Diseño de y Planeamiento de Minas Superficiales

 

DISEÑO DE Y PLANEAMIENTO DE MINAS SUPERFICIALES, SUPERFICIALES, DISEÑO DE RAMPAS Kevin Alex Gallegos Mamani Universidad Católica de Santa María-E.P. Ing. Minas Mi nas [email protected]   ______________________________________________________________________  _____________________________________ ________________________________________________ _______________

Diseñar (presentar todos los cálculos necesarios) y dibujar a escala, en AutoCAD, la rampa de explotación de un tajo con las siguientes características: metros

Cara norte

Cara sur

Cara este

65

45

72

73

55

78

Diámetro mayor 3000 Diámetro menor 780  profundidad 450 RMR 59 Altura banco 30 Angulo de talud ° 65 Los camiones más grandes son los Komatsu 930-e Justificar adecuadamente sus supuestos.

Cara Oeste

1)  Forma del tajo y datos geométricos: Se asume que la orientación del Pit, está en correlación con la orientación geográfica

del Norte hacia la parte superior.

2)  Longitud de rampa:

Distancia con 12% de pendiente (estándar usado en Open Pit ), ), longitud de 3776.9m.

Grafica1, longitud de rampa

 

 

3)  Numero de bancos:

N° bancos:

450 . 30 .

= 15 

. 4)  Angulo de bancos: SP: se tomara en cuenta 24m. Pues es la distancia mínima con la pala puede operar en

un banco desde la mesa de torno hasta la punta de la pala.

Grafica 2, SP = 24 m. distancia mínima para operar la pala. (α): Angulo del banco, banco, la variable a despejar es Angulo del banco, teniendo en cuenta los diversos ángulos de talud que nos da el problema. 

∅ = − [/[ [/[((  )  + (

 

)]]

Donde:

n = número de bancos = 15 h = altura de banco =30 Sp= ancho de banco =24 α = ángulo del banco = X

∅ = ngulo de talud

= datos de problema.

m

NORTE

D

3000

d

780

H

450

RMR h banco

ESTE

OESTE

59

65

45

72

65

73

55

78

30

° de tal ud

° de banco

SUR

74,34

66,21

87,34

Tabla 1, Angulo de banco según cada talud y zona del Pit.

61,89

 

 

 5)   Ang  Angulo ulo de talud operat rativo ivo,, Hustrulid:  Hustrulid, nos propone el talud operativo al cual a nosotros nos servirá de referencia  para poder comparar geométricamente los los taludes generados. m

NORTE

D

3000

d

780

H RMR

450

h banco

° de Talud Operativo

ESTE

OESTE

59

65

45

72

65

73

55

78

30

° de tal ud

° de banco

SUR

74,34

66,21

87,34

44,2

40,1

51,6

61,89 38  

Tabla 2, Angulo de talud operativo según cada talud y zona del Pit.

6)   Ancho de r ampa par a Komatsu 930-E  A partir de la ficha técnica del camión y de sus dimensiones, y teniendo en cuenta el ancho de bermas y distancia de seguridad

Grafico 1, ancho de camión 9.69 m. Wr = a (0.5 +1.5n)

a = ancho de camión = n= número de vías =

9.69 m. 2

Del cual obtenemos un ancho rampa, Wr = 33.915 m, en la formula contempla las l as  bermas y la distancia de seguridad. seguridad.

Grafica 2, diseño del ancho de rampa.

 

  7)   Ang  Angulo ulo en func funcii ón del nú núm mer o de ram ramp pas, We Wetthe herr elt & V an der Wiele Wielen n  Nos proponen en ángulo ángulo interrumpa, en función al número de veces que la rampa ppasara asara  por una zona determinada del Pit (N), así como de la profundidad global del Pit. (H), el número de veces que pasara la rampa por el Pit se determina según las longitudes que nos da el problema.

N

NORTE

SUR

ESTE

OESTE

1,3

1,3

4,8

4,8

3776,9

3776,9

3776,9

3000

780

780

Dist. Ramp.   3776,9 Dimencion

 

3000

Tabla 3, N, número de veces que atravesara la rampa la cara del Pit, al ser números decimales se tiene que optimizar se redondea al mayor entero. NORTE

SUR

ESTE

OESTE

N

2

2

5

5

H

450

450

450

450

h

30

30

30

30

74,34

66,21

87,34

61,89

33,92

33,92

33,92

33,92

 

α

Wr Ф

  68,5 62 67,8 53,8 Tabla 4, Angulo en función del número de rampas, Wetherelt & Van der Wielen 8)  Análisis de ángulos de talud y RMR

RMR: 59@Media-Norte

6     5     °    

6     7     9     4     °     °    

RMR: 72@Buena-Oeste

Leyenda (°)Grados.

 Angulodetalud  Ángulodebanco  AnguloOperativo  AnguloconRampa

(°)Grados. (°)Grados. (°)Grados.

RMR: 45@Media-Este

4      4      °     

Leyenda (°)Grados.

 Angulodetalud  Ángulodebanco  AnguloOperativo  AnguloconRampa

7  8   °  

Leyenda  Angulodetalud (°)Grados.  Ángulodebanco (°)Grados.  AnguloOperativo  AnguloconRampa

5      4      °      6       2       °      

(°)Grados. (°)Grados.

6     8     °    

5      5      °     

(°)Grados. (°)Grados. (°)Grados.

5       2       °      

8      7      °     

3       8       °      

RMR: 65@Buena-Sur 

7  3   °  

6     6     °    

Leyenda (°)Grados.

6     2     °    

 Angulodetalud  Ángulodebanco  AnguloOperativo  AnguloconRampa

(°)Grados. (°)Grados. (°)Grados.

4       0       °      

Grafica 3, referencial diseño de taludes en el Pit.

En las siguiente páginas de muestras a detalles, los ángulos de talud, es por ello que atraves del análisis de ángulos y de la calidad del macizo se seleccionó la Cara SUR, por tener las condiciones geo mecánicas de más estables y con RMR 65,asi mismo solo  pasaran por esta parte dos veces las rampa; cabe mencionar que es mejor evitar complicar el diseño de rampas con más de 4-5 curvas, pues se generan puntos ciegos en los camiones y pueden hacer que estos se estrellen o precipiten fuera de la rampa.