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Diploma de Postítulo en Planificación Minera Diseño Minero Subterráneo

Aplicaciones Profesor: Javier Vallejos Prof. Aux.: Ernesto Pérez

Agosto 2014 Diploma de Postítulo en Planificación Minera-Diseño Minero Subterráneo

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Diseño de pilares • Problema 1: Criterio de Hoek & Brown Determinar el factor de seguridad para un pilar con las siguientes características: Wp = 4 metros Wo = 5 metros h= 3 metros z = 180 metros

Wo

g = 0,028 MN/m3 sc = 100 Mpa Wp Parámetros de Hoek & Brown (roca buena) m = 1,7 s= 0,004 Wp + Wo Diploma de Postítulo en Planificación Minera-Diseño Minero Subterráneo

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Resistencia promedio pilar/UCS

Hoek and Brown (1980)

Diseño de pilares Muestras intactas de roca ígnea-cristalina de grano fino m=17; s=1

Macizo rocoso de muy buena calidad m=8,5; s=0,1

Macizo rocoso de buena calidad m=1,7; s=0,004 Macizo rocoso de calidad regular m=0,34; s=0,0001 Macizo rocoso de mala calidad m=0,09; s=0,00001

Razón ancho-altura pilar, wp/h Diploma de Postítulo en Planificación Minera-Diseño Minero Subterráneo

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Diseño de pilares • Problema 2: Resolución numérica Determinar una fórmula para determinar el ancho de un pilar en función de la profundidad, considerando un layout de pilares barrera. Además considerar lo siguiente:

En donde Z es la profundidad en metros. Para rib pillar, se recomienda utilizar la siguiente formula para resistencia del pilar:

Además, la mina tiene caserones de 20 metros de ancho , y de altura 6 metros. Considere un factor de seguridad de 1 para el diseño. Diploma de Postítulo en Planificación Minera-Diseño Minero Subterráneo

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Diseño de pilares • Problema 3: Lunder & Pakalnis En un yacimiento de Cu ubicado a una profundidad de 300 [m] se proyecta utilizar el método Room & Pillar para su explotación. La altura de los pilares (h) se supone igual a la potencia del estrato mineralizado (4 [m]), con un ancho (Wp) de 10 [m] y luz máxima entre ellos de 6 [m]. Se sabe que la roca caja tiene un peso unitario de 23 [kN/m3]. Considere un UCS de 100 [Mpa]. Por otra parte, la condición de falla de los pilares puede ser representada por la siguiente ecuación:

10 metros 6 metros

4,24 metros

Dado que los pilares serán permanentes, se quiere determinar cuál es su factor de seguridad y la recuperación asociada a este método de explotación. Diploma de Postítulo en Planificación Minera-Diseño Minero Subterráneo

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Secuenciamiento • Problema 4: Secuenciamiento – Un yacimiento de oro que presenta cuerpos múltiples sub-verticales será explotado mediante el método de Sub-Level Stoping (longhole) con relleno del tipo Pasta. La siguiente figura indica la geometría del problema: Zona C E

200 m

Zona A

Querys

4 3

Pilar de estéril 240 m

Zona B 40 m

120 m

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X 127 53

Y 530 -131

97 23

530 -131

67 -7

530 -131

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Secuenciamiento • Los siguientes datos se encuentran disponibles: Unidad Estéril Mineral

GSI 55 65

Ei (GPa) 20 30

v 0.25 0.25

sc (MPa) 130 130

mi 10 12

g= kN-S = kE-W = z=

0.027 1.2 1.5 1500

MPa/m

m

• Se proponen las siguientes tres secuencias de explotación: – Extraer los cuerpos B y C en paralelo y posteriormente A. – Extraer el cuerpo A y posteriormente los cuerpos B y C en paralelo. – Extraer el cuerpo A y C en paralelo y posteriormente B.

• Se solicita determinar la mejor secuencia de extracción de manera de minimizar problemas asociados a concentraciones de altos esfuerzos.

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Secuenciamiento • Construcción del modelo en Examine 2D: Caserón Punto A 1 2 3 4 B 1 2 3 4 C 1 2 3 4

X (m) 0 20 45 25 60 80 93 73 81 101 122 102

Y (m) 0 0 240 240 0 0 120 120 200 200 400 400

– Utilizar Examine 2D para analizar la distribución del esfuerzo principal mayor para cada una de las secuencias. – Como se trata de un estudio conceptual se analizará solamente la situación final de las secuencias. – Como simplificación no se considera relleno en las cavidades. Diploma de Postítulo en Planificación Minera-Diseño Minero Subterráneo

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