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Diseño de Mallas de Extracción para Panel Caving

Profesor: Ronald Guzmán

Preparado por: Jan Herbach

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE

DEPARTAMENTO DE MINERIA

IMM2015 - MINERIA SUBTERRANEA

Basado en P. Cavieres, E. Contreras, J.C. Arce, “DIMENSIONAMIENTO DE MALLAS DE EXTRACCION, BATEAS RECOLECTORAS Y PILAR CORONA PARA METODO PANEL CAVING EN ROCA PRIMARIA, MINA EL TENIENTE”

MOTIVACION

Malla de extracción: disposición geométricade los puntos en donde se extrae el mineral en un caving (nivel de producción)

Diseño de Mallas de Extracción para Panel Caving

1. Determinar radio del elipsoide de extracción.

2. Determinar distribución geométrica de los elipsoides de extracción.

3. Determinar diseño de malla de extracción.

4. Operativizar malla de extracción.

5. Diseñar bateas y pilar corona.

ABACO DE LAUBSCHER

hT: Altura de interacciónW’: Diámetro del elipsoide teóricoWT: Diámetro del elipsoide real.dT: Radio del elipsoide.a: Ancho punto de extracción.

Diseño de Mallas de Extracción para Panel Caving

1. Determinar radio del elipsoide de extracción.

2. Determinar distribución geométrica de los elipsoides de extracción.

3. Determinar diseño de malla de extracción.

4. Operativizar malla de extracción.

5. Diseñar bateas y pilar corona.

CRITERIOS

1) Debe ser lo suficientemente estrecha para que los volúmenes traspasados se intersecten, de tal modo de evitar la pérdida de material y la dilución prematura.

2) Debe ser lo suficientemente amplia de modo de maximizar el área de sustentación del nivel base, minimizar el costo de desarrollo y permitir la libre operación de los equipos.

3) Debe ser equidistante en los puntos de extracción en cualquiera dirección considerada.

CONFIGURACIONES BASICAS

Configuración Cuadrada

•Ángulos de 90º

•Típica de block caving

•Alta estabilidad pero baja sustentación (mucha área intacta)

Configuración Triangular Tangente

•Ángulos de 60º

•Típica de panel caving

•Buena densidad y sustentación

CONFIGURACIONES BASICAS (2)

Configuración Mixta Tangente

•Ángulos de 90º y 60º

•Típica de panel caving

•Configuración regular y buena sustentación

Configuración Triangular Traslapada

•Ángulos de 60º

•Típica de panel caving

•Buena sustentación pero densidad muy elevada

CONFIGURACIONES BASICAS (3)

Cuadro Resumen

Diseño de Mallas de Extracción para Panel Caving

1. Determinar radio del elipsoide de extracción.

2. Determinar distribución geométrica de los elipsoides de extracción.

3. Determinar diseño de malla de extracción.

4. Operativizar malla de extracción.

5. Diseñar bateas y pilar corona.

TIPOS DE MALLA

MALLA CUADRADA

MALLA HENDERSON

MALLA TENIENTE

•Diseño de galerías

(calles y zanjas)

CRITERIOS

Aspectos operacionales

•Experiencia práctica de aplicación en Panel Caving

•Grado de mecanización del proceso de extracción de mineral

•Direcciones de operación LHD

•Posibilidad de utilizar parte de galería zanja opuesta

•Productividad LHD

•Posibilidad de usar LHD eléctrico

Aspectos geométricos

•Ángulo calle/zanja

•Número de direcciones de galerías

•Geometría de los pilares de sustentación

•Generación de ángulos agudos

Aspectos geomecánicos

•Factor de seguridad pilar calle zanja y probabilidad de falla

Otros aspectos

•Interacción del flujo de mineral

•Ventilación de galerías

Diseño de Mallas de Extracción para Panel Caving

1. Determinar radio del elipsoide de extracción.

2. Determinar distribución geométrica de los elipsoides de extracción.

3. Determinar diseño de malla de extracción.

4. Operativizar malla de extracción.

5. Diseñar bateas y pilar corona.

SELECCIÓN DE LHD’s

Tpd

Tiempo ciclo de carguíoNº de LHD

Capacidad LHD

Ton /(día LHD) = Capacidad* Horas por día/ Tiempo ciclo

Tpd = Ton /(día LHD) * Nº de LHD

DISEÑO DE GALERÍAS

SECCION Y LARGO DE LAS GALERIAS

L eq

L z

L taludA c

DISEÑO DE GALERÍAS (2)

Diseño de Mallas de Extracción para Panel Caving

1. Determinar radio del elipsoide de extracción.

2. Determinar distribución geométrica de los elipsoides de extracción.

3. Determinar diseño de malla de extracción.

4. Operativizar malla de extracción.

5. Diseñar bateas y pilar corona.

DISEÑO DE BATEAS Y PILAR CORONA

INPUTS•Distancia entre calles paralela a la zanja (Dc//z).• Altura de la Galería Zanja (Hgz).• Apex (ap).• Altura de la Visera (Hv).• Ancho de la Visera (Av).• Angulo de la Visera (α).• Angulo del Talud de la Batea (β).• Distancia entre el centro de la calle al punto de extracción (Dcpe).

OUTPUTS•Distancia calle/visera (Dcv).• Altura del Talud de la Batea (Ht).• Distancia entre Niveles (Dnn).• Ancho del Crown Pillar / Pilar Corona (Acp).• Altura del Crown Pillar /Pilar Corona (Hcp).

Dcv = Dcpe + Av

Ht = tan(β) x [Dcv - ap/2 - Hv/tan(α)]

Dnn = Hgz + Hv +Ht

Acp = 2 x Dcv

Hcp = Hv + Ht

Dz z = sen(60º) x Dz//c⊥

Dbb (Apex menor) pequeño (aprox 1 m)

Tan(ω)= ½ (Dz z - Dbb) / (Dnn – Hgz)⊥