DISE O PILARES II SEM 2014
Páginas: 26 (6253 palabras)
Publicado: 19 de agosto de 2015
DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE PILARES EN MINAS SUBTERRÁNEAS DE CARBÓN
MINERIA SUBTERRANEA
M.Sc. ING. JOSÉ AGUSTÍN VARGAS ROSAS
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
CÚCUTA – NORTE DE SANTANDER
SEPTIEMBRE
2014
INTRODUCCIÓN
Pilares son usados en varias formas para una gran variedad de propósitos en todos los tipos de minería subterránea.Puede ser expresado con seguridad que ningún mineral ha sido o está siendo extraído por métodos subterráneos sin emplear cualquier de los pilares como elemento principal de soporte o desempeñando algún papel secundario. La mecánica de rocas ha dedicado esfuerzos para la clasificación de los mecanismos incluidos en las funciones, estabilidad y diseño de pilares han sido acordes con su importancia.Durante las últimas décadas, tanto de estos esfuerzos han permitido un progreso significante, se puede decir que en la mayoría de instancias practican el diseño de pilares, puede estar enfocado de una manera racional.
Es imposible en el presente documento consignar comprensivamente el progreso hecho en los últimos años. La intención es dar a conocer los principios básicos a tener en cuenta en eldiseño de pilares en la minería del carbón.
La primera fórmula de resistencia de pilares, surgió al principio del año de 1950 en Scraton Engineers Club de USA. Durante los últimos años se ha visto un progreso significante en el diseño de pilares, y se han desarrollado programas como el Analisys Longwall Pillar Stability Alps y Analisys Retreating Mine Pillar, Armps, S-Pillar, Examine 3D ymodelación.
Sin embargo la presente fecha, no existe formula especial aceptada para la determinación de la resistencia o capacidad portante de un pilar en minería. Todas las formulas encontradas son obtenidas por investigaciones empíricas, y sus resultados dan lugar a ciertas dispersiones.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
El objetivo principal de este trabajo es describir una metodología simple dediseño para pilares en la minería subterránea del carbón, con el fin de ayudar a los practicantes y administradores de minas a identificar y cuantificar factores críticos que influyen en la estabilidad de pilares de desarrollo, preparación y explotación de uso común.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Los objetivos específicos del siguiente trabajo son:
Transferir una recopilación de información de laliteratura consultada sobre diseño de pilares.
Identificar y evaluar los riesgos que se pueden presentar en un diseño de pilares.
Suministrar las herramientas básicas, que le permitan a la ingeniería de minas un diseño rápido y aproximado de un sistema de pilares.
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN DE CARBÓN EN COLOMBIA
La explotación del carbón en Colombia se realiza empleando métodos como: cámaras ypilares, pilares, cámaras, ensanche de tambores y tajo corto. Los pilares en la minería de carbón están principalmente asociados con el sistema de cámaras y pilares. Los pilares se usan como elementos de soporte de techo tanto en la preparación como en la extracción del carbón, también se usan como pilares de protección de las labores mineras de desarrollo y de aquellos que cumplen servicios deventilación, transporte, desagüe, entrada de materiales. Ver figura Nº 1.
Figura Nº 1. Método de explotación cámaras y pilares
TIPOS DE PILARES USADOS EN COLOMBIA
Se puede decir que en la extracción del carbón se emplean los siguientes tipos de pilares:
1. Pilares de soporte.
2. Pilares de protección.
3. Pilares residuales.
4. Pilares de barrera
Pilares de soporte: estacategoría incluye todas las situaciones donde el soporte principal del techo es suministrado por un sistema de pilares uniforme, así la carga de roca queda distribuida uniformemente sobre estas.
Figura Nº 2. Pilares de soporte
Pilares de protección: son usadas para proteger las labores mineras de desarrollo, galerías principales de transporte, de ventilación, desagüe,...
DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE PILARES EN MINAS SUBTERRÁNEAS DE CARBÓN
MINERIA SUBTERRANEA
M.Sc. ING. JOSÉ AGUSTÍN VARGAS ROSAS
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
CÚCUTA – NORTE DE SANTANDER
SEPTIEMBRE
2014
INTRODUCCIÓN
Pilares son usados en varias formas para una gran variedad de propósitos en todos los tipos de minería subterránea.Puede ser expresado con seguridad que ningún mineral ha sido o está siendo extraído por métodos subterráneos sin emplear cualquier de los pilares como elemento principal de soporte o desempeñando algún papel secundario. La mecánica de rocas ha dedicado esfuerzos para la clasificación de los mecanismos incluidos en las funciones, estabilidad y diseño de pilares han sido acordes con su importancia.Durante las últimas décadas, tanto de estos esfuerzos han permitido un progreso significante, se puede decir que en la mayoría de instancias practican el diseño de pilares, puede estar enfocado de una manera racional.
Es imposible en el presente documento consignar comprensivamente el progreso hecho en los últimos años. La intención es dar a conocer los principios básicos a tener en cuenta en eldiseño de pilares en la minería del carbón.
La primera fórmula de resistencia de pilares, surgió al principio del año de 1950 en Scraton Engineers Club de USA. Durante los últimos años se ha visto un progreso significante en el diseño de pilares, y se han desarrollado programas como el Analisys Longwall Pillar Stability Alps y Analisys Retreating Mine Pillar, Armps, S-Pillar, Examine 3D ymodelación.
Sin embargo la presente fecha, no existe formula especial aceptada para la determinación de la resistencia o capacidad portante de un pilar en minería. Todas las formulas encontradas son obtenidas por investigaciones empíricas, y sus resultados dan lugar a ciertas dispersiones.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
El objetivo principal de este trabajo es describir una metodología simple dediseño para pilares en la minería subterránea del carbón, con el fin de ayudar a los practicantes y administradores de minas a identificar y cuantificar factores críticos que influyen en la estabilidad de pilares de desarrollo, preparación y explotación de uso común.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Los objetivos específicos del siguiente trabajo son:
Transferir una recopilación de información de laliteratura consultada sobre diseño de pilares.
Identificar y evaluar los riesgos que se pueden presentar en un diseño de pilares.
Suministrar las herramientas básicas, que le permitan a la ingeniería de minas un diseño rápido y aproximado de un sistema de pilares.
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN DE CARBÓN EN COLOMBIA
La explotación del carbón en Colombia se realiza empleando métodos como: cámaras ypilares, pilares, cámaras, ensanche de tambores y tajo corto. Los pilares en la minería de carbón están principalmente asociados con el sistema de cámaras y pilares. Los pilares se usan como elementos de soporte de techo tanto en la preparación como en la extracción del carbón, también se usan como pilares de protección de las labores mineras de desarrollo y de aquellos que cumplen servicios deventilación, transporte, desagüe, entrada de materiales. Ver figura Nº 1.
Figura Nº 1. Método de explotación cámaras y pilares
TIPOS DE PILARES USADOS EN COLOMBIA
Se puede decir que en la extracción del carbón se emplean los siguientes tipos de pilares:
1. Pilares de soporte.
2. Pilares de protección.
3. Pilares residuales.
4. Pilares de barrera
Pilares de soporte: estacategoría incluye todas las situaciones donde el soporte principal del techo es suministrado por un sistema de pilares uniforme, así la carga de roca queda distribuida uniformemente sobre estas.
Figura Nº 2. Pilares de soporte
Pilares de protección: son usadas para proteger las labores mineras de desarrollo, galerías principales de transporte, de ventilación, desagüe,...
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