stope and pillar

5/20/2018 Stope and Pillar

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Stope and Pillar


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Para la explotacin por medio del mtodo decmaras y pilares se busca determinar lasdimensiones apropiadas para los pilares.

Para disear pilares deben considerarse lossiguientes aspectos:

Carga esperada.

Distribucin de esfuerzos en el pilar.

Resistencia del pilar.

Interaccin pilar-techo-piso.


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1. Carga en los pilares

La carga en un pilar puede determinarse por la

medida de los esfuerzos, para esto

consideramos:

Esfuerzo promedio del pilar.

La concentracin de los esfuerzos.


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Mtodos para determinar carga en los pilares:

1.1 Teora del rea tributaria: Se asume que el

pilar soporta uniformemente el peso de la roca

suprayacente mas la mitad de la cmara a cada

lado del pilar, para calcular el esfuerzo promedio

que acta en l.


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Ap

ApAe

vp

)(


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1.2 Teora del arco de presiones: Se forma una

zona compresional la cual transfiere una carga

vertical a los picos de cada lado de los pilares.

Implica una zona compresional que transforma

una fuerza vertical en una diagonal como una

resultante de las fuerzas vertical y horizontal.


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Arco de presiones resultante en excavaciones

prximas.


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2. Distribucin de los esfuerzos en el pilar

Las cargas sobre un pilar son altas en las

esquinas y disminuyen hacia el centro y la

resistencia es menor en las esquinas y aumentahacia el centro del pilar.


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Distribucin de esfuerzos y de

cargas en el pilar.

Seccin transversal del

pilar.


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3. Resistencia del pilarPara evaluar si la carga esperada puede superar

la resistencia del pilar existen dos teoras:

Teora de la resistencia ultima. Teora de la falla progresiva.


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3.1 Teora de la

resistencia ultima:

Esta teora supone que

la capacidad de carga

del pilar se reduce a

cero en el momento en

que su resistencia esexcedida.


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La resistencia ultima depende de:

Efecto de tamao o volumen.

Efecto de la geometra del pilar. Propiedades del material.

El arreglo de cmaras y pilares es generalmente

utilizado en depsitos mineraleshorizontalmente estratificados, generalmente de

carbn.


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h

WBAcSp


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Constantes obtenidas en investigaciones sobre

resistencia de pilares.


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3.2 Teora de la falla: A la falla progresiva se lepuede hacer un seguimiento cuando el material

soporta una deformacin permanente.

Se puede observar un patrn general en elestado de los pilares:


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Primera etapa: Pilar sin fallas.

Segunda etapa: Grietas en las esquinas delpilar.

Tercera etapa: Pocas fracturas cercanas a susuperficie.

Cuarta etapa: Fracturas en la parte central delpilar.

Quinta etapa: Desprendimiento de lajas deroca y fracturamiento bien definida.


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4. Interaccin del pilar-techo-pisoEl diseo del tamao optimo de un pilar

depende de la estabilidad del pilar por si mismo

como unidad de soporte.

El pilar escogido debe tener un tamao

adecuado que proporcione y mantenga la

estabilidad del techo y el piso.


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Conclusiones El diseo de pilares involucra un mtodo

observacional (emprico) y un mtodo analtico(laboratorio).

Instrumentar y ejecutar ensayos in-situ queproporcionen datos de deformacin y resistenciadirectamente aplicables a la masa rocosa.

Los rasgos geoestructurales presentes en elmacizo rocoso constituyen un factor

determinante para las condiciones de estabilidadcuando se implementa el sistema de explotacinpor cmaras y pilares.


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Referencias bibliogrficas De la Cruz, Hctor. Guas para un curso de

estructuras subterrneas. 1988. UniversidadNacional de Colombia, Facultad de Minas,

Medelln.

Calad, Carlos; Prez, Francisco; Rojas, Jos.

Diseo de pilares de carbn en la cuenca deAmag.1989. Universidad Nacional deColombia, Facultad de Minas, Medelln.

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