Hard Rock Mining

Diselo Shaft

Introduccion

Capítulo 9 se dedica principalmente al diseño de ejes verticales; en particular, circular revestida de hormigón ejes porque son comúnmente considerados por nuevas minas; Sin embargo, también se trata en parte con el diseño de otros tipos de revestimiento de eje.

Para un eje de producción, el diseño comienza con la determinación de la sección o plan vista transversal del eje . El eje de la producción está diseñado para las dimensiones mínimas requeridas para contener y guiar a los medios de transporte del eje, así como proporcionar espacio para colocar y acceder a las líneas de servicios públicos(líneas de utilidad).

Para pozos profundos, el diámetro mínimo de un eje de producción tendrá que seraumentada, tampoco para manejar el volumen de aire de ventilación permanenterequerida o para acomodar el eje del equipo que se hunde.En el caso de un conducto de ventilación abierta, estas dos consideraciones (cantidadde aire de ventilación y facilidad para profundización de pozos) son lasconsideraciones de diseño único para determinar el diámetro del eje.Para la mayoría de las minas de hard rock, el revestimiento de hormigón circular ahora está diseñado para el espesor mínimo de práctico y se vierte en el lugar sin acero de refuerzo. El diseño del revestimiento está diseñado en casos donde la rigidez de la pared de roca es menor que el hormigón, la guarnición se requiere ser estancos (hidrostática), la temperatura en el eje se sitúe por debajo del punto de congelación, o hay peligro de movimiento de tierra.

Si el eje va a estar equipados con guías de cuerda, se determinan el tamaño requerido y la tensión de la bobina media-cerradura guía cuerdas y frotar las cuerdas (si procede), así como separación entre los transportes más tarde detallado en el capítulo 15 – cables, poleas y los transportes.

Si guías rígidas y conjuntos de acero van a ser empleadas en un eje de producción, están diseñados para tener en cuenta vertical y lateral los componentes de las cargas de transporte viajes, guía fricción, jaula dogging (si corresponde) y la resistencia al flujo de aire de ventilación. Es una práctica normal para proporcionar extra grueso en acero miembros y especifique un espesor mínimo para tener en cuenta la corrosión. Hoy en día, tubos estructurales rectangulares se emplearon generalmente para los conjuntos y guías, y el acero es a menudo inmersión caliente galvanizada después de la fabricación. El análisis estructural necesario para diseñar el eje acero es relativamente simple donde las velocidades de elevación propuestas son 2.000 pies por minuto (fpm) (10m/s) o menos. A altas velocidades de elevación, el diseño de acero debe ser realizado por una firma de ingeniería calificada

Al mismo tiempo, el eje fue equipado insertando los miembros horizontales (buntons y separadores) en hendiduras en el revestimiento de hormigón. Hoy, la práctica más común en América del norte es apoyar a los miembros horizontales con silla de montar los soportes atornillados a insertos en el forro. Una innovación en el diseño es proporcionar divisores en voladizo de la pared del eje para una jaula auxiliar y más recientemente proporcionar divisores en voladizo de un bunton para los saltos. Suspensiones de utilidades una vez atornillados a hierros ángulo curvados más simplemente ahora se insertan en clave-agujeros en una sección de canal curvado que se emperna a insertos en el forro.

Los insertos necesarios para equipar el eje se sujetan con tornillos maniquí atravesados las formas concretas a través de los orificios perforados a precisamente medidos ubicaciones. En algunos casos, el plomo del eje elige eliminar los insertos y usa pernos anclados en los agujeros perforados, en su lugar.

El diseño de un eje concreto circular bien diseñado debe tener "constructibilidad" (centro de profundización de pozos) en cuenta. Además, el empleo del eje para el desarrollo de pre-produccion puede requerir espacio para un conducto de ventilación más grande que requieren para hundirse. Los compartimentos del eje y diseño de la estación deben ser revisados con el propósito de vender piezas grandes y pesadas del equipo, así como paquetes de suministros subterráneos.

Es lamentable que hay pocos, si alguno, "diseños estándar" para los ejes circulares de hormigón. Normalmente, cada nuevo eje está diseñado "desde cero" para dar cabida a los requisitos particulares por los planificadores de la mina

9.2

Ubicación del eje

• La ubicación normal del eje de la elevación del mineral (eje de la producción) estácerca del centro de gravedad de la forma del cuerpo mineralizado (en vista en planta),pero compensado por 200 pies o más. Fuente: Alan O'Hara

• Para un pozos profundos del yacimiento, la producción y la ventilación son hundidosimultáneamente y colocado dentro de 100m o menos de uno al otro. Fuente: D.F.H.Graves

Profundidad del eje

• La profundidad del eje debe ser como es capaz de desarrollar 1.800 días las reservas mineras de mineral. Fuente: Alan O'Hara

• El primer elevador para un yacimiento cerca vertical debe ser aproximadamente 2.000 pies. Si el yacimiento afloramientos, el eje será aproximadamente 2.500 pies profunda para permitir para la alimentación de gravedad y Pilar de la corona. Si el afloramiento ha sido o está planeado para ser

corte abierto, la medida debe hacerse desde la parte superior del Pilar corona. Si el yacimiento es ciego, la medición se efectuó en su ápice. Fuente: Ron Haflidson

• En el escudo canadiense, un eje de madera rectangular es satisfactorio a 2,000 pies de profundidad. De 2.000 a 4.000 pies, es "dudoso". A mayor profundidad, ejes de madera rectangular no deben ser empleados en absoluto. Fuente: Bob Brown

Orientación del eje

• El eje largo de un eje rectangular debe orientar perpendicular (normal) a la huelga del cuerpo mineralizado. Fuente: Ron Haflidson

• El eje largo de un eje vertical rectangular debe orientar perpendicular (normal) a los aviones del lecho o pronunciado schistocity, si están cerca de vertical. Fuente: RKG Morrison

• El eje largo de un eje rectangular debe orientarse normal a tensión tectónica regional o foliación de la roca. Fuente: Jack Morris

Inclinación del eje

• En las minas de roca dura, ejes hundidos hoy casi siempre son verticales. Los ejes inclinados todavía se emplean en algunos países en desarrollo cuando el yacimiento se sumerge o se sumerge en menos de 60 grados. Fuente: Jack de la Vergne

Revestimiento del eje

• El revestimiento de hormigón en un eje circular podrán ponerse en tensión y cortante por fuerzas externas donde la horizontal tierra estrés en una dirección es más del doble los esfuerzos horizontales en el otro. Si el revestimiento es "rígido" que la pared de roca o sea objeto de lechada de alta presión, puede someter la guarnición a la compresión no uniforme. Fuente: Jack de la Vergne

• La rigidez del concreto (módulo de Young de elasticidad, E) en una guarnición del eje es de aproximadamente 1.000 veces la resistencia a la compresión del concreto (es decir, para hormigón 3.600 psi, E es aproximadamente 3.600.000 psi, y por 25 MPa hormigón, E es aproximadamente 25 GPa). Fuente: Troxell y Davis

• El revestimiento de hormigón en un eje circular desarrolla mayor fuerza que es acusado por las pruebas estándar cilindro concreto, porque se obliga lateralmente. Ensayos triaxiales indican este aumento para ser del orden del 20%. Fuente: Witold Ostrowski

• La presión en que ocurre la lechada a través de un revestimiento de hormigón no debe exceder 50 psi (345 kPa) en el cuello del eje cerca de la superficie y en profundidad no aumentara más allá de la cabeza hidrostática en más del 25%. Fuente: Peter Grant

• Non-reforzado (no acero de refuerzo) revestimientos de hormigón en un eje circular pueden ser sometidos a una tensión suficiente para ocasionar la propagación de la grieta si el temperatura ambiente es muy variado ampliamente. Esto es especialmente relevante para diseñar la vida si el cambio de temperatura habitualmente cae por debajo del punto de congelación y humedad está presente. Es sabido hormigón sometida a una tensión superior a 30 kg/cm2 (psi 425) se agrietará. El revestimiento de un eje circular de hormigón se quebrará si está sujeto a una fluctuación de temperatura superior a 200 ° C (36 0F). Esto es porque el coeficiente de dilatación lineal de hormigón es 1 x 10-5/0C (0,56 x 10-5/0F) y la elongación máxima permisible de hormigón es 2 x 10-4. Esto explica por qué los ejes en los climas templados sostendrá eventualmente daños a las paredes de cemento si no se calienta el aire de ventilación en su interior durante los meses de invierno. Fuente: Prof. Yu Gonchum, China Institute of Mining and Technology

• Un revestimiento concreto puede no ser satisfactorio a largo plazo para las presiones externas que superan los 500 psi (3,5 MPa). Concreto no es absolutamente impermeable. Cuando se someten a muy alta presión hidrostática, partículas diminutas de agua eventualmente Atravesarás el forro y como se acerca a la cara interior (bajo alta presión diferencial) iniciará el desprendimiento de pequeñas partículas de la pared de hormigón. Eventualmente, durante un período de años, desprendimiento repetitivo a destruir la integridad de la mucosa. Lechada a través de la mucosa puede detener temporalmente esta acción, pero eventualmente se reanudará. Fuente: Fred Edwards

• Un estudio de la Universidad de Texas encontraron que sustitución de 25 a 35% las cenizas volantes de cemento Portland en concreto de alta resistencia podrían reducir la permeabilidad por más de la mitad, alargando la vida útil del hormigón. Fuente: Engineering News Record, Jan/98

Guarnición del eje (continuada)

• El modo de fallo (colapso) de un revestimiento de acero hidrostático instalado en un túnel de pandeo muestra tres nodos mientras un sólo dos produce el eje vertical (Figura 8). Esto significa que un eje de acero o (eje collar liner) diseñado para las normas de diseño de túnel es probable colapso (y tiene). Fuente: Jack de la Vergne

• Un SF derivado de la construcción de códigos para una carga muerta (que puede ser 1.4) ha demostrado ser insuficiente por experiencia lo siento cuando se aplica para los trazadores de líneas del eje hidrostática de acero. Para éstos, el factor de seguridad mínimo aceptable es 1.7 para una instalación temporal y 1.8 para una estructura permanente que puede estar sujeto a la corrosión (herrumbre). Fuente: Jack de la Vergne

Capacidad de ventilación

• La velocidad máxima de práctica para el aire de ventilación en un eje de producción de hormigón circular equipado con fijo (rígidos) guías es 2.500 fpm (12,7 m/s). Fuente: Richard Masuda

• La velocidad económica para el aire de ventilación en un eje de producción de hormigón circular equipado con fijo (rígidos) guías es 2.400 fpm (12m/s). Si el eje incorpora un compartimiento

hombre manera (forma de escalera), la velocidad económica se reduce a unos 1.400 fpm (7m/s). Fuente: A.W.T. Barenbrug

• La velocidad máxima que debe ser contemplada para el aire de ventilación en un eje de producción de hormigón circular provisto de guías de cuerda es 2.000 fpm y la velocidad relativa máxima recomendada entre salta y flujo de aire es 6.000 fpm. Fuente: Malcom McPherson

• La velocidad de ventilación de aire en un ducto de ventilación de hormigón circular calvo "no se debe superar" es 4.000 fpm. Fuente: Malcom McPherson

• La velocidad típica para el aire de ventilación en un ducto de ventilación de hormigón circular calvo es del orden de 3.000 fpm para ser económico. Fuente: Jack de la Vergne

Guías del eje

• El único requisito más importante de una cadena de guía es tener juntas casi perfecto. Es la segunda más importante, rectitud y verticalidad probablemente el tercero. Fuente: Jim Redpath

• La fuerza ejercida en una guía fija de un transporte móvil debido a imperfecciones en la cuerda guía varía (1) en proporción directa a la masa de la conducción, (2) en proporción directa al cuadrado de la velocidad de la conducción y (3) en inverse proporcionalmente al cuadrado de la distancia sobre la cual se toma la desviación del lugar. Fuente: Lawrence O. Cooper

• Para propósitos de diseño, la fuerza lateral estática equivalente de un medio de transporte del eje a la cuerda guía puede tomarse como el 10% de la carga de la final de la cuerda (transporte + carga), siempre y cuando la velocidad de elevación no exceda de 2.000 fpm (10m/s). Fuente: Steve Boyd

• Para propósitos de diseño, la desviación calculada de guías de madera no debe exceder 1/400 y guías de acero 1/700 del tramo entre los conjuntos que los apoyan. Fuente: Estándares técnicos alemanes (TAS) 1977

• Los valores de la aceleración del 8% -10% obtenida de una prueba DECELERÓMETRO son precios razonables a la espera de un nuevo eje en buena alineación. Fuente: Keith Jones

• En un eje inclinado, guías son necesarios para los vehículos de transporte (evitar el descarrilamiento) cuando la inclinación supera los 700 respecto a la horizontal. Fuente: desconocido

Conjuntos de eje

• Pruebas iniciadas en la Universidad McGill indican que una sección estructural hueco rectangular (HSS) eje bunton tendrá el 52% de la resistencia (a la ventilación de aire) de un miembro estructural estándar (i). Fuente: Bart Thompson

Estaciones del eje

• En el horizonte de la minería, el intervalo nominal para las estaciones del eje está entre 150 y 200 pies; Sin embargo, con plena rampa de acceso para el yacimiento este intervalo puede ser mayor, tanto como de 400 pies. Fuente: Jack de la Vergne

• Por encima de los horizontes de la minería, estaciones de eje no son necesarias para el acceso, pero stub estaciones deben cortarse a intervalos de ± 1.000 pies, porque esto es una buena distancia para apoyar con seguridad el alambre de acero acorazado o los cables de alimentación de teck canalización vertical. Fuente: Jim Bernas

Estaciones de eje (continuadas)

• Por encima de los horizontes de la minería, estaciones de eje completo no son necesarias para el acceso, pero las estaciones de bombeo intermedias son requeridas a intervalos no superiores a 2.500 pies (típicamente 2.000 pies) cuando el eje de desecación se realiza con bombas centrífugas. Todavía pueden ser necesarios para el eje que se hunde y desarrollo inicial, aunque la mina planes para usando pistón diafragma bombas para permanente mía de desecación. Fuente: Andy Pitz

• La profundidad mínima de la estación a un nivel de desarrollo al cortarse durante el hundimiento del eje es por lo menos 50 pies (15m). Fuente: Tom Goodell

Espacios libres del eje

• Para un sistema de guía fija, empleando a guías de acero, la distancia mínima entre un medio de transporte y una obstrucción fija (es decir, divisores del eje o eje albañilería) es 1½ pulgadas para compartimientos pequeños, cuadrados; de lo contrario es de 2 pulgadas. Fuente: Jack de la Vergne

• Para un sistema de guía fija emplear guías de madera, la distancia mínima entre un medio de transporte y una obstrucción fija (es decir, divisores del eje o eje albañilería) es 2½ pulgadas para los compartimientos pequeños, cuadrados; de lo contrario, es de 3 pulgadas. Fuente: Jack de la Vergne

• Para un sistema de guía de la cuerda en un eje de la producción, la distancia mínima entre un medio de transporte y una obstrucción fija 12 pulgadas y otro transporte es 20 pulgadas. Estos permisos pueden reducirse con el uso de cuerdas de frotación. Fuente: George Delorme

• La separación de lado a lado entre los zapatos de salto y las guías deben ser diseñado de ¼ de pulgada y no debe exceder 3/8 de pulgada en la operación. La liquidación total a la cara de guías debe ser ½ a 5/8 pulgadas y no exceder de ¾ de pulgada. Fuente: Albert Largo

Derrame del eje

• Para una instalación de polipasto salto bien diseñados, la cantidad de derrame del eje será igual a aproximadamente ½ % del tonelaje izado. (Esta regla se basa en la interpretación de mediciones de campo llevadas a cabo en ocho minas de independientes, donde el derrame normalmente mide entre ¼ y 1% del tonelaje izado.) Fuente: Jack de la Vergne

Eje de madera

• El eje clásico de tres compartimientos de madera empleando un polipasto para saltar y jaula servicio normalmente satisfactoria para la producción de hasta 1.000 tpd, aunque existen unos pocos casos con hasta dos veces este ritmo de producción. Fuente: Jack de la Vergne

• Para un eje de madera, la dimensión mínima del espacio entre la madera del árbol y la roca de la pared debe ser de 6 pulgadas. Fuente: Alan Provost

• Para un eje de madera, establecer espaciamiento no debe exceder 8 pies. Fuente: J.C. McIsaac

• Para un eje de madera, captura los pozos son típicamente instala cada seis conjuntos (intervalos de aproximadamente 50 pies). Fuente: Jim Redpath