06-Diseno de Caserones

7/22/2019 06-Diseno de Caserones

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Ctedra Codelco de Tecnologa Minera

MI 58B: Diseo de Minas SubterrneasInstructor: Enrique Rubio

Diseo de Caserones


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Temario

Diseo de losas y muros

Diseo de caserones utilizando el Stability

Graph

Estimacin de dilucin utilizando el

mtodo de Potvin y Pakalnis


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Diseo de Losas

Tpicamente se utilizanpara separar doscaserones en explotacin

En esta losa se prepara lainfraestructura deproduccin, ptos. deextraccin piques detraspaso, cruzados detransporte, etc

El esfuerzo principal esgeneralmente horizontalen USA, Canad, Chile,

Sudfrica, Australia En Indonesia, filipinas el

esfuerzo vertical es mayorque el horizontal

X

Perfil Transversal de una veta

3

2

1


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Tectonica y Relacin entre

esfuerzos

La relacin entre el esfuerzo vertical y el

horizontal se define por la constante de

actividad tectnica k

Esta constante es funcin de la evolucin quehan tenido las rocas en el tiempo y la actividad

tectnica circundante.

Por lo tanto:123; Hzz

Hz2

10

vHz k


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Esfuerzos actuando en la Losa

X


v

Hz

Hz

w

d

X

HGeometra del Pilar

Diseo del Pilar en la corrida

H

d

Diseo del Pilar en la transversal

w

d

Hz

Hz


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Modelo Nmerico Para el Anlisis de

Estabilidad de Pilares

Caserones

Losa


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Anlisis de Esfuerzo Previa

Excavacin de Caserones

21MPa

27MPa


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Anlisis de Esfuerzo Despes

de Excavacin de Caserones

52 MPa

15 MPa


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Diseo de Losas

Ancho perpendicular al esfuerzo

en anlisis

Esfuerzo se calcula con el

mtodo de rea tributaria


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Solicitaciones sobre Muros

X


v

Hz

Hz

w

dX H

Geometra del Pilar

Diseo del Pilar en la corrida

d

w

Diseo del Pilar en la transversal

w

H

Hz

v


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N=Q*A*B*C


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Diseo de Caserones

El diseo de caserones se realiza con la

metodologa de Mathews quien incorpora

una relacin entre el nmero de

estabilidad N y el tamao de la excavacin


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Mtodo de Mathews, ojo en

el uso de esta metodologa

para predecir caving


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Grfico de Estabilidad

PerimetroAreaRH

Se utiliza para estimar la estabilidad

del techo del casern y el tamao de

la pared colgante

El radio hidrulico es una medida

del tamao de la excavacin

techoRH

paredRH


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Diseo de techos para

caserones abiertos


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Estimacin de Dilucin en

Mtodos de Caserones y Pilares


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Conceptos de Dilucin

Visin del metalurgista % Dil= Estril /(Estril + Mineral)

Visin Minera %Dil= Estril / Mineral

Los mtodos anteriores no consideran que

el estril podra tener alguna ley %Dil=(Ley recursos-Ley diluida)/Ley de recursos


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Ejemplo

Considere 100 t de mineral de una ley de

10% diluida con 10t de material con ley de

4%. Lo cual produce una cantidad de

material de 110t con una ley de 9.127% (1) : 10 x 100 / 110 = 9.1% dilucin

(2) : 10 x 100 / 100 = 10% dilucin

(3) : (10 - 9.127) x 100 / 10 = 8.7% dilucin


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Conceptos de Dilucin

Variables crticas en la estimacin de dilucin en

minera subterrnea

El mtodo minero y el tamao de los equipos

La variabilidad de la ley en los limites del cuerpomineralizado

La geometra y continuidad de la mineralizacin

Los ritmos de extraccin

Dimensionamiento de los caserones como radiohidrulico, RQD y dimensiones de pilares


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Dilucin de Acuerdo al Mtodo

de Explotacin

La dilucin nunca es menor a 5%

Para cut and fill tipicamente la dilucin es

del orden de 5-10%

Para caserones la dilucin es de 10-20%

Mtodos de caving 20-30%

En mtodos de mayor selectividad ladilucin podra llegar a 50%


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Recuperacin Minera

El porcentaje del tonelaje al interior de laenvolvente econmica que se enva atratamiento

El porcentaje del metal contenido alinterior de la envolvente econmica quese enva a tratamiento

El porcentaje del tonelaje de las reservasmineras que se enva a tratamiento

Tpicamente vara entre 70% a 90%


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Ejemplo

Una mina mediana Plomo-Zinc con una capacidad deplanta de 1.3 millones

El cuerpo mineralizado es potente, semi vertical yconsistente en la corrida por varios kilmetros

Mtodo de explotacin Sub Level Caving El valor de plomo es secundario y se convierte la ley de

plomo a Zinc dividiendo por 2

Las reservas son estimadas de esta manera y el control

se realiza basada solamente utilizando Zinc equivalente La dilucin es del orden del 15% y la recuperacin

minera del orden del 88%


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Ejemplo

Tonelaje modelado debe ser corregido por

1.15 y la ley por 0.88/1.15=0.77 de modo

de simular la situacin en la mina

Sobre estos valores se deben calcular las

leyes de corte


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Variables que Afectan la Dilucin

en Mtodos de Caserones

RMR de la pared colgante (Bieniawski,

1974)

El radio hidrulico de la pared colgante

La velocidad a la cual la pared colgante es

expuesta

Configuracin de caserones, aislado, o

continuos


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Lack of selectivity of

mining method

Diferentes Tipos de Dilucin

Equal length blastholes

drilled into waste

Ore

Bench in Pit

Waste

La dilucin Planificada es aquella que

se estima como porciones de la pared

que colapsaran producto de la minera.

La dilucin no planificadas es aquella

que proviene de la operacin de la

mina. La dilucin no planificada esproducto de sobre perforacin, diseo

pobre de la tronadura o simplemente

una mala estimacin de la dilucin.

Modelos numricos no lineales se

utilizan para estimar la dilucin.


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Representacin de Dilucin en

el Mtodo de Caserones


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Estimacin de Dilucin en

Caserones


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Estimacin de dilucin SLS


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Ctedra Codelco de Tecnologa MineraI t t E i R bi

Estimacin de

ELOS como funcin

de HR y N

ELOS=vol/area

del material diluyente

proveniente de la

pared colgante y

techo

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