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Control del Muestreo
Determinacin de Errores del
Muestreo
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Definiciones de utilidad
Lote: se refiere a un conjunto de material, cuya composicin quiere
estimarse.
Incremento: corresponde a un grupo de partculas extrado del lote enuna sola operacin, por ejemplo, una palada es un incremento.
Muestra: es una parte del lote, generalmente obtenida por la unin de
varios incrementos o fracciones del lote, y cuyo objetivo es representarel lote en las operaciones subsecuentes.
Heterogeneidad: corresponde a la variabilidad encontrada en una
poblacin estadstica y puede dividirse en:
Heterogeneidad de constitucin (CH): cada partcula del lote tiene un contenido crtico diferente.
Heterogeneidad de distribucin (DH): consiste en las diferencias
observadas de un grupo de fragmentos o partculas (incremento)
a otro.
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Heterogeneidad de distribucin Se debe a tres factores: (1) la
heterogeneidad de constitucin, (2) la distribucin espacial de los
constituyentes o estado de segregacin y (3) la forma del lote que
junto a la presencia de la gravedad es responsable de la
segregacin.
Errores: existen en cualquier procedimiento de estimacin. Es
necesario diferenciar los distintos tipos de error.
Protocolo de muestreo: conjunto de pasos y operaciones de tomademuestras y preparacin cuyo objetivo es minimizar errores y
entregar una muestra bajo ciertos estndares de control.
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Heterogeneidad
CH: Diferencias entrefragmentos
DH: Diferencias entre gruposde fragmentos
Si todos los fragmentosfueran iguales en forma ycontenido (CH=0), entoncesno habra DH: cualquiergrupo de fragmentos de
igual tamao sera idntico.
CH
DH
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Heterogeneidad de Distribucin
X
YZ
V V V VV VVVV VVV
VV
V
V
V
V
V
V
Vz > Vx > Vy
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Resumen de errores de muestreo
Variabilidada granescala
Error de Interpolacin
Error Peridico
Error de Ponderacin
En Tiempo
En Espacio
Contaminacin
Prdidas
Alteracin
Humanos
Variabilidada pequea
escala
Optimizacin delProtocolo de Muestreo
Implementacin delProtocolo de Muestreo
Preservacin deIntegridadde las Muestras
Error Analtico
Error Fundamental
Error Segregaciny Agrupamiento
Error de Delimitacin
Error de Extraccin
Errores de Preparacin
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El error que se comete proviene principalmente de dos fuentes:
Las propiedades intrnsecas del material.
La toma y preparacin de la muestra
Los errores ms importantes en cuanto a la toma y preparacin de
muestras para aplicaciones mineras son:
Error fundamental, FE: corresponde al mnimo error de muestreo quese tendra si se seleccionara cada fragmento o partcula aleatoriamente,
una a la vez. A pequea escala, la heterogeneidad de constitucin es
responsable del error fundamental.
Error de agrupamiento y segregacin, GE: corresponde a un error
adicional debido a que en la prctica las muestras no se colectan
tomando un fragmento a la vez, de manera aleatoria. A pequea escala,
la heterogeneidad de distribucin es responsable del error de
segregacin.
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Error Fundamental
Causada por
Heterogeneidad de
Constitucin (CH)
Lote Muestra
Reduccin de masa
Es un error aleatorio No
produce sesgo sistemtico,
slo variabilidad en torno al
valor real.
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Error de agrupamiento y segregacin, GE
Este error puede prevenirse considerando los siguientesaspectos:
Optimizar el peso de la muestra.
Incrementar el nmero de incrementos por muestra.
Homogeneizar el material antes de tomar losincrementos.
Muestra debe, al menos, reproducir la distribucingranulomtrica. De lo contrario, siempre se producensesgos, es decir, diferencia entre la media de lasmuestras y la media real
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Agrupamiento
Prdida excesiva de finos de alta ley producen sesgo
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Segregacin
Heterogeneidad de distribucin en un flujo
Toma de muestra puede producir sesgo
En plantas, al existir divisores de flujo, se puede tener flujos condistintas caractersticas que producen ineficiencias
Segregacinpor densidad
Segregacin
por tamao
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Error de delimitacin del incremento,
DE: ocurre por desviaciones de un mdulo istropo de
observacin que asegure una probabilidad constante
de muestreo en todas las direcciones relevantes del lote.
Se definen lotes: tridimensionales, bidimensionales,
unidimensionales y lotes de dimensin cero.
DE ocurre por lo tanto, si el mdulo de observacin difiere de unaesfera en el caso de lotes tridimensionales, de un cilindro, en el
caso de lotes bidimensionales y de una tajada en el caso de lotes
unidimensionales.
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Error de Delimitacin
Delimitacin correcta
Delimitacin incorrecta
Extraccin con Tubos
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Error de extraccin del incremento, EE
Se produce por desviaciones de la regla del centro de
gravedad, que dice:
Si el centro de gravedad de la partcula est dentro delvolumen terico de delimitacin, este fragmento
pertenece al incremento.
De lo contrario, pertenece al rechazo.
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Error de extraccin
Correcto Incorrecto
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Errores de preparacin, PE:
Este error tiene que ver con la integridad de la muestra y
considera los siguientes posibles errores:
Error por contaminacin: por polvo, material presente en el
circuito de muestreo, abrasin (de anillos de oro de los tcnicosencargados de manipular las muestras), corrosin.
Error por prdida: polvo que se vuela, material que queda en el
circuito de muestreo, prdida accidental de una porcin de la
muestra.
Error por alteracin: de composicin qumica, mineralgica y
fsica.
Error humano: mal entrenamiento, mala mantencin y limpieza de
equipos.
Fraude y sabotaje: comn en muestreo comercial.
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Error analtico
Corresponde al error que se comete en el
laboratorio al analizar la muestra final y que
depende del mtodo de anlisis utilizado.
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Requisitos para materializar la operacin
de muestreo
Antes de efectuar la operacin de muestreo, es necesario:
Caracterizar la heterogeneidad del lote.
Optimizar el protocolo de muestreo.
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Error de Interpolacin
Zona de influenciade la muestra
Al asumir que la muestra representa la zona, se
comete un error cuantificable a travs de la crono-
estadstica.
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Error de Ponderacin
Idealmente, el flujo debe ser constante ylos cortes hechos a intervalos regulares
(tanto de tonelaje como de tiempo)
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Ejemplo de Determinacin del Error
cometido en la estimacin de la Ley en
una muestra por reduccin de su tamao,
aplicando la Formula de Gy.
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Resumen de errores de muestreo
Variabilidada granescala
Error de Interpolacin
Error Peridico
Error de Ponderacin
En Tiempo
En Espacio
Contaminacin
Prdidas
Alteracin
Humanos
Variabilidada pequea
escala
Optimizacin delProtocolo de Muestreo
Implementacin delProtocolo de Muestreo
Preservacin deIntegridadde las Muestras
Error Analtico
Error Fundamental
Error Segregaciny Agrupamiento
Error de Delimitacin
Error de Extraccin
Errores de Preparacin
EJ
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EJ: Se quiere reducir a la mitad una muestra de 434 kg de mineralcompuesto por 2,3% de Gl (densidad 7,5 g/cm3) ,10,4% de blenda
(d:4,0g/cm3)y el resto, 87,3 % de Qz (d:2,7 g/cm3).El tamao mximo
de grano es de 3,8 mm. El tamao de liberacin para la Gl es de 150
micras. Cual es el Error en el contenido de Gl de la muestra reducida?
2 =[ 1/p 1/q ].f.g.l.m.d3
f = 0,5 (estimacin)
g = 0,25 (estimacin)L = 0,38 / 0,015 = 25,3 > 10 l = 0,8. (d/L) 0,8. 25,3 0,16
m = 1-b / b .[ (1-b) .qv +b. qg ] 1- 0,023 / 0,023 . [ (1-0,023) .7,5 + 0,023.2,8 ]=314
b = 0,023 de Gqv = 7,5
Qg = 10,4 . 4 + 87,3 . 2,7 / 10,4 + 87,3 = 2,8
d = 0,38
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2 =[ 1/171,5 1/343 ].0,5 .0,25 . 0,16 . 314. 0,383
2
=1,085 . 10-6
= 1,04 10 -3
Por lo tanto el error () est ligado a la desviacin tpica conun nivel de confianza del 95% (2 S) .
= 2S = 2 . X
E = 2. 1,04 10-3
. 2,3 % = 0,0048
La muestra reducida tiene un contenido en Ga de2,3 % -/ + 0,0048
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Bibliografa
Introduccin al Muestreo Minero. Marco Antonio Alfaro
Sironvalle. Santiago de Chile 2002.
Apuntes de Muestreo para Evaluacin de Yacimientos.
Julin Ortiz C. Ctedra de Evaluacin de Yacimientos.
Facultad de Ciencias Fsicas y Matemticas. Universidad de
Chile.