Ejercicios - Prueba 1

Control 1 Diseño de Minas Subterráneas MI58B Semestre Invierno 2006 o o o o

o

Duración del Control 2 !rs Control con a"untes# calculadoras $odas las clasi%icaciones de roca se basan en el m&todo de Bienia's(i# 1)*6 +ara los cálculos utilice el valor medio de la clasi%icación de roca entre,ada en el enunciado -sco.a 2 de las / "re,untas ue se le "ro"onen a continuación Si res"onde / se le corre,irán solamente dos ele,idas arbitrariamente

+1 Considere el "er%il transversal de un cuer"o minerali3ado em"la3ado !ori3ontalmente de acuerdo a la si,uiente %i,ura

>00 m

@ >00 m

-st&ril $i"o de roca 2B Densidad /

10m

100 m

Mineral $i"o de roca /? Densidad /

4a roca de sobrecar,a del cuer"o minerali3ado "osee las si,uientes caractersticas -structuras !ori3ontales es"aciadas cada 2m o esistencia a la tracción de 5 M+a o $i"o de oca 2B o Densidad de la roca / 7/0 9:m/ o 4a roca del cuer"o minerali3ado "osee las si,uientes caractersticas o $i"o de roca 2B o Densidad / o ;CS 1*0 M+a 4a roca es una 0 C ?nalice la o"ción de utili3ar la metodolo,a de "ost "ilar cut and %ill u& si,ni%icara desde el "unto de vista del diseño el utili3ar este m&todo Ilustre &sta variante calculando el cambio en el diseño "ro"uesto en el "unto anterior 720 D Su"on,a ue eAiste una %unción de bene%icio económica del ti"o B=?AEC# donde ? re"resenta el %actor de utilidad# A re"resenta la recu"eración del m&todo de eA"lotación  C el costo de eAtracción ?nalice cuanto sera el incremento de costo máAimo a "a,ar "or la variante "ost "ilar cut and %ill 720 - De%ina los accesos a la mina utili3ando "lantas  "er%iles# esuematice los dia,ramas de arranue "ara el m&todo de eA"lotación a utili3ar# es"eci%iue el  "er%il de eui"os a utili3ar "ara reali3ar las o"eraciones unitarias mineras 715 +2 -l acimiento esuemati3ado en la %i,ura si,uiente corres"onde a un acimiento de ,&nesis !i"otermal ue "rodu.o una veta de 5000 m de "ro%undidad de una "otencia de 15m  de una corrida de >0m 4a veta !a sido "osteriormente al evento ,eoló,ico de ,eneración dividido "or un set de %allas semiE "aralelas de.ando "ilares entre los se,mentos minerali3ados de 20 m de altura

500 m

20 m

F

60 m

?l,unos datos de inter&s se "resentan a continuación 4a densidad de la roca en todo el com"le.o es / o 4a roca de todo el com"le.o es de 2B o 4a relación entre el es%uer3o !ori3ontal  vertical es 2 o +roducto de los sistema de %allas ue actuaron en la ,&nesis del acimiento se o  "roducen sistemas sub verticales -l ;CS de la roca es de 200 M+a o

o

$odos los se,mentos de vetas "oseen las mismas dimensiones

? se "ide diseñar el se,mento de veta ue se encuentra a 500 m de "ro%undidad ealice la estimación de losas  asuma ue no eAistirán nin,Gn ti"o de muro en el diseño minero De%ina los accesos al cuer"o minerali3ado  utilice "lantas  secciones "ara ilustrar los conce"tos De%ina las "re"araciones mineras con sus dimensiones  los dia,ramas de arranue necesarios -s"eci%iue los eui"os a utili3ar en cada una de las o"eraciones unitarias mineras 760 B De%ina !asta ue "ro%undidad el acimiento descrito anteriormente es eA"lotable con una recu"eración minera mnima de un /0 ?suma ue no eAisten muros solamente losas 7>0 +/ es"onda brevemente los si,uientes conce"tos ? De%ina minera subterránea 710 B Caracterice los m&todos de eA"lotación subterráneos de acuerdo a 7>0 a ?"licabilidad a di%erentes maci3os rocosos  b ecu"eración minera c Dilución d Costo e Describa la aruitectura de los m&todos de eA"lotación C Describa analticamente la relación entre recu"eración minera  anc!o de "ilares  "ara el m&todo de oom and +ilar ?suma los si,uientes "arámetros 7/5 a Hactor de se,uridad u  b esistencia unitaria del "ilar   c Densidad de la roca de sobre car,a d d +ro%undidad del cuer"o minerali3ado 3 D +ro"on,a una relación analtica "ara o"timi3ar el valor económico de la eAtracción del acimiento 715

1 a Dado ue el cuer"o minerali3ado es subE!ori3ontal# la "otencia es menor a /0m  la roca de ca.a como mineral se encuentran en el ran,o de com"etente a medianamente com"etente se recomienda reali3ar una eA"lotación "or room and "illar -l m&todo de sub level sto"in, "odra ser  utili3ado en el caso de ue el manto "resentara "otencias sobre los >0 m 75  b Data Mineral

Densidad Roca Estructuras Resistencia a la tracción UCS i

Sobrecarga

3 3A(60)

3 2B(70) 2 5

170 30

Estimación de Luz máxima

σ! ("#a) γ  ($%&3)

5 30 2 25

t () ' ()

σ  T 

=

γ   L

2

2 t 

c Diseño de "ilares Estimación de resistencia unitaria del pilar 

σ3 ("#a) UCS ("#a) i +S, a s *

0 170 30 de la ta*la rocas 60 05 001 72

σ1("#a)

1-

  G S I  − 1 0 0     )    

 s

=

eA "

a

=

0 5

mb

GS I  − 100   = m i eA"        28   a

 σ 1

=

 σ /

  σ     + σ ci  mb / + s       σ ci  

Carga vertical

#ro.undidad () / ()

-00 10 0-6 066 12

α β σ ("#a) Estimación de Pilares

con.iuracion 1 2 3 5 6 7 

Wp

W0

10 15 20 25 30 35 -0 -0

5 5 5 5 5 5 5 -

p MPa!

270 213 1 173 163 157 152 1-5

SpMPa!

"S

#

116 1-0 160 177 13 207 220 220

0-3 066 05 103 11 132 1-5 151

556 -3 360 306 265 23- 210 17-

se 4arte con un caseron lo suicienteente anco 4ara realiar una e4lotación coerente lueo se coiena a increentar el anco del 4ilar asta encontrar una estición de 4ilares 8ue al enos tena un 9S:1(5 Es claro de las estiaciones anteriores 8ue el ;todo de roo and 4illar de*er0A60 es estable Sin embar,o este diseño "uede variar de"endiendo de la estabilidad de las losas

?nálisis de losas a >50 m  550 m de "ro%undidad

El dise>o del caserón 8uedar de.inido 4or el dise>o de las losas (nálisis losa a )*0m

UCS σ1 ("#a) o  / C4a= σ4&UCS

-50 

200 27 60 20 15 0-0 05-

 c

σ41

0375 025

Cr