06-diseno de caserones
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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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Ctedra Codelco de Tecnologa Minera
MI 58B: Diseo de Minas SubterrneasInstructor: Enrique Rubio
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
Perfil Transversal de una veta
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
Perfil Transversal de una veta
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