Análisis de sensibilidad de parámetros numéricos de software DEM para chancado primario a escala de laboratorio

Abstract

El uso de simulaciones en la última década ha tomado un papel protagónico al momento de evaluar y justificar las acciones a tomar en diversas áreas de trabajo. En el contexto de minería no es menor su importancia debido a la magnitud de tamaños que se trabajan, y realizar ensayos para entender o probar el comportamiento de algún material o mineral puede significar en millones de dólares, con lo anterior en mente, el saber cómo se comporta o podría comportarse algún mineral es sinónimo de ahorro, tanto monetario como ambiental. Para dicho fin se realizó un ensayo en escala de laboratorio usando un chancador de mandíbula y mineral de calcopirita. Además, de diversas simulaciones variando los parámetros según un diseño factorial de 2 3 , vale decir, para el parámetro t10 valores de 18 [%] y 62 [%], para el selection function coefficient valores de 0,00019 [kg/J] y 0,00066 [kg/J] y para reference minimum energy valores de 1800 [J/kg] y 12600 [J/kg]. El objetivo de este estudio es analizar de forma cualitativa y cuantitativa el comportamiento de los parámetros del modelo de rotura Ab-T10, selection function coefficient, maximum T10 value y reference minimum energy del software Rocky-DEM a través de la simulación de un chancador de mandíbula y la partícula con características similares a la roca fragmentada en laboratorio. Se comparó y analizó las curvas granulométricas y el material retenido en cada malla del experimento y las simulaciones manteniendo constante uno o dos parámetros y analizando la influencia en los demás. Se observó que la variación de los parámetros selection function coefficient y maximum t10 value influye crucialmente en la distribución granulométrica, mientras que en el parámetro energético no resultó ser influyente. Además, se identificaron otros factores inherentes a los parámetros, como la forma de las partículas y la oscilación del chancador, que influyen en el tamaño de las partículas. En conclusión, la simulación DEM demostró ser útil para predecir comportamientos granulométricos de la roca. Sin embargo, hay que considerar que se necesitan valores precisos en los parámetros los cuales varían en cada roca chancada y un hardware competente para la simulación.

The use of simulations in the last decade has been taken a leading role when evaluating and justifying the actions to be taken in various work areas. In the context of mining, its importance is no less important due to the magnitude of the sizes that are worked on, and carrying out tests to understand or test the behavior of some material or mineral can result in millions of dollars, with the above in mind, knowing how a mineral behaves or could behave is synonymous with savings in the way monetary and environmental. For this purpose, a laboratory-scale test was carried out using a jaw crusher and chalcopyrite mineral. In addition, from various simulations varying the parameters according to a 2 3 factorial design, that is, for the parameter t10 values of 18 [%] and 62 [%], for the selection function coefficient values of 0.00019 [kg/J] and 0.00066 [kg/J] and for reference minimum energy values of 1800 [J/kg] and 12600 [J/kg]. The objective of this study is qualitative and quantitative analyze the behavior of the parameters of the Ab-T10 breakage model, selection function coefficient, maximum T10 value and reference minimum energy of the Rocky-DEM software through the simulation of a crusher jaw and particle with characteristics similar to rock fragmented in laboratory. The particle size distribution, and the material retained in each mesh from the experiment and simulations were compared and analyzed keeping constant one or two parameters and looking by their influence on the others. It was observed that the variation of the parameters selection function coefficient and maximum t10 value crucially influences the granulometric distribution, while the energy parameter didn’t turn out to be influential. In addition, other factors inherent to the parameters, such as particle shape and crusher oscillation, were identified as influencing particle size. In conclusion, DEM simulation proved to be useful for predicting granulometric behaviors of rock.