Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / En minas de block/panel caving las características del flujo gravitacional del material afectan
fuertemente la recuperación y productividad de un yacimiento. Debido a esto, es que las
características de flujo del material hundido juegan un rol fundamental en la determinación, a nivel
ingenieril, del diseño óptimo de la malla de explotación. Hasta el momento se han realizado pocos
estudios sobre la fluidez del material en minería de caving, por lo que resulta trascendental estudiar
esto.
El objetivo de esta investigación es el plantear una metodología capaz de predecir las características
de flujo de materiales compuestos por finos y gruesos, y con presencia de humedad bajo
confinamiento, en un modelo escalado, con tal de replicar el estado de esfuerzos presente en minas
de block/panel caving.
La fluidez del material puede ser cuantificada por medio de las colgaduras observadas en los puntos
de extracción de una mina, al igual que en el modelo experimental, donde los factores que afectan
son la distribución granulométrica y su relación con el tamaño de apertura de los puntos, la
presencia de finos y agua, la carga vertical, el ángulo de fricción del material, e inclinación de las
paredes del punto de extracción.
Por medio del análisis de Janssen-Walker, es posible calcular, de forma teórica, los esfuerzos en
las paredes de un bunker completamente lleno de una sección transversal cualquiera con un
material no cohesivo, el cual sería el caso del modelo, pudiéndose así escalar los esfuerzos
presentes en una mina.
Los experimentos realizados utilizaron mineral con la granulometría esperada de Chuquicamata
Subterránea escalada a 1:75, con y sin carga vertical, probando distintas presencias de finos (0, 20
y 40 [%]) y viendo el efecto de la humedad.
Dentro de las principales conclusiones se tiene que, las grandes colpas son el principal factor de
colgaduras en los puntos de extracción y que la fluidez disminuye (aumento de colgaduras) al
incrementar el confinamiento y el porcentaje de finos presente, y al haber presencia de humedad.
En presencia de finos y humedad se tiene que el flujo disminuye considerablemente, pudiendo
observarse experimentos donde el flujo de material debió ser asistido y otros donde simplemente,
el flujo era inexistente. También, durante los experimentos de flujo confinado, se encontró la
formación de colgaduras en altura, las cuales eran imposibles de descolgar y daban por finalizados
los experimentos. Estas colgaduras varían de altura y diámetro dependiendo de la presencia de
humedad y finos, siendo de menor altura, las que presentan mayor porcentaje de los factores antes
mencionados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/131776 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Olivares Brûlé, Diego Nicolás |
| Contributors | Castro Ruiz, Raúl, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería de Minas, Vargas Vergara, Ricardo, Ovalle Walker, Alfonso |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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