saccsa el chico chevre

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

PROBLEMAS DE MTODOS DE EXPLOTACIN SUBTERRNEA

PROBLEMA 1

A coal mine is using the room and pillar method, block version, with rooms and crosscuts 20ft(6m) in width, driven on 90ft(27m) centers. Entries and entry crosscuts are the same dimensions. If no barrier pillars are left, compute the percentage recovery with and without pillar extraction.

Una mina de carbn est utilizando la sala y el mtodo pilar, versin de bloque, con habitaciones y atraviesa a 20 pies (6 m) de ancho, impulsado sobre 90 pies (27m) centros. Entradas y cortes transversales de entrada son las mismas dimensiones. Si no hay pilares de barrera se dejan, calcular el porcentaje de recuperacin con y sin extraccin de pilar.

SOLUCIN

Sin extraccin del pilar.

rea del bloque = (90).(90) = 8100ft2rea de la apertura = (90).(90) - (70).(70) = 3200 ft2Recuperacin = = 39.5%

Con extraccin del pila.

rea del bloque = rea de la apertura = (90).(90) = 8100ft2Recuperacin = = 100%

PROBLEMA 2

A panel of 30 rooms in a room and pillar coal mine is to be driven from a set of three room entries connecting to panel entries. The rooms are driven on 100ft (30m) centers; they are 16ft(4.8m) in width and 300ft(90m) in length. Rooms entries are also 16ft (4.8m) in width on 100ft(30m) centers. Crosscuts between both rooms and entries are placed on 100ft(30m) centers. A barrier pillar 100ft (30m) in width will be left on three sides of the panel. A sketch of the mining plan appears in figure. Compute the percentage recovery for the mining panel in each of the following cases.

a. No pillar recoveryb. Recovery of chain pillars in rooms and entries.c. Room width increased to 20ft (6m) and no pillar recovery.Un panel de 30 habitaciones en una mina de carbn de cmaras y pilares debe ser expulsado de un juego de tres entradas de las habitaciones que se conectan a las entradas del panel. Las habitaciones son impulsadas en 100 pies (30 m) los centros; que son 16 pies (4,8 m) de ancho y 300 pies (90m) de longitud. Habitaciones entradas tambin son 16 pies (4,8 m) de ancho de 100 pies (30 m) los centros. Cortes transversales entre las dos habitaciones y las entradas se colocan en centros de 100 pies (30 m). A 100 pies barrera pilar (30 m) de ancho se quedar en tres lados del panel. Un bosquejo del plan de la minera aparece en la figura. Calcule el porcentaje de recuperacin para el panel de la minera en cada uno de los siguientes casos.

a. Ninguna recuperacin de pilar.b. Recuperacin de pilares de cadena en habitaciones y entradas. c. Ancho de habitaciones aument a 20 pies (6 m) y no hay recuperacin pilar.

SOLUCIN

CASO A: Sin recuperacin del pilar

rea del bloque = (100).(100) = 10000ft2rea de la apertura = 16 x (92+92) = 2944 ft2Recuperacin = = 29.44%

CASO B: Con recuperacin de pilares


CASO C: Ancho de habitaciones 20ft, sin extraccin del pilar.

rea del bloque = (100).(100) = 10000ft2rea de la apertura = 20 x (90+90) = 3600 ft2Recuperacin = = 36%

PROBLEMA 3

A panel of 30 rooms in a room and pillar coal mine is to be driven from a set of three room entries connecting to panel entries. The rooms are driven on 20ft (6m) wide on 50ft(15m) centers and are 300ft(90m) in length. Rooms entries are 15ft (4.5m) in width on 50ft(15m) centers. Crosscuts between both rooms and entries are placed on 100ft(30m) centers. A barrier pillar 50ft (15m) in width will be left on three sides on the panel. A sketch of the mining plan appears in figure. Compute the percentage recovery for the mining panel in each of the following cases.

a. No pillar recoveryb. Recovery of room and entry pillars.c. Room width increased to 30ft (9m), with timbering, and no pillar recovery.

Un panel de 30 habitaciones en una mina de carbn habitacin y pilar debe ser expulsado de un juego de tres entradas de las habitaciones que se conectan a las entradas del panel. Las habitaciones son impulsadas en 20 pies (6 m) de ancho a 50 pies (15 m) los centros y son 300 pies (90m) de longitud. Habitaciones entradas son de 15 pies (4,5 m) de ancho en centros de 50 pies (15m). Cortes transversales entre las dos habitaciones y las entradas se colocan en centros de 100 pies (30 m). Una barrera de 50 pies pilar (15m) de ancho se dej en tres lados del panel. Un bosquejo del plan de la minera aparece en la figura. Calcule el porcentaje de recuperacin para el panel de la minera en cada uno de los siguientes casos.

a. Ninguna recuperacin pilar.b. Recuperacin de habitaciones y de entrada de columnas. c. Ancho de habitaciones aument a 30 pies (9 m), con el encofrado, y no hay recuperacin pilar.

SOLUCIN

CASO A: Sin recuperacin del pilar

rea del bloque = (50).(100) = 5000ft2rea de la apertura = 15 x (42.5+92.5) = 2025 ft2Recuperacin = = 40.5%

CASO B: Con recuperacin de pilares


CASO C: Ancho de habitaciones 30ft, sin extraccin del pilar.

rea del bloque = (50).(100) = 5000ft2rea de la apertura = 30 x (35+85) = 3600 ft2Recuperacin = = 72%

PROBLEMA 4

What should the room and crosscut width be in a room and pillar coal mine to achieve 55% recovery, leaving chain pillars but no barriers? Rooms are driven on 110ft(33m) centers and crosscuts on 60ft(18m) centers. Rooms and crosscuts are the same width. Calculate the width of opening to the nearest foot.

Qu deben hacer la habitacin y el ancho de corte transversal sea en una mina de carbn habitacin y pilar para lograr la recuperacin del 55%, dejando pilares de la cadena, pero no hay barreras? Las habitaciones son impulsadas en 110 pies (33m) los centros y cortes transversales de 60 pies (18m) centros. Las habitaciones y los cortes transversales son la misma anchura. Calcular la anchura de la abertura para el pie ms prximo.

SOLUCIN

En este caso nos piden el proceso inverso en el cual nos dan un porcentaje de recuperacin y debemos hallar el ancho de los cortes transversales el cual denominaremos "x" por fines prcticos.

Sin recuperacin del pilar

rea del bloque = (60).(110) = 6600ft2rea de la apertura = ( X ). (60-X + 110 - X) =( 170 - 2X) X ft2Recuperacin = 100% = 55%

Por lo tanto: x = 42ft

PROBLEMA 5

A mining recovery rate of 60% is required in an underground coal mine using the room and pillar method. Exploitation and development are both laid out in block system, and all openings are driven 18ft(5.4m) in width. Pillars are not recovered, nor are barriers utilized. Calculate the pillar dimension to provide the required recovery.

Se requiere una tasa de recuperacin de la minera del 60% en una mina subterrnea de carbn utilizando la sala y el mtodo pilar. La explotacin y el desarrollo estn ambas dispuestas en el sistema de bloque, y todas las aberturas son conducidos de 18 pies (5,4 m) de ancho. Pilares no se recuperan ni se utilizan barreras. Calcular la dimensin pilar para proporcionar la recuperacin exigida.

SOLUCIN

En este caso nos piden el proceso inverso en el cual nos dan un porcentaje de recuperacin y debemos hallar las dimensiones del pilar sabiendo que posee formas cuadrada y a cada lado denominaremos "x" por fines prcticos.

Sin recuperacin del pilar

rea del bloque = (X).(X) = X2 ft2rea de la apertura = ( 18 ). (X - 18 + X - 18) =18. ( 2X - 36 ) ft2Recuperacin = . 100% = 60%

Por lo tanto: x = 74ft

PROBLEMA 6

Mine openings of various shapes are to be driven 3000ft(915m) underground in a stress field of no lateral strain. The rock overlying and enclosing the openings has the following physical properties:

fc = 22500 lb/in2 (155MPa)ft = 1200 lb/in2 (8.3MPa) = 0.25SG = 2.77

The openings are rectangular in cross section, have a fillet ratio of 1/6, and are oriented horizontally with side ratios (R/h) of 1, 2, 4, and 8.

a. Compute the rock stresses existing in the earth at that depth.b. Sketch and label the stress distribution for each opening.c. Compute the actual critical stresses.d. Determine which openings, if any, will fail.e. Compute factors of safety for those that will not fail.f. Identify the purpose for which each opening might be used.

Aperturas de minas de diferentes formas han de ser impulsados 3000 pies (915m) bajo tierra en un campo de tensin de ninguna tensin lateral. La roca que cubre y rodea las aberturas tiene las siguientes propiedades fsicas:

Las aberturas son de seccin transversal rectangular, tienen una relacin de filete de 1/6, y estn orientadas horizontalmente con proporciones laterales (r / h) de 1, 2, 4, y 8.


a. Calcular las tensiones de rock existentes en la tierra a esa profundidad. b. Dibuje y etiquete la distribucin de la tensin para cada apertura. c. Calcular los esfuerzos crticos reales. d. Determinar qu aberturas, si las hay, se producir un error.e. Calcular los factores de seguridad para los que no fallar. f. Identificar el propsito para el cual se podra utilizar cada abertura.

SOLUCIN

Calculo del estrs vertical:

Sy = 0.433 SG x L = 1.2 x (3000) = 4800psi (33.12MPa)

Ahora analizaremos la siguiente tabla para valores de = 0.25

CASO 1: Sx = 0

Top C = 1.0St =(1.0)(4800) = 4800psi 1500 psi FALLACorner C = -3.1St =(-3.1)(4800) = -14880psi -20000psi SEGURO

CASO 2: Sx = 1/3 Sy = 1/3 (3000) = 1000 psi

Top C = 0.3St =(0.3)(4800) = 1440psi 1500 psi SEGUROCorner C = -3.1St =(-3.1)(4800) = -14880psi -20000psi SEGURO

CASO 3: Sx = Sy = 3000 psi

Corner C = -3.8St =(-3.8)(4800) = -18240psi -20000psi SEGURO

PROBLEMA 7

A rectangular mine opening is to be driven 5000ft(1525m) underground in a hydrostatic stress field. The rock surrounding the opening has the following physical properties:

The opening is 8ft(2.4m) high and rectangular in cross section, has a fillet ratio of 1/6, and is oriented with its long axis horizontal.


a. What is the widest possible opening (in even multiples of 8ft, or 2.4m) that may be driven? b. Compute the rock stresses existing in the earth at the given depth.b. Sketch and label the stress distribution for each opening.c. Compute the actual critical stresses.d. Compute the factor of safety for the opening (must exceed1).

Una entrada de la mina rectangular va a ser activado 5000ft (1525m) bajo tierra en un campo de tensin hidrosttica. La roca que rodea la abertura tiene las siguientes propiedades fsicas:

La abertura es de 8 pies (2,4 m) de alto y rectangular en seccin transversal, tiene una relacin de filete de 1/6, y est orientado con su eje largo horizontal.


a. Qu es la abertura ms amplia posible (en mltiplos incluso de 8 pies, o 2,4 m) que puede ser accionado? b. Calcular las tensiones de rock existentes en la tierra a una profundidad determinada. c. Dibuje y etiquete la distribucin de la tensin para cada apertura. d. Calcular los esfuerzos crticos reales. e. Calcular el factor de seguridad para la apertura (debe exceder a 1).

SOLUCIN

Calculo del estrs vertical:

Sy = 0.433 SG x L = 1.2 x (5000) = 6000psi (41.4MPa)

Ahora analizaremos la siguiente tabla para valores de = 0.5

CASO 1: Sx = 0

Top C = 1.0St =(1.0)(6000) = 6000psi 1500 psi FALLACorner C = -2.7St =(-2.7)(6000) = -16200psi -20000psi SEGURO

CASO 2: Sx = 1/3 Sy = 1/3 (3000) = 1000 psi

Top C = 0.2St =(0.2)(6000) = 1200psi 1500 psi SEGUROCorner C = -3.1St =(-3.1)(6000) = -18600psi -20000psi SEGURO

CASO 3: Sx = Sy = 3000 psi

Corner C = -4.7St =(-4.7)(6000) = -28200psi -20000psi FALLA

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