SISTEMA DE RELLENO CEMENTADO

CAPITULO VI SISTEMA DE RELLENO CEMENTADO 6.1.

GENERALIDADES

La utilización del relleno con resistencia es un elemento clave en la mayoría de los métodos de minado exitosos de alta extracción. La calidad de relleno y la velocidad de colocación controlan la velocidad de producción. Estos requerimientos han llevado al desarrollo de rellenos cementados. Antes de discutir el rol del relleno en el minado, mencionaremos algunos tipos de relleno más usados en minería: 

Relleno detrítico, constituido por desmonte de mina



Relleno hidráulico, compuesto por relave total y agua bombeado por tubería



Rock Fill.- Desmonte no chancado, usualmente development mullock, tipped directamente a los tajos o vía chimeneas para la transferencia de relleno.

117



Paste Fill, que es el relave más lechada de cemento



Concreto pobre, constituido por agregados, cemento y agua con los principios de la fabricación de concretos.

Los agregados componentes del hormigón factible de ser utilizados como rellenos cementados subterráneos, requieren ser investigados en sus características físicas y contenido de sulfatos y cloruros para determinar su idoneidad y la dosificación optima de ellos en cuanto a resistencia deseada, la fluidez, durabilidad y la economía.

El éxito de una mina tanto en seguridad como en productividad radica plenamente en la oportuna estabilidad del vacío creado propio de una explotación, por lo cual habiendo varios tipos de relleno. Cada uno de ellos son empleados dependiendo del tipo de explotación subterránea, Iscaycruz opto

por

el

sistema

de

relleno

cementado

la

cual

se

presta

satisfactoriamente al método de explotación usado en esta mina, por lo cual velando también por la correcta estabilidad del macizo rocoso se opto por un laboratorio de concreto en la que se hace un minucioso y correcto estudio, prueba y análisis del relleno a fin de que su uso en mina sea segura y confiable en las futuras operaciones en niveles inferiores.

118

El ciclo de relleno cementado es el siguiente: 

Preparación de agregados (gravas y arenas) en la planta de agregados.



Dosificación y preparación de mezcla en la planta de concreto.



Transporte y colocación en la zona de tajeos.

6.2.

OBJETIVOS

DE

LA

APLICACIÓN

DEL

RELLENO

CON

AGREGADO CEMENTADO La idea es la de diseñar el Relleno Cementado a utilizar, a fin de obtener un techo seguro después del relleno y continuar con las operaciones de minado debajo del relleno; optimizar los costos que demande su producción, transporte y colocación; asegurando un buen comportamiento, frente a caídas grandes de la mezcla, mayores a 200 mts, en donde no se puede controlar

completamente

la

homogeneidad,

cohesión,

exudación

y

segregación del concreto. Por ende es difícil obtener las resistencias requeridas

Los requerimientos técnicos para un mejor rendimiento del relleno están siendo cada vez de mayor demanda, al mismo tiempo, los costos están disminuyendo. El reto es producir y emplazar suficientes cantidades de relleno disponible, con materiales de bajo costo que satisfagan los requerimientos del método de minado. Únicamente por medio de la consideración del relleno como parte total de la operación puede elegirse la mejor opción.

119

6.3.

RESISTENCIA DEL RELLENO CEMENTADO

Analizando cómo va el minado del cuerpo mineralizado, se observa que los requerimientos de la resistencia requerida para cada uno de los tajeos, dependerá de los siguientes criterios: 

El relleno deberá tener una resistencia Compresiva adecuada para que pueda trabajar como pared auto estable en todos los niveles, solamente se expondrá 10 m. de altura.



El relleno deberá soportar el empuje de las cajas laterales en todos los niveles.



El relleno entre los niveles -08 a -09 actuara como un techo auto estable para que el minado proceda hacia abajo.



También se evaluara que el relleno cementado del Nv -8 al Nv -7, deberá soporta el empuje del techo del Nv -7.

En base a estos criterios de requerimiento de resistencia se realizaron los cálculos respectivos: a.

Como Pared Auto estable.



Resistencia RC = n&h/(1+h/l) n factor de seguridad. & densidad del relleno cementado.(Nm/m3) h Altura del tajeo. (m) l Longitud del tajeo vista de planta (m).

120

Cuadro N° 02

b.

Niveles

Longitud del tajeo

Resistencia (MPa)

-7 al -8

35 m

0,549

-8 al -9

40 m

0,573

-9 al -10

45 m

0,592

Para soportar la presión lateral (empuje de cajas). Resistencia RC = n(&o)ha/(Kl) n factor de seguridad. &o densidad sobrecarga (MN/m3) h Profundidad de la sobrecarga. (m) a ancho del tajeo (m) l Longitud del tajeo vista de planta (m). K = (1+sen 0) / (1 - sen 0).

Para el análisis del -7 al -12 se tomaron los siguientes datos: &o densidad de la sobrecarga = 0,026 MN/m3 n = 1,5 a = 5 m. l = 5 m. ө = 30°

121

Cuadro N° 03 Profundidad de la Niveles

Resistencia (MPa) sobrecarga

c.

-7 al -8

110 m.

1,430

-8 al -9

127 m.

1,651

-9 al -10

144 m.

1,872

Para soporte del techo del Nv -8 al -7

Datos: n = 1,5 &o densidad sobrecarga (relleno) = 0,024 MN/m3 h altura del tajeo = 13.5 m La Resistencia es de 1,458 Mpa, pero para la secuencia del minado el pilar de Relleno cementado se asume ½ de la carga y el otro ½ se asume a la roca, es decir, que la carga efectiva es igual a 0,729 Mpa. d. Para soporte como techo auto estable del Nv -12 al -11. Ancho del tajeo 5m Altura del tajeo 10 m. Altura de la Losa 10 m. & relleno cementado 0.024 MN/m3 Esfuerzo vertical 2 h

34 m.

8Kg/cm2

122

Donde el requerimiento de resistencia es de 2.478 Mpa para un factor de n=1.5

Los Requerimientos de resistencia para cada uno de los niveles es de: Cargas requeridas o

Resistencia Total

calculadas (Mpa)

(MPa)

-7 al -8

0.549 + 1.430 + 0.729

2.708

-8 al -9

0.573 + 1.651

2.224

-9 al -10

0.592 + 1.872

2.464

Niveles

123

RELLENO CEMENTADO CALCULO DE RESISTENCIA COMPRESIVA

Pag 2 hsq may-01

SUPERFICIE

CALCULO DE RESISTENCIA COMPRESIVA g = 9.81 m /seg

g = 9.81 m /seg

Futura Cara de Exposicion

lg

Densidad Insitu Relleno Relave Cemento Agua

2,608 Kg / m3

124

Figura Nª 04 RESISTENCIA DEL RELLENO CEMENTADO

125

CALCULO DE RESISTENCIA COMPRESIVA El cálculo requerido para determinar la resistencia compresiva en un relleno cementado al exponer una cara de relleno cuando un pilar de mineral adyacente se extrae es :

( Ref.: Black Mountain Mine, South Africa; Tara Mines, Irlanda)

RC = d * g * ht 1+ht / lg

= KN / m2 (Kpa)

Resistencia RC = compresiva d = Gravedad especifica del relleno insitu : relaves + cemento + agua retenida ( en este caso % de humedad del relleno insitu). g = Gravedad (m/seg2) ht = Altura vertical en metros, entre el piso del tajeo minado y la cobertura de superficie lg = Longitud maxima o parcial en metros de la futura cara expuesta del relleno cementado. DATOS : Ejemplo :

Exposicion de tajeos de 15 mts de longitud : d= 2.61 Ton / m3 g= 9.81 m / seg2 ht = 140.00 mt.( -3 )

Estela

126

lg = RC =

15.00 mt. 346.63 Kpa 3.53 Kg / cm2

1 psi =

=

6.985 KN m2

=

6.985 Kpa

0.35 Mpa

1 KN =

1,000

Kgs . m seg2

1 Pascal =

2.6

x

1,000

kg

x

9.81 m

m3

RC =

2.6

x

x

140

98.066

m

seg2 1

RC =

1 Kg / cm2 = 98,066 Pascal

1 N m2

1 KN

+

140.00 m 15.00 m

x

140

x

1 m2

10.33 364

x

K

x

x

K

x

RC =

N m2

10.33 364

1 Pascal

RC = 10.33

127

RC =

Ejemplo :

364 10.33

Kpa

RC =

35.23 Kpa

RC =

0.36 Kg cm2

RC =

0.035 Mpa

Exposicion de tajeos de 20 mts de longitud : d= 2.61 Ton / m3 2.61 Ton / m3 g= ht = lg = RC =

9.81 140.00 mt.( -3 )

9.81 300.00 mt.( -7 )

Estela 2.61 Ton / m3 9.81 370.00 mt.( -12 )

20.00 mt.

20.00 mt.

20.00 mt.

447.73 Kpa

479.71 Kpa

485.45 Kpa

4.56 Kg / cm2

4.89 Kg / cm2

4.95 Kg / cm2

0.45 Mpa

0.48 Mpa

0.49 Mpa

128

Exposicion de tajeos de 25 mts de longitud :

Ejemplo :

Estela

d=

2.61 Ton / m3

2.61 Ton / m3

2.61 Ton / m3

g=

9.81

9.81

9.81

ht = lg = RC =

140.00 mt.( -3 )

300.00 mt.( -7 )

370.00 mt.( -12 )

25.00 mt.

25.00 mt.

25.00 mt.

542.70 Kpa

590.41 Kpa

599.13 Kpa

5.53 Kg / cm2

6.02 Kg / cm2

6.11 Kg / cm2

0.54 Mpa

0.59 Mpa

0.60 Mpa

Exposicion de tajeos

Ejemplo :

Tinyag

Chupa

d=

2.61 Ton / m3

2.61 Ton / m3

g=

9.81

9.81

ht =

150 mt. (Nv.4533)

300 mt. (Nv.4533)

lg = RC =

20 mt. 451.49 Kpa

20 mt. 479.71 Kpa

4.60 Kg / cm2

4.89 Kg / cm2

0.45 Mpa

0.48 Mpa

129

RESISTENCIAS EN Mpa Porcentaje de Cemento de 5% EDAD

Mpa

7 DIAS

2,91

14 DIAS

4,16

21 DIAS

6,26

RESISTENCIAS EN Mpa Porcentaje de Cemento de 3%

6.4.

EDAD

Mpa

7 DIAS

2,36

14 DIAS

3,10

21 DIAS

4,71

Diseño de Mezcla

La adecuada selección de los materiales integrantes de las mezclas; el conocimiento profundo de los materiales del concreto; los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso; el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y son aspectos a ser considerados cuando se construye estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad, seguridad, y vivencia en el tiempo que se espera de ellos

130

DOSIFICACIONES DE CONCRETO Relleno Cementado Dosificación para 1m

Resistencia de Diseño a los 21 días 3

Pe Cemento

3,15 g/cm

3

Pe Zarandeado

2,46 g/cm

3

Pesos Secos % CEMENTO 5%

4,0%

3,5%

3,0%

2,5%

2,0%

Cemento (Kg.)

120

106

92

80

70

65

Zarand. (K.) Agregado Global

1960

1993

2026

2055

2079

2087

84

75

66

58

52

50

Relación A/C

0,70

0,71

0,72

0,73

0,74

0,77

Densidad

2,165

2,175

2,185

2,194

2,201

2,203

6,0 Mpa

5,0Mpa

3,5 Mpa

3,0Mpa

Agua

(Lt.)

f'c=

6.5.

4,0Mpa

COMPONENTES

6.5.1.

Áridos

Los áridos o granos utilizados para la confección del concreto pobre para relleno, deben responder a las mismas exigencias que las relacionadas al concreto normal: a) Deben ser lo suficientemente limpios, duros, resistentes y de calidad uniforme. Su forma debe ser redondeada o cúbica con un contenido menor del 15% de partículas planas, delgadas o alargadas. La partícula alargada es aquella que tiene su máxima dimensión cuatro veces mayor

131

que la mínima dimensión. Como norma general en ningún caso se empleara tamaños superiores a los 25 mm. Deben estar exentos de limos, arcillas, materias orgánicas y de cualquier otra sustancia que pueda reaccionar perjudicialmente con los álcalis que contenga el cemento. La granulometría de los áridos depende del objeto de la aplicación del concreto proyectado. No existen composiciones ideales de granos. La calidad del concreto proyectado se encuentra condicionado por numerosos factores que dependen entre sí y son susceptibles de cambiar en cada caso; por esta razón la curva granulométrica debe adaptarse a menudo a las situaciones de cada caso del concreto. b) Debe tener un contenido suficientemente elevado de filler, ya que el poder adhesivo del concreto proyectado depende de las partículas finas que se unen al cemento para formar la pasta aglutinante. La fijación del concreto proyectado a la superficie de aplicación y su impermeabilidad, está sujeto al contenido de sustancias finas. c) De acuerdo a la experiencia, el tamaño ideal de un grano máximo debe ser de 16 mm. Aproximadamente, con el cual se puede obtener un concreto técnicamente aceptable para las diferentes exigencias. d) Los áridos rodados son los más apropiados que los triturados o molidos, porque los triturados son menos sólidos y exigen mayor cantidad de cemento debido a su mayor superficie específica, aumenta el porcentaje del rebote. La forma de aristas vivas de los granulados triturados

132

aceleran el deterioro de las piezas de las máquinas, tuberías, mangueras y otras instalaciones por su mayor poder abrasivo. e) La humedad propia de los áridos debe ser adecuada. Una humedad inferior al 3% provoca una cantidad excesiva de polvo molestando al gutinador, además de que la carencia de humedad no permite la hidratación preliminar del cemento. La humedad mas elevada del 6% u 8% provoca perturbaciones en las instalaciones, a lo largo del conducto del flujo de la mezcla se forman estrechos que reducen la capacidad de transporte, llegando incluso a obstruirlo totalmente. Por estas razones, la humedad ideal de los áridos es la humedad natural del suelo, aproximadamente 5%, que se presta mejor para la proyección por la vía seca. Además, la humedad natural permite una mejor dosificación, por cuanto determina su peso específico. Las variaciones de humedad del 3% al 6% determinan pesos específicos comprendidos entre 1,450 y 1,490 kg/m; mientras que una humedad que varía del 2% al 8% hace que el peso específico fluctúe de 1,440 a 1,540 kg/m.

6.5.2.

Cementos

En los casos en que el concreto vaya a estar expuesto a la acción de suelos o aguas subterráneas con alta concentración de sulfatos, debe emplearse cemento resistente a los sulfatos.

133

En los casos en que el concreto vaya a estar expuesto a la acción de suelos o aguas subterráneas con alta concentración de sulfatos, debe emplearse cemento resistente a los sulfatos (Pórtland II o V). En casos en que los cálculos estructurales requieran una elevada resistencia inicial, se recomienda agregarle un aditivo acelerante de fragua

6.5.3.

Agua

El agua para la mezcla debe estar exenta de sustancias que puedan dañar al concreto o al acero. Los límites máximos de cloruros y sulfatos en peso serán los siguientes:  Cloruros expresados en Ion Cloro (Cl ): 6,000 p.p.m.  Sulfatos expresados en Ion Sulfato (SO ): 1,000 p.p.m. El agua de la mezcla amasado del concreto se compone del agua de humedad natural más el agua adicional agregado. La dosificación del agua en el amasado se expresa en la relación agua / cemento; sin embargo es necesario considerare que una parte del agua de amasado se pierde con el material de rebote y con el polvo de proyección.

6.5.4.

Aditivos

Los aditivos son sustancias químicas que se añaden a la mezcla del concreto proyectado para modificar ciertas propiedades, que mejoren sus cualidades, eviten el rechazo, aceleren el trabajo y contribuyan a obtener una buena estanqueidad.

134

6.6. 6.6.1.

PROPIEDADES Aspecto

La superficie natural del concreto proyectado es rugosa, dependiendo de la granulometría de los áridos y de la técnica de su proyección. La habilidad del gunitador para esparcir el chorro de concreto determina el aspecto de la superficie. En caso necesario se puede eliminar la rugosidad mediante fricción o lisado inmediatamente después de su colocación. Esto se hace cuando las especificaciones técnicas de la obra exigen una superficie lisa, ejemplo en el caso de túneles o canales hidráulicos.

6.6.2.

Adherencia

La propiedad más exigente del concreto proyectado es su adherencia a la superficie de aplicación, lo cual depende de las siguientes condiciones: a) Que la superficie de aplicación se encuentre totalmente limpia, exenta de sustancias y costras que comprometan su adherencia. b) Del grado de rugosidad de la superficie, tales como: rocas angulosas, muros de mampostería, superficies de concreto sin acabado, etc.

6.6.3.

Estructura

El concreto pobre para relleno difiere del concreto clásico en su balance de materiales tales como relación agua / cemento y mayor cantidad de finos,

135

6.6.4.

Densidad aparente

La densidad aparente esta determinado por el contenido de la pasta de cemento y la porosidad total, que varía de 2,100 a 2,200 Kg./m, que es mas bajo que el concreto clásico.

6.6.5.

Permeabilidad

La permeabilidad al agua de un concreto pobre para relleno es alta, debido a la permeabilidad que produce la baja cantidad de contenido de cemento,

6.7.

CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS DISPONIBLES

6.7.1.

TIPO DE AGREGADOS:

 HORMIGON: mezcla natural de proporciones arbitrarias, de agregado fino y grueso.  AGREGADO GRUESO ROCOSO: constituido por grava natural.  RELAVE:

es

el

excedente

del

mineral

tratado

en

la

planta

concentradora.  AGREGADO FINO: consiste en arena natural de río.

6.7.2.

UBICACIÓN DE CANTERAS:

 CANTERA NORTE: Frente al campamento central y al este de la laguna Quellaycocha con un acceso de 600 metros de la carretera principal, donde se obtiene el hormigón.

136

 CANTERA CENTRAL: Frente a las oficinas principales de la Mina, a inmediaciones de la Planta de Concreto con un acceso de 200 metros, donde también se obtiene el hormigón.  CANTERA SUR: Frente al campamento de la Contrata Minera San Martín a inmediaciones de la Bocamina sur (línea de extracción), con un acceso de 400 metros de la carretera principal.  CANTERA YANAMAYO – NAVA: Ubicado a 49 Km. de Iscaycruz de la vía Iscaycruz – Oyón – Churîn, en las orillas del río Huaura, sector Yanamayo.

6.7.3. 6.7.3.1.

CARACTERISTICAS FISICAS DE LOS AGREGADOS: HORMIGON:

Se obtiene de las canteras norte, centro proveniente de la formación geológica Chimú, consistente en cuarcita y con la siguiente composición mineralógica:

Contenido de Pb

0,04%

Contenido de Zn

1,11%

Contenido de Cu

0,01%

Contenido de Fe

1,68%

Contenido de Ag

0,19%

137

Características Físicas Peso específico de masa

2,62 g. / cm3.

Peso específico S.S.S.

2,64 g. / cm3.

Porcentaje de absorción

0,60 g. / cm3.

Porcentaje que pasa 74 micrones

5,28 %

6.7.3.2.

AGREGADO GRUESO ROCOSO:

Se obtiene de la cantera sur, proveniente de la formación geológica Chimú, consistente en cuarcita de la siguiente composición mineralógica:

Contenido de Pb

0,01%

Contenido de Zn

1,12%

Contenido de Cu

0,00%

Contenido de Fe

0,57%

Contenido de Ag

0,02%

Características Físicas Peso específico de masa

2,59 g. / cm3.

Peso específico S.S.S.

2,61 g. / cm3.

Porcentaje de absorción

0,50 g. / cm3.

Porcentaje que pasa 74 micrones

2,87 %

138

6.7.3.3.

AGREGADO FINO:

ARENA: proveniente del río Huaura sector Yanamayo producto del desgaste mecánico, con la siguiente composición mineralógica:

Contenido de Pb

0,01%

Contenido de Zn

1,12%

Contenido de Cu

0,00%

Contenido de Fe

0,57%

Contenido de Ag

0,02%

Características Físicas Peso específico de masa

2,60 g. / cm3.

Peso específico S.S.S.

2,64 g. / cm3.

Porcentaje de absorción

1,60 g. / cm3.

Porcentaje que pasa 74 micrones

5,40 %

6.8.

PLANTA DE AGREGADOS

La planta chancadora de piedras consta de maquinarias utilizadas para transformar los grandes bloques de piedras en piedras pequeñas, arenilla y arena, para escalas de producción y están ubicadas en función a las canteras de abastecimiento.

139

6.8.1.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO.

A pesar del tipo de planta, el proceso de manufactura es básicamente el mismo, requiere sólo dos pasos simples. A. Las piedras son alimentadas a la tolva, seguidamente son transportada por el Belt Feeder y al alimentador vibratorio a la chancadora de quijada. B. Luego las piedras chancadas pasan a la faja transportadora para su almacenamiento en stop pile de agregados. Nota: Debido a las características y tamaño de las piedras como producto final, pues es necesario contar con diferentes tipos y tamaños de agregados.

6.8.2.

DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA

6.8.2.1. CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN. La capacidad de producción más económica para estos tipos de plantas es de 60 metros cúbicos por hora, y los siguientes puntos son desarrollados teniendo en cuenta esta capacidad de producción.

6.8.2.2. MATERIAS PRIMAS La única materia prima utilizada en esta planta son las rocas de las canteras existentes con 40” de diámetro como máximo.

6.8.2.3. MAQUINARIA Y EQUIPO. Tolva de Almacenamiento 25 m3

01 Unidad

Belt Feeder de 36”

01 Unidad

140

Alimentador Vibratorio

01 Unidad

Chancadora Primaria 20”x60”

01 Unidad

Faja Transportadora de 24”

01 Unidad

Tablero de control

01 Unidad

6.8.2.4. DISPONIBILIDAD MECÁNICA. La disponibilidad mecánica de la planta 88,17% donde tuvo una disminución de un porcentaje de 1,57%. Foto N° 04 PLANTA CHANCADORA DE AGREGADOS

6.9.

Planta de Concreto

Es una instalación utilizada para la fabricación del concreto a partir de la materia prima que lo compone: agregados, cemento y agua, así también puede incluir otros componentes como fibras de refuerzo o aditivos. Estos

141

componentes que previamente se encuentran almacenados en la planta de concreto, son dosificados en las proporciones adecuadas, para ser mezclados en el caso de centrales mezcladoras o directamente descargados a un volquete en el caso de las centrales dosificadoras.

Según el tipo de concreto que se produce. Plantas de mezclado: para la producción de concreto premezclado, Incluyen una mezcladora, que es la encargada de homogeneizar la masa de concreto. Según el sistema de acopio de agregados Plantas verticales. En este tipo de plantas, el acopio de agregados se realiza en la parte superior de la planta, de manera que debe hacerse una elevación de los mismos previa al almacenamiento. La ventaja de este sistema es que los

agregados

se

encuentran

justo

por

encima

del

nivel

de

mezclado/dosificado, de manera que la descarga de los mismos en el momento justo en que se demandan es muy rápida, obteniendo de esta manera grandes producciones y buenos rendimientos sobre la capacidad máxima teórica de la mezcladora (en el caso de producción de concreto premezclado)

142

6.9.1.

MAQUINARIA Y EQUIPO.

Tolvas de Agregado. Se trata de conjunto de recipientes de gran capacidad de 12 m³ en los que se almacena el agregado que será utilizado en el proceso de fabricación. Sistema de pesaje de agregados. Para la correcta dosificación del agregado en la central de concreto, es necesario un sistema que pese la cantidad programada. Utilizan un sistema de balanza electrónica que pesa los diferentes tipos de agregado por adición dentro de un mismo ciclo de pesaje, o un sistema de tolvas pesadoras independientes que pesan por separado cada tipo de agregado. Sistema de elevación y transporte de agregados: Para elevar y transportar los agregados bien sea antes del acopio, o después del mismo, se utilizan las cintas transportadoras. Silos de Cemento: Es el elemento de almacenamiento del cemento. Sus capacidades van desde los 500 a los 1.000 m³ . Incorporan sistemas de filtrado de cemento, válvulas de seguridad de sobrepresión, sistemas de niveles de cemento y sistemas fluidificadores, para evitar la aparición de bóvedas en la masa de cemento almacenado. La extracción del cemento, se realiza mediante alimentadores alveolares o directamente por gravedad. Transportadores de cemento: El método más utilizado es el transportador de tornillo sinfín.

143

Sistema de pesaje de cemento: Se utiliza báscula o tolva pesadora con células de carga incorporadas Sistema de pesaje de agua: Se utiliza báscula o tolva pesadora con células de carga incorporadas. Como alternativa más económica puede utilizarse un contador de agua, que realiza una medición volumétrica. Mezcladora: Dependiendo del tipo de concreto a producir, de la viscosidad del mismo, del nivel de homogeneización deseado, del tamaño de los áridos, se utilizará un tipo u otro de mezcladora de tambor con una capacidad de 4m3. Sistema

de

control:

Las

plantas

de

concreto

son

instalaciones

completamente automatizadas, con sistemas integrados de control de peso y producciones. El gobierno de los elementos de la planta se realiza mediante sistemas PLC. Existen otros elementos más o menos utilizados en la plantas de concreto, como pueden ser los sistemas de dosificación de aditivos, sistema de dosificación de fibras, sistemas neumáticos de carga de cemento, etc... Su incorporación o no dependerá de cada planta y del tipo de concreto a fabricar.

144

Foto N° 05 PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CONCRETO

6.10. CANTIDAD DE RELLENO CON AGREGADO CEMENTADO (RAC) REQUERIDO. CALCULO DEL VOLUMEN DE RELLENO La producción de mineral es de tajeos subterráneos de los cuerpos Estela, Olga, Tinyag, Chupa. Para el tratamiento de mineral, se esta asumiendo, un tratamiento día de 4 200 ton, y 14 días de paradas por reparación y mantenimiento en la planta concentradora . Datos : Tratamiento mineral TPD Días trabajados * año Tratamiento mineral * año ( Ton ) P.E. Mineral 3 Volumen vacio por rellenar (m ) Peso Unitario del relleno mescla 1/25 Relleno cementado requerido (Ton)

4.200 351 1.474.200 3,80 387.947 2,61 1.011.767

TPD Días Ton 3 Ton / m 3 m 3 Ton / m Ton

2 608 Kg / m

145

3

DISTRIBUCION DEL RELLENO CEMENTADO : Mescla 1/25 o % de Cemento Relaves Cemento Agua Total ( Ton ) % de humedad en el relleno

4,00 2,474 0,103 0,031 2,608 12,00

% Ton Ton Ton Ton %

94,85 3,95 1,20 100,00

% % % %

100 Considerando los datos iníciales se tiene ( Ton ) : Relaves Cemento Agua Total relleno cementado requerido (Ton)

959.641 39.985 12.141 1.011.767

CALCULO DEL TONELAJE DE RELAVES : TONELAJE % Zn % Pb % Cu CONC. Zn Ley Concentrado Zn Recuperación Concentrado Zn CONC. Pb Ley Concentrado Pb Recuperación Concentrado Pb CONC. Cu Ley Concentrado Cu Recuperación Concentrado Cu

1.474.200 15,29 1,52 0,34 397.319 52,80 93,07 23.398 60,00 62,65 5.566 22,00 24,43

Ton Ton Ton Ton

RELAVES

100%

1.047.917

ALTERNATIVA : Relaves totales Relaves Usados en Planta Paste Fill Relaves a deposito relavera Total Relaves

75% 25% 100%

785.938 261.979 1.047.917

100% 75%

1.011.767 Ton 785.938 Ton 225.829 Ton

DIFERENCIA DE CONSUMO Total relleno cementado requerido Relaves Usados en Planta Paste Fill Faltante de relaves

94,85 3,95 1,20 100,00

146

% % % %

6.11. REQUERIMIENTO DE LA CANTIDAD DE AGREGADOS Niveles

Labor

Nivel Sup

Cuerpo

Nivel Inf

Detritico 3

(m )

Agred Fill 3

(m )

Estela

PIVOT

-17

TJ 338

-19

-20

Estela

800

TJ 270 TJ 170 TJ 154

-18 -25 -25

-19 -26 -26

Estela

600

Estela Estela

800 1000

TJ 130

-7

-8

Chupa

TJ 190-205

-7

-8

Chupa

2500

1,000 TOTAL

6.12. PRODUCCIÓN

NETA

DE

RELLENO

1000

CON

5,200

AGREGADO

CEMENTADO. La función de la planta es la de dosificar los agregados, el cemento y el agua por peso de acuerdo al volumen a preparar donde la producción máxima es de 60 m3/Hr y el promedio producido es de 47.3Tn/Hr CALCULO TPH SOLIDOS TPH sólidos

=

TPH

pulpa

*

% peso sólidos

Calculo de % peso sólidos ( cw ) CW

= % peso sólidos

CW

=

( (

Sg d

* *

( (

d Sg

-

1 1

)) ))

Sg = gravedad especifica del material de relleno ( dato de laboratorio) d = densidad de pulpa

Datos

147

Gravedad especifica del material de relleno CW

=

( (

3 2,200

* *

= ( 2,200 ( 3

3

-

1 1

)) ))

=

81,82 100

=

47,3 ton hr

3,6 4,4

Calculo del tonelaje de sólidos ( TPH sólidos ) TPH sólidos

=

57,79 ton hr

*

Calculo del % de volumen de solidos ( Vs ) Vs

=

( (

d Sg

-

1 1

) )

Vs

=

( (

2,200 3

-

1 1

) )

=

1,20 2,00

=

60 %

Calculo del % de volumen de agua ( Va ) Va

=

Va

= 100

6.13. 6.13.1.

(100 % - Vs %) -

60

=

40 %

TRANSPORTE DEL MATERIAL DE RELLENO EQUIPO DE TRANSPORTE

Son transportados por camiones mercedes Benz modelo AXOR de 12 m3 de capacidad. 6.13.2. MOVIMIENTO DE AGREGADOS Se emplea un cargador frontal para acarreo del stop pile dela planta chancadora hacia la tolva de agregado.

148

=

81,8 %

6.13.3. RED DE CHIMENEAS Se realiza la descarga del material por las chimeneas de servicios CH-480 y CH-190, el cual por gravedad baja hasta el nivel de las operaciones. 6.13.4. VELOCIDAD DE TRANSPORTE A LAS CHIMENEAS La velocidad estimada es de 15 Km/h en superficie y a 10 Km/h en interior mina y su estricto cumplimiento

6.13.5. TIEMPO DE OPERACIÓN DE RELLENO CON SCOOPTRAMS La duración continua de relleno es de 4 horas, con un ciclo de 50m3/h. Scoop 3.5 Yd3 Velocidad Ida (Con Carga) Velocidad Retorno (Sin Carga)

Scoop 6.0 Yd3 5,00 km/hr

Velocidad Ida (Con Carga)

6,00 km/hr

Velocidad Retorno (Sin Carga)

PARAMETROS Factor de llenado Factor de Esponjamiento Pe. Relleno Capacidad de la cuchara Yd3 Distancia Velocidad de ida (con carga) Velocidad de retorno (sin carga) Tiempo de Carguío Tiempo de Descarga Tiempo Muerto Ciclo Capacidad de la cuchara m3 Tm. Relleno/cuchara Utilización Mecánica Disponibilidad Mecánica Tiempo efectivo hr/Grd 3 Rendimiento Relleno M /hr 3 Rendimiento Relleno M /Grd 3 Rendimiento Relleno M /dia 3 Rendimiento Relleno M /Mes

0,9 30% 2,26 155

ST 3.5 YD3 0,9 30% 2,26 3,50 Yd3 155 1,39 m/s 1,67 m/s 15 seg 10 seg 10 seg 3,99 min 2,41 5,44 74,00% 88,00% 6,6 Hr 3 36 m /hora 3 178 m /Gd 3 356 m /dia 3 8893 m

5,00 km/hr 6,00 km/hr

ST 6.0 YD3 0,9 30% 2,26 6,00 Yd3 155 1,39 m/s 1,67 m/s 15 seg 10 seg 10 seg 3,99 min 4,13 9,33 74,00% 88,00% 6,6 Hr 3 62 m /hora 3 305 m /Gd 3 610 m /dia 3 15245 m

149

6.13.6.

EFICIENCIA DEL RELLENO CON AGREGADO CEMENTADO

Topeo por parte del Scooptrams y acomodo, con la finalidad de conseguir un óptimo contacto entre relleno y los contornos de la galería, evitando cavidades.

6.14. PROCESO DE RELLENO CON AGREGADO CEMENTADO DE UN TAJO 6.14.1.

Preparación y Transporte del Relleno Cementado

De acuerdo al volumen a preparar, pudiendo ser hasta 4 m3, la que es mezclada y descargada en forma controlada y recepcionada por camiones Mercedes Benz de 12 m3 de capacidad.

150

6.14.2.

Rellenado del Tajeo

Recojo del material en el nivel inferior de operaciones mediante Scooptrams y transportado por estos hasta la zona de relleno.

6.14.3.

Máxima Distancia Horizontal

Considerando la velocidad del Scooptrams la distancia es de 150 metros de la cámara de acumulación hacia al tajo de relleno.

6.14.4.

Problemas en el Proceso de Rellenado

El exceso de agua puede ocurrir de diferentes maneras. Por ejemplo, si se ha permitido que los agregados lleguen a estar excesivamente húmedos (antes de ser mezclado con el agua de diseño) y no se haga la corrección del diseño por humedad, se obtendrá un slump mayor a lo diseñado así como debido a la presencia de agua subterránea en la chimenea de relleno, agua de filtración dentro del tajo, o debido a un pobre control de calidad durante el mezclado, el producto resultante será adversamente afectado La planta de concreto se encuentre inoperativo para la preparación del agregado cementado. Falta de agregado en stop pile de material chancado para la mezcla con material fino que proviene del zarandeado. Falta de cemento en los silos de almacenamiento para la lechada con agregados y dar resistencia en el relleno.

151

Figura N° 05 DESCARGA DE AGREGADO CEMENTADO EN LOS VOLQUETES

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE MINAS Dibujado CAD

Jorge Rojas Padilla

SISTEMA DE LIMPIEZA, CARGUÍO Y TRANSPORTE DE MINERAL

Revisado

Luis Villegas Landa

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

Fecha: 10/10/211 ESC : S/E

152

CAPITULO VII DISEÑO DE CONCRETO POBRE USADO EN RELLENO SUBTERRÁNEO 7.1.

Granulometría de los Agregados

Como se visualiza en la siguiente grafica, el agregado total que se usa en el relleno es de regular calidad, debido a que las partículas están cubiertas con un poco de material fino de las nuevas canteras de escondida y dos cruces.

153

7.2.

Diseño de mezcla con diferentes porcentajes de cemento. DISEÑO DE MEZCLA

C-100

C-140

C-175

C-210

C-280

C-350

242

283

317

375

443

568

CEMENTO (A.G. 3/4")

324

385

460

580

CEMENTO (A.G. 1/2")

330

388

463

589

726

697

668

605

AGREGADO FINO (A.G. 3/4")

721

690

655

598

AGREGADO FINO (A.G. 1/2")

1789

1718

1633

1479

1111

1067

1021

926

1103

1056

1002

914

CEMENTO (A.G. 1")

AGREGADO FINO (A.G. 1")

AGREGADO GRUESO (1") AGREGADO GRUESO (3/4")

764

1169

740

1132

154

AGUA (A.G. 1")

145

159

169

177

199

AGUA (A.G.3/4")

162

173

184

203

AGUA (A.G.1/2")

165

175

185

206

0.50

0.45

0.40

0.35

RELACION A/C

7.3.

156

0.60

0.55

Cuadro de resistencia comparativa

Resistencia 3,5%

7 Ag.dîas 14 Ag dîas

7,00

21Ag dîas

6,00

7 Rlv dîas 5,00 MPa

14 Rlv dîas

4,00

21Rlv dîas

3,00 2,00 7 Rlv dîas

DICIEMBRE

NOVIEMBRE

OCTUBRE

SEPTIEMBRE

AGOSTO

JULIO

JUNIO

MAYO

ABRIL

MARZO

FEBRERO

0,00

ENERO

1,00

7 Ag.dîas

Meses 1999

Resistencia 4,0%

7 Ag.dîas 14 Ag dîas

8,00

21Ag dîas

7,00

7 Rlv dîas

6,00

14 Rlv dîas

5,00

21Rlv dîas

MPa 4,00 3,00 2,00 7 Rlv dîas

DICIEMBRE

NOVIEMBRE

OCTUBRE

SEPTIEMBRE

AGOSTO

JULIO

JUNIO

MAYO

ABRIL

MARZO

FEBRERO

0,00

ENERO

1,00

7 Ag.dîas

Meses 1999

155

Resistencia 5,0%

7 Ag.dîas 14 Ag dîas

8,00

21Ag dîas

7,00

7 Rlv dîas

6,00

14 Rlv dîas

5,00

21Rlv dîas

MPa 4,00 3,00 2,00 7 Rlv dîas

DICIEMBRE

NOVIEMBRE

OCTUBRE

SEPTIEMBRE

AGOSTO

JULIO

JUNIO

MAYO

ABRIL

MARZO

FEBRERO

0,00

ENERO

1,00

7 Ag.dîas

Meses 1999

156

CAPITULO VIII COSTOS DEL RELLENO CEMENTADO 8.1.

COSTO DE CONCRETO POBRE

Concreto pobre, constituido por agregados, cemento y agua con los principios de la fabricación de concretos

8.1.1.

Inversión en Concreto Pobre para Relleno Subterráneo AÑO

2011

AÑO

2012

MATERIALES CANTIDAD

COSTO US$

CANTIDAD

COSTO US$

10.464.700,60

1.151.117,07

12.900.000,00

1.419.000,00

RELAVE

2.361,82

8.998,53

22.500,00

2.361,82

FINOS CHANC

7.730,73

57.052,80

0

0,00

FINOS NAVA

3.117,67

46.764,99

0

0,00

40.774,22

300.913,73

0

0,00

51.825,16

187.088,83

127.500,00

460.275,00

CEMENTO

GRUESOS CHANC. GRUESOS ZARAND.

157

TOTAL ANUAL

1.751.935,95

1.881.636,82

COSTO ANUALIZADO

1.931.991,88

2.526.000,00

AHORRO ANUAL

180.055,93

644.363,18

AHORRO ACUMULADO

180.055,93

AHORRO PROYECTADO

824.419,11

8.1.2. Ahorro Obtenido por Mejoramiento de Diseño de Mezcla en la Preparación. Se ha considerado el precio de cemento puesto en mina de Para el costo de preparación de relaves se esta asumiendo en

120,00 US$ / Ton 0,90 US$ / Ton

COSTOS DE CEMENTO Costo de cemento = (Puesto en mina)

120

$/Ton

Consumo Total Mescla Cemento Relleno Cemento / Relaves Requerido 3

1 1 1 1 1

: 40 : 35 : 30 : 25 : 20

Ton / m 0,066 0,075 0,086 0,103 0,128

3

m 230.921 230.921 230.921 230.921 230.921

Total Consumo Cemento Ton 15.241 17.319 19.859 23.785 29.558

Total Costo Cemento US $ 1.828.895 2.078.289 2.383.105 2.854.184 3.546.947

Costo Cemento 3

$/m 7,92 9,00 10,32 12,36 15,36

158

Costo Cemento $ / Ton ore 2,08 2,37 2,72 3,25 4,04

COSTOS DE RELAVE Costo del relave = (Puesto en tajeo)

0,90

$/Ton

Operación planta concreto

0,10

Operación Planta Paste Fill

0,50

Otros, energía, mantenimiento

0,30 0,90

Mescla Cemento / Relaves

1 1 1 1 1

: 40 : 35 : 30 : 25 : 20

Consumo Relave

Total Relleno Requerido

Total Consumo Relaves

Total Costo Relave

Ton / m3 2,562 2,536 2,507 2,474 2,432

m3 230.921 230.921 230.921 230.921 230.921

Ton 591.620 585.616 578.919 571.299 561.600

US $ 532.458 527.054 521.027 514.169 505.440

Costo Cemento $ / Ton ore 2,08 2,37 2,72 3,25 4,04

Costo Relave $ / Ton ore 0,61 0,60 0,59 0,59 0,58

Costo Total $/Ton 2,69 2,97 3,31 3,84 4,62

Costo Relave

Costo Relave

$ / m3 2,31 2,28 2,26 2,23 2,19

$ / Ton ore 0,61 0,60 0,59 0,59 0,58

Costo del relleno ( $/Ton) Mescla % Cemento / Relaves Cemento 1 1 1 1 1

: 40 : 35 : 30 : 25 : 20

2,50 2,86 3,33 4,00 5,00

159

CUADRO DE COSTO OPERATIVO DE TRANSFERENCIA DE RELLENO CEMENTADO CON SCOOPTRAMS

Item

Descripción

Cantidad Unidad Cantidad (Personas)

1,00

TRANSFERENCIA EN EL SEGUNDO NIVEL

1,01

Mano de Obra Operador de Scoop Gdia Materiales e insumos Equipos Scooptram de 6 hr Yd3 Combustible Gal Herramientas y EPP Implementos de Gdia seguridad Herramientas Gdia Lamparas Mineras Gdia

1,02 1,03

1,04

Utilidad Costo Directo

8,56

1,00

0,01

Costo Costo Unitario Parcial US$/Unidad US$

0,48

63,60

6,11

0,48

4,01

1,93 0,04

2,09

0,02

10% COSTO TOTAL (US$/m3)

1,78

0,48 0,48 0,00 8,04

0,10

0,01 2,03 0,01 0,28 TOTAL COSTO DIRECTO (US$/m3)

Costo Total US$/m3

0,02 0,00 1,78 0,18 2,50

160

CONCLUSIONES

 Esta tecnología de relleno es única en el Perú. Nos brinda una mayor eficiencia en los trabajos de relleno, permite la extracción del 100% del mineral reduce la dilución, y reduce costos operativos.

 Los requerimientos de resistencias del relleno cementado, para la secuencia de avance del minado establecido para Limpe Centro, entre los Nvs. -29 y -8. Cualquier cambio en la secuencia de avance del minado demandará un nuevo cálculo de los requerimientos de resistencia del relleno cementado



Considerar que un relleno cementado es bueno para mantener paredes autoestables, donde la dilución debe ser menos del 5 %, mayores diluciones significan resistencias insuficientes del relleno



La segregación del concreto en forma inicial fue uno de los aspectos más significativos del control de calidad durante la operación de este sistema. Esta segregación se consiguió trabajando con slump 0 con una relación agua/cemento = 1.8 con 20% de relave.



Los mayores requerimientos de resistencia corresponden a las mayores potencias del cuerpo, que es lo mismo a las mayores longitudes de

161

tajeos. Este requerimiento puede ser disminuido extrayendo el mineral del tajeo en etapas, de tal manera de tener menores longitudes de paredes expuestas 

La distribución de tamaños de partículas y contenido de agua, juegan un rol importante sobre la resistencia. Donde se observa las mejores resistencias a la compresión comparadas con la mezcla de consistencia normales donde no se emplea aditivo y el tiempo en el ciclo de minado se puede manejar de acuerdo a las necesidades



Para las geometrías de minado a utilizarse se requería una resistencia de 2 MPa y una losa inferior efectiva de 1.5 m. donde los modos de falla limitaban el abierto máximo a 5 m para un factor de seguridad de 1.5, no dándose estas limitaciones con el minado



Es importante que se respeten los estándares de dimensiones de los tajeos, a fin de garantizar condiciones adecuadas de estabilidad tanto del relleno como de la masa rocosa.



Las pruebas con agregados de hasta 2” de tamaño y 5% de cemento indicaron que con 20% de relaves se alcanzaba la máxima resistencia, pero con un porcentaje de relave mayor la resistencia descendería dramáticamente, a causa de que se incremente el área superficial de las partículas que requieran cobertura de cemento y ligante

162

RECOMENDACIONES



Cuando se tenga que exponer paredes estables en un lado del pilar de relleno cementado, y el lado opuesto se encuentra con relleno no cementado, será necesario aumentar la resistencia del pilar de relleno cementado en un valor de 0.16 MPa para soportar las cargas de cizallamiento por el empuje del relleno convencional (no cementado) contiguo.



Las condiciones geomecánicas para la construcción de la rampa, conforme al avance del sistema de rampa en profundidad, se tiene que direccionar hacia el NW, donde las condiciones de la roca mejorarían, debido al alejamiento de la zona de influencia de la falla principal



Lo valores de requerimientos de resistencia del relleno con agregados cementados han sido calculados con valores estimados de calidad de la masa rocosa. Estos valores deberán ser afinados en el futuro a medida que se realiza la profundización con la mayor información sobre las condiciones geomecánicas de la masa rocosa durante el progreso del minado

163



Colocar por lo menos dos pilares estabilizantes de relleno con agregados cementados, por lo menos 5 % de contenido de cemento, estos pilares podrían involucrar dos tajeos de 4 m cada uno, es decir sería de 8 m de ancho, en toda la profundidad de minado.



Evitar o minimizar la ejecución de labores adyacentes, es decir hay que crear un mínimo de densidad de excavaciones en el área del nudo que forma la rampa con los cruceros pivotes. Si hubiera necesidad de conformar excavaciones adyacentes, tendría que ser un estándar, sostener estas excavaciones con pernos cementados más malla, y en un futuro, si el problema va en aumento, se añadiría el uso del enlazado con cables.



Para la recuperación del mineral debajo de los niveles base, donde el relleno cementado tiene mejor calidad, no debe abrirse la excavación en todo el ancho del tajeo, sino en mínimo dos partes, de tal manera de lograr adecuada estabilidad de los techos en relleno. El relleno cementado no está diseñado para mantener techos estables de 16 m de luz (ancho del tajeo).

164

APENDICE

165

Apéndice A

A.1.

ENSAYOS REALIZADOS EN EL LABORATORIO DE CONCRETO.

A.1.1. SLUMP El Slump se redujo a cero evitando así la segregación y bajando el contenido de agua que por la cantidad de finos que contienen los agregados solicitaban una cantidad mayor. Esto nos permite ganar mayor resistencia con el mismo contenido de cemento.

A.1.2. RESISTENCIA DEL AGREGADO CEMENTADO

Resistencia Compresiva Mpa

RESISTENCIA DEL AGREGATED FILL 12.0 10.0 2.00% 8.0

2.50% 3.00%

6.0

3.50% 4.00%

4.0

4.50% 5.00%

2.0 0.0 0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

dias

166

Apéndice B B.1.

ELABORACIÓN DE PROBETAS.

Los moldes para la elaboración de las probetas cumplen con la norma ASTM C 470 y la elaboración de probetas se modificó el procedimiento de la norma ASTM C – 192 en cuanto al número de golpes por capa, 10 por capa, para simular el grado de compactación que se produce en el relleno subterráneo, el cual se compacta por gravedad (no se chucea ni se vibra), por simple colocación y peso propio.

B.2.

FIGURA DE PROBETAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE MINAS Dibujado CAD

Jorge Rojas Padilla

PROBETAS Y

Revisado

Luis Villegas Landa

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

Fecha: 10/10/211 ESC : S/E

167

Apéndice C C.1.

ENSAYOS DE ROTUA DE COMPRESIÓN SIMPLE.

Los ensayos de compresión simple fueron efectuados en el Laboratorio de concreto de la mina Iscaycruz, utilizando camping para el refrendado y una prensa hidráulica accionada a mano, marca Ele-international. Las muestras fueron ensayadas a los 7, 14 y 21 días; por tener como ciclo de minado máximo de 21 días.

Foto Nª 06 PRENSA HIDRÁULICA

168

C.1. ENSAYOS DE ROTURA DE RELLENO CEMENTADO AÑO MES

2011 JUNIO

TIPO RELLENO Promedio de Resistencia (Mpa)

AF

MINA LIMPE

NIVEL -16-17 -17-18 -23-24 -18-19

RELLENO CEMENTADO EDAD

-26-27

TAJEO 278 334 146 330 270/274 418 126 150

% CEMENTO 5 5 5 3 5 5 3 5

Grand Total AÑO MES

2011 JUNIO

TIPO RELLENO

AF

Grand Total

14

21

2.63 2.27

2.92

1.50 1.36

2.22 2.46

2.54

1.70

2.23 2.40

2.29 2.58

28 3.83 3.08 3.38

Grand Total 3.83 2.35 2.51

28 3.03 3.09 4.16 3.12 3.50 3.38

Grand Total 2.35 2.32 2.76 4.16 2.34 1.91 3.50 2.26 2.51

RELLENO CEMENTADO EDAD

Promedio de Resistencia (Mpa) MINA LIMPE

7 2.35 1.66

% CEMENTO 3 5

7

14

21

1.70 1.70

2.40 2.40

2.58 2.58

169

CUADRO DE ENSAYOS DE RESISTENCIA VS % DE CEMENTO

170

Apéndice D D.1.

ALGUNOS CONCEPTOS DE MECÁNICA NO LINEAL DE MEDIOS

CONTINUOS En este apéndice se recogen algunas definiciones y resultados básicos de la mecánica de medios continuos con grandes deformaciones, en cuanto a la cinemática y a las tensiones. En la definición del modelo constitutivo de la cinemática del continuo elastoplástico, basada en la existencia de una configuración intermedia, juega un papel importante. Por esta razón se ha creído conveniente revisar en este anexo algunos de los conceptos que sirven de base a los desarrollos que allí se exponen. Asimismo, en la tesis se han empleado diversos tensores de tensiones cuya definición y sentido físico se cree conveniente detallar aquí.

CONFIGURACIONES, MOVIMIENTO Y DEFORMACION

171

TENSORES DE TENSION

Tensor tensión de Cauchy El teorema de Cauchy sobre las tensiones de un cuerpo, establece que dada una distribución de tensiones internas sobre la geometría de un medio continúo deformado, que satisfaga las condiciones del principio de Cauchy existe un campo tensorial T simétrico definido sobre la geometría deformada con las siguientes propiedades:

Representación gráfica de las componentes del tensor tensión en una base ortogonal

172

Apéndice E E.1. ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO MUESTRA : Cantera Sur (< Malla 2") PI 1 23960.0 gr. PI 2 1304.8 gr. TAMIZ 3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" N° 4 N° 8 N° 16 N° 30 N° 50 N° 100 N° 200 < N° 200

ABERTURA Peso retenido % retenido % retenido (mm) (gr.) acumulado 75.000 0.0 0.0 0.0 62.500 0.0 0.0 0.0 50.000 0.0 0.0 0.0 37.500 2528.0 10.6 10.6 25.000 5064.5 21.1 31.7 19.000 2571.7 10.7 42.4 12.500 3139.2 13.1 55.5 9.500 1649.1 6.9 62.4 4.750 2760.5 11.5 73.9 2.360 227.7 4.5 78.5 1.180 209.8 4.2 82.7 0.600 175.1 3.5 86.2 0.300 126.8 2.5 88.7 0.150 95.2 1.9 90.6 0.075 76.3 1.5 92.1 910.9 393.9 7.9 100.0

% que PARAMETROS pasa 100.0 100 100 100.0 100 100 100.0 97 86 89.4 88 66 68.3 77 52 57.6 69 43 44.5 57 32 37.6 49 26 26.1 35 15 21.5 27 10 17.3 20 6 13.8 13 4 11.3 7 2 9.4 4 1 7.9 2 1 0.0

173

E.2.

Análisis Granulométrico

174

Apéndice F F.1.

UBICACIÓN DE LAS MINAS ZONA SUR

175

F.2.

PROFUNDIZACIÓN DE LA MINA TINYAG Y CHUPA

176

F.3.

PLANO DE MAPEO GEOMECÁNICO

177

F.4.

FLUFOGRAMA DE SISTEMA DE RELLENO DE AGREGADO CEMENTADO

178