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7/28/2019 Camaras y Pilares Semimecanizado.
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CTEDRA : DISEO DE MTODOS DE EXPLOTACIN
SUBTERRANEA I
CATEDRTICO : Mg. MENDIOLA OCHANTE, Victor
INTEGRANTES : LIMACHE HUAMAN, Ral
RAMOS FLORES, Roger
SAFORAS HUAMAN, Josmel
SEMESTRE : VIII
1
CAMARAS Y PILARES
SEMIMECANIZADO
HUANCAYO-PERU
7/28/2019 Camaras y Pilares Semimecanizado.
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DEDICATORIA
El presente trabajo lo dedicamos de una manera
amical a nuestros padres por el apoyo
incondicional que nos imparte, para seguir
bregando intelectualmente.
INTRODUCCION
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La Minera es un negocio donde rige la oferta y demanda de los precios de los
metales en el mercado internacional por lo tanto es de vital importancia la
optimizacin del Mtodo de Minado, para lograr maximizar las ganancias con
una inversin mnima.
El presente trabajo de orden tcnico, con algunos datos recopilados de la
Empresas existentes en el Distrito Minero de Morococha y otros datos asumidos
que se asemejan a las empresas existentes en nuestro pas, nos permite
aplicar el proceso de toma de decisiones para optar por la mejor variante del
mtodo de Cmaras y Pilares Semimecanizado que nos permita mejorar la
produccin, logrando recuperar el mineral, en el menor tiempo, cuidando la
seguridad, los costos y manteniendo o superando los niveles de produccin
requeridos con los mismos recursos con que se cuenta en la realidad.
Debido a que asumimos datos, catalogamos nuestro trabajo de orden ficticio,
decidimos crear la compaa ROLIMJO S.A.C, que ser nuestro objeto de
anlisis en adelante.
Sistema de Explotacin Semi -Mecanizado delCuerpo Datos por Cmaras y Pilares con RellenoZona Codiciada Compaa Minera Yauli S.A.(T.P.)
Germn Pedro Ramos Martnez
Cdigo: 0200
Tema:
Titulo:Sistema de Explotacin Semi -Mecanizado del Cuerpo
Datos por Cmaras y Pilares con Relleno Zona CodiciadaCompaa Minera Yauli S.A. (T.P.)
Autor: Germn Pedro Ramos Martnez
Imprenta:
Nmero dePginas:
0
Ao de Edicin:
Cantidad: 1
Descripcin:
COMPAIA MINERA ROLIMJO S.A.
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COMPAA MINERA ROLIMJO S.A. es una empresa 100% Peruana que
compite a nivel internacional en la produccin de oro y plata ubicndose como
el tercer productor mundial, explota principalmente mineral de oro .presenta
un block probado de 18252 TM, teniendo como leyes Au = 14.51gr/TMS con
una productividad en tajeo: 10 ton/h-g, mineral roto por disparo: 28 TM.;
tambin cuenta con maquinarias como microscooptram y jack leg y personal
calificado.
Es Compaa Minera ROLIMJO S.A. es una empresa que explota
principalmente mineral de oro, presenta un block probado de 19440 TM,
teniendo como leyes Au = 14.51gr/TMS con una productividad en tajeo: 30
ton/h-g, mineral roto por disparo: 40 TM.; tambin cuenta con maquinarias
como scooptram y jack leg.
ASPECTOS GENERALES Y GEOLOGA DEL DISTRITO MINERO DE
MOROCOCHA
El distrito minero de Morococha est conformado por un grupo de minas que se
encuentran distribuidas dentro de un rea de aproximadamente 60 Kilmetros
cuadrados. La CIA MINERA ROMILJO S.A.C, est ubicada en la parte central
del distrito y abarca una extensin de 10 Kilmetros cuadrados.
1. UBICACIN Y ACCESIBILIDAD
El distrito minero de Morococha est ubicado en el flanco este de la Cordillera
Occidental de los Andes del Centro del Per, a 142 Kilmetros al Este de Lima y
a 8 kilmetros al Este de la divisoria continental, conocida con el nombre de
Ticlio (Fig.No.1). Polticamente pertenece al Distrito de Morococha, Provincia de
Yauli, Departamento de Junn. Las coordenadas geogrficas que corresponden
a la zona son:
76 08' Longitud Oeste.11 36' Latitud Sur
El rea de Morococha es accesible por la carretera Central, la cual cruza el
distrito de Oeste a Este.
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RUTAS DE ACCESO
RUTA DISTANCIA(Km)
Carretera Central: Lima -Ticlio - Morococha
Ramal de Ferrocarril Central:
Oroya -Morococha
142
32
2. GEOMORFOLOGA
El Distrito minero de Morococha se encuentra en una rea de relieve
topogrfico abrupto, tipo alpino, con elevaciones entre los 4400 y 5000
m.s.n.m. siendo la cumbre ms alta de la zona el Yanashinga con 5,480
m.s.n.m. Los valles son en "U", cuyos fondos estn ocupados por lagunas
escalonadas tales como las Lagunas de Huacracocha y Huascacocha; estras y
depsitos morrnicos son evidencias de una fuerte glaciacin ocurrida en la
zona.
El clima de la regin es frgido durante todo el ao; marcado por dos
estaciones: la hmeda, de Noviembre a Abril con precipitaciones de nevada y
granizo; y la seca, durante el resto del ao, con fro ms intenso yprecipitaciones espordicas. La temperatura de verano vara de 3 a 20 C y en
invierno de -4C a 14C, la velocidad de los vientos alcanza a 45 a 50 km./hora.
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CAPITULO I
FORMULACION DEL PROBLEMA
Teniendo en cuenta los aspectos generales y la geologa podemos deducir:
ESTADO A
Block De Mineral Probado 18252Tms
Au=14.51gr/Tm
Ag=11.20gr/Tm
ESTADO B
Block de mineral minado con un mtodo adecuado con mnima dilucin,
seguridad confiable, recuperacin ms aproximado al 100%.
PROBLEMA
Encontrar la alternativa mas optima del minado por el mtodo de
cmaras y pilares semimecanizado.
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CAPITULO II
ANALISIS DEL PROBLEMA
En la siguiente, analizaremos las caractersticas cualitativas y cuantitativas
de los estados A y B.
2.1 VARIABLES DE ENTRADA Y SUS LIMITACIONES
N VARIABLES DE ENTRADA LIMITACIONES DE ENTRADA01 Recurso Humano
Perforista
Ayudante perforista Operador microscoop
Supervisor
>= 2 aos de exp.
>= 1 aos de exp.>= 2 aos de exp.
>= 3 aos de exp.
02 Maquinaria y/o equipos Perforadora jackleg.
Microscoop elctrico de 0.42 yd3.
Transformadores de suministro
E.E.
Ventiladores elctricos
Presin de aire < =70psi
>= 87 Eficiencia
Ninguna
Velocidad de aire 20m/s
03 Materiales Block de mineral 50x70 mts
profundidad
Buzamiento 18
Leyes:Au=14.51gr/Tm
o Ag=11.20gr/Tm.
Potencia veta 1.50m
Densidad 3.0 TM/m3
EQD mineral EQD cajas
Fracturas/metro
Ninguna
141m
>= 60%
>= 75%3
04 Insumos
Agua
Aire
Tubera
Dinamita:gelatina75%, semexsa
60% Accesorios de voladura
Ninguna
>= 90 psi
Ninguna
Ninguna
Ninguna
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2.2 VARIABLES DE SALIDA Y SUS LIMITACIONES
VARIABLES DE SALIDA LIMITACIONESProduccin
Dilucin
Dimetro mn. de mineral
roto
Recuperacin
Costos
Maquinarias
Ventilacin
Beneficio/costo
Seguridad
> 2900 Tm/mes.
< = 14%
< 6
> 95%
< 19 $/Ton
>= 87% de la eficiencia
=> 20m/min. de velocidad del
aire.
>= 1.1
0 accidentes e incidentes
2.3 DETERMINACION DE LAS RESTRICCIONES
Las restricciones son los parmetros que se deben cumplir obligaciones para el
diseo de mtodo de explotacin y podemos tener los siguientes en nuestro
caso:
Cumplimiento de las reglas de seguridad segn el reglamento de
Seguridad e Higiene Minera; Art. 89 y 107.
Realizar Las operaciones unitarias del minado cumpliendo estrictamente
con los horarios programados, el block debe ser explotado en un ao
como mximo.
La empresa cuenta con un capital de $ 150 000 de capital para invertir.
La relacin beneficio costo debe ser mnimo a 1.20
El factor de seguridad del mtodo debe ser >= 1
IDENTIFICACION DE LOS CRITERIOS DE DISEO
Para el diseo del mtodo de explotacin tendremos en cuenta los siguientes
criterios.
1. Beneficio/ Costo
2. Seguridad
3. Recuperacin
4. Dilucin
5. Produccin
6. Ventilacin
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7. Comodidad de operacin
8. Necesidad de mnimo recurso humano
9. Mejores accesos
10. Necesidad mnimo de equipos y/o maquinaria.
CAPITULO III
BUSQUEDA DE SOLUCIONES
ALTERNATIVAS POSIBLES DE EXPLOTACION POR CAMARAS Y
PILARES EXPLOTACIN SEMIMECANIZADO - ANLISIS DE CRITERIOS
ALTERNATIVA N 1
CAMARAS CON PILARES CAPISTRE
Una vez delimitado el block de mineral, por las galeras de cabeza, base y por
las chimeneas laterales, con el fin de obtener una mejor ventilacin y acceso,
ya que se interceptaran entre las dos galeras.
Despus de delimitar el tajeo por los cuatro horizontes se proceder a correr
un subnivel a partir de las chimeneas laterales paralelo a la galera inferior,
dejando un puente de 2.40 mts, el cual servir como uh muro de proteccin a
la galera base.
A partir del subnivel base se proceder realizar una chimenea inclinada sobre
veta de seccin 6 x , con el fin de determinar de manera detallada la
potencia promedia y el valor de mineral existente y que a la vez permitir
tener un acara libre en el proceso de voladura. y por ltimo la preparacin
termina con la construccin de la tolva neumtica entre el nivel inferior y
subnivel.
EXPLOTACIN:
Una vez que el block haya sido preparado se inicia el proceso de minado, que
consiste en arrancar el mineral valioso en forma de rebanadas, desde la parte
inferior llamado base de ataque o subnivel. Consiste en dos fases.
La primera se inicia desde la chimenea central hacia al lado izquierdo y una vez
arrancado una distancia favorable para realizar el sostenimiento se inicia
explotar la segunda fase inicindose desde la chimenea central hacia la
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derecha, con el objetivo de que el sostenimiento-minado sea en forma
alternada.
PERFORACIN:
La perforacin se hace con Jack leg atlas copco BBC-16W, utilizando barrenos
de 3 y . Veamos algunos parmetros del frente a disparar.
VOLADURA:
Se utiliza el sistema de iniciacin no elctrico empleando cargas explosivas
como la dinamita tipo gelatina especial 75%, semexsa 60% de 1 7/ x 8 y como
accesorios tenemos al detonador no elctrico (exel), cordn detnate
(pentacord), y carmex.
LIMPIEZA Y ACARREO:Se realiza con el microscoop elctrico ET500 HE de o.42
de capacidad de dimensiones (0.80 m, ancho, 1.10m altura, 3.55m de
longitud), previamente se realiza la selectividad dejando los trozos grandes de
desmonte en la zonas ya explotadas.
Microscoop elctrico ET500 HE
SOSTENIMIENTO:
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Al dejar un vacio a lo largo de terreno minado, la estabilidad del terreno va
bajando considerablemente ya que las fuerzas de traccin y compresin se
exponen sobre los tejeos vacios. Y es por ello que se debe tener nfasis al
problema de la estabilidad del macizo rocoso. Por ende en este mtodo
utilizaremos los pilares simulados (pilares artificiales), que consisten en el
armado de los cribbings y en armado de pilares de concreto con el fin de
minar al 100%.
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COSTO DE PREPARACION Y EXPLOTACION
SEGURIDAD: En el mtodo de cmaras con pilares simulados podemos notar
que la estabilidad del techo es buena, ya que adems de tener pilares
artificiales como los cribbing y de concreto las rocas encajonantes tienen un
promedio de RQD de 88%.
RECUPERACION: En este mtodo se puede notar que no se dejan pilares
naturales, por el cual el minado es casi al 100%, adems el puente dejado
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entre el nivel base y el subnivel sern recuperados, por ende estaramos
hablando de una recuperacin al 93%.
CONDICIONES DE VENTILACIN: En este mtodo la ventilacin es de
regular-buena ya que el minado esta comunicado hacia las chimeneas
laterales, central y hacia las labores principales haciendo que la ventilacin
sea buena.
PRODUCCION: La produccin depende principalmente de la facilidad que
puedan brindar el mtodo en el avance y la estabilidad del techo, por lo cual se
puede llegar a producir 2912 TM/mes. Adems nos permite aumentar su
produccin si se requiere de ello ya que esta relacionado directamente con el
factor de seguridad.
DILUCION: En este mtodo notamos que el sostenimiento es con pilares
artificiales y por ende los materiales estriles seleccionados son transportados
hacia las zonas ya explotadas y que a la vez servir como refuerzo a los pilares,
que consisten en rodear dichos pilares, lo cual minimiza la mayor parte y
entonces la dilucin es mnima llegando 100%.
BENEFICIO COSTO: Para determinar la magnitud de las ganancias se asume
que el valor por toneladas de mineral, considerando la dilucin tenemos: B/C=
58/18.5 =3.13
ALTERNATIVA 2
MINADO CON CMARAS Y PILARES CONTINO
DESCRIPCIN.- El mtodo consiste donde el mineral es extrado en mayor
cantidad posible del mineral minado, luego dejando parte del mineral como
pilares que posteriormente tendrn la funcin de sostener al techo, luego ya
delimitado el block por dos galeras (base y de cabeza) de 1.8 x1.8m y dos
chimeneas laterales al block de 1.8 x1.8m y en su nivel paralelo a la galera
base para el transporte y la extraccin de mineral, tambin se construyen dos
shutes de 1.5 x1.5m en la parte interior de cada chimenea, luego teniendo ya
libres en los vrtices inferior del block, procedemos a la explotacin
realizando pilares de dos tipos de secciones uno de 4x4m (pilar principal) y
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otro de 2x2m (pilar de apoyo) elegimos este diseo de pilares ya que la
competencia del terreno nos permite tambin ampliar las cmaras,
manteniendo la simetra entre pilares y cmaras, el calculo utilizado modelos
matemtico de GEOCONSULT (Almeira 27/05/05)
CLCULO DE ANCHO DE PILAR (W)
Tipo de seccin : cuadrado
Ancho de cmara : 9m
Altura de cmara : 1.8m
Resistencia a la
compresin simple (6p) :10410 TM/m2
P.E mineral : 3TM/m3
Factor de seguridad (FS) :1.5(estable)
Profundidad de terreno (Z) : 200m
FORMULA
Sp=1.1((B+W)/W)2 x6v
Fs=6p/Sp
6v=(p.e)x(Z)
6v=3x200=600 Tm/m2
Sp=6p/Fs = 10410/1.5 = 6940
Tm/m2
6940=1.1((20+W)/W)x600
W = 4 m
6v = Esfuerzo vertical
6p = Rest. Cumplir simple del
pilar
Sp = Esfuerzo promedio del
pilar
B = Ancho de cmara
W = Ancho de pilar
Z = Profundidad del
yacimiento.
* = P.E mineral
Fs = Factor de seguridad
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PERFORACIN
La perforacin lo realizamos con una maquina jack leg, utilizando barreras
de 6 (1.82m) y luego calculemos el numero de taladros del frente, para
proceder a realizar la malla de perforacin en las galeras y chimeneas.
N taladro=(P/dt)+CxS=7.2/0.7 + 0.6(3.24)=13 taladros
* Eficiencia de perforacin: 85%
6x0.85 = 1.53m
VOLADURA
La seleccin de expulsivo esta en funcin a las caractersticas del macizo
rocoso, empleamos dinamitas de 65%, 7/8x7 y sus respectivos
accesorios.
N de cartuchos/taladro=1.52m/0.1778m=8 cartuchos
Taladros a cargar: 12 (1 maricon)
12x8=96 cartuchos/disparo
Total Kg. De explosivo: 96x0.08 = 7.68 Kg/disparo
LIMPIEZA
Se realiza utilizando un microscoop. De 0.42 yd3; su funcin es trasladar
desde los frentes a la cmara central, para de ah luego con el rastrillo
trasladarlos a los shutes laterales.
COSTO DE PREPARACION
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COSTO DE EXPLOTACION
B.-SEGURIDAD: La seguridad en este mtodo es alta ya que contamos con
una buena competencia de la roca (mineral y cajas) y tambin diseamos
dos tipos de pilares , principales y de apoyo que se encuentra con una
seccin amplia que esta en relacin de 1:2 con estos garantizamos una alta
seguridad
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C. RECUPERACIN : Este mtodo se caracteriza por dejar como
sostenimiento pilares de mineral en este caso la R = 75 % aprox.
R = (2149.56/19872)x100 = 75%
D. DILUCION :Analizando este mtodo concluimos que la dilucin no esta
dentro del estndar del mtodo, obteniendo un 15% lo cual nos indica la no
selectividad del mtodo
E. PRODUCCIN : La produccin depende de varios criterios como
velocidad de avance, en los frentes de explotacin, el diseo de cmaras y
pilares, condiciona geomecanicas, maquinaria empleada, etc. Para este
mtodo el tonelaje/guardia promedio es de 52TN, por lo tanto tendremos
2704 Tm/mes y una vida de una mina de 7 meses.
F. VENTILACIN: En este caso la ventilacin es muy favorable ya que se
encuentra con dos chimeneas laterales adems se cuenta con cmaras
amplias donde la fluidez de aireen las cmara no tendr inconveniente.
B/C = 40/31.05 = 1.29
ALTERNATIVA N 3
CAMARAS Y PILARES CON RELLENO HIDRAULICO
Teniendo un block de mineral el cual se encuentra delimitado por un nivel
superior y otro inferior de 6 x 6, se da inicio a la construccin de una
chimenea que comunicara ambos niveles por la parte central, construimos
un puente de 3.0 metros, para concluir con esta fase de preparacin
procederemos a la construccin de chutes para el transporte del mineral
roto hacia potra etapa de proceso productivo.Concluida la preparacin damos inicio al minado, que consiste en arrancar el
mineral valioso, mediante las operaciones unitarias de perforacin,
voladura, ventilacin, carguio y transporte.
1. PERFORACIN:
La que emplearemos depende del espacio con el que contamos para realizar
esta operacin para nuestro caso la perforacin se hace con Jack leg atlas
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copco BBC-16W, utilizando barrenos de 3 y . Para lo cual tenemos algunos
parmetros del frente.
2. VOLADURA:
Se utiliza el sistema de iniciacin no elctrico empleando cargas explosivas
como la dinamita tipo gelatina especial 75%, semexsa 60% de 1 7/ x 8 y
como accesorios tenemos al detonador no elctrico (exel), cordn detnate
(pentacord), y carmex. Vemos algunos clculos.
3. LIMPIEZA Y ACARREO:
Para la Limpieza utilizaremos microscoop elctrico ET500 HE de 0.42 de
capacidad de dimensiones (0.80 m, ancho, 1.10m altura, 3.55m de
longitud), debido a su ergonomia, la movilidad para desplazarse de un
frente a otro que nosotros requerimos.
4. SOSTENIMIENTO:Para nuestro caso el macizo rocoso es muy estable ya que posee un RQD de
80% por lo cual el sostenimiento ser al 100% con los pilares que se van
dejando, salvo algunos casos donde el terreno lo exija utilizaremos puntales
de madera o pernos de anclaje.
COSTO DE EXPLOTACION
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B. SEGURIDAD: Nuestro tajo la estabilidad del techo es buena ya que
posee un RQD de 80%, este es un factor importante en el mtodo de
cmaras con pilares sistemticos, enfocado desde el punto de vista de la
seguridad nos brinda estabilidad en las cajas lo cual nos permitir extraer
el mineral con mayor seguridad.
C. RECUPERACION: En este mtodo se dejan pilares artificiales, los
mismos que servirn de soporte, por lo cual estamos dejando una buena
parte de mineral sin explotar. Por lo tanto la recuperacin es ser 90%.
D. DILUCION: La dilucin para esta variante de cmaras y pilares alcanza
en promedio el 16.6% esto debido a que se esta minando 0.30 m., mas de
la potencia de la veta.
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E. PRODUCCION: La produccin depende principalmente de la facilidad
que puedan brindar el mtodo en el avance y la estabilidad del techo, por
lo cual se puede llegar a producir 2080TM/mes. Pudiendo incrementar
nuestra produccin de acuerdo a las necesidades requeridas.
F. VENTILACIN: La ventilacin para nuestro mtodo es de regular-buena
esto debido a que el minado se realizar en forma de V invertida, donde
la ventilacin se dirigir al nivel superior a travs de la chimenea central
que comunica los niveles superior e inferior, con el apoyo de un ventilador
har que la ventilacin sea buena.
G. BENEFICIO COSTO: Para determinar la magnitud de las ganancias se
asume que el valor por toneladas de mineral, considerando la dilucin
tenemos:
B/C=40/14.82 =1.31
CAPITULO IV
BUSQUEDA DE SOLUCIONES
CUADRO COMPARATIVO DE COSTOS ($/tm)
El mtodo de menor costo es el mtodo 1 .cmaras con pilares simulados
capistre
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CUADRO COMPARATIVO DE SEGURIDAD
METODO 1 METODO 2 METODO3SEGURIDAD 9 8 8
CUADRO COMPARATIVO DE LA RECUPERACIN
METODO 1 METODO 2 METODO 3% RECUPERACION 93% 75 % 89%
CUADRO COMPARATIVO DE LA DILUCIONDEL MINERAL
METODO 1 METODO 2 METODO 3% DILUCION 10% 15% 16%
CUADRO DE PRODUCCION
METODO 1 METODO 2 METODO 32912.00
TM/MES
2704.0 TM/MES 2600.0 TM/MES
CUADRO DE CONDICONES DE VENTILACION
Teniendo un rango de 1-10 podemos deducir basndonos en los datos o
informaciones tratadas en el anlisis del problema, llegando al siguiente
cuadro.
METODO 1 METODO 2 METODO 3
CONDICION 9 7 5CUADRO DE RELACION BENEFICIO/COSTO
OPERACION METODO 1 METODO 2 METODO 3Relac. 58/18.54 40/31.05 50/33.48Valor 3.13 1.29 1.31
FASE DE DECISION
En el siguiente capitulo procesaremos todos los datos obtenidos durante el
anlisis del problema (criterios).
Tomaremos los valores en un rango de 1 a 10 proporcionalmente.
Pero antes de poder procesar vamos evaluar en cuadro de pasa y no pasa.
METODO SEGURIDAD BEN/COSTO
> 1
RECUPERACION
>=80%
PASA, NO
PASA
1 BUENA 3.13 93% PASA
2 BUENA 1.29 75% NO PASA
3 BUENA 1.31 89% PASA
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CUADRO DE PUNTAJES
CUADRO DE RESUMEN DE VALORES DE CADA METODO POR
CRITERIOS
Cuantificando cada valor en un rango de 1 a 10 tenemos:
UTILIZAMOS LA REGLA DE TRE SIMPLE:
Directo 9 10
5 x
x = 5.5 = 6
CUADRO DE PUNTAJE
En seguida los
puntajes de criterios de poca importancia producido de las informaciones
recogidas durante el anlisis del problema.
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CLASIFICACION DE LOS CRITERIOS POR ORDEN DE SU IMPORTANCIA
CLASIFICACION DE LOS CRITERIOS POR ORDEN DE SU IMPORTANCIA
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El mtodo que tiene mayor puntaje es el ms ptimo, en este caso es el
segundo mtodo CAMARAS Y PILARES CAPISTRE
CAPITULO V
ESPECIFICACIONES DEL METODO ELEGIDO
Ya que el mtodo elegido es cmaras y pilares capistre, a continuacin
damos algunas especificaciones para su ejecucin.
Una vez delimitado el block de mineral, por las galeras de cabeza, base y
por las chimeneas laterales, con el fin de obtener una mejor ventilacin y
acceso, ya que se interceptaran entre las dos galeras.
Despus de delimitar el tajeo por los cuatro horizontes se proceder a
correr un subnivel a partir de las chimeneas laterales paralelo a la galerainferior, dejando un puente de 2.40 mts, el cual servir como uh muro de
proteccin a la galera base.
A partir del subnivel base se proceder realizar una chimenea inclinada
sobre veta de seccin 6 x , con el fin de determinar de manera detallada
la potencia promedia y el valor de mineral existente y que a la vez
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permitir tener un acara libre en el proceso de voladura. y por ltimo la
preparacin termina con la construccin de la tolva neumtica entre el nivel
inferior y subnivel.
EXPLOTACIN:
Una vez que el block haya sido preparado se inicia el proceso de minado,
que consiste en arrancar el mineral valioso en forma de rebanadas, desde la
parte inferior llamado base de ataque o subnivel. Consiste en dos fases.
La primera se inicia desde la chimenea central hacia al lado izquierdo y una
vez arrancado una distancia favorable para realizar el sostenimiento se
inicia explotar la segunda fase inicindose desde la chimenea central hacia
la derecha, con el objetivo de que el sostenimiento-minado sea en forma
alternada.
PERFORACIN:
La perforacin se hace con Jack leg atlas copco BBC-16W, utilizando
barrenos de 3 y . Veamos algunos parmetros del frente a disparar.
Clculos:
Donde:
R: circunferencia aproximada de la seccin,
.4
S= seccin del frente
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Fcg= factor de correccin geomtrica (90%)
C=Distancia media entre taladros de acuerdo al tipo de roca, m
K=Coeficiente de acuerdo al tipo de roca.
Tipo de roca Distancia
taladros(C)
Coeficient
e (K)
Roca dura 0.5 2Roca
semidura 0.6 1.6Roca blanda 0.7 1
Reemplazando datos:
VOLADURA:
Se utiliza el sistema de iniciacin no elctrico empleando cargas explosivas
como la dinamita tipo gelatina especial 75%, semexsa 60% de 1 7/ x 8 y
como accesorios tenemos al detonador no elctrico (exel), cordn detnate
(pentacord), y carmex. Vemos algunos clculos.
Densidad de carga: Longitud de carga
Lc= (Lt-t)
Lc= (1.3-0.3)
Lc= 1 mt
Carga por taladro
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=36.45 kg
Resumiendo los parmetros del frente de disparo
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PUNTALES :son colocados temporalmente para su posterior instalacin de los
pilares capistre
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CRIBBINGS
Los pilares compuestos permiten una mejor encauzamiento de las cargas que
ha de soportar el pilar, ya que el pilar solamente de concreto no se adhiere al
100% al techo causando inestabilidad del macizo rocoso y es por ello que setrata de maximizar el esfuerzo del pilar sobre el macizo rocoso usando los
cables de reforzamiento hechos normalmente de alambre de acero
trenzados.los cuales son fijados conjuntamente con la mezcla de concreto.
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PILARES DE CONCRETO TRENZADO
DISEO DE LOS PILARES CAPISTRE:
Con el mtodo especificado no se dejan ningn pilar natural por lo que
utilizamos los pilares simulados ya sean de concreto trenzado y los cribbing
y para ser factible su recuperacin, el diseo se realiza siguiendo los
criterios para disear cmaras y pilares.
Suponiendo que los pilares artificiales forman parte de una serie de sistema
de sostenimiento, y que el espacio entre pilares es igual al lado del pilar(1.50 m), el esfuerzo medio ser:
p = Pz (1 + Wo/ Wp)2 = z (1 + Wo/ Wp)2
Donde:
: peso unitario de la roca
z : profundidad
wo y Wp :ancho de la excavacin y del pilar respectivamente
SE DEBE TENER EN CUENTA LOS SIGUIENTES PARAMETROS
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Calidad de roca Regular-Buena
Potencia de veta 1.5m
Altura de los pilares 1.8 m
Dimensin de cuartn 7 x 6 x 5
Peso unitario de la roca 0.027MN/m3R. Compresin madera
(perpendicular a fibra madera
28 Kg./cm2 = 2.74 MPa
Profundidad (Z) 141 mts
El pilar compuesto se asemeja a un pilar de seccin cuadrada, por lo que se
utiliza para el clculo del esfuerzo medio la expresin siguiente:
p = z (1 + Wo/ Wp)2
Donde:
p :Esfuerzo medio sobre el pilar (MPa)z : 141 m : 0.027 MN/ m3Wo: 9.50 mWp: 2.40 m.Entonces nuestro esfuerzo medio sobre el pilar ser:
p = 103.99 MPa
CALCULO DE FACTOR DE SEGURIDAD:
Con la grfica Influencia de la relacin ancho/ altura de un pilar sobre su
resistencia media se obtiene el valor med / c, (ver Fig. 7).
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m s WP / hP1s med./ci0.09 1E-05 D3:E44 0.28 0
1 0.15 3.0
2 0.279
3 0.38
4 0.45
0.34 0.0001 D45:E86 0.22 0 2.5
1 0.18
2 0.38
3 0.48 2.0
4 0.58
1.7 0.001 87:E12 0.25 0.08
1 0.3
2 0.62 1.5
3 0.8
4 0.97
8.5 0.1 129:E17 0.25 0.3 1.0
1 0.78
2 1.3
3 1.6 Calidad regular m = 0.34 , s = 0.0001
4 1.83 0.5
17 1 171:E21 0.22 0.97 Calidad mala m = 0.09 , s = 0.00001
1 1.45
2 2 4
3 2.38 0 1 2 3
4 2.69
LAMINA 4
Resistenciamediadelpilar/resistenciaalacompre
sinuniaxi
materialinalterado1smed/c
i
Muestras inalteradas de una roca
ignea (cristalina de grano fino)
m = 17 , s = 1
Macizo rocoso de muy buena
calidad m = 8.5 , s = 0.1
Macizo rocoso de buena calidad m
= 1.7 , s = 0.004
Fig. 7: Influencia de la relacin ancho/ altura de un pilar sobre su
resistencia media.
La resistencia total a la compresin del pilar de concreto trenzado esde 198.10 MPa
Wo/hp=2.4/1.8=1.33
Relacionando tenemos:
1 -----------0.78
1.33---------x
X=1.04
med/c = 1.04Reemplazando (p =198.20 MPa)
As determinamos que med = 206.13 Mpa
Entonces el factor de seguridad para un pilar compuesto con ancho de 2.4m
y ancho de cmara de 9.5 m ser:
FS = med/ p =206.13/103.13=1.98
Si:
FS >1.5, el pilar otorga una estabilidad terica
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FS< 1.5, habra inestabilidad en el pilar
CALCULO DEL ESFUERZO MEDIO DE LOS GRIBBINGS
p = z (1 + Wo/ Wp)2
Donde:
p :Esfuerzo medio sobre el pilar (MPa)
z : 141 m
: 0.030 MN/ m3
Wo: 4.0 m
Wp: 1.50 m.
Por los tanto obtenemos
p = 56.78 Mpa
CALCULO DE FACTOR DE SEGURIDAD
De acuerdo a la altura del tajo que es igual a 1.80 m y el alto del cuartn
ser 6, entonces para armar un cribbing se necesitar 24 cuartones los
cuales forman una estructura. Con la grafica de la influencia ancho/altura de
un pilar sobre su resistencia se obtiene el valor de med/c(ver figura 7)
Por lo que la resistencia total a la compresin ser de 142.50 MPa y
sabiendo que la relacin ancho pilar / altura pilar es 0.83 tenemos que
med/c = 0.65
As determinamos que med = 92.63 MPa
Entonces el factor de seguridad para un pilar artificial (cribbing) con ancho
de 1.5m y ancho de cmara de 4 m ser:
FS = med/ p = 1.62COSTO DE PREPARACION Y EXPLOTACION
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COSTO DE PREPARACION Y EXPLOTACION