Experimental study of ore flow to assess the feasibility of using long ore passes for the decarbonization of hauling in deep mining operations.
| dc.contributor.advisor | Gómez Puigpinos, Rene | es |
| dc.contributor.author | Brevis Ibarra, Javiera Ignacia | es |
| dc.date.accessioned | 2025-04-22T20:52:59Z | |
| dc.date.available | 2025-04-22T20:52:59Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero Civil de Minas. | es |
| dc.description.abstract | El estudio se centra en el aprovechamiento de residuos industriales, específicamente el subproducto Dregs-Grits, proveniente de la industria de la celulosa, para su posible incorporación en mezclas de hormigón. Este enfoque busca abordar problemas ambientales como la acumulación de desechos y la huella de carbono generada por sectores industriales, por lo que se plantea el objetivo de evaluar experimentalmente la viabilidad técnica de utilizar le subproducto Dregs-Grits como filler en la confección de hormigones. Este objetivo se desarrolló gracias al apoyo de la literatura relevante sobre la incorporación de subproductos industriales en hormigones. Además, se detalla la caracterización del Dregs-Grits, describiendo sus propiedades físicas, así como su impacto potencial en las mezclas de hormigón. Luego, se realiza la metodología experimental utilizada para el desarrollo de la investigación. Se realizaron ensayos en estado fresco y endurecido, evaluando la trabajabilidad y la resistencia a compresión de las mezclas con diferentes porcentajes de adición de Dregs-Grits. En la metodología de trabajo se detallaron los procedimientos de confección de las mezclas y las correcciones necesarias. Los resultados muestran que el subproducto afecta significativamente la trabajabilidad del hormigón debido a su alta capacidad de absorción, reduciendo el asentamiento del cono. En términos de resistencia a compresión, los hormigones con hasta un 5 % de adición de Dregs-Grits presentan valores similares o superiores al hormigón patrón en los primeros días, pero no se observa un comportamiento consistente a largo plazo. Los ensayos con recuperación de cono evidencian que, al ajustar el agua de amasado, las propiedades mecánicas no se ven alteradas significativamente. El estudio concluye que, aunque el uso de Dregs-Grits en hormigones presenta resultados prometedores en los primeros días de ensayos, no se puede establecer una línea de aplicación clara debido a la variabilidad en los resultados. Se recomienda explorar nuevos porcentajes de adición, actualizar la metodología de trabajo con las normativas de áridos actuales, realizar más estudios que contribuyan a la sostenibilidad de la industria cementera y al desarrollo de prácticas de confección de hormigón más limpias y ambientalmente responsables. | es |
| dc.description.abstract | The continuous decline in ore grades has compelled the mining industry to implement new strategies to maintain and even increase production, especially due to the growing demand for strategic and critical minerals such as copper, which is crucial for the energy transition. Copper extracted from underground mines using caving methods frequently employs ore passes as a method of transporting ore between levels. The increased use and extension of ore passes in mining production has the potential to enhance efficiency, reduce energy consumption, and lower carbon emissions, specifically in hauling. However, there are significant challenges related to gravitational flow in ore passes due to the significant vertical distances in these methods and the increased depth of mining activities. To address these challenges, this study employs a scaled physical model to examine the flow characteristics of different particle types within an ore pass. Variables analysed include different filling percentages, particle size distributions, and particle properties. A total of 4160 flow experiments were performed, using 52 combinations of particle shapes and sizes, to identify and quantify the effect of different variables on the flow of the material. The highest number of hang-ups was recorded for large triangular prismatic particles, with a total of 125 hang-ups followed by large spherical particles, with 96 hang-ups. In contrast, no hang-ups were observed in experiments with small spherical particles and octahedral particles. Additionally, hang-up frequency index is reduced by 98.48% when sphericity decreases by 23.47%. This indicates that decreasing sphericity has a significant impact on particle flow. In spherical particles, lower ore pass filling levels reduce the number of hangups nevertheless, in mixed prismatic shape particles this effect was not observed. The detailed analysis of hangup events under various conditions aids in the identification of critical particle flow scenarios within ore passes. The findings provide invaluable insights into the critical conditions affecting particle flow, thereby enhancing our understanding of the complex dynamics at play in ore pass operations. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Metalúrgica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/12556 | |
| dc.language.iso | en | en |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Industria minera | es |
| dc.subject | Cobre | es |
| dc.subject | Eficiencia industrial | es |
| dc.subject | Consumo de energía | es |
| dc.subject.ods | INDUSTRIA, innovación | es |
| dc.title | Experimental study of ore flow to assess the feasibility of using long ore passes for the decarbonization of hauling in deep mining operations. | es |
| dc.type | Thesis | en |