geología snmp.ppt
TRANSCRIPT
ES IMPORTANTE QUE EL PERSONAL DE LA MINA IDENTIFIQUELOS PROBLEMAS DE INESTABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO
HOLAMUCHACHOS
¿QUÉ HACEN?BUENOS DÍAS INGENIERO
TENEMOS UN PROBLEMA, EL TERRENOESTÁ INESTABLE PORQUE
SE HA PRESENTADO UNA FALLA
ESTOS FACTORES NOS PERMITEN EVALUAR LA ESTABILIDADDE LA EXCAVACIÓN
• EL TIPO DE ROCA
• ESTRUCTURA DE LA MASA ROCOSA
• LOS ESFUERZOS
• EL AGUA
• LA FORMA, TAMAÑO Y ORIENTACIÓN DE LAS EXCAVACIONES
• ESQUEMA Y SECUENCIA DE AVANCE DEL MINADO
• LA PERFORACIÓN Y VOLADURA
• LOS ESTÁNDARES DE SOSTENIMIENTO
MIREN PARAIDENTIFICAR
LOS PROBLEMAS
DEBEMOSCONOCER LA
INFLUENCIA DE:
PRINCIPALMENTE LAS ROCAS DÉBILES SE DETERIORAN CON EL AGUAY PUEDEN FALLAR, TAMBIÉN LAS ROCAS METEORIZADAS O ALTERADAS,ALGUNAS ROCAS TAMBIÉN SE HINCHAN PUDIENDO FALLAR O DAÑAR EL
SOSTENIMIENTO
ALGUNAS ROCAS SON MAS PROPENSAS
A INESTABILIZARSEQUE OTRAS
¿Y CUÁLES SON ESAS ROCAS?
EXCAVACIÓN EN ROCA• MASIVA O LEVEMENTE FRACTURADA•FRACTURADA•INTENSAMENTE FRACTURADA Y DÉBIL•ESTRATIFICADA•CON PRESENCIA DE FALLAS Y ZONAS DE CORTE
LA ESTABILIDAD DE LAS EXCAVACIONES DEPENDEN DEL TIPODE ESTRUCTURA EN LA QUE SE REALIZA
LUEGO DEBEMOS CONOCEREN QUE TIPO DE ESTRUCTURA
ROCOSA SE EXCAVA
LA ROCA MASIVA PRESENTA POCAS FRACTURAS, PERMITIENDOREALIZAR EXCAVACIONES ESTABLES
ESTA PARED DE LA EXCAVACIÓN ESTÁEN ROCA MASIVA
CLARO
LAS ROCAS FRACTURADAS SE CARACTERIZAN POR PRESENTAR FAMILIASDE DISCONTINUIDADES DONDE LA INTERSECCIÓN DE ÉSTAS FORMAN
CUÑAS Y BLOQUES QUE PUEDEN CAER POR GRAVEDAD.
AHORA ESTAMOSEN UNA ZONA DE
ROCA FRACTURADA
AQUÍ HAY CUÑAS Y BLOQUES
HAY CUÑAS ALARGADAS FORMADAS POR LA INTERSECCIÓN DE DOSFAMILIAS DE DISCONTINUIDADES O SIMPLEMENTE POR DOS
DISCONTINUIDADES
MIREN ESA CUÑAALARGADA FORMADAPOR LA FALLA Y UNA
DIACLASA
ESA CUÑA REQUIERESOSTENIMIENTO
HAY OTROS TIPOS DE CUÑAS FORMADAS POR LA INTERSECCIÓN DE TRESFAMILIAS DE DISCONTINUIDADES O SIMPLEMENTE TRES DISCONTINUIDADES
¿Y ÉSTAS CUÑASINGENIERO?
ESAS SONCUÑAS QUE ESTÁN
FORMADAS PORTRES FAMILIAS DE
DISCONTINUIDADES
LOS BLOQUES TABULARES SE FORMAN POR LA PRESENCIA DE UNA FAMILADE DISCONTINUIDADES PARALELAS AL TECHO O PAREDES DE LA EXCAVACIÓNCUANDO ÉSTOS BLOQUES SE FORMAN EN LAS CAJAS. A ESTO SE DENOMINA
“FALSAS CAJAS”
ADEMÁSDEBEN TENER
PRESENTE QUE TAMBIÉN
SE FORMANBLOQUES
TABULARES
¿TABULARES?
LOS BLOQUES IRREGULARES ESTÁN FORMADOS POR VARIOS SISTEMASDE FRACTURAMIENTO Y NO TIENEN FORMA DEFINIDA
ESOS SON BLOQUESIRREGULARES
¿Qué LES PARECE LOQUE ESTAMOS VIENDO? MUY BIEN INGENIERO ESTAMOS
APRENDIENDO A IDENTIFICAR LOSPROBLEMAS DEL TERRENO
QUE BIEN, MEALEGRO
LAS EXCAVACIONES EN ESTE TIPO DE ROCA REQUIEREN EL USODE UN BUEN SOSTENIMIENTO, DE LO CONTRARIO PODRÍA HABER
FALLA DEL TERRENO
MIRE INGENIERO!AQUÍ LA ROCA ESTÁMUY FRACTURADA!
EN EFECTO LA EXCAVACIÓNSE HA REALIZADO EN ROCA
INTENSAMENTE FRACTURADA
LAS EXCAVACIONES EN ROCA ESTRATIFICADA GENERAN BLOQUESPLANARES, ALGUNAS VECES DE GRANDES DIMENSIONES QUE
PODRÍAN FALLAR
ESTA ROCA ESESTRATIFICADA
¡AHÍ TIENENPLANOS CASIPARALELOS!
LAS EXCAVACIONES CON PRESENCIA DE FALLAS O ZONAS DE CORTESON INESTABLES PORQUE ÉSTAS FORMAN TERRENOS MALOS.
EL SOSTENIMIENTO EN ÉSTOS CASOS ES MUY IMPORTANTE
OBSERVEN AHÍ
INGENIEROHAY VARIAS
FALLAS
LOS ESFUERZOS SON GENERADOS PRINCIPALMENTE DEBIDO A LA PROFUNDIDAD QUE SE ENCUENTRA LA EXCAVACIÓN
AHORA TRATAREMOS DE LAINFLUENCIA DE LOS ESFUERZOSSOBRE LA ESTABILIDAD DE LAS
LABORES MINERAS. LOSESFUERZOS NO SE PUEDEN VER,
PERO SÍ SUS EFECTOS
ESFUERZOS EN ROCA
• MASIVA O LEVEMENTE FRACTURADA
• FRACTURADA
• INTENSAMENTE FRACTURADA Y DÉBIL
• ESTRATIFICADA
• CON PRESENCIA DE FALLAS Y ZONAS DE CORTE
• EXPANSIVA
LOS ESFUERZOS SE MANIFIESTAN ALREDEDOR DE LA EXCAVACIÓNDEPENDIENDO DEL TIPO DE ROCA
OBSERVENESTE
CUADRO
EN ROCA MASIVA LOS ESFUERZOS PRODUCEN DESCOSTRAMIENTOSLAJAMIENTOS Y ASTILLAMIENTOS EN EL TECHO Y PAREDES DE LA
EXCAVACIÓNEN, CIERTOS CASOS SE PRODUCEN HASTA REVENTAZONES DE LA ROCA
MIREN COMO LOS ESFUERZOSHAN GENERADO AQUELREVENTAZÓN DE ROCAS
EN ROCA FRACTURADA LOS ESFUERZOS PRODUCEN DESPRENDIMIENTOSDE CUÑAS Y BLOQUES. TAMBIÉN LA ROCA INTACTA SE TRITURA
INGENIERO… AQUÍ LOS TROZOSDE ROCA SON DIFERENTES
SUCEDE QUE ESUNA ZONA DE ROCA
FRACTURADA
EN ROCA INTENSAMENTE FRACTURADA LOS ESFUERZOS CAUSANDESLIZAMIENTOS EN LAS DISCONTINUIDADES Y TRITURACIÓN DE LAROCA. PRODUCIENDO ALTAS DEFORMACIONES EN EL ENTORNO DE
LA EXCAVACIÓN
VEAN QUE PASÓ AHÍ
¡UHMM…POR ESO ERAEL SOSTENIMIENTO
ESTE FALLAMIENTO OCURRE NO SOLAMENTE POR EFECTO DE LA GRAVEDAD, SINO QUE ES ACENTUADO POR LA ACCIÓN DE LOS ESFUERZOS
IN
INGENIERO EL TECHO SE ESTÁ CURVANDO
OBSERVEN EL EFECTODE LOS ESFUERZOS ENROCA ESTRATIFICADA
HAY QUE PONERSOSTENIMIENTO
EN EFECTO
LAS EXCAVACIONES EN PRESENCIA DE FALLAS Y ZONAS DE CORTEHACEN QUE LAS ROCAS SEAN MAS PROPENSAS A SOLTARSE O AFLOJARSE
¡INGENIERO, ÉSTA ESUNA ZONA DE CORTE!
AH TE DISTE CUENTAAQUÍ LOS ESFUERZOS
PRODUCEN DESLIZAMIENTOS
EL HINCHAMIENTO DE LAS ROCAS EXPANSIVAS GENERA PRESIONESQUE PUEDEN HACER COLAPSAR LA EXCAVACIÓN O DAÑAR LOS
SISTEMAS DE SOSTENIMIENTO
INGENIERO ¿PORQUÉLAS CERCHAS ESTÁN ASÍ?
ES POR EFECTO DE LASROCAS EXPANSIVAS
EN ROCA MASIVA O LEVEMENTE FRACTURADA LA PRESENCIA DEL AGUA NO TIENE INFLUENCIA SIGNIFICATIVA
INGENIERO¿EL AGUA INFLUYEEN LA ESTABILIDAD
DEL TERRENO
CLARO PUESMUCHACHO,
DEPENDIENDO DELTIPO DE ROCA
EN ROCA FRACTURADA O ESTRATIFICADA EL AGUA EJERCE PRESIÓNY ACTÚA COMO LUBRICANTE, ADEMÁS PUEDE LAVAR EL RELLENO DÉBIL
DE LA FRACTURA
AH, LA INFLUENCIA DELAGUA EN ÉSTOS CASOS
ES SISGNIFICATIVA
¿Y EN ROCASFRACTURADAS O
ESTRATIFICADAS?
EN LAS ROCAS INTENSAMENTE FRACTURADAS EL AGUA ACELERAEL PROCESO DE AFLOJAMIENTO, ESPECIALMENTE EN AMBIENTES
DE ALTOS ESFUERZOS, DONDE EL AFLOJAMIENTO DE LA ROCA SERÁMÁS RÁPIDO
AQUÍ LA ROCAESTÁ MÁS SUELTA
INGENIERO
SÍ POR ESO ES NECESARIOUN BUEN SOSTENIMIENTO
VEAN EL EFECTO DEL AGUAEN ROCA INTENSAMENTE
FRACTURADA
EL AGUA EN PRESENCIA DE FALLAS O ZONAS DE CORTE PRODUCEDESPLAZAMIENTOS, EN ROCA INTEMEPERIZADA ACELERA EL AFLOJAMIENTO
Y EN ROCA EXPANSIVA PRODUCE EL HINCHAMIENTO
ADEMÁS EN FALLAS O ZONAS DECORTE, EN ROCAS INTEMPERIZADAS O ALTERADAS Y EN ROCAS EXPANSIVAS,
EL AGUA INFLUYE MUCHO EN LAESTABILIDAD DE LAS EXCAVACIONES
LA PRESENCIA DE AGUA ÁCIDA DAÑA LOS SISTEMAS DE SOSTENIMIENTOY EL AGUA DEL RELLENO HIDRÁULICO QUE NO SE DRENA CORRECTAMENTE
DEBILITA AL MACIZO ROCOSO
EN EL CRUCERO800 HAY AGUA
ACIDA
SÍ, LA PRESENCIA DE AGUA ÁCIDAY LA DEL RELLENO
RECUERDEN BIEN LO QUEHEMOS CONVERSADO POR SUPUESTO
INGENIERO
TODO ESTO LO TENDRÉ PRESENTE
EN MI TRABAJODIARIO
LA FORMA DEL CONTORNO DE UNA EXCAVACIÓN INFLUYE FAVORABLEMENTEO DESFAVORABLEMENTE EN LA ESTABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO
AHORA LES EXPLICARÉCOMO INFLUYE LA FORMA EN
LA EXCAVACIÓN
SI, JEFESI, JEFE
LA ESTABILIDAD DEPENDE DE LA FORMA DEL CONTORNO DE LA EXCAVACIÓN. LOS TECHOS PLANOS O “PANIZADOS” PUEDEN RESULTAR
EN UNA FALLA, MIENTRAS QUE LOS TECHOS ARQUEADOS OFRECENUNA ABERTURA ESTABLE
LAS FORMAS ESQUINADAS REPRESENTANCONDICIONES DESFAVORABLES MIENTRAS QUE LASFORMAS ARQUEADAS FAVORECEN LA ESTABILIDAD
CUÑAS O BLOQUES DE GRAN TAMAÑO, PUEDEN CAER A LO LARGO DE LA ABERTURA DEL TAJEO, DANDO COMO RESULTADO EL AGRANDAMIENTO DE
LA POSE
EN ROCASFRACTURADAS,
EL MÁXIMOTAMAÑO
DE LA CUÑADEPENDE DE
LA DIMENSIÓNY LA GEOMETRÍA
DEL TAJO
CLARO
ESTA SOLUCIÓN AUNQUE NO SE VEA BIEN EN LA FORMA DE LA EXCAVACIÓNPROPORCIONA MAYOR ESTABILIDAD, DE LO CONTRARIO REQUIERE
SOSTENIMIENTO
¿Y CUÁL ES LA SOLUCIÓNINGENIERO, CUANDO HAY CUÑAS
O BLOQUES GARANDES?
ACOMODAR LA EXCAVACIÓN
A LOS RASGOSESTRUCTURALES
DEL MACIZOROCOSO
CUANDO EL TAMAÑO DE LA EXCAVACIÓN CRECE AUMENTA EL PELIGRO DECAIDA DE BLOQUES O CUÑAS, POR LO TANTO SE NECESITARÁ SOSTENIMIENTO
¿INGENIERO,POR QUÉ EN
EXCAVACIONESGRANDES HAYMÁS PELIGRO
EL TAMAÑO DE LAEXCAVACIÓN ESTÁ
RELACIONADOCON LAS
CONDICIONESGEOMECÁNICAS DEL
MACIZO ROCOSO
LA ROCA PUEDE SER MINADA CON MAYOR FACILIDAD EN UNA DIRECCIÓNQUE EN OTRA SI LA EXCAVACIÓN AVANZA COMO EN EL DIBUJO PARALELOA UNA FAMILIA PRINCIPAL DE DISCONTINUIDADES, LA ESTABILIDAD ES MUY
DESFAVORABLE
FÍJENSELA LÁMINA
ILUSTRA LA ORIENTACIÓN
DE LA EXCAVACIÓN
PARALELAA LAS
DISCONTINUI-DADES
ÉSTADIRECCIÓN
ESPELIGROSA,
JEFE
ASÍ ES
PARA TENER CONDICIONES DE ESTABILIDAD FAVORABLES LA EXCAVACIÓNDEBE AVANZAR EN FORMA PERPENDICULAR CRUZANDO A LA FAMILIA PRIN-CIPAL DE DISCONTINUIDADES, A UNA FALLA PRINCIPAL O A UNA ZONA DE
CORTE
AHORA,VEANESTAOTRA
LÁMINA
CLAROES MÁSSEGURA
AH, YA
ESAPARECE
MÁSSEGURA,
JEFE
LOS PRINCIPIOS DE DIRECCIÓN DE AVANZE MENCIONADOS SON TAMBIÉN APLICABLES AL CASO DE LABORES EN ZONAS DE PLIEGUE
CUANDO SEPRESENTAUNA CUÑA
LARGA, EN LOPOSIBLE
LA EXCAVACIÓNDEBE AVANZARCRUZANDO LACUÑA, MIREN
EL ESQUEMA Y SECUENCIA DE AVANCE DEL MINADO NO PUEDE SER GENERALIZADO PARA TODAS LAS MINAS. CDA MINA TIENE SUS PROPIAS
PARTICULARIDADES
USTEDES DEBEN SABERQUE EL MINERAL, DE UN YACIMIENTO PUEDE SEREXTRAÍDO DE MUCHAS
FORMAS
ESO DEPENDE DE LASCONDICIONES GEOMECÁNICAS
Y DE LA FORMA DEL YACIMIENTO
¿DE QUÉ MANERA JEFE,ME PUEDE EXPLICAR?
LOS DEFECTOS O RASGOS ESTRUCTURALES QUE PUEDAN ESTAR PRESENTEEN EL MACIZO ROCOSO DE LOS PILARES, PUEDEN AFECTAR A LA RESISTENCIADE LOS MISMOS POR LO QUE ES IMPORTANTE DETERMINAR LA FORMA, TAMA-
ÑO Y DISPOSICIÓN QUE ÉSTOS DEBEN TENER PARA NO AFECTAR SU RESIS-TENCIA
PÓR EJEMPLO EL CASODE LOS PILARES ¿SABEN
QUÉ SON ÉSTOS, NO?
ASÍ ES, HAY QUE CONSIDERAR EL ESQUEMA QUE TENDRÁN Y LA
SECUENCIA DE AVANCE DEL MINADO
SÍ JEFE, ESLA ROCA QUE
SE DEJA COMOSOSTENIMIENTO
NATURAL
LOS ESQUEMAS DE MINADO DEBEN INTEGRAR LAS FAMILIAS O ZONASDE CORTE A LOS PILARES PARA MANTENER LOS TECHOS DE LOS TAJEOS
EN ROCA COMPETENTE
AQUÍ EL ESQUEMADE LOS PILARES
NO SERÁ UNIFORME, HAY QUE VARIARLOS ANCHOS DE
ÉSTOS DE ACUERDOA LAS FALLAS O
ZONAS DE CORTEQUE SE PRESENTEN
A VECES SE DISEÑAN PILARESEN PRESENCIA DE FALLAS
O ZONAS DE CORTE
¿QUÉ HACEMOSEN ESE CASOINGENIERO?
SI LOS PILARES SON ATREVESADOS DE LADO A LADO POR FALLAS GEOLÓGICAS O DISCONTINUIDADES IMPORTANTES, ÉSTOS SE DEBILITAN
Y RESISTEN MENOS
TAMBIÉN HAY QUE CUIDAR
QUE LAS FALLASNO ATRAVIESENA LOS PILARES, FÍJENSE EN LA
LÁMINA
A) CondiciónEstableDel pilar
B) CondiciónMedianamente
Estable
C) Condicióninestable
LOS PILARES LARGOS DE BUZAMIENTO SON MÁS ESTABLES QUE LOS PILARES LARGOS DE RUMBO
INGENIERO, ESE PILAR
ESTÁ CHUECO
ESE ES UN PILARSE RUMBO, SE DEBEEVITAR REALIZARLO
DE ESA MANERAAÚN CUANDO
ESTÉ REFORZADO
¿Y CÓMO DEBEHACERSE?
ENSANCHANDO O INCLINANDOEL PILAR PERPENDICULAR AL
BUZAMIENTO DE LA VETA
DE ESTA MANERA LOS PILARES TENDRÁN ADECUADA ACLIMATACIÓN, ES DECIR EL PILAR DEBE ESTAR APOYADO EN EL MACIZO ROCOSO
TAMBIÉN ES IMPORTANTE PARA LA ESTABILIDAD DE LOS PILARES Y DE LAS CÁMARAS, QUE LOS PILARES TENGAN
CONTINUIDAD VERTICAL
EL MINADO EN LOS TAJEOS AFECTA LA ESTABILIDAD DE LAS LABORESADYACENTES POR LA CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS POR LA VOLA-DURA Y LA ACCIÓN DEL TIEMPO, POR ESO ES IMPORTANTE DESATAREN ESAS LABORES Y UTILIZAR EL SOSTENIEMIENTO SI LO REQUIERE.
A VER, HABLANDO DE OTRO ASUNTOLES PREGUNTO MUCHACHOS
¿QUÉ ENTIENDEN PO EXCAVACIONES ADYACENTES?
MUY BIEN, ESO ES
SON EXCAVACIONESCERCANAS
¿QUÉ LES PARECE?
¡BIEN!
BIEN, INGENIERO
APLICANDO ÉSTOS CONOCIMIENTOS
USTEDESIDENTIFICARÁN
MEJOR LOS PROBLEMAS
DEL TERRENO
ES COMO MINAR HACIA OTRAS EXCAVACIONES, A MEDIDA QUE LA DISTANCIASE REDUCE LA CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS PUEDE HACER COLAPSARLA EXCAVACIÓN POR ELLO ES MEJOR AVANZAR ALEJÁNDOSE DE UNA ES-
TRUCTURA PRINCIPAL
AHORA VEAMOS COMO SE COMPORTAUNA EXCAVACIÓN CUANDO ÉSTA AVANZA
ACERCÁNDOSE A UNA ESTRUCTURAPRINCIPAL
CLARO, FALLAS, DIQUES, ETC
¿ESTRUCTURAPRINCIPAL?
EN EL CASO QUE LA RESISTENCIA DE LA ROCA BUENA FUERA SUPERADAPOR LOS ESFUERZOS LA EXCAVACIÓN PODRÍA FALLAR
¿SABEN QUÉ OCURRE SIEL MINADO AVANZA DE
UNA ROCA BUENA HACIA UNA ROCA MALA O VICEVERSA
EN EFECTO, PORQUE LA ROCA BUENA TOMALOS ESFUERZOS DE LA ROCA MALA
TENDRÍAMOSPROBLEMAS,INGENIERO
EXCAVACIONES SUBTERRÁNEASCOMO GALERÍAS DE NIVEL, CHI-MENEAS DE VENTILACIÓN, PIQUESY OTRAS IMPORTANTES; DEBENSER UBICADAS EN LA CAJA PISODEL YACIMIENTO A MENOS QUELA ROCA AQUÍ SEA MALA
EN ROCAS DE MALA CALIDAD ES IMPORTANTE DAR VELOCIDAD AL CICLODE MINADO, ASÍ SE TENDRÁ ABIERTA LA EXCAVACIÓN POCO TIEMPO Y SE EVITARÁ QUE EL MACIZO ROCOSO COMIENCE A PERTURBARSE Y A
PRESENTAR PROBLEMAS DE INESTABILIDAD CAUSANTE DE CAÍDA DE ROCAS
DEPENDIENDODE LA CALIDAD
DEL MACIZOROCOSO Y EL
TAMAÑO DE LAEXCAVACIÓNESTA TENDRÁ
UN DETERMINADOTIEMPO DE AUTOSOSTENIMIENTO
¡AH, EL TAJEO 320QUE ES GRANDE, ESTÁ ABIERTO
YA VARIOS MESES Y ESTÁ ESTABLEPERO ESTE TAJEO QUE ESTÁ EN ROCA
MALA EN POCOS DÍAS SE ESTÁ INESTABILIZANDO A PESAR QUE ES
UN TAJEO PEQUEÑO.
LOS ESTÁNDARES INADECUADOS DE PERFORACIÓN Y VOLADURA CONTRIBUYEN A LA FALLA DEL TERRENO
¿ Y CÓMO INFLUYE
INGENIERO?
MIREN INDEPENDIENTEMENTEDE LAS CONDICIONES DEL
MACIZO ROCOSO OTRA INFLUENCIA IMPORTANTE
ES LA MALA VOLADURA
LA MALAVOLADURA
DAÑA LASUPERFICIE
DE LA EXCAVACIÓN
Y POR LO TANTOSE NECESITARÍA
MAYOR DESATE Y SOSTENIMIENTO
OTRA INFLUENCIAIMPORTANTE DE LA
VOLADURA ES EL DAÑOQUE PUEDE CAUSAR ALSOSTENIMIENTO, MIREN
TIENE RAZÓNINGENIERO
ES CONVENIENTE QUE TODAS LAS MINAS LLEVEN A CABO UN CONTROLDE CALIDAD DEL SOSTENIMIENTO INSTALADO
INGENIERO, ¿CÓMO INFLUYEN LOSESTÁNDARES DE SOSTENIMIENTO
EL EMPLEO DE ESTÁNDARES, GARANTIZA LA CORRECTA INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS DE SOSTENIMIENTO
IDENTIFICANDO LOS PROBLEMAS DELTERRENO PODEMOS DARLE SOLUCIÓN A LOS MISMOS PARA TRABAJAR EN FORMASEGURA Y PRODUCIR CON EFICIENCIA