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PREPARACION DE TAJO PARA RELLENOEL METODO DE RELLENO TIENE DOS FINES DE SERVIR COMO PISO Y DE ACCESO AL MINERAL LUZON MERINO DENNER 20/07/2011

PREPARACION DE TAJO PARA RELLENO 20 de jul.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA TEMA : PREPARACION DE TAJO PARA RELLENO ALUMNO : LUZON MERINO DENNER FACULTAD: ING DE MINAS CODIGO :

20/07/2011LUZON MERINO DENNER PGINA 2


ndice

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INTRODUCCION:

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OBJETIVOS:

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PREPARACION DE UN TAJO PARA RELLENO A .- PREPARCION DE TAJO CON RELLENO CONVECIONAL A.1CONCEPTO El relleno detrtico procede de desagregacin de los cuerpos, material inutilizable, desperdicio), es el material que se utiliza para rellenar los espacios vacios producto de la extraccin del mineral econmico de las labores y evitar las cada de techo o cajas y para contar con un piso de trabajo apropiado en las mismas. A.2-CARACTERSTICAS GENERALES Es netamente ascendente Su preparacin requiere muchas veces el uso de taladros y explosivos, aunque puede ser con la ayuda de rastrillos, palas mecnicas, tractores, entre otros. Su transporte requiere waste pass, carros mineros, palas tolvas, equipos de bajo perfil , entre otros . En la labor se requiere rellenar de rastrillo/ winche, palas manuales, etc. para extender la carga y empaquetar convenientemente las cajas y evitar los espacios vacios , muy comunes en este tipo de rellenado , que permiten los movimientos de las cajas con los consiguientes riesgos e derrumbes . A.3-CARACTERISTICAS QUE DEBE REUNIR EL MATERIAL PARA RELLEN DETRTICO y y y Es netamente ascendente muchas veces el uso de los taladros y explosivos, aunque tambin de los rastrillos, palas mecnicas, tractores, etc. Su transporte requiere waste pass, carros mineros, palas, tolvas, equipos de bajo perfil, entre otros. En la labor a rellenar se requiere rastrillo winche, palas manuales, etc. para extender la carga y empaquetar convenientemente las cajas y evitar los espacios vacios, muy comunes en este tipo de rellenado, que permiten movimientos de las cajas con los consiguientes riesgos d derrumbes. Caractersticas que debe rellenar el material para relleno detrtico PGINA 6

y

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y y y y

No debe adherirse a los dispositivos de transporte (control del grado de humedad). La produccin de polvo no debe afectar al ambiente de trabajo ( control de humedad) Su granulometra debe ser tal que no permita los espacios vacios o poros entre los trozos y facilite el empaquetado de las cajas. Debe tener un peso especfico tal que permita la comprensin del material por su propio peso.

A.4-CLCULOS DEL VOLUMEN DE RELLENO CONVENCIONAL REQUERIDO Se considera el coeficiente de comprensibilidad del material detrtico, l mismo que en trminos generales es 0,7. Este coeficiente es mayormente debido a la humedad, granulometra, mineraloga, etc. Este valor, granulometra, mineraloga ,1 metro cubico del material de relleno introducido a la labor, luego de asentarse por su propio peso , solo ocupara un espacio de 0,7 metros cbicos de dicho estado inicial. Para los efectos se utiliza la siguiente formula.

Volumen de relleno =

EJEMPLO: Se desea rellenar 360 de espacio abierto en un tajo con relleno detrtico cuyo coeficiente de comprensibilidad es 0 y su peo especifico es 2,4 . Hallar el volumen y peso del relleno requerido. DESARROLLO. y y Volumen de relleno = 360 Peso de relleno = 514,30 / 0,7=514,30 x 2,4 = 1234,32TM

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A.5-OBTENCIN DEL RELLENO DETRTICO y En interior mina De las cajas ( huecos de perro ) De tajeos antiguos rellenados De labores que se aperturan en material pobre o esteril. EN SUPERFICIE Tajo abierto Escombros de tajo abierto Material detrtico de faldas de cerros Calambucos o tipo coyote

y

A.6-CARACTERSTICAS DEL RELLENADO DETRTICO 1. Permite la prdida del material econmico roto en la limpieza final (fragmentos finos) o lo diluyen en gran porcentaje (al mezclarse con el relleno). 2. No siempre es posible empaquetar convenientemente las cajas. 3. Deja generalmente un piso irregular tanto a lo largo de la zona rellenada como transversalmente, por la presencia de bancos, dificultando o impidiendo el trabajo de equipos motorizados sobre neumticos. 4. En algunos casos es muy costoso, porque su produccin requiere de una cantera y el uso de maquinarias y equipos de perforacin, voladura, chancado, transporte, entre otros.

B.-RELLENO HIDRAULICO B.1ConceptoEs el material solido (relaves, arenas, materiales detrticos seleccionados y menores de 2,5mm promedio y cemento en determinados casos) que transporta en un medio lquido a travs de tuberas a fin de llenar los espacios vacios dejados como consecuencia de la extraccin del mineral econmico. El cemento se usa en proporciones 1:6 a 1:32; el agua en cantidades de 200 lt/ ton de relleno. LUZON MERINO DENNER PGINA 8


B.2-CARACTERSTICAS GENERALES En el tajo este relleno tiende a buscar su nivel, no siendo necesario el auxilio manual o mecnico. Deja un piso uniforme que facilita el laboreo del siguiente corte (reduce el ciclo de minado e incrementa la eficiencia). Al controlarse la granulometra y la forma de depositacion de la pulpa, se consigue una ptima resistencia de desplazamiento de las cajas al eliminarse los espacios sin rellenar. Requiere de una inversin inicial elevada que debe ser justificada. Es posible formar paredes verticales con represas muy ligeras, lo que facilita la recuperacin de pilares. La introduccin de agua (aproximadamente 200 litros de agua por cada tonelada de relleno introducido) puede causar problemas de desage y de sostenimiento.

B.3-REQUISITOS DE RELLENO HIDRAULICO El material solido no debe reaccionar en ninguna forma con el agua. El tamao de las partculas debe ser tal que se pueda transportar en tuberas (2,5 mm promedio); a mayor tamao aumenta el desgaste de las tuberas que es proporcional al cubo del dimetro de los granos). Tampoco deben contener partculas finsimas (lama) porque no decantan disminuyndose la velocidad de percolacin, El material solido debe mezclarse fcilmente con el fluido en que se transporta, as como separarse de esta. El material de relleno no debe contener sales acidas que puedan corroer los tubos metlicos

B.4-CALCULO HIDARULICO

DE

RQUERIMIENTOS

D

RELLENADO

DE

RELLENO

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Durante el circuito de procesamiento y transporte, generalmente el relleno hidrulico es medido en unidades de peso; y al llegar al tajo se relaciona a unidades de volumen.

SE UTILIZAN LAS SIGUIENTES FORMULAS:

vol./mes = produccin mensual mineral econmico /dm , /mes

peso/mes = (vol. / mes) x dr; ton/

Donde: y y dm = densidad del mineral; ton/ dr = densidad del relave; ton/

Existe otro procedimiento que nos indica el peso de relleno requerido por cada tonelada de mineral extrado:

Peso relleno / ton mineral = dr /dm ; ton de relleno

EJEMPLO. y y Produccin de mineral 30000ton/mes ; densidad del mineral 2,8 ton/ Densidad de relave 1,9 ton/

DESARROLLO: LUZON MERINO DENNER PGINA 10


Vol. /mes 0 30000/2,8 0 10,714

/mes

Peso / mes =10,714 x 1,9 = 20,357ton / mes

Peso del relleno por tonelada de mineral = 1,9 / 2,98 = 0,68 ton relleno / ton mineral Significa que para rellenar el espacio dejado por una ton de mineral extrada, se requerir 0,68 ton de relave

B.4-CLCULOS DE CONCENTRADORA

CAPACIDAD

HORARIA

DE

H/

R

DE

PLANTA

Un sistema de r/h debe contar con una capacidad horaria en peso y en volumen, en base a requerimientos mina . se aplica para estos casos las siguientes formulas

Capacidad horaria en peso = ( peso relleno / mes ) / ( hora / mes x e ) ; ton / hora

Capacidad horaria en volumen = capacidad horaria en volumen

Capacidad horaria en peso / dr ;

/ hora

DONDE y E = factor de regularidad de trabajo ; oscila entre 0,9 a 0,5

EJEMPLO : Horas de operacin / da 16. Das de operacin / mes 26. Peso / mes de relleno 20,357 ton LUZON MERINO DENNER PGINA 11


Factor de regularidad trabajo planta 0,7. Densidad del relave 1,9

DESARROLLO Capacidad horaria en peso =20,357 / (16 x 26 x 0,7 9 = 69,91 ton / hora Capacidad horaria en volumen = 69,91 / 1,9 = 36,80 / hora

Si fuera mayor la produccin de mineral, estas capacidades horarias de relleno no podran abastecer los requerimientos. Por tal motivo, en la planificacin se debe considerar tales argumentos. OTRAS FORMULAS:

Volumen de agua = volumen de pulpa volumen de solidos ;

/ min

Peso de agua transportada = volumen de agua x densidad del agua

Peso especifico de la mezcla = densidad de pulpa / densidad del agua

Concentracin por peso de mezcla = peso slidos / peso mezcla x 100

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% slidos rebose y descarga = (100 x Gs (Gp 1))7 / Gp (Gs -1))

DONDE: y y Gs = gravedad especifica de los slidos Gp = gravedad especifica de la pulpa

B.5-TONELAJE DE RELLENO PRODUCIDO POR PLANTA CONCENTRADORA Toda planta concentradora cuenta con su record de mineral de cabeza que trata, del concentrado que recupera y del relave que produce. Por ejemplo.

CABEZA CONCENTRADO RELAVE

ARCATA 569,00ton/ da 20,73 ton/ da 548,27 ton/ da

MADRIGAL 1.000ton / da 121 ton /da 789 ton / da

UCHUCHACUA 1.260 ton / da 72 ton / da 1,188 ton / da

El relave producido en un recipiente cilndrico cnico por cuya parte superior se inyecta tangencialmente y bajo presin (10 a 60 PSI) la pulpa (partculas solidas suspendidas en agua) La fuerza centrifuga proyecta estas partculas contra las paredes interiores del cilindro formando un remolino, descendiendo las partculas grandes (20 a 100 micras) sin dejar de girar hasta el fondo (APICE), mientras que las ms finas (lama o menores de 15 micras) son expulsadas hacia arriba (VORTEX) por su menor densidad. El mayor % de las partculas solidas que ingresan como relleno tienen de 40 a 60 micras generalmente. LUZON MERINO DENNER PGINA 13


El objeto de cicln es obtener determinada malla y no capacidad. El cicln elimina las partculas menores d 15 micras (lama) porque no decantan fcilmente aumentando el desgaste de las bombas de desage de las minas y porque demora el tiempo de secado del relleno, ya que disminuye la filtracin del agua a travs de ese. B.6-RANGO CICLONES DE CLASIFICACIN DE TAMAOS D PARTCULAS DE

Las dimensiones de los ciclones varan de 4 a 15 pulgadas de dimetro (cilindro) y longitudes mayores de 1,50 metros. B.6.1-CAPACIDAD DEL CICLON

QC = Aa x Vc;

/ seg

DONDE Qc = capacidad del cicln; / seg ;

Aa = rea del tubo de alimentacin = 3,1416 x Vc = velocidad del flujo de alimentacin;

/ seg

Vc

=

DONDE: K = factor de fuerza centrifuga: 15, 17 19 r = radio del cilindro del cicln , cm g = aceleracin de la gravedad: 9,81

B.6.2-CALCULO DE PORCENTAJE DE ALIMENTACIN DEL CICLON LUZON MERINO DENNER PGINA 14


% APEX = ( Q APEX / Q Alimentacin ) x 100

% Vortex = 100% - % APEX

B.7-PREPARACION DEL TAJO PARA SU RELLENADO Concluida la limpieza del mineral econmico el tajo se prepara para su rellenado. Se arman los cuadros chute camino o puntales en lnea, se instalan los sistemas de drenaje, se enrejan y se forran con yute o poli yute (poroso). Adems el poroso debe cubrir las cajas o paredes del tajo, sobresaliendo 1.5 m para permitir su posterior unin al siguiente ciclo de rellenado. Este forrado es para evitar filtraciones del relave a travs de las facturas o enrejados y as permitir el drenaje del lquido. Cuando el rellenado es descendente, el tajo en toda su extensin se cubre con malla metlica y se requiere de una losa de 1m de altura con una mezcla de relavera: cemento de 1:6 el resto del tajo se rellena con mezcla de 1:36. La tubera de plstico y manguera de jebe se coloca a unos 3m debajo del techo sobre puntales alineados a lo largo de casi todo el tajo, a medida que se va rellenando se va desconectando la tubera. Deben evitarse que sean sepultados por el relleno.

B.8-RAZON DE POROS El material de relleno hidrulico por estar conformado de innumerables partculas de diferentes tamaos y formas , al momento de cambiar de su estado al de un cuerpo granular estable , sus partculas quedan ordenadas adoptando una posicin tal que entre ellas existen espacios vacios en los que permanecen atrapadas pequeas porciones de aire y/o agua . LUZON MERINO DENNER PGINA 15


Al cociente entre el volumen de vacios o poros y el volumen de los slidos, se le conoce como razn de poros. Es una medida que controla la compactacin de un relleno e interviene en la determinacin de la densidad relativa.

Matemticamente est representada por.

E=Vp/ vs

DONDE: y y E = razn de poros Vp = volumen de poros o vacios

y Vs = volumen de slidosExiste a su vez la razn de poros real , razn de poros mxima y razn de poros mnima .y el concepto de compactibilidad o compacidad los relaciona , estableciendo que materiales con compacidad superior l 50% suelen considerarse como compactos , mencionndose este valor frecuentemente como lmite de seguridad razonable en problemas prcticos .

B.9-VELOCIDAD DE RELAVE Se refiere a la velocidad de la pulpa en la tubera, en pie/seg Se halla con la siguiente formula: V = q/a DONDE V = velocidad del relave; pie / seg Q = caudal del relave; /seg PGINA 16

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A = rea del tubo;

C-PREPARACIN DE UN TAJO PARA RELLENO NEUMATICO O HIDRONEUMATICOC1-INTRODUCCIN DE RELLENO NEUMATICO En el Per se empez a experimentar en la mina yauricocha en el ao 1972 transportando una mezcla de slidos (arena, cemento) y agua suspendidos y desplazados por tuberas, en una corriente de aire comprimido. El agua no como medio de transporte, sino para realizar la hidratacin de la mezcla. Este trabajo se realizo en dicha mina a fin de tener una losa en la primera fase del relleno, que servir de techo para la labor. El fraguado es de 8 horas como mnimo. Al os 4 das la resistencia a la comprensin es de 55 kg/ en una losa de un metro de altura.

C.2-VENTAJAS y y y y y Se obtiene una mezcla eficaz y por lo menos una losa con mayor resistencia, dando mayor seguridad. No se pierde el cemento ni los finos El programa de mantenimiento de cunetas, galeras y camiones es menor. El costo de preparaciones para rellenado es menor El ciclo de rotura es mayor

C.3-Desventajas y y y El relleno se realiza por medio de instalaciones centrales que requieren mucho espacio y que son estables, siendo menos flexibles. El costo de operacin es alto, por la preparacin expresa del material de relleno. El desgaste de los tubos y sus accesorios es mayor.

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y

Tiene limitaciones para rellenar labores que se encuentren en niveles superiores a la tubera de la base .

C.4-REQUERIMIENTOS DE RELLENO NEUMTICO Se obtienen las siguientes formulas y y Vacio a rellenarse = ton extrada / p.es ; Relleno requerido = vacio a rellenarse x densidad

DONDE: y y y Ton extrada = peso del mineral extrado ; TCS p.e = peso especifico del mineral ; TCS/ densidad =densidad del material de relleno con cemento despus de eliminado el agua ; TCS/

C.5-BOMBAS O MAQUINAS RELLENADORAS Las bombas ms usadas en el pas son y BREIDEN KZ 150 Cilndrica de fierro de pulgada de espesor Capacidad 1.50 Consumo de aire 50 100 / TON transportado. APOLO Cilndrica, de fierro de pulgada de espesor. CAPACIDAD 1.50 (2 ) PNEUMATIC PLACER Ovoide de fierro fundido de 7/8 de pulgadas de espesor Capacidad 1 a 3

y

y

C.6 -COMPONENTES DEL REELENO NEUMATICO y C.6.1-MATERIAL FRAGMENTADO O, CON P.E 2,6 A 2,8; DENSIDAD

Arena con alto contenido de CAO y bajo 1,94 TM/ . No debe contener arcillas. LUZON MERINO DENNER

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Calizas con tamaos que oscilan entre y 0,075 mm que no debe exceder de 20%). y C.6.2-CEMENTO

pulgadas y material fino (menor de

Portlard ASTM -1 con p.e 1,4 en proporcin cemento: material fragmentado DE 1:10 A 1:40 (losa y resto de rellenado, respectivamente).

y

C.6.3-AGUA

20 volumen slidos: agua es de 80:20 y C.6.4-AIRE COMPRIMIDO de aire por metro cubico de relleno clocado, con presin de 50 a 75

50 a 170 psi.

C.7-PROBLEMAS DE RELLENO NEUMATICO y C.7.1-ATOROS DE TUBERAS Debido a las siguientes razones Cuando la mezcla contiene alto porcentaje de gruesos ( entre a pulgadas ) y se bombea con una presin menor de 50 lb / .sobrecarga de la bomba por descuido de los operadores. Cuando la vlvula ckeck no se cierra hermticamente y debido a esto el aire escapa por la tubera de la alimentacin perdiendo fuerza en la bomba. Cuando la carga es muy densa por descuido de la mezcladora. Cuando la red de tubera cuenta con demasiados escapes y codos, o las distancias exceden los lmites calculaos. Otros C.7.2- FILTRACIN Y ESCAPES Los ensayos de relleno se deben a una mala preparacin del tajeo, mal enyutado, rotura del yute, mal control de la operacin de rellenado, etc.-

y

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C.8-PLANTAS MEZCLADORAS y C.8.1-UBICACIN

Durante el planeamiento, la ubicacin de las plantas debe contemplar los siguientes puntos. las influencias sobre las reas de explotacin a mediano y largo plazo. La elevacin de las plantas Facilidades para su mantenimiento, as como el circuito de tuberas. Aprovechamiento de las tuberas o instalaciones existentes. Peligros de movimientos de suelos Distancia de depsitos de materiales. Facilidades de almacenamiento de materiales. Sistema de alimentacin d este relleno a las bombas C.8.2-CAPACIDAD DE PLANTA

y

La capacidad de planta est dada por la capacidad de mezcla a las bombas, el nmero de veces que pueda alimentar a cada bomba y por el numero de bombeadas. Existen plantas que mezclan y alimentan simultneamente o en forma alterada a varias bombas . Datos promedios de minas que usan este sistema arrojan las siguientes. Mezcla cemento arena 1:10 a 1:30 Tiempo mezcla arena cemento agua 1,20 a 2,0 minutos Tiempo de alimentacin bomba 1,20 a 2,50 minutos ( depende de distancia ) Eficiencia de bombeo 75%. C.8.3 -CAPACIDAD DE BOMBAS

y

La planta 300 yauricocha alimenta 20 veces a cada una de la 2 bombas en 1 hora. Considerando el 755 la eficiencia de bombeo, la capacidad de sus bombas seria Proporcin de mezcla -------------------------------------------------------1:10 Densidad de pulpa -----------------------------------------------------------2,030gr/lt Peso especifico de los slidos ------------------------------------------2,6 a 2,7 LUZON MERINO DENNER PGINA 20


Porcentaje de los slidos --------------------------------------------------82% Peso de 1 de pulpa (1 bombeada) -----------------------------1,71 TCS

Cantidad de slidos por bombeada -----------------------------------1,40 TCS Cantidad de agua por bombeada --------------------------------------0,31 TCS(73,9gln) Cantidad de cemento por bombeada ---------------------------------0,13 TCS Cantidad de arena por bombeada ------------------------------------1,3 TCS Bombeadas por hora -----------------------------------------------------20 Eficiencia dl bombeo------------------------------------------------------75% Bombeadas netas por hora --------------------------------------------20 Eficiencia del bombeo----------------------------------------------------75% Bombeadas netas por hora --------------------------------------------15 Horas de trabajo por guardia ------------------------------------------6 Das de trabajo por mes -------------------------------------------------25 Capacidad de percolacin-----------------------------------------------5 a 15 pulg/hora

y

C.8.4-PROCEDIMIENTO

Normalmente los camiones cargas descargan arena tamizada en una tolva y cemento en un silo. La arena y el cemento pasan a una mezcladora , donde se les adiciona agua en 10 a 205 en peso , hasta alcanzar un volumen de 1 metro cubico , este material cae por una tubera de 8 pulgadas de dimetro hasta un 75% , se cierra la compuerta y se abren las vlvulas de aire comprimido de la bomba ; la entrada principal de aire en la parte superior dirige el flujo de aire hacia el fondo de la bomba con la finalidad de levantar la carga y ponerla en suspensin , hecho esto , se cierra dicha valvula y a continuacin se abre la valvula de la tubera comenzando el transporte de la mezcla por esta valvula. En el lapso de este transporte, se vuelve a llenar de mezcla de bomba , repitindose el procedimiento . LUZON MERINO DENNER PGINA 21


El personal que controla la labor donde se rellena, pide por telfono la clase de mezcla necesaria 1: 10 desde el comienzo del relleno hasta alcanzar una altura de 1 m ( losa ) y luego 1:30 hasta terminar el rellenado de la labor . El tiempo de fraguado es de 8 horas mnimo. A los 28 dias trabaja a su mayor resistencia a la comprensin y a la tensin.

C.9-RED DE TUBERAS Son de acero Schedule 40 instalados con copias victaulic o copias con palancas sin pernos, a menudo con revestimiento de basalto fundido. Utilizan codos de 45 , 90 , 135 y codos especiales. Los dimetros de las tuberas de la mezcladora a la bomba son generalmente de 6 a 8 pulgadas y de la bomba al tajo son de 6 pulgadas con longitudes que van de 3 a 6 metros. A mayor dimetro existe menor resistencia por frotamiento , pero disminuye la velocidad y crece el peligro de decantacin de los solidos ( atascamiento ) . Instalarse la tubera debe procurarse que sea lo mas recta posible , utilizando mayor distancia de bombeo horizontal es de 700 metros .

C.10-PREPARACIN DEL TAJO A RELLENARSE Luego de terminar la limpieza del mineral roto , se prepara para el relleno de la siguiente forma convencional : Armado del echadero camino Tendido a lo largo del tajeo , de cables usados en el piso , en forma de malla Tendido en el piso de redondos de 8 pulgadas de dimetro x 10 pies de longitud y espaciados cada 5 pies , perpendicularmente a la veta o a la longitud del tajeo . Forrado de paredes del echadero camino con poliyute . Instalacin de la tubera de relleno hasta el cntro del ala a rellenarse , pegada a una de las cajas . LUZON MERINO DENNER PGINA 22


C.11-COSTO DEL SISTEMA DE RELLENO NEUMTICO Para calcular estos costos , se recomiendan los costos de propiedad y de operacin los siguientes rubros ( relacionados a una tonelada de mineral extraido ) y y y y y y y y y y y Estudios Instalaciones Construcciones Maquinarias y equipos Silos , tolvas Tubera y accesorios Materiales ( arena , cemento , poliyute , maderas , etc ) Herramientas Salarios Energa neumtica y/o elctrica Imprevistos

D-RELLENO DE ALTA DENSIDAD ALTA CONCENTRACIN EN

PASTAD.1-DEFINICION DE ESTE TIPO DE RELLENO Viene a ser el fluido de una mezcla de agregados ( relave , agregado ) , con o sin cemento y minima cantidad de agua y en determinados casos aditivo , a travs de tuberas de acero especiales , impulsados por una bomba elctrica . D.2-CARACTERSTICAS y y y Se basa en los principios de transporte de concreto por tuberas Al usar los relaves en su totalidad ( incluye la lama) , evita su deposicin en canchas con las ventajas inherentes . Este tipo de relleno no tiene excedente de agua , por lo tanto no necesita sistema de drenaje , no existe perdida de cemento o finos y crea un piso consistente en corto tiempo ( 16 horas ) Permite un rango de concentracin en peso de 88 y 92 % Se puede transportar largas distancias (3800 m ) y desniveles positivos ( 400 m9

y y

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y

y y

y y

y

Se puede utilizar el relave de granulometra muy fina ( menor d 37 micras ), pudiendo ser el resto de material hasta 100 mm , dependiendo de las dimensiones y capacidad de la bomba . Es necesario que la mezcla no pierda liquido ( sangrado) al ser sometido a presin durante el bombeo por tubera . Requiere el uso de bombas que desarrollen presiones de hasta 200 bares ( se prefiere trabajar con presiones de 70 hasta 130 bar ) y que cuenten con pistones de 150 300 mm de dimetro y carreras largas ( 1500 3000 mm ) .La velocidad media es de 1 m/ seg . Se viene utilizando en mina ares desde 1999, con las siguientes caracterstica: Hace posible que el minado sea continuo, permitiendo que se reanude la operacin de produccin 16 horas ( 2 guardias ) despus dl relleno , en promedio. El problema es el alto costo , por el consumo de cmento , en el orden de 1100 toneladas mensuales para volumen de 6000 de releno.

D.3-MATRIALES USADOS y D.3.1-AGREGADOS:

material piro clstico de origen volcnico que se prepara por tamizado , teniendo como tamao desde partculas ultra finas hasta %pasante a malla 3/8 (9mm ) = 98% % pasante a malla 200 ( micras ) =20 a 23% 5,5 a 6,5% = 20 micras Peso especifico =2,815 gr/ Peso unitario suelto = 1,180kg/ Peso unitario compactado =1,440 kg/ Humedad natural = 12,1%( en poca de sequia ) D.3.2-CEMENTO:

y

Yura tipo IPM cuyas caractersticas principales son: 30% contenido de puzolana ( roca eruptiva , muy porosa 9 Pes especifico =2,86 gr/ Peso unitario suelto = 1,50 gr/

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Es el cemento puzolanico de menor costo, pero que requiere mayor tiempo de curado. Tambin puede utilizarse otras marcas de cemento portland artificial , universalmente adoptado. y D.3.4-AGUA:

Se utiliza agua que se bombea de labores de desarrollo en interir mina a pozas de sedimentacin superficial 8 153 lt/ de solidos , promedio )

y

D.3.5-ADITIVO :

SIKA PUMP, reductor de aire que permite disminuir la dosificacin de cemento y cuyas propiedades ayudan hacer bombeable la mezcla, reduce la presin de bombeo y crea una capa plastificante superficial. Se aade 1% del peso dl cemento (1,2 lt/ ), incrementando asi los volmenes de relleno.

E.4-PROPORCIONES Referidos a 1 y y y y y , la proporcin de los componentes es como sigue. 0,635 0,061 0,0284 0,020 1537kg/ 120kg/ 153 lt/ 1,20 lt/

Volumen absoluto de agregados Volumen absoluto del cemento Volumen absoluto de agua Volumen absoluto de aire atrapado Aditivo

Se obtiene una resistencia a la comprensin de 210 kg / de curado. y y Relacin cemento / agua 1:4 Proporcin cemento / agregado 1/7 (8%)

despus de 28 das

F.--SISTEMA DE PROPORCIN DE MEZCLA LUZON MERINO DENNER PGINA 25


Una planta dosificadora STETER modelo CP30. Mediante compuertas suministra un peso real de agregados. Un mixer (mezclador) que bate mecnicamente el agua, cemento y agregados suministrados, durante 30 segundos para ser dirigidos mediante un chute a la tolva de la bomba, donde se deposita la mezcla. G.- SISTEMA DE BOMBEO De la tolva mediante una bomba de pistones alternativos SCHWING modelo BP2000 de 250 HP con una capacidad de presin de alta y mediana presin de ESSER de 125mm de dimetro interno, doble chapa o dos tubos que se fabrican independientemente y luego se juntan . Tubos de alta presin (130 bar) 8mm 3mm 5mm Macho/hembra Tubos de baja presin (80bar) 4,5mm 2,5mm 2,0mm Macho/hembra

Espesor total de la pared Chapa interior Chapa exterior Bridas

En el tubo interior es de acero al carbono C-45 que garantiza una alta resistencia al desgaste; el tubo exterior es de menor dureza y garantiza una resistencia a la presin y a la flexin. Los tubos son d 0,5; 1; 2; 3 y 6 metros de longitud. Como accesorios se usan codos de 15 ; 30 , 60 ; 90 , brindas acoplamientos u seguros. Las tuberas de mediana presin se instalan por galeras y subniveles en caso que el tajeo no tenga acceso directo por su chimenea. En los tejeos se instalan tuberas de mediana presin SCHWING, los mismos que luego de conducir el relleno , son trasladados a otro tajeo. H.- OPERACIN DE RELLENO y H.1- PREPARACIN DE LOS EQUIPOS Y MATERIAL

El personal de planta de relleno debe verificar la existencia de suficientes materiales que garanticen una operacin continua de 12 hora , que los equipos

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estn en buenas condiciones electromecnicas , as como conectar la tubera de superficie a la de la chimenea respectiva dl tajeo a rellenar . y H.2-PREPARACIN DL TAJEO

Al termino del minado queda en el tajeo un vacio de 60 metros de longitud que se debe rellenar. PRIMERO,

En el tajeo se instala la tubera de mediana presin SCHWING desde la chimenea central de este tajo hasta el tope del ala a rellenar. Cada tubo debe ser sostenido con alambre N 8 en los pernos Swelex. SEGUNDO

Se prepara un tapn o barrera en el lmite del ala a rellenar con redondos verticales separados a 1 metro, apuntalados en patillas por la parte interior y finalmente forrado completamente con la tela de polipropileno (poli yute). TERCERO

Se forra con poliyute los caminos que se levantan previamente con cibres, as como las cajas y tope hasta la altura del techo.

H.3-RELLENO DEL TAJEOy PRIMERO,

En coordinacin radial con planta de relleno , se cubre la totalidad de la superficie interior de la tubera con una mezcla de agua y cemento en la misma proporcin ( lubricante ) desde la planta de relleno.y SEGUNDO

Planta de relleno enva material pastoso al tajo; el personal del tajeo nivela el relleno a la altura requerida. Este rellenado se calcula en 2 etapas. La primera hasta una altura de 1,80 metros de techado haciendo un talud natural a lo largo del tajeo; luego se define de la operacin durante 2 horas a fin que la mezcla frage y se pueda pisar sin hundirse. La segunda etapa consiste en salir nivelando hasta 0,50 metros de altura del techo y recuperando tuberas hasta llegar al tapn o barrera. LUZON MERINO DENNER PGINA 27


y

TERCERO

Planteo de relleno desconecta la tubera de la bomba e instala el can que se encuentra conectado a una manguera de aire comprimido , previamente, en la boca de esta tubera se coloca una bola de goma o de poliyute , se abre el aire comprimido ( 100 psi de presin mnima ) y la bola se empuja por la tubera y esta a su vez a toda la carga existente dentro ; al llegar al final de la tubera sale expulsada con fuerza , lo que indica que toda la tubera ya est limpia .

H.4-PROBLEMAS DE OPERACIN y H.4.1-ATOROS POR SEGREGACIN

Ocurren cuando las partculas gruesas por su mayor peso especfico se separan de los finos y llegan primero a un codo de 90 principalmente en las cadas libres, formando un tapn compacto, sin agua ni cemento. Se detecta porque la bomba eleva su presin de bombeo a 300 bar, no pudiendo empujar la carga. Inmediatamente se debe ubicar l codo donde se produjo la segregacin y desacoplarlo de las otras tuberas para proceder a su limpieza manual. La limpieza dl resto de tuberas se realiza por tramos: en superficie, en chimenea o galera y en el tajo. y H.4.2-ATOROS POR FALLAS MECANICAS DE PLANTA DE RELLENO O DE BOMBA

Ocurre cuando la planta dosificadora o la bomba sufren algn desperfecto mecnico o elctrico que obliga a un tiempo mayor de 1 hora . esta circunstancia obliga a realizar la limpieza de la tubera por tramos . y H.4.3-ROTURAS POR TUBERAS DE IMPACTO

Si durante la operacin de relleno se produce la rotura de algn codo por desgaste por la abrasin o impacto y fuga constantemente el relleno por esta abertura , se detecta el lugar exacto del problema , si la abertura es pequea , se comunica a planta de relleno para que detenga el bombeo mientras se parcha la abertura con tela de polipropileno y alambre de amarre N 8 ; realizada esta refraccin temporal LUZON MERINO DENNER PGINA 28


se comunica a planta de relleno para que efectu el proceso d limpieza de la tubera ; luego se procede a reemplazar ese codo y reiniciar la operacin. Si la abertura fuera considerable , es mas critico , por lo que se tendra que realizar el proceso descrito para caso de atoros .. I.-FACTORES CLIMATICOS Las bajas temperaturas en poca d verano o sequia llegan a 20 grados bajo cero , lo que ocasiona el congelamiento del agua en las tuberas y mangueras y de las electrovlvulas que controlan los pesos del material de relleno; para evitar que esto suceda , cuando la planta se encuentra detenida , se mantiene el agua corriente en todo momento y las electrovlvulas se calientan con reflectores y se hacen trabajar los equipos cada cierto tiempo para mantenerlos calientes . La temperatura de la mezcla debe estar entre 10 y 25 C para que el cemento reaccione y comience con el proceso de fraguado. Las nevadas continuas permiten que un porcentaje del agua ingrese en estado slido (temperaturas menores de 0 C) y por lo mismo se detiene el tiempo de fraguado; esto repercute en la resistencia final del relleno, llegando solo a obtenerse el 60% de la resistencia del diseo. Por otro lado, el agregado incrementa su humedad en 25 a 30% lo que dificulta el trabajo del scraper por su excesivo peso, bajando la eficiencia de operacin a un 65% y obliga a un reajuste de diseo para garantizar que la resistencia final de la mezcla se obtenga.

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CONCLUSIONES:

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RECOMENDACIONES:

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BIBLIOGRAFIA

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GRACIAS

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