Diseño de rampas y diagramas de perforación
Nombre: Profesor: Esteban Villalobos Ramo: Topografía minera
Introducción Existen ciertas tareas dentro de toda faena minera que son muy importantes, por no decir claves, entre esta están el desarrollo de caminos y en especial de rampas ya que son las que le dan la conexión a los diferentes niveles de una mina tanto a cielo abierto como subterránea. Por otro lado esta los diagramas de perforación para tronadura, los cuales son muy importantes, y es esencial que estén bien desarrollados, ya que de este dependerá el éxito de la tronadura.
Concepto de Rampas Las rampas son llamadas también desarrollos inclinados o galerías inclinadas 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. Su inclinación se encuentra entre el 14% al 10%; lo que hace posible el fácil y simple transporte de maquinaria. Funciones de las rampas: - Generan el acceso hacia las labores para equipos y maquinarias. - unen labores o frentes de trabajo, conectan diferentes bancos de producción en caso de la minería a cielo abierto. - Facilitan en desarrollo de las operaciones de carguío y transporte.
Rampas en minería subterránea Son los túneles o galerías inclinadas que sirven para acceder a las labores mineras desde la superficie, o como conexión entre niveles de una mina subterránea.
Tipos de Rampas en minería subterránea: Rampas rectas: son rampas en línea recta que llevan directo al frente, y poseen una gradiente de 12%.
Rampas en zigzag: rampas que contienen 2 secciones inclinadas con una gradiente de 14%.
Rampas en espiral: rampas de forma circular, con gradiente de 12%, una de las más utilizadas.
Rampas en minería a rajo abierto Las pistas son los caminos por los cuales se realiza el transporte habitual de materiales de la explotación, es decir, por los que circulan las unidades de acarreo. También existen rampas que se utilizan exclusivamente como acceso a los rajos de los equipos que realizan el arranque y su servicio esporádico. En éstas últimas, la pendiente debe recomendarse por razones de seguridad pues, aunque la lubricación de los mecanismos de las máquinas que van a circular por ellas permita fuertes inclinaciones, en ningún caso debe sobrepasarse el 20%, sobre todo teniendo en cuenta que, en ocasiones, también circularán por ellas vehículos de mantenimiento y reparación. Con relación a su anchura, ésta debe superar, por lo menos, en dos metros el ancho de vía de la unidad más ancha que vaya a circular por ellas. Respecto a las pistas y rampas de transporte, en su diseño hay que considerar, una serie de parámetros en relación con las unidades de transporte que se utilicen. La construcción los accesos deberá cumplir con restricciones geométricas y geomecánicas, de modo de garantizar que los equipos que por ellos circulen lo hagan en condiciones adecuadas a su operación, evitando el deterioro prematuro de los equipos y los
accidentes. En lo que respecta a la geomecánica podemos mencionar que los accesos habilitados deberán regirse por las restricciones geomecánicas de la mina, ya que deben estar exentos de cualquier riesgo de inestabilidad.
Dentro de la geometría de los accesos podemos destacar: -
Ancho de Bermas. Ancho de Cunetas. Pendiente. Ángulo de la pared del camino (corte o relleno).
Otros parámetros geométricos a considerar dentro del diseño de una mina son: - Ancho máximo de expansión. - Desfase entre palas. - Ancho mínimo de operación (Perforación, Carguío y Transporte). - Cruce de Camiones o doble vía. - Ángulo Overall. - Ángulo inter rampas. - Ángulo de la pared del banco. Para la explotación de un rajo abierto se puede observar que las rampas se visualizan de la siguiente manera:
En cambio en una explotación tipo cantera se tiene lo siguiente:
En puntos específicos, donde se requiere acceder a más de un banco, el acceso deberá cumplir con la siguiente configuración para lograr su objetivo:
En una vista en planta se puede apreciar el rajo con sus rampas y accesos de la siguiente forma:
La materialización de la rampa en el diseño de un rajo puede realizarse: a) Desde abajo hacia arriba, es decir tomando como punto de partida la pata del banco más profundo, lo que generaría una extracción extra de material al ampliarse el rajo o ensancharse más los bancos superiores (Corte). b) Desde arriba hacia abajo, es decir tomando como punto de partida la pata del banco más alto, lo que
produciría un achicamiento del último banco, es decir puede que queden bloques sin extraer o hasta uno o más bancos sin explotar (Relleno). c) Tomando como referencia un banco intermedio, lo cual produciría un achicamiento menor en los últimos bancos y un ensanchamiento menor en los bancos superiores (Mixto). En el último caso se puede adoptar algún criterio como elegir el banco con mayor aporte de fino al proyecto, o el que permita maximizar el flujo final del proyecto, etc.
Diagramas de disparo Se llama, en general, Diagrama de Disparo a la configuración, o disposición geométrica de las perforaciones o tiros para realizar una determinada excavación. En la actualidad estos diagramas se realizan con diferentes programas tales como Vulcan, datamine, QED, Sabrex. Sin embargo para la confección de diagramas se requiere información la cual es entregada por el departamento de topografía, lugar donde se lleva el control diario de todas las zonas existentes en una faena minera. Lectura de diagramas La lectura de diagramas debe contener la siguiente información: - Identificación numérica de cada perforación. - Identificación de la zona a perforar. - Reconocimiento de zonas de la mina, como, crestas, rampas, patas u otras instalaciones.
-
Malla de perforación (burden y espaciamiento) Largo y diámetro de perforación Coordenadas norte-sur. Identificación del equipo que realizara la perforación. - Fecha del plano y de la tronadura. - Cantidad de perforaciones.
Diagrama en minería subterránea Para confeccionar o interpretar un diagrama de disparo de labores subterráneas
Los tiros perimetrales (cajas y coronas) deben tener ángulo hacia afuera evitando que la sección del túnel cambie a medida que se avanza. Este ángulo
se conoce como “ángulo de ajuste” y se define como:
Es importante considerar este ajuste cuando la maquina perfora sobre los pozos marcados. Rainura: el diseño de la rainura define con relativa importancia el éxito o fracaso del disparo, ya que en este caso no existe una cara libre, a diferencia de las tronaduras a cielo abierto. Usualmente los tiros de la rainura quedan vacíos para aliviar la carga de los demás tiros. Diagrama en Minería a cielo abierto En el caso de la minería a rajo abierto es muy importante identificar la pata y cresta de los bancos que serán perforados con diferentes colores o símbolos. Además es necesario señalar en el plano los posibles accesos de los equipos y las fuentes de alimentación en el caso de las perforadoras eléctricas. Algunos ejemplos de diagramas:
Conclusión Debemos considerar que para la construcción de las rampas y los accesos, debemos respetar las restricciones técnicas y físicas de la explotación, es decir definir bien los lugares en que se realizarán dichos accesos, donde no exista peligro de inestabilidad, entorpecimiento de la operación, etc., ya que no podemos arriesgarnos a que por algún siniestro geomecánico quede nuestra mina aislada con compromiso de pérdida de equipos, producción y lo más importante vidas humanas.
Los diagramas de disparo también son parte fundamental en el proceso de toda mina, ya que de este depende el éxito o fracaso de la posterior tronadura, se requiere de una gran planificación y organización por parte del departamento de topografía.
Bibliografía: http://ingenieroenminas.com/ https://www.codelcoeduca.cl/ https://es.scribd.com/doc/96854471/Diseno-derampas-exposicion
