clase03_2013_i muestreo y dilucion

7/26/2019 Clase03_2013_I Muestreo y Dilucion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniera Geolgica Minera y Metalrgica

Escuela Profesional de Ingeniera de MInas

MI 115 Mtodos de Explotacin Subterrnea

Ciclo 2013_I

FGrimaldo / Abril 2013

MUESTREO Y DILUCIN

Por: Ing. Francisco Grimaldo Z.


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QU ES EL MUESTREO DE MINERAL?

Es una actividad conducente a obtener una cantidadde mineral que sea representativa del yacimiento enestudio o de la reserva mineral que se est

explotando.

Esta muestra ser analizada en un laboratorio de altaconfiabilidad y calidad para obtener el valor real delporcentaje de metal que contiene el yacimientomineral en proceso de estudio o en etapa deexplotacin.


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Ciclo 2013_I


IMPORTANCIA DEL MUESTREO EN LAOPERACIN MINERA

El muestreo determina si la operacin minera estextrayendo el mineral que se haba planificado.

El personal encargado debe ser competente yexperimentado para producir resultados seguros.

Se busca que el muestreo sea el mejor, para en lo

posible eliminar el error humano.


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TECNICAS DE MUESTREO

1.- Muestreo por canales

2.- Muestreo por puntos

3.- Muestreo en pilas o descargas de mineral

4.- Muestreo a granel

Existen 4 mtodos de muestreo de rutina diaria:


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Muestreo por canales

El muestreo por canales puede ser una tarea difcil, dependiendo de la dureza dela roca. Esta tcnica es usada generalmente cuando se muestrea aberturassubterrneas (galeras, tneles, cruceros) y trincheras excavadas en rocas. Lamejor muestra es un pedazo que tiene 1/2 de profundidad, 6 de ancho ylongitud de todo el largo de la pared muestreada. La roca que es sacada serecolecta en bolsas de muestreo y se toman a intervalos regulares si la roca eshomognea. Si hay cambios en el tipo de roca entonces los intervalos

muestreados deberan corresponder a estos cambios.

Si la roca es muy dura de obtener es recomendable tomar un muestra masangosta. Tomar muestras de canales es un trabajo tedioso pero las muestras sonmuy representativas, se debe tener especial cuidado que las muestras seancorrectamente tomadas.

Las herramientas requeridas para el muestreo por canales incluyen un cincel con

punta dura y afilada, mas un martillo o comba.

Las precauciones de seguridad para los trabajadores (muestrero y ayudante)implican que deben contar con guantes dobles (cuero) y lentes de seguridadpuestos.


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La muestra se toma en un canal de 4 a 6 de ancho, a deprofundidad y una longitud de 1.5 m. Se usa punta y comba. Influyela dureza de la roca. La superficie debe ser limpiada con agua/aire.

A

BE

D

C

F

Muestreo por canales

Se debe corregir la longitud de la muestra en funcin a la superficiedonde se hace el canal (esta se encuentra en arco).


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Muestreo por puntos

Es una variante del muestreo por canales. Se emplea cuando se tienecuerpos mineralizados de dimensiones considerables.

Al inicio de una exploracin, los exploradores usan sus picos paraobtener rocas que estn a la vista. Pero esto no es bueno, debido aque las superficies estn alteradas. Por lo que la primera cosa a

hacer es romper la roca y ver los signos de alteracin omineralizacin. Si las rocas son interesantes el gelogo determinaradonde se encuentra usando un GPS y describir lo observado.

Por lo tanto tomar muestras, no es mas que encontrar rocas deinters mineralizadas de una superficie limpia y recolectar lo queesta debajo. Nuevamente es importante notar que la ubicacin de lamuestra y la descripcin de su caracterstica es primordial en estaetapa. Las muestras de rocas por puntos difieren del muestreo porcanales en la medida que estas son discretas y no son continuas.


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Muestreo por puntosEs una variante del muestreo por canales. Se emplea cuando se tiene

cuerpos mineralizados de dimensiones considerables.PROCEDIMIENTO

1.- Delimitar paneles de 3 x 2 m (l x h) en las paredes laterales de laslabores, a partir de un punto topogrfico conocido.

2.- Lavar las paredes por muestrear

3.- Marcar dentro de cada panel la malla de muestreo cada 0,50 mentre punto y punto; totalizando 24 puntos.

4.- El marcado de puntos se inicia de abajo hacia arriba.

5.- Limpiar con la punta y el combo un rea de 15 cm de dimetro y 2

cm de profundidad, sobre los puntos marcados.6.- Tomar de 150 a 200 g de muestra de cada rea limpiada, totalizandoaproximadamente 3.6 a 4.8 Kg. de muestra para los 24 puntos.

7.- Reducir la muestra mediante cuarteossucesivos hasta un peso de1.0 a 1.5 Kg. por muestra de panel.


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Muestreo en pilas o descargas de mineral

Sirve para hacer un segundo chequeo.

Se toma muestras de cantidades iguales a las descargas en la mina,en pilas o carros mineros.

No es muy confiable.

Labor 1

Labor 2

Labor 3

Labor 4

Labor n

Ley 1 %Cu

Ley 2 %Cu

Ley 3 %Cu

Ley 4 %Cu

Ley n %Cu

Ley compsitoMineral a la planta

concentradora

Muestreo enla descarga


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Muestreo a granel

Se emplea para zonas de irregular distribucin de mineral.

La cantidad depende del rea a muestrear.

La muestra puede tener de 10kg hasta toneladas.


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PROCEDIMIENTO DE CUARTEO

A) Los fragmentos de mineral deben tener menos de 1 pulgada detamao.

B) Mezclar la muestra sobre la lona manta, transportando eltotal de la muestra de un extremo a otro de la lona manta,

por 3 4 veces.C) Colocar la muestra en el centro de la lona, aplanarla hasta

formar un disco plano.

D) Cortar el disco en cruz, obteniendo 4 porciones similares envolumen.

E) Seleccionar 2 de las porciones opuestas y desechar las otras 2.

F) Repetir el proceso cuantas veces sea necesario hasta obteneruna muestra de 1.0 a 1.5 kg.


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Es importante que se identifique con mucha precisin la muestratomada.

Existen formatos establecidos en cada empresa, que contienen:

El nmero de muestraLa fechaLa ubicacinEl anchoEl ensayeLa descripcinSu ubicacin en el plano

Estos registros se hacen en forma diaria, y adems de servir decontrol ms adelante se emplean para el clculo de las reservas.

IDENTIFICACION DE LA MUESTRA

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Si Ud. desea resultados confiables, el siguiente paso esenviar las muestras a un laboratorio acreditado.

El laboratorio requerir que llene un formato acerca de quees lo que quiere analizar. Si no se le da una respuestaadecuada al requerimiento tcnico, esto le da oportunidad ala gente de laboratorio de hacer comentarios que ud. sienteque no son adecuados.

Que sucede si las pruebas estn equivocadas, estas puedensiempre ser re-ensayadas despus si se requiere.

ENSAYOS PARA DETERMINACION DEL CONTENIDOMETALICO



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Cuando ud. recibe los del anlisis de laboratorio puede plotearlos resultados en un mapa, para ver si hay puntos diferentes..Felizmente ya existen softwares y puede ud. tener los

resultados mas rpidos y seguros.Los mapas de muestreo, preparados apropiadamente, son muyimportantes para definir los cuerpos mineralizados pero ud.debe preguntar siempre las cuestiones principales acerca decomo las muestras fueron colectadas, preparadas, ensayadas ydesplegadas.

Las bolsas (Mercados) tienen reglas exigentes para asegurarseque los resultados de los ensayos de la muestra reflejen conseguridad la realidad. Por lo que se debe asegurar para tenerun procedimiento apropiado de Control de Calidad en el lugar afin que sus resultados sean seguros.

ENSAYOS PARA DETERMINACION DEL CONTENIDO

METALICO



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La alteracin es el hecho mas importante en el control de calidady el aseguramiento del muestreo.

No olvidarse que el resultado de los ensayos se transformaranfinalmente en valores econmicos, por lo que deben seguirse

estrictos requerimientos, siendo uno de ellos el procedimientode la cadena de custodia, este simplemente significa que lamuestra de roca esta en la custodia de representantes de lacompaa hasta que las muestras sean recibidas por ellaboratorio.

Las muestras deben estar selladas de tal forma que un sello rotosin la firma correspondiente de la cadena de custodia, sereconozca inmediatamente. En ningn momento las muestraspueden estar disponibles para ser intervenidas por terceraspartes.

CONTROL DE CALIDAD DEL MUESTREO Y LOS ENSAYES



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DILUCION EN MINERIA



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DILUCIONLos mtodos modernos de minado a alto volumenreducen directamente los costos de operacin yfacilitan la gestin de las operaciones mineras, peroun inconveniente comn es que a menudo la dilucinse incrementa.

Es el tonelaje de material extrado por debajo de laley de corte.

Qu es la dilucin?

Este tonelaje puede ser desmonte netamente o mineralde muy baja ley que no alcanza la ley de corte.



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Ocurre cuando se emplea un determinado mtodo deminado o cuando se hace una sobrerotura.

Por ejemplo, veamos cmo ocurre la dilucin cuandose emplea el block caving, la dilucin estar enfuncin al tipo de roca minado, el tipo de mineral y elmtodo de sostenimiento empleado. La dilucin puede

alcanzar hasta un 25% en algunos casos.

Dnde ocurre la dilucin?

En cambio en los mtodos que se autosostienen, al ser msselectivos, esta dilucin estar entre el 5 y 15%.



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Ciclo 2013_I


Dnde ocurre la dilucin?

DESMONTE

MINERAL



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Dilucin con sobrerotura

Ocurre cuando se tiene una roca altamente fracturada,afectando la ley de mineral directamente; adems deincrementar los costos de minado, al tener que hacer unmayor sostenimiento.

h real = 2.70 mh planeada = 2.40 m

SOBREROTURA

h real h planeada

% Dilucin = ---------------------- x 100

h planeada



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DILUCION EN EL METODO DE EXPLOTACION

TALADROS LARGOS CON RELLENO CEMENTADO



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DILUCION EN EL METODO DE EXPLOTACION SUB

LEVEL CAVING



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NOTAS ADICIONALES RESPECTO A LA DILUCION

La dilucin es un gran problema para los proyecto mineros y lasoperaciones mineras debido a que el costo de la dilucin no esobviamente el costo directo (las toneladas que diluyen son las quedesplazan a las toneladas de mineral en el manipuleo de mineral yen los circuitos de procesamiento), sino que tambin incluyensignificantes costos indirectos.

Por ejemplo, cada tonelada de roca estril o de relleno que circulaa travs de los molinos se lleva valores de mineral a los relaves.

La minimizacin de la dilucin tendra un peso dado en laseleccin y la subsecuente aplicacin de un mtodo de minado.

Las causas de un exceso de dilucin incluyen el uso de unincorrecto mtodo de minado y los factores relacionados. Estascausan pueden ser ilustradas en el siguiente diagrama de espinade pescado.



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Diagrama Espina de Pescado: DILUCION

DILUCION

CONFIABILIDAD

DEL RELLENO

CONDICIONES

DEL SUELO

PERFORMANCEMETODOS

Errores topogrficos

Ancho estrecho

de vetas

Cajas de

techo dbiles

Cuerpo irregular

en sus lmites

Rocas de

paredes dbiles

Diaclasas

y fallas

Desmonte echado

al ore pass

Deficiente control

de calidad

Demoras en el relleno

Taladros desviados

Lento ciclo de

limpieza

Perforacin

desalineada

Rellenoinadecuado

Bajo contenido

de cemento

Definicin inadecuada

de la perforacin

Mtodo de minado

equivocado

Alto factor

de potencia

Sostenimiento

inadecuado

Pobre malla de

perforacin

DEFICIENTE

CAPACITACION

DEL PERSONAL



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FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA DILUCION

1.0 METODOS

1.1 Sostenimiento inadecuadoAl colocar un sostenimiento no adecuado para el tipo de terreno, este fallar y porconsiguiente, se incrementar la dilucin de mineral.

1.2 Alto factor de potenciaUn mal diseo de voladura har que se use ms explosivo o agente de voladura, comoconsecuencia habr una sobrerotura.

1.3 Definicin inadecuada del mtodo de perforacinLa mala seleccin del mtodo de perforacin para un determinado tipo de terrenooriginar, adems de mayores costos, un mal resultado en la voladura.

1.4 Deficiente malla de perforacinEl deficiente diseo de la malla de perforacin, traer como consecuencia tambin queexista probablemente sobrerotura.

1.5 Mtodo de minado inadecuadoUna mala seleccin del mtodo de minado ocasiona un minado deficiente con mayorescostos y la dilucin se incrementar.

Ejm. Si se ha caracterizado una roca como buena y se escoge un mtodo ascendente,cuando se empieza a minar nos damos con la sorpresa que es un terreno malo y que secae fcilmente el techo, la dilucin se incrementar y se recuperar menos reservas de

mineral. Se han dado casos donde incluso se derrumba el rea y se pierde gran cantidadde reservas.



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Ciclo 2013_I


FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA DILUCION (continua)

2.0 PERFORMANCE

2.1 Errores topogrficos: el deficiente control topogrfico (por cualquier motivo)hace que se hagan malas comunicaciones, direcciones (centros de lnea desviados)y hace que se rompa un exceso de desmonte o mineral debajo del cut off.

2.2 Desmonte echado en el ore pass: Mal diseo de la operacin, no se tienen los

echaderos de desmonte. Se mezcla mineral con desmonte.

2.3 Demoras en el relleno: al no tener a tiempo el relleno, se comienzan ainestablizar las reas y de comienzan a caer, trayendo ms dilucin.

2.4 Taladros desviados: un descontrol en la perforacin de los taladros hace queestos ocasionan roturas ms alla del diseo.

2.5 Lento ciclo de limpieza: al no hacerse a tiempo, se comienzan a inestabilizar losterrenos y pueden en el extremo derrumbarse si la calidad del terreno es mala.

2.6 Perforacin desalineada : se sale de la direccin (a pesar que esta puede estarcolocada correctamente).



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3.0 CONDICIONES DEL SUELO

3.1 Rocas encajonantes de mala calidad: es obvio que esta debe ser controladacon un adecuado sostenimiento. Se debe monitorear permanentemente.

3.2 Lmites irregulares de los cuerpos mineralizados: hacen que el minado en loslmites no sea fcil. Se puede dejar un escudo hacia estos lmites, pero larecuperacin de la reserva disminuye. Si se mina, se corre el riesgo de ocasionaruna mayor dilucin.

3.3 Vetas de anchos muy estrechos: el minado en estas vetas estrechas, haceque se tenga que hacer un minado muy selectivo para evitar altas dilucionescircado.

3.4 Diaclasas y fallas: un deficiente control de las diaclasas y fallas ocasionarque el terreno tienda a desestabilizarse antes de lo previsto, con un mayordilucin de por medio.



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FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA DILUCION (continua)

4.0 CONFIABILIDAD DEL RELLENO

4.1 Relleno inadecuado: si no se rellena topeando los tajeos, los vacios tendern adesestabilizarse y provocar cadas de roca encajonante o de mineral de baja ley.

4.2 Bajo contenido de cemento: un deficiente diseo de mezcla, har que losrellenos cementados sean de baja calidad, y cuando se mine tanto al costado deestos rellenos o por debajo, estos tendern a mezclarse con el mineral, diluyndoloinevitablemente.

4.3 Deficiente control de calidad: no se hace un buen control de la calidad delrelleno, desde el momento que sale de la planta de relleno. Esto ocasionar que elrelleno en general sea de mala calidad, con prdidas de costos y altas diluciones.



Ciclo 2005_II



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Ciclo 2013_I



(continua)

5.0 DEFICIENTE CAPACITACION DEL PERSONAL

FACTOR SUMAMENTE IMPORTANTE Y QUE ES DEJADO DE LADO MUCHAS VECES. NOSE CAPACITA AL PERSONAL Y SE DESEA RESULTADOS EXCELENTES.

DEBE PROGRAMARSE UNA CAPACITACION A LOS TRABAJADORES QUE ESTANINVOLUCRADOS EN CADA UNO DE LOS TEMAS VISTOS ANTERIORMENTE:

MUESTREOPERFORACION Y VOLADURARELLENOSOSTENIMIENTO (GEOMECANICA ESTANDARES)

LIMPIEZA

clase03_2013_i muestreo y dilucion

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