SEPARACIÓN DE MINERAL MEDIANTE LA SEGREGACIÓN …
Transcript of SEPARACIÓN DE MINERAL MEDIANTE LA SEGREGACIÓN …
UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
VALPARAISO – CHILE
SEPARACIÓN DE MINERAL MEDIANTE LA
SEGREGACIÓN NATURAL PARA OPTIMIZAR
UNA PLANTA DE PRE-CHANCADO
RODRIGO TAPIA PARDO
TRABAJO DE TITULACIÓN PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL MECÁNICO
PROFESOR GUÍA: FRANCISCO CABREJOS M., Ph. D.
PROFESOR CORREFERENTE: Mg.-Ing., GUILLERMO GONZÁLEZ B.
AGOSTO 2018
i
AGRADECIMIENTOS
Quiero agradecer principalmente a mis padres Claudia y Jorge, por el apoyo
brindado siempre, ser un pilar fundamental en mi vida entregándome valores y
principalmente amor, especialmente en las situaciones adversas que nos ha tocado
vivir, gracias por siempre confiar y creer en mí.
Igualmente tener presente a mis hermanos apoyándome en todo momento y
hacerme sentir que siempre podré contar con ellos.
También al “CSDC”, donde encontré un excelente grupo humano, con el cual
compartí alegrías y me brindaron su apoyo cada vez que lo necesite, recalcar que fueron
importantísimos para ayudarme a completar mi etapa universitaria.
Agradecer de forma muy especial a todas las personas que me acompañaron en
mi etapa universitaria, que cada una aportó un grano de arena para hacerla inolvidable
compartiendo incontables alegrías y momentos que atesoro con mucho cariño.
ii
DEDICATORIA
Dedico mi memoria de titulación a mi padre Jorge Tapia, por entregarme todas
las herramientas para poder triunfar en la vida y en el lugar que se encuentre sé que
está orgulloso de verme terminar esta etapa con éxito.
iii
RESUMEN
El presente trabajo se realizó con el propósito de modelar, determinar y analizar
si la segregación natural que se produce en el llenado y vaciado de un silo de
almacenamiento con mineral chancado, se puede aprovechar para separar el mineral
fino del mineral grueso con la finalidad de alimentar por separado una planta de pre-
chancado. Para la realización de este estudio se diseñó y confeccionó un modelo
representativo de una tolva de fondo plano con tres alimentadores de descarga, que
puedan aprovechar el fenómeno de segregación natural.
Para maximizar la segregación de mineral chancado se estudiaron distintos
factores, como lo son la altura de pila y la variación de flujo másico de descarga entre
la interfase central y las laterales. Para cada ensayo se obtuvieron curvas de distribución
granulométricas, tanto de las descargas laterales como la descarga central, y para
cuantificar la segregación se utilizó un número adimensional Cs.
De acuerdo a los resultados obtenidos, se logra cuantificar la segregación para
cada uno de los ensayos propuestos, observándose que esta tiende a aumentar a medida
que la altura de pila en el interior del acopio sea mayor. Igualmente, la segregación
tiende a aumentar al tener un mayor flujo de descarga, por la descarga central que por
las descargas laterales. Para maximizar la segregación y alimentar una planta de pre-
chancado, se recomienda trabajar a la altura de “rebalse”, altura donde la descarga
central se encuentra llena y comienza a caer mineral a las descargas laterales, caso en
que se obtuvo la mayor segregación con Cs = 33,1%.
iv
ABSTRACT
This work’s objective is to model, determine and analyze if the natural
segregation produced in the filling and emptying of a crushed mineral storage silo can
be used to separate fine minerals from coarse minerals with the purpose of feeding
separately a pre-crushing plant. In this study, we designed and implemented a
representative model of a flat bottom hopper with three discharge feeders, which can
take advantage of the natural segregation phenomenon.
To maximize segregation of crushed minerals, several factors were studied,
for example stack height and the mass flow variation of discharge between central and
lateral interface. For each test, particle size distribution curves were obtained, both for
lateral and central discharge. To quantify the segregation a dimensionless number Cs
was used.
According to the obtained results, it is possible to quantify segregation in each
one of the proposed tests, observing that segregation tends to increase as the pile height
in the interior of the storage is greater. Furthermore, segregation tends to increase with
greater discharge flow, more by central discharge than by the lateral discharges. To
maximize segregation and feed a pre-crushing plant, it is recommended to work at the
"overflow" height, where central discharge is full and the lateral discharges start to
reclaim the particles, in this case, greater segregation the obtained with Cs = 33.1%.
v
ÍNDICE
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................................. i
DEDICATORIA ....................................................................................................................... ii
RESUMEN ...............................................................................................................................iii
ABSTRACT .............................................................................................................................. iv
ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................................ vii
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1
1.1 Tipos de segregación ................................................................................................. 4
1.2 Consecuencias de la segregación .............................................................................. 7
1.3 Estudios anteriores .................................................................................................... 8
1.4 Norma NCh435.Of55 .............................................................................................. 10
1.5 Objetivos ................................................................................................................. 11
2. MODELO EXPERIMENTAL ........................................................................................ 12
2.1 Modelación ............................................................................................................. 12
2.2 Pruebas patrón de flujo ........................................................................................... 17
3. EXPERIMENTACIÓN ................................................................................................... 20
3.1 Material ................................................................................................................... 20
3.2 Procedimiento de ensayo ........................................................................................ 21
3.3 Programa de ensayos ............................................................................................... 25
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS ..................................................................................... 30
4.1 Distribución de descarga de 30% laterales, 40% central y altura de pila 220 [mm]30
4.2 Distribución de descarga de 30% laterales, 40% central y altura de pila 320 [mm]37
4.3 Distribución de descarga de 30% laterales, 40% central y altura de pila 420 [mm]43
4.4 Distribución de descarga de 20% laterales, 60% central y altura de pila 220 [mm]49
4.5 Distribución de descarga de 20% laterales, 60% central y altura de pila 320 [mm]55
4.6 Distribución de descarga de 20% laterales, 60% central y altura de pila 420 [mm]61
4.7 Ensayo por rebalse a 70 [mm] ................................................................................. 67
4.8 Resumen de los resultados ...................................................................................... 75
5. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 78
6. REFERENCIAS .............................................................................................................. 80
7. ANEXOS ........................................................................................................................ 81
vi
Anexo A: Planos de fabricación del modelo. ...................................................................... 81
Anexo B: Tablas ................................................................................................................. 86
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Silos [2]. ........................................................................................................ 2
Figura 2: Pila de acopio (Stockpile) [3]. ....................................................................... 2
Figura 3: Segregación por percolación [7]. ................................................................... 4
Figura 4: Segregación por fricción de pared [7]. .......................................................... 5
Figura 5: Segregación por trayectoria. .......................................................................... 6
Figura 6: Segregación por nivel de operación............................................................... 7
Figura 7: Modelo de tambor giratorio [10]. .................................................................. 9
Figura 8: Maqueta virtual del modelo. ........................................................................ 13
Figura 9: Acopio del modelo....................................................................................... 14
Figura 10: Interfáses laterales y central, y correa transportadora. .............................. 15
Figura 11: Modelo montado para realizar ensayos. .................................................... 16
Figura 12: Modelo lleno con gritz de maíz. ................................................................ 17
Figura 13: Acopio lleno para ensayo de canales de flujo. ........................................... 18
Figura 14: Ensayo canales de flujo parte 1. ................................................................ 19
Figura 15: Ensayo canales de flujo parte 1. ................................................................ 19
Figura 16: Curva granulométrica del material utilizado en los ensayos. .................... 21
Figura 17: Recipientes para contener el mineral descargado. ..................................... 22
Figura 18: Pila llena hasta una altura "h". ................................................................... 22
Figura 19: Pérdida de perfil simétrico en la pila. ........................................................ 23
Figura 20: Alturas en la pila. ....................................................................................... 24
Figura 21: Ensayo con altura de pila 220 [mm]. ......................................................... 25
Figura 22: Ensayo para altura de pila 320 [mm]. ........................................................ 27
Figura 23: Ensayo altura de pila 420 [mm]. ................................................................ 28
Figura 24: Ensayo por rebalse. ................................................................................... 29
Figura 25: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte
inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 31
viii
Figura 26: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para ensayo
parte inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 32
Figura 27: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte media
y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40% descarga
central. ......................................................................................................................... 33
Figura 28: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte media y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 34
Figura 29: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte
superior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 35
Figura 30: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte superior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 36
Figura 31: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte
inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 37
Figura 32: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 38
Figura 33: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 39
Figura 34: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte media y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 40
Figura 35: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 41
ix
Figura 36: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte superior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 42
Figura 37: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 43
Figura 38: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 44
Figura 39: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 45
Figura 40: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte media y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central ........................................................................................................... 46
Figura 41: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 47
Figura 42: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte superior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central. .......................................................................................................... 48
Figura 43: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 49
Figura 44: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 50
Figura 45: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 220[mm], configuración 20% descargas laterales y 60% descarga
central. ......................................................................................................................... 51
x
Figura 46: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte media y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 52
Figura 47: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 53
Figura 48: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte superior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 54
Figura 49: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 55
Figura 50: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 56
Figura 51: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 57
Figura 52: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte media y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 58
Figura 53: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 59
Figura 54: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte superior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 60
Figura 55: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 61
xi
Figura 56: Granulometría obtenida de las descargas laterales, central y curva base para
el ensayo parte inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas
laterales y 60% descarga central. ................................................................................ 62
Figura 57: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 63
Figura 58: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte media y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 64
Figura 59: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 65
Figura 60: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el ensayo
parte superior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central. .......................................................................................................... 66
Figura 61: Granulometría de las descargas laterales y central, para el primer ensayo
por rebalse y altura de pila 70 [mm]. .......................................................................... 67
Figura 62: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el primer
ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm]. .............................................................. 68
Figura 63: Granulometría de las descargas laterales y central, para el segundo ensayo
por rebalse y altura de pila 70 [mm]. .......................................................................... 69
Figura 64: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el
segundo ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm]. ................................................ 70
Figura 65: Granulometría de las descargas laterales y central, para el tercer ensayo por
rebalse y altura de pila 70 [mm]. ................................................................................. 71
Figura 66: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el tercer
ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm]. .............................................................. 72
Figura 67: Granulometría de las descargas laterales y central, para el cuarto ensayo por
rebalse y altura de pila 70 [mm]. ................................................................................. 73
xii
Figura 68: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el cuarto
ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm]. .............................................................. 74
Figura 69: Granulometrías superpuestas de los ensayos con mayor coeficiente de
segregación para cada configuración de descarga. ..................................................... 77
1
1. INTRODUCCIÓN
Chile es considerado principalmente un país minero, debido a la directa
influencia que presenta el rubro en el desarrollo económico del país, rubro que a través
de los años crece aportando actualmente el 7,8% del PIB nacional [1], siendo el área
con mayor inversión extranjera 33,3% del total.
En la actualidad las industrias mineras se enfocan en optimizar sus procesos y
reducir los costos asociados al proceso productivo. Un área poco estudiada es la de
manejo y almacenamiento de materiales sólidos a granel, dentro de la cual se
encuentran diferentes formas de almacenaje, dependiendo de distintos aspectos como
lo son las características y propiedades de fluidez de un material, el tiempo que se desea
almacenar, la cantidad a almacenar, entre otros.
Entre las formas existentes para almacenar sólidos a granel destacan
principalmente los silos y pilas de acopio (stockpile), los cuales se utilizan para el
almacenamiento de mineral y asegurar que exista un flujo de descarga adecuado para
alimentar los equipos que se encuentran aguas abajo. Los silos son construcciones
verticales más una sección convergente o tolva, ubicada directamente bajo la sección
vertical. La sección vertical puede tomar variadas formas dependiendo principalmente
de la descarga a utilizar (cuadrada, circular, rectangular, entre otros). En la minería es
común ver silos cilíndricos con fondo plano y múltiples tolvas de descarga, como se
muestra en la Figura 1.
2
Figura 1: Silos [2].
Las pilas de acopio, conocidas también como “Stockpile”, presentan una de las
maneras más económicas para almacenar grandes volúmenes de sólidos a granel. A
diferencia de los silos, estos no tienen paredes verticales, por ende se sustentan sobre
sí mismos formando un ángulo de reposo el cual varía dependiendo del material. Los
tipos de pilas de acopio más utilizadas son de forma cónica, como se muestra en la
Figura 2, formándose al dejar caer el material desde el punto más alto de la pila,
mientras que la pila prismática, consiste en dejar caer el material desde un carro móvil.
Figura 2: Pila de acopio (Stockpile) [3].
3
Dentro de los principales problemas que se encuentran en el manejo y
almacenamiento de sólidos a granel en silos o pilas de acopio se tienen la formación de
arcos estables, los “ratholes” (tubo vacío en material), flujo errático, inundación, falta
de capacidad viva del silo o pila de acopio, degradación del producto, control de nivel
y la segregación [4].
Los problemas mencionados anteriormente producidos en el manejo y
almacenamiento de sólidos a granel, traen consigo problemas de flujo, los cuales
pueden afectar en reducir la capacidad de almacenamiento del silo o pila de acopio,
como provocar operaciones deficientes, consumo excesivo de energía, fallas
estructurales, entre otros [4].
La segregación es el fenómeno que se estudiará en este trabajo. Según el
diccionario de la Real Academia Española la segregación hace referencia a la “acción
y efecto de separar o apartar algo o a alguien de otra u otras cosas” [5]. Otra definición
en el contexto técnico define la segregación de un material sólido a granel como la
“separación no deseada y no intencional que experimenta una agrupación de partículas
según su tamaño” [6].
La segregación es causal de varios problemas en el área industrial, ya que puede
generar problemas de flujo, lo que trae consigo bajas en la eficiencia de los equipos
además de pérdidas de producción en algunos casos. En silos es un motivo por el que
se producen arcos cohesivos, por ende se detiene el flujo de descarga, porque se
produce una mayor concentración de finos en las aberturas de descarga.
Existen diversos factores que pueden producir segregación en un material
sólido a granel, entre ellos se encuentran la variada distribución de tamaño de
partículas, que sean relativamente secas y debe existir un movimiento relativo entre
ellas [6].
4
1.1 Tipos de segregación
A continuación se mencionan con una breve descripción los diversos tipos de
segregación. Cabe destacar que estos pueden ocurrir en forma individual o simultánea
Segregación por percolación
Este tipo de segregación se produce cuando se cuenta con la descarga del
material a granel desde un punto elevado sobre una superficie plana, y se produce en
materiales con una variada distribución granulométrica, provocando que las partículas
finas queden depositadas directamente bajo la descarga, “filtrándose” entre los espacios
vacíos que dejan las partículas de mayor tamaño, mientras que estas tienden a
desplazarse hacia el perímetro debido a que poseen mayor fluidez y menor ángulo de
reposo que las partículas finas. Este tipo de segregación se puede encontrar al llenar las
pilas de acopio, en los silos de fondo plano, entre otros [4]. Ver Figura 3.
Figura 3: Segregación por percolación [7].
Segregación por fricción de pared
La segregación por fricción de pared es común encontrarla en chutes inclinados,
ya que se produce al transportar un material sólido a granel con alta distribución
5
granulométrica. Al deslizarse por el chute las partículas finas caen directamente bajo
éste o cerca debido a que existe un mayor el roce de las partículas con la pared, mientras
que las de mayor tamaño, son lanzadas más lejos y con mayor velocidad [4]. Ver Figura
4.
Figura 4: Segregación por fricción de pared [7].
Segregación por trayectoria
Este tipo de segregación está directamente relacionada con la inercia de las
partículas de diferentes tamaños, ya que se genera al lanzar un material sólido a granel
desde un punto elevado y a una alta velocidad, las partículas de mayor tamaño tienden
a caer más lejos del punto de descarga, mientras que las de menor tamaño se
depositarán debajo del punto de descarga o cerca de este. Este tipo de segregación se
hace presente en correas transportadoras [4]. Ver Figura 5.
6
Figura 5: Segregación por trayectoria.
Segregación por nivel de operación
Se produce principalmente en silos de flujo embudo, fondo plano o pilas de
acopio, y se debe a la formación de canales de flujo y zonas “muertas” dentro del
material transitoriamente detenido. La granulometría de la descarga depende en gran
medida de la forma en que opere el silo y/o pila de acopio [4].
Como se muestra en la Figura 6, si el flujo de llenado es mayor que el flujo de
descarga, el nivel de almacenamiento en el silo aumentará y el material que se
descargará será preferentemente más fino, ya que la fracción más gruesa del material
se desplazará hacia las paredes y permanecerá almacenada en reposo.
En cambio, si el flujo de llenado es menor que el flujo de descarga, el nivel de
almacenamiento en el silo o pila de acopio disminuirá y el material que se descargará
será preferentemente grueso, ya que la fracción de gruesos que se encontraba en las
zonas “muertas” se desplazará hacia el canal de flujo.
El último caso se produce cuando el flujo de llenado es igual al flujo de
descarga, por ende el nivel de almacenamiento permanece constante en el silo y el
material que se descargará será el mismo que se llena. En este caso la segregación no
afectará el proceso, pero igualmente se encontrarán zonas “muertas” en el silo [4].
7
Figura 6: Segregación por nivel de operación.
Existen otros tipos de segregación como la segregación por vibración y la
segregación por ángulo de reposo [4].
1.2 Consecuencias de la segregación
La segregación por percolación, típica en silos de fondo plano y pilas de acopio
cuando se manejan materiales de alta distribución granulométrica. Cuando un material
se segrega puede producir problemas de flujo como la formación de arcos cohesivos
en silos, de “ratholes” en pilas de acopio, ya que se encuentra una mayor concentración
de finos en las aberturas de descarga, los cuales presentan un ángulo de reposo mayor
y mayor cohesión entre sí [6].
En la industria minera como tal, la segregación del mineral puede afectar
directamente a la alimentación de un molino, disminuyendo su tonelaje y aumentando
la energía consumida en el proceso. Si al molino SAG se le alimenta con material fino,
8
fracción menor a una pulgada en la distribución granulométrica, es posible disminuir
el consumo específico de energía [8].
1.3 Estudios anteriores
Los estudios sobre segregación en materiales sólidos a granel existentes son
bastante acotados, ya que el manejo de sólidos a granel se trata de un área poco
explorada en la ingeniería.
Existen memorias de titulación, las cuales han propuesto ensayos para poder
visualizar y cuantificar la segregación que se produce mediante diversas metodologías
de trabajo. “La segregación y efecto de la granulometría del mineral en el
comportamiento dinámico del stockpile en una empresa minera”, memoria de titulación
escrita por Marco Díaz V [9]. La cual busca modelar y cuantificar a escala el fenómeno
de segregación por percolación que se produce en el llenado y vaciado de un “stockpile
cónico”.
“Comparación de la segregación de materiales solidos a granel mediante
diversas metodologías”, memoria de titulación escrita por Lorena Pizarro O [10]. Tiene
como propósito estudiar y cuantificar el fenómeno de segregación de un material
solido a granel en un tambor giratorio, como se muestra en la Figura 7.
9
Figura 7: Modelo de tambor giratorio [10].
Para cuantificar la segregación que se produce en un material sólido a granel,
se propone utilizar un coeficiente adimensional llamado “Coeficiente de Segregación”,
el cual se basa en la medición de curvas granulométricas.
𝐶𝑠 =
1𝑁∑[𝑌𝑓𝑖𝑛𝑜(𝑥) − 𝑌𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜(𝑥)]
1𝑁 [100% − 𝑌𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜(𝑥)]
Donde Cs es el coeficiente de segregación, N es el número de mallas
granulométricas utilizadas para realizar la medición, Yfino representa la fracción en peso
bajo la malla “x” de la curva fina, análogamente Ygrueso representa la fracción en peso
bajo la malla “x” de la curva gruesa. Cabe destacar que Cs = 0 indicara que las curvas
Yfino e Ygrueso estén superpuestas entre sí, lo que significa que el material analizado no
se segrega, mientras que Cs = 1 indicara que la segregación es máxima (Yfino = 100%).
10
1.4 Norma NCh435.Of55
La norma NCh435.Of55 [11]. Hace referencia a la “Técnica de tamizado y
representación gráfica del análisis granulométrico de materiales finos”, estableciendo
los procedimientos para clasificar los materiales según el tamaño de sus partículas, con
el uso de tamices de ensayo, e indica la forma de representar gráficamente el resultado
de análisis granulométrico.
La técnica de tamizado que se utilizó para realizar el análisis granulométrico de
las muestras fue el “Tamizado en seco”, la cual hace referencia según el artículo 6°.
“La muestra seca que será tamizada debe consistir en 100 [g] cuando a lo sumo el 10%
del material quede retenido en la malla de 5,66 [mm] de abertura, y podrá llegar hasta
los 500 [g] cuando por lo menos el 90% quede retenido en la malla de 5,66 [mm] de
abertura.”.
11
1.5 Objetivos
El objetivo de este trabajo es estudiar y analizar la factibilidad de aprovechar el
fenómeno de segregación natural que se produce en tolvas y/o acopios, con el fin de
separar el mineral grueso del mineral fino y de esta forma alimentar por separado una
planta de pre-chancado.
Los objetivos específicos son:
Diseñar y fabricar un modelo a escala de una tolva de fondo plano con
alimentadores de descarga, que aproveche el fenómeno de segregación natural.
Reproducir en el laboratorio CITRAM el fenómeno de llenado y vaciado de la
tolva construida con una muestra representativa de mineral, y estudiar la
segregación natural que se produce.
Determinar el grado de separación a la salida de los alimentadores de descarga,
y analizar la segregación natural que se produce en la tolva es suficiente para
separar el mineral grueso del fino.
El CITRAM (Centro de Investigaciones para el Transporte de Materiales)
perteneciente al Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica
Federico Santa María, está ubicado en el hall central del edificio “C” de la universidad.
En el CITRAM se realizaron las modelaciones y mediciones de granulometría para
cada uno de los ensayos.
12
2. MODELO EXPERIMENTAL
2.1 Modelación
El fenómeno que se desea modelar consiste en el llenado, vaciado y operación
a nivel constante de un acopio realizando, para posteriormente variar el flujo másico
de las descargas laterales y central, para poder lograr el objetivo del trabajo, recrear y
entender el fenómeno de segregación por percolación en acopios y tolvas, mediante un
modelo básico y experimental, el cual debe cumplir con las siguientes condiciones:
El modelo consta de cuatro partes, tolva de alimentación, acopio, correa
transportadora y la estructura que soporta las partes anteriormente nombradas.
La tolva de alimentación debe permitir un flujo constante de mineral.
El acopio debe ser confeccionado con paredes transparentes para apreciar
visualmente el fenómeno de la segregación y los canales de flujo que se generan
en su interior.
El acopio debe disponer de una salida central y dos laterales ubicadas en su
parte inferior, cada una está compuesta a su vez por una interfase.
La capacidad total del acopio debe ser igual a su capacidad viva.
Por debajo de las interfases se ubica una correa transportadora, a la cual se le
puede variar la velocidad, con el fin de lograr regular el flujo másico de
descarga.
13
Figura 8: Maqueta virtual del modelo.
El acopio está fabricado con madera en toda su estructura, mientras que la pared
frontal y trasera son de acrílico de espesor 5 [mm]. La base del acopio es plana teniendo
500 [mm] de largo, 140 [mm] de ancho y 600 [mm] de altura. Ver Figura 9. Los planos
se encuentran en el Anexo A.
14
Figura 9: Acopio del modelo.
Para la salida central y laterales ubicadas en la base del modelo, se requiere
controlar el flujo de descarga. Para ello se diseñó e instaló interfases con dimensiones
principales en su alimentación 153 [mm] de largo, 140 [mm] de ancho, 150 [mm] de
altura en sus caras traseras, mientras que la interfase de las laterales presentan 127
[mm] de altura en sus caras delanteras, la altura de la cara delantera de la interfase
central presenta 119,5 [mm]. Las dimensiones de la descarga de las interfases son, 55
[mm] de largo y 140 [mm] de ancho, ver Figura 10. Los planos se encuentran en el
Anexo A.
15
Figura 10: Interfáses laterales y central, y correa transportadora.
Con el fin de prevenir problemas de flujo que se puedan generar bajo las
interfases, se instaló una correa transportadora, la cual dependiendo de la velocidad
regula el flujo másico de las descargas. Para regular esta velocidad la correa cuenta con
una manilla de accionamiento manual.
Para montar el modelo se utilizó la estructura y la tolva de alimentación
fabricadas por Marco Díaz A [9], con algunas modificaciones, pero se mantuvo en su
mayoría la geometría. A la tolva de alimentación se le instaló en su interior un embudo
metálico, y dentro de este dependiendo el flujo que se requiera otro embudo plástico
con menor diámetro para que el acopio se llene lo más simétrico posible.
Una vez fabricadas y montadas todas las partes, el modelo se encuentra listo
para ser utilizado. El modelo completo montado tiene como dimensiones principales
1900 [mm] de alto y 500 [mm] de ancho. En la Figura 11, se puede apreciar el modelo
instalado y listo para ser usado. Los planos se encuentran en el Anexo A.
16
Figura 11: Modelo montado para realizar ensayos.
17
2.2 Pruebas patrón de flujo
El fenómeno que se desea modelar consiste en el llenado y vaciado de un acopio
construido, variando el flujo másico de las descargas laterales y central, para
posteriormente medir la segregación en cada caso. Para probar el correcto
funcionamiento con un material más “noble”, se utilizó gritz de maíz, que presenta
mejor fluidez que el mineral chancado, por ende una mayor facilidad para operar y
aprender a utilizar el modelo. Ver Figura 12.
Figura 12: Modelo lleno con gritz de maíz.
El ensayo que se realizó con el gritz de maíz fue para observar cómo se
desarrollan los canales de flujo en el silo, verificar que se asemeje a lo esperado y poder
observar las zonas muertas que se producen al vaciar el acopio. Para reproducir el
ensayo se llenó el silo con gritz de maíz, dejando entremedio una capa de éste
previamente teñido de color rojo, para poder distinguir los canales de flujo, como se
puede apreciar en la Figura 13.
18
Figura 13: Acopio lleno para ensayo de canales de flujo.
Para realizar este ensayo se requirió mantener un nivel constante en el acopio,
el cual consiste en que se mantenga el nivel de altura de la pila, ya que por lo general
de esta forma trabajan las tolvas. Para esto se utilizó un tubo de metal el cual va unido
al embudo que se encuentra al interior de la tolva de alimentación, lo que produce que
cuando comience la descarga del material, por gravedad cae el material de la tolva y
siempre se mantiene constante el nivel de la pila hasta el nivel del tubo.
Se utilizó un flujo másico de 30% en cada una de las descargas laterales y 40%
por la descarga central, lo que se refiere a que sumando ambas descargas laterales se
descarga un 60% del material descargado total, mientras que por la descarga central
sale un 40% del material total.
Una vez efectuado el ensayo se apreció claramente los canales de flujo que se
producen sobre cada una de las descargas en las Figuras 14 y 15, se ve el gritz de maíz
teñido de rojo fluyendo por el centro y a mayor velocidad por las descargas laterales,
mientras que existen dos zonas “muertas” al interior del acopio, ubicadas en los
extremos como se aprecia en ambas imágenes (los cuales tienen el maíz teñido en su
19
perímetro). Estos resultados se asemejan bastante a lo esperado, por otra parte se
aprecia en ambas figuras que a medida que se efectúa el ensayo la pila se desarrolla de
forma simétrica.
Figura 14: Ensayo canales de flujo parte 1.
Figura 15: Ensayo canales de flujo parte 1.
20
3. EXPERIMENTACIÓN
3.1 Material
El material ensayado corresponde a una muestra representativa de mineral
chancado, aproximadamente 60 [kg] (100% bajo malla ½”), con una humedad del 1%
y una densidad de partícula 2.613 [kg/m3].
Su distribución granulométrica fue la siguiente:
Tabla 1: Distribución granulométrica del mineral utilizado en los ensayos.
Granulometría del Mineral Chancado
Malla Abertura [mm] % Retenido % Acumulado Pasante
½” 12,7 0 100
¼” 6,3 1,1 98,8
#5 4 22,6 76,1
#10 2 24,6 51,5
#18 1 15,7 35,8
#30 0,6 7,7 28,0
#50 0,3 11,4 16,5
#100 0,15 7,7 8,8
#200 0,074 6,0 2,8
Fondo 0 2,8 0
Con la Tabla 1 se procede a realizar la curva de distribución granulométrica de
todo el material que se ocupará para realizar los ensayos. A esta curva se le denominará
“Curva base” más adelante. Ver Figura 16.
21
Figura 16: Curva granulométrica del material utilizado en los ensayos.
3.2 Procedimiento de ensayo
A continuación se describen los pasos para la realización de un ensayo. Ya que
estos son similares entre sí, se señalará uno genérico para los distintos ensayos.
1. Mezclar el mineral base para lograr homogeneizar el material a ensayar.
2. Limpiar la base del modelo, de remanentes que puedan existir de ensayos
anteriores.
3. Preparar la configuración de flujos de descarga a ensayar, el modelo se
encuentra construido con 60% laterales y 40% centro, en el caso que el ensayo
a realizar sea 40% laterales y 60% centro se deben restringir las salidas laterales
con una pieza de madera.
4. Tener a disposición los recipientes para contener el material descargado del
modelo, y los recipientes para tomar las muestras a ensayar, posicionarlos bajo
la descarga de la correa transportadora, como se muestra en la Figura 17.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
%B
ajo
Tam
año
Esp
ecif
icad
o
Tamaño de Partícula [mm]
22
Figura 17: Recipientes para contener el mineral descargado.
5. Configurar el tubo telescópico a la altura “h” de pila deseada para el ensayo
(220, 320 o 420 [mm]), como se ilustra en la Figura 18.
Figura 18: Pila llena hasta una altura "h".
23
6. Conectar y posicionar una aspiradora en el interior del acopio, para mitigar el
polvo en suspensión que se produce al llenar y operar el modelo.
7. Por medio de la tolva alimentadora se llena el silo hasta la altura “h” de pila ya
configurada anteriormente, ver Figura 18.
8. Accionando manualmente la correa transportadora, se vacía el silo hasta que la
pila pierda su perfil simétrico. Ver Figura 19.
Figura 19: Pérdida de perfil simétrico en la pila.
9. Se vuelve a llenar el acopio hasta la altura “h” de pila deseada, con material
fresco.
10. Se fijan tres alturas en la pila (inferior, media y superior). Ver Figura 20.
Mediante el accionamiento manual de la correa transportadora y manteniendo
un flujo constante de mineral (altura de pila “h” constante), se siguen
visualmente los puntos, para posteriormente a medida que salgan por la
interfase y lleguen al final de la correa transportadora, se tomaran muestras de
cada uno de los puntos en los recipientes de la Figura 18, y cada una de las
descargas (laterales y central), las muestras deben ser de 150 a 250 [g].
24
Figura 20: Alturas en la pila.
11. Se proceden a pesar las muestras, y posteriormente se pasan por las mallas
granulométricas, para lo cual se utilizan los tamices para materiales finos, W.S.
Tylor, USA Standart Testing Sieves: ½”, ¼”, #5, #10, #18, #30, #50, #100,
#200, existentes en el laboratorio de CITRAM.
12. Para obtener la distribución granulométrica de las muestras se utiliza el ensayo
normado NCh435.Of55. Primeramente se procede a colocar el mineral ya
pesado en el paso anterior en el tamiz de mayor apertura (½”), el cual descansa
en la bandeja inferior, y se cubrirá con la tapa.
13. Se le da al tamiz 25 sacudidas y movimientos circulares en 10 [s], luego
avanzando 60° la posición de la mano derecha se repite la operación cambiando
la dirección de las sacudidas, se repite la operación hasta completar los 360°
(150 sacudidas en total y 1 [min] de tiempo).
14. Se retira lo que ha pasado a la bandeja inferior, para repetir la operación del
punto 13. Si la cantidad que cae a la bandeja inferior en el segundo ciclo es
25
menor que el 0,1% del peso de la muestra, la operación se ha completado, de lo
contrario se debe repetir este paso.
15. Se pesa el material que se encuentra retenido en la malla, para lo cual se utiliza
una balanza electrónica marca FWE, modelo FH-6000, del rango de 600 [g] y
resolución 0,1 [g].
16. El material que pasó a la bandeja inferior se traslada al tamiz que sigue y se
repiten los pasos 13 y 14 hasta completar la operación con la totalidad de los
tamices.
17. Una vez realizado el ensayo de distribución granulométrica para cada una de
las muestras (nueve en total), se vacía el acopio y se pesa el material total dentro
de este.
3.3 Programa de ensayos
Altura de pila 220 [mm]
Con este ensayo se quiere simular cómo se comporta el mineral dentro de un
acopio cuando se trabaja con nivel bajo, como se muestra en la Figura 21.
Figura 21: Ensayo con altura de pila 220 [mm].
26
Los ensayos se realizan con las configuraciones de flujo de descarga propuestas,
las cuales son 30% en las descargas laterales, 40% en la descarga central y
análogamente 20% en las descargas laterales, 60% en la descarga central. Para cada
configuración de flujo de descarga, se deben determinar tres alturas dentro de la pila
(inferior, media y superior), como se aprecia en la Figura 20. Para de esta forma
analizar en qué altura y con qué flujo de descarga la segregación es mayor, para los 220
[mm] de altura de pila.
Cabe destacar que para esta altura de pila se realizan tres veces las mediciones,
para ambas configuraciones de descarga, para evitar errores experimentales en el
ensayo y descartar que la muestra se trate de una “singularidad” dentro de la pila. Como
el ensayo se realiza tres veces por configuración, se obtendrán 27 muestras
granulométricas, de las cuales se descartarán 9 que representen el ensayo de menor
simetría o más disperso en comparación a los otros dos realizados.
Posteriormente realizado el ensayo granulométrico, los datos obtenidos se
representaran en gráficos semi logarítmico para su posterior análisis.
Altura de pila 320 [mm]
Con este ensayo se quiere recrear el comportamiento del mineral cuando un
acopio trabaja con un nivel medio. Ver Figura 22. Otro aspecto a observar son los
canales de flujo que se producen en su interior. De igual manera se efectuara ensayos
granulométricos en tres alturas dentro de la pila (inferior, medio y superior), para cada
una de las descargas, estos ensayos serán efectuados para ambas configuraciones de
descarga 30% descargas laterales, 40% descarga central y 20% descargas laterales,
60% descarga central, para de esta forma analizar cómo afectan cada uno de estos
aspectos en el nivel de segregación.
27
Figura 22: Ensayo para altura de pila 320 [mm].
Se repetirán para esta altura de pila tres veces los ensayos para cada
configuración de descarga, con el fin de disminuir el error experimental e descartar
que la muestra sea tomada en una “singularidad” dentro de la pila. En total se obtendrán
27 ensayos granulométricos por cada configuración de descarga, de los cuales se
descartaran los 9 que no presenten simetría entre las descargas laterales o que se
encuentren con mayor “dispersión” en comparación a los demás, los que serán
representados en forma de gráficos semi logarítmicos, para su posterior análisis.
Altura de pila 420 [mm]
Con este ensayo se quiere simular el funcionamiento de un acopio funcionando
su capacidad total. Ver Figura 23. Se efectuaran ensayos para las configuraciones de
descarga 30% descargas laterales, 40% descarga central y 20% descargas laterales,
60% descarga central, para cada una de las alturas designadas al interior de la pila
28
(inferior, medio, superior). De esta forma se busca analizar cómo influyen estos
parámetros en el fenómeno de segregación del mineral chancado.
Figura 23: Ensayo altura de pila 420 [mm].
Con el fin de disminuir el error al tomar las mediciones, o descartar que al momento
de tomar la muestra a analizar esta se trate de una “excentricidad” en la pila de
mineral, los ensayos se proceden a tomar en tres oportunidades para cada altura dentro
de la pila, ver Figura 20. Para luego ser representados en gráficos semi logarítmicos,
para posteriormente proceder a descartar los que presenten menos simetría entre las
descargas laterales o que su granulometría presente una mayor dispersión en
comparación a los demás resultados.
Ensayo por rebalse
Con este ensayo se simula la condición en la cual la tolva de descarga del centro
se encuentra llena y comienza a rebalsar el mineral a las tolvas de descarga laterales
como se muestra en la Figura 24.
29
Figura 24: Ensayo por rebalse.
La forma de realizar este ensayo es mantener el nivel constante de la pila, en la
altura mínima (70 [mm]), donde comienza a rebalsar hacia las tolvas de descarga
laterales, hasta que el material inicial de la pila haya sido remplazado por material
fresco, en ese momento se procede a tomar las muestras para su posterior análisis
granulométrico.
Para este ensayo se realizaron cuatro repeticiones, con el fin de reducir las
probabilidades de error y de que el punto en el cual se toma la muestra se trate de una
“excentricidad” dentro de la pila de mineral.
30
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1 Distribución de descarga de 30% laterales, 40% central y altura de pila
220 [mm]
La función de este ensayo es cuantificar la segregación que se produce en el
mineral cuando se opera un acopio en un nivel bajo y a una altura constante 220 [mm]
y la configuración de descarga sea mayormente por las laterales, esto se logra al colocar
un cilindro a la altura deseada de la medición manteniendo siempre la cima de la pila
tocando el cilindro y la tolva de alimentación con mineral, para que este por gravedad
vaya depositándose en la pila mientras se descarga material por la correa.
Se identifican tres puntos dentro de la pila como se muestra en la Figura 20 para
el posterior muestreo de estos puntos. Las curvas de distribución granulométrica
obtenidas en la parte inferior de la pila de 220 [mm] de altura se aprecian en la Figura
25. Cabe destacar que las curvas de color azul representan las granulometrías de las
descargas laterales y la curva de color anaranjado la granulometría de la descarga
central.
31
Figura 25: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte
inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
Se aprecia la simetría que existe en las descargas laterales y que por la descarga
central se descarga mineral con granulometría más fina. Posteriormente se procede a
sumar las descargas laterales y obtener una nueva curva granulométrica que represente
a ambas descargas y se grafica también la “curva base” del material (color gris), para
visualizar el desplazamiento de la curva de la descarga lateral y central con respecto a
esta, como se muestra en la Figura 26.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
32
Figura 26: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para ensayo
parte inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
Se aprecia que la distancia que existe entre la curva base con la lateral y la curva
base con la central no son iguales, esto se puede deber a que el punto inferior de la pila
de 220[mm] de altura es muy bajo. El coeficiente de segregación para este caso
asciende a 10,1%.
La parte media del ensayo con altura 220 [mm] y la configuración de descarga
30% descargas laterales y 40% descarga central, presenta una distribución
granulométrica la cual se aprecia en la Figura 27. Las curvas de color azul
corresponden a las granulometrías ambas descargas laterales, mientras que la curva de
color anaranjado a la granulometría de la descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
33
Figura 27: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte
media y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
Se aprecia la simetría de las descargas laterales y que la descarga central
descarga mineral con granulometría más fina que las laterales, posteriormente para
poder calcular el coeficiente de segregación se procede a sumar las curvas laterales y
calcular su granulometría, obteniendo un gráfico con la “curva base” de color gris la
descarga lateral y la descarga central, ver Figura 28.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
34
Figura 28: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte media y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales
y 40% descarga central.
En el gráfico se aprecia que la “curva base” se encuentra entre las curvas de la
descarga central y la lateral, según lo esperado, y el coeficiente de segregación es 9,9%.
De la parte superior del ensayo con altura 220 [mm], con la configuración de
30% en descargas laterales y 40% en la descarga central, se obtuvo la distribución
granulométrica, la cual se puede apreciar en la Figura 29. Cabe destacar que las curvas
de color azul representan a las granulometrías de las descargas laterales, mientras que
la de color anaranjado a la granulometría de la descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
35
Figura 29: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte
superior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
En el gráfico de la Figura 29 se aprecia que existe simetría entre las
granulometrías de ambas descargas laterales, además se puede observar que la
descarga central presenta una granulometría más fina que las laterales. Posteriormente
se procede a sumar las descargas laterales, calculado una nueva granulometría, con el
fin de poder obtener el coeficiente de segregación de este ensayo. Se construye un
gráfico con la descarga lateral, la descarga central y la “curva base” de color gris, ver
Figura 30.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
36
Figura 30: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte superior y altura de pila 220 [mm], configuración 30% descargas
laterales y 40% descarga central.
De la Figura 30 se puede apreciar que la curva base se encuentra entre la curva
de los gruesos (descarga lateral) y los finos (descarga central) lo que concuerda según
lo esperado, posteriormente al calcular el coeficiente de segregación, se obtiene un
valor de 10,6%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
37
4.2 Distribución de descarga de 30% laterales, 40% central y altura de pila
320 [mm]
La función de este ensayo es cuantificar la segregación producida en el mineral
chancado, cuando se opera en un acopio en un nivel medio y altura constante de la pila
320 [mm], con una configuración de descarga que sea mayormente por las descargas
laterales, esto se logra utilizando un cilindro que siempre este en contacto con la sima
de la pila y a su vez conectado a la tolva de alimentación para que por gravedad el
mineral vaya cayendo sobre la pila a mientras simultáneamente se descarga por la
correa.
Se identifican tres puntos dentro de la pila como se muestra en la Figura 20 para
el posterior muestreo de estos puntos. Las curvas de distribución granulométrica
obtenidas en la parte inferior de la pila de 320 [mm] de altura se aprecian en la Figura
31. La curva anaranjada corresponde a la granulometría de la descarga central, mientras
que las curvas azules representan a la granulometría de las descargas laterales.
Figura 31: Granulometría de las descargas laterales y central para el ensayo parte
inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
38
Se puede apreciar que la curva de la descarga central presenta granulometría
más fina que las descargas laterales, mientras estas últimas son simétricas entre sí.
Posteriormente con el fin de poder calcular el coeficiente de segregación se proceden
a sumar las granulometrías obtenidas de ambas descargas laterales en este ensayo y se
procede a construir un nuevo grafico el cual contiene las descargas laterales sumadas,
la descarga central y la “curva base” representada de color gris, ver Figura 32.
Figura 32: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas
laterales y 40% descarga central.
En el gráfico de la Figura 32 se aprecia que la “curva base”, se encuentra entre
la curva de las descargas laterales (gruesos) y la descarga central (finos). Se calcula el
coeficiente de segregación para este ensayo el cual es de 12,8%.
La parte media del ensayo con altura 320 [mm] y con la configuración de
descarga 30% descargas laterales y 40% descarga central, se obtuvo una distribución
granulométrica la cual se aprecia en la Figura 33. Las curvas de color azul
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
39
corresponden a las granulometrías de las descargas laterales, mientras que la curva de
color anaranjado a la granulometría de la descarga central.
Figura 33: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
En la Figura 33 se puede apreciar que las granulometrías de las descargas
laterales son simétricas entre sí, mientras que la descarga central presenta
granulometría más fina que las descargas laterales. Luego se procede a sumar las
granulometrías obtenidas de ambas descargas laterales, con el fin de poder obtener una
sola curva que las represente y de esta manera se proceder a construir un nuevo gráfico,
representado en la Figura 34, el cual contiene la descarga central, las curvas laterales
sumadas y la “curva base” (color gris), para posteriormente poder calcular el
coeficiente de segregación de este ensayo.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
40
Figura 34: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte media y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales
y 40% descarga central.
En el gráfico de la Figura 34, se puede apreciar que la “curva base” se encuentra
entre medio de la curva de los “finos” (descarga central) y la de los “gruesos”
(descargas laterales sumadas), además se comienza a observar una mayor similitud
entre las distancias entre las curvas de las descargas a la “curva base”. El coeficiente
de segregación arroja un valor de 13,6%.
En parte superior del ensayo y altura 320 [mm] y con la configuración de
descarga 30% descargas laterales y 40% descarga central, se obtuvo una distribución
granulométrica, la cual se aprecia en la Figura 35. Las curvas de color azul
corresponden a las granulometrías de ambas descargas laterales, mientras que la curva
de color anaranjado a la granulometría de la descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
41
Figura 35: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
En la figura 35 se puede apreciar que la descarga central (curva de color
anaranjado) presenta una granulometría más fina que las descargas laterales, mientras
que las descargas laterales son simétricas entre sí. Posteriormente se procede a sumar
las granulometrías de ambas descargas laterales para generar una sola curva y luego
graficarla junto a la granulometría obtenida de la descarga central y la granulometría
de la “curva base” (curva de color gris), como se representa en la Figura 36. Este
grafico se realiza con el fin de poder calcular el coeficiente de segregación de este
ensayo.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
42
Figura 36: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte superior y altura de pila 320 [mm], configuración 30% descargas
laterales y 40% descarga central.
En el gráfico de la Figura 36, se puede apreciar que la “curva base” se encuentra
ubicada entre la curva de los finos (descarga central) y la curva de los gruesos
(descargas laterales sumadas), se aprecia igual mente una similitud en las distancias de
ambas curvas hacia la “curva base”. El coeficiente de segregación arroja un valor de
12,3%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
43
4.3 Distribución de descarga de 30% laterales, 40% central y altura de pila
420 [mm]
La función de este ensayo es cuantificar la segregación producida en el mineral
chancado, cuando se opera en un acopio lleno y altura constante de la pila 420 [mm],
y la configuración de descarga sea mayormente por las laterales, esto se logra utilizando
un cilindro que siempre este en contacto con la sima de la pila y a su vez conectado a
la tolva de alimentación para que por gravedad el mineral vaya cayendo sobre la pila a
mientras simultáneamente se descarga por la correa.
Se identifican tres puntos dentro de la pila como se muestra en la Figura 20 para
el posterior muestreo de estos puntos. Las curvas de distribución granulométrica
obtenidas en la parte inferior de la pila de 420 [mm] de altura se aprecian en la Figura
37. Cabe destacar que las curvas de azul representan las granulometrías de las descargas
laterales, mientras que la curva anaranjada representa la curva granulométrica de la
descarga central.
Figura 37: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
44
De el gráfico de la Figura 37 se aprecia que la curva granulométrica de la
descarga central está más arriba que las curvas granulométricas de las descargas
laterales, lo que infiere que por la descarga central se descarga mineral más fino que
por las laterales, igualmente se aprecia simetría en la curvas de ambas descargas
laterales. Posteriormente se procede a sumas las curvas de ambas descargas laterales
para poder calcular el coeficiente de segregación, para esto se confecciona un gráfico
en la Figura 38, con la granulometría de la descarga central, granulometría de las
descargas laterales sumadas y la “curva base” de color gris.
Figura 38: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas
laterales y 40% descarga central.
En el gráfico de la Figura 38 se puede apreciar que la “curva base” se encuentra
entre las curvas granulométricas de la descarga central y descargas laterales, no se
aprecia similitud en la distancia entre la “curva base” a las curvas de las descargas
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
45
laterales y central. El coeficiente de segregación para este ensayo el cual arroja un valor
de 9,6%.
La parte media del ensayo a altura 420 [mm] y la configuración de descarga
30% descargas laterales y 40% descarga central, se obtuvo una distribución
granulométrica la cual se aprecia en la Figura 39. Las curvas de color azul
corresponden a las granulometrías de ambas descargas laterales, mientras que la curva
de color anaranjado a la granulometría de la descarga central.
Figura 39: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
En el gráfico de la Figura 39 se puede apreciar que las curvas granulométricas
de las descargas laterales son simétricas entre sí, por otra parte da cuenta que la
descarga central, presenta una granulometría más fina que las descargas laterales.
Posteriormente se proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas laterales,
para luego ser representada como una sola curva en un gráfico que además contenga la
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
46
descarga central y la “curva base”, esta última se representara de color gris, como se
representa en la Figura 40. Luego se procederá a calcular el coeficiente de segregación
de este ensayo.
Figura 40: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte media y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales
y 40% descarga central
Observando el gráfico de la Figura 40 se aprecia que existe similitud entre las
distancias de las curvas granulométricas de la descarga centra y la suma de las laterales
hacia la “curva base”, además que la curva base se encuentra en medio de las curva de
finos (descarga central) y la de gruesos (descargas laterales). El coeficiente de
segregación para este ensayo asciende a 11,5%.
La parte superior del ensayo con altura 420 [mm] y con la configuración de
descarga 30% descargas laterales y 40% descarga central, se obtuvo una distribución
granulométrica la cual se aprecia en la Figura 41. Las curvas de color azul
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
47
corresponden a las granulometrías de ambas descargas laterales, mientras que la curva
de color anaranjado a la granulometría de la descarga central.
Figura 41: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas laterales y 40%
descarga central.
En el gráfico de la Figura 41 se observa que las curvas granulométricas de
ambas descargas laterales son simétricas entre sí, además la curva granulométrica de la
descarga central presenta mayor cantidad de porcentaje de finos que la de las laterales.
Posteriormente, con el fin de calcular el coeficiente de segregación de este ensayo se
suman las granulometrías de las descargas laterales para generar una sola curva y
graficarla junto a la granulometría de la descarga central y “curva base”, como se
aprecia en la Figura 42.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
48
Figura 42: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte superior y altura de pila 420 [mm], configuración 30% descargas
laterales y 40% descarga central.
En el gráfico de la Figura 42 se puede apreciar que la “curva base”, se encuentra
entre la curva granulométrica de la descarga central y la suma de las de ambas descargas
laterales y no existe gran similitud en las distancias entre ambas curvas granulometrías
a la “curva base” para cada tamaño de partícula. El coeficiente de segregación para este
ensayo arroja un valor de 15,4%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
49
4.4 Distribución de descarga de 20% laterales, 60% central y altura de pila
220 [mm]
La función de este ensayo es cuantificar la segregación producida en el mineral
chancado, cuando se opera en un acopio en un nivel bajo y altura constante de la pila
220 [mm], y la configuración de descarga sea mayormente por la descarga central, esto
se logra utilizando un cilindro que siempre este en contacto con la sima de la pila y a
su vez conectado a la tolva de alimentación para que por gravedad el mineral vaya
cayendo sobre la pila, mientras simultáneamente se descarga por la correa.
Se identifican tres puntos dentro de la pila como se muestra en la Figura 20 para
el posterior muestreo de estos. Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en
la parte inferior de la pila de altura 220 [mm] de altura se aprecian en la Figura 43. La
curva anaranjada corresponde la granulometría de la descarga central, mientras que las
curvas azules representan a las granulometrías de ambas descargas laterales.
Figura 43: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
50
En el gráfico de la Figura 43 se puede apreciar que las curvas granulométricas
de las descargas laterales son simétricas entre sí, igualmente se destaca que la curva
granulométrica de la descarga central presenta un mayor porcentaje de mineral fino que
las curvas de las descargas laterales. Posteriormente para calcular el coeficiente de
segregación del ensayo se proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas
laterales graficándose como una sola curva junto a la curva granulométrica de la
descarga central y la “curva base”, como se muestra en la Figura 44.
Figura 44: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte inferior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas
laterales y 60% descarga central.
En el gráfico de la Figura 44 se distingue que la curva base se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las laterales, pero las
distancias a la “curva base” desde las curvas granulométricas de la descarga central y
la suma delas laterales para cada tamaño de partícula no son semejantes. El coeficiente
de segregación calculado para este ensayo tiene como valor 10,1%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
51
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la parte media de la pila
con altura 220 [mm] de altura se aprecian en la Figura 45. La curva anaranjada
corresponde a la granulometría de la descarga central, mientras que las curvas azules
representan a las granulometrías de las descargas laterales.
Figura 45: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 220[mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
Se infiere del gráfico de la Figura 45 que las curvas granulométricas de las
descargas laterales presentan mayor presencia de mineral grueso que la descarga
central, igualmente se aprecia que las curvas granulométricas de las descargas laterales
son semejantes entre ellas. Posteriormente se procede a sumar las granulometrías de
ambas descargas laterales y graficarlas junto a la granulometría de la descarga central
y “curva base”, como se muestra en la Figura 46. Esto se hace con el fin de poder
calcular el coeficiente de segregación para este ensayo.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
52
Figura 46: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte media y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales
y 60% descarga central.
En el gráfico de la Figura 46 se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de ambas descargas
laterales, además no se aprecia similitud en las distancias de las curvas granulométricas
de las descargas hacia la “curva base. El coeficiente de segregación para este ensayo
arrojo un valor de 10,4%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la parte superior de la
pila con altura 220 [mm] de altura se aprecian en la Figura 47. La curva anaranjada
corresponde a la granulometría de la descarga central, mientras que las curvas azules
representan a la granulometría de las descargas laterales.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
53
Figura 47: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
En el gráfico de la Figura 47 se puede apreciar que las curvas granulométricas
de las descargas laterales son simétricas entre sí, por otra parte la curva granulométrica
de la descarga central presenta una mayor cantidad de mineral fino que las descargas
laterales. Posteriormente con el fin de poder calcular el coeficiente de segregación se
proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas laterales, graficándose solo
como una curva junto a la granulometría de la descarga centra y la “curva base”, como
se muestra en la Figura 48.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
54
Figura 48: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte superior y altura de pila 220 [mm], configuración 20% descargas
laterales y 60% descarga central.
En el gráfico de la Figura 48 se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la suma de las descargas laterales y la descarga central,
igualmente se aprecia que existe similitud en las distancias de las curvas
granulométricas de las descargas hacia la curva base. El coeficiente de segregación de
este ensayo se obtuvo como valor 12,9%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
55
4.5 Distribución de descarga de 20% laterales, 60% central y altura de pila
320 [mm]
La función de este ensayo es cuantificar la segregación producida en el mineral
chancado, cuando se opera en un acopio en un nivel medio y altura constante de la pila
320 [mm], y la configuración de descarga sea mayormente por la descarga central, esto
se logra utilizando un cilindro que siempre este en contacto con la cima de la pila y a
su vez conectado a la tolva de alimentación para que por gravedad el mineral vaya
cayendo sobre la pila, mientras simultáneamente se descarga por la correa.
Se identifican tres puntos dentro de la pila como se muestra en la Figura 20 para
el posterior muestreo de estos. Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en
la parte inferior de la pila de 320 [mm] de altura se aprecian en la Figura 49. La curva
anaranjada corresponde a la granulometría de la descarga central, mientras que las
curvas azules representan las granulometrías de las descargas laterales.
Figura 49: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
56
En el gráfico de la Figura 49, se puede apreciar que las curvas granulométricas
de las descargas laterales son semejantes entre ellas. Otro aspecto a mencionar es que
las curvas granulométricas de las descargas laterales están bajo la curva granulométrica
de la descarga central lo que hace referencia a que por la descarga central se descarga
mayor porcentaje de mineral fino que por las descargas laterales. Posteriormente se
proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas laterales para generar una
sola curva de estas y graficar junto a la curva granulométrica de la descarga central y
“curva base”, como se muestra en la Figura 50, esto con el fin de poder calcular el
coeficiente de segregación.
Figura 50: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte inferior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas
laterales y 60% descarga central.
En el gráfico de la Figura 50 se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales,
pero de igual forma la distancia de las curvas granulométricas a la “curva base” no son
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
57
semejantes para cada tamaño de partícula. El coeficiente de segregación para este
ensayo, presenta un valor de 12,9%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la parte media de la pila
con altura 320 [mm] se aprecian en la Figura 51. La curva anaranjada corresponde a la
granulometría de la descarga central, mientras que las curvas azules representan las
granulometrías de ambas descargas laterales.
Figura 51: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
En el gráfico de la Figura 51 se aprecia que la descarga central presenta un
mayor porcentaje de mineral fino que las descargas laterales, esto se infiere ya que la
curva granulométrica de la descarga central se encuentra sobre las curvas
granulométrica de las laterales, por otra parte las curvas granulométricas de las laterales
son semejantes entre sí. Posteriormente con el fin de calcular el coeficiente de
segregación se proceden a sumar ambas granulometrías de las descargas laterales para
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
58
generar solo una curva granulométrica de las descargas laterales y graficarla junto a la
curva granulométrica de la descarga central y la “curva base”, como se presenta en la
Figura 52.
Figura 52: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte media y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales
y 60% descarga central.
Del gráfico de la Figura 52 se aprecia que la “curva base” se encuentra entre las
curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales, por
otra parte la distancia de las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de
las descargas laterales hacia la “curva base” son semejantes para cada tamaño de
partícula. El coeficiente de segregación para este ensayo asciende a un valor de 13,0%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la parte superior de la
pila con altura 320 [mm] se aprecian en la Figura 51. La curva anaranjada corresponde
a la granulometría de la descarga central, mientras que las curvas azules representan a
las granulometrías de las descargas laterales.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
59
Figura 53: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
De el gráfico de la Figura 53, se aprecia que las curvas granulométricas de las
descargas laterales son simétricas entre ellas, igualmente se puede destacar que las
descargas laterales presentan mayor porcentaje de mineral grueso que la descarga
central, esto se infiere debido a que las curvas granulométricas de las descargas
laterales están por debajo de la curva granulométrica de la descarga central.
Posteriormente se proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas laterales,
para generar una sola curva granulométrica de estas y graficarla junto a la “curva base”
y la curva granulométrica de las descarga central, como se muestra en la Figura 54,
esto con el fin de poder calcular el coeficiente de segregación de este ensayo.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
60
Figura 54: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte superior y altura de pila 320 [mm], configuración 20% descargas
laterales y 60% descarga central.
Del gráfico de la Figura 56 se aprecia que la “curva base” se encuentra entre las
curvas granulométricas de la suma de las descargas laterales y la descarga central, por
otra parte se observa que la distancia de la “curva base” a las curvas granulométricas
de la descarga central y la suma de las descargas laterales son semejantes. El coeficiente
de segregación para este ensayo asciende al valor de 13,8%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
%B
ajo
Tam
año
Esp
ecif
icad
o
Tamaño de Partícula [mm]
61
4.6 Distribución de descarga de 20% laterales, 60% central y altura de pila
420 [mm]
La función de este ensayo es cuantificar la segregación producida en el mineral
chancado, cuando se opera en un acopio en un nivel alto y altura constante de la pila
420 [mm], y la configuración de descarga sea mayormente por la descarga central, esto
se logra utilizando un cilindro que siempre este en contacto con la sima de la pila y a
su vez conectado a la tolva de alimentación para que por gravedad el mineral vaya
cayendo sobre la pila, mientras simultáneamente se descarga por la correa.
Se identifican tres puntos dentro de la pila como se muestra en la Figura 20 para
el posterior muestreo de estos. Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en
la parte inferior de la pila de 420 [mm] de altura se aprecian en la Figura 55. La curva
anaranjada corresponde a la granulometría de la descarga central, mientras que las
curvas azules representan las granulometrías de las descargas laterales.
Figura 55: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
62
En el gráfico de la Figura 55, se puede apreciar que la descargas laterales
contiene mayor cantidad porcentual de mineral grueso que la descarga central, esto se
infiere ya que las curvas granulométricas de las descargas laterales se encuentran por
debajo de la de curva granulométrica de las descarga central, por otra parte las curvas
granulométricas de las descargas laterales no se asemejan de gran manera entre sí, esto
se puede deber a que el punto tomado esta muy abajo y la pila no se alcanza a
desarrollar de gran forma. Posteriormente con el fin de poder calcular el coeficiente de
segregación, se proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas laterales
graficándose como una curva granulométrica, junto a la “curva base” y la curva
granulométrica de la descarga central, como se muestra en la Figura 56.
Figura 56: Granulometría obtenida de las descargas laterales, central y curva base
para el ensayo parte inferior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas
laterales y 60% descarga central.
En el gráfico de la Figura 56, se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de las descargas laterales sumadas y la descarga central,
además se destaca la similitud en las distancias de la “curva base” a las curvas
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
63
granulométricas de las descargas laterales y central. El coeficiente de segregación para
este ensayo tiene un valor de 12,8%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la parte media de la pila
de 420 [mm] de altura se aprecian en la Figura 57. La curva anaranjada corresponde a
la granulometría de la descarga central, mientras que las curvas azules representan a
las granulometrías de las descargas laterales.
Figura 57: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
media y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
En el gráfico de la Figura 57, se observa que las curvas granulométricas de las
descargas laterales se asemejan entre sí, igualmente se puede apreciar que las descargas
laterales contienen mayor porcentaje de mineral grueso, que la descarga central, esto
se infiere ya que las curvas granulométricas de las descargas laterales se encuentran
por debajo en el gráfico que la curva granulométrica de la descarga central.
Posteriormente se proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas laterales
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
64
para graficarlas como una sola curva granulométrica junto a la curva granulométrica
de la descarga central y la “curva base”, como se muestra en la Figura 58, este último
paso se hace con el fin de poder calcular el coeficiente de segregación para este ensayo.
Figura 58: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte media y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales
y 60% descarga central.
Del gráfico de la Figura 58 se observa que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales,
igual mente se aprecia que existe una similitud en las distancias que existen para cada
tamaño de partícula entre la “curva base” y las curvas granulométricas tanto la
descargas central como la suma de las descargas laterales. El coeficiente de segregación
para este ensayo asciende a valor de 12,0%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la parte superior de la
pila con altura 420 [mm], se aprecian en la Figura 59. La curva anaranjada corresponde
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
%B
ajo
Tam
año
Esp
ecif
icad
o
Tamaño de Partícula [mm]
65
a la granulometría de la descarga central, mientras que las curvas azules representan a
las granulometrías de las descargas laterales.
Figura 59: Granulometría de las descargas laterales y central, para el ensayo parte
superior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas laterales y 60%
descarga central.
En el gráfico de la Figura 59, se aprecia que existe una semejanza entre las
curvas granulométricas de las descargas laterales, por otra parte se observa que la
descarga central presenta una mayor cantidad de mineral fino en su composición
comparado con las descargas laterales, esto se infiere debido que la curva
granulométrica de la descarga central se encuentra sobre las curvas granulométricas de
las descargas laterales en el gráfico. Posteriormente con el fin de calcular el coeficiente
de segregación para este ensayo se proceden a sumar las granulometrías de ambas
descargas laterales, para poder graficarlas como una sola curva granulométrica junto a
la “curva base” y la curva granulométrica de la descarga central, como se muestra en
la Figura 60.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
66
Figura 60: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base para el
ensayo parte superior y altura de pila 420 [mm], configuración 20% descargas
laterales y 60% descarga central.
En el gráfico de la Figura 60 se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales,
por otra parte se ve con mayor desplazamiento hacia la “curva base” la curva de los
“gruesos” (descargas laterales sumadas) que la curva de los “finos” (descarga central).
El coeficiente de segregación para este ensayo arroja un valor de 17,2%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
67
4.7 Ensayo por rebalse a 70 [mm]
La finalidad de este ensayo es cuantificar la segregación producida en el mineral
chancado, cuando se opera en un acopio con la tolva de descarga del centro llena y esta
comienza a rebalsar hacia las descargas laterales. Esto se logra utilizando un cilindro
que siempre esté en contacto con la cima de la pila y a su vez conectado a la tolva de
alimentación para que por gravedad el mineral vaya cayendo sobre la pila, mientras
simultáneamente se descarga por la correa.
Se realizaron cuatro ensayos para el posterior muestreo de estos. Las curvas de
distribución granulométrica obtenidas en la primera medición se aprecian en la Figura
61. La curva anaranjada corresponde a la granulometría de la descarga central, mientras
que las curvas azules representan a la granulometría de las descargas laterales.
Figura 61: Granulometría de las descargas laterales y central, para el primer ensayo
por rebalse y altura de pila 70 [mm].
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
68
Del gráfico de la Figura 61, se puede apreciar que las curvas granulométricas
de las descargas laterales son simétricas entre sí. Por otra parte se observa que las
descargas laterales están compuestas por un mayor porcentaje de mineral grueso que
la descarga central. Esto se infiere ya que las curvas granulométricas de las descargas
laterales están por debajo en el grafico que la curva granulométrica de la descarga
central. Posteriormente con el fin de calcular el coeficiente de segregación se procede
a sumar las granulometrías de las descargas laterales y proceder a graficarlas como una
sola curva granulométrica, junto a la “curva base” y la curva granulométrica de la
descarga central, como se muestra en la Figura 62.
Figura 62: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el
primer ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm].
En el gráfico de la Figura 62, se aprecia que la curva base se encuentra entre las
curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales.
También existe una similitud en las distancias de las curvas granulométricas tanto la
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
69
suma de las descargas laterales y la descarga central hacia la “curva base”. Calculando
el coeficiente de segregación este arroja un valor de 33,1%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la segunda medición se
aprecian en la Figura 63. La curva anaranjada corresponde a la granulometría de la
descarga central, mientras que las curvas azules representan a las granulometrías de las
descargas laterales.
Figura 63: Granulometría de las descargas laterales y central, para el segundo ensayo
por rebalse y altura de pila 70 [mm].
En el gráfico de la Figura 63, se aprecia que las curvas granulométricas de las
descargas laterales son semejantes entre sí, mientras que por la descarga central se
encuentra un mayor porcentaje de mineral fino que por las descargas laterales, esto se
infiere por que la curva granulométrica de la descarga central se encuentra sobre las
curvas granulométricas de las descargas laterales en el gráfico. Posteriormente se
proceden a sumar las granulometrías de ambas descargas laterales para graficarlas
como una sola curva, junto a la “curva base” y la curva granulométrica de la descarga
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
70
central, como se muestra en la Figura 64. El gráfico se realiza con el fin de poder
calcular el coeficiente de segregación para este ensayo.
Figura 64: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el
segundo ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm].
En el gráfico de la Figura 64, se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales,
otro aspecto a observar es que la distancia desde “curva base” a la curva granulométrica
de la descarga central es menor a la distancia a la curva granulométrica de la suma de
las descargas laterales. Posteriormente al calcular el coeficiente de segregación, se
obtiene un valor de 31,2%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la tercera medición se aprecian
en la Figura 65. En el gráfico, las curvas azules corresponden a ambas descargas
laterales, y la curva de color anaranjada corresponde a la descarga central.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
71
Figura 65: Granulometría de las descargas laterales y central, para el tercer ensayo
por rebalse y altura de pila 70 [mm].
En el gráfico de la Figura 65, se puede apreciar que la descarga central posee
una mayor cantidad porcentual de mineral fino que las descargas laterales, y las curvas
granulométricas de las descargas laterales son simétricas ente ellas. Posteriormente con
el fin de poder calcular el coeficiente de segregación se proceden a sumar las
granulometrías de las descargas laterales y graficarlas como una curva, junto a la “curva
base” y la curva granulométrica de la descarga central, como se puede apreciar en la
Figura 66.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
72
Figura 66: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el
tercer ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm].
En el gráfico de la Figura 66, se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales,
por otra parte se puede apreciar que la distancia entre la “curva base” a la curva
granulométrica de la descarga central es menor a la distancia entre la “curva base” a la
curva granulométrica de la suma de las descargas laterales. El coeficiente de
segregación asciende a un valor de 29,4%.
Las curvas de distribución granulométrica obtenidas en la cuarta medición se
aprecian en la Figura 67. La curva anaranjada corresponde a la granulometría de la
descarga central, mientras que las curvas azules representan a la granulometría de las
descargas laterales.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
73
Figura 67: Granulometría de las descargas laterales y central, para el cuarto ensayo
por rebalse y altura de pila 70 [mm].
En el gráfico de la Figura 67, se observa que las curvas granulométricas de las
descargas laterales son semejantes entre sí, mientras que por la descarga central se
encuentra un mayor porcentaje de mineral fino que por las descargas laterales.
Posteriormente se proceden a sumar ambas granulometrías de las descargas laterales
para graficarlas como una sola curva, junto a la “curva base” y la curva granulométrica
de la descarga central, ver Figura 68. El gráfico se realiza con el fin de poder calcular
el coeficiente de segregación para este ensayo.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
74
Figura 68: Granulometría de las descargas laterales, central y curva base, para el
cuarto ensayo por rebalse y altura de pila 70 [mm].
De el gráfico de la Figura 68, se aprecia que la “curva base” se encuentra entre
las curvas granulométricas de la descarga central y la suma de las descargas laterales,
por otra parte se puede apreciar que la distancia entre la “curva base” a la curva
granulométrica de la suma de las descargas laterales es mayor que la distancia entre la
“curva base” a la curva granulométrica de la descarga central. Posteriormente al
calcular el coeficiente de segregación este arroja un valor de 30,3%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
75
4.8 Resumen de los resultados
Para analizar los resultados, se realizó una tabla comparativa, con los coeficientes de
segregación obtenidos en cada ensayo variando la configuración de descarga, la cual
se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2: Tabla resumen de los ensayos realizados variando configuración de
descarga.
Configuración de descarga Altura de pila Nivel en la pila Cs
30% Laterales 40% Central
220 [mm]
Inferior 10,1%
Medio 9,9%
Superior 10,7%
320 [mm]
Inferior 12,8%
Medio 13,6%
Superior 12,3%
420 [mm]
Inferior 9,7%
Medio 11,5%
Superior 15,4%
20% Laterales 60% Central
220 [mm]
Inferior 10,1%
Medio 10,5%
Superior 12,9%
320 [mm]
Inferior 13,0%
Medio 13,0%
Superior 13,8%
420 [mm]
Inferior 12,9%
Medio 12,1%
Superior 17,2%
76
En la Tabla 2 pueden compararse los resultados obtenidos para cada ensayo
cambiando la altura de pila y la configuración de descarga. Observando la variación
del coeficiente de segregación en cada uno de los casos, las comparaciones más
relevantes son las siguientes:
Para los ensayos donde se varía la configuración de descarga, se aprecia que
descargando mayoritariamente por el centro (20% laterales y 60% central), el
coeficiente de segregación tiende a aumentar para cada altura de pila y nivel en
esta.
Mientras mayor sea el nivel en la pila el mineral se tiende a segregar en mayor
cantidad (cuando la pila se encuentra más desarrollada), independiente cual sea
la altura de pila y la configuración de descarga utilizada.
A mayor altura de pila se aprecia una mayor tendencia a que el mineral se
segregue.
La mayor segregación se produce con una configuración de descarga de 20%
laterales y 60% central, con una altura de pila 420 [mm] y al nivel superior, el
cual es de 17,2%.
Para el ensayo por rebalse igualmente se realizó una tabla comparativa con los
cuatro ensayos realizados la cual se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3: Tabla resumen de los ensayos realizados por rebalse
Tipo de ensayo Altura de pila Número de ensayo Cs
Ensayo por rebalse
70 [mm] Primero 31,2%
70 [mm] Segundo 29,4%
70 [mm] Tercero 30,4%
70 [mm] Cuarto 33,1%
Promedio 31,0%
77
En la Tabla 3 se aprecia que el ensayo por rebalse presenta un coeficiente de
segregación mayor a los ensayos anteriores, con un promedio de 31,0%. Si se
superponen las curvas granulométricas de los ensayos que presentan mayor coeficiente
de segregación para cada una de las configuraciones de descarga, configuración 30%
laterales y 40% central, altura de pila 420 [mm] nivel de pila superior (coeficiente de
segregación 15,4%) de color azul. Configuración 20% laterales y 60% central, altura
de pila 420 [mm] nivel de pila superior (coeficiente de segregación 17,2%) de color
amarillo. Ensayo por rebalse, altura de pila 70 [mm] quinto ensayo (coeficiente de
segregación 33,1%) de color verde, y “curva base” color gris, como se aprecia en la
Figura 69.
Figura 69: Granulometrías superpuestas de los ensayos con mayor coeficiente de
segregación para cada configuración de descarga.
En la Figura 69 se puede apreciar que las curvas del ensayo de rebalse,
presentan un mayor desplazamiento con respecto a la curva base que los demás
ensayos, por lo que presenta una mayor segregación y teniendo por ende mayor
factibilidad de aprovechar la segregación natural para alimentar una planta de pre-
chancado.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Baj
o T
amañ
o E
spec
ific
ado
Tamaño de Partícula [mm]
78
5. CONCLUSIONES
Se logra de forma satisfactoria el diseño y fabricación de un modelo a escala de
una tolva de fondo plano en dos dimensiones, con tres alimentadores de descarga que
aprovechen el fenómeno de la segregación natural, en el Centro de Investigaciones para
el Transporte de Materiales (CITRAM), laboratorio perteneciente al Departamento de
Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María. Se logró
reproducir el fenómeno de llenado y vaciado de la tolva construida con una muestra
representativa de mineral (granulometría 100% bajo malla ½”), para estudiar y analizar
la segregación natural que se produce.
Específicamente, se diseñó un acopio en “2D” para poder visualizar el
fenómeno que se produce en el interior de este, pudiéndose apreciar los canales de flujo
en su interior y la segregación del mineral. El acopio cuenta con tres tolvas de descarga,
en su parte inferior (dos laterales y una central), con una correa transportadora para
poder regular el flujo de descarga.
Los ensayos realizados tienen como objetivo variar dos parámetros principales
y ver como estos afectan la segregación producida en un acopio, estos son, la altura de
pila dentro del acopio, el cual simula el nivel de trabajo al cual se encuentra el acopio,
y la configuración del flujo descarga, descargando mayormente por las laterales (60%
descargas laterales y 40% descarga central), o análogamente por la descarga central
(40% descargas laterales y 60% descarga central). Cabe destacar que en todos los
ensayos se trabajó con la altura de pila constante durante el ensayo.
Para poder analizar la factibilidad y el aprovechamiento de la segregación
natural producida en el acopio en cada ensayo propuesto, fue necesario cuantificarla,
por lo que se recurrió a un coeficiente, llamado “coeficiente de segregación”, para el
cual es necesario obtener la granulometría de cada ensayo propuesto.
Una vez realizados los ensayos y calculado el coeficiente de segregación para
cada ensayo, se logra concluir que:
79
A mayor altura de pila dentro del acopio, el mineral tiende a sufrir mayor
segregación.
El mineral tiende a segregarse en mayor cantidad, cuando el flujo de descarga
sea mayor por la descarga central, que por las descargas laterales.
La altura donde la interfaz central se encuentra llena, y el mineral comienza a
rebalsar hacia las interfaces laterales denominada “altura de rebalse” (70
[mm]), ocurre la mayor segregación el cual presenta un coeficiente de
segregación promedio de 31,0%, suficiente para alimentar una planta de pre-
chancado.
Se recomienda al momento de alimentar una planta de pre-chancado, trabajar
con la altura de rebalse, ya que la segregación se maximiza, y siendo esta la altura
donde se le saca mayor provecho a la segregación natural del mineral.
Para posteriores trabajos, se recomienda principalmente trabajar con un
regulador de frecuencia en la correa transportadora, para lograr una descarga constante
a la misma velocidad. También se propone un tamizado a máquina, para reducir el error
humano, realizar un estudio más detallado, para encontrar una relación entre la altura
de pila y el diámetro del acopio, con el fin de calcular la relación óptima para que la
segregación se maximice dentro del acopio. También se pueden variar las posiciones y
número de descargas y verificar como afecta esto a la segregación.
Como oportunidad se puede analizar la posibilidad de continuar este trabajo en
una minera, y estudiar sí el trabajo presentado tiene la factibilidad de llevarse a cabo.
80
6. REFERENCIAS
[1] EMOL. Noticia 26 de Septiembre de 2016.
http://www.emol.com/noticias/Economia/2016/09/26/823602/Mineria-reduce-su-
peso-en-el-PIB-nacional-de-16-a-78-en-seis-anos.html.
[2] http://www.hsingenieria.cl/proyectos/industriales/page/3/
[3] http://jenike.com/engineering/stockpiles/
[4] JENIKE AND JOHANSON CHILE S.A. “Manejo, almacenamiento y transporte
neumático de materiales solidos a granel”, presentado en seminario, 10 y 11 de Agosto
de 2017, Viña del Mar, Chile.
[5] RAE. www.rae.com
[6] CABREJOS M., Francisco. y DEL CAMPO A., Alfredo. “¿Por qué se segregan los
materiales?”, publicado en Revista Minería Global, Marzo de 2013.
[7]http://www.zkg.de/en/artikel/zkg_Segregation_of_bulk_solids_causes_and_solutio
ns_2507366.html
[8] Robust Multivariable Predictive Control Strategy on SAG Mills; Codelco Chile –
Division El Teniente. https://ac.els-cdn.com/S1474667016325745/1-s2.0-
S1474667016325745-main.pdf?_tid=7a64fc92-13d8-4855-9807-
9cebe046a546&acdnat=1520093417_00ad39d4217b1e8b9e2734239edee109
[9] Díaz A., Marco. “Optimización de diseño en tolvas tipo cuña”. Memoria para optar
al título de ingeniero mecánico industrial, Universidad Técnica Federico Santa María,
Noviembre del 2015.
[10] Pizarro O., Lorena. “Comparación de la segregación de materiales solidos a granel
mediante diversas metodologías”. Memoria para optar al título de ingeniero civil
mecánico, Universidad Técnica Federico Santa María, Marzo 2015.
[11] Instituto Nacional de Normalización. http://www.inn.cl/nch-aprobadas
81
7. ANEXOS
Anexo A: Planos de fabricación del modelo.
82
83
84
85
86
Anexo B: Tablas
Tabla 4: Tabla porcentajes retenidos ensayo 220 [mm] parte inferior, configuración
de descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,1% 99,8% 99,9%
N° 5 75,7% 74,8% 83,0%
N° 10 48,8% 48,1% 62,3%
N° 18 31,6% 30,6% 44,7%
N° 30 23,9% 22,7% 34,6%
N° 50 13,8% 14,3% 22,6%
N° 100 7,7% 8,0% 11,8%
N° 200 1,7% 1,8% 3,0%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 10,1%
Tabla 5: Tabla porcentajes retenidos ensayo 220 [mm] parte media, configuración de
descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,5% 99,1% 100,0%
N° 5 72,2% 72,7% 82,6%
N° 10 45,8% 47,4% 60,7%
N° 18 29,6% 30,6% 41,8%
N° 30 22,5% 23,2% 31,9%
N° 50 13,4% 14,8% 20,7%
87
N° 100 7,4% 8,1% 12,1%
N° 200 0,4% 2,1% 4,7%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 9,9%
Tabla 6: Tabla porcentajes retenidos ensayo 220 [mm] parte superior, configuración
de descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,1% 98,9% 99,4%
N° 5 71,6% 70,8% 81,8%
N° 10 46,1% 44,0% 60,0%
N° 18 30,1% 26,9% 42,5%
N° 30 22,5% 19,9% 33,1%
N° 50 14,1% 12,8% 21,7%
N° 100 7,3% 7,7% 11,9%
N° 200 1,5% 2,8% 2,8%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 10,7%
Tabla 7: Tabla porcentajes retenidos ensayo 320 [mm] parte inferior, configuración
de descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,2% 99,3% 99,4%
88
N° 5 72,2% 72,7% 83,0%
N° 10 43,8% 43,7% 62,3%
N° 18 27,6% 27,0% 44,3%
N° 30 19,7% 19,9% 33,3%
N° 50 11,2% 12,6% 22,9%
N° 100 5,2% 7,2% 13,0%
N° 200 1,5% 1,8% 3,1%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 12,8%
Tabla 8: Tabla porcentajes retenidos ensayo 320 [mm] parte media, configuración de
descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,00% 100,0%
1/4" 98,6% 99,13% 99,7%
N° 5 71,4% 69,98% 83,9%
N° 10 43,5% 41,74% 62,5%
N° 18 26,6% 24,92% 45,0%
N° 30 19,2% 17,84% 34,8%
N° 50 12,0% 10,96% 22,3%
N° 100 6,7% 5,91% 10,1%
N° 200 2,0% 1,94% 2,3%
Fondo 0,0% 0,00% 0,0%
Cs 13,6%
89
Tabla 9: Tabla porcentajes retenidos ensayo 320 [mm] parte superior, configuración
de descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,1% 99,4% 99,9%
N° 5 69,1% 70,3% 83,4%
N° 10 40,7% 43,4% 61,8%
N° 18 26,6% 27,5% 43,1%
N° 30 19,0% 20,3% 32,9%
N° 50 10,9% 12,7% 20,9%
N° 100 6,2% 6,9% 9,9%
N° 200 1,2% 1,4% 1,9%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 12,3%
Tabla 10: Tabla porcentajes retenidos ensayo 420 [mm] parte inferior, configuración
de descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,5% 99,0% 99,3%
N° 5 71,4% 69,7% 82,8%
N° 10 47,2% 45,8% 61,2%
N° 18 31,7% 31,8% 42,9%
N° 30 23,8% 22,1% 33,0%
N° 50 15,4% 14,0% 21,4%
N° 100 8,7% 7,8% 11,6%
N° 200 2,1% 1,9% 2,8%
90
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 9,7%
Tabla 11: Tabla porcentajes retenidos ensayo 420 [mm] parte media, configuración
de descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 98,9% 98,6% 99,8%
N° 5 66,4% 68,4% 82,8%
N° 10 44,4% 45,8% 61,1%
N° 18 27,3% 31,1% 43,8%
N° 30 21,0% 23,7% 34,2%
N° 50 13,2% 15,4% 22,4%
N° 100 7,1% 9,3% 11,1%
N° 200 2,6% 3,1% 2,5%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 11,5%
Tabla 12: Tabla porcentajes retenidos ensayo 420 [mm] parte superior, configuración
de descarga 30% laterales y 40% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,2% 99,2% 99,4%
N° 5 70,1% 73,7% 86,5%
N° 10 39,7% 42,5% 65,7%
N° 18 23,1% 24,5% 46,5%
91
N° 30 16,7% 19,8% 35,7%
N° 50 10,6% 13,6% 22,7%
N° 100 6,5% 7,5% 12,2%
N° 200 2,4% 2,3% 2,6%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 15,4%
Tabla 13: Tabla porcentajes retenidos ensayo 220 [mm] parte inferior, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 98,5% 99,1% 99,5%
N° 5 72,7% 74,5% 81,6%
N° 10 42,8% 44,4% 59,7%
N° 18 25,6% 28,3% 42,3%
N° 30 18,7% 21,1% 32,5%
N° 50 11,7% 14,2% 20,5%
N° 100 6,8% 7,6% 9,2%
N° 200 1,8% 2,1% 1,8%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 10,1%
Tabla 14: Tabla porcentajes retenidos ensayo 220 [mm] parte medio, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
92
1/4" 98,8% 98,4% 99,6%
N° 5 73,2% 71,7% 80,7%
N° 10 46,8% 44,8% 59,8%
N° 18 28,9% 26,2% 42,5%
N° 30 21,4% 19,9% 32,8%
N° 50 13,4% 12,1% 21,1%
N° 100 7,4% 5,7% 10,9%
N° 200 1,9% 1,2% 2,5%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 10,5%
Tabla 15: Tabla porcentajes retenidos ensayo 220 [mm] parte superior, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,2% 98,9% 99,7%
N° 5 69,8% 71,7% 83,3%
N° 10 41,0% 43,1% 62,4%
N° 18 25,0% 27,3% 44,0%
N° 30 18,5% 21,1% 33,6%
N° 50 11,8% 13,6% 21,6%
N° 100 6,7% 7,6% 11,6%
N° 200 1,5% 1,3% 3,2%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 12,9%
93
Tabla 16: Tabla porcentajes retenidos ensayo 320 [mm] parte inferior, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,1% 99,2% 99,4%
N° 5 74,4% 77,6% 84,8%
N° 10 45,4% 47,6% 65,1%
N° 18 27,8% 28,4% 46,5%
N° 30 20,4% 21,6% 36,0%
N° 50 12,9% 14,6% 23,6%
N° 100 6,8% 4,2% 12,2%
N° 200 1,6% 0,6% 2,4%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 13,0%
Tabla 17: Tabla porcentajes retenidos ensayo 320 [mm] parte media, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,2% 99,5% 99,6%
N° 5 71,5% 70,0% 82,6%
N° 10 44,2% 42,3% 63,2%
N° 18 28,1% 26,0% 45,2%
N° 30 20,3% 18,9% 35,1%
N° 50 13,7% 11,8% 22,7%
N° 100 7,3% 6,5% 10,7%
N° 200 0,6% 1,4% 2,9%
94
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 13,0%
Tabla 18: Tabla porcentajes retenidos ensayo 320 [mm] parte superior, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,1% 99,3% 99,4%
N° 5 71,7% 70,6% 83,6%
N° 10 42,2% 40,8% 63,9%
N° 18 26,1% 25,3% 45,5%
N° 30 19,1% 17,4% 34,6%
N° 50 12,0% 10,0% 21,6%
N° 100 6,9% 5,0% 9,4%
N° 200 1,6% 0,7% 3,0%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 13,8%
Tabla 19: Tabla porcentajes retenidos ensayo 420 [mm] parte inferior, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 99,1% 99,5% 99,7%
N° 5 69,9% 72,7% 84,8%
N° 10 38,9% 43,4% 61,4%
N° 18 26,0% 29,3% 45,6%
95
N° 30 17,6% 21,8% 33,9%
N° 50 9,8% 15,5% 22,5%
N° 100 5,5% 7,2% 10,5%
N° 200 0,1% 1,7% 2,7%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 12,9%
Tabla 20: Tabla porcentajes retenidos ensayo 420 [mm] parte media, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 98,4% 99,1% 99,6%
N° 5 68,7% 72,6% 82,8%
N° 10 41,1% 44,9% 60,3%
N° 18 23,4% 26,4% 43,2%
N° 30 16,8% 20,2% 34,3%
N° 50 10,8% 13,4% 20,4%
N° 100 6,3% 8,1% 10,5%
N° 200 2,3% 3,3% 2,4%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 12,1%
Tabla 21: Tabla porcentajes retenidos ensayo 420 [mm] parte superior, configuración
de descarga 20% laterales y 60% central.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
96
1/4" 98,9% 99,4% 99,8%
N° 5 66,7% 69,1% 86,0%
N° 10 36,9% 38,4% 65,4%
N° 18 20,5% 22,4% 46,8%
N° 30 14,3% 17,3% 36,2%
N° 50 8,9% 12,5% 23,7%
N° 100 5,4% 8,1% 11,9%
N° 200 1,7% 2,0% 2,9%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 17,2%
Tabla 22: Tabla porcentajes retenidos ensayo por rebalse 70 [mm], primer ensayo.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 93,6% 94,3% 99,2%
N° 5 40,5% 43,0% 88,6%
N° 10 8,2% 13,1% 71,4%
N° 18 3,5% 2,5% 54,2%
N° 30 2,1% 1,5% 43,8%
N° 50 1,0% 0,8% 28,1%
N° 100 0,4% 0,4% 12,1%
N° 200 0,1% 0,1% 2,7%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 33,1%
97
Tabla 23: Tabla porcentajes retenidos ensayo por rebalse 70 [mm], segundo ensayo.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 95,8% 95,4% 99,8%
N° 5 47,3% 44,2% 87,4%
N° 10 17,8% 12,9% 70,1%
N° 18 7,4% 4,8% 53,4%
N° 30 4,6% 3,1% 43,1%
N° 50 2,9% 2,0% 27,5%
N° 100 1,8% 1,3% 13,3%
N° 200 0,9% 0,7% 3,5%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 31,2%
Tabla 24: Tabla porcentajes retenidos ensayo por rebalse 70 [mm], tercer ensayo.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 96,8% 95,7% 99,7%
N° 5 45,0% 44,5% 86,2%
N° 10 14,6% 13,8% 67,9%
N° 18 5,7% 5,5% 49,3%
N° 30 3,3% 3,7% 40,8%
N° 50 1,9% 2,2% 25,2%
N° 100 0,9% 1,0% 11,6%
N° 200 0,4% 0,4% 2,5%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 29,4%
98
Tabla 25: Tabla porcentajes retenidos ensayo por rebalse 70 [mm], cuarto ensayo.
Malla Retenido izquierda Retenido derecha Retenido centro
1/2" 100,0% 100,0% 100,0%
1/4" 97,2% 96,7% 99,8%
N° 5 47,7% 49,6% 87,9%
N° 10 16,3% 15,2% 69,2%
N° 18 6,4% 5,7% 51,8%
N° 30 3,4% 3,5% 41,5%
N° 50 1,4% 1,9% 26,7%
N° 100 0,6% 1,1% 13,9%
N° 200 0,2% 0,3% 3,3%
Fondo 0,0% 0,0% 0,0%
Cs 30,4%