COLUMNAS

Introducción

Columnas de Concreto Reforzado

Tienen secciones y longitudes variadas.

Secciones Longitudes

Resistencia a la Compresión de Columnas de Concreto Armado con Estribos Transversales

El espaciamiento mínimo entre caras externas y varillas longitudinales deberá ser mayor de los siguientes 3 valores:

a) 3.75 cm (el más recomendable)b) 1.5 veces el diámetro de las varillas longitudinalesc) 1.5 veces el tamaño máximo del agregado grueso

El requerimiento mínimo de los paquetes de varillas deberá ser igual al diámetro equivalente de los paquetes, pero nunca deberá ser menor al diámetro de una varilla de 5 cm, en casos especiales cuando la sección de la columna y/o del acero sean los mínimos se considera 1 pulg = 2.5 cm.

- cuadradas- rectangulares- circulares- triangulares

- cortas- medianas- largas

Problema:

Problema 02:

RELLENO HIDRAULICO

Introducción

Existen varios tipos de relleno: Relleno hidráulico Relleno detrítico Relleno en pasta Relleno cementada

Factores Favorables para el Relleno Hidráulico

a) En lo técnico:

Contribuye en forma efectiva a la estabilidad rápida del terreno. La dosificación de la mezcla para cada método de explotación esta de acuerdo a las

bondades físicas que presenta el tajeo. Se adapta con facilidad a los diferentes métodos de explotación. El transporte por tuberías es a alta velocidad y económico, lo que hace incrementar

la eficiencia de la producción. El relleno hidráulico en forma de pulpa en los tajeos tiende a nivelarse

automáticamente bajando sus costos operativos. La energía potencial estática se convierte en energía cinética permitiendo transportar

el relleno horizontalmente y pendientes positivas menores con energía ganada en la caída vertical.

Nos permite rellenar por zonas limitadas. El relleno hidráulico permite obtener una alta eficiencia.

b) En lo económico:

El transporte utilizando tuberías es más económico que cuando se utiliza volquetes o carros mineros.

Se obtiene gratuitamente los relaves provenientes de las canchas. El rendimiento horario es alto, lo cual permite utilizar (optimizar) los costos en la

producción. El relleno de tajeos se utiliza un número mínimo de personal, reduciendo el costo de

planilla.

c) En la seguridad:

Ofrece comodidades y seguridad en los tajeos una vez que se haya utilizado el relleno.

Reduce la cantidad de polvo en el tajeo, logrando que la humedad del tajeo se elimine en el menor tiempo posible.

Es muy efectivo para combatir incendios en interior mina. Soluciona problemas de almacenamiento en canchas. Evita la contaminación de las aguas al no requerir áreas grandes de almacenamiento

en superficie.

Factores que muestras Desventajas

Su costo inicial de una planta de relleno hidráulico es alto. Requiere tener las cunetas en óptimas condiciones.

Los finos que filtran crean problemas de acarreo. Crea problemas donde bombea las aguas subterráneas. La producción de SO2 puede ser un inconveniente al no existir una ventilación

adecuada.

Análisis Mineralógico del Relave

Depende mucho del tipo de yacimiento donde va a ver la presencia de silicatos, carbonatos, pirita, galena, etc.; cuya granulometría varía de 40 a 250 según la malla de Tyler.

Análisis Granulométrico del Relave

La granulometría tiene vital importancia ya que por medio de ello se conoce la proporción existente entre la cantidad de partículas de cada tamaño que nos servirá para el diseño.

El material que se utiliza de relleno en los diferentes tajeos son materiales inertes que viene a ser el residuo de un proceso metalúrgico en una planta concentradora. Este material es bombeado diferentes alturas según donde se encuentre ubicado la cancha de relaves. El bombeo va en dirección de las plantas de dosificación donde se va a preparar el material de relleno. Para mejorar la cantidad de material que enviamos a los tajeos para relleno y nos de un buen resultado está en el rango de +/- 40 a 115 según la malla de Tyler.

Las partículas menores ocupan espacio entre partículas mayores, entonces los espacios internos serán menores y el área de contacto entre partículas será mayor.

Velocidad Crítica

Se conoce a la velocidad mínima para que la partícula que forma la pulpa no llegue a sedimentarse. Para poder calcular esta velocidad crítica se toma el promedio de las velocidades de varias muestras y usamos la siguiente fórmula:

Vc = Wp(25d(Gs-1)*1/2)

Donde:

Vc = velocidad critica (m/s)Wp = concentración de las partículas (% en peso)d = tamaño de la partícula (mm)Gs = gravedad especifica de la partícula

Velocidad de Percolación

Es la propiedad que posee el relleno hidráulico de dejar pasar o liberarse del agua que contiene, es decir, cuando el relleno hidráulico pasara del estado de pulpa al de un cuerpo firme y estable.

La velocidad de percolación es un función directa de la granulometría del material de relleno por lo tanto a mayor tamaño de la partícula mayor será la velocidad de percolación e inversamente.

La velocidad de percolación denominado coeficiente de permeabilidad es un fenómeno que consiste en la circulación rápida o lenta de volúmenes determinados de agua desde el relleno en una unidad de tiempo.

La velocidad del agua a través del relleno depende del tamaña y carga de presión de agua.

La velocidad de percolación para el relave fluctúa entre 5 – 6 cm/h.

Estación de Bombas de Relave

En una planta se requiere que los relaves sean impulsados mediante tuberías de deferentes diámetros según el flujo al nido de ciclones.

Ciclones

Son equipos portátiles de acero, denominados también clasificadores de partículas que sirven para separar el relave de mayor densidad de las partículas de menor densidad, las de menor densidad son enviadas a una cancha de relaves y son separadas por medio de las fuerzas gravitatorias y centrifugas, estas centrifugas hacen que las partículas gruesas se peguen en las paredes y salen del UNDER FLOW.

El porcentaje de partículas gruesas que se recuperan del UNDER FLOW mucho dependerá del hidrociclón que se use, y todo esto trabaja con agua aprovechando la gravedad y fuerza centrifuga.

Dosificación del Cemento

El sistema de dosificación del cemento alimenta la cantidad de cemento según la mezcla requerida y se realizara por medio de un alimentador accionado por un motor eléctrico el cual gira a diferentes velocidades.

En el caso de que ocurra fallas de planta de relleno cuenta con un sistema mecánico de alimentación de cemento cuya velocidad actúa dependiendo de la mezcla que se requiera.

Tanque Mezclador

También se denomina tanque agitador, en estos agitadores se alimenta una mínima proporción de cemento el cual por requerimiento va material de relave y agua; y que este agitador internamente está diseñado con un número de paletas accionadas por un motor eléctrico, permitiendo que el mezclado sea uniforme.

Estos elementos que se utilizan estarán en función directa de las características que guarda el tajeo como: grado de humedad, tamaño del tajeo a rellenar, paso de los equipos, densidad del material de relleno, etc.

Tanque de Distribuidor de Relleno Hidráulico

El tanque distribuidor recepcióna la pulpa obtenida del tanque mezclador que está apto para ser enviado a las labores a rellenar, se ubica por debajo del tanque mezclador (aprovechando la gravedad) es el punto principal donde se control el flujo y la densidad de la alimentación del relleno a la mina (tajeo).

Tipos de Mezcla

Mezcla 1/6 con loza.-Este tipo de mezcla se emplea para lozas que sirven como techo en el método de explotación Under Cut and Fill; también se emplea para reforzar chimeneas que sirven como echaderos de mineral o en casos que queremos asegurar en zonas de derrumbes como galerías y subniveles, etc.

Mezcla 1/12.-Se utiliza en tajeos con cierto grado de humedad y que requieren una cierta consistencia sirviendo como piso en dicho tajeo.

Mezcla 1/16.-Este tipo de mezcla es uno de los más comunes que se utiliza en el relleno hidráulico debido a que no eleva sus costo operativos y se consigue un grado de estabilidad calificándose como una consolidación del relleno de una forma optima.

Problemas de Diseño de Relleno Hidráulico

Datos: tonelaje producido por la planta concentradora. Tajo abierto: 6000 TCS Explotación subterránea: 3000 TCS Minerales de cabeza: 9000 TCS Concentrado: 1697.76 TCS Relaves: 7302.24 TCS

CIMENTACIONES Y ZAPATAS

Tipos y Funciones

La cimentación es aquella parte de la estructura que se coloca por debajo del terreno y transmite la carga al suelo por rocas subyacentes. Todos los suelos se comprimen al someterlos a cargas y sufren un asentamiento según el peso que va a soportar.

Para diseñar una cimentación existen 2 requisitos principales: uno de ellos que el asentamiento total de la estructura está limitado a una cantidad tolerablemente pequeña y que en lo posible el asentamiento diferencial de los distintos postes de la estructura.

Zapatas

i. Zapatas superficialesii. Zapatas subterráneas

Pueden clasificarse como zapatas para muros y zapatas para columnas.

Una zapata para muro