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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)⊥