Estudio del efecto de la distribución granulométrica en el flujo gravitacional

Abstract

El presente trabajo de título corresponde a una investigación realizada para CODELCO Chile, División El Teniente. Se presentan los resultados de un estudio experimental de flujo gravitacional, cuyo objetivo principal es investigar cómo influye la distribución granulométrica en el fenómeno. El estudio fue llevado a cabo en un modelo físico bidimensional de dimensiones 50 x 26 x 80 cm³, con un único punto de extracción en la base del modelo. El material utilizado fue gravilla, y se ensayaron 2 granulometrías con distinta distribución granulométrica.

Los resultados de mayor importancia y las conclusiones específicas de este trabajo son:

La distribución granulométrica del material no influye en la geometría de las zonas de movimiento y extracción ni en la determinación del valor del diámetro de tiraje aislado (dta), para el rango de granulometrías estudiadas.

La existencia de segregación de tamaños durante la extracción depende del tamaño de abertura del punto de extracción y de la distribución granulométrica del material.

A la vez, se ha confirmado que:

Al iniciar la extracción de material se desarrollan dos zonas. Una zona de extracción formada por el material extraído, y una zona en movimiento. Estas zonas están caracterizadas por su diámetro y su altura y están definidas por un elipsoide que crece a medida que progresa la extracción de material. La altura del elipsoide de movimiento crece indefinidamente y a una mayor velocidad que el ancho, el que está acotado por un valor máximo, correspondiente al dta.

La variable principal que controla la geometría de las zonas de movimiento y extracción es el peso extraído.

La frecuencia de colgaduras depende de la razón entre el tamaño del punto de extracción y el tamaño de partículas y de la forma de éstas.

El tamaño del punto de extracción influye en la geometría de la zona de extracción.