INFORME DE EXTRACCION DE MUESTRAS DE SUELOS FINO CON GRAVADescripción completa
SISTEMA DE EXTRACCIÓN VERTICAL MANEJO DE MATERIALES
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
GENERALIDADES
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La extracción vertical analiza los siguientes factores: Producción Transporte
GENERALIDADES
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Las instalaciones de extracción vertical se clasifican: Por el ángulo de inclinación del pozo. Tipo Tipo de recipiente de extracción Por el tipo de órgano de arrollamiento
SECUENCIA DE EXTRACCIÓN 1.
2. 3. 4.
Se traslada hasta los buzones de almacenamiento el mineral extraído desde el frente. Se carga el mineral desde el buzón de almacenamiento al balde o skip. Izado hasta la superficie por medio de un huinche. Ya en la superficie, el mineral contenido en el interior del balde o skip, es descargado.
COMPONENTES SISTEMA DE EXTRACCIÓN VERTICAL Peinecillo. Polea. Huinche. Tambor del Huinche Cables de extracción. Jaula o Skip. Guiaderas.
PEINECILLO
Estructura principal. Disposición en forma vertical por encima del collar del pique.
Absorción de esfuerzos debido a cables y maquinas de extracción.
PEINECILLO Tres partes importantes:
Base
Puntales
Polea o catalina
POLEA Las poleas se pueden construir de 3 formas:
Por fundición.
Por acero moldeado
Por construcción soldada.
DISEÑO CORRECTO DE LA GARGANTA DE LA POLEA
A
B
C
CABRESTANTE O HUINCHE
TAMBOR DEL HUINCHE.
Tambor de superficie Lisa
Tambor de superficie acanalada
TAMBOR DEL HUINCHE DE SUPERFICIE LISA.
C ABLES DE EXTRACCIÓN Cables o alambres de acero. Formado por un alma central y torones.
DISEÑO CABLES DE EXTRACCIÓN •
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Factores a considerar Hilos de acero Torones Alma Tranzado
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Normativas de Diseño Seguridad
ESFUERZOS EN CABLES La tensión estática por carga suspendida y peso propio. Los esfuerzos dinámicos: Arranque, frenado y oscilaciones. La resistencia del pozo. La flexión del cable sobre la polea y el tambor. Las presiones sobre estos órganos que originan compresiones internas y flexiones secundarias.
LUBRICACION CABLES Los lubricantes: Deben ser químicamente neutros. No deben contener humedad en su estructura. Deben ser fácilmente aplicables. Deben ser resistentes a altas temperaturas. No deben endurecerse al ser aplicados sobre la superficie del cable.
DIÁMETRO CABLE DE EXTRACCIÓN
Determinar factor de seguridad (np).
1,5 < np < 5,0
Qu: Carga útil Qm: Carga muerta Qcable: Carga del cable Fa: Factor nominal que soporta el cable. Fb: Es la fuerza equivalente de flexión. Qt: Carga total a : Aceleración (m/seg2) g : Gravedad (m/seg2) = 9,8 A : Sección del cable en mm
TIPOS DE ACEROS
Redondos del mismo diámetro
Redondos de diámetros diferentes
TIPOS DE ACEROS
Redondos de formas especiales.
Garganta doble.
TIPOS DE ACEROS
Corchado doble de capa única.
Corchado doble de varias capas.
C ARACTERÍSTICAS FÍSICAS CABLES
Sección teórica: es la suma de las secciones de los hilos. Diámetro teórico: es el círculo circunscrito a la sección teórica. Diámetro práctico: es el del cable nuevo sin usar y es mayor en un 2 a 5 % del usado. Peso por metro: figura en los catálogos en kilogramos.
C ARACTERÍSTICAS MECÁNICAS CABLES Carga de ruptura experimental Resistencia totalizada experimental Resistencia Ensayo de rotura a tracción Alargamiento Fatigas
C AUSAS DE FATIGA EN CABLES
Flexiones curvas
Flexiones oblicuas
Frotamientos
Presión del cable
Oscilaciones
RECIPIENTES UTILIZADOS EN UN SISTEMA DE EXTRACCIÓN VERTICAL SKIP
Máquina que trabaja en plano inclinado, o vertical Dimensiones de acuerdo a la labor Su peso es el 40% de la cantidad de material que transporta
TIPOS DE SKIPS
Skip volcador para pozos inclinados
Skip forma de copa
Skip con pared trasera abatible
SKIPS DE DESCARGA DE FONDO
Skip cuerpo fijo-descarga por el fondo
Skip cuerpo móvil-descarga por el fondo
VENTAJAS USO DE SKIP
Independencia de la forma, tamaño y volumen.
Menores cargas muertas.
Menor tiempo de pérdida.
Adaptabilidad del skip.
VENTAJAS USO DE JAULAS Adaptabilidad para transporte de personal.
Se evitan posibles derrames.
Transporte combinado, material y personal.
RITMOS DE EXTRACCIÓN Y FORMULISMOS Primer periodo, duración t1. Segundo periodo, duración t2. Tercer periodo, duración t3.
PRIMER PERIODO
En este periodo ocurre que la aceleración es constante, a esto se le llama que tiene un movimiento uniformemente acelerado.
T1: Tiempo en aceleración. H1: Altura recorrida en aceleración.
SEGUNDO PERIODO
En este periodo T2 una de las características es que la velocidad es constante, por lo que su aceleración es cero.
T2: Tiempo en velocidad constante. H2: Altura recorrida velocidad constante
TERCER PERIODO
En esta última etapa ocurre una desaceleración constante ya que el skip/jaula se encuentra en un periodo de detención.
T3: Tiempo en desaceleración. H3: Altura recorrida en desaceleración.
C ALCULO TIEMPO DE CICLO
Calculo de H1:
Por lo tanto:
C ALCULO TIEMPO DE CICLO Entonces:
Así el tiempo total se ascenso y descenso será la suma de ambos, y a estos hay que sumarles un tiempo de maniobra:
NÚMEROS DE VIAJES
NÚMEROS DE VIAJES Donde: C: coeficiente de irregularidad de la producción = 1.5. A: mineral. a: estéril.
C ARGA ÚTIL
La carga útil, será la carga total en el sistema, en un caso que se utilicen 2 skips, esta se divide en 2.
DIMENSIONES SKIP O JAULA
Otra forma
O bien
También P: carga útil. D: peso específico.
DIMENSIONES ESTANDARIZADAS
SKIP
Carga Util (t)
Volumen (m3)
Ancho "a" de la pared delantera (mm)
Profundidad "b" del Skip (mm)
Altura "h" del Skip (mm)
Ho (mm)
Peso Propio Qm (Kg)
2.0
1.00
900
1000
1150
2620
1400
3.0
1.50
900
1000
1700
3950
1700
4.5
2.25
1100
1300
1600
3760
2900
6.0
3.00
1100
1300
2100
4950
3600
DISEÑO CABLE Tener en cuenta:
El factor de seguridad.
La resistencia que tenga el cable.
El peso del skip.
La carga del skip.
Su fuerza de aceleración.
F ACTOR DE SEGURIDAD
Donde: Ro: Resistencia a la ruptura del cable.
Qs: peso skip. Qu: carga útil. Qc: peso del cable. Fa: fuerza de aceleración.
F ACTOR DE SEGURIDAD
Fb: carga equivalente por flexión
A: área del cable. Em: modulo de elasticidad del cable. dw: diámetro del cable. D: diámetro de la polea.
C ALCULO DIÁMETRO DEL CABLE Condición de máxima profundidad. Considerar un sistema estático de carga Introducir un factor de seguridad.
Øa = Diámetro de los alambres que contiene el cable de extracción (mm.) Øc extrac = Diámetro del cable de extracción (mm.)
C ARGA MÁXIMA ADMISIBLE
Donde: Q Máx. = Carga Máxima Admisible del Cable
QT = Carga total a izar por el sistema Extracción Vertical. σ
b = Ruptura admisible del acero que compone el cable de extracción.
N seg. = Factor para Obviar condiciones. El n seg. puede tomar dos valores dependiendo si el transporte es material o personas;
C ARGA MÁXIMA ADMISIBLE La carga máxima admisible (Q max) debe cumplir la siguiente restricción: Q max >= QT + Q cable Q cable = Ac * Lc * c
Donde: •
•
•
Ac = Sección del cable [mm 2, cm2] Lc = Longitud del cable de extracción [mm, cm.] c = Densidad del cable de extracción [Kg. /mm3]
C ARGA MÁXIMA ADMISIBLE Donde:
Asi:
Entonces:
y
Ac <=
Qt Lc * c
*( b-1) nseg
C ALCULO PESO DEL CABLE Para una profundidad < 1370 m:
Lu = largo máximo del cable que puede ser suspendido
C ALCULO PESO DEL CABLE Para una profundidad > 1370 m
T AMAÑO DEL TAMBOR
Conociendo la sección del cable:
Criterio: dt
>
60
dc
(para
cualquier
aplicación) dt > 80 dc (dc > 25 mm) dt > 100 dc (cable tipo locked coiled)
Ct = 3,024 x dw x N x (dt/dc + 0,85 x (N -1)) Donde: Ct: Capacidad del tambor (metros de cable)
RENDIMIENTO DE EXTRACCIÓN Factores que afectan el rendimiento: Cargas muertas.
Velocidad de desplazamiento.
Tiempo de paradas que incrementan el tiempo de ciclo.
Relación sección pique v/s sección jaula.
Carga útil a transportar.
Profundidad o altura del pique de servicio.
RENDIMIENTO DE EXTRACCIÓN Cuando se conoce la profundidad del pique:
