bombas en la mineria

7/27/2019 Bombas en La Mineria

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Calama

Ingeniera en minas

Universidad tecnolgica de chile INACAP

Bombas Para la

Minera

Nombres: Harold becker

Rodrigo Lastra

Felipe Muoz

Diego Parra

Celso veliz

Seccin 171

Fecha: 28-06-2013


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ndice

Introduccin3

Bombas de engranajes4

Bombas de tornillo.5

Bombas peristlticas.6

Bombas centrifugas..7

Bombas de arieta9

Bombas de diseo...10

Bombas de tratamiento de agua...11

Bombas de trituracin y procesos.14

Conclusin..20

Bibliografa..21


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Introduccin

El agua para ser utilizable no siempre la tenemos en el punto donde la necesitamos, por lo

que en la mayor parte de los casos es necesario transportarla y/o elevarla al sitio donde larequerimos, y cada vez ms frecuente es necesario tambin darle una determinada

presin para su adecuada utilizacin.

Para ello necesariamente tenemos que agregarle cierta cantidad de energa, la cual nos

permite lograr colocar el agua donde nos es til. La mejor manera que ha encontrado el

hombre hasta el momento de lograr esto es a travs de una bomba, cuya funcin es

generar la presin necesaria para vencer la altura a la que queremos tenerla, as como

subsanar todas las prdidas de presin generadas por la friccin en las tuberas y

accesorios para su transporte, esto se logra a travs de un intercambio de energa el cual

se lleva a cabo haciendo girar un impulsor mediante una flecha o eje, y el cual por su

geometra es decir el diseo de sus alabes generar dicha presin.

El objetivo del presente manual de diseo, es dar una gua lo ms objetiva y accesible

posible para aprender a disear adecuadamente un equipo de bombeo.

Contiene una seccin de hidrulica bsica, la cual es muy importante comprender para

generar un buen diseo y clculo, y recomendamos al estudiante nuevo medite con

cuidado estos conceptos que son bsicos para comprender el transporte de agua, que

como ya mencionamos


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Bombas de Engranajes

Una bomba de engranajes es un tipo de bomba hidrulica que consta de dos engranajes

encerrados en un alojamiento muy ceido. Transforma la energa cintica en forma de parmotor, generada por un motor, en energa hidrulica a travs del caudal de aceite

generado por la bomba.

Componentes

El elemento principal de la bomba es el par de engranajes acoplados. El par de engranajes

est formado por el eje conductor/motriz (el que es accionado por el eje del motor) y el

eje conducido. El eje conductor hace girar al eje conducido bajo el principio del

desplazamiento provocado por el contacto entre los dientes de los engranajes de los ejes.

Funcionamiento

Al accionarse la bomba, el aceite entra por el orificio de entrada (aspiracin) de la bomba

debido a la depresin creada al separarse los dientes de uno respecto a los del otroengranaje. El aceite es transportado a travs de los flancos de los dientes del engranaje

hasta llegar al orificio de salida de la bomba, donde, al juntarse los dientes del eje

conductor con los del conducido, el aceite es impulsado hacia el orificio de salida

(presin).

El uso de las bombas de engranajes externos en el mercado es muy comn debido a que

es un producto compacto, potente, robusto y competitivo a nivel de coste.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/74/Bomba_de_engranajes1.JPG


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Bomba de Tornillo

Una bomba de tornillo es un tipo de bomba hidrulica considerada de desplazamiento

positivo, que se diferencia de las habituales, ms conocidas como bombas centrfugas.

Esta bomba utiliza un tornillo helicoidal excntrico que se mueve dentro de una camisa y

hace fluir el lquido entre el tornillo y la camisa.

Est especficamente indicada para bombear fluidos viscosos, con altos contenidos de

slidos, que no necesiten removerse o que formen espumas si se agitan. Como la bomba

de tornillo desplaza el lquido, este no sufre movimientos bruscos, pudiendo incluso

bombear uvas enteras.

Uno de los usos que tiene es la de bombear fangos de las distintas etapas de las

depuradoras, pudiendo incluso bombear fangos deshidratados procedentes de filtros

prensa con un 22-25% de sequedad.

Este tipo de bombas son ampliamente utilizadas en la industria petrolera a nivel mundial,

para el bombeo de crudos altamente viscosos y con contenidos apreciables de slidos.

Nuevos desarrollos de estas bombas permiten el bombeo multifsico.

En este tipo de bombas pueden operar con flujos fijos a su descarga, an cuando

bombeen contra una red de presin variable. Convirtindolas en excelentes equipos de

bombeo a utilizar en redes de recoleccin de petrleo. En el caso de las bombas

centrfugas. El flujo entregado depende de la presin a su descarga.


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Bombas Peristlticas

Una bomba peristltica es un tipo de desplazamiento positivo usada para bombear una

variedad de. El fluido es contenido dentro de un tubo flexible empotrado dentro de una

cubierta circular de la bomba. Un con un nmero de 'rodillos', 'zapatas' o 'limpiadores'

unidos a la circunferencia externa comprimen el tubo flexible. Mientras que el rotor da

vuelta, la parte del tubo bajo compresin se cierra forzando, de esta manera, el fluido a

ser bombeado para moverse a travs del tubo. Adicionalmente, mientras el tubo se vuelve

a abrir a su estado natural despus del paso de la leva, el flujo del fluido es inducido a la

bomba. Este proceso es llamado peristalsis.

Usos

Las bombas peristlticas son tpicamente usadas para bombear fluidos limpios o estriles

porque la bomba no puede contaminar el lquido, o para bombear fluidos agresivos

porque el fluido puede daar la bomba. Algunas aplicaciones comunes incluyen bombear

productos qumicos agresivos, mezclas altas en slidos y otros materiales donde el

aislamiento del producto del ambiente, y el ambiente del producto, son crticos.

Bombas de alta y baja presin

Las bombas peristlticas de ms alta presin, que tpicamente pueden operar con hasta 16

bar, usualmente usan zapatos y tienen cubiertas llenas con lubricante para prevenir la

abrasin del exterior del tubo de la bomba y para ayudar en la disipacin del calor.

Usualmente usan tubos reforzados, a menudo llamados 'mangueras', y esta clase de

bomba es con frecuencia llamada 'bomba de manguera'.

Las bombas peristlticas de ms baja presin, tienen tpicamente cubiertas secas y usan

rodillos. Usualmente usan tuberas no reforzadas, y esta clase de bomba a veces es

llamada una 'bomba de tubo' o ' bomba de tubera'.

Ventajas

Debido a que la nica parte de la bomba en contacto con el fluido que es bombeado es el

interior del tubo, las superficies internas de la bomba son fciles de esterilizar y limpiar.

Adems, puesto que no hay partes mviles en contacto con el lquido, las bombas

peristlticas son baratas de fabricar. Su carencia de vlvulas, de sellos y de arandelas, y el

uso de mangueras o tubos, hace que tengan un mantenimiento relativamente de bajo

costo comparado a otros tipos de bombas.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/20/Schlauchpumpe-lineare-Verdraengung.png


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Bombas Centrifugas

Las Bombas centrfugas tambin llamadas Rotodinmicas, son siempre rotativas y son un

tipo de bomba hidrulica que transforma la energa mecnica de un impulsor . El fluido

entra por el centro del rodete, que dispone de unos labes para conducir el fluido, y por

efecto de la fuerza centrfuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por lacarcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las tuberas

de salida o hacia el siguiente rodete se basa en la ecuacin de Euler y su elemento

transmisor de energa se denomina impulsor rotatorio llamado rodete en energa cintica

y potencial requeridas y es este elemento el que comunica energa al fluido en forma de

energa cintica.

Las Bombas Centrfugas se pueden clasificar de diferentes maneras:

Por la direccin del flujo en: Radial, Axial y Mixto.

Por la posicin del eje de rotacin o flecha en: Horizontales, Verticales e Inclinados.

Por el diseo de la coraza (forma) en: Voluta y las deTurbina.

Por el diseo de la mecnico coraza en: Axialmente Bipartidas y las Radialmente Bipartidas.

Por la forma de succin en: Sencilla y Doble.

Aunque la fuerza centrfuga producida depende tanto de la velocidad en la periferia del

impulsor como de la densidad del lquido, la energa que se aplica por unidad de masa del

lquido es independiente de la densidad del lquido. Por tanto, en una bomba dada que

funcione a cierta velocidad y que maneje un volumen definido de lquido, la energa quese aplica y transfiere al lquido, (en pascals, Pa, metros de columna de agua m.c.a. o o pie-

lb/lb de lquido) es la misma para cualquier lquido sin que importe su densidad.

Tradicionalmente la presin proporcionada por la bomba en metros de columna de agua o

pie-lb/lb se expresa en metros o en pies y por ello que se denomina genricamente como

"altura", y aun ms, porque las primeras bombas se dedicaban a subir agua de los pozos

desde una cierta profundidad (o altura).

Las bombas centrfugas tienen un uso muy extendido en la industria ya que son adecuadas

casi para cualquier uso. Las ms comunes son las que estn construidas bajo normativa

DIN 24255 (en formas e hidrulica) con un nico rodete, que abarcan capacidades hasta

los 500 m/h y alturas manomtricas hasta los 100 metros con motores elctricos de

velocidad normalizada. Estas bombas se suelen montar horizontales, pero tambin

pueden estar verticales y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios

rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las

presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba

multifsica o multietapa, pudindose lograr de este modo alturas del orden de los 1200

metros para sistemas de alimentacin de calderas.


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Constituyen no menos del 80% de la produccin mundial de bombas, porque es la ms

adecuada para mover ms cantidad de lquido que la bomba de desplazamiento positivo.

No hay vlvulas en las bombas de tipo centrfugo; el flujo es uniforme y libre de impulsos

de baja frecuencia.

Los impulsores convencionales de bombas centrfugas se limitan a velocidades en el orden

de 60 m/s (200 pie/s).
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/Bomba_centrifuga.jpg


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Bomba de Ariete

Una bomba de ariete es una bomba hidrulica cclica que utiliza la energa cintica de un

golpe de ariete en un fluido para subir una parte de ese fluido a un nivel superior. No

necesita por lo tanto aporte de otra energa exterior. Esto y su sencillez la hace adecuada

para lugares remotos donde no hay acceso a energa elctrica o motores de otro tipo.

Funcionamiento

El principio de funcionamiento es como sigue. El lquido, normalmente agua, procedentede un depsito suministrador A se acelera por un tubo de carga inclinado B con lo que su

energa potencial se convierte en energa cintica. Cuando la velocidad llega a un valor

determinado, la vlvula de descarga C sbitamente cierra cortando el flujo lo cual genera

una sobrepresin en el extremo inferior del tubo de carga, un golpe de ariete que fuerza

el agua a abrir la vlvula anti-retorno D y a subir por el tubo de descarga F hacia el nivel

superior del depsito G. La vlvula de descarga C se vuelve a abrir debido a la bajada de

presin del flujo de agua y el ciclo comienza de nuevo, cerrndose cada vez que el flujo

adquiere cierto valor.

En E se coloca una campana o caldern lleno de un gas a presin, normalmente aire, queamortigua los golpes de ariete y mantiene un flujo ms constante de fluido por el tubo F.

Este gas se acaba disolviendo en el agua por lo que es necesario reponerlo o envolverlo en

un globo de goma para evitar que se disuelva. Algunas bombas van provistas de un

sistema que inyecta una burbuja de aire con cada ciclo. Este sistema consiste en que se

disea el mecanismo para que al cerrar la vlvula D permite que se invierta

momentneamente el flujo del agua por lo que al cerrar sbitamente la vlvula se

produce una depresin que fuerza la entrada de un poco de aire por la vlvula K.


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Si la bomba de ariete tuviera un rendimiento energtico perfecto entonces la masa de

agua perdida por la vlvula C, a la que llamaremos Q, multiplicada por la altura de

suministro h sera igual a la altura H multiplicada por la masa de agua elevada, q. Es decir:

q = Q*h/H. En la realidad el rendimiento siempre es inferior y depende en gran medida de

la relacin h/H. En el mejor de los casos el rendimiento puede llegar al 85% pero decrece

segn crece la altura H y puede caer hasta el 20% o menos en instalaciones que bombeana gran altura.

Historia

Al parecer John Whitehurst de Cheshire en 1772 fabric lo que llam una "mquina de

pulsacin" pero no se tienen detalles sobre el invento. La primera bomba de ariete similar

a las de hoy de la que tenemos noticia fue inventada en 1796 por Joseph Michel

Montgolfier quien la instal en su fbrica de papel. Durante el siglo XIX la bomba de ariete

se populariz mucho pero con la llegada de la electricidad y los motores de bajo coste, ha

cado en desuso.

Diseos de bombas.Ofrece una amplia variedad de tipos de bomba complementarios, fabricados de acuerdo

con normas mundiales reconocidas y segn las especificaciones del cliente. Entre estas

bombas, podemos mencionar las siguientes:

De procesos de una sola etapa

De una etapa entre rodamientos

Multietapas entre rodamientos Vertical

Motor sumergible

Desplazamiento positivo

Nuclear

Especiales.

Beneficio.Los procesos de trituracin, clasificacin, separacin y concentracin de minerales

conllevan las aplicaciones ms abrasivas de toda la industria. La experiencia, el uso de

materiales lderes en el sector y los ms novedosos diseos resistentes a la erosin estnintegrados en cada una de las bombas de manipulacin de slidos.

Del cobre y del oro al fosfato y a los alquitranes, los diseos resistentes a la corrosin y a

la erosin de

la vida til del equipo en aplicaciones de minerales metlicos y no metlicos en todo el

mundo.


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Bombas de tratamiento de agua.

Bombas verticales tipo turbinaSon bromas Multietapas, con diseo de descarga superior o inferior a la base, para el

desaguado, la recuperacin de tierras y suministro de agua

Parmetros operativos

Caudales de hasta 13.600 m3/h (60.000 gpm)

Alturas de hasta 700 m (2300 pies)

Tamaos desde 150 mm (6 pulgadas) hasta 1375 mm (54 pulgadas)

Longitudes/Profundidades hasta 365 m (1200 pies)


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Bombas de una sola etapa entre rodamientos

Axialmente partida, de doble succin, para suministro de agua dulce y de procesoshidroquimicos, Tiene el campo de cobertura ms amplio de la industria y se usa en

servicios pesados de refineras, petroqumicas, procesamiento de gas y servicios de

produccin petrolfera en alta mar.




Bombas multietapa entre rodamientos

Diseos de seccin en anillo y axialmente partida para desagote de agua de las minas,

suministro de agua dulce y de procesos, e inyeccin en pozos. Bomba multietapa, aquella

que tiene varios impulsores (turbinas) de agua montadas en un eje, trabajan en serie es

decir la primer etapa succiona el agua le levanta la presin y se la pasa a la otra que le

vuelve a levantar la presin y as sucesivamente. Es decir son de gran presin. El caudal es

el mismo pues es el agua que puede tomar la primera etapa.


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Caudales de hasta 2950 m3/h (13.000 gpm)


Bombas Reciprocantes.Diseos de mbolo para el servicio de desagote, El funcionamiento de una Bomba

Reciprocante depende del llenado y vaciado sucesivo de receptculos de volumen fijo,

para lo cual cierta cantidad de agua es obligada a entrar al cuerpo de la bomba en donde

queda encerrada momentneamente, para despus ser forzada a salir por la tubera de

descarga.


Caudales de hasta 1140 m3/h (5000 gpm)

Presiones hasta 2070 bar (30.000 psi)

Bombas de trituracin y proceso.

Bombas para lodos abrasivos recubiertas de goma y de metales duros

Alimentacin primaria de ciclones, residuos, pulpas qumicas y abrasivas (finas y gruesas)

Materiales especiales y diseos especficos para el proceso de la almina y del cido

fosfrico

Diseos especiales de impulsor para el aire atrapado



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Bombas de pulpas qumicas

Proceso de la almina y de materiales especiales, donde ellas estn especialmente

diseadas para que estas no tengan problemas en su interior, generando la succin

adecuada de mediante la pulpa que tiene una densidad diferente.




Bombas para pulpas abrasivas en voladizo vertical

Diseos de metal duro y recubierto de goma o de uretano para la transferencia de pulpas

minerales y de pulpa de flotacin




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Bombas para extraccin de solventes y extraccin electroltica.

Bombas Verticales tipo turbina

Materiales resistentes a la corrosin para la recogida de lixiviados, es apropiada paraaplicaciones de extraccin de agua en mantos acuferos mediante pozos profundos, para

extraccin de agua de ros, lagunas , agua salada , agua de minas y en crcamos de

bombeo para aplicaciones tanto municipales como industriales




Tamaos desde 150 mm (6 pulgadas) hasta 1375 mm

(54 pulgadas)

Longitudes/Profundidades hasta 365 m (1200 pies)

Bombas para procesos qumicos conforme a las normas ANSI e ISO

Diseos horizontales metlicos y no metlicos para servicios de gran corrosin, incluida

la pulverizacin de cidos del lixiviado, disolventes, servicio de refinados y de electrolitos


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Extremos hmedos de acero con elevado contenido en cromo para el servicio de

abrasivos




Bombas verticales de proceso en fosa hmeda

Diseos metlicos y polimricos reforzados con fibra, verstiles, para servicios de grancorrosin


Caudales de hasta 1400 m3/h (6160 gpm)


Bombas de proceso para servicios pesados

Diseos horizontales y verticales para aplicaciones con lixiviados, la bomba para pasta

aguada suele ser ms grande. En el interior tienen muchas caractersticas que la hacen

completamente diferente. El espesor de pared de las piezas del extremo para lquido o

mojado, como carcasa, impulsor, etc.Parmetros operativos




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Gas de Chimenea

Servicios de asistencia.

Sumideros de escorrenta y lavado a presin.

Diseos recubiertos de goma, poliuretano y metales duros, verticales, para aplicaciones ensumideros abrasivos





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Conclusin

Despus de finalizar el presente trabajo de investigacin, hemos notado la importancia

que tienen las bombas en el mbito minero metalrgico, tanto en minera a rajo abierto

como en minera subterrnea, principalmente una vez teniendo los estudios geotcnicos

podremos determinar el procedimiento a seguir sobre las aguas subterrneas, sabiendo la

cabal existencia de ellas, precisamente el dato entregado del sondeo, y el estudio

geolgico de la zona donde iniciaremos la explotacin, nos indicar el tipo y clase de

bombas que podemos utilizar para poder a travs de stas extraer el agua, o por lo menos

minimizar ste aspecto para facilitar las operaciones, tanto en frentes de carguo, comolabores cotidianas que se realizan en los lugares de trabajo, tambin es muy importante su

utilizacin para regar las pilas de lixiviacin, carguo de combustible y abastecimiento de

lubricantes a los vehculos en faena.


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Bibliografa

http://www.minovausa.com/pdfs/ESPProducts/PumpsForMining-Sp.pdf

http://www.flowserve.com/files/Files/Literature/ProductLiterature/Pumps/fpd-9-s.pdf

http://es.weirminerals.com/industries/mine_dewatering.aspx

http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombash

idraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_engranajes

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_tornillo

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_ariete http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_perist%C3%A1ltica

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_centr%C3%ADfuga
http://www.minovausa.com/pdfs/ESPProducts/PumpsForMining-Sp.pdfhttp://www.minovausa.com/pdfs/ESPProducts/PumpsForMining-Sp.pdfhttp://www.flowserve.com/files/Files/Literature/ProductLiterature/Pumps/fpd-9-s.pdfhttp://www.flowserve.com/files/Files/Literature/ProductLiterature/Pumps/fpd-9-s.pdfhttp://es.weirminerals.com/industries/mine_dewatering.aspxhttp://es.weirminerals.com/industries/mine_dewatering.aspxhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_engranajeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_engranajeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_tornillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_tornillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_arietehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_arietehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_perist%C3%A1lticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_perist%C3%A1lticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_centr%C3%ADfugahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_centr%C3%ADfugahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_centr%C3%ADfugahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_perist%C3%A1lticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_arietehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_tornillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_engranajeshttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://es.weirminerals.com/industries/mine_dewatering.aspxhttp://www.flowserve.com/files/Files/Literature/ProductLiterature/Pumps/fpd-9-s.pdfhttp://www.minovausa.com/pdfs/ESPProducts/PumpsForMining-Sp.pdf

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