trabajo de piques con costos
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
1/23
FACULTAD DE GEOLOGA, GEOFSICA Y MINAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA DE MINAS
Curso:
INVESTIGACIN DE OPERACIONES
TEMA:TEMA:
DISEO DE PIQUES
Presentado por:
Alarcn Anco, Herbert
Franco Huaman, Jorge
Ros Ros, Daniel
Docente:
Ing. Edgar Taddey Chacaltana
Arequipa-Per
2008
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
2/23
INTRODUCCIN
Desde la antigedad, el ho!re "iene e#plotando los recursos inerales que la
naturale$a le o%rece. &eneralente, la etodolog'a (s !arata consiste en lae#plotaci)n desde super%icie de los a%loraientos de ineral con el sistea
conocido por cielo a!ierto.
*tras "eces, la disposici)n de la capa o del %il)n de ineral o!liga a su
e#plotaci)n su!terr(nea. +ientras el ineral no se encuentre a e#cesi"a
pro%undidad, el todo de e#tracci)n de ineral (s ha!itual es por eecuci)n
de rapas, galer'as y tneles que peritan el acceso hasta la $ona de inado.
ay oentos en que esta distancia se hace e#cesi"a de!ido a la pro%undidad
a la que epie$a a encontrarse el ineral. Esto se acenta aun (s cuando
los sondeos diaantinos que se e%ectan desde dentro de las e#plotaciones
acceden a nue"as $onas aun (s pro%undas en las cuales el ineral est(
presente. /legado este oento, uno se "e o!ligado a replantear el sistea de
e#tracci)n. /a alternati"a (s usual es eplear un sistea de pique "ertical
que perite el acceso de los operarios a las $onas (s pro%undas de un odo
(s renta!le y r(pido, e#trayendo el ineral por i$ado de "agones o s0ip, !ien
hasta super%icie, !ien hasta ni"eles interedios.
Por ello es %recuente que ciertas inas, a edida que transcurren los a1os y
"en que sus reser"as inerales "an quedando cada "e$ (s pro%undas, se
replanteen la sustituci)n de su sistea de e#tracci)n ha!itual por el de i$ado
por piques.
Ta!in ca!e coentar que las tcnicas actuales de e#ploraci)n ediante
sondeos diaantinos que alcan$an grandes distancias periten cu!icar las
reser"as e#istentes (s pro%undas y con ayor e#actitud, pudindose por
tanto plani%icar la ina con (s rigor y decidir de anteano qu tipo de
equipaiento "a a ser el (s adecuado para la e#tracci)n del ineral durante
toda la "ida de la ina.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
3/23
GENERALIDADES
/os piques son la!ores "erticales que sir"en de counicaci)n entre la ina
su!terr(nea y la super%icie e#terior con la %inalidad de su!ir o !aar al personal,
aterial, equipos y el ineral.
/a construcci)n se hace noralente de arri!a para a!ao, por todo de
!ancos de tal anera que se per%ora y dispara la itad de la super%icie del
%ondo del pique y esta operaci)n se hace en %ora alternada hasta su
terinaci)n. /as paredes del pique se disparan con soth !lasting 2"oladura
controlada3 para conseguir una pared lisa o super%icie plana.
/a secci)n puede ser circular o rectangular, dependiendo del dise1o. Puede
tener dos o (s copartientos, los que dependen de la capacidad y de las
instalaciones con que cuenta la operaci)n, por lo que cada secci)n puede ser:
- Para la aula y su contrapeso
- Para los !aldes o 40ips
- Para tu!er'as de agua, aire, relleno.
- Para ca!les elctricos
- Para cainos.
TIPOS DE PIQUES
Piques Veri!"#es:Es una la!or que tiene una inclinaci)n superior a 567, y quepuede usarse
Para la e#tracci)n de personal y ineral.
Posi!i$% &e# Pique res'e!o " #" (e")
4e pueden presentar las siguientes alternati"as:
8. Al pendiente
9. Interceptando la "eta
. Al yacente
Pique e% e# 'e%&ie%e: *+i,) %- . /
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
4/23
Ve%""s)
Desarrollo ordenado, !uenos pilares de protecci)n.
Perite encontrar "etas paralelas
Des(e%""s)
Costo e#cesi"o, de!ido al desarrollo en estril.
Desli$aiento, al encontrar la "eta. 4e pierde esta!ilidad y el control del
terreno.
4e puede llegar a perder el pique.
+i,) .
Pique I%er!e'"%&o #" Ve": * +i,) %- 2 /Ve%""s)
;(cil acceso al yaciiento. &enera r(pido el %luo de caa.
El costo de desarrollo inicial es enor.
El desarrollo es (s ar)nico en los ni"eles
Des(e%""s)
Pro!lea de control del terreno Pilares de protecci)n en ineral
Alto costo de antenci)n.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
5/23
+i,) 2
Pique "# 1"!e%e: * +i,) %- /
Ve%""s)
Tiene ayor pre%erencia.
4eguridad y e#tracci)n (s %(cil apro"echando la gra"edad.
+(s econ)ico con respecto a los anteriores.
Des(e%""s)
A ayor pro%undidad, ayor ser( el a"ance por estril.
Piques I%!#i%"&os:
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
6/23
Pique inclinado por la "eta
Pique inclinado por la yacente
Pique i%!#i%"&o 'or #" (e":
Es caro en su construcci)n y poco e%iciente.
4u inclinaci)n puede ser uni%ore, lo que nos dice que puede tener una
ayor capacidad de e#tracci)n.
/as irregularidades de la "eta entorpecen el transporte, ca!ios !ruscos
auentan los costos de e#tracci)n y disinuye su capacidad por una
"elocidad de arrastre enor.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
7/23
Ahora que se tiene la $ona inerali$ada se procede a e"aluar el todo de
e#tracci)n (s )ptio anali$ando costos de operaci)n. 4e dan tres todos
de e#tracci)n rapa y caiones, pique "ertical o un pique inclinado.
Para e#traer el ineral de ina su!terr(nea en yaciientos que no tiene
encapane, se tendr( que construir un pique, el que "a a "ariar en longitud y la
capacidad del tonelae de e#tracci)n.
EVALUACIN DEL M5TODO DE E6TRACCIN
Teniendo la $ona inerali$ada se procede a e"aluar el todo de e#tracci)n de
los inerales de la "eta:
RAMPA 1 CAMIONES
El todo de e#tracci)n por rapa y caiones nos puede ser til hasta un
ni"el pero de ah' para adelante ya seria uy costoso coo "aos a "er as
adelante en una e"aluaci)n econ)ica.
En esta %igura se uestra un sistea de rapas para esta "eta.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
8/23
PIQUE VERTICAL
Ahora e"aluaos la construcci)n de un pique "ertical, hay que se1alar q el
dise1o de un pique depende ucho del tonelae q se quiere transportar este
pique "ertical esta dise1ado para e#traer @ Ton en su s0ip. En la %igura se
uestra un per%il longitudinal del pique "ertical interceptando la "eta.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
9/23
Este es un pique "ertical de %ora circular cuyas edidas se uestran en el
siguiente dise1o.
PIQUE INCLINADO
Coo ya se enciona anteriorente este tipo de pique "iaando por toda la
"eta desde la super%icie, este pique esta dise1ado para e#traer Ton de
ineral con dos s0ips uno de ida otro de "uelta.
En la %igura se uestra el per%il longitudinal del pique inclinado.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
10/23
Este es un pique inclinado de %ora rectangular q "iaa por toda la "eta, su
dise1o se uestra en la siguiente %igura.
DISE0 DEL PIQUEPara los e%ectos del dise1o se est( considerando lo siguiente:
4ecci)n rectangular de e#ca"aci)n .@? # 6.6? , a separaci)n "ertical 2set3
de 9,? , estructura de adera con tres copartientosB 9 para los s0ips y 8
para el caino y ser"icios. 4e escoge la secci)n rectangular de!ido a las
siguientes ra$ones:
+(#io apro"echaiento del (rea e#ca"ada.
Taa1o de los copartientos nos perite colocar s0ips acorde anuestras necesidades
Proceso de e#ca"aci)n y arado de set r(pidos.
;(cil acceso para reparaciones y anteniiento.
P"r7eros &e &ise9o
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
11/23
4e ha toado en cuenta lo siguiente:
Propsito del pique: El principal prop)sito es la e#tracci)n del ineral y
desonte. Ta!in nos ser"ir( para ser"icios 2de personal, agua, aire, ca!les
elctricos3.
Localizacin:Para ello, en prier lugar, heos esta!lecido lo siguiente: 4ituaci)n de la super%icie de la ina.
>!icaci)n, pro%undidad y e#tensi)n del ineral.
=ero de ni"eles de tra!ao.
Accesi!ilidad del ineral y desonte.
Esta!ilidad del terreno.
El %uturo plan de e#pansi)n del pique.
Tamao de los compartimientos:Para deterinar el taa1o (s adecuado
se han listado los ateriales que "an a ser transportados, en nuestro caso,
ineral, desonte y el personal. *tro %actor toado en cuenta lo constituyen
las (reas para ser"icios coo son l'neas de agua, aire, ca!les elctricos y de
counicaci)n, otro es el (rea para caino. El aterial usado es "iga de
adera pino oreg)n de # .
Forma exterior:>na %ora rectangular, set espaciados a cada 9,? , siepre
y cuando el terreno sea copetente y en este caso es posi!le reali$ar un
re"estiiento con shotcrete, de los datos o!tenidos al loguear los testigos y por
las recoendaciones del estudio geoec(nico.
Forma interior:El arreglo interior del pique se ha dise1ado teniendo en cuenta
el nero y taa1o de los copartientos requeridos la orientaci)n y la %ora
e#terior del pique.
A continuacin quiero presentar por que decidimos elegir el pique
inclinado y no el vertical o el sistema de camiones y rampa todo tiene q
ver con un aspecto muy importante !"#T"$%
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
12/23
EVALUACIN ECONOMICA
Todos los costos de las ta!las est(n e#presados en D)lares Aericanos.
&nversin
INVERSION
ALTERNATIVARAMPA 1CAMIONES
PIQUEVERTICAL
PIQUEINCLINADO
I=&E=IEIP*4 9 G96 ??? 8 @?@ ?6? 8 6G@ @9TE ? 6? ??? 9? 86?T*TA/ 5 6?@ ??? 5 55 98 5 665 C*=TI=&E=CIA428?J3 56? @?? 55 599 566 5&
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
13/23
ANALIANDO COSTOS DE LOS CUADROS MOSTRADOS SE DEDUCE LO
SIGUIENTE:
4i las reser"as de ineral solo alcan$aran hasta el ni"el N8G, entonces
la eor opci)n ser'a antener el sistea con rapa y caiones.
El pique inclinado es la eor opci)n de!ido al plunge del cuerpoinerali$ado, lo cual reduce el transporte hori$ontal signi%icati"aente.
/a opci)n del pique inclinado es 86J as !arato que el de pique "ertical
y 6J (s !arato que el sistea con rapa y caiones.
VOLADURA EN CONSTRUCCION DE PIQUES
/os todos de eecuci)n de piques pueden di"idirse en tres grupos:
+todo de !anqueo +todo de espiral
+todos de secci)n copleta
()todo de *anqueo
Este todo es adecuado para piques de secci)n cuadrada o rectangular.
Consiste en per%orar en cada pega la itad del %ondo del piso, que se
encuentra a una ayor cota, deando la otra itad para la recogida de aguas,si %uera necesario, o coo hueco li!re.
/as "oladuras actan coo en peque1os !ancos con un %rente li!re,
despla$ando el aterial hacia el hueco de la pega anterior.
El sistea de per%oraci)n suele ser anual con artillos neu(ticos.
()todo de +spiral
4e aplico inicialente en 4uecia y consiste en e#ca"aci)n el %ondo del pique en%ora de una espiral, cuya altura de paso depender( del di(etro del pique y el
tipo de terreno a %ragentar. Dentro de cada corte se "uela una secci)n de la
espiral con un (ngulo lo su%icienteente grande coo para que el tiepo que
e#ige reali$ar un corte copleto coincida con un ltiplo entero del tiepo de
tra!ao disponi!le.
/os !arrenos en cada radio se per%oran paralelos y con la isa longitud, ya
que siepre e#istir( una cara li!re que en cada posici)n desciende.Ade(s de las "entaas de rendiiento y costos que presenta este todo,
otras particularidades interesantes son que pueden sincroni$arse la longitud del
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
14/23
corte en %unci)n de la organi$aci)n del tra!ao, son sencillos los esqueas de
per%oraci)n y sisteas de "oladura y no se necesitan per%oristas con ucha
e#periencia. Por ultio, coo el esco!ro siepre queda en la parte as
pro%unda el equipo de carga puede tra!aar con un alto rendiiento.
()todo de #eccin !ompleta
/os todos de secci)n copleta se utili$an con ucha %recuencia en la
e#ca"aci)n de piques tanto secci)n rectangular coo circular.
/as tcnicas de disposici)n de los !arrenos son di"ersas, pues de %ora siilar
a lo que sucede en el a"ance de tneles y galer'as, es necesario crear
inicialente con algunos !arrenos una super%icie li!re, a no ser que se
disponga de un taladro de gran di(etro o chienea de e#pansi)n. /os tipos
de "oladuras epleadas son: con cuele en OF c)nico, paralelo y con !arreno
de e#pansi)n.
TRAOS PARA PIQUES
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
15/23
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
16/23
DISEO DE ANILLOS CON ;ARRENOS VERTICALES
En la siguiente secci)n un procediiento paso por paso para el dise1o
de este tipo de tiros.
DETERMINACIN DEL ;ORDO
El !ordo para la "oladura de un tiro se deterina de la isa anera
que en una super%icie.
er
e
DSG
SG
B
+= 5.12
012.0
Donde:
H H*
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
17/23
12
2
=
R
SH
AN
RB
ESPACIAMIENTO DE LOS ;ARRENOS EN CADA ANILLO*ESTIMADO/
4 HDonde:
4 E4PACIA+IE=T* 23H H*
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
18/23
+'nio 8?? N 86? s o retardos /P por anillo o retardos en espiral hacia%uera.
E>EMPLO
I=;*
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
19/23
Anillo9 942.91
5.12
2 ===
xxN
H
Anill 157.151
5.22
3 ===
xxN
H
Anillo5 2299.211
5.32
4 ===
xxN
H
T*TA/ DE HA
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
20/23
33 7.1
97.76
130
m
Kg
m
KgPF ==
VISTA ISOMETRICA DEL PIQUE INCLINADO TERMINADO
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
21/23
=OTO DE INTERIOR DEL PIQUECoo se puede o!ser"ar hay presencia de dos rieles y una escalera.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
22/23
CONCLUSIONES
Coo se puede o!ser"ar en el an(lisis coparati"o, la eor opci)n esla de la construcci)n de un pique inclinado ya que nos arroa un "alor
presente neto ayor que el de pique "ertical y de las rapas.
Al tener un pique, ade(s de la e#tracci)n de ineral y desonte,
transporte de personal y ateriales, lo podeos usar coo un edio de
"entilaci)n ya que el aire %resco ingresar( a la ina.
4e escogi) una secci)n rectangular. Para un (#io apro"echaiento
del (rea anteniiento. El o!eto de la construcci)n del pique es contar con un sistea e%iciente
de e#tracci)n de ineral y desonte, transporte de personal y
o"iiento de ateriales o aquinarias ediante i$ae por s0ips y aula,
con el prop)sito de cuplir las e#pectati"as de producci)n actual y a
%uturo.
El costo de eecuci)n netaente de pique inclinado es enor
coparado con el sistea de rapas y pique "ertical, ade(s de que eltiepo de eecuci)n es enor.
Coparando costos, "eos que teniendo un pique nuestros costos
>4LStcs son ucho enores, apro#iadaente en 86 J en
coparaci)n con el pique "ertical y @ J coparado con el de rapas y
caiones.
-
7/24/2019 Trabajo de Piques Con Costos
23/23