universidad nacional del centro del perú ii

5/12/2018 Universidad Nacional del Centro del Perú ii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/universidad-nacional-del-centro-del-peru-ii 1/16

Facultad de Ingeniería de Minas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL

CENTRO DEL PERÚ

Relleno Neumático oHidroneumático

Tema:

ATACHAGUA CAMARENA, AlexCOLONIO QUISPE, ElvisHERRERA LAURENCIO, JoséTICLAVILCA RAMOS, David Marcos

Integrantes:



En el Perú, en 1972 se comenzó a experimentar en la minaYauricocha, transportando una mezcla de sólidos (arena, cemento)y agua suspendidos y desplazados por tuberías, en una corriente deaire comprimido. El agua no como medio de transporte, sino pararealizar la hidratación de la mezcla.

Este trabajo se realizó en dicha mina, a fin de obtener una losa en

la primera fase del relleno, que servirá de techo para la labor subsiguiente, en Corte y Relleno Descendente.

El fraguado es de 8 horas mínimo. A los 4 días la resistencia a lacompresión es de 55 kg/cm2 en una losa de 1 metro de altura

RELLENO NEUMÁTICO OHIDRONEUMÁTICO



CARACTERÍSTICAS

Las primeras experiencias de este tipo de relleno fueronrealizadas en Sajonia. Utilizando rocas trituradas eimpulsadas a través de tuberías de 6 pulgadas dediámetro por una máquina soplante.

La idea del sistema neumático nació del sistemahidráulico que se utilizaba en Yauricocha, en vista quelas losas obtenidas por este sistema no ofrecían lasresistencias adecuadas porque el cemento se perdía engran porcentaje en el agua de drenaje por suspensión y

porque acarreaba problemas posteriores en las cunetas ygalerías.



VENTAJAS

Se obtiene una mezcla eficaz y por lo menosuna losa con mayor resistencia, dandomayor seguridad.

No se pierde el cemento ni los finos. El programa de mantenimiento de cunetas,

galerías y caminos es menor. El costo de preparaciones para rellenado es

menor. El ciclo de rotura es mayor.



DESVENTAJAS

El relleno se realiza por medio deinstalaciones centrales que requieren muchoespacio y que son estables, siendo menosflexibles.

El costo de operación es alto, por lapreparación expresa del material de relleno.

El desgaste de los tubos y sus accesorios esmayor.

Tiene limitaciones para rellenar labores quese encuentran en niveles superiores a latubería base.



REQUERIMIENTOS DE RELLENONEUMÁTICO

Se obtienen con las siguientes formulas:Vacío a rellenarse = ton. extraída / p.e.; m3

Relleno requerido = Vacío a rellenarse * densidad

donde:Ton. extraída = Peso del mineral extraído; TCS

p.e. = Peso específico del mineral; TCS/m³

Densidad = Densidad del material de relleno con cemento después deeliminado el agua; TCS/m3

Ejemplo:

Toneladas extraídas = 3110 TCS

p.e. del mineral = 3.2 TCS/m3

Densidad del relleno = 2.5

Desarrollo:

Vacío a rellenarse = 3110/3.2 = 972 m3

Relleno requerido = 972 * 2.5 = 2430 TCS



BOMBAS O MÁQUINAS RELLENADORAS

BREIDEN KZ - 150

Cilíndrica, de fierro de 1/2 pulgada de espesor.

Capacidad 1.50 m3

Consumo de aire 50 a 100 m3 /ton transportado.

APOLO

Cilíndrica, de fierro de 1/2 pulgada de espesor.

Capacidad 1.50 m3 (2 yd3).

PNEUMATIC PLACER

Ovoide de fierro fundido de 7/8 pulgadas de espesor.

Capacidad 1 a 3 yd3.



COMPONENTES DEL RELLENO NEUMÁTICO

Material fragmentado:

Arena con alto contenido de CaO y bajo Si2O, con p.e. 2.6 a 2.8; densidad 1.94TM/m3 . No debe contener arcillas.

Calizas con tamaños que oscilan entre ½ y 1 ¼ pulgadas y material fino (menor de 0.075 mm que no debe exceder de 20 %).

Cemento:

Pórtland ASTM-1 con p.e. 1.4 en proporción cemento:material fragmentado de1:10 a 1:40 (losa y resto de rellenado, respectivamente).

Agua:

20 % en volumen.

La proporción sólidos:agua es de 80:20

Aire comprimido:

50 a 170 m3 de aire por metro cúbico de relleno colocado, con presión de 50 a75 psi.



PROBLEMAS DE RELLENONEUMÁTICOAtorosAtoros dede tuberíastuberíasDebido a las siguientes razones:

Cuando la mezcla contiene alto porcentaje de gruesos (entre 1/2 a 1 1/4pulgadas) y se bombea con una presión menor de 50 lb/pulg2.

Sobrecarga de la bomba por descuido de los operadores. Cuando la válvula check no se cierra herméticamente y debido a esto el

aire escapa por la tubería de alimentación perdiendo fuerza la bomba.

Cuando la carga es muy densa por descuido de la mezcladora.

Cuando la red de tubería cuenta con demasiados escapes y codos, o lasdistancias exceden los límites calculados.

Filtración yFiltración y escapesescapes

Los escapes de relleno se deben a una mala preparación del tajeo, malenyutado, rotura del yute, mal control de la operación de rellenado, etc.



PLANTAS MEZCLADORASUbicación:

Durante el planeamiento, la ubicación de las plantas debe contemplar los siguientes puntos:

Las influencias sobre las áreas de explotación a inmediato, mediano y largo plazo.

La elevación de las plantas.

Facilidades para su mantenimiento, así como del circuito de tuberías.

Aprovechamiento de las tuberías o instalaciones existentes.

Peligros de movimientos de suelos.

Distancia de depósitos de materiales.

Facilidades de almacenamiento de materiales. Sistema de alimentación de este relleno a las bombas.

Capacidad de planta:

La capacidad de una planta está dada por la capacidad de mezcla a las bombas, el número de veces que pueda alimentar a cadabomba y por el número de "bombeadas". Existen plantas que mezclan y alimentan simultáneamente o en forma alternada a varias

bombas.

Datos promedios de minas que usan este sistema arrojan los siguientes:

Mezcla cemento - arena 1:10 a 1:30.

Tiempo mezcla arena - cemento - agua 1.20 a 2.00 minutos.

Tiempo alimentación bomba 1.20 a 1.40 minutos.

Tiempo de bombeo 1.00 a 2.50 minutos (depende de distancia).

Eficiencia de bombeo 75 %.



PROCEDIMIENTO Normalmente, los camiones descargan arena tamizada en una tolva y cemento

en un silo.

La arena y el cemento pasan a la mezcladora, donde se les adiciona agua en 10a 20 % en peso, hasta alcanzar un volumen de 1 metro cúbico; este materialcae por una tubería de 8 pulgadas de diámetro hasta la Cámara Soplante oBomba.

Llenado el Soplante hasta un 75 %, se cierra la compuerta y se abren lasválvulas de aire de aire comprimido de la Bomba; la entrada principal de aire en

la parte superior dirige el flujo de aire hacia el fondo de la bomba con lafinalidad de levantar la carga y ponerla en suspensión; hecho esto, se cierradicha válvula y a continuación se abre la válvula de la tubería comenzando eltransporte de la mezcla por esta tubería y por acción de la energía neumática;se cierra esta válvula.

En el lapso de este transporte, se vuelve a llenar de mezcla la Bomba,

repitiéndose el procedimiento. El personal que controla la labor donde se rellena, pide por teléfono la clase de

mezcla necesaria:

1:10 desde el comienzo del relleno hasta alcanzar una altura de 1 m (losa) yluego 1:30 hasta terminar el rellenado de la labor.

.



RED DE TUBERÍAS Son de acero shedule 40, instalados con coplas victaulic o coplas con

palancas sin pernos, a menudo con revestimiento de basalto fundido.

Utilizan codos de 45°, 90°, 135° y codos especiales.

Los diámetros de las tuberías de la mezcladora a la bomba songeneralmente de 6 a 8 pulgadas y de la bomba al tajo son de 6 pulgadas

con longitudes que van de 3 a 6 metros. A mayor diámetro existe menor resistencia por frotamiento, pero

disminuye la velocidad y crece el peligro de decantación de los sólidos(atascamiento).

Al instalarse la tubería debe procurarse que sea lo más recta posible,

utilizando el menor número de codos a fin de evitar estancamientos.

La mayor distancia de bombeo horizontal es de 700 metros.



PREPARACIÓN DEL TAJEO ARELLENARSELuego de terminar la limpieza del mineral roto, se prepara para el rellenado dela siguiente forma convencional:

Armado del echadero-camino

Tendido a lo largo del tajeo, de cables usados en el piso, en forma de malla

Tendido en el piso de redondos de 8 pulgadas de diámetro * 10 pies delongitud y espaciados cada 5 pies, perpendicularmente a la veta o a lalongitud del tajeo.

Forrado de paredes del echadero-camino con poliyute.

Instalación de la tubería de relleno hasta el centro del ala a rellenarse,pegada a una de las cajas.



COSTO DEL SISTEMA DE RELLENONEUMÁTICO

Para calcular estos costos, se consideran los costos de propiedad y de operación

de los siguientes rubros (relacionados generalmente a una tonelada de mineralextraído):

Estudios

Instalaciones

Construcciones Maquinarias y equipos

Silos, tolvas

Tuberías y accesorios

Materiales (arena, cemento, poliyute, maderas, etc.

Herramientas

Salarios

Energía neumática y/o eléctrica

Imprevistos

universidad nacional del centro del perú ii

Documents