Piques de traspaso

Análisis de Flujo en un
pique de traspaso
• Alejandra Miranda
• Carlos Nuñez
• Fabiola Sagardia
• Profesor: Miguel Vera
• Ayudante: Marcela Álvarez
Resumen Ejecutivo
• 3 tubos de diferente diámetro: 89,95 ; 55,78 ; 35,31.
• Material chancado, diferentes granulometrías: ½ ; 3/8 ; ¼ ;
1/8; bajo ¼
• Obtención densidad esponjada para cada granulometria,
densidad insitu.
• Relación D/d para cada tubo: 89,95 fluye para ½ , 3/8, ¼, 1/8;
55,78 fluye para 3/8, ¼, 1/8.
• Variación del Angulo de inclinación del tubo: 90°80°y 70°
D: 89,95 fluye 90°80°70° y cumple D/d>5
D: 55,78 fluye para 70°80° y se colgó para d:3/4 y d:1/2
para D: 35,31 poco optimo, eliminado.
Introducción
El escurrimiento del mineral a través
de piques debe ser totalmente
expedito y libre. Al almacenarse
material en los conductos se produce
un problema, ya que si el material se
deja en un pique o un silo éste
tiende a compactarse a medida que
la columna crece, la roca tiende a
formar un arco natural conocido
como colgadura de un pique.
El planificar correctamente las
labores en minería disminuyen los
costos operacionales y evitan la
interrupción de la producción.
Objetivos
General
• Analizar flujo a través de un pique para saber como optimizar
condiciones de traspaso
Específicos
• Calcular densidad in situ de una muestra
• Calcular densidad esponjada de distintas granulometrías
• Determinar FCV y el Factor de esponjamiento a partir de datos
experimentales
• Analizar como afecta la relación D/d al flujo del material y kvapil.
• Determinar incidencia del ángulo de inclinación en el pique
• Analizar como afecta la humedad en el material al traspaso de este
• A partir de todas las variables anteriores, calcular ángulo optimo de
inclinación del pique de traspaso
Materiales
• Harnero
• Balanza Analítica
• Tubos PVC de diámetros:
89.95mm, 55.78mm,
35.31mm
• Material chancado
• Chancadora mandíbula
• Mesa basculante
• Probeta
• Agua
Pruebas a realizar
Pruebas con granulometrías:
• Sobre 3/4 (in)
• Sobre 1/2 (in)
• Sobre 3/8 (in)
• Sobre 1/4 (in)
• Bajo 1/4 (in)
Pruebas con piques inclinados en :
• 70°, 80°, 90°
Pruebas con piques de diámetro:
• Tubo 1 : 89,95 [mm]
• Tubo 2 : 55,78 [mm]
• Tubo 3 : 35,31 [mm]
Resultados
Para cada tubo se calculó su volumen
Diámetro (m) Largo (cm) Volumen(cm3)
Tubo 1
8.995
100
6357.4
Tubo 2
5.578
100
2443.7
Tubo 3
3.531
100
979.23
La densidad esponjada (gr/cm3) se calculó para
cada tubo y granulometría
3/4(in)
1/2(in)
3/8(in)
1/4(in)
bajo 1/4(in)
Tubo 1
1.198
1.243
1.256
1.299
1.305
Tubo 2
1.331
1.312
1.336
1.394
1.435
Tubo 3
1.252
1.273
1.297
1.381
1.507
*Densidad in situ de la roca: 2,57 gr/cm3
Al llenar el tubo en un 80% de su capacidad, simulando un pique real
las densidades esponjadas obtenidas fueron:
Granulometría (in) Densidad (gr/cm3)
3/4
1.245
1/2
1.303
3/8
1.323
1/4
1.422
Bajo 1/4
1.555
Por la teoría que indica Kvapil, según la relación D pique/d colpa
debería ocurrir colgaduras en los siguientes casos
Diámetro
colpa
Diámetro tubos
3/4
1/2
89.95 (3.55 in)
4.733
7.1
3/8
9.467
55.78 (2.203 in)
2.937
4.406
5.875
8.812
17.624
35.31 (1.391 in)
1.855
2.782
3.709
5.564
11.128
D/d >5, flujo continuo
D/d 3-5, probabilidad de colgadura
D/d <3, alta probabilidad de colgaduras
1/4 -1/4 (1/8)
14.2
28.4
Análisis Flujo Seco
Tubo 1 ( 89.95 mm de diámetro)
Angulo
70º
80º
90º
3/4in
F
F
F
1/2in
F
F
F
3/8in
F
F
F
1/4in
F
F
F
bajo1/4in
F
F
F
Tubo 2 ( 55.78 mm de diámetro)
Angulo
70º
80º
90º
3/4in
C1 (25)
F
C2 (30)
1/2in
F
F
C3(30)
3/8in
F
F
C4 (20)
1/4in
F
F
F
bajo 1/4in
F
F
F
1/4in
C4 (20)
F
F
bajo 1/4in
C5 (30)
F
F
Tubo 3 (35.31mm de diámetro)
Angulo
70º
80º
90º
3/4in
C1 (25)
C6 (45)
C9 (50)
1/2in
C2 (30)
C7 (25)
C10 (40)
3/8in
C3 (30)
C8 (40)
F
Análisis flujo húmedo
Tubo 1 ( 89.95 mm de diámetro)
Angulo
70º
80º
90º
3/4in
F
F
F
1/2in
F
F
F
3/8in
F
F
F
1/4in
F
F
F
bajo 1/4in
F
F
F
Tubo 2 ( 55.78 mm de diámetro)
Angulo
70º
80º
90º
3/4in
F
F
F
1/2in
F
F
F
3/8in
F
F
F
1/4in
F
F
F
bajo 1/4in
F
F
F
Tubo 3 (35.31mm de diámetro)
Angulo
70º
80º
90º
3/4in
C1 (20)
C6 (35)
C8 (10)
1/2in
C2 (20)
C7 (40)
C9 (10)
3/8in
C3 (30)
F
F
1/4in
C4 (40)
F
F
bajo 1/4in
C5 (40)
F
F
Conclusión
• Material fino tiende a producir cohesión y, por lo tanto,
por ello las colgaduras son menos probables en estos
casos, pues no se producen estancamientos
• Presencia de agua aumenta la compactación del
material
• El ángulo, al cual el material fluye, es característico de
cada material, por lo que el resultado no es
representativo para todos los tipos de roca, en nuestro
caso el ángulo optimo es 80
• Es importante considerar todos los parámetros que
afectan al flujo de un pique para poder disminuir la
cantidad de posibles interferencias que pueden causar
las colgaduras