Minería de cámaras y pilares
Sala y pilar o pilar y pesebre es una variante del taponamiento de pecho . Es un sistema de minería en el que el material extraído se extrae a través de un plano horizontal, creando conjuntos horizontales de habitaciones y pilares. Para hacer esto, se excavan "cuartos" de mineral mientras se dejan "pilares" de material intacto para soportar la sobrecarga del techo . Calcular el tamaño, la forma y la posición de los pilares es un procedimiento complicado y es un área de investigación activa. [1] La técnica generalmente se usa para depósitos relativamente planos, como los que siguen un estrato particular . La minería de cámaras y pilares puede ser ventajosa porque reduce el riesgo de superficiehundimiento en comparación con otras técnicas de minería subterránea. [2] También es ventajoso porque se puede mecanizar y es relativamente simple. Sin embargo, debido a que es posible que se deban dejar atrás porciones significativas de mineral, la recuperación y las ganancias pueden ser bajas. [1] La minería de cámaras y pilares fue uno de los primeros métodos utilizados, [3] aunque con mucha más mano de obra.
El sistema de cámara y pilar se utiliza en la extracción de minerales de carbón , yeso , [4] hierro , [5] y uranio [6] , particularmente cuando se encuentran como depósitos de manto o manta, piedra y agregados , talco , carbonato de sodio y potasa . [7] Se ha utilizado en todo el mundo, desde la República Checa [2] hasta China [8] y EE. UU. [4]
La planificación para el desarrollo de minas de cámaras y pilares funciona de manera muy similar a otros métodos de minería, [9] y comienza con el establecimiento de la propiedad de la mina. Después de esto, se debe analizar la geología de la mina, ya que determinará factores como la vida útil de la mina, los requisitos de producción y el costo de desarrollo y mantenimiento. [9]
A continuación, se debe determinar el diseño de la mina, ya que se deben considerar factores como la ventilación, la energía eléctrica y el transporte del mineral [4] [9] en el análisis de costos. Debido a la naturaleza no homogénea de los depósitos minerales típicamente extraídos por cámara y pilar, el diseño de la mina debe mapearse con mucho cuidado. [9] Es deseable mantener constantes el tamaño y la forma de las habitaciones y los pilares, pero algunas minas se desviaron de esta fórmula debido a la falta de planificación y características del depósito. [4] El diseño de la mina incluye el tamaño de las salas y los pilares de las minas, pero también incluye factores como la cantidad y el tipo de entradas, la altura del techo, la ventilación y la secuencia de corte. [9]
Las minas de cámaras y pilares se desarrollan sobre una base de cuadrícula, excepto cuando las características geológicas, como las fallas , requieren que se modifique el patrón regular. El tamaño de los pilares se determina mediante cálculo. La capacidad de carga del material por encima y por debajo del material extraído y la capacidad del material extraído determinarán el tamaño del pilar. [9]
El diseño aleatorio de la mina dificulta la planificación de la ventilación y, si los pilares son demasiado pequeños, existe el riesgo de que se rompan. En las minas de carbón, las fallas de los pilares se conocen como aplastamientos porque el techo se aplasta y aplasta los pilares. Una vez que falla un pilar, aumenta el peso sobre los pilares adyacentes y el resultado es una reacción en cadena de fallas de pilares. Una vez iniciadas, estas reacciones en cadena pueden ser extremadamente difíciles de detener, incluso si se propagan lentamente. [10] Para evitar que esto suceda, la mina se divide en áreas o paneles. [9]Pilares conocidos como pilares de barrera separan los paneles. Los pilares de la barrera son significativamente más grandes que los pilares del "panel" y están dimensionados para permitirles soportar una parte significativa del panel y evitar el colapso progresivo de la mina en caso de falla de los pilares del panel. [9]
