PUNTOS DE VACIADO Y CHIMENEAS EN INDUSTRIA MINERA.ppt

Información de puntos vaciado y chimeneas en interior de mina subterranea, con estructuras y descripcion de uso y diseño.

1. PUNTOS DE VACIADO Y
CHIMENEAS

3. DEFINICIONES
•Puntos de vaciado: Los puntos de vaciado comprenden las obras civiles y
mineras, donde equipos LHD y/o camiones descargan mineral para su
traspaso desde un nivel a otro.
•Chimenea de ventilación: Es una excavación minera vertical que conecta
dos a más niveles de la mina y cuya función es extraer o inyectar aire para
cumplir con un determinado circuito de ventilación.
•Riesgos en las actividades asociadas a Puntos de Vaciado y Chimeneas de
Ventilación: Comprenden los riesgos potenciales de caída a desnivel al
interior de los Puntos de Vaciado y de Chimeneas de Ventilación en Minas
Subterráneas, durante las etapas de construcción, operación y/o
mantención.El riesgo de caída a distinto nivel en Puntos de Vaciado y
Chimeneas de Ventilación, es considerado un Riesgo Crítico en la minería
subterránea.

5. Contenidos
•Sistemas de traspaso
•Chimeneas
•Parrillas
•Buzones

6. Sistema de traspaso
Punto de descarga a
pique
Chimenea de
Traspaso
Descarga Buzón
Nivel de Transporte
Principal
Nivel de Producción o
transporte secundario
Estocada de carguío
Punto de recepción

7. Diseño de chimeneas

8. Chimeneas de traspaso
•Chimeneas son construcciones verticales
a subverticales diseñadas para:
–Traspaso de mineral
–Aire
–Personal
–Almacenamiento mineral (Stock interior mina)

9. Componentes
1.Chimenea de traspaso
2.Dos o mas niveles en la mina
3.Punto de vaciado: parrillas, chancadores
4.Punto de descarga: buzones

10. Diseño de chimeneas para
traspaso
70º a 80º
Buzón
Alimentación
Quiebre
Sección
Parametros a definir:
•Angulo de la chimenea
•Largo de la chimenea
•Diámetro de la chimenea
•Angulo de quiebre

11. Factores en el diseño
•El diseño de piques de traspaso requiere que el
material fluya cuando este se activa.
•El flujo de material es un proceso de falla por
corte
•Fuerzas contrarias al flujo son cohesión y
fricción.
•Se debe evitar condiciones de no-flujo:
colgaduras y piping, asi como la estabilidad del
pique de traspaso.

12. Diseño de chimeneas- predicción
de colgaduras
•La mobilidad del medio
particulado depende de su
composición granulometrica.
•Material fino tiende a
producir cohesión y por lo
tanto disminuir la mobilidad
de conjunto de partículas.
•Presencia de agua tiende a
aumentar dicha cohesión.
•El ángulo al cual el material
fluye entonces es
característico de cada
material.

13. Flujo en una chimenea-material no
cohesivo
Compactación = f (peso columna, caracteristicas del mineral)
Arco
La probabilidad de colgadura en una chimenea puede ser obtenida de la
experiencia.
La probabilidad de que exista una colgadura en el caso de materiales no
cohesivos se debe al entrabamiento de granos.
En este caso la probabilidad de trancadura se puede disminuir mediante el
aumento del diámetro de la chimenea ya que el arco se hace inestable. Se ha
mostrado que para disminuir la colgadura se debe tener un diametro de la
chimenea de 5 veces el tamaño maximo de particula.
Dchimenea/d100 Observacion
> 5 Flujo continuo
3 - 5 Existe probabilidad de entrabamiento
< 3 Existe una alta probabilidad de entrabamiento

14. Flujo en una chimenea-material
cohesivo
•Un arco cohesivo falla si el peso del arco
excede la resistencia al corte.
)sin(1
cos1
1










c
r
D
D: diámetro de la chimenea (m)
1/r = 1; para un pique circular
1/r=D/L para un pique rectangular
1/r= para un slot largo
C = cohesion
= peso especifico
= angulo de fricción

15. Efecto cohesión en diámetro
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0 5 10 15 20 25 30 35
Cohesion (KN/m2)
D
i
a
m
e
t
r
o

(
m
)
= 30°, = 18.6 KN/m3
Chimenea circular

16. Otras causas de colgaduras
Fino compactado
(2)(1)
Futuro caseroneo
(3) (4)

17. Soluciones a problemas
operacionales- Colgaduras
A B C
20 m
Coligue con
explosivos
Perforación
coyote
Puntos de
observación

18. Solución en El Teniente. Rojas et al (2004)
Soluciones a problemas
operacionales- Caseroneo

19. Parametros de diseño:
largo y pendiente de la chimenea
•La inclinación de las chimeneas depende de las
características de flujo del material, se han
usado desde 90 a 30° de pendiente.
•Largos son variables y dependen del uso: de 18
a 180 metros.
•Intervalo entre niveles de observación es 46
metros.

20. Metodos de Construcción de
chimeneas
•Alimak
•Raise Borer
•Vertical Crater Retreat (VCR)
•Box hole

21. Alimak

22. Construcción de chimeneas VCR
diámetro
Piloto
Este método requiere la construcción
previa de dos niveles
Chimeneas de 2-3 m de diámetro Nivel inferior
Nivel perforación

23. Raise Borer
Piloto
Diámetros de 2-7 m

24. Box Hole
Sistema no requiere de desarrollos en nivel superior

25. Parrillas

26. Parrillas
•Las parrillas son harneros que sirven para
controlar la granulometría máxima que pasa por
un pique/chimenea de traspaso.
•Las parrillas se construyen de acero, rieles,
vigas T, tubos vacíos y con hormigón, barras de
molino. Comúnmente no son estructuras
soldadas y deben resistir la reducción del
sobretamaño sobre ella. Esta ultima es una
operación de mucho impacto.

27. Diseño de parrillas
Punto de descarga
Parrilla
Chimenea
d
bastidor
barrotes

28. Diseño de parrillas
•En el diseño de parrillas se debe
determinar la :
–Distancia de barrotes
–Largo de la parrilla

29. Reducción en una Parrilla
•Parche : Confinamiento
•Cachorreo: Disponibilidad
•Rompedor : Hidráulico o Mecánicos:
–Inversión
–Disponibilidad
•Evolución del diseño en una parrilla

30. Distancia entre barrotes
C
h
i
m
e
n
e
a

(
m
)
Distancia entre barras
(m)
Ejemplo:
Determinar el espaciamiento
de barras para asegurar flujo
en una chimenea de 3 m de
diámetro.
Barras espaciados a 0.6 m

31. •Perfil de las barras ( , l, s, h )
Incógnitas : , l, s, h = Variables a determinar
s
l
h

0
1
2
Largo de la Parrilla
Caja de golpe

32. Resumen chimeneas
•Selección de diámetro
–Caso no cohesivo: Usar parrilla para caso de
flujo.
–Caso cohesivo: determinar esfuerzos y
resistencia a la compresión simple del
material y la función de flujo función de flujo ff
como: c/zz
–ff < 1 (flujo es probable que ocurra)
–ff >= 1 (flujo intermitente o no flujo)

33. Resumen Chimeneas
•Determinar el largo de la parrilla utilizando
la energía asociada a la caída de rocas
desde la altura del equipo (h) y perdidas
de energía asociadas.
•En el diseño se asume una parrilla con
angulo 
Construcción
Diseño 

34. ECF N°20 PUNTOS DE VACIADO
Y CHIMENEAS
•OBJETIVOS
Eliminar o controlar el riesgo de accidentes graves y/o fatales por
caídas de altura (a distinto nivel) a puntos de vaciado y chimeneas
de ventilación, en minería subterránea.
•ALCANCE
Este estándar especifica requisitos obligatorios en todas las
Divisiones, faenas y proyectos de la Corporación y para todas las
empresas contratistas y subcontratistas que desarrollen obras o
servicios para Codelco en minería subterránea.

35. A. REQUISITOS DE LAS PERSONAS
A.1 Presentar aptitudes técnicas, físicas y psicológicas
adecuadas.
A.2 Estar instruido en el uso del equipo de protección personal
básico y específico según la tarea.
A.3 Para ejecutar trabajos asociados a Puntos de Vaciado y
Chimeneas, el personal debe estar capacitado y entrenado por
la organización.

36. B. REQUISITOS ASOCIADOS A LA
ORGANIZACIÓN
•B.1 Contar con un procedimiento y/o instructivo que regule cada
una de las actividades asociadas a puntos de vaciado y
chimeneas.
•B.2 Las personas responsables de verificar los trabajos deberán:
•B.3 Realizar la gestión del cambio frente a modificaciones en el
diseño de equipos y maquinaria, o en los procesos que puedan
afectar la seguridad de las personas exponiendo al riesgo de caída
a pique en puntos de vaciado y chimeneas.

37. C. REQUISITOS DE LOS EQUIPOS E
INSTALACIONES.
•C.1 El estándar de operación en puntos de vaciado debe considerar
los siguientes elementos:
•C.2 Cumplir con los estándares de diseño y las especificaciones y/o
certificaciones en las instalaciones de puntos de vaciado y
chimeneas.
•C.3 Toda construcción de obras deberá estar basada en un diseño
emitido o validado por la Superintendencia de Ingeniería Mina.
•C.4 Toda área que en sus procesos estén contenidas actividades
asociadas a puntos de vaciado y chimeneas, deberán contar con un
plano que permita el control y ubicación de cada una de estas
instalaciones.

38. •C.5 Mantenimiento en los puntos de vaciado.
•C.6 Todos los Puntos de Vaciado y Chimeneas de Ventilación en
áreas abandonadas y/o descontinuadas, deben cumplir con los
siguientes requisitos del Estándar.:
•C.7 Todas las chimeneas de ventilación deben cumplir los
siguientes requisitos del estándar.
•C.8 Desquinche, blindaje, y construcción de brocal y muro de punto
de vaciado, deben considerar lo siguiente:

39. D. REQUISITOS DE GESTION PARA
VERIFICAR EL CUMPLIMIENTO
DE LOS CONTROLES

40. RIESGO CRÍTICO 16 Caída a piques
en puntos de vaciado o chimeneas
OBJETIVO: Eliminar o controlar el riesgo crítico de incidentes de alto
potencial (IAP), accidentes graves y fatales producto de caída a piques
en puntos de vaciado o chimeneas.

41. CONTROLES CRÍTICOS APLICABLES:

48. GRACIAS POR SU ATENCIÓN.