en la superficie de la pulpa; también se les agrega reactivos colectores los que reunen las partículas mineralizadas, éstas al acercarse a las burbujas se adhieren a ellas dándoles un característico color amarillo, propio del color del mineral que es calcopirita.

TRANSPORTE DEL ÁCIDO SULFÚRICO YRECEPCIÓN DE ÉSTE EN SUS LUGARES DE DESTINO

El ácido sulfúrico es transportado en camiones tanques que cuentan con toda
la reglamentación exigida, no escapa a este transporte los riesgos de
posibles choques o volcamientos lo que acarrearía, no solo daños materiales y/o
lesiones personales, sino que también podría resultar un desastre ecológico.
El transporte de este ácido también se hace en estanques cilíndricos los que en
posición horizontal, van montados en carros planos de ferrocarril,

PLANTA DE ÁCIDO SULFÚRICO

 Este ácido se emplea en gran cantidad en varias minas del norte chileno, las cuales explotan óxidos de cobre a rajo abierto, y cuyo proceso hidrometalúrgico es la lixiviación en pilas. En forma muy somera, la obtención del ácido sulfúrico en la planta de ácido es la siguiente:
En la etapa de conversión, el eje o mata contiene aún mucho azufre; para
quitar este azufre se introduce oxígeno al convertidor formándose con el azufre,
anhídrido sulfuroso ( S O ). Este S O es captado a través de un ducto revestido interiormente en cerámico para evitar la acción corrosiva de este gas; por el ducto, el gas llega hasta la zona de catalización de la planta de ácido, donde es oxidado con pentóxido de vanadio. Así el anhídrido sulfuroso se convierte en anhídrido sulfúrico el que es pasado por una torre donde recibe una lluvia de agua lo que lo convierte en ácido sulfúrico.

NOCIONES DE VENTILACION DE MINAS

dan origen a agentes contaminantes en forma de gases, vapores y aerosoles que atentan contra la salud de los trabajadores..

VENTILACIÓN NATURAL : La forma más simple de obtener una corriente de aire en un recinto cerrado, es abriendo dos puertas o dos ventanas preferentemente una al frente de la otra.

VENTILACIÓN FORZADA O VENTILACIÓN MECÁNICA
En grandes minas subterráneas con varios kilómetros de galerías, tanto
horizontales como verticales y también con varios niveles donde laboran cientos
de trabajadores, la ventilación natural es del todo insuficiente y es necesario
contar con ventiladores de capacidad adecuada para permitir que el aire en los
laboreos mineros se mantenga libre de agentes contaminantes.

AFOROS
La medición del caudal de aire es lo que se conoce como aforo, aunque este
término no es exclusivo de la medición de caudales de aire, ya que puede ser
aplicado también a la medición de otros flujos como por ejemplo agua, petróleo,
etc. Q: s v

Para medir la velocidad del aire nos valemos de un anemómetro o aerómetro
que es un instrumento de forma cilíndrica

MINERA A RAJO ABIERTO

En un rajo se emplea el método de explotación por bancos o gradas los que le dan
a la mina la forma de un gran anfiteatro.

En este método es necesario remover también, el material estéril que circunda el
yacimiento para permitir un mejor acceso a la parte mineralizada; una buena razón
de extracción de material es 1: 4.

La inclinación de la pared del banco es aproximadamente unos 70º.
En la minería a rajo abierto existen tres etapas:
-Perforación: Para esta etapa se usan máquinas perforadoras, similares a las máquinas sondeadoras con una torre abatible y con barras que se pueden acoplar
dependiendo de la altura del banco. El propósito de la perforación es practicar en terreno horizontal, una malla de tiros de profundidad un poco mayor que la altura del banco, 1,5 mts. más, lo que se conoce como pasadura.
-Carguío con explosivos y tronadura: El transporte del explosivo y sus accesorios desde polvorines hasta el rajo, se hace en un vehículo
-Carguío y transporte de material.

COLECTORES DE POLVO

En áreas de trabajo donde las operaciones realizadas generan polución de
aerosoles sólidos en el ambiente, es necesario capturar este contaminante ambiental mediante filtros secos o bien colectores húmedos que permitan sanear el ambiente de trabajo y a la vez impidan que la polución salga desde el lugar de trabajo hacia la atmósfera.

Este sistema consiste en un ventilador extractor ubicado al final de un ducto principal del que salen varios brazos o ramales, también en forma de ductos pero de menor diámetro; cada uno de estos ramales o brazos llegan a una campana que encierra un foco de polvo para que éste no se vaya al ambiente.

Con este tipo de colector se logran dos propósitos:
Primero, sanear el ambiente de trabajo, y por la retención del polvo en el colector,
el extractor envía aire limpio hacia la atmósfera y Segundo, se obtiene un producto
comercial, ya que el lodo que va a las celdas de flotación, lleva partículas
mineralizadas que al adherirse a las burbujas de la superficie de la celda da origen
a un concentrado de un 30% de Cu.

ELECTROOBTENCIÓN
La etapa final de purificación y recuperación del cobre consiste en la
electroobtención. Esta operación unitaria electroquímica utiliza ánodos
insolubles de plomo-calcio-estaño y cátodos permanentes de acero
inoxidable.

CELDAS ELECTROLÍTICAS
La reacción de electroobtención se realiza en celdas electrolíticas altamente
resistentes al ácido, construídas de concreto polimérico y que contienen
múltiples pares de ánodos y cátodos.

LIXIVIACIÓN EN PILAS

La lixiviación en pilas es, actualmente, el proceso hidrometalúrgico más usado
en el tratamiento de los óxidos de cobre. aprovecha en ésta, la propiedad
que tiene el ácido sulfúrico de disolver minerales oxidados de cobre contenidos
en la mena, dando como resultado una solución de sulfato de cobre y dejando
un ripio que es retirado para almacenarlo como desecho. la etapa de extracción por solventes donde la solución de sulfato de cobre proveniente de la lixiviación se pone en contacto con una oxima aromática disuelta en kerosene, de alto punto de inflamación. A continuación, la solución ya más depurada es transportada a unos estanques con filtros de carbón activado para obtener una mejor limpieza; desde estos filtros la solución viaja a las celdas de electroobtención de la nave electrolítica donde mediante electrolisis se obtienen cátodos de cobre de alta pureza.

CANCHA DE LIXIVIACIÓN
La cancha de lixiviación consiste en una superficie dividida en dos mitades
paralelas de 300 mts de ancho por 1.300 mts de largo para formar pilas de mena
de 8 mts de altura

FORMACIÓN DE PILAS
La mena curada se deposita en el lecho o cancha de lixiviación mediante un
sistema de apilamiento que incluye los siguientes componentes principales:
El transportador alimentador de pila
El repartidor de correa alimentadora al apilador de mena
La correa del alimentador montada en orugas
El repartidor de la correa del apilador de mena y

 FUNDICIÓN DE COBRE

El concentrado con un 30% de cobre aproximadamente, obtenido en las celdas de flotación, es llevado a una planta de filtros donde se le retira el agua, dejándole un 7% de humedad para que no se derrame o se vuele
en el transporte y se lleva al área de fundición donde se almacena en unas tolvas; una vez allí y prácticamente seco, se lleva al horno de reverbero.

La carga que se pone en el reverbero es el concentrado de cobre, pero además se agrega cuarzo el que sirve como fundente.

Por su parte, el eje o mata se retira a continuación y se vacia en ollas similares a las de la escoria, pero estas son tomadas por un puente grúa
que transporta al eje o mata a un horno cilíndrico llamado convertidor. Esteconvertidor tiene unas toberas por donde se le inyecta oxígeno con el fin
de sacar el azufre contenido en el súlfuro de cobre y dejar al cobre más puro. Entonces el oxígeno inyectado se combina con el azufre formando
anhídrido sulfuroso

En todas las etapas del proceso de fundición, conversión y moldeo, existen riesgos por las altas temperaturas y por quemaduras debido a posibles salpicaduras y/o derrames de material fundido. El personal que trabaja en la escoriación, sangría, inyección de oxígeno al convertidor y en el moldeo, debe usar tenidas completas de aislación térmica y de material ignífugo.