Browsing by Author "Mansilla Canessa, Nicolas Mijail"
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Item Simulación numérica de flujo gravitacional en bateas de extracción mediante DEM.(Universidad de Concepción, 2024) Mansilla Canessa, Nicolas Mijail; Gómez Puigpinos, René; Castro, RaúlLa investigación de las operaciones de block caving ha dependido tradicionalmente de modelos físicos y el uso de marcadores, que, aunque aportan información valiosa, tienen limitaciones como la escala a la cual se puede trabajar y la incapacidad para captar la complejidad del comportamiento del material dentro de un elipsoide en condiciones reales. En este contexto, el Método de Elementos Discretos (DEM) emerge como una alternativa, la cual permite simular interacciones entre partículas individuales. Sin embargo, se debe tener en consideración que las simulaciones con el método DEM requieren equipos de alta capacidad y dependen en gran medida de la calidad de los datos de entrada. Este estudio se enfoca en la simulación del flujo gravitacional en bateas de extracción mediante el DEM, con el objetivo de desarrollar un modelo numérico que considere la heterogeneidad de tamaños de bloques en operaciones de hundimiento. Para ello, se realizaron tres experimentos: los dos primeros sin material cohesivo, comparando los resultados con un modelo físico de referencia, y un tercero donde se añadió cohesión para formar bloques de mayor tamaño, replicando las etapas iniciales del caving en el campo cercano. En la primera fase, se compararon los datos de las simulaciones físicas con los resultados de los modelos numéricos. Se observó que el modelo numérico reproduce de manera satisfactoria la dinámica del flujo de material, con similitudes clave respecto al modelo físico. Sin embargo, al usar partículas poliédricas, los resultados variaron debido a la mezcla entre el material socavado y el primario. Posteriormente, en la segunda fase de este trabajo se probaron distintos valores de cohesión entre ellos 6, 7, 7.5 y 8, donde un hallazgo destacado es que una cohesión de valor 7 es adecuada para generar un equilibrio entre la formación de bloques de gran tamaño y una propagación inicial consistente del colapso en la zona superior de la batea sin generar interrupciones significativas en el flujo del material. Este trabajo sienta las bases para futuros estudios, donde se sugiere el uso de partículas poliédricas para mejorar la precisión geométrica del material socavado, además de incluir esfuerzos en las paredes del modelo para simular mejor las tensiones presentes en el entorno minero.