Camaras Y Pilares

CAMARAS Y PILARES

Este método es conocida también con el término “room and pillar ” donde el minerales excavado la mayor parte del yacimiento minarle, dejando aparte del mineral, pilar eso columnas que servirán para sostener el techo. El mineral debe caerse en la mayor cantidad posible, ajustando se las dimensiones de las cámaras y los pilares a las propiedades de la presión y resistencia. El mineral que queda como pilar puede recuperarse parcial o totalmente, reemplazando a los pilares por otro material para el sostenimiento del techo o puedes caerse informaré retirada, abandonando los ya los bajos para su posterior hundimiento del techo; caso contrario generalmente los pilares con mineral se pierde.

El factor económico más importante en este método es el tamaño de los pilares y ladistancia entre ellos, ese factor depende de:

• Estabilidad de la caja techo.

• Estabilidad del mineral.

• Potencia del yacimiento.

• Presión de la roca suprayacente.

• Discontinuidades geológicas como fallas pliegues, etc.

• Forma y tamaño del pilar, etc.

El esquema de la disposición de los pilares necesita una buena planificación pudiéndose de forma circular rectangular cuadrado irregular o corrido. Además es recomendable dejar espacios uniformes en las cámaras y pilares; sin embargo en yacimientos pequeños a menudo se presenta una distribución aleatoria delos pilares .Las dimensiones de los pilares se puede determinar por comparación entre la resistencia y la tensión vertical media que actúa sobre ellos. La resistencia de los pilares depende del material del cual está constituido (roca o mineral), de la discontinuidades geológicas (fallas, estratificación, juntas, etc.) que los atraviesan. Con relación a la resistencia del material, lo que interesa es a la comprensión simple que depende entre otros factores de la forma y tamaño del pilar; mientras que en lo referente a las discontinuidades interesa su orientación y resistencia al corte. Cuando el pilar es atravesado por una discontinuidad cuya resistencia al corte es inferior al de buzamiento, se producirá la falla en el pilar, a menos que se coloquen elementos de contención adecuados. En estos casos las dimensiones del pilar no sé de fijar por comparación entre la carga a que está sometida y su resistencia, en todo caso se establece de tal forma que la discontinuidad no quede descalzada es decir, el diseño de los pilares es principalmente geométrico y se basa en el levantamiento geotécnico de las discontinuidades del yacimiento. Para calcular la tensión vertical media sobre los pilares puede utilizarse de acuerdo a los modelos matemáticos; así como los métodos tradicionales tales como área atribuida, cavidad de un medio infinito, etc., o los métodos numéricos como elementos finitos, diferencias finitas, desplazamientos discontinuos, etc. El diseño de la luz entre las cámaras, es decir la fijación de las distancias entre los pilares, presenta una dificultad superior al problema del dimensionamiento de estas y se realizan normalmente por métodos empíricos. Sin embargo, luego de estudios con modelos matemáticos, cuando se trata de yacimientos estratificados (poco fracturadas), o masivos, el diseño de las cámaras es relativamente simple.

CONDICIONES DE APLICACIÓN

A. Condiciones geológicas y mecánicas

Se apliquen las siguientes condiciones:

• En cuerpos con buzamiento horizontal, normalmente no debe exceder de 30

• El mineral y la roca encajonante deben ser relativamente competentes.

• Minerales que no requieren de clasificación en la explotación.

• En depósitos de gran potencia y área extensa.

1) CARACTERÍSTICAS GEOMECÁNICAS

Calidad de cajas: buena

Calidad de mineral: buena

Peso especifico de mineral: 3.0 TM / m3

2) ALTERNATIVA DE MINADO

Dimensión del pilar: 5 x 5 metros

Dimensión de la cámara: 5 x 10 metrosRecuperación por el método de minado: 87%Dilución 5.4%En caso de que el terreno sea bueno se explota con cámaras de mayor dimensión y si el terreno es malo se deben dejar pilares de mayor dimensión. Con relación a la estabilidad del techo es posible manejar con las dimensiones geométricas de las cámaras y pilares. Si se aumente el número de pilares o se reduce la luz de las cámaras, es posible compensar la calidad del terreno, implicando esto pérdida del mineral, por tal razón se procura aumentar la estabilidad de las cámaras y pilares empleando el sistema de empernado. Este método es de aplicación universal en yacimientos tabulares sedimentarios, como pizarras cupríferas, yacimientos de hierro, carbón, potasio y otros. En el Perú se usa en pocas minas, por el cambio brusco de rumbo y buzamiento de las estructuras mineralizadas. En yacimientos con potencia considerable se usan en combinación con corte relleno, dejando pilares para el sostenimiento del techo.

La relación entre la cantidad extraída de las cámaras y la obtenida en los pilares depende, del ancho de las cámaras y los pilares, y también del arranque total de los pilares o de sólo una parte de ellos. Se sobreentiende que el ancho de las cámaras se elige de acuerdo a la resistencia y la composición de la roca del techo, así como en función de la presión ejercida sobre este. En parte también es decisiva la longitud de las cámaras y la rapidez con que se arranca el material de las mismas. El ancho de la cámaras desempeña un papel importante, donde las cámaras son anchas los pilares también deben serlo, ya que la presión de las capas del techo que actúa sobre el mineral se trasmite a estos.

Pilares Cuadrados.-

En la figura se representa el esquema de los pilares cuadrados.

Pilares Rectangulares

Pilares corridos:

Pilares irregulares

Ejemplo de cálculo de pilares

 Datos:

• Pilares aislados, de sección cuadrada.

• Ancho de cámara: B = 20 m.

• Altura de cámara: H =

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