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Magíster en Minería / Los bombeos de barro son un ingreso repentino de mineral barro dentro de instalaciones mineras subterráneas. Pueden causar daños a personas y equipos, retrasos de producción, dilución, y cierre de minas. El objetivo de este trabajo es caracterizar a través de ensayos geotécnicos de laboratorio el barro de una mina de block/panel caving para proporcionar razones mecánicas para la falla fluida de este material mientras es extraído. Además se busca desarrollar un método para establecer pautas de decisión y aplicarlas a muestras de barro. Se ha utilizado muestras de mineral proveniente de puntos de extracción cerrados por potencial riesgo de bombeos de barro en la mina Diablo Regimiento, El Teniente, las muestras representan tres tipos de mineral barro presentes en la mina. De la caracterización se obtiene que las muestras tienen tamaños de partícula correspondientes a grava, arena, limo y arcilla, en donde las partículas finas se clasifican como limo y arcilla de baja plasticidad. Las muestras presentan leves diferencias una de otra en cuanto a contenido de finos, densidad y empaquetamiento. La resistencia del mineral a condiciones no confinadas es evaluada variando la densidad y el grado de saturación, esto permite observar que la densidad relativa es la variable más importante que gobierna la resistencia no confinada. Ensayos triaxiales consolidados saturados muestran una relación lineal entre la resistencia deviatórica y el esfuerzo confinante efectivo, esta relación es encontrada para las muestras evaluadas. La resistencia deviatórica se relaciona con la capacidad de fluir ante condiciones triaxiales, en consecuencia podría estar relacionado con los bombeos de barro. Ensayos triaxiales no consolidados saturados muestran una baja resistencia deviatórica máxima muy baja, seguida de licuación estática, lo que resulta en valores de resistencia residual cercanos a cero. Llevados a la minería estos resultados se relacionan con la tasa de extracción y las condiciones de saturación: Una alta tasa de extracción puede generar condiciones no consolidadas, haciendo que la resistencia del mineral tenga valores cercanos a cero, mientras que una baja tasa de extracción generaría condiciones consolidadas, en donde el mineral puede expulsar la presión de poros y tener mayor resistencia. Si el mineral se encuentra en condiciones no saturadas presenta un riesgo menor, ya que desarrolla incluso resistencia uniaxial. El cono de Abrams se utiliza para desarrollar ensayos de asentamiento a muestras de barro y caracterizar la consistencia del mineral ante distintas condiciones de saturación y densidad. La resistencia no confinada también se evalúa para distintas condiciones de saturación y densidad. Estos resultados permiten establecer una relación entre la consistencia y la resistencia no confinada: las condiciones para una consistencia fluida en el cono de Abrams son las mismas que generan una baja resistencia no confinada. También se encontró el contenido de humedad al cual cada muestra cambia su consistencia de plástica a suave de acuerdo a los ensayos de asentamiento. Estos valores fluctúan de 12.2% a 16.9% de humedad dependiendo de la muestra. Finalmente se define un factor de seguridad a la fluidez para diseñar una pauta de extracción basada en humedad a las muestras evaluadas. Se concluye que un mineral altamente compactado no tiende a fluir, además las propiedades fluidas del mineral dependen fuertemente de las propiedades específicas de cada tipo de mineral, en consecuencia un criterio específico debe ser desarrollado para cada tipo de mineral en una misma mina.

Elabora el diseño del sistema de recirculación y actualización del depósito de relaves Nieve ucro II, en el marco del proyecto de mejoramiento de los procesos mineros de la Compañía Minera Raura. La Compañía Minera Raura es una empresa minera privada que se dedica a la explotación y procesamiento de minerales polimetálicos, para tal fin actualmente tiene instalada una planta de procesamiento de minerales con una capacidad de 2000 TM/día, la cual vierte sus residuos sólidos a la laguna Caballococha mediante un sistema de disposición subacuática. Pero debido a que la capacidad de deposición mediante este sistema está llegando a su capacidad estimada, Minera Raura ha decidido ampliar la capacidad de almacenamiento del depósito de relaves Nieve Ucro II, mediante la sobreelevación de la presa existente. Para esto se tiene el presente trabajo monográfico que consiste en el estudio del Sistema de Transporte de Relaves y sistema de recirculación de aguas de decantación del depósito Nieve Ucro II”, por medio de un sistema de Bombeo. / Trabajo de suficiencia profesional

En esta investigación se presenta el análisis del costo de construcción e instalación del pozo de bombeo tipo tubular y la eficiencia de este mismo, en zonas susceptibles a licuación de suelos, para reducir su vulnerabilidad sísmica. Las zonas susceptibles, se determinaron con el cálculo del factor de seguridad del potencial de licuación de Seed e Idriss. En la etapa inicial, sin la instalación de los pozos, el FS resultó menor a la unidad (FS<1), ya que, la zona de estudio presenta nivel freático superficial. El mismo, que tiene una alta incidencia en la ocurrencia de licuación, debido a que se genera una excesiva presión de poros originada por los sismos que reducen los esfuerzos efectivos del suelo hasta hacerlos nulo. Con ello, el suelo pierde toda resistencia. Con la instalación de pozos, se logró incrementar el FS por encima de la unidad (FS>1). Para ello fue necesario la instalación de 4 pozos tubulares, con caudal de bombeo unitario de 20 litros/seg y una profundidad de 3.0 m, para un área de 1.20 Ha. La profundidad de los pozos y el caudal de bombeo deberá garantizar el abatimiento del nivel freático por encima de la profundidad óptima para que se mitigue la licuación de suelos. Finalmente, costo de construcción e instalación de los pozos, asciende a $. 14,270.90 dólares. / This research presents the analysis of the cost of construction and installation of the tubular type pumping well and its efficiency, in areas susceptible to soil liquefaction, to reduce its seismic vulnerability. The susceptible areas were determined with the calculation of the safety factor of the liquefying potential of Seed and Idriss. In the initial stage, without the installation of the wells, the FS was less than unity (FS <1), since the study area has a surface water table. The same, which has a high incidence in the occurrence of liquefaction, due to the excessive pore pressure generated by earthquakes that reduce the effective stresses of the soil until they are null. With this, the ground loses all resistance. With the installation of wells, it was possible to increase the FS above the unit (FS> 1). For this, it was necessary to install 4 tubular wells, with a unit pumping flow of 20 liters / sec and a depth of 3.0 m, for an area of ​​1.20 Ha. The depth of the wells and the pumping flow should guarantee the abatement of the water table above the optimal depth to mitigate the liquefaction of soils. Finally, the cost of construction and installation of the wells amounts to $. $ 14,270.90. / Trabajo de investigación

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 21/12/2019. / Ingeniero Civil de Minas / El bombeo de barro corresponde a un ingreso repentino de mineral saturado a labores subterráneas. Puede provocar daño a las personas y equipos, retrasos en producción, dilución y cierre de faenas. El presente trabajo tiene por objetivo caracterizar mediante ensayos geotécnicos de laboratorio, el mineral con potencial a producir bombeos de barro en la Mina Diablo Regimiento, División El teniente, Codelco, Chile. De la revisión bibliográfica y de antecedentes se identifican 2 posibles mecanismos que podrían generar un estallido de barro. Estos corresponden a: exceso de humedad y falla de flujo. En el presente estudio, se evalúa el mecanismo de exceso de humedad. Se cuenta con 3 muestras provenientes de puntos de extracción cerrados por peligro de bombeos de barro en Diablo Regimiento, que representan los 3 tipos de mineral saturado fino que se encuentran en la mina. Se realiza ensayos de granulometría, gravedad específica, densidad, límites de consistencia, consolidación edométrica, compresión no confinada y, asentamiento. Se identifica los minerales evaluados como gravas y arenas bien graduadas con contenido de limos y arcillas. Se obtiene la gravedad específica, densidades máximas y mínimas, y se obtiene los límites de Atterberg líquido y plástico, que corresponden a las humedades para las cuales los finos del mineral cambian su comportamiento de sólido a plástico y de plástico a líquido. Además de la caracterización geotécnica, se evalúa la resistencia del material ante condiciones no confinadas, variando la densidad y la humedad. Esto permite observar que la variable de más relevancia en cuanto a la resistencia del mineral es la densidad, puesto que además de influir directamente en la resistencia, limita la cantidad de humedad que el mineral puede albergar, por lo que la densidad controla parcialmente la humedad. Se utiliza clasificaciones de la resistencia y asentamiento de materiales para definir límites de humedad líquidos y plásticos análogos a los de Atterberg, pero que cuentan con la ventaja de clasificar materiales con mayor tamaño máximo que estos. Se concluye que el método utilizado por El Teniente para prevenir bombeos de barro, puede ser actualizado y mejorado. Se recomienda continuar el estudio con el comportamiento confinado del mineral, lo que permitiría evaluar también el mecanismo de falla de flujo.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 21/11/2019. / Ingeniera Civil de Minas / La ocurrencia de bombeos o escurrimientos en los puntos de extracción es identificada como uno de los 5 principales peligros operacionales a los que se expone la minería de block/panel/sublevel caving, es por esta razón que existe un gran interés sobre el entendimiento y comprensión de su génesis con el fin de tomar decisiones apropiadas en cuanto al control y manejo de este fenómeno. A pesar de que existen investigaciones que abordan esta problemática, a la fecha aún no es claro qué condiciones son determinantes en el desencadenamiento de estos eventos, existiendo sólo teorías no probadas. El eje central de esta memoria será caracterizar el ingreso de agua-barro, a partir de un estudio de la data histórica de variables asociadas al fenómeno. Para ello, se utiliza como sector de aplicación la mina Reservas Norte de División El Teniente, Codelco, que desde inicios de su operación ha presentado problemas de agua-barro. Este estudio incorpora un análisis general del ingreso de material saturado al sector, análisis de eventos históricos de bombeos y escurrimientos, como también una comparación con el sector Diablo Regimiento. La caracterización del ingreso de barro de Reservas Norte y posterior comparación con Diablo Regimiento permite establecer que el origen del barro proviene de la conexión con labores antiguas concentradoras de barro histórico, es más, los primeros puntos afectados se ubican en la zona donde se dio inicio al caving. Luego, la propagación es en dirección del avance de la frente de hundimiento, en donde al cerrarse uno o más puntos de la vecindad se generan planos preferenciales de flujo y al encontrarse los elipsoides traslapados, el material saturado diluye a través de los intersticios de la columna quebrada en movimiento. Dicho lo anterior, es que todo proyecto minero que utilice métodos de hundimiento debe incluir una caracterización hidrogeológica que permita determinar el riesgo potencial de una descarga de agua/barro a la que estará expuesto, definiendo e implementando tempranamente las medidas de mitigación y control. De esta manera la operación se puede llevar a cabo en forma segura y las consecuencias en cuanto a pérdidas de reservas pueden ser reducidas. En cuanto a los nuevos proyectos de DET, Nuevo Nivel Mina y Nuevo Nivel Profundo, ambos se ubican bajo labores que se encuentran afectadas por barro, por lo que se vuelve necesario crear políticas apropiadas para su control antes de comenzar la operación, entre las que se proponen: buscar alternativas a la conexión tipo domo, generar perfiles de extracción de columnas que desciendan de la manera más uniforme posible, para lo cual se debe contar con área disponible, la frente de hundimiento debe ser angosta para permitir flexibilidades operativas, no permitir la sobre extracción de los puntos y contar con políticas de drenaje. Este trabajo forma parte del proyecto MudFlow ejecutado por el Laboratorio de Block Caving del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza paso a paso el cálculo hidráulico y la selección de los equipos del sistema de bombeo de la red contra incendio para las oficinas de la empresa INTECH S.A. Perú siguiendo los conceptos básicos de hidráulica para una red de tuberías respetando las Normas NFPA donde señalan las consideraciones más importantes a tener en cuenta al momento del dimensionamiento y la selección de los materiales más idóneos para este tipo de aplicación. A través del cálculo hidráulico de toda la red de tuberías para este sistema se obtuvo el punto de operación del sistema de bombeo igual a Q= 750 Gpm, ADT= 132 psi. Dicho punto nos permitió seleccionar el equipo más adecuado para esta aplicación siguiendo parámetros de selección aprendidos tanto en los cursos universitarios llevados en nuestra escuela así como con la experiencia laboral obtenida con equipos de bombeo. El sistema contra incendio constara de un cuarto de bombas subterráneo el cual tendrá una Bomba contra incendio del tipo Carcaza Partida que fue seleccionada de acuerdo al punto de operación calculado, una red de rociadores del tipo pendent y una red de gabinetes tipo II a lo largo de todo el área construida, Se realizó todo el cálculo hidráulico considerando el tipo de riesgo ordinario I para todo el establecimiento, siguiendo los conceptos básicos de pérdidas de carga primarias y secundarias para nuestra área de diseño. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Efectúa el diseño hidráulico de una estación de bombeo con su línea de impulsión, que transporte los desagües domésticos producidos por los centros poblados de San Juan Puente Manchay, Ampliación Zona "A" Puente de Manchay, Villa Esperanza y Puente de Manchay Tambo Inga Pampa Flores, pertenecientes al distrito de Pachacamac, hasta su entrega final en un buzón existente. Esto permitirá mejorar las condiciones de vida de los habitantes del lugar, disminuyendo las enfermedades producidas por una inadecuada disposición de los desagües. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Presenta las herramientas necesarias para evaluar hidráulicamente el nuevo sistema de bombeo ubicado en la Planta Yanacocha Norte (PYN). Dentro de los objetivos específicos se destaca los siguientes: el dimensionamiento de la capacidad del tanque (norma API 650), la configuración de la geometría del tanque, definir las características de las bombas: caudal, ADT de la instalación (TDH), tipo, potencia y NPSH disponible, seleccionar el sistema de tuberías (material, diámetro y espesor) y verificar que las velocidades del flujo en las tuberías de los sistemas se ajusten a los límites de velocidad establecidos en los criterios de diseño de tuberías de MYSRL, y calcular las presiones máximas y mínimas en las tuberías de impulsión que se ocasionan a causa del fenómeno de golpe de ariete el cual a su vez se ha producido por un corte intempestivo del suministro eléctrico, seguido a esto se utilizará para el alivio de presión una válvula anticipadora de onda. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza los cálculos hidráulicos para la selección y el dimensionamiento del sistema de rebombeo de agua recuperada para la Compañía Minera Antamina S.A., esta se inicia en la presa de Relaves ubicada en la cota 4,127.3 msnm hasta el tanque de almacenamiento 720-TKF-005 ubicada en la cota 4266 msnm. Este sistema consta de 04 barcazas compuestas cada una por 04 bombas sumergibles multietapas de turbina vertical de 1020 m3/h, de las 16 bombas instaladas en total solo trabajan 15 bombas quedando una de ellas en stand-By, con esto se alcanza un caudal total de 15,300 m3/h. Por medio de cálculos hidráulicos y levantamiento de información, se determina la altura dinámica total usando el criterio de bombas en paralelo, además se realiza la selección de los equipos de bombeo que cumplan las condiciones de operación solicitado tomando en consideración parámetros como: punto de operación más cercano el punto de máxima eficiencia (BEP), menor consumo de energía, menor NPSH requerido, menor número de etapas para las bombas de turbina, etc. Para la selección de las bombas usa el programa de selección de bombas turbina vertical de Goulds y dimensiona la potencia de motor para que cubra todo el rango de operación de la bomba. Una vez realizada la selección de los equipos se dan las conclusiones y recomendaciones de los cálculos obtenidos y de los materiales y bombas recomendadas para el sistema. / Trabajo de suficiencia profesional