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    GEOMECNICA APLICADA A LA SEGURIDAD OPERATIVA DE LACONCESIN MINERO ARTESANAL TORNIQUETE 4- CIRCA,

    ABANCAY, APURMAC-2015.

    AUTOR: ESTEFANY DIANA ROJAS AGUILAR

    UNIVERSIDAD NACIONAL M ICAELA BASTIDAS DE APURMAC.

    RESUMEN.La geomecnica es una rama muy utilizada en lagran minera como herramienta de apoyo para eldiseo de labores mineras seguras, por lo cual este

    trabajo trata de aplicarlo a la minera artesanal demanera ms sencilla gracias a la facilidad de tablas.El presente trabajo determin las caractersticas delmacizo rocoso del rea de estudio, y con estainformacin se realiz los clculos correspondientespara la seleccin del posible mtodo de explotacinas como el ancho mximo de labor que esrecomendable. Es interesante concluir que elconocimiento geomecnico aporta informacin parala proteccin de los trabajadores as como elproceso productivo.

    1. INTRODUCCIN.

    La frase labor avanzada labor sostenida nos

    recuerda la gran relacin existente entre laseguridad en las operaciones mineras a medida quese avanzan en su explotacin. Y el conocimiento delmacizo rocoso es importante para determinar lasmedidas a tomas.Se tiene conocimiento que de muchos accidentes

    que ocurren en las minas estn relacionados alcomportamiento del macizo rocoso.La razn de este trabajo es determinar como lageomecnica va aportar informacin para quedesde el punto de vista de diseo se pueda trabajarde manera segura. Para lo cual se recurri a realizartrabajos de campo, interpretacin y algunosclculos.

    2. PRESENTACION DEL PROBLEMA

    La concesin Torniquete 4 posee labores antiguastrabajadas por los espaoles. Estas labores luegode un reconocimiento en terreno se determin queha sido creadas sin criterio de ningn tipo, ms quesiguiendo la veta, la cual muy posiblemente

    genero la muerte de muchos trabajadores mineros,problemas de ergonoma, seguridad, polvos, ruidos,produccin discontinua y accidentes de todo tipo.Para el reinicio de las operaciones se requiere de unestudio detallado para saber cmo recomenzar aexplotar el yacimiento presente en la zona. Essabido que muchos estudios que se realizan para lagran minera son muy caros, e inaccesibles para losartesanales, por lo cual se plantea la factibilidad deaplicar la geomecnica de rocas en el desarrollo deoperaciones mineras.

    2.1. PROBLEMA GENERAL. La aplicacin de la Geomecnica permitir

    mejorar la Seguridad Operacional en laconcesin minero-artesanal torniquete 4-Circa,

    Abancay, Apurmac-2015?2.2. PROBLEMA ESPECFICO. La Caracterizacin Geomecnica aportara

    informacin para la prevencin de RiesgosPersonales en la concesin minero-artesanalTorniquete 4, Circa, Abancay-Apurmac-2015?

    El diseo geomecnica facilitara realizar losDimensionamientos Operativos en la concesinminero-artesanal Torniquete 4-Circa, Abancay,Apurimac-2015?

    2.3. JUSTIFICACIN.La importancia de este trabajo radica en quemediante el uso de la Geomecnica se puedefacilitar el conocimiento del macizo rocoso a losmineros artesanales, de tal forma que puedanrealizar sus actividades con mayor seguridad, acosto accesible para la gran masa que lo necesitan.El desarrollo de la geomecnica ha creado tablasmuy accesibles que permiten un fcil acceso,procesamiento y entendimiento para lostrabajadores.Reconozco que es un estudio que puede y debe sermejorado, por el bien de nuestra regin, porque losestudiantes no debemos olvidar nuestra

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    responsabilidad para con nuestra sociedad comoprincipio personal y con muestra patria.

    3. OBJETIVOS.3.1. GENERALDeterminar como la aplicacin de la Geomecnica

    permitir mejorar la Seguridad Operacional en la

    concesin minero-artesanal Torniquete 4, Circa,Abancay-Apurmac-2015.

    3.2. ESPECFICOS. Realizar la Caracterizacin Geomecnica del

    Macizo Rocoso para establecer criterios paraprevenir los riesgos personales en la concesinminero-artesanal Torniquete 4, Circa-Abancay-Apurmac-2015.

    Aplicar el Diseo Geomecnica para determinarel posible mtodo de explotacin y el

    dimensionamiento de labores en la concesinminero-artesanal Torniquete 4, Circa-Abancay-Apurmac-2015.

    4. MARCO TERICO.4.1. MECNICA DE ROCAS.Es la ciencia terica y aplicada que trata delcomportamiento mecnico de las rocas, es la ramade la mecnica de estudia la reaccin de las rocasa los campos de fuerzas de su entorno fsico. La

    frase reaccin de las rocas a los campos de fuerzasde su entorno fsico es suficientemente general paraque sea aplicable a problemas de cualquier escala.(A.G.STAGG & ZIENKIEWICZ, 1970).La mecnica de rocas de acuerdo a la definicinanterior nos indica del macizo rocoso en sucomposicin y su comportamiento mecnico.Lo cual sugiere la descripcin de las caractersticasde la roca y sus respectivas implicancias en larespuesta del macizo rocoso.

    4.2. CARACTERIZACIN GEOMECNICA

    DE MACIZO ROCOSO.4.2.1. ESTRUCTURA DEL MACIZO

    ROCOSO.ESTRUCTURA Y DOMINIO ESTRUCTURAL.Dominio estructural es la masa de roca delimitadapor discontinuidades geolgicas dentro de la cual laestructura es prcticamente homognea. Estructuradel macizo rocoso es el conjunto de fallas,diaclasas, pliegues y dems caractersticasgeolgicas que definen una determinada regin, en

    la que existen una serie de dominios estructurales

    perfectamente definidos y diferenciados entre s.(ENERGA., 2004)SUPERFICIES DE DISCONTINUIDAD.Las superficies de discontinuidad pueden aparecerdurante la formacin de la roca o bienposteriormente, por causas tectnicas. Al primertipo de superficies de discontinuidad corresponden

    los planos de estratificacin, los planos delaminacin y la foliacin primaria de las rocasplutnicas. Al segundo tipo de superficies dediscontinuidad corresponden la esquistosidad, lapizarrosidad y las fracturas, que comprenden lasfallas y las diaclasas. (ENERGA., 2004)

    4.2.2. CARACTERSTICASGEOMECNICAS DE DISCONTINUIDADES.

    ORIENTACIN.- La orientacin de unadiscontinuidad en el espacio viene dada por lapendiente de la lnea de mxima pendiente, medidadesde la horizontal, buzamiento, y por la direccinde la pendiente medida desde el norte verdadero enel sentido de las agujas del reloj, acimut. Es decir esla posicin de la discontinuidad en el espacio ycomnmente es descrito por su rumbo ybuzamiento. (ENERGA., 2004)ESPACIADO.- El espaciado de lasdiscontinuidades adyacentes es el factordeterminante del tamao de los bloques de roca. Silas familias de discontinuidades presentes tienenuna separacin pequea, la cohesin del macizorocoso es pequea, mientras que aquellasdiscontinuidades que estn muy separadas originanbloques de gran tamao engranados entre s. Elespaciado tambin tiene gran influencia en lapermeabilidad del macizo rocoso y en lascaractersticas internas que condicionan lacirculacin de agua.(ENERGA., 2004)RUGOSIDAD.- En general la rugosidad de unadiscontinuidad viene caracterizada por unaondulacin (las ondulaciones a gran escala que

    estn en contacto originan una expansin cuandotiene lugar un desplazamiento cortante, ya que sondemasiado grandes para que se rompan en eldesplazamiento) y por una aspereza, que es unarugosidad a pequea escala, que vara cuando seproduce un desplazamiento cortante al romperselos pequeos picos de roca, a menos que laresistencia de los labios de la discontinuidad seaelevada o que la tensin aplicada sea pequea.(ENERGA., 2004)APERTURA.- La apertura es la distancia

    perpendicular que separa las paredes adyacentesde roca de una discontinuidad abierta, en la que el

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    espacio que interviene tiene agua o aire. A menorapertura, las condiciones de la masa rocosa sernmejores y a mayor apertura, las condiciones sernms desfavorables.RELLENO.- El material de meteorizacin querellena las discontinuidades puede tener su origenen la descomposicin de la roca o en la

    desintegracin. Las diferentes conductas fsicasdependen de muchos factores; los ms importantesson: Mineraloga del material de relleno. Tamao de las partculas v granulometra. Relacin de sobreconsolidacin.

    Contenido de agua y permeabilidad. Desplazamientos cortantes previos. Rugosidad de las paredes.

    Espesor.

    Fracturacin o aplastamiento de los labiosde la discontinuidad.

    CIRCULACIN DE AGUA.-La circulacin de aguaa travs de los macizos rocosos resultaprincipalmente del flujo de agua a lo largo de lasdiscontinuidades (permeabilidad secundaria). Elporcentaje de agua que circula por lasdiscontinuidades, a grandes rasgos, es proporcionalal gradiente hidrulico y a la permeabilidaddireccional ms importante.NMERO DE FAMILIAS DE

    DISCONTINUIDADES.- El comportamiento y elaspecto de un macizo rocoso estn dominados porel nmero de familias de discontinuidadesexistentes en l. El comportamiento estespecialmente afectado por el nmero de familiasde discontinuidades, que determina el grado en elque el macizo rocoso puede deformarse sin que seproduzcan roturas en la roca.

    4.2.3. SISTEMAS DE CLASIFICACIN DEROCA.

    Clasificar geomecnicamente un macizo rocosoconsiste en otorgarle una puntuacin segn unametodologa o criterio preestablecido. Una vezpuntuado el macizo, se clasifica en una categora deentre carias existentes en funcin de puntos.Cada una de estas categoras se puede traducir en

    una serie de recomendaciones sobre longitud,tiempo de estabilidad, necesidades y tipos desostenimiento.(GONZLEZ DE VALLLEJO, 2002), Sostiene queLas clasificaciones geomecnicas surgieron de la

    necesidad de parametrizar observaciones y datosempricos, para evaluar medidas de sostenimiento

    de tneles (). Se puede decir que hoy lasclasificaciones geomecnica son un mtodo de usogeneralizado en el proyecto y construccin detneles. Las clasificaciones son un mtodo deingeniera geolgica que permite evaluar elcomportamiento geomecnico de los macizosrocosos, y de aqu estimar los parmetros

    geotcnicos de diseo y el tipo de sostenimiento deun tnel.Entre las distintas clasificaciones para tnelespropuestas hasta el presente sobresalen las deTERZAGHI (1946), LAUFFER (1985), DEERE(1967), WICJHAM (1972), BENIAWSKI (1973 y lade BARTON (1974). De ellos solamente las dosltimas proporcionan procedimientos cuantitativosaplicables a los modernos sistemas desostenimiento y construccin de tneles. Ambosmtodos incorporan parmetros geolgicos,

    geomtricos y de diseo/ingeniera para llegar a unvalor cuantitativo de la calidad de su macizo rocoso.Las similitudes entre el RMR y el Q de BARTONprovienen del uso de parmetros similares paracalcular la valoracin final de la calidad de la roca.

    A) CLASIFICACIN GEOMECNICA Q DEBARTON.

    Esta clasificacin fue desarrollada por Barton, Lieny Lunde en 1974. Est basado en la evaluacinnumrica de 6 parmetros dados por la expresin.

    = ( ) ()

    Donde: Jn es el ndice de diaclasado, e indica el grado

    de fracturacin del macizo rocoso. Jr es el ndice de rugosidad de las

    discontinuidades. Jw es un coeficiente reductor por presencia de

    agua. SRF o estress reduction factor es el coeficiente

    que tiene en cuenta la influencia del estadotensional del macizo rocos.

    De esta forma los diferentes cocientes tienensignificacin especial:(RQD/Jn)= indica el tamao de bloque.JR/Ja= la resistencia al corte entre los bloques.Jw/SRF= la influencia del estudio tensional, de difcilinterpretacin.A continuacin se indica el modo de valorar losdiferentes parmetros.

    Tabla N 1: Calidad de testigos RQD en clasificacinQ de Barton.

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    FUENTE: BARTON, 2000.Tabla N 2: valoracin de ndice de

    diaclasado en la clasificacin Q de Barton. (Anexon1)

    Tabla N 3: valoracin del ndice de rugosidad delas discontinuidades, en la clasificacin Q deBarton. (Anexo n 2)

    Tabla N 4: valorizacin de las discontinuidades enel macizo rocoso. (Anexo n3)

    Tabla N 5: factores de reduccin por la presenciade agua. (Anexo n4)

    Tabla N:6 SRF para las condiciones tensionales

    de la roca. (Anexo n 5).

    B) CLASIFICACIN GEOMECNICA RMR DEBENIAWSKI.

    Fue desarrollad en Sudfrica por Beniawski en1973, y posteriormente revisada por el mismo autoren 1976 y 1979, siendo la ltima de ellas en 1989.El RMR permite relacional los ndices de calidad conparmetros de diseo y toma en cuenta lossiguientes parmetros:

    Resistencia uniaxial de la matriz rocosa. Grado de fracturamiento en trminos del RQD. Espaciamiento de las discontinuidades. Condiciones hidrogeolgicas.

    Orientacin de las discontinuidades respecto a laexcavacin.

    La incidencia de estos parmetros se expresanmediante un ndice llamado Rock Mass Rating:RMR que vara de 0 a 100.Para aplicar la clasificacin RMR se divide el

    macizo a lo largo del eje de la mina en tramos que

    tengan caractersticas geolgicas ms o menosuniformes.Tabla N 7: puntuacin y valoracin del RMR bsico,Tabla N 8: Correccin por orientacin de lasdiaclasas con respecto a la excavacin (galeras).

    FUENTE: (Z.T. & BIENIAWSKI, 1989)

    Tabla N 9: valoracin y correccin segn laorientacin de la diaclasa con respecto a lasgaleras y ngulos de los taludes.RMR ajustado: RMR bsico + F.

    FUENTE: (Z.T. & BIENIAWSKI, 1989)

    Tabla N 10: Valoracin final RMR y clasificacin.

    FUENTE: (Z.T. & BIENIAWSKI, 1989)

    4.3. DISEO GEOMECNICA DE LABORES.Desde el punto de vista constructivo abarcaremos ladeterminacin de un mtodo de explotacin, ascomo el dimensionamiento de labores. La seleccinde un mtodo de explotacin va depender a lassiguientes: Caractersticas fsicas y geolgicas del

    yacimiento Caractersticas geomecnica del deposito Costo operacin y del capital

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    Ritmo de extraccin Disponibilidad y coste de la mano de obra Consideraciones ambientales.De acuerdo a Nicholas se puntan los siguienteselementos:Descripcin de la geometra del yacimiento.

    Yacimiento Equidimensional o masivo:dimensiones similares en todas las direcciones.

    Yacimiento tabular o elongado: dos direccionesson predominantes

    Yacimiento Irregular: dimensiones del yacimientovaran en distancias cortas.

    Descripcin de la potencia del yacimiento. Baja potencia: 0- 10 m

    Potencia Intermedia: 10-30 m Potente: 30-100 m

    Muy potente: > 100 mDescripcin de la inclinacin del yacimiento.Horizontal: 0- 20Intermedio: 20-55Vertical > 55Descripcin de la profundidad del yacimiento.Esfuerzo vertical = 0.0027Z = profundidad (m)Descripcin de la distribucin de leyes en el

    yacimiento.Uniforme: Leyes diseminadas en el yacimientoGradacional: Existen distintas leyes quegradualmente cambian en el EspacioErrtica: Existen bolsones de ley sin un claro patrn.Caractersticas geotcnicas del yacimientoSe caracteriza el mineral, pared colgante y paredyacente.Resistencia de la Roca Intacta

    v

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    Tabla n 14: puntuacin para tipo de explotacin deacuerdo al espaciamiento y condicin deestructuras.

    Fuente: Nicholas, 1981.CONDICIONES GEOTCNICAS DE LA PAREDCOLGANTE.Tabla n 15: puntuacin para tipo de explotacin deacuerdo a las caractersticas de las cajas. (Anexo

    n7)RATING MTODOS.Tabla n 16: factores de peso para cada criterio.

    Fuente: Nicholas, 1981.Ranking= a*k1 + b*k2 + c*k3 + d*k4

    COSTOS RELATIVOS.Tabla n 17: diferentes costos de minado pormtodos de explotacin.

    Fuente: Nicholas, 1981.DIMENSION EQUIVALENTE (De)Para el dimensionamiento de labores subterrneasse utilizara la clasificacin geomecnica q de barton.Relacionando el ndice Q a la estabilidad y a losrequerimientos de sostenimiento de excavacionessubterrneas, barton et.al (1974) defini unparmetro adicional al que denominaron dimensinequivalente de la excavacin.Esta dimensin es obtenida dividiendo el ancho,dimetro o altura de la pared de la excavacin por

    una cantidad llamada relacin de sostenimiento dela excavacin, ESR.El valor de ESR est relacionado al uso que se ledar a la excavacin y al grado de seguridad queesta demande del sistema de sostenimientoinstalado para mantener la estabilidad de laexcavacin.

    Tabla n 18: valores de SRF de acuerdo al tiempo.

    Tabla n 19: valores de Q y su respectivosostenimiento.

    Fuente: Barton, 1979

    Un procedimiento para evaluar la estabilidad de unaexcavacin subterrnea determinar el abiertomximo el cual no es necesaria la instalacin desostenimiento. Clculo de ndice de calidad del tnel: Q Bieniawski 1979:

    Se calcula el ndice de calidad del tnel: Q

    Bieniawski (sin considerar SRF y RCU):

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    El parmetro de relacin de soporte de laexcavacin [ESR], factor que conjuga el uso de la

    excavacin con el grado de seguridad demandado.(ver tabla n 18)Tabla n 20: cuadro de valores para SRF variables.

    4.4. SEGURIDAD OPERATIVA.(HADDAD, 1970): Las condiciones muy especialesen que se desarrolla el trabajo en la minera haceque los riesgos habituales a toda empresa laboralse vean considerablemente incrementados. En laminera se distinguen dos tipos de faenas: laslabores subterrneas y las de tajo abierto. Granparte de los riesgos son comunes en ambos, como

    es fcilmente, las condiciones diseo y periciaincrementas su peligrosidad.

    4.4.1. OPERACIN.DESATADO DE ROCAS.(VALDES, 1982), Consiste en la revisin, ubicaciny remocin de restos de voladura, que pudierangenerar dao a las personas, o al procesoproductivo.PERFORACION Y VOLADURA.

    (ESPAA, 1994), La perforacin de las rocas dentrodel campo de las voladuras es la primera operacin

    que se realiza y tiene como finalidad abrir unoshuecos, con la distribucin y geometra adecuada

    dentro de los macizos, donde se alojan las cargasexplosivas y sus accesorios iniciadores.VENTILACIN.Se puede definir la ventilacin de una mina como eltrabajo realizado para lograr el acondicionamientodel aire que circula a travs de las laboressubterrneas, siendo su objetivo principal el

    proporcionar un ambiente seguro, saludable y en loposible cmodo para los mineros.LIMPIEZA.Consiste en la remocin y carga de los productos dela voladura. Se realiza con maquinaria convencionalo mecanizada.4.4.2. PREVENCIN DE RIESGOS

    PERSONALES.PELIGRO.(PER, 2013) Todo aquello que tiene potencial decausar dao a las personas, equipos, proceso yambiente.RIESGOS.(PER, 2013) Es la combinacin de probabilidad yseveridad reflejada en la posibilidad de que unpeligro cause perdida o dao a las personas, a losequipos, a los procesos y/o al ambiente de trabajo.(SOCIEDAD NACIONAL DE MINERIA, 2004) Elriesgo relacionado a la cada de rocas, sigue siendouno de los problemas y peligros ms comunes enlas operaciones en labores subterrneas.

    A partir de cada de rocas, la probabilidad de laocurrencia de accidentes en las operaciones decarga y descarga, acarreo y transporte, manipuleode materiales, cada de personas, operaciones demaquinarias, perforacin de taladros, explosivos,herramientas, transito, intoxicacin, etc.CAUSA DE LOS ACCIDENTES.Falta de control.Falla, ausencia o debilidades en el sistema degestin de la seguridad y la salud ocupacional.Causas bsicas.

    Referidas a los factores personales y factores detrabajo. Factores personales.Son los relacionados con

    la falta de habilidad, conocimiento, actitud,condicin fsica-mental y psicolgica de lapersona.

    Factores de trabajo. Referidos a lascondiciones y medio ambiente de trabajo:liderazgo, planeamiento, ingeniera,organizacin, mtodos, ritmos, turnos de trabajo,

    maquinaria, materiales, logstica, dispositivos deseguridad, sistemas de mantenimiento,

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    estndares, procedimientos, comunicacin ysupervisin.

    Causas inmediatas:Debidas a los actos y/o condiciones subestndares: Actos subestndares: es toda accin o prctica

    que no se realiza con el procedimiento escrito detrabajo seguro (PETS) o estndares establecidos

    que causa o contribuye a la ocurrencia de unaccidente.

    Condiciones subestndar.- toda condicinexistente en el entorno del trabajo y que seencuentre fuera del estndar y que puede causarun accidente.

    La industria minera es una actividad de alto riesgo,sobre todo la explotacin subterrnea es la mscompleja y de mayor exposicin de los trabajadores.Relacionada a la geomecnica los tipos de

    accidentes relacionadas al desprendimiento derocas es muy comn. De igual modo, los elevadoscostos que viene ocurriendo por daos a equipos einstalaciones.

    5. DESCRIPCION DE LA SOLUCIN.5.1. CLASIFICACIN GEOMECNICA DE

    ACUERDO A Q DE BARTON.Se procedi a calcular los siguientes.Calculo del RQD: se cuentan 9 fracturas por metro

    lineal.

    Imagen n 8: Vista del levantamiento geomecnicorealizado.

    Cuadro n 2: clculo de RQD de acuerdo al nmerode fracturas por metro lineal. (Anexo n 8)Cuadro n 3: clculo de Jn de acuerdo al nmero defamilias. (Anexo n 9)

    Cuadro n 4: clculo de Jr de acuerdo a larugosidad. (Anexo n 10)

    Numero de agua Jw:Luego del anlisis se obtuvo que en esta labor seencuentra mayormente seca por lo que de acuerdoa tabla para zonas secas o flujos bajos (5 l/min)tiene un valor de 1.Clculo del Nmero de alteracin.Cuadro n 5: clculo de Ja de acuerdo a las

    alteraciones presentes. (Anexo n 11)Calculo del Factor de reduccin de esfuerzos(estado tensional), para el avance tomado lastensiones son elevadas pero la estructura escompacta.

    DE LOS DATOS OBTENIDOS SE APLICA LAFORMULA:

    = ( ) () (

    )

    = (..) (. . ) (

    . . )

    =9.93=10.De acuerdo a la clasificacin de Barton para el valorde Q, el resultado que se obtuvo se encuentra entre

    10-4.0, con lo cual el macizo en cuestincorresponde a un macizo regular.

    5.2. SELECCIN DEL MTODO DEEXPLOTACIN.

    Caractersticas de yacimiento:Yacimiento: mineralizacin de oro irregular.Ancho: menor de 0.3 mtsManteo: 75 en promedio.Mineralizacin: errtica.Caractersticas geotcnicas de mineral:

    UCS: 70 MPA, profundidad: 50 mts.Espaciamiento: 9 fracturas / metro.Condicin de estructuras: cerradas con superficierugosa.Tabla n 21: resistencia a la compresin de acuerdoa golpes con martillo de gelogo.

    VALORES SRF

    CZona dbil aislada con arcilla o rocadesintegrada, profundidad mayor50m.

    2.5

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    Fuente: clasificacin GSICaractersticas geotcnicas de la caja techo.UCS: 60 MPA.RQD: 66 %ESPACIAMIENTO: 12 fracturas/ metroCondicin de las estructuras: cerrada con superficierugosa.Caractersticas geotcnicas de la caja pisoUCS: 55 MPA

    RQD: 59 %ESPACIAMIENTO: 14 fracturas/ metroCondicin de las estructuras: fractura con rellenolimoso.De acuerdo a los datos tomados se compara con loscriterios establecidos por Nicholas, se obtiene lossiguientes resultados.Cuadro n 6: valoraciones para los distintos tipos demtodos de explotacin. (Anexo n 12)

    5.3. DETERMINACIN DEL ANCHO MXIMODE LABOR.

    =2.De los valores obtenidos en la clasificacingeomecnica se tiene que:Q= 9.93ESR= 3-5= en promedio 4.REEMPLAZANDO EN LA FORMULA:

    = 2 4 9.93.

    = 20.04

    Entonces de los datos obtenidos se en el cuadrono indica sostenimiento BOLT SPACING INUNSHOTCRETED AREA que indica que elsostenimiento debe ser DE PERNOSESPACIADOS.

    6. RESULTADOS.

    Mediante la aplicacin de la geomecnica en lasoperaciones mineras se prev que la seguridadoperativa en la concesin minero artesanaltorniquete 4-Circa, Abancay, Apurmac-2015,mejorara ya que se trabajar bajo condiciones dediseos calculados, lo que no slo significa

    seguridad sino reduccin de costos y mejoraprovechamiento de los recursos. A dems lostrabajadores sern orientados sobre lascaractersticas del macizo rocoso que delimita elyacimiento de manera sencilla.

    Mediante la caracterizacin geomecnica se hadeterminado la calidad del macizo rocoso, con unrqd de 78.5%, y n q = 9.93 lo cual nos indica unmacizo de una calidad regular.

    El los posibles mtodos a aplicar se debe considerarlas siguientes: Open Pit, Square Set o Cut And FillStoping los cuales de acuerdo al estudio realizadonos dan mayor seguridad. En lo que respecta alancho de la labor se prev que con un valor de Q=9.93 y ESR de 4 el ancho mximo recomendado esde 20 metros, este parmetro debe ser tomado encuanta para las excavaciones.

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    BIBLIOGRAFA

    MECNICA DE ROCAS EN LA INGENIERA

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    CASTILLA: ITGE. GONZLEZ DE VALLLEJO, L. I. (2002).

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    CENTRO PANAMERICANO DE INGENIERIA

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    ANEXO

    Anexo n 1:Tabla N 2: valoracin de ndice de diaclasado en la clasificacin Q de Barton.

    FUENTE: BARTON, 2000.

    Anexo n 2:Tabla N 3: valoracin del ndice de rugosidad de las discontinuidades, en la clasificacin Q de Barton.

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    Anexo n 3:

    Tabla N 4: valorizacin de las discontinuidades en el macizo rocoso.

    FUENTE: BARTON, 2000.

    Anexo n 4:

    Tabla N 5: factores de reduccin por la presencia de agua.

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    FUENTE: BARTON, 2000.

    Anexo n 5:Tabla N:6 SRF para las condiciones tensionales de la roca.

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    FUENTE: BARTON, 2000.

    Anexo n 6:Tabla n 15: puntuacin para tipo de explotacin de acuerdo a las caractersticas de las cajas.

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    Fuente: Nicholas, 1981.

    Anexo n 7:Cuadro n 2: clculo de RQD de acuerdo al nmero de fracturas por metro lineal.AVANCE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10N DEFRACTURAS

    8 8 8 9 7 8 6 10 9 9

    RQD 81 81 81 77 74 81 88 74 77 77PROM.PONDERADO 78.5= 79

    Anexo n 8:

    Clculo de Jn: Nmero de discontinuidades. De la observacin y reconocimiento se reconocieron los siguientes.AVANCE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10N DE FAMILIAS 2 1 2 2 2 2 2 2 1 3Jn 4 2 4 4 4 4 4 4 2 9PROM.PONDERADO 4.58

    Cuadro n 3: clculo de Jn de acuerdo al nmero de familias.

    Anexo n 9:Clculo de nmero de rugosidad Jr:AVANCE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Jr 2 2 2 3 2 2 2 2 3 3PROM.PONDERADO 2.1

    Cuadro n 4: clculo de Jr de acuerdo a la rugosidad.

    Anexo n 10:Cuadro n 5: clculo de Ja de acuerdo a las alteraciones presentes.AVANCE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Ja 2 2 8 3 2 2 2 2 3 3PROM.

    PONDERADO 2.9

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    Anexo n 11:Calculo del Factor de reduccin de esfuerzos (estado tensional), para el avance tomado las tensiones sonelevadas pero la estructura es compacta.

    VALORES SRF

    CZona dbil aislada con arcilla o roca desintegrada, profundidad

    mayor 50m.

    2.5

    Anexo n 12:Cuadro n 6: valoraciones para los distintos tipos de mtodos de explotacin.

    Mtodo Yacimiento Mineral Colgante Yacente Total

    Open Pit 12 8.25 6 3.42 29.67

    Block Caving -45 5.25 4.2 2.66 -32.89

    Sublevel Stoping 7 5.25 3.6 1.52 17.37

    Sublevel Caving -44 6.75 4.2 1.9 -31.15

    Longwall mining -94 2.25 3.6 2.28 -85.87Room and Pillar 9 6 4.2 1.9 21.1ShrinkageStoping 7 6.75 4.2 3.04 20.99Cut and FillStoping 13 5.25 4.8 3.8 26.85

    Top Slicing -47 5.25 3.6 2.66 -35.49

    Square Set 14 4.5 4.8 3.8 27.1