Fragmentación por efecto del transporte de material en piques a escala de laboratorio.

Abstract

El transporte de mineral entre niveles es un proceso clave para mantener operativa una mina subterránea. La utilización de piques de traspaso de mineral es común y su función principal es el transporte y almacenamiento de roca fragmentada. Sin embargo, hay poca información sobre la fragmentación generada en ellos, la cual puede verse modificada si son recorridas grandes distancias generando gran cantidad de material fino. El presente trabajo cuantifica la fragmentación de material por el efecto del transporte en piques a escala de laboratorio (1 : 30). En los ensayos, se utilizó material granular de arcilla, principalmente por su baja resistencia. Los resultados obtenidos a través de estos ensayos se compararon con una base de datos de ensayos similares obtenidos con grava. Se realizó una caracterización general de los materiales y se obtuvo la distribución de tamaños de los fragmentos antes y después de los ensayos. Además, se evaluó un ajuste de un modelo de conminución. Se determinó a través de los resultados de los ensayos que la fragmentación de las partículas aumenta a medida que la distancia recorrida por el material aumenta y que la abrasión fue la causa de fragmentación en ambos materiales, pero afectando en mayor grado al material granular de arcilla debido a su baja resistencia. Mecanismo identificado principalmente por la disminución de los tamaños característicos menores. Por ejemplo, el tamaño característico donde se encontró el 10 % de los fragmentos (d10) disminuyó de 5,12 mm a 1,84 mm para la arcilla y de 6,00 mm a 5,43 mm para la grava en los ensayos de 6 m. El material fino, cuya fracción de tamaño era inexistente previo a los ensayos, aumentó con la distancia recorrida. Finalmente, en el caso particular del material de arcilla, la redondez (R) de los fragmentos aumentó hasta un 72,87 % y la esfericidad (S) aumentó hasta un 13,10 % después de las pruebas. En conclusión, la fragmentación depende de las características del material utilizado durante las pruebas. Existe mayor abrasión entre fragmentos más angulosos, debido a que estos van perdiendo sus bordes al fluir dentro de los piques y a medida que aumenta la distancia recorrida. Mientras que los fragmentos tienden a aumentar su redondez y esfericidad, lo que resulta en la estabilización del proceso de fragmentación.