Elementos de diseño de un rajo
Un artículo interactivo escrito por Nube Minera - Agosto 2022
Tabla de contenidos
Una mina a cielo abierto consiste en un conjunto de rajos en los que se extraen capas horizontales de material (bancos) de arriba hacia abajo. Este tipo de minería es adecuada para yacimientos situados cerca de la superficie y se caracteriza por su alto volumen de producción en etapa de régimen.
Fuente: http://visualdictionaryonline.com/energy/geothermal-fossil-energy/coal-mine/open-pit-mine.php
Traducido al español por Nube Minera, 2022
Banco
El banco es la unidad básica de explotación. Son cruciales en la operación ya que acomodan las áreas activas de perforación y tronadura. Los bancos se pueden dividir en bancos de trabajo e inactivos.
Los bancos de trabajo están en proceso de extracción de material, mientras que los bancos inactivos, son los restos de los bancos de trabajo dejados en su lugar para mantener la estabilidad de la pendiente del rajo.
Ancho de banco (berma)
La berma de seguridad para bancos inactivos es la franja horizontal del banco (piso), la cual tiene como objetivo contener material que pueda ser desprendido desde niveles superiores. De forma empírica Evans y Call (1992) la definen en función a la altura de banco (H) como: 0.2 * H + 4.5.
Altura de banco
La altura del banco es la distancia vertical entre la cresta y la pata del banco (Fourie y Dohm, 1992). Su selección depende de parámetros técnico-operativos como económicos.
Cara de banco
Es la superficie vertical del banco, está formada por un ángulo y sus límites son la pata y la cresta.
Ángulo cara de banco
En el ángulo formado por la cara de banco y la horizontal (ancho de banco).
Pata
Es la base del banco, o bien el vértice interior formado por la intersección de la cara del banco y el piso del banco.
Cresta
Es la parte superior del banco, o bien el vértice exterior formado por la intersección del piso del banco y la cara del banco.
Quebradura
Es el cociente entre la altura de banco y la tangente del ángulo cara de banco. Se define además como zona de inestabilidad que produce la tronadura de la última corrida de tiros sobre la futura cara libre de un banco que va entrar en explotación. La Quebradura condiciona las operaciones de carguío y transporte debido a la variación que se produce en el ancho del banco.
Rampa
La rampa es un elemento que permite el acceso de equipos desde la superficie hasta los distintos puntos de trabajo. Permite el desplazamiento a distintas cotas. Un buen diseño de la geometría de una rampa será aquel que entregue el mayor beneficio económico, cumpliendo con todas las especificaciones geométricas impuestas por geotecnia (Thompson R. , 2011).
Ancho de rampa
Las rampas deben como mínimo permitir la circulación segura de camiones de gran tonelaje en ambos sentidos, o bien en un solo sentido.
El ancho de rampa debe considerar: Zanja, para canalizar aguas de drenaje. Por lo general tienen un ancho de 1 metro y una profundidad de 50 cm. Pretil, contienen a los vehículos en caso de emergencia. Distancia de seguridad, es la distancia entre dos camiones, considera el efecto visual de conducir un equipo de gran altura y Ancho del equipo de transporte.
Pendiente de rampa
Es la inclinación máxima con respecto a la horizontal para el diseño de una rampa. Debe asegurar que los camiones no presentarán problemas al transitar cargados o descargados.
Ángulo inter rampa
El ángulo inter-rampa se forma desde pata a cresta entre rampas.
Ángulo global
El ángulo global se forma a través de una línea que parte desde la pata del banco inferior, hasta la cresta del banco superior del pit. Se incorporan todas las rampas y bancos.
Ancho de banco de trabajo
Mientras se lleva a cabo la operación, se incluirían algunos bancos de trabajo en la pendiente general. Estos deben permitir la interacción pala –camión sin inconvenientes.
Para calcular el ancho de trabajo se requiere de: Altura del banco, dimensiones del pretil de seguridad, espacio libre mínimo entre la llanta exterior del camión y el pretil de seguridad, si se cargara solo por un lado de la pala o no, del ángulo de la cara del banco, del radio de descarga y corte de la pala, de las dimensiones del camión y su neumatico.
La determinación de los elementos de diseño de un rajo, está basada en algún criterio de aceptabilidad en conjunto con los requerimientos de la operación minera. El criterio de aceptabilidad del diseño minero típicamente está expresado en función del factor de seguridad, que es la relación existente entre las fuerzas resistentes y las fuerzas solicitantes en el talud (Parra, Planificación Minera a Cielo Abierto Utilizando Fundamentos Geomecánicos, 2015).
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