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DISEÑO DE PIQUE

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DISEÑO DE PIQUE

Diseño de Minas II UNMSM

DISEÑO DEL PIQUE

Objetivo

Dar la forma adecuada al pique teniendo en cuenta la geomecánica de la roca.

Para la ubicación del eje del pique se ha tenido presente el lugar de ubicación de mayor volumen de reservas izables, menor distancia de transporte de mineral, menor longitud de laboreo y menor tiempo de ejecución.

El mapeo geomecánico indica que el pique se encuentra sobre roca buena de tipo andesita.

El winche que opera en esta labor consta de dos tamboras cilíndricas, y cable de 3/4.

El pique tiene una sección de 2 x 6m y consta de 3 compartimentos: El camino de 2x2x2.5m La jaula de 1,8x1,8x2,2m El skip de 1,8x1x1,5m La carga aproximada de carga es de 2,5 toneladas La chimenea piloto tiene una sección de 2x6x24m de altura El pique ciego tiene una profundidad de 300m El diámetro de la polea es de 1,2m El diámetro de la tambora es de 1,8m La cámara de winche tiene una dimensión de 6x12x5m La cámara de poleas tiene una dimensión de 12x9x5m El inclinado tiene una dimensión de 33x2,4x2,4m El bolsillo tiene una dimensión de 14x2,4x2,1m El crucero tiene una dimensión de 2,4x2,1m

CRITERIOS

Se ha tenido en consideración la geomecánica de la roca. La necesidad de colocar en el pique tres compartimentos por ser el único acceso

al nivel inferior para lo cual se da una dimensión de 2 x 6m. La producción: necesariamente se debe sacar una producción de 300tn diarias. Ver los planos correspondientes en los anexos. Una wincha de fricción puede instalarse sobre una torre o sobre el piso, como

una wincha de tambora.

ELECCIÓN DEL EQUIPO DE IZAJE

La elección del tipo correcto de winche es materia de trabajo que se quiere dar para la mina se seleccionaron winches de doble tambora de tipo jaula-skip y skip cuyos tributos se adaptaron más a las condiciones de trabajo de la mina, sin embargo para el futuro se debe preparar para extraer e izar desde un solo nivel; además las dimensiones de la casa

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winche por estar en el subsuelo, limitan a que este tenga menores dimensiones, también presentan menores costos de propiedad y operaciones de izaje.

DISEÑO DE INSTALACIONES DE SERVICIOS AUXILIARES

OBJETIVO

Es cumplir los requerimientos de ventilación, energía, agua según el avance de labores del pique.

SERVICIOS AUXILIARES

VENTILACION

La mina tiene un caudal de 1246 m3/min y una velocidad del flujo de aire de 150 m3/min.

La ventilación en el pique será mecánica (Ventilador) debido que se trata de una labor en ciego hasta el punto donde empieza el crucero con la galería

CRITERIOS:

- Accesibilidad del aire fresco (labor en ciego)- Requerimiento mínimo (cantidad de personal)- Velocidad para diluir contaminantes

Finalmente se optó por la adquisición de un ventilador eléctrico; cuyas especificaciones técnicas son:

- Tipo: axial- Impulsión: paletas- Diámetro: 24”- Capacidad: 30000 CFM

La ventilación secundaria que se usara en las labores del pique será por el método de presión, usando un ventilador y un conducto.

AIRE COMPRIMIDO

CRITERIO:- Consumo de equipos neumáticos.- Perdidas por fricción en tuberías.

TUBERÍA- Diámetro: 4”.- Longitud: 110+300 =410m 1345 pies (crucero + pique).

Caída de presión cada 100 pies para 4” diámetro: 0.10

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Caída de presión: 1.345 fricciones en tuberías y accesorios

Por lo tanto los requerimientos a partir del punto de alimentación son:

- Volumen: 680 CFM- Presión (85 + 2) psi (presión trabajo + perdidas)

AGUA

El sistema de captación y distribución del agua será por bombeo y gravedadLa demanda total de agua para el pique ha sido de 6 litros por segundo, para ello se ejecutara las siguientes actividades:

- captación de quebrada- construcción de líneas de conducción e instalación de tuberías- construcción de reservorios + casetas 10.3 m3- caseta de bombas

DRENAJE

Los objetivos son:

- Equilibrar el balance hidrológico, el consuno de producción igual al de desagüe.- Aprovechar el agua como un mineral o como un útil de trabajo- Creación de stocks, presas de agua que las regulan temporalmente y especialmente para acumular y guardar excedentes de un periodo para las épocas de sequía de otro.

Se determino un caudal de 6 l/seg las a través del monitoreo.

Se tomo las siguientes medidas, se canalizo el agua de los exteriores de mina a través de líneas de conducción hacia los reservorios para su tratamiento, que servirán para el abastecimiento de la mina, se reporta un caudal de 40 l/seg en promedio.

Las líneas de conducción consistirán en canales de concreto.

Para el control del caudal se desaguara los excedentes hacia los canales y las presas de regulación.

En el pique se contara con un sistema de bombeo.

ENERGIA

El suministro de 22.9 KV se realizan desde el sistema de Electro sur medio que alimenta la sub-estación, esta sub-estación baja el nivel de tensión a los niveles en 4.16 y 10 KV los cuales son utilizados para la alimentación de la planta concentradora, distribución domiciliaria y mina.

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Dos salidas de la barra de 10 Kv van atreves de una línea de transmisión de 5 Km. hacia el campamento, los cuales alimentan 2 subestaciones:

1. Sub estación I, de 5 MVA, baja la tensión de 10 KV a 2.4KV y es usada en distribución domiciliaria y talleres.

2. sub estación principal 1 transformador de 3.750 KV, la cual baja la tensión de KV a 4.16 KV la cual es utilizada para la distribución primaria dentro de la mina y con respecto al pique alimenta las siguientes cargas:

- 1 wincha de izaje de 150 HP - 1 ventilador principal de 30000 CFM , 400 HP- 2 sub estaciones de distribución secundaria 750 KV- 2 subestaciones de rectificación 500 - taller subterráneo, servicios y alumbrado

La mina cuenta con un sistema de distribución eléctrica seguro, cuenta con instalaciones auxiliares por si ocurre algún desperfecto a la línea principal, además de grupo electrógeno para condiciones inesperadas de fallas de alimentación del fluido eléctrico.

LABORES PREVIAS

Objetivo

Determinar las condiciones previas necesarias para la construcción del pique evitando que surjan problemas durante su elaboración y con la operación .

Durante la construcción del pique se debe desarrollar trabajos previos a la iniciación del pique ciego, en el lapso de 11 meses según el cronograma establecido

Crucero de acceso al pique Nv.3150(110m) Colocación de los puntos de dirección (esto es constante durante todo el proyecto

y en coordinación con el departamento de topografía) Plataforma casa winche _pique Cámara de Pique Ventanas de pique Chimenea piloto Cámara de winche Bolsillo I y II Cámara de poleas Inclinado winche_ poleas Bases y casa de winche Plataforma casa wincha_ pique Bases y casa de wincha Fabricación del castillo Montaje del castillo, winche y poleas Estación Nv.2955 y collarín Inicio de pique ciego

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EJECUCIÓN DEL Cx DE ACCESO AL PIQUE

Características

- Sección: 2.1m x 2.4m (en arco)- Tipo de roca: Roca andesita medianamente dura, de densidad 2.27 ton/m 3.- Longitud: 110 m.

Equipos y Herramientas

- 1 maquina perforadora Jack leg de 80 CFM- Juego de barrenos de 2”, 4” y 6”- 1 Pala Neumática EIMCO 12 B- Lampa y Pico- Carros U_35 de 1.25 TM- Llave stillson 14”- Punzón de cobre- Aceitera, Cilindro de perforación- 1 cucharilla de 8”- Guiadores de madera- Alambre

Explosivos y accesorios

- Semexsa 65 de 7/8” x 7”- Cordón Mecha rápida (ignicord)- Fulminante Nº 6- Mecha de chispeo

CICLO DE MINADO

PROFUNDIZACIÓN DEL PIQUE

Objetivo

Elaboración de un plan de trabajo para desarrollar las tareas de profundización y enmaderado del pique.

CARACTERISTICAS

- Sección de 2m x 6m.- Roca medianamente dura, de densidad 2.27 tn/m3.- Profundidad de 300m. - No se reforzaran las paredes pues la roca es competente, salvo en algunos tramos que lo requieran.- El enmaderado que se colocará servirá como guía-soporte de un skip y una jaula, y un tercero para camino.

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EQUIPO:

- 2 Perforadoras Jack hamer, de 80 CFM c/u.- Barrenos de 3’,5’ y 8’ con diámetros de cabeza y cuerpo de 3.2 mm y 2.2 mm respectivamente.-1 Skip de 2.5 tn.- 1 Bomba Salmson.

EXPLOSIVO Y ACCESORIOS

- EXAGEL-E-65 (emulsión), envuelto en manga plástica de 7/8”x7”.- Fanel, incluye fulminante de retardo, manguera fanel (15’) y conector simple.- Tubos de PVC de 1”.

PERSONAL

- 2 Capataz obrero - 2 Perforistas - 2 Ayudantes de perforistas. - 2 wincheros- 2 enmaderadores - 2 jefes de pique.- 1 Winchero.- 2 Lamperos (limpieza).

Las tareas por guardia están distribuidas de tal manera que podamos obtener un avance de 0.8m/día, a continuación se presenta el cuadro del ciclo de perforación, ver Tabla

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PERFORACION

Se efectúa la perforación con taladros en paralelo, con dos perforadoras Jack hamer trabajando en simultaneo y una de repuesto.

Especificaciones del equipo de perforación

Rendimiento de equipo (2 perforadoras) 24 mp/h

N° de taladros perforados 45

Profundidad de taladro 2.4 m

N° de metros perforados por disparo 108 m

N° de horas perforadas por disparo 5

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CICLO DE PROFUNDIZACION DEL PIQUE

DIA 11 GUARDIA PERFORACION Y VOLADURA

2 GUARDIA IZAJE DE DESMONTE

DIA 21 GUARDIA IZAJE DE DESMONTE

2 GUARDIA BOMBEO DE AGUA DE PIQUE

DIA 31 GUARDIA PERFORACION Y VOLADURA

2 GUARDIA IZAJE DE DESMONTE

DIA 41 GUARDIA IZAJE DE DESMONTE

2 GUARDIA BOMBEO DE AGUA DE PIQUE

DIA 51 GUARDIA PERFORACION Y VOLADURA

2 GUARDIA IZAJE DE DESMONTE

DIA 61 GUARDIA IZAJE DE DESMONTE

2 GUARDIA BOMBEO DE AGUA DE PIQUE

DIA 71 GUARDIA ARMADO DE CUADROS

2 GUARDIA COLOCACION DE LISTONES Y ESCALERAS

DIA 81 GUARDIA ASEGURAR GUIAS DE AVANCE

2 GUARDIA ASEGURADO DE CUADROS BLOCADOS

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CARGUIO Y VOLADURA

Se utiliza la emulsión EXSAGEL-E-65 para cargar los taladros, para dar mayor confinamiento y facilidad a la hora de cargar los taladros los explosivos irán dentro de los tubos de PVC.

Se hace voladura controlada con una cantidad de explosivo que ocupe los 2/3 de los taladros de contorno (9 unidades de EXSAGEL-E-65), para el arranque los taladros tendrán una carga de 13 unidades, los demás taladros la carga será de 12 unidades del explosivo.

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La iniciación se hará con mecha lenta con fulminante confinado al fondo del taladro, se usa retardos para darle secuencia a la salida de los disparos.

IZAJE

Se trabaja con dos lamperos uno a cada lado, se tiene que llenar un Skip de capacidad de 2.5 tn, para lo cual primero se nivela el piso con los escombros. En el último cuadro colgante se colocara un guarda cabezas para proteger al personal que esta trabajando al fondo, de la caída de rocas al voltear el recipiente o skip al bolsillo. A continuación se observa en la Tabla las características de la operación.

Especificaciones generales winche

Tipo de Operación: limpieza

Capacidad skip (tn): 2.5

Longitud Proyectada de Operación: 300 m

No. Equipo requerido Real: 1

Horas de Operacion/dia: 18

Dias Disponibles/año: 360

Se recomienda dejar un espacio de 3 m entre el enmaderado y el piso del pique después de cada ciclo, esto para evitar que los cuadros puedan sufrir daños al momento de realizar la voladura. CUADRO DE COSTOS DE IZAJE

Costo de Cable 0.38Costo de Mantenimiento 1.04Costo de Reparación 0.52Costo de Lubricación 0.10Costo de Operación Winche 2.04Imprevistos (0%) 0.00SUELDO DEL WINCHERO 11.00COSTO DE OPERACION HORARIA WINCHE DE IZAJE ($/Hora) 2.04COSTO DE OPERACIÓN DIARIA WINCHE DE IZAJE 36.72

BOMBEO

Se tiende la manguera y se procede a bombear toda el agua acumulada. Toda extraída, es eliminada, reciclada y almacenada en la presa de relave.

La bomba trabaja 9 horas efectivas por guardia, el costo de operación es como se muestra en la Tabla N° P.11

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CUADRO DE COSTOS DE BOMBEO

DESCRIPCIONCOSTO DE

OPERACIÓNHORARIO ($/H)

HORAS EFECTIVASPOR

GUARDIA

COSTO DEOPERACIÓN

DIARIO ($/Día)Bomba salmson 2.50 9 45

ENMADERADO

ACTIVIDADES

- Armado de cuadro - Centrado de cuadros colgantes- Colocación de listones- Asegurado de las guias de avanceAsegurado de los cuadros blocados en el pique.

MATERIALES

CUADROS DE PIQUE

Cuadros:

-2 cuartones de pino de 8” x 8” x 10’ (logarinas)- 2 cuartones de pino de 8” x 8” x 6’ (cabezales)- 2 cuartones de pino de 8” x 8” x 4’ (tirantes)- 8 cuartones de pino de 8” x 8” x 6’ (postes), además se debe usar guías de avance - Cuartones de pino de 4” x 6” x 20’

Escaleras:

- Cuartones de pino de 2” x 3” x 16’- Longarinas intermedias para sostener cuadros colgantes Cuartones de pino de 8” x 8” x 12’- Peldaños de escaleras de 2” x 1 ½ “ x 30cm- Descansos de 2” x ½” x 30cm

MATERIALES NECESARIOS PARA TODO EL PIQUE

- 157 x 2 = 314 Cuartones de 8” x 8” x 18’- 157 x 2 = 314 Cuartones de 8” x 8” x 6’- 157 x 10 = 3140 cuartones de 8” x 8” x 4’- longitud total de guías del skip y jaula :

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Cada tres cuadros del pique deben tener guías de una sola pieza, con un rebaje de 0.20m a cada extremo.

Se debe calcular par un piso más sobre la estación de mayor cota.

Por lo tanto: longitud total que debe ir con guías es de.300m + 6m = 306m

Numero total de guias a preparar:

Los cuartones para guía se destajan 20cm en cada extremo, luego la longitud que cubren con 3 cuadros es 1.97 x 3m = 5.9m

Para poner guías a los comportamientos se necesitan:4 x (306/5.9) = 208.00m, 215 guías de 20’ c/u

- 79 descansos x (10 listones /descansos) = 790 listones - 2 listones de seguridad por cuadro en todo el pique 2 x 157 = 314 listones - Parantes de escalera 2 por escalera, 79 escaleras x 2: 158 parantes - Listones para peldaños: 14/ escaleras, en 79 escaleras: 79 x 14 = 1106 Listones - Tirafones por cada guia para215 guias: 215 x 2 = 430 tirafones- Ganchos de fierro (8ganchos /cuadro) x (157 cuadros) = 1256 ganchos - Huachas planas: (8 huachas /piso) x (157 pisos) = huachas de 4”x 4”x 1/2” con hueco de 3/4” de diámetro.- Clavos de 6”: 2 clavos / m en 300m =600 clavos = 20.5 kg clavos de 6”- Clavos de 5”, 50 % de la del 6” =300 clavos = 11.5 kg clavos de 5”- Clavos de 4”, 25 clavos /descanso, en 79 descansos =1975 clavos = 22 kg clavos de 4” - Clavos de 2” en las escaleras hay 14 peldaños por escaleras: 14 x2 28 clavos, en 79 escaleras ,28 x 79 = 2212 clavos,= 4kg de clavos de 2”

En conclusión para toda la obra se requerirá de un tiempo de 14 meses y un costo total en perforación la profundización de pique de $ 120,254.00, tal como se muestra en la Tabla I y Tabla II.

DURACION DE LA PROFUNDIZACION DEL PIQUE (I)N° días/ciclo Avance/ciclo Avance/día Longitud Tiempo total

8 6.6 m 0.8 m/día 300 m 14 meses

TABLA DE COSTOS DE LA PROFUNDIZACIONDEL PIQUE (II)COSTO POR TODA LA OBRA ( $ )

Costo de Perforacióny voladura

Costo de Perforacióny voladura

Costo de Perforacióny voladura

Costo de Perforacióny voladura

Costo de Perforacióny voladura

47,766 47,766 47,766 47,766 47,766

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RESUMEN GENERAL PROFUNDIZACIÓN DEL PIQUE

Objetivo

Elaboración de un plan de trabajo para desarrollar las tareas de profundización y enmaderado del pique.

CARACTERISTICAS

- Sección de 2m x 6m.- Roca medianamente dura, de densidad 2.27 tn/m3.- Profundidad de 300m. - No se reforzaran las paredes pues la roca es competente, salvo en algunos tramos que lo requieran.-El enmaderado que se colocará servirá como guía-soporte de un skip y una jaula, y un tercero para camino.

EQUIPO:

- 2 Perforadoras Jack hamer, de 80 CFM c/u.- Barrenos de 3’,5’ y 8’ con diámetros de cabeza y cuerpo de 3.2 mm y 2.2 mm respectivamente.-1 Skip de 2.5 tn.- 1 Bomba Salmson.

EXPLOSIVO Y ACCESORIOS

- EXAGEL-E-65 (emulsión), envuelto en manga plástica de 7/8”x7”.- Fanel, incluye fulminante de retardo, manguera fanel (15’) y conector simple.-Tubos de PVC de 1”.

PERSONAL

- 2 Capataz obrero - 2 Perforistas - 2 Ayudantes de perforistas. - 2 wincheros- 2 enmaderadores - 2 jefes de pique.- 1 Winchero.- 2 Lamperos (limpieza).Las tareas por guardia están distribuidas de tal manera que podamos obtener un avance de 0.8m/día, a continuación se presenta el cuadro del ciclo de perforación.

PERFORACION

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Diseño de Minas II UNMSM

Se efectúa la perforación con taladros en paralelo, con dos perforadoras Jack hamer trabajando en simultaneo y una de repuesto. Especificaciones del equipo de perforación

Rendimiento de equipo (2 perforadoras) 24 mp/h

N° de taladros perforados 45

Profundidad de taladro 2.4 m

N° de metros perforados por disparo 108 m

N° de horas perforadas por disparo 5

Se recomienda dejar un espacio de 3 m entre el enmaderado y el piso del pique después de cada ciclo, esto para evitar que los cuadros puedan sufrir daños al momento de realizar la voladura.

1RA GUARDIA2DA GUARDIA1RA GUARDIA2DA GUARDIA1RA GUARDIA2DA GUARDIA

Limpieza , instalacion de Servicios y rieles.Perforacion y voladura

CICLO DE MINADO

Limpieza, perforacion y voladuraLimpieza , perforacion y voladuraLimpieza , perforacion y voladura

Perforacion y voladuraDIA 1

DIA 2

DIA 3

El avance por guardia es de 1.45 m , con un avance diario promedio de 2.41m y eficiencia de perforación de 93%, eficiencia en la voladura de 86%, el crucero debe elaborarse en 55 días previniendo cualquier problema en su elaboración. Se realizaran un total de 76 disparos, el sostenimiento será esporádico utilizando split set de 5’ cada metro en los tramos donde se presente inestabilidad de las cajas. Los cuadros correspondientes al desarrollo de cada tarea para la ejecución del Crucero se encuentran en el anexo 6.

EJECUCIÓN DE LA CHIMENEA PILOTOSección: 2’ x 6’Tipo de Roca: AndesitaLongitud: 24 mTiempo de ejecución 12 días

Los cuadros correspondientes al desarrollo de cada tarea para la ejecución del Crucero se encuentran en el anexo.

- 2 Perforadoras Jack hamer, de 80 CFM c/u.- Barrenos de 3’,5’ y 8’ con diámetros de cabeza y cuerpo de 3.2 mm y 2.2 mm respectivamente.- 1 Skip de 2.5 tn.- 1 Bomba Salmson.

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CALCULOS DEL VOLUMEN Y TONELAJE A EXTRAERDatos:- Área de trabajo 12 m2.- Profundidad 300 m.- Densidad de la roca 2.27 tn/m 3.- N° de disparos totales en la obra 136.36.1) Volumen total extraid. = 12 m 2 x 300 m =3600 m3

2) Tonelaje total extraid. = 3600 m3 x 2.27 tn/m3 = 8172 tn3) Volumen ext/disp. = 3600 m 3 / 136.36 disp. = 26.4 m3

4) Tonelaje ext/disk. = 8172 tn / 136.36 disp. = 60 tn5) mp / disp. = 45 talad. x 2.4 m = 108 mp / disp.6) Total disp. Obra = 300 m / 2.2 m/disp. = 136 disp. 7) Total mp = 108 mp /disp. x 136 disp. = 14688 mp

CALCULOS DE PERFORACION

Datos:- Tres tipos de barrenos de 3’, 5’ y 8’.- Eficiencia : 95 %.- Vida útil: 150 mp.

1) N° barrenos = Long. Totalx N°taladros = 300mx 45 = 96 Eficiencia x Vidautil 0.95x1502) CostoBarreno/mp = Promedio precio c/u , de los precios de la Tabla N° A.1 Vida útil CostoBarreno/mp = $ (85.90+99.71+103.55)/3 = $ 0.65 / mp 150 mp3) Costo / m.avance = CostoBarreno/mp x Long.total mp Longitud de obraCosto / m.avance = $ 0.65 / mp x 14688 mp = $ 31.8 300 m

CALCULO DE COSTO DE VOLADURADatos:- Fanel, incluye fulminante de retardo, manguera fanel (15’) y conector simple.- Explosivo de tipo emulsión EXSAGEL-E-65.- Tubo de Politileno de 1”.- Avance de 2.2 mp/disparo.- N° de tubos utilizados por disparo es 42 unidades de 2.4 m c/u.

Tomando los precios de cuadro N° 10 , procedemos de la siguiente manera:1) Costo explosivo/mp = N°explos/disxPrecio/unidad Avance/disp Costo explosivo/mp = 488 unid/disp x $ 0.32 = $ 71.18 /mp

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2.2 mp/disp 2) Costo Fanel/mp = N°taladroscargad/disp x Precio/unidad Avance/disp Costo Fanel/mp = 42 talcarg/disk x $1.77 = $ 33.79 /mp 2.2 mp/disk

3) Costo Tubos/mp = mtubo/talad x N°talad x Precio/unidad Avance/disp Costo Tubos/mp = 2.4m/disp x 42talad x $ 0.49 = $ 22.45 /mp 2.2 mp/disk

Total Costo de Voladura = $ 128.06 /mp

CALCULO DE COSTOS TOTALES DE IZAJE Y BOMBEO

1) IZAJE Datos:- Trabaja 3 días durante todo el ciclo.a.- N° de Días totales de la obra = N° meses x 30 = 14 x 30 = 420 días.b.- N° de Días que trabaja winche = N°días totales x N°dias laborable/ciclo N°días/ciclo N° de Días que trabaja winche = 420 x 3 = 157.5 días c.- Costo total Winche = N°días trabajo x Costo/día = 157.5 x $ 36.72 = $ 5783.4

BOMBEODatos:- Trabaja 3 guardias durante todo el ciclo, o 1.5 días.

a.- N°Días trabaja Bomba = N°días totales x N°dias laborable/ciclo N°días/ciclo

N°Días trabaja Bomba = 420 x 1.5 = 78.75 días b.- Costo total Bomba = N°días trabajo x Costo/día = 78.75 x $ 45 = $ 3543.75

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DISEÑO DE UN RAISE BORER

Recordando la fórmula antes vista de m:

m = diámetro chimenea Diámetro colpa

Debemos encontrar una expresión de m suponiendo que se puede construir una chimenea tan larga que el peso de la columna de mineral no dejara de romper el arco natural, es decir que si se forma el arco éste se rompa. Para ello debemos analizar el proceso de compactación que sufre el material dentro de esta chimenea.

El proceso de compactación en la chimenea es función del peso de la columna de mineral en un punto dado. La expresión del peso de dicha columna queda dado por:

t = 0.25 × × d2 × h × (toneladas)

Donde d es el diámetro en metros de la chimenea, h la altura que alcanza la chimenea y la densidad del material (ton/m 3). Debemos encontrar un h de modo que el arco se rompa, a lo cual llamaremos altura crítica (h crít ica):

h crít ica = × d2 / d

Donde d sigue siendo el diámetro en metros de la chimenea, d el diámetro de la colpa y la resistencia a la compresión del material (kg/cm 2). Podemos expresarlo en función de m:

h crít ica = × d × m

En función de esto se puede obtener una curva como la siguiente:

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2,0

0,5

2,0 4,0

m

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El tamaño del ore pass:

Se han desarrollado algunas relaciones empíricas. Basado en experiencia ganada en las minas . Considerando en estas tamaño del material, el patron de distribucion de tamaño, la gradación, la tenacidad, etc.

Square cross section of side length, L=4.6√ (d 2k) (13.6a)Rectangular cross section of width W=4.6√ (d 2k) (13.6b)Circular cross section of diameter D= 5.2 √ (d 2k) (13.6c)

d es el tamaño de trozo más grande. El valor de k es determinado del nomógrafo. Para las minas de roca duras típicas, debajo se da algunos valores de k bajo diferentes condiciones:

K= 0.6 when the content of sticky fines == 0%K= 1.0 when the content of sticky fines == 5%K= 1.4 when the content of sticky fines == 10%

En minas de roca dura todo el material muy fino (pasando malla 200) se considera una obligación rociarlo con agua para que se suprima el polvo. Un ore pass redondo es más estable que un cuadrado o un ore pass rectangular. El último tiende a arquearse en los lados y concentración de esfuerzos en las esquinas. El ore pass redondo hecho con una configuración redonda lisa es más propenso a campanearse que un rectangular que se ha taladrado y se ha disparado. En altos esfuerzos la roca tiende a estallar, un ore pass normalmente tiene que ser hecho por raisebore por razones de seguridad. Las mismas razones hacen que al poner soportes aumente la problemática.

Sostenimiento de ore pass

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LO QUE SE OBTIENE ES LO

SIGUIENTE:

-PARA OBTENER UN FLUJO LIBRE EL VALOR DE M DEBE SER

MAYOR O IGUAL A 4.

-PARA UN FLUJO INTERMITENTE EL VALOR DE M DEBE

SITUARSE ENTRE 2 Y 4.

- CON VALORES DE M MENORES O IGUALES QUE 2 NO SE TIENE FLUJO

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En terreno malo, los ore pass están a menudo revestidos con concreto, en muchos casos, el concreto se enfrenta con revestimiento de acero de alta resistencia que también proporciona una forma de trabajo que se requiere para verter el hormigón.

El ore pass recubierto de acero ha demostrado conformidad mundial; sin embargo, el costo alto y tiempo requerido a menudo hacen este plan impráctico.Se han desarrollado medios diferentes por poner un revestimiento concreto y reducir el costo.

es generalmente aceptado que la resistencia al desgaste de concreto y shotcrete es principalmente dependiente de el agregado empleado. Se ha propuesto que el procedimiento más barato es seleccionar un material agregado que tiene una resistencia de abrasión relativamente alta y dureza, como: el basalto, la andesita, la diabasa, la diorita, etc. o algunos rocas metamorficas. El método ha demostrado eficacia en Africa Sur y a algunas situaciones en América del Norte; sin embargo, el precio alto del agregado especial hace él costo prohibitivo para la mayoría de las aplicaciones.

En roca dura, un glory hole largo no se recubre normalmente. En cambio, se mantienen dos agujeros de gloria cerca de la misma ubicacion por las razones siguientes.

Revestir un glory hole largo propiamente es más caro que taladrar el agujero. Un segunda chimenea proporciona el alivio requerido para agotar la explosión de aire (cuando ambos chimenas estan interconectadas). Si una chimena se pone inoperable, la segunda está disponible.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE ROCK PASS Y ORE PASS

En figuras 13.12(c) a (f) se han presentado orepasses de diseños diferentes. Figure 13.12(c) ilustra un orepass con un nudillo a mitad de camino y figure 13.12(d) un orepass con el nudillo al fondo. En figura 13.12(e) un orepass inclinado con raise inspection y drifts. Orepass mostrado en figura 13.12(f) es vertical y tiene dia.de 9m éstos ore pass son provistose con chut de tipos diferentes para que el flujo de mineral de ellos pueda controlarse y puede regularse al alimentar directamente a las unidades de transporte, podrían ser rieles o sin rieles.

¿ uno de los problemas es si el ore pass debe ser vertical o inclinado? ¿Un nudillo es deseable sólo delante de chut para romper la velocidad adquirida de caída? ¿Cuáles son las dimensiones óptimas del traslado? ¿La decisión involucra un conocimiento de fluidos sólidos, particularmente para el mineral específico a ser manejado? Los diseños son hecho en base a la experiencia del pasado y modelos de flujo estudiados s. los factores importantes que deben ser considerado mientras se diseña un ore pass son:

La distribución del tamaño y segregación del tamaño de las partículas (fragmentos de mineral) en la masa de mineral

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Diseño de Minas II UNMSM

La resistencia al corte (s)del la masa de mineral con s=c +ptanφ , Dónde:C la cohesión, p carga compresiva en el material, tanφ el coeficiente de fricción interior.

La altura de caída del ore pass, relacionado a la tendencia del mineral a aplastar y compactar. Las características de la roca en las paredes del ore pass - su resistencia al slabbing y desgaste abrasivo, con un factor de fricción de resultante (μ) entre la masa deslizante de la mineral y pared.

La proporción de flujo y capacidad del almacenamiento deseado.

Las condiciones climáticas (el calor, la humedad, la presencia de agua etc.)

Las mecánicas del flujo de mineral en ore pass verticales e inclinado se ha comparado en figures13.12(a) y (b). Algunos de los aspectos importantes se discuten debajo:

el fenómeno de archeado es de gran importancia. Las fuerzas y esfuerzos desarrollados en un arco son debidos al varias razones y entre ellas las tendencias de un mineral de compactarse o segregar que podemos tener el efecto profundo en este respeto. La experiencia generalmente ha mostrado que los ore pass no colgaran si " al menos el area de la seccion transversal es cuatro a seis veces el dia. De los pedazos de mineral más grandes; sin embargo, el mineral roto tiene un porcentaje grande de finos que desarrollan un esfuerzo cortante considerable cuando húmedo, la masa tiende a formar el arco. Esto puede pasar en los climas fríos durante un paro prolongado, generalmente el cloruro del calcio es empleado en las tales situaciones.

para los ore pass de dimensiones iguales, el flujo del mineral es mejor en el ore pass inclinado que el vertical, por la razón que el arco formado es más pronunciado en los ore pass verticales que en el inclinado una vez donde el peso del mineral rompa el arco en el lado superior del ore pass. Sin embargo, el mineral tiene una tendencia mayor para compactarse y sujetarse en el lado del la caja piso de un ore pass inclinado. Para minimizar el daño de las paredes del orepass (el desgaste y slabbing) de be construirse en forma perpendicular al buzamiento de la formación.

para la misma diferencia de elevación el ore pass vertical es más corto, los impactos son menos directos a las paredes, fácil manejar, agrandar su capacidad y mantenimiento.

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1.11 CALCULO DEL COSTO X METRO PERFORADO DE UN RAISE BORE DE DIÁMETRO 10 PULGADAS Y 350 METRO DE LARGO

IV. Bibliografía

Underground Mining equipment - a technical reference editionAtlas copco

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COLUMNA DE PERFORACI ON

Broca Piloto(tricono) costo $ 2500 = 0.5 US$/mVida Util(m) 5000

Estabilizador costo $ 1000 = 0.2 US$/mVida Util(m) 5000

Tubos de Perforacion costo $ 500 = 0.1 US$/mVida Util(m) 5000

Longitud del tubo 1.22 mLongitud de Perforacion nominal 500 m

maximo 1100 mpromedio 800 m

Cantidad de Tubos de Perforacion a Utilizar 655.738 tubos656 tubos por factor de recambio(f =2.1) 1377.05 Tubos656 tubos * 500$ 327869 US$Vida Util Raise Borer 20000m = 16.3934 US$/m

Cortadores costo 5.00 $/m3

Volumen total Perforado 141372 m3Diametro de perforacion 3 mLongitud de perforacion para el calculo 20000 mVida Util de Raise Borer 20000m = 35.3429 US$/m

Cabeza Rimadora costo $ 100000 = 100 US$/mVida Util(m) 1000

OTRAS HERRAMIENTAS Y ACCESORIOSLlaves, mangueras, conexiones, reflectores, etc = 3 US$/m

COSTO POR METRO PERFORADO(SUBTOTAL) = 155.54 US$/mCOSTO POR METRO PERFORADO(ACUMULADO) = 381.29 US$/m

Gastos Administrativos = 38.1292 US$/mUtilidad = 114.388 US$/m

COSTO POR METRO PERFORADO(TOTAL) = 533.81 US$/m