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• Kleybor Nina Quispe

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RELLENO HIDRAULICO ALUMNO CLIBER NINA QUISPE CARRERA PROFESIONAL: EXPLOTACION MINERA V DOCENTE. ING, ISTAÑA VENTURA, MARCO A.

INTRODUCCION ■ Se conoce con el nombre de relleno hidráulico, a uno de los variados sistemas de rellenado de espacios vacíos (tajeos) dejados por la explotación minera, el material rellenante lo forman las colas o residuos, comúnmente llamados relaves de las plantas concentradoras de minerales, que son transportados como sólidos suspendidos en agua, lo que da el nombre de relleno hidráulico. El relleno se define como material que sustituye al mineral arrancado en los métodos de explotación, principalmente en los métodos de corte y relleno.

CONCEPTOS DE RELLENO HIDRÁULICO

Si en el pasado el material de relleno se descargaba a

menudo por gravedad desde la superficie al interior a través de pozos y chimeneas, desde donde se distribuían mediante equipos de carga, hoy en día las bombas de materiales consistentes Putzmeister, combinadas con sistemas de tuberías cerradas, desempeñan una función importante en el llenado y la introducción de material de relleno en cavidades subterráneas. El uso de bombas de pistones, hace posible transportar material pastoso, como también de grano grueso y bajo contenido en agua, sobre grandes distancias verticales y horizontales a través de sistemas de transporte cerrados hasta el lugar de relleno, independientemente del entorno y sin obstaculizar la explotación en curso.

Tuberías de acero para transportar pulpas

TUBERIAS DE ACERO FORRADOS PARA TRANSPORTE DE PULPAS:

CARACTERISTICAS GENERALES El relleno hidráulico se aplicó por primera vez

En su mayoría el material es el

el año 1864 en la mina Shenandoah en

relave de planta concentradora,

Pennsylvania, Estados Unidos, como control de

pero también se utiliza arenas

la

subsidencia,

posteriormente

se

fue

mecanizando y optimizando su uso en la explotación en la minería subterránea.

En el Perú se aplicó relleno hidráulico en el año 1937 en la mina Lourdes de Cerro de Pasco con la finalidad de controlar incendios, implementándose luego al ciclo de minado.

glaciares y otros materiales granulares que se encuentra en la naturaleza.

REQUISITOS DEL RELLENO HIDRAULICO.  El material solido no debe reaccionar en ninguna forma con el agua.  El tamaño de las partículas debe ser tal que se pueda transportar por las tuberías (2.5 mm promedio) a mayor tamaño aumenta el desgaste de las tuberías que es proporcional al cubo del diámetro de los granos. Tampoco deben contener partículas muy finas (lama) porque no decantan disminuyendo la velocidad de percolación.  El material solido debe mezclarse fácilmente con el fluido que se transporta, así como separarse de este.  El material de relleno no debe contener sales acidas que puedan corroer las tuberías.

EL RELLENO HIDRÁULICO TIENE LAS SIGUIENTES APLICACIONES: • Proveer una plataforma de trabajo. • Evitar el movimiento y caída de las rocas. • Facilitar la recuperación de pilares. • Evitar o minimizar la subsidencia. • Estabilizar el macizo rocoso en las minas, reduciendo la posibilidad de estallidos de roca. • Controlar y prevenir incendios en las minas. • Minimizar la deposición de relaves o material rocoso en superficie ayudado al control ambiental. sostenimiento para que la mina no colapse debido al incremento de áreas abiertas

VENTAJAS: El transporte hidráulico por tuberías es económico, veloz y eficiente que cualquier otro medio, la diferencia de nivel entre la entrada y descarga permite transportar el relleno horizontalmente.  En el rellenado de tajeos se utiliza personal mínimo, por tanto nos permite ahorrar en jornales.  Ofrece comodidad y seguridad en los trabajos posteriores al relleno.

 Al depositarse el relleno en el tajo en forma de pulpa tiende a buscar su nivel en forma natural, eliminando así la necesidad de utilizar recursos adicionales para esparcirlo manual o mecánicamente. (reduce el ciclo de minado e incrementa la eficiencia).Al controlarse la granulometría y la forma de depositación de la pulpa, se consigue una óptima resistencia al desplazamiento de las cajas al eliminarse los espacios sin rellenar.

DESVENTAJAS ■ Requiere de una inversión de capital justificable sólo con una producción adecuada. ■ La introducción de agua en el relleno a la mina es un problema si el drenaje se realiza por bombeo. ■ Ofrece peligro cuando las barreras no están bien preparados, lo mismo en el empalme de tuberías (condiciones subestándar).

APLICABILIDAD EN MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN

■ Se aplica mayormente en minería subterránea en métodos de explotación tales como: ■ Corte y relleno ascendente y; ■ Cámaras y pilares

CALCULO DE REQUERIMIENTO DE RELLENO HIDRAULICO ■ Durante el circuito de procesamiento y transporte generalmente el relleno hidráulico es medido en unidades de peso; y al llegar al tajo se relaciona a unidades de volumen. LAS FÓRMULAS SON LAS SIGUIENTES:

Vol /mes = producción mensual mineral económico / dm: m3/mes Peso /mes = (Vol /mes) * dr m3/mes DONDE: Dm: densidad del mineral; ton/m3 Dr: densidad del relave; ton/m3 Existe otro procedimiento que nos indica la densidad del relleno requerido por cada tonelada de mineral extraído. Densidad de relleno / tonelada de mineral = dr/dm; ton de relleno

EJEMPLO La producción de una mina es 30000 ton / mes densidad del mineral 2.8 ton/m3 y la densidad del relave 1.9 2.8 ton/m3 DESARROLLO Vol /mes = 30000/ dm 2.8 = 10. 714 m3/mes Densidad /mes = 10. 714 * dr 1.9 = 20357 ton / mes

Peso del relleno ENTRE tonelada de mineral = 1.9/2.8 = 0.68 ton relleno/ton mineral Significa que para rellenar el espacio dejado por una ton de mineral, se requiere 0.68 ton de relave.

CONCLUSIONES ■ 1. El relleno hidráulico parte del ciclo de minado, aumenta la eficiencia de producción y es económicamente aplicable, permite aumentar la recuperación del mineral, alcanzando mejores condiciones de estabilidad. ■ 2. El Relleno Hidráulico nos permite reducir el consumo de madera y el número de accidentes por caída de rocas, así como el control de la ventilación. ■ 3. Al obtenerse una producción limpia, sin derramar los relaves y desechos industriales en los espacios geográficos, el impacto ambiental producido por la industria minera será mínimo; consecuentemente, la remediación y sus costos serán ínfimos. ■ 4. La aplicación del relleno hidráulico ofrece una serie de ventajas las cuales se traducen en la reducción de costos, mayor productividad y seguridad operacional.

RECOMENDACIONES ■ 1. Se recomienda tener una organización de trabajo bien definido de tal modo que no se produzcan atrasos por la colocación del relleno, factor que influye considerablemente en las posibilidades de producción de una determinada labor. ■ 2. Se recomienda Tener presente los PETS (procedimiento escrito de trabajo seguro) del relleno hidráulico ■ 3. Para aplicar esta alternativa de relleno hidráulico se tiene que analizar convenientemente el aspecto económico y comparar con otras alternativas de manera que, se pueda adoptar la mejor alternativa económica para bajar costos y además tener un relleno ideal. ■