DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PUERTAS EN LA MINERÍA SUBTERRÁNEA. Paipa, 22 de julio de 2011

Transcripción

1 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PUERTAS INTELIGENTESPARA UN DESARROLLO SOSTENIBLE EN LA MINERÍA SUBTERRÁNEA Paipa, 22 de julio de 2011

2 La urgente necesidad de desarrollar un proyecto para el sostenimiento estructural en la minería subterránea, con el fin de frenar el constante deterioro de los bosques y suelos del país, además que sirva como herramienta para conocer los esfuerzos y deformaciones del macizo rocoso en tiempo real, justifica una investigación en este campo. La presente propuesta comprende el diseño y construcción de una puerta con materiales tradicionales y alternativos para determinar los factores de resistencia, rigidez, seguridad, d costo e impacto ambiental en la actividad idd minera y que contenga sistemas de monitoreo y control de las condiciones físico mecánicas del macizo rocoso y del comportamiento o deformación en condiciones de campo y de laboratorio.

3 Objetivos GENERAL: GNRA: Diseñar, construir y evaluar puertas de sostenimiento para la minería subterránea con materiales tradicionales y alternativos a fin de optimizar o sustituir el consumo de madera en las explotacionesmineras subterráneas y que contengan sistemas de monitoreo de las condiciones físico mecánicas del macizo rocoso y de las puertas.

4 ESPECÍFICOS: Determinar los esfuerzos generados producto de las excavaciones. Determinar las propiedades mecánicas de los materiales a usar. Establecer los materiales y los diseños preliminares de la puerta de acuerdo conlascondiciones i de aplicación. ió Determinar los tipos de sensores a utilizar en la puerta de acuerdo con las condiciones de aplicación. Determinación de señales y rangos que requieren sistemas de alarma. Establecer los parámetros de diseño de acuerdo a cada necesidad.

5 Metodología Propuesta Analizar el estado del arte de los temas geológicos, geomecánicos y mineros relacionados con el tema de investigación. Observación en campo y análisis de las condiciones y variables de influencia para el desarrollo del proyecto. Desarrollo de un estudio geológico y geomecánico del macizo rocoso. Estudio y selección de materiales y sensores. Diseño y construcción de probetas para el análisis en laboratorio.

6 Metodología Propuesta Diseño y construcción de componentes y ensambles de las puertas. Estudios de seguridad por el método Mosar. Diseño y desarrollo de pruebas. Desarrollo y realización del informe final. Socialización del proyecto ante gremios mineros.

7 Cronograma de Actividades Estudio bibliográfico 1 2 Observación de campo y toma de muestras 2 2 Ensayos de laboratorio y recopilación de la información 2 3 Estudio y selección de materiales y sensores 2 3 Diseño, construcción de probetas y análisis de laboratorio 3 5 Estudio, diseño y contrucción de zapatas de pie de palanca y de articulación palanca capiz 3 4

8 Cronograma de Actividades Estudio, diseño y construcción de formaletas para palancas, capices y tiples 3 4 Cálculos de diseño para la puerta 5 6 Diseño y construcción de la puerta 6 9 Estudios de seguridad por el método de Mosar 9 9 Correción y ajustes 9 10 Desarrollo y realización del informe final Socialización del proyecto 11 12

9 Esfuerzos y Deformaciones

10 Deformaciones en campo

11 Deformaciones en campo

12 Fuerzas Esfuerzos Deformaciones Fuerza alargamiento acortamiento t Transducción y sensado Señal física señal electrónica análoga Señal electrónica digital Dato digital dato en memoria Procesamiento de datos

13 VARIABLES FUERZA DEFORMACIÓN TEMPERATURA HUMEDAD PH RIGIDEZ CAUDAL VIBRACIÓN POR VOLADURA DETERMINACION DE GRADIENTES Y TRANSIENTES

14 GALGA EXTENSIOMÉTRICA

15 PUENTE DE GALGAS Y AMPLIFICACION

16 AMPLIFICADOR OPERACIONAL, de milivoltios y miliamperios i a voltios y amperios

17 SENSADO Y TOMA DE DATOS SENSADO Y TOMA DE DATOS DE TEMPERATURA, HUMEDAD,...

18 TOMA DE DATOS

19 REGISTRO Y ANALISIS DE DATOS

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21 Resultados Esperados Dt Determinación ió dl del comportamiento t de la fuerza soportada por las puertas con el tiempo. Facilidad de interpretacion en el analisis a partir de datos concretos y en tiempo real. Flexibilidad en la ampliacion del sistema. Mantenibilidad de la mina. Generación de informaciónparatoma ió de decisiones en proyectos mineros. Interacción entre la UPTC y los empresarios mineros.

22 Impacto Ambiental Sustitución del consumo de madera por el de materiales alternativos. La reutilización de material de reciclaje e industriales en la construcción de las puertas. o o o Contribución a la práctica de una minería en condiciones seguras, Mejora de las condiciones de vida del minero, Integración de la Universidad Pd Pedagógica ói y Tecnológica de Colombia con las empresas mineras. Eventualmente seria una fuente de mano de obra.

23 TECNOMINAS GENTE Comentarios y preguntas GRACIAS POR SU ATENCIÓN