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
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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.
