CÁLCULOS MINERODUCTOS
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD
DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
INGENIERÍA DE MINAS
TRANSPORTE MINERO
“MINERODUCTOS”
PROFESOR:
ING. FABIAN JÁCOME
AUTOR:
JACKSON TAPIA
DIEGO PERALTA
QUITO_13_DE_JULIO_2015
CÁLCULOSLas necesidades de transportar se calculan a partir de los siguientes datos que corresponde al ejemplo de estudio:a) MaterialTipo: Arenas Titaniferas (Hierro – Titanio)Peso Específico: 4900 Kg/m3 Humedad: 5 %Angulo de reposo: 30°
b) Necesidades de TransporteCapacidad: 250000 ton/añoOrganización: 320 días/año a 20 h/día
c) Características del TrazadoSegún características topográficas Distancia total: 560 Km Desnivel favorable: 20m hasta 300m
Basándose en la experiencia, y/o mediante ensayos de laboratorio se determinan los parámetros siguientes:- Granulometría máxima: Según la Tabla III debe ser de 60 mallas
TYLER, equivalente a 223 micras; la finalidad de usar este tamaño de maya TYLER es tener un rendimiento al 100% en el paso de la hidromezcla; y se determina mediante ensayo granulométrico de la muestra.
- Concentración en peso de sólidos: según la Tabla IV se establece la recomendación del 40% (20 – 40%) en peso.
Tomando una unidad de peso de la hidromezcla, esta contiene 0,4 de sólidos.
Vol. Arenas Titaniferas: 0,44,9=0,082
Vol. Agua: 0,61 =0,6
Volumen total de la hidromezcla: (0,082 +0,6)= 0,682
Peso específico de la hidromezcla: 10,682
=1,466
- Velocidad de diseño de flujo: 1,48 m/s
Seguidamente, y en relación con las necesidades de transporte, es preciso calcular los siguientes parámetros:
- APORTACIÓN HORARIA DE SÓLIDOS
Capacidad: 250000 tonañoHoras disponibles: 320 x24=7680h .añoCapacidad horaria: (250000 tonaño )÷ (7680h .año )=32,55 ton
h
- RITMO DE HIDROMEZCLA Concentración de sólidos: 40%en peso
Ritmo de hidromezcla: 32,55tonh
0,4=81,375 ton
h
Peso del agua necesaria: 81,375−32,55=48,825 tonh
Volumen de la hidromezcla: 81,375tonh
1,466=55,51 m
3
h
- PERDIDAS DE ROZAMIENTO EN LA TUBERIA
Seccióntubería= caudalvelocidad
=55,51 m
3
h
1,48ms
(3600 )=0,01041m2
Diámetro tubería: √ 4×0,01041π=0,115m
- RESISTENCIAS A LA CIRCULACÓNViscosidad = 2,3 centipoise
Reynolds: 1,48×0,115×1,4662,3=0,108=108
Pérdidas por Rozamiento: 64108
× 5600000,115
× 1,482
2×9,80=322 x103m
Pérdida de Energía: 1,107×107×0,59×55,510,1155
=19 x106m /km
Caída de Presión: 1,086×105×0,59×2,2×560000×1,482
0,1155=8,59 x1015 kPa