Final Procesos Lab 1
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Universidad de Santiago de Chile
Departamento de Ingeniera en Minas
Laboratorio de Procesos Mineralgicos
Laboratorio N1 Muestreo y Ana lisis Granulome trico de Part culas
Alumno: Alonso Jofr
Felipe Bueso
Patricio Cisternas
Juan Cristbal Acevedo
Claudio Canales Donoso
Profesor: Sebastian Perez Cortes
Ayudante: Dagoberto Obreque
Fecha de Entrega: 15/04/2015
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Laboratorio N1 Muestreo y Anlisis Granulomtrico de Partculas
Resumen Ejecutivo:
El siguiente informe busca dar a conocer la experiencia realizada en el laboratorio de muestreo
y anlisis granulomtrico de partculas, donde en esta ocasin, se buscar desarrollar y
entender la importancia de la correcta aplicacin de dos mtodos de muestreo en especfico,
Chutes o Riffles y Cono y Cuarteo, para luego llevar a cabo un anlisis de lo obtenido.
El anlisis granulomtrico ser realizado mediante un conjunto de tamices Tyler (10# - 65#), los
cuales gracias a sistema Ro-Tap, permitirn separar la muestra segn el tamao de sus
partculas dependiendo el nivel en que queden estas estancadas, para luego mazarlas por
separado y realizar un anlisis de lo obtenido.
Como resultados respecto al mtodo de cono y cuarteo, se logr concluir que la muestra
trabajada en este instancia presentaba uniformidad en su granulometra, aunque caracterizada
por una mayor cantidad de material grueso, mientras que para el mtodo se chutes, se
observ que una mayor diversidad en el tamao del material de muestreo, y al igual que en el
mtodo de cono, presentaba una gran cantidad de material de gran tamao, llegando a
quedar retenido un 53,4% en el tamiz 10#.
En conclusin, la experiencia result satisfactoria y de acuerdo a lo esperado, logrando errores
de tan solo un 0,15% y 0,07% en la sumatoria de los materiales retenidos luego del tamizado
posterior al muestreo mediante chutes y cono y cuarteo respectivamente, los que pueden ser
explicados debido a la polucin generada al mover y trasladar el material, permanencia de
partculas en los tamices y fallas humanas durante el procedimiento.
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Laboratorio N1 Muestreo y Anlisis Granulomtrico de Partculas
ndice:
ndice Pgina
Resumen ejecutivo 2
Introduccin 4
Objetivos 5
Observaciones 6
Marco terico 7
Desarrollo de la experiencia 9
Resultados 10
Anlisis de Resultados 18
Tareas propuestas 20
Conclusiones y Recomendaciones 25
Bibliografa 26
Anexos 27
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Laboratorio N1 Muestreo y Anlisis Granulomtrico de Partculas
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ntroduccio n:
En la minera, para la explotacin de yacimientos, se debe tener pleno conocimiento de las
caractersticas de la mena que se desea extraer con beneficio econmico, ya sean cualidades
fsicas, qumicas y mineralgicas, entre las cuales se encuentra las caractersticas
granulomtricas, que son de vital importancia y de mayor impacto para los ndices
metalrgicos de una concentradora como por ejemplo en leyes de concentrado y
recuperaciones.
Para realizar los anlisis granulomtricos se utilizan muestras representativas de la muestra
original (mena a explotar), obtenidas mediante tcnicas de muestreo. Al ser representativas
deben representar las caractersticas del cuerpo mineralizado ya que este posee un tamao
demasiado grande para ser analizado en su conjunto entero. Estas muestras representativas
son una base esencial para una estimacin de recursos precisa siendo utilizadas para la
evaluacin metalrgica del yacimiento, balance metalrgico y tambin para embarque de
mineral.
Es por esto, Cmo se obtiene una muestra representativa? Dicha muestra presentar algn
error? Cules sern las etapas para desarrollar un anlisis granulomtrico?.
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Objetivos:
Objetivos Principales:
Conocer de forma emprica los tipos de muestreo, comprender la importancia de
obtener una muestra vlida.
Comprender la importancia de un anlisis granulomtrico.
Objetivos Secundarios:
Obtener una muestra homognea para poder ser estudiada.
Identificar, seleccionar y usar correctamente los tamices.
Obtener una granulometra completa del material a estudiar.
Entender los procesos que llevan a un anlisis granulomtrico correcto.
Realizar un rbol de aceptacin de las muestras obtenidas.
Encontrar posibles errores instrumentales o por prdida de material tras la realizacin
de los mtodos de muestreo.
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Observaciones:
El material sometido a anlisis se consider seco (lo cual implic asumir que tena un
porcentaje de humedad inferior a un 2% o 3%).
Se supuso que el material corresponda a un mineral de baja ley y distribucin uniforme, lo
cual segn el grfico de Pierre Gy y la masa de muestra obtenida, indicaba la utilizacin de un
tamiz inicial de #35, pero debido a que este grfico no tiene la precisin que se requiere se
trabaj con un tamiz inicial de #10.
Respecto al Mtodo del Chute:
- El ancho del eje de vaciado del Chute era superior al ancho de la porua, razn por la
cual se deba realizar un movimiento longitudinal a lo largo lo largo del eje central del
chute, intentando que callera en el centro de este, esto gener un movimiento de
vaciado oscilatorio lo cual redujo la caracterstica de separacin equiprobable del
mtodo.
- Las bandejas que recibieron el material del chute fueron levantadas para reducir la
altura de cada del material, para as evitar prdidas de finos debido a la polucin.
- El chute fue golpeado con el fin de que cayera todo el material, esto pudo haber
provocado que cayera material de experimentos previos que ensuciaran la muestra.
Respecto al Mtodo del Cono:
- Se supuso que la homogenizacin fue efectiva.
- La forma del cono formado no fue la ptima, debido a las limitaciones instrumentales
(con una porua resulta complicado formar un cono sin conseguir prdidas de finos).
- Se supuso que el cuarteo fue efectivo.
Respecto al proceso del tamizado:
- El tamiz #35 se encontraba en mal estado (la malla no estaba tensionada).
- Debido a que en ninguno de los dos mtodos de obtencin de muestras aplicados se
obtuvo el F(100), se supuso (siendo conservadores) que un tamiz de #4 dejara pasar el
100% del material.
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Marco Teo rico:
El muestreo es la operacin que permite remover una pequea fraccin o parte, que
denominaremos muestra, desde un conjunto material de volumen mucho mayor, de tal
manera que las caractersticas del conjunto pueden estimarse estudiando las caractersticas de
la muestra.En el caso particular de la Industria Minera, donde encontramos materiales
particulados y sistemas particulados, los que no constituyen medios continuos, significa que
junto a una partcula pueden encontrarse otras de composicin, densidad o tamao
completamente distintos. Esto se denomina heterogeneidad de constitucin y es lo que genera
errores asociados al error fundamental o error de muestreo.
Se evidencian 3 tipos de muestreos:
Mtodo de cono y cuarteo: Es un mtodo simple, aplicable a material particulado de
tamao aprox. 1 pulgada. Cuando no hay dispositivos mecnicos es uno de los
mtodos ms utilizados para el fraccionamiento de muestras.
Consiste en utilizar una pala para formar con la muestra un cono que se aplana (cono
truncado) hasta conseguir una torta circular sin descuidar la simetra. La trota formada
se divide en cuatro partes, descartndose don de ellas, mientras que los restantes dos
cuartos se vuelve a repetir el mismo procedimiento sucesivamente hasta lograr el
tamao de muestra deseado.
Cortador de Chutes o Riffles : Mtodo de reduccin de muestras que consiste en
vaciar las partculas de la muestra que se desea reducir, siempre en forma
homognea, sobre un cortador de chute que divide la muestra en dos partes iguales
aproximadamente. Utilizando repetida y alternadamente la bandeja que sale de la
muestra y la que se divide permite tener muestras aleatorias y representativas de la
forma
de la muestra original.
Mtodos mecanizados: Tcnica que utiliza carruseles o mesas giratorias (rotatorias)
para la obtencin de muestras. Mediante un alimentador vibratorio que deja caer
material desde un chute hacia cubetas que giran junto con una mesa circular,
recibiendo cada cubeta una muestra de la alimentacin.
Para que todas las cubetas tengan igual oportunidad de recibir muestras la mesa se
mueve con velocidad constante.
Loa parmetros velocidad, nmero de cubetas y velocidad del alimentador vibratorio
son configurables que se tienen que tener en cuenta.
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Homogenizacin:
Para realizar un anlisis granulomtrico es un requisito tener la muestra homogenizada y para
esto se utiliza el pao roleador, mtodo que consiste en ir levantando las puntas del pao de
modo cclico de tal forma que la masa a rolar se vaya sobreponiendo en capas sobre s misma
para ir formando en el centro del pao una especie de cono homogneo en sus estratos.
Cuando se requiere homogenizar repetidas veces y/o de modo constante las muestras, se
utilizaran mezcladores mecnicos.
Equipos e instrumentos:
Tamices: La tcnica de tamizacin consiste en una separacin mecnica en seco del material
sedimentario que es pasado a travs de sucesivas mallas con aberturas de distintos dimetros
que permiten seleccionar partculas segn tamaos. Los harneros de aberturas decrecientes
ordenadas en una serie de magnitud la cual es denominada la seria estndar de Tyler o en
la serie fina de Tyler de magnitud
.Los tamices deben ser agitados mediante un agitador
mecnico como el Ro-Tap de Tyler, equipado con un reloj automtico que controla el
tamizado.
Material a muestrear: Gravilla compuesta de rocas de diferentes tamaos.
Bandejas: Recipiente metlico en el cual se deposita la muestra para su masado y transporte.
Balanza: Instrumento digital destinado a medir la masa de los objetos. Presenta 0,1 de
precisin.
Porua: Asta Metlica recortada utilizada para remover material.
Brocha: Conjunto de cerdas unidas a un mango utilizado para limpiar el total del material que
queda en las bandejas.
Regla: Instrumento graduado en centmetros y milmetros usado para dividir la muestra
Pao Roleador: Lienzo plstico donde se homogeniza la muestra antes del anlisis
granulomtrico, y varia de tamao dependiendo del tamao de la muestra.
Chute: Equipo de metal utilizado para realizar muestreos, el cual homogeniza
automticamente por lo que no hay necesidad de homogenizar la muestra original. Presenta
como mnimo 12 canales, que deben ser una cantidad par para que sea equiprobable y su
ancho debe ser dos veces el dimetro mayor.
Ro-Tap: Agitador mecnico donde se posicionan sucesivas mallas con aberturas de distinto
dimetro con el fin clasificar el material de acuerdo a su tamao
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Desarrollo de la experiencia:
1. Muestreo
1.1 Mtodo de Cono y Cuarteo
Materiales: Material a muestrear, pao roleador, bandeja, balanza, porua, brocha, regla.
Procedimiento:
a) Masar el material de muestreo.
b) Depositar la muestra en el pao roleador para su homogenizacin de forma manual.
c) Una vez obtenida una mezcla homognea, construir un cono el material, el cual se debe
aplanar hasta conseguir una torta circular, cuidando su simetra.
d) Dividir torta en 4 partes iguales utilizando la regla, y retirar 3 de estas con la porua.
e) Depositar en una bandeja el material restante, utilizando brocha para remover el total
f) Masar este material.
1.2 Muestreo por mtodo de Chutes o Riffles
Materiales: Material a muestrear, separador de chutes, porua, bandeja, brocha, balanza.
Procedimiento:
a) Masar el material de muestreo
b) Verter el material justo por el medio por el medio del separador de chutes, el cual lo
separar en dos partes.
c) Tomar una de las muestras obtenidas y volver a verter por el medio del separador.
d) Masar una de las muestras finalmente obtenida y registrar su valor.
2. Anlisis granulomtrico
Materiales: Muestra, tamices Tyler (# 10, 14, 20, 28, 35, 48, 65), balanza, brocha, Ro-tap.
Procedimiento:
a) Seleccin y limpieza mediante brocha de los tamices a utilizar
b) Masar cada uno de los tamices por separado, registrando los valores.
c) Conectar los tamices, de forma creciente en nmero, dejando en la parte superior el de
mayor abertura (#10) y al final el menor (#65)
d) Unir el fondo a la parte inferior, verter el material de muestreo obtenido y luego enlazar la
tapa sobre el tamiz #10.
e) Colocar el conjunto de tamices en la maquina Ro-Ta, ajustar en altura para su buen calce y
poner en funcionamiento por 10 minutos.
d) Terminado el tiempo, separar el conjunto de tamices y masar cada uno por separado,
registrando lo obtenido.
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Resultados:
Resultados obtenidos por el Mtodo del Chute:
Fig. 1: Diagrama de rbol para el procedimiento de obtencin y desecho de muestras en el
mtodo del Chute.
Malla # Abertura malla (m) Abertura Media (m) Peso Ret. Parcial (gr)
4 4699 4699 0
10 2000 3066 158,3
14 1410 1679 57,5
20 841 1089 27,9
28 589 704 22
35 417 496 17,7
48 295 351 14,8
65 208 248 9,2
Fondo 32,8
Tabla 1: Peso Ret. en cada malla con obtencin de muestra aplicando el mtodo del Chute.
Malla # %Ret. Parcial %Ret. acumulado %Ret. Pasante
4 0% 0% 100
10 47% 47% 53,4
14 17% 64% 36,5
20 8% 72% 28,3
28 6% 78% 21,8
35 5% 83% 16,6
48 4% 88% 12,2
65 3% 90% 9,5
Fondo 10% 100% -0,1
Tabla 2: Porcentaje Ret. parcial, acumulado y pasante; (Mtodo del Chute).
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Grfico 1: %Ret. Parcial V/s Ab. Media; Mtodo del Chute.
Grfico 2: Porcentaje Ret. pasante v/s Ab. Media; (Mtodo del Chute).
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
248 351 496 704 1089 1679 3066
%R
et.
Par
cial
Ab. Malla (m)
%Ret. Parcial V/s Ab. Media
%Ret. Parcial
0
20
40
60
80
100
120
0 1000 2000 3000 4000 5000
Re
t. P
asan
te (
%)
Ab. Media (m)
F(i) v/s X(i)
F(i) v/s X(i)
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Grfico 3: Porcentaje Ret. pasante v/s Ab. Media; Ajuste Log-Log; (Mtodo del Chute).
Grfico 4: % Ret. v/s Ab Media; (Mtodo del Chute).
y = 0,1562x0,7453 R = 0,9862
1
10
100
1 10 100 1000 10000
LOG
[Re
t. P
asan
te (
%)]
LOG[Ab. Media (m)]
F(i) v/s X(i) (Log-Log)
F(i) v/s X(i)
Potencial (F(i) v/s X(i))
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 1000 2000 3000 4000 5000
Ab. Media (m)
% Ret. v/s Ab Media
%Ret. Parcial
%Retenido acumulado
%Retenido Pasante
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Grfico 5: % Ret. v/s Ab Media; Ajuste Log-Log; (Mtodo del Chute).
0,01
0,1
1
1 10 100 1000 10000
LOG[Ab. Media (m)]
%Ret. v/s Ab Media (Log-Log)
%Ret. Parcial
%Retenido acumulado
%Retenido Pasante
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Resultados obtenidos para el Mtodo del Cono:
Fig. 2: Diagrama de torta para el procedimiento de obtencin y desecho de muestras en el
mtodo del Chute.
Malla # Abertura malla (m) Abertura Media (m) Peso Ret. Parcial (gr)
4 4699 4699 0
10 2000 3066 82,6
14 1410 1679 57,9
20 841 1089 47,3
28 589 704 23,6
35 417 496 10,6
48 295 351 22
65 208 248 10,3
Fondo 35,8
Tabla 3: Peso Ret. en cada malla con obtencin de muestra aplicando el mtodo del Cono.
Malla # %Ret. Parcial %Ret. acumulado %Ret. Pasante
4 0% 0% 100
10 28% 28% 71,5
14 20% 48% 51,6
20 16% 65% 35,3
28 8% 73% 27,2
35 4% 76% 23,5
48 8% 84% 15,9
65 4% 88% 12,4
Fondo 12% 100% 0,1
Tabla 4: Porcentaje Ret. parcial, acumulado y pasante; (Mtodo del Cono).
Muestra obtenida =290,1 g
Muestra
eliminada = 982,1 g
1 Muestra
1273,5 g
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Grfico 6: %Ret. Parcial V/s Ab. Media; Mtodo del Cono.
Grfico 7: Porcentaje Ret. pasante v/s Ab. Media; (Mtodo del Cono).
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
248 351 496 704 1089 1679 3066
%R
et.
Par
cial
Ab. Malla (m)
%Ret. Parcial V/s Ab. Media(CONOOO)
%Ret. Parcial
0
20
40
60
80
100
120
0 1000 2000 3000 4000 5000
Re
t. P
asan
te (
%)
Ab. Media (m)
F(i) v/s X(i)
F(i) v/s X(i)
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Grfico 8: Porcentaje Ret. pasante v/s Ab. Media; Ajuste Log-Log; (Mtodo del Cono).
Grfico 9: % Ret. v/s Ab Media; (Mtodo del Cono).
y = 0,285x0,6936 R = 0,9942
1
10
100
1000
1 10 100 1000 10000
LOG
[Re
t. P
asan
te (
%)]
LOG[Ab. Media (m)]
F(i) v/s X(i) (Log-Log)
F(i) v/s X(i)
Potencial (F(i) v/s X(i))
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 1000 2000 3000 4000 5000
Ab. Media (m)
%Ret. v/s Ab Media
%Ret. Parcial
%Retenido acumulado
%Retenido Pasante
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Grfico 10: % Ret. v/s Ab Media; Ajuste Log-Log; (Mtodo del Cono).
Resultados F(80):
Regla de 3 Cono Y Chute
4699 100
3759,2 80
Tabla 5: Estimacin del F(80) por regla de tres para el mtodo del Cono y Chute.
Estimacin ajuste potencial
Cono Chute
3877,65 3386,6
Tabla 6: Estimacin del F(80) ajuste potencial para el mtodo del Cono y Chute.
0,01
0,1
1
1 10 100 1000 10000
LOG[Ab. Media (m)]
%Ret. v/s Ab Media (Log-Log)
%Ret. Parcial
%Retenido acumulado
%Retenido Pasante
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Ana lisis de resultados:
Mtodo del Chute:
En la primera separacin de la muestra se obtuvo una prdida de 0,9 (gr) lo que equivale a un
0,07% de la masa inicial.
En la segunda separacin de la muestra se obtuvo una ganancia de 0,2 (gr) lo que equivale a un
0,03% de la masa de la muestra seleccionada para efectuar el segundo proceso de separacin.
De la primera y la segunda separacin se tuvo una prdida de 0,7 (gr) lo que equivale a un
0,05% de la masa inicial.
Respecto al proceso del tamizado, se obtuvo una prdida de 0,5 (gr) lo que equivale a un 0,1%
de la masa sometida al proceso.
El tamiz 10# tuvo una mayor cantidad de masa retenida (158,3 (gr)) lo que equivale a un 53,4%
de la masa sometida al proceso, lo cual indica que el material se est evaluando posee en su
mayora una granulometra gruesa, con un tamao de grano de aproximadamente 3066 (M)
lo que equivale a 3,066 milmetros. Dado este tamao se puede decir que corresponde a
tamao de grava dado su definicin.
Se realiz un ajuste potencial al grfico 3 debido a que se obtuvo un mejor ajuste a la curva (R
= 0,9862) que realizar un ajuste lineal (R = 0,9761), esto se deduce grficamente debido a la
incorporacin de los datos en un grfico con ajuste Log-Log lo cual presenta una mayor
tendencia lineal de forma grfica y dada la forma que toman los datos en el grafico X(i)v/s(F(i).
De los datos obtenidos se estim el valor medio de la distribucin del porcentaje retenido
parcial, lo cual corresponde a 2106 (M).
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Mtodo del Cono y Cuarteo:
En el cuarteo del cono se obtuvo una prdida de 1,3 (gr) lo cual representa un 0,1% de la masa
inicial.
Respecto al proceso del tamizado, se obtuvo una ganancia de 0,2 (gr) lo que equivale a un
0,07% de la masa sometida al proceso.
El tamiz 10# retuvo una mayor cantidad de masa (82,6 (gr)), lo cual representa un 28% de la
masa sometida al proceso.
Del grfico 6 se observa que las diferencias de porcentajes retenidos no es tan alta en
comparacin con el material analizado por el mtodo del Chute, de esto se podra decir que el
material sometido a este procedimiento posee mayor uniformidad en su granulometra (en
comparacin con el material trabajado con el mtodo del Chute), pero en general se
caracteriza por tener una mayor cantidad de material grueso.
Se efectu un ajuste potencial entregando un R= 0,9942 valor que supera al entregado por un
ajuste lineal (R= 0,9852). En esta distribucin dado el valor de correlacin se puede decir que
existe una menor dispersin de los datos dada la distribucin de datos propuesta a trabajar
siendo muy representativa del ajuste utilizado.
De los datos obtenidos se estim el valor medio de la distribucin del porcentaje retenido
parcial lo cual corresponde a 1233 (M).
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Tareas y preguntas propuestas:
Tarea gua 1
Defina y explique los siguientes tipos de muestreos:
Muestreo aleatorio o probabilstico
Es la extraccin de una muestra de una poblacin finita, en el que el proceso de
extraccin garantiza a cada uno de los elementos de la poblacin la misma
oportunidad de ser incluidos en dicha muestra. Esta condicin garantiza la
representatividad de la muestra porque si en la poblacin un determinado porcentaje
de individuos presenta la caracterstica A, la extraccin aleatoria garantiza
matemticamente que por trmino medio se obtendr el mismo porcentaje de datos
mustrales con esa caracterstica.
Este muestreo puede ser de dos tipos:
I. Sin reposicin de los elementos
II. Muestreo aleatorio simple( con reposicin de
elementos)
El muestreo sin reposicin de elementos consiste en que los elementos extrados se
descartan para la siguiente extraccin, en cambio, el muestreo con reposicin de
elementos, como lo dice el nombre, se reponen los elementos extrados de forma que
la poblacin sea idntica en todas las extracciones por lo que cada extraccin es
independiente de la anterior.
Muestreo Sistemtico
Muestreo aplicable cuando los elementos de la poblacin sobre la que se realiza el
muestreo estn ordenados. Este mtodo se basa en tomar muestras de una manera
directa y ordenada a partir de una regla determinstica, tambin llamada sistemtica.
A partir de una sola unidad que se selecciona en primer lugar, el resto de unidades de
la muestra vienen determinadas automticamente al aplicarle a dicha unidad una
regla seleccin sistemtica. Bajo este procedimiento de muestreo, por ejemplo,
seleccionamos cada quinto nombre de una lista, cada decimosegunda casa de un lado
de una calle.
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21
Muestreo Estratificado
Tcnica que consiste en dividir la muestra total en submuestras o estratos que no se
superpongan. Luego de esto se selecciona una muestra probabilstica de cada estrato y
se trabaja de manera independiente entre estratos.
Este tipo de muestro sirve cuando se quiere observar relaciones entre 2 o ms
subgrupos, se puede probar de forma representativa hasta a los subgrupos ms
pequeos y ms inaccesibles de la poblacin, tambin para resaltar un subgrupo
especfico de la poblacin.
Mtodos mecanizados?
Tcnica que utiliza carruseles o mesas giratorias (rotatorias) para la obtencin de
muestras. Mediante un alimentador vibratorio que deja caer material desde un chute
hacia cubetas que giran junto con una mesa circular, recibiendo cada cubeta una
muestra de la alimentacin.
Para que todas las cubetas tengan igual oportunidad de recibir muestras la mesa se
mueve con velocidad constante.
Loa parmetros velocidad, nmero de cubetas y velocidad del alimentador vibratorio
son configurables que se tienen que tener en cuenta.
Por qu se justifica un programa de muestreo de menas?
Un programa de muestreo incluye un procedimiento de muestreo y los criterios
decisorios que han de aplicarse al lote.
El muestro consiste en obtener muestras representativas del lote (nuestro todo), que
es el conjunto de material cuyas caractersticas (Ley), composicin,se desea estudiar.
El muestreo debe ser equiprobable, es decir que todos los elementos que conforman
el lote tiene la misma oportunidad de ser elegidos.
Los factores que determinan el tipo y cantidad de muestra ser:
Tipo de depsito mineral
Distribucin del mineral til y su tamao
Etapa de investigacin en la que se efecta el
muestreo
La accesibilidad a la mineralizacin
La facilidad para la toma de muestra
El costo de la toma de muestra
De acuerdo a esta breve explicacin, es porque se justifica un programa de muestreo
de menas, el programa es un requisito y necesario para estudiar la mena ya que as se
puede estudiar y analizar la calidad de la mena, propiedades fsicas, caractersticas
tcnicas, composicin tanto de las impurezas como del material til.
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Tarea gua 2
1. Investigar sobre otras normas de series de mallas, mostrando las equivalencias con las
mallas Tyler, si las hubiese.
Mediante el establecimiento de normas se han estandarizado las siguientes series de tamices:
Serie de Tyler: Serie basada sobre un tamiz de 200 mallas con un hilo de espesor de
0.0021 in o 0.05331 mm con una abertura de 0.0029 in o 0.0074 cm. Los tamaos de
los otros tamices varan a una razn de 2. Para poder completar la serie, se utiliza la
razn de 4 2 para tamaos intermedios. Se designan segn el nmero de aberturas
por pulgada, entonces:
En donde:
a = Abertura (m)
da = dimetro del alambre (m)
Serie USA: En esta serie los tamaos varan segn progresin geomtrica con razn
igual a 2. Estas series poseen un intervalo equivalente a aunque en ocasiones es
utilizado el de 4 2. Para una granulometra entre lmites ms estrechos que los
anteriores se incluye un tamiz adicional cada dos tamices de la serie.
Serie Internacional: Toma como tamiz de referencia el de abertura cuadrada de 1 mm
y la razn de los tamices consecutivos es de 4 2. Los tamices en esta serie se designan
segn su abertura.
Serie Britnica: Esta serie est basada en la malla de orificio 1 mm (malla n 18) y vara
segn la progresin de 4 2.
En la siguiente tabla se correlaciona el n de malla y su apertura en tres sistemas distintos de
normas que son utilizados internacionalmente.
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ABERTURA
(mm)
SERIE DE TYLER
(N de malla)
SERIE USA
(N de malla)
SERIE BRITANICA
(N de malla)
0,037 400 400 -
0,044 325 325 -
0,045 - - 350
0,053 270 270 300
0,063 250 230 240
0.074 200 200 -
0.075 - - 200
0,088 170 170 -
0,090 - - 170
0,105 150 140 150
0,125 115 120 120
0,149 100 100 -
0,150 - - 100
0,177 80 80 -
0,180 - - 85
0,210 65 70 72
0,250 60 60 60
0,297 48 50 -
0.300 - - 52
0,354 42 45 -
0,355 - - 44
0,420 35 40 35
0,500 32 35 30
0.595 28 30 -
0.600 - - 25
0,707 24 25 -
0,710 - - 22
0,841 20 20 -
1,000 16 18 16
1,190 14 16 -
1,200 - - 14
1,410 12 14 -
1,680 10 12 10
2,000 9 10 8
Tabla 7: Correlacin entre nmero de malla y tamaos en diferentes sistemas
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2. Por qu es importante realizar un anlisis granulomtrico en el proceso de conminucin
de las rocas? Nombre al menos dos aplicaciones en las que es til conocer la distribucin de
tamaos de las partculas.
La distribucin de tamaos de las partculas es de gran importancia a la hora de concentrar un
mineral, es por esto que se llevan a cabo distintos procesos para la reduccin de tamao de
ste y as lograr mayor eficiencia. Debido a esto se llevan a cabo diferentes anlisis
granulomtricos para tener un control en la conmunicin de las rocas.
El proceso en el cual se lleva a cabo una reduccin del tamao de las partculas es la
conminucin, esto se logra mediante el chancado (o trituracin) y/o la molienda. El proceso de
molienda consume cantidades considerables de energa y tiempo, por lo cual se intenta evitar
en la recuperacin de minerales. Debido a esto, se realizan diferentes anlisis granulomtricos
para poder clasificar en material en dos grupos (Material fino y material grueso) e identificar
en que malla se realiz la mayor recuperacin de material en un tiempo dado. El material
considerado grueso es separado para volver a someterlo a un proceso de reduccin de
tamao.
Existen diferentes aplicaciones en las que es til conocer la distribucin de tamaos de las
partculas, en ellas:
Procesos pirometalrgicos en la recuperacin de cobre.
Procesos hidrometalrgicos en la recuperacin de metales, como cromo.
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Conclusiones y recomendaciones
De acuerdo a los datos obtenidos se puede concluir que la muestra analizada por el mtodo
del Chute corresponda a una muestra de granulometra gruesa con bajo porcentaje de finos
(lo cual caracteriza la muestra como Grava), esta se caracteriz por tener un alto porcentaje de
materiales de gran tamao (superiores al primer tamiz), mientras que la muestra analizada por
el mtodo del Cono (la cual igual se caracteriz como de granulometra gruesa (Grava)) tena
una mejor distribucin de tamaos entre los tamaos mayores, observndose una elevada
retencin parcial en los primero tres tamices.
El Mejor ajuste que se puede aplicar a ambos mtodos de obtencin de muestras respecto al
grfico Porcentaje Ret. pasante v/s Ab. Media; Ajuste Log-Log corresponde al ajuste
potencial.
Se obtuvo una baja cantidad de prdidas de material, y esta se debi principalmente a la
prdida de finos provocada por el traslado de material desde una bandeja a otra debido a
reiterados procesos de pesado, obtencin del producto del Chute (en donde podra haber
quedado material retenido en los canales), manejo del pao roleador, cuarteo, retencin de
material en tamices, entre otros.
Desde la experiencia de Fred Bond, se a considerado que un valor representativo de una
distribucin es el valor 80% pasante F(80), que corresponde al valor de la abertura media.
Respecto al clculo del F(80) y debido a que el ajuste potencial genera un mayor grado de
correlacin, el valor estimado de la interpolacin de los datos genera un valor ms cercano al
real.
Se recomienda realizar un correcta homogenizacin de la muestra previo a la reduccin de
tamao, con el fin de obtener una muestra representativa.
Se recomienda establecer un proceso estandarizado, con el fin de que se asegure la
reproductividad y por ende certificando la validez de los resultados obtenidos.
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Bibliograf a
Anonimo. (s.f.). Departamento de estadistica Universidad Valladolid. Recuperado el 15 de 04
de 2015, de Muestreo Estratificado.
Anonimo. (s.f.). Ematematicas. Recuperado el 15 de 04 de 2015, de
http://www.ematematicas.net/inferencia.php?tipo=aleatorio
Anonimo. (s.f.). Matematicas. Recuperado el 15 de 04 de 15, de
http://matematicas.unex.es/~inmatorres/teaching/muestreo/assets/cap_5.pdf
Cubillos, E. (2015). Anlisis Granulomtrico de Partculas. Santiago: Universidad de Santiago de
Chile.
Cubillos, E. (2015). Introduccin al Muestreo de Menas Granuladas. Santiago: Universidad de
Santiago de Chile.
Ponce, Z. (s.f.). Slidshare. Recuperado el 15 de 04 de 2015, de Muestreo en Depositos
Minerales: http://es.slideshare.net/silveriopari/muestreo-en-depositos-minerales
Smith, M. E. (-). MUESTREO DE PREPARACION MECANICA DE MINERALES REA MINERA Y
METALURGIA. UNIVERSIDAD TECNOLGICA.
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Anexo:
Malla # Abertura malla (m) Abertura Media (m) Peso Ret. Parcial (gr)
4 4699 4699 0
10 2000 3066 158,3
14 1410 1679 57,5
20 841 1089 27,9
28 589 704 22
35 417 496 17,7
48 295 351 14,8
65 208 248 9,2
Fondo 32,8
Tabla 1: Peso Ret. en cada malla con obtencin de muestra aplicando el mtodo del Chute.
Malla # %Ret. Parcial %Ret. acumulado %Ret. Pasante
4 0% 0% 100
10 47% 47% 53,4
14 17% 64% 36,5
20 8% 72% 28,3
28 6% 78% 21,8
35 5% 83% 16,6
48 4% 88% 12,2
65 3% 90% 9,5
Fondo 10% 100% -0,1
Tabla 2: Porcentaje Ret. parcial, acumulado y pasante; (Mtodo del Chute).
Malla # Abertura malla (m) Abertura Media (m) Peso Ret. Parcial (gr)
4 4699 4699 0
10 2000 3066 82,6
14 1410 1679 57,9
20 841 1089 47,3
28 589 704 23,6
35 417 496 10,6
48 295 351 22
65 208 248 10,3
Fondo 35,8
Tabla 3: Peso Ret. en cada malla con obtencin de muestra aplicando el mtodo del Cono.
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Malla # %Ret. Parcial %Ret. acumulado %Ret. Pasante
4 0% 0% 100
10 28% 28% 71,5
14 20% 48% 51,6
20 16% 65% 35,3
28 8% 73% 27,2
35 4% 76% 23,5
48 8% 84% 15,9
65 4% 88% 12,4
Fondo 12% 100% 0,1
Tabla 4: Porcentaje Ret. parcial, acumulado y pasante; (Mtodo del Cono).
Regla de 3 Cono Y Chute
4699 100
3759,2 80
Tabla 5: Estimacin del F(80) por regla de tres para el mtodo del Cono y Chute.
Estimacin ajuste potencial
Cono Chute
3877,65 3386,6
Tabla 6: Estimacin del F(80) ajuste potencial para el mtodo del Cono y Chute.
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ABERTURA
(mm)
SERIE DE TYLER
(N de malla)
SERIE USA
(N de malla)
SERIE BRITANICA
(N de malla)
0,037 400 400 -
0,044 325 325 -
0,045 - - 350
0,053 270 270 300
0,063 250 230 240
0.074 200 200 -
0.075 - - 200
0,088 170 170 -
0,090 - - 170
0,105 150 140 150
0,125 115 120 120
0,149 100 100 -
0,150 - - 100
0,177 80 80 -
0,180 - - 85
0,210 65 70 72
0,250 60 60 60
0,297 48 50 -
0.300 - - 52
0,354 42 45 -
0,355 - - 44
0,420 35 40 35
0,500 32 35 30
0.595 28 30 -
0.600 - - 25
0,707 24 25 -
0,710 - - 22
0,841 20 20 -
1,000 16 18 16
1,190 14 16 -
1,200 - - 14
1,410 12 14 -
1,680 10 12 10
2,000 9 10 8
Tabla 7: Correlacin entre nmero de malla y tamaos en diferentes sistemas