Reclasificación de la distribución granulométrica de los relaves para mejorar la eficiencia del llenado hidráulico en los tajos de la mina Casapalca. El actual trabajo de investigación “Reclasificación de la granulometría de relaves para mejorar la eficiencia del llenado hidráulico en los pozos de la minera Casapalca” se ha desarrollado con el objetivo de continuar mejorando todo el proceso de llenado hidráulico en los pozos de la minera Casapalca. .
I DENTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DEL PROBLEMA
Se propone reclasificar los relaves mediante un estudio de cribado de relaves y agregar hidrociclones de acuerdo con los procedimientos y estándares de calidad para la realización de trabajos de servicio minero. La apuesta por mejorar la eficiencia es reclasificar los relaves para mejorar la granulometría y aumentar la densidad lograda por la mina. Mejorar este desempeño de los relaves conducirá a un llenado y percolación más rápidos en menos tiempo y, como resultado, a una mayor producción. el tonelaje de minerales.
D ELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El magma se encuentra en la astenosfera y en las partes más profundas de la litosfera. En otros casos, los magmas se consolidan dentro de la litosfera de la Tierra (plutonismo).
F ORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Problema principal
Problemas específicos
F ORMULACIÓN DE O BJETIVOS
Objetivo General
Objetivos específicos
J USTIFICACIÓN DE LA I NVESTIGACIÓN
L IMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
Antecedentes nacionales
Ya que el actual método de minería Cut & Fill no ha demostrado los resultados programados, lo cual es causado por las vetas estrechas de la unidad minera. Por lo que se propone una posible solución al problema con la implementación de llenado hidráulico en el método de minería de Corte y Relleno Ascendente.
Antecedentes internacionales
Como conclusión de la investigación, las condiciones geomecánicas de la roca en la veta tienen una RMR en el mineral 55, caja de piso 65, caja de techo 60 que viabiliza la implementación y diseño del método de explotación. Finalmente, concluye que la granulometría y densidad de la pulpa son parámetros muy importantes en todo el proceso de llenado hidráulico.
B ASES TEÓRICAS CIENTÍFICAS
- Sostenimientos en minería
- Análisis granulométrico
- Diámetro efectivo (D10)
- Velocidad de percolación (VP)
- Comportamiento mecánico del relleno
Concluir que para utilizar pasta de relleno como soporte en minería subterránea se debe tener en cuenta el cálculo de los parámetros de diseño, la optimización de la granulometría y la mezcla; así como las características de bombeo y la operación de transporte dentro de la mina. También después de la extracción de minerales de los pozos, es necesario realizar soportes con relleno hidráulico o detrítico para tener estabilidad del área extraída. Lo más común es aprovechar los relaves desechados por la planta concentradora, la cual utiliza ciclones para clasificar los relaves, cuyo tamaño de grano de la pulpa es mayor a la malla 200. Este sólido es transportado a un tanque con agua que se agita a través de una batidora.
Esta combinación de la pulpa de los residuos clasificados con agua se denomina llenado hidráulico, la pulpa es impulsada por bombas. La pulpa con tamaño de grano menor a 200 mesh, que es producto de la clasificación ciclónica, es transportada a las fosas o campos de relaves. Depende del tamaño de grano del material, de la forma de las partículas y de su densidad.
La tasa de percolación es una medida de la velocidad a la que el agua pasa a través del material de relleno. Si el aumento de la densidad relativa se consigue controlando la granulometría, también aumenta el coeficiente de uniformidad. La cementación de rellenos hidráulicos puede tardar muchos años, dependiendo principalmente de la composición química del relleno.
D EFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS
Orientación: Se describe por su rumbo y buzamiento o la posición de la discontinuidad en el espacio. Cuanto menor sea la persistencia, más estable será el macizo rocoso y cuanto mayor sea la persistencia, menos estable será. Cuando el material es blando, el macizo rocoso es menos capaz y cuando es más duro, es más capaz.
Rugosidad: Es una irregularidad de la superficie de la discontinuidad, cuanto menor es la rugosidad de la discontinuidad, menos competente es el macizo rocoso y cuanto mayor es la rugosidad, más competente es el macizo rocoso. Pulpa: La pulpa se define como la mezcla formada por un elemento sólido y un líquido, donde el elemento líquido transporta el sólido en suspensión. Productividad: Es el mejor equilibrio entre la relación entre la cantidad de bienes y servicios producidos y la cantidad de recursos utilizados.
Inspección: Es el proceso de observación metódica de situaciones críticas de prácticas, condiciones, equipos, materiales y estructuras. Fibra: Es un nuevo material que se está desarrollando rápidamente gracias a la mejora de nuevas fibras, es perfecto para la aplicación del hormigón. La mezcla presenta una adhesión más rápida y una mayor resistencia inicial, cuando se aplica es más rápida y tiene mayores espesores.
F ORMULACIÓN DE H IPÓTESIS
- Hipótesis general
- Hipótesis específicas
I DENTIFICACIÓN DE VARIABLES
- Variable Independiente
- Variables Dependientes
D EFINICIÓN O PERACIONAL DE VARIABLES E INDICADORES
- N IVEL DE INVESTIGACIÓN
- M ÉTODOS DE I NVESTIGACIÓN
- D ISEÑO DE I NVESTIGACIÓN
- P OBLACIÓN Y MUESTRA
- Población
- Muestra
- T ÉCNICAS E INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS
- S ELECCIÓN , VALIDACIÓN Y CONFIABILIDAD DE LOS INSTRUMENTOS DE
- T ÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS
- T RATAMIENTO ESTADÍSTICO
- O RIENTACIÓN ÉTICA FILOSÓFICA Y EPISTÉMICA
El diseño de esta investigación según dimensiones es cuantitativo, descriptivo y correlacional, se considera como una base de datos que describe toda la información tomada y los resultados al reclasificar los relaves respecto a los valores actuales. Luego de presentar los resultados, se realiza un diseño descriptivo con estos resultados del análisis comparativo. El tajo en éxito de explotación-2 y veta-3, zona oeste del nivel tres de la Empresa Minera Casapalca.
El proceso y análisis de la base de datos se realizará utilizando Microsoft Excel, relacionando las variables y resultados en tablas y gráficos dinámicos. Selección, validación y confiabilidad de los instrumentos de investigación Se reitera la importancia de la selección, validación y confiabilidad de los datos obtenidos a través de los instrumentos, los cuales incluirán el costo de la minería en el lugar donde se realiza el estudio. Toda la información recopilada será revisada sistemáticamente para determinar su calidad y grado de confianza y será sometida a procesamiento estadístico y Excel.
El proceso de investigación en su totalidad es inédito, original, la tesis se desarrolló con los principios de la ética personal, compartiendo en conjunto los valores, principios y criterios que debe tener un trabajo. Es necesario resaltar que el estudio es el producto y la suma de la experiencia adquirida; realizado en la empresa minera Casapalca.
Muestras del relave de línea base
Muestras de Relave del Over Flow
Muestras del Relave del under flow
Muestra de relave para la velocidad de percolación
H = altura total al nivel del agua 50 centímetros L = altura de la muestra de relaves 30 centímetros l = altura del agua 20 centímetros.
Muestra del relave reclasificado
Se tomaron muestras de los residuos reclasificados para calcular la tasa de infiltración en las siguientes condiciones.
P RESENTACIÓN , ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
- Resumen de muestras con el ápex de 2”
- Resumen de muestras con el ápex de 2.75”
- Promedio de muestras de relave con el ápex de 2”
- Promedio del tiempo de eliminación de agua de la muestra
- Promedio de muestras de relave con el ápex de 2.75”
- Análisis de granulometría con el ápex de 2” y ápex de 2.75”
- Cálculo de la velocidad de percolación
- Interpretación de resultados del análisis de granulometría
VP = tasa de percolación en cm/hora L = Altura de la muestra de relaves en cm. Al sustituir valores en el modelo matemático de Darcy, encontramos la tasa de percolación para estas condiciones. En la tabla correspondiente de análisis granulométrico de relaves de Over Flow se puede observar que al utilizar un ápice de 2” se logra una clasificación de relaves con una granulometría menor a 44 micras correspondiente a malla -400, un promedio de 80.16 por ciento.
Utilizando el pico de 2,75”, se puede observar que los residuos se clasifican con una granulometría menor a 44 micras, equivalente a malla -400, en promedio 91,70%. En la tabla correspondiente del análisis granulométrico de residuos bajo Flujo se puede observar que con el uso del pico de 2” se obtiene una clasificación de residuos con una granulometría mayor a 74 micras, equivalente a +200 malla. promedio acumulado del 54%. Utilizando el pico de 2.75” se puede observar que los residuos se clasifican con una granulometría mayor a 74 micras, equivalente a malla +200, un promedio acumulado de 69.16.
Interpretación de los resultados de la tasa de percolación Según el cálculo realizado, la tasa de percolación resultante usando la punta de 2" tiene un valor de 12,5 cm/hr y cambiando la punta a 2,75" un valor de 11,3 cm/hr. De la base teórica sabemos que la velocidad de percolación óptima debe ser de 10 cm/hora, si existen valores inferiores a. Con base en los resultados obtenidos podemos concluir que cambiando la punta de 2” a 2,75” se mejora la tasa de penetración.
P RUEBA DE H IPÓTESIS
4 cm/hora, la eliminación de agua será muy lenta, retrasando el reingreso de equipos y personal al área de operaciones de explotación;
D ISCUSIÓN DE RESULTADOS
Asimismo, en cuanto a la tasa de percolación mejora con la reclasificación de la granulometría. Los relaves producidos por la planta metalúrgica requieren de una reclasificación de la granulometría para ser utilizados en el llenado hidráulico debido a que presentan gran cantidad de finos, esta condición hace que la velocidad de percolación sea muy lenta. Se mejora la reclasificación de la granulometría de relaves cambiando el ápice de 2” a 2.75” de diámetro en el ciclón de 12” marca KREBS, permitiendo mejorar la eficiencia del llenado hidráulico en los tajos de la mina Casapalca.
La reclasificación de la granulometría de los relaves permitió mejorar el tamaño de las partículas de relaves utilizadas para el llenado hidráulico a más de 74 micras, correspondiente a un porcentaje de malla 200 de 54,38%. acumulado y con el cambio de punta del ciclón este porcentaje acumulado mejora al 69,16%. La reclasificación de la granulometría de los relaves permitió mejorar la velocidad de filtración de la llenadora hidráulica, que como valor inicial era de 12,5 cm/hora, pero ahora es de 11,5 cm/hora. La reclasificación de la granulometría de los relaves permite mejorar la densidad de los relaves para el uso de llenado hidráulico, obteniendo densidades más estables que permiten el llenado de los relaves en un menor tiempo.
Realizar varias pruebas con el cambio de dimensión de la punta en los ciclones para lograr una eficiencia óptima del llenado hidráulico. Considerar el uso de cemento y aditivos en el relleno hidráulico para acelerar la compactación y solidez del piso de trabajo de los pozos, para que el equipo de perforación tenga buena estabilidad y así evitar la desviación de las perforadoras por un piso inestable. Realizar cálculos de beneficios y costos de aumentar el uso de cemento y aditivos en la mezcla de relleno hidráulico.
Análisis de Sistemas de Llenado Hidráulico en Mina Carahuacra - Volcan Compañía Minera S.A.A. El Proyecto de Optimización y Ampliación del Sistema de Llenado Hidráulico de Compañía Minera Huampar S.A. Áridos en relleno hidráulico para uso de cuartos y pilares temporales en tanques subhorizontales. Título: “Reclasificación de granulometría de relaves para mejorar la eficiencia del relleno hidráulico en tajos de mina Casapalca”.
