Diseno-de-Rampas 2

 

1.1 CONCEPTO DE RAMPAS 

Las ram rampas pas son llama llamadas das tambi también én des desarr arrol ollos los in incli clinad nados os o gal galerí erías as inc inclin linada adas s actualmente se están convirtiendo en una característica común de desarrollo minero, cuyos objetivos fundamentales son los mismos que las chimeneas es decir como medios de comunicación entre dos niveles horizontales !u inclinación se encuentra entre el "#$ al "%$& lo que hace posible el fácil y simple transporte de maquinaria.

Figura N° 1: Rampas o galerías inclinadas

!u uso debe ser planificado como vías de producción si el mineral va a ser izado, lo cual se puede ejecutar de dos formas diferentes' ( )l mineral es descargado por un ore pass *+echadero, pique de trapaso o traspaso de mineral donde se mueve por gravedad, siendo descargado en el nivel más bajo mediante vehículos por una rampa o inclinado

 

Figura N° 2: Ore-pass o también llamado Hechadero o pique de traspaso

La desventaja del uso de combinado de rampas y ore pass radica en que hay pérdidas de tiempo de carguío y recargué Los factores que favorecen el uso de -ore.pass/' 0o hay pérdida de tiempo  (1enos peligro para el operador  (1enos costo de mantenimi mantenimiento ento y operación para vehículos de transporte  (2isponibilidad de chutes automáticos para cargar camiones y fajas  ( 3lta productividad, los alimentadores pueden cargar camiones en " o 4 minutos  

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1.2 Diseño de Rampas

 

5rac6less 1ining o minería sin rieles, a veces también llamado 1inería de 7ampas )l dise8o de rampas requiere de conocimientos de geometría, trigonometría, física y otras disciplinas teóricas que los ingenieros de minas estudian en su formación profesional, pero el conocimiento práctico y la e9periencia, complementan para efectuar un dise8o óptimo y acertado& previamente, se deben ejecutar los niveles principales de acceso y e9tracción, de :% m a ;% m de encampane o desnivel& así mismo, se debe dise8ar y planear la ejecución de chimeneas con máquinas 7aise

Bon est estas as fór fórmul mulas as pod podemo emos s traza trazarr la las s línea líneas s pre prelim limin inare ares s en pl plant anta a y secció sección n longitudinal a fin de adecuar la rampa a la forma geométrica del yacimiento y a nuestros objetivos *romper más mineral y menos desmonte e incrementar el porcentaje de recuperación de los bloques cubicados 8.8.8. Bálculo de las proyecciones curvas de la rampa al plano vertical& como premisa

tenemos el radio de curvatura mínimo, que es el radio de curvatura interno de la rampa La curva se traza en el plano horizontal, como podemos apreciar en la figura 0C J", donde se aprecia' 74, es el radio de curvatura mínimo o del flanco interno& 7,, es el radio de curvatura del flanco e9terno o el radio de curvatura de la e9terna y 7, es el radio de curvatura del eje de la rampa )n este caso calcularemos la longitud de las proyecciones de las curvas al plano vertical para dibujar las secciones de la rampa 1ás adelante podremos ver ejemplos numéricos para visualizarlo mejor

i/&ra N# 71. Radios de c&r'at&ras de "a rampa en e" p"ano =ori9onta".

 

Balcular y determinar las dimensiones del pilar de la rampa, y dibujar en los planos y secciones )stas dimensiones dependerán de'  3 Bo Bondi ndici cione ones s mec mecáni ánicas cas de dell terr terreno eno,, ráctico para 2ise8ar 7ampas !i consideramos que una mina tiene las siguientes características' el mineral competente yace en un cuerpo de "I m de potencia, ? %%% m de longitud y ;%% m de profundidad !e ha planeado e9plotar por corte y relleno debido a que su buzamiento es de I%C y sus cajas son deleznables, también se ha vi vist sto o po porr conv conven enie ient nte e di divi vidi dirr en ni nive vele les s de ;% m La Las s gale galerí rías as se ha han n desa de sarr rrol olla lado do en la caja caja pi piso so de debi bido do a qu que e en es esta ta zo zona na se ti tien ene e ma mayo yor  r  concentración de valores y sus dimensiones son de I m de ancho por # m de altura'

8.8.1.

 

i/&ra N# 72. *a"er?a de e@traccin.

8.(.1. 3sumiendo que el ancho del pilar es de I" m, porque la rampa se

desa de sarro rrollllar ará á circu circund ndan ando do a és éste te,, en lo po posi sibl ble e só sólo lo so sobr bre e mi mine neral ral 2ebemos asumir también que es terreno competente, una labor debe tener un pilar  del mismo ancho que la abertura, incrementándose este criterio a medida que las condiciones geomecánicas del terreno se hacen cada vez más incompetentes 3quí se está considerando las dos chimeneas en el centro de figu gurrade la ram rampa, una de ser erv vicio y otra de tra rans nsfferencia de mineral, con lo que se obtiene un pilar de I" m'

i/&ra N# 7!. Diseño de "?mites de pi"ar.

 3hora  3hor a pro proce cede dere remo mos s a calc calcul ular ar la lo long ngit itud ud to tota tall del re reco corr rrid ido o de ra ramp mpa a par para a sub subir ir de dell nivel inferior al superior gráficamente podemos analizar lo siguiente' Balculando el desplazamiento de los niveles en el plano vertical' 2esplazamiento O 2

 

2O O O A AA A"4 "4 !e !egu guid idam amen entte se de debe ben n ub ubic icar ar lo los s ac acce ceso sos s a ta taje jeos os a pa part rtir ir de la ra ramp mpa a pr prin inci cipa pal& l& pr pref efer erib ible leme ment nte, e, de desd sde e lo los s tr tram amos os re rect ctos os du dura rant nte e el desarr des arrol ollo lo de la ram rampa pa princi principal pal,, la ubi ubicac cació ión n de los fut futuro uros s a los ta tajeo jeos s servirían de cámaras de carguío de los camiones de acarreo si no setuvo el tino de perforar previamente previamente las chimeneas de echadero *ore pass AA"? 2ibujar las rampas en planta y en secciones, sobre copias de planos topográfic topográficos, os, para correlacionar el dise8o de éstas con la topografía y las estructuras mineralizadas AA"# AA "# Bom Bomo o úl últi timo mo p paso aso,, es este te d dibu ibujo jo d debe ebe ser ser cal calcad cado o so sobre bre p pape apele lea a transparente transparent e con las coordenadas y secciones previament previamente e dibujadas, 8.(.. E,emp"o Pr0ctico para Diseñar Rampas

!i con consi sider deramo una mina mi na"Itien tim ene e las sig siguie uiente s m caract carde acterí eríst stica icas'R s'R min minera competente competent e amos yacesenque un cuerpo de de potencia, ?ntes %%% longitud y ;%% meral del profundidad !e ha planeado e9plotar por coite y relleno debido a que su buzamiento profundidad es de I%C y sus cajas son deleznables también se ha visto por conveniente dividir en niveles de ;% m Las galerías se han desarrollado en la caja piso debido a que en esta zona se tiene mayor concentración de valores y sus dimensiones son de I m de ancho por # m de altura'

i/&ra N# 72. *a"er?a de e@traccin.

Diferencia de ni'e"e 3 B &9amiento 3 B D 3 7%)%2 m.

 

i/&ra N# 7$. *r0fico para ca"c&"ar a"ternati'a a"ternati'as s de c0"c&"o de /radiente.

A A; ;" " Ba Balc lcul ulan ando do la lo long ngit itud ud ho hori rizo zont ntal al de la tr tray ayect ectori oria a de la ram rampa pa pa para ra subir ;% m con las gradientes del "4$ y "#$ !egún el análisis del gráfico de la figura 0C J# L+ *"4$ O O JI% m L+ *"#$ O O :#? m 2istancia inclinada con la gradiente de "4$ **2E 2E S "4$ O O JI%m D6  1$< 3

O :#; m

 

!i escogemos que la gradiente de la rampa sea del "4$ con un desarrollo total de JII m pa para ra subir del nivel inferior al sup superior erior o viceversaK Bálculo de un tramo de vuelta de la rampa'  3 !eg !egún ún la dis distri tribuci bución ón de dis distanc tancias ias de espa espacio cios s abiertos abiertos y el espacio espacio macizo entre estas labores, dentro del pilar de la rampa& se deduce que el radio decu ecurrvatura m míínimo **7 7B  sería d de e' 7 7B BO O4 4m T ",I %m T 4 4m mT I m O "%, I% m )l radio de curvatura del eje sería' "%,I% m T 4,I% m O "? m ilar' J4 m J Las chimeneas de servicio y ore.pass se encuentran al costado de la espiral enta,as

" 1ayor e e9trac 9tracción ción d de e miner mineral al dura durante nte el d desarrol esarrollo lo de la rampa 4 >or la competencia del terreno en mineral, menor costo en sostenimi sostenimiento ento Des'enta,as

" ">or >or la dureza del terreno mayor cantidad de perforación y e9plosivos "?%$ más que en desmonte 4 La long longit itud ud del pi pila larr di dism sminu inuye ye la lo longi ngitu tud d de los tá táje jeos, os, por lo ta tant nto o meno menor  r  porcentaje de recuperación ? >oca visibilidad visibilidad por e9ceso de curvas, por lo tanto mayor riesgo riesgo de accidentes y menor capacidad para desarrollar velocidad en el transporte de mineral A""% Baracterísticas de 2ise8o de 7ampa en Wigzag en la 1ina Bobriza  3 princ princip ipios ios de lo los s a8o a8os s A%, al in inici iciars arse e el pr proy oyect ecto od de ee e9p 9pans ansió ión n par para ae e9t 9trae raerr " "% % %%%" %%%"tt @día se cambió las características de las rampas a las siguientes' " 7adio de Burvatura' "#m # 3ncho de pilar' I4m 4 >aso' 4 4# #m I 2 2e esarrollo s so obre m miineral' ##$ ? Dradiente'"4 "4$ : 2esarrollo sobre de desmonte' I:$ J La chimenea de ore.pass o echadero, se hace dentro del centro de figura del zigzag y la chimenea de servicio se perfora al costado del zigzag' como lo mostrado en la figura 0C A% entajas " 1ayor v visibil isibilidad idad con el cons consecuente ecuente desarrol desarrollo lo de may mayores ores veloc velocidades idades de los vehículos, debido a la menor cantidad de curvas& además menor riesgo de accidentes de equipo 4 1a 1ay yor ra rapi pide dez z en la pe perf rfor orac ació ión n con con meno menorr ut utililiz izac ació ión n de e9 e9pl plos osiv ivos os,, incrementándose el avance mensual del desarrollo de la rampa, debido a la

 

suavidad de la roca estéril *desmonte respecto a la parte mineralizada ? 1ayor porcentaje de recuperación durante la e9plotación, debido a la reducción del ancho de los pilares Des'enta,as

" 1ay 1ayor or util utiliz izaci ación ón de el eleme ement ntos os de sos soste teni nimi mient ento, o, co con n el consec consecuen uente te aumento del costo unitario de ejecución, debido a la incompetencia del terreno corrido en desmonte, siendo ésta una pizarra deleznable con el I:$ de la longitud total 4 1e 1eno norr to tone nela laje je de e9 e9tr trac acci ción ón de mi mine nera rall du dura rant nte e la perf perfor orac ació ión n de la rampa, siendo sólo el ##$ de la longitud total ? >roblema de deposi deposición ción o echadero de desmonte Ca"c&"o de Tramos-

!egún tramos de la siguiente figura 0C J;'

Tota"- "on/it&d s"o en tramos c&r'os 3 88 m

!i la gradiente es "4$, significa que en "%% m se sube "4 m 3l recorrer 4%% m de rampa en una vuelta completa, se subirá 4# m >or lo tanto, 4%% m será el recorrido de toda una vuelta del zigzag o sea de *3 hasta *U, como se muestra en el gráfico de la figur figura a 0C J;& en ento tonce nces' s' 5 5ra ramos mos 7e 7ect ctos os O 4%% m . A A m O "" ""4m, 4m, q que ue se de debe be compartir entre el tramo corto *5c y el tramo largo *5L, según el siguiente cálculo'

)n el triángulo la figura *3XU la sección *Y es la diferencia de longitud entre elde tramo largo 0C *5LJ;  y el tramode corto *5 c )n*WWP, donde'

 

 3hor  3h ora a se pu pued ede e de deci cirr que' que'

Con toda esta informacin procederemos a dib&,ar "as rampas pro+ectadas en "os p"anos + "as secciones-

 

Uigura 0C J; Componentes de "a rampa en 9i/9a/) en p"anta y sección zz(

e esta manera se calculan las lon'itudes de los tramos lar'os  cortos para distintos &n'ulos de inclinaci(n del ee de la rampa ra mpa 5ue de)e ser paralela al )uzamiento de la estructura mineralizada o)teni7ndose o)teni7ndose valores 5ue se ven en el si'uiente cuadro

 

Tabla N°47, relación de los tramos rectos de la rampa con el buzamiento del yacimiento.

A"4% )jercicios y >roblemas 7esueltos

 

A"4". Endicar las operaciones y los tiempos promedios de duración en un ciclo de desarrollo de una rampa& sin considerar sostenimiento' 7espuesta *7' >erforación

4 horas

Barguío de taladros

" hora

2isparo y ventilación

# horas

2esatado y regado

" hora

Limpieza y acarreo

4 horas

Enstalación de servicios

4 horas

5otal

"4 horas

A"44 A" 44 MZu MZué é consid considerac eracione iones s se deb debe e tener en cuen cuenta ta para dise8 dise8ar ar un ass en estérilN 7' 2eterminar los objetivos >rocurar mínima longitud de desarrollo 2ebe tener la mínima sección permisible 2ebe tener el mínimo requerimiento de sostenimiento 2ebe contar con echaderos de desmonte pró9imos A A"4 "4? ? En Endi diqu que e llos os J p pri rime mero ros sp pas asos os pa para ra di dise se8a 8arr u una na ra ramp mpa' a' 7'  3 >r >rep epar arac ació ión n de ju jueg ego o de pl plan anos os y secc seccio ione nes s topo topogr gráf áfic icas as y geol geológi ógica cas s oten cia m

?,AI

#:,AJ

%,;:

"I,:4

3LX7 F!!f5

7Z2 7Z2

esarrollo

*roectando potencias  espaciamiento al plano %orizontal para calcular ca lcular la e,tensi(n del desarrollo de la rampa tenemos

Longitud Hti" de la rampa 3Tramo corto de "a rampa 3 T

 

calculando lon'itud inclinada inclinada de recorrido de la rampa

$"

ime imens nsio ione ness d de e la la secc secci( i(n n ttra rans nsve vers rsal al ae ia ramp rampa a

$nc%o = a = 20 mH $ltura = % = 210 mH R = !a>2" = 12 mH %M= %A R = 210 m A 12 m = 08 m B"

Kradiente *ara 4 4800 m snm

N&,imo

14;

N9nimo

10;

@l m9nimo por estar a 4 800 m so)re el nivel del mar es 10; Oon'itud total de la rampa entre niveles