Introducción En la industria minera, la importancia de que una muestra de mineral sea representativa radica en la influencia que proporcionan proporcionan los resultados de ensayos que se practiquen; practiquen; sobre ello y las discrepancias discrepancias en el material material pueden conducir a conclusiones erróneas afectando con ello la interpretación de los resultados. Por lo tanto, si la muestra obtenida no representa con exactitud al mineral que proviene de un flujo o del total de la muestra, los análisis o los resultados de los ensayos obtenidos a partir de estas muestras tendrán escaso o ningún valor. os procedimientos de muestreo implican t!cnicas que es necesario tener en cuenta a fin de obtener en forma adecuada y con el menor error posible la porción de un "todo" que tendrá la particularidad de representar a la cantidad total. Es importante que dic#as etapas se realicen en el marco del aseguramiento de la calidad. En las plantas concentradoras, los valores de recuperación y la ley son indicadores de la eficiencia del proceso. ógicamente, el balance metalúrgico $parcial o total% se sustenta en un correcto procedimiento de muestreo y un confiable análisis qu&mico de las muestras. 'aso especial representa el muestreo de minerales aur&feros y otros productos metalúrgicos, metalúrgicos, que requieren requieren la aplicación correcta correcta de protocolos protocolos espec&ficos. espec&ficos. En este cap&tulo se discutirán discutirán los avances y opciones modernas en el muestreo de minerales, que será de valiosa utilidad para los estudiantes.
PRACTICA DE LABORATORIO No 1 MUESTREO – CUARTEO – ANGULO DE REPOSO 1.
OBJETIVOS.-
Que el estudiante conozca y aplique los diversos métodos prácticos existentes para que, a partir de un conglomerado de minerales se obtenga una muestra promedio representativa, susceptible hacer cuantificada mineralógicamente, para determinar por ejemplo la Ley
Que el alumno aplique en forma práctica, los métodos que existen para el muestreo y cuarteo de minerales, a la vez determinar el ángulo de reposo de estos
2.
ASPECTOS GENERALES.-
El muestreo es una operación de control metal!rgica que se realiza necesariamente en toda planta
concentradora, con la finalidad de obtener peque"as muestras de mineral que representen todas las cualidades y propiedades f#sicas y qu#micas del mineral original hacer tratado$ es decir el muestreo y cuarteo conducen a la obtención de una peque"a muestra representativa de un todo
Los elementos básicos considerados en cualquier procedimiento de muestreo son% &efinir la caracter#stica metal!rgica a ser investigada 'l grado de precisión requerida, para procesos metal!rgicos posteriores (aracter#sticas f#sicas y qu#micas de la población )ama"o de la muestra requerida
Los factores que hacen dif#cil un muestreo, entre los principales son los siguientes%
La gran variedad de constituyentes minerales en la *'+ La distribución heterogénea de los minerales La variación en tama"o de las part#culas constituyentes La variación de la densidad entre el mineral y la ganga La variación de la dureza entre los diferentes minerales
(omo
se
ve,
definir en forma exacta
las caracter#sticas de un gran conglomerado de mineral, como ser, su ley, gravedad aparente, dureza etc -e tornar#a dif#cil sin el auxilio de un adecuado proceso de muestreo y cuarteo, toda vez que, la muestra obtenida, se acumula en una cantidad de unos cuantos .ilos de mineral, los cuales mediante operaciones de cuarteo adecuados, permiten obtener una muestra peque"a / 0 ó 1 .g2 los cuales son requeridos por los laboratorios, que determinarán las caracter#sticas anteriormente descritas 3.
METODOS DE MUESTREO.-
3eneralmente, en una planta concentradora, las muestras pueden ser obtenidas mediante dos métodos prácticos, que son%
*uestreo manual *uestreo mecánico
El muestreo manual : Lo
realizan los operarios de planta, designados para esta tarea, los cuales obtienen las muestras siguiendo un plan de muestreo, por lo general en forma periódica y en puntos determinados del proceso, en todo caso, una mala aplicación del plan, determina una tendencia al error 'l muestreo manual es llevado a cabo por%
muestreo mediante terrazas aplicación de tubos o dispositivos en espiral a las pilas *uestreo mediante paladas *ediante cajas de corte en fajas transportadoras
El muestreo mecánico: -e
realiza mediante máquinas o equipos con dispositivos de corte automatizado y dise"ado para extraer una porción determinada de mineral o de pulpa en ca#da a vol!menes e intervalos de tiempo predeterminados, este tipo de muestreo se utiliza generalmente en la gran miner#a, debido a los altos vol!menes de mineral que son tratados .
CUARTEO DE MINERALES.
's una operación empleada en forma posterior al muestreo, que nos permite continuar disminuyendo la cantidad de muestra, hasta tener una muestra 4promedio5 y relativamente representativa de un todo de gran volumen 'l cuarteo se realiza en el laboratorio generalmente, y los métodos usado son%
cuarteo por conos. 'uarteo mediante la caja de (ones.
El !u"rteo #or !o$os , es una operación manual, consiste en formar una peque"a pila con el mineral
muestreado, en forma de un cono, luego, este se aplana de una manera uniforme, formando un circulo cónico de una altura muy inferior a la del cono, a este circulo se le divide en cuatro partes simétricas, mediante una cruz concéntrica, luego se separan las 6 partes, para desechar 7 partes opuestas por el vértice y juntar las otras 7 que quedan para formar nuevamente otra pila más peque"a y realizar la misma operación anterior hasta considerar que el producto del !ltimo cuarteo contenga una cantidad peque"a requerida por el laboratorio El !u"rteo %e Jo$es 8 se realiza utilizando la caja de 9ones, consiste de un equipo en forma de caja
rectangular, con la parte superior en forma de cono truncado que sostiene un par de rejillas orientadas unas en dirección contraria a las otras, formando un embudo por donde se introduce el mineral que discurre hasta dos cajas inferiores situadas en el piso, que luego de ser extra#das, acumulan aparentemente la misma cantidad de mineral, dividiendo as# en dos partes la muestra original, luego se desecha una de las partes y con la otra se realiza la misma operación anterior hasta obtener una muestra de peque"o volumen /0:7 .g prox2 'ste proceso se emplea generalmente para minerales de tama"os reducidos a partir de un ; de pulgada de tama"o promedio
&.
ANGULO DE REPOSO
's el ángulo formado entre la vertical de una pila, respecto a la horizontal superior del cono y el talud
formado por esta -irve para determinar la altura de la pila con respecto a la base de descanso -u calculo permite el dise"o de tolvas de gruesos y de finos, pilas de almacenamiento, fajas transportadoras, etc
PRACTICA DE LABORATORIO
6.
PROCEDIMIENTO
6.1
PARA GRUESOS
a2
'l grupo tomará mediante paladas unos 7< .g &e mineral y formará con ella una pila tipo cono b2 esta pila formada se le medirá su altura y su radio del centro a la periferia, con la finalidad de obtener el ángulo de reposo caracter#stico de l mineral La determinación de este ángulo permite posteriormente dise"ar pilas, canchas, tolvas y fajas transportadoras de minerales c2 'l cono formado será debidamente 4aplanado5 de manera tal que se forme un c#rculo cónico de una altura baja, donde se realizará el cuarteo descrito anteriormente d2 'l grupo realizará esta operación la cantidad de veces que estime necesaria hasta obtener la muestra deseada /0:7 .g prox2
Muestreo por cuarteo
Dividiendo la muestra en cuatro partes
6.2
PARA FINOS
Cort"%or %e R'(les o Cort"%or %e C)utes *!"+" %e Jo$es, Llamado también cuarteo mecánico, en este método se usa la llamada caja de 9ones y sirve para cuartear materiales o minerales de granulometr#a fina, con tama"os promedio de malla += > para abajo, y se procede de la sig ?orma%
tomar un lote de mineral chancado /8 m >2 y pesarlo @ntroducir la muestra en la caja de 9ones por la parte superior a manera de riego de forma homogénea
'liminar
una de las cajas de forma aleatoria y realizar con la otra la misma operación anterior, tal como se ve en la fig realizar la operación, cuantas veces sea necesario de manera que se obtenga una muestra m#nima representativa del lote mayor, la cual servirá para enviarlo al laboratorio para su análisis respectivo
7. CALCULOS Y RESULTADOS
.1 CALCULO PARA MATERIALES P"r" m"ter'"les ruesos
Luego de realizar el procedimiento adecuado para los gruesos y determinar los pesos se obtuvo los siguientes resultados Luego se realizó un cuarteo donde la misión era sacar de un todo una peque"a cantidad para luego llevar dicho material al laboratorio para su pos análisis, de ello se obtuvo los siguientes resultados%
)*g
Peso de la muesta tomada de !uesos
Luego de ello calculamos lo que es el ángulo de reposo de los minerales gruesos y obtenemos la siguiente tabla%
+abla de datos para el cálculo del ngulo de reposo -istancia ori/ontal -istancia vertical 1"#m 6 #m •
ugo de ello para poder calcular el ángulo de reposo
•
Para poder calcular el angulo de reposo lo #acemos de la siguiente manera 0 α =arctan (
6 10
)
α =30.9
$.2 CALCULO DE LA CALIDAD DE CADA METODO
P1 2+E13 415E676 Peso de la muesta de !uesos Peso de la muesta tomada de !uesos
1 %! 1""!
P R F IJ = P M
DONDE& PR'PESO REDUCIDO DE LA MUESTRA PM'PESO DE LA MUESTRA
F IJ =
100 g 1000
g
F IJ = 0.1
(. CUESTIONARIO.
@ndique, porque es necesario realizar un adecuado muestreo y cuarteo de minerales
'l muestreo es una actividad que se practica en casi todas las industrias de producción (ualquier industria manufacturera, por ejemplo, muestrea y analiza los materiales que constituyen la materia prima con la que ha de elaborar su producto$ lo que implica que si realizamos un buen muestreo va a traer bienes economicos muy buenos tanto parapara la empresa como para el personal que trabaja
An adecuado y correcto muestreo nos va permitir determinar el contenido de sustancias metálicas !tiles de un depósito mineral y el valor de las mismas , ademas para controlar el valor de los minerales que se encuentran en la etapa de explotacion , conocer los contenidos metálicos de las diferentes zonas del yacimiento para planear la explotación
Bealizar un apropiado muestreo implica valorizar un depósito mineral para planear y para controlar la explotación del mismo o para apreciar los resultados de un proceso metal!rgico, es evidente la gran importancia que tiene entre las diversas operaciones en una empresa minera
An muestreo cuidadoso y preciso garantizará plenamente la obtención de los resultados planeados$ un muestreo inexacto conducirá inevitablemente a conclusiones falsas que pueden tener consecuencias muy graves como el de gastos insulsos para la empresa minera
Bealizar un apropiado cuarteo nos permite continuar disminuyendo la cantidad de muestra, hasta tener una muestra 4promedio5 o adecuada y relativamente representativa de un todo de gran volumen para que posteriormente la mandemos al laboratorio a analizar y obtener su ley de dicha muestra, ya se con un m#nimo porcentaje de error o sin error que ser#a favorable
8.
'uales serian los errores en que se incurrir&a si es que no se tiene el adecuado cuidado en este tipo de operaciones.
*ucha veces se realizan muestreos de una manera desordenada, mejor dicho se sacan muestra de una sola parte en vez de hacerlo homogéneamente por todo en terreno o zona a muestrear muchas veces esto
ocurre por la pereza o 4 flojera 4 que tiene el personal para realizar el trabajo , en mina por ning!n motivo se debe dejar de sacar una muestra aun cuando su extracción presente dificultades
'n la marcha del muestreo interesa más la exactitud que la rapidez Cay que tener en cuenta que una muestra mal tomada es peor que ninguna ya que llevará a conclusiones equivocadas con respecto ya sea al contenido de metal que existe en una determinada zona de la mina
'n mina, la mala ubicación de la muestra va a conllevar a que la muestra carezca de valor, ya sea económico para la mina
LA MUESTRA SACADA CARECERIA DE VALOR REPRESENTATIVA DEL MINERAL
*uchas veces en mina se cometen errores cuando se está extrayendo la muestra ya que esta /muestra2 muchas veces solo se recoge de un solo sitio o sino muchas veces se mezcla con otros componentes lo que va a conllevar a que el muestreo salga incorrecto
La mala identificación de muestras nos va a conllevar a cometer errores como el de confundir que muestra pertenece a que sitio o el de confundir la leyes de mineral cuando este haya salido de ser analizada, mejor dicho se van a confundir las leyes de una zona mineralizada del yacimiento con otra zona
?alta de conocimiento de la técnica correcta del muestreo e inexperiencia en su ejecución'n estos casos, los principales errores se cometen seria el de no tomar muestras de donde se planifico inicialmente
'n otro caso, la falta de limpieza en el equipo antes de extraer la muestra porque los residuos de la muestra anterior contaminan la nueva y va a conllevar a que la ley del mineral aumente o se reduzca
?inalmente , uno de los errores principales al cual me puede lleva un mal muestreo el de realizar gastos insulsos ,que a las cuales va a redundar económicamente a la empresa que a las cuales va a significar una perdida
Recodemos: •
Dara realizar un buen muestreo, evitar estos errores, una muestra contaminada puede ocasionar errores graves
( (ree que el desarrollo de la práctica le a servido para entender estos procedimientos, porqueE
La presente practica me ha servido para conocer y saber diversos métodos de muestreo ya sean manuales, como el que se realizo con los gruesos$ o mecánicos como el que se realizo con los finos usando la caja de jones
Dara poder comprender que el muestreo consiste en tomar una porción de mineral de un depósito siguiendo una técnica determinada, a fin de que dicha porción /muestra2 represente lo más aproximadamente posibles al total del depósito mineral
además la practica me ha permitido conocer que las operaciones de muestreo F cuarteo F ngulo de reposo , sobre todo el cálculo del ángulo de reposo me permite el dise"o de tolvas de gruesos y de finos, pilas de almacenamiento, fajas transportadoras, etc
?inalmente, tener conocimiento que en el laboratorio se procederá al análisis o ensaye de la muestra por los elementos que figuren en el talón numerado de identificación que la acompa"a Los resultados que obtenga dicho laboratorio constituyen, en buena cuenta, los resultados del muestreo mismo y serán consignados en el respectivo 4@nforme de 'nsayes5 como leyes del mineral, humedad y algunas veces peso espec#fico
+L@-@- '+ 'L *@(BG-(GD@G DB H'B 'L *@+'BL QA' -' '+(A'+)B- '+ L *A'-)B
El mineral es
). CONCLUSIONES * RECOMENDACIONES Lueo %e e/#er'me$t"r 0 "$"l'"r se lleo " l"s s'u'e$tes !o$!lus'o$es2
-e pudo corroborar que las operaciones de muestreo F cuarteo F ángulo de reposo me permiten analizar de todo un total de mineral sacar una porción de ella y analizarla
La
técnica de cuarteo, consiste en fraccionar la muestra con el fin de obtener una muestra más
representativa
treves de etapas de conminucion se pudo extraer de un todo una proporción equitativa Lo ideal ser#a que la peque"a cantidad tomada del depósito mineral representara exactamente al total, pero, como la naturaleza no ha distribuido los metales uniformemente, es imposible la existencia de la 4muestra ideal5.
l contrario un depósito y yacimiento mineral es una mezcla de minerales irregularmente distribuidos, cuya proporción de contenido metálico var#a en sus diferentes partes
Dor consiguiente, una sola mezcla tomada a cualquier lugar del depósito no contendrá la misma proporción de metales que todo el depósito
demás se analizó que con ayuda de el ángulo de reposo se puede aplicar en dise"o de la mina ya sea en la construcción de fajas transportadoras, de tolvas de gruesos, pilas de almacenamiento
14. BIBLIOGRA5IA.)tt#s266es.s!r'7%.!om6%o!689:996muestreo-0-!u"rteo-%e-m'$er"les;%o<$lo"% )tt#s266es.s!r'7%.!om6%o!691&4&46=-1-MUESTREO-DE-MINERALES->-PRODUCTOS-DECONCENTRACION )tt#s266es.s!r'7%.!om6%o!6&1839=:6Muestreo-0-Pre#"r"!'o$-%e-Muestr"s )tt#266tes's.uso$.m/6%''t"l6tes's6%o!s6:1=6C"#'tulo1.#%( )tt#266<<<.m"l("ro.!om6"ssets6muestreo-=.#%( )tt#s266es.s!r'7%.!om6%o!69=:44486Muestreo-%e-M'$er"les1
