geomecanica basica y fortificacion

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Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaGeomecnica Bsica Operativa y Fortificacin Albino Vargas L.EL PENN2Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaResea Histrica La Geomecnica Es una extensin de las ciencias que tratan el tema de Mecnica de Rocas i.e., el comportamiento de los materiales cohesivos en procesos de esfuerzos y deformaciones. El advenimiento de la Mecnica de Rocas es reciente ,y nace como una aplicacin al diseo de minas de carbn en la Europa de la dcada de los aos 1930. En tales aos, los conceptos tericos apuntaban a una formulacin analtica simple como criterio de ruptura (Mohr-Coulomb), y una formulacin elstica para explicar la deformabilidad de ellas cuando se le aplican fuerza repartidas sobre su superficies (i.e. esfuerzos ). Tales esfuerzos se suponan nicamente como resultado de la accin gravitacional. Histricamente, los avances en Geomecnica dieron origen a una Sociedad Internacional de Mecnica de Rocas y Geomecnica, que a la fecha tiene publicaciones peridicas trimestrales.

EL PENN3Gerencia de Minas Departamento de Geomecnica

Concepto de Macizo Rocoso y Definiciones GeneralesEL PENN4Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaLa Geomecnica estudia el comportamiento fsico que experimenta el macizo rocoso cuando se ve sometido a esfuerzos capaces de cambiar alguna condicin externa o interna de la roca, segn esto, la geomecnica depende de los siguientes factores: Propiedades mecnicas de los bloques que lo constituyen Propiedades mecnicas de las estructuras del maciso rocozo Interaccin del conjunto de Bloques150 m50 m30 m30 m100 m100 m15 m15 m8 mEfecto deescala en elmacizo rocoso


EL PENN6CLASIFICACION GEOMECANICA DEL MACIZO ROCOZOGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN7Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaGeomecnica Clasificacin de macizo rocosoEl comportamiento de probetas en laboratorio es muy distinto al comportamiento del macizo rocoso, producto de las discontinuidades y planos de debilidadEs necesario estimar el comportamiento del macizo rocoso a partir de mediciones de laboratorio y observaciones de la rocaSistemas de clasificacin de macizos rocososEL PENN8Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaRQD: Rock Quality Designation Index (Deere et al., 1967)RQD: % del testigo intacto de ms de dos veces el dimetro del testigo.A partir de testigos de sondajes de al menos 54.7 mm de dimetro.RQD es un parmetro direccional.Fracturas por manejo deben ser ignoradas.

Cuenta de fracturas volumtricas. Nmero de fracturas por metro sumando todos los sets estructurales. EL PENN9Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaRMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976)Resistencia a la compresin simpleLaboratorioEnsayo de carga puntual en terreno

RQD

Espaciamiento de discontinuidades (se mide en testigos)Se utiliza el sistema ms relevanteCondicin de discontinuidadesDescripcin de aspereza de la superficieMaterial de relleno

Flujo de aguaFlujo de agua en excavacin subterrnea (si est disponible)Presin de agua en discontinuidadesSe mide en lab tambin

Orientacin de discontinuidadesDepende de aplicacinNo es fcil de determinarMapeo de excavacionesMapeo de piquesCombina 6 factores asignndoles puntajes:EL PENN10Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaRMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976)

EL PENN11Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaRMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976)

Clases de Macizo RocosoMuy BuenaBuenaRegularMalaMuy MalaEL PENN12Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaMRMR: Modified Rock Mass Rating (Laubsher, 1977, 1984)Ajusta el RMR(1976) para considerar:Esfuerzos in situ e inducidosEfectos de tronadura alteracin por exposicin de la roca fresca al ambienteModificaciones fueron hechas inicialmente para condiciones en minas de Block CavingEL PENN13Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaQ, Barton (1974)Tunel quality IndexUtilizado para estimar la fortificacin de tnelesPosee escala logartmica (0.001-1)

Designacin de calidad de roca

Sets estructuralesRugosidad de estructurasAlteracinInfluencia del agua

Factor de reduccin de esfuerzosEL PENN14Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaQ, Barton (1974)

Tamao de los Bloques de RocaResistencia al Corte o CizalleEsfuerzo Activo Agua reduce la resistencia al corte Las zonas de cizalle generan stress LosenningEL PENN15Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaQ para DisearFacilita el diseo de fortificacin para diferentes calidades de macizo rocoso

Mxima tamao de excavacin sin fortificacin EL PENN16Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaAlgunas Relaciones de Inters

EL PENN17Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaGSI (Geologic Strength index), ndice geolgico de resistencia


Ejemplos de Clases de Macizo RocosoEL PENN19

Ejemplos de Clases de Macizo RocosoEL PENN20Gerencia de Minas Departamento de Geomecnica

Ejemplos de Clases de Macizo RocosoEL PENN21Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaMODELO GEOTCNICO CONCEPTUAL

EL PENNOBJETIVOS Y ALCANCESINTEGRAR LA INFORMACIN GEOLGICO-GEOTCNICA A FIN DE ESTABLECER UN MODELO GEOTCNICO CONCEPTUAL QUE REPRESENTE EN FORMA SIMPLIFICADA LAS CARACTERSTICAS DEL MACIZO ROCOSO.

EL MODELO GEOTCNICO ESTAR ORIENTADO A ESTIMAR, A NIVEL GLOBAL, EL COMPORTAMIENTO DEL MACIZO ROCOSO. DEFINIENDO LAS UNIDADES GEOTCNICA, LOS POTENCIALES MECANISMOS DE INESTABILIDAD Y ACOTANDO LAS DIMENSIONES ESTABLES DE LAS UNIDADES DE EXPLOTACIN.

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN22INFORMACIN BASESE CONT CON LA SIGUIENTE INFORMACIN BASE

TOPOGRAFA SUPERFICIE.TOPOGRAFAS SUBTERRNEA. COMPRENDE GALERAS, BANCOS Y VETA (EN ALGUNOS CASOS). PERFILES LITOLGICOS LONGITUDINALES POR VETA.MAPEOS GEOTCNICOS. CARACTERIZACIN DE MACIZO ROCOSO POR MEDIO DE Q (BARTON) Y LAUBSCHER.PLANCHETAS CON MAPEO VETA Y FALLAS SECUNDARIAS.MAPEOS FRENTE DE AVANCE.

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN23ASPECTOS Y CONSIDERACIONES GENERALES

CONCEPTO MACIZO ROCOSO

PROPIEDADES ROCA INTACTAGRADO FRACTURAMIENTOCONDICIN DISCONTINUIDADESCARACTERIZACIN MACIZO ROCOSOGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN24ASPECTOS Y CONSIDERACIONES GENERALES

MODELO GEOTCNICOMODELO GEOLGICOPATRONES ESTRUCTURALESCALIDAD DE MACIZO ROCOSOMODELO GEOTCNICOLITOLOGAALTERACINNIVEL FRETICOMAPEOS GEOLGICOSMAPEOS GEOTCNICOSINFORMACIN BASEGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN25ASPECTOS Y CONSIDERACIONES GENERALES

MODELO GEOTCNICODADA LA DISPOSICIN DE LA MINERALIZACIN (VETAS-FALLAS), LA EXPLOTACIN SE REALIZA POR VETAS INDEPENDIENTES, SE REALIZARN MODELOS GEOTCNICOS POR VETA.

PARA LA COSNTRUCCIN DE LOS MODELOS GEOTCNICOS, SE UTILIZARN PERFILES TRANSVERSALES A CADA VETA, EN UNA SECCIN REPRESENTATIVA DE LA CONDICIN DE CADA VETA.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN26ELEMENTOS MODELO GEOTCNICO

MODELO GEOLGICOEST EXPRESADO MEDIANTE PERFILES LONGITUDINALES A CADA VETA. SE INTERPRETARON PERFILES TRANSVERSALES EN SECCIONES REPRESENTATIVAS.SE INTERPRET EL NIVEL FRETICO COMO CONTINUO, TRANSVERSAL A LA COTA INDICADA EN LOS PERFILES.

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN27ELEMENTOS MODELO GEOTCNICO

MODELO GEOLGICOGLOBALMENTE SE RECONOCEN ALTERACIONES SUPRGENAS E HIPOGENAS. PAR EL CASO DEL MODELO CONCEPTUAL, SE CONSIDERARON SLO LAS ALTERACIONES QUE AFECTAN LOS BANQUEOS Y SUS ENTORNOS.

SE RECONOCEN 3 ALTERACIONES:

- SUPRGENA: SE RESTRINGE A LAS ZONAS SUPERFICIALES (HASTA 300m) Y ENTORNOS DE LA VETA (PUNTUALMENTE). COMPRENDE XIDOS DE FIERRO PRINCIPALMENTE.

- ARGLICA: SE RESTRINGUE A LOS ENTORNOS DE LA VETA. EST COMPUESTA POR MINERALES DE ARCILLA, ADULARIA Y CUARZO RESIDUAL.

- SILICIFICACIN: SE PRESENTA EN SECTORES PUNTUALES EN LA VETA Y ROCA ENCAJADORA. CORRESPONDE A REEMPLAZO DE MINERALES POR SLICE.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN28ELEMENTOS MODELO GEOTCNICO

MODELO GEOLGICOEN EL ENTORNO DE LA VETA, LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO DISMINUYE EN PRESENCIA DE LA ALTERACIN ARGLICA INTERMEDIA A AVANZADA.

MODELO ESQUEMTICO GLOBAL DE LATERACINES.PERFIL 7300300 N


CALIDAD MACIZO ROCOSOA PARTIR DE LA CARACTERIZACIN DEL MACIZO ROCOSO REALIZADA POR EL PEON, SE ESTIMARON LOS RANGOS DE CALIDAD PARA LAS DIFERENTES LITOLOGAS Y PARA ALGUNAS CONDICIONES ESPECIALES (ZONA SATURADA Y ZONA DE FRACTURA ASOCIADA A VETA).LA ALTERACIN ES DE MAYOR INTENSIDAD EN LA ZONA DE FRACTURA ASOCIADA A LA VETA. ESTO SUMADO AL AUMENTO EN EL GRADO DE FRACTURAMIENTO, DISMINUYE LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO.EN LA ROCA ENCAJADORA A LA VETA, LA ALTERACIN NO PRESENTA UNA ZONACIN QUE PERMITA DIVIDIR EN MS UNIDADES.


PATRONES ESTRUCTURALESEL PEON CONSISTE DE UN SISTEMA DE VETAS-FALLA DE ORIENTACIN NORTE-SUR, CON MANTEOS VARIANDO DE ESTE A OESTE. LAS VETAS MINERALIZADAS SE PRESENTAN SINUOSAS TANTO EN SU RUMBO COMO EN MANTEO (TABLA)A PARTIR DE LAS PLANCHETAS CON MAPEOS ESTRUCTURALES (VETAS Y FALLAS SECUNDARIAS), SE DEFINIERON LOS RUMBOS, MATEOS Y ESPESORES DE LAS VETAS, ADEMS DE LOS SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES ASOCIADOS A CADA UNA DE ELLAS.


PATRONES ESTRUCTURALESSE CONSIDERA DE MANERA ESPECIAL EL CASO DE RIOLTAS LAMINADAS, EN DONDE LA ESTRATIFICACIN DEFINE PLANOS SUBHORIZONTALES.

REPRESENTACIN DE DIAGRAMA DE POLOS PARA SISTEMAS DE FALLAS SECUNDARIAS (SECTOR CERRO MERTILLO)

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN32MODELO GEOTCNICO

SE DEFINIERON MODELOS GEOTCNICOS POR VETA, REPRESENTANDO LAS CONDICIONES GEOTCNICAS LOCALES. ESTO CONSIDERANDO QUE LAS EXPLOTACIONES DE CADA VETA SON INDEPENDIENTES Y NO PRESENTAN INTERFERENCIAS ENTRE ELLAS, DADA LAS DISTANCIAS QUE LAS SEPARAN (DISTANCIA MNIMA ES DE 120 m ENTRE VETA QUEBRADA COLORADA Y SORPRESA)

ASOCIADO A LA CALIDAD DE INFORMACIN Y CARACTERSTICAS DE LAS VETAS (UBICACIN, POTENCIA, CONTINUIDAD, ETC) SE DEFINIERON 4 MODELOS GEOTCNICOS, CORRESPONDIENTES A QUEBRADA COLORADA (VETA QUEBRADA COLORADA, SORPRESA, PROVIDENCIA, PAMPA CAMPAMENTO), DORADA (VETA DORADA-MARTILLO), MARTILLO (EN UNIN DE DOS VETAS) Y FORTUNA (VETA FORTUNA).Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN33MODELO GEOTCNICO

SE CONDFECCION UN MODELO GEOTCNICO A ESCALA 1:1000, CON LAS CARACTERSTICAS A NIVEL GLOBAL (UNIDADES GEOTCNICAS, SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MENORES, NIVEL FRETICO, CALIDAD DE MACIZO ROCOSO).

EN EL MODELO GEOTCNICO, LA FBRICA DEL MACIZO ROCOSO CORRESPONDE A UNA SIMULACIN DEL MACIZO A PARTIR DE LOS SISTEMAS DE FALLAS SECUNDARIOS, POR LO CUAL LOS ESPACIAMIENTOS Y CONTINUIDADES SON INFERIDAS.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN34MECANISMOS DE INESTABILIDAD

SE IDENTIFICARON MECANISMOS DE INESTABILIDAD PARA CADA MODELO GEOTCNICO (CADA VETA).SE SIMUL LA FABRICA DEL MACIZO ROCOSO A PARTIR DE LOS PATRONES ESTRUCTURALES, MEDIANTE EL USO DE UN SOFTWARE 2D.SE IDENTIFICARON POTENCIALES MECANISMOS DE INESTABILIDAD A PARTIR DE LA FBRICA DEL MACIZO, LA CALIDAD DE LAS DIFERENTES UNIDADES Y LA PRESENCIA DE ESTRUCTURAS DISCRETAS (INTERPRETADAS).

LOS MECANISMOS IDENTIFICADOS IDENTIFICADOS SON:-PLANCHONEO ASOCIADO A SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES SUBPARALELOS A PARED PENDIENTE DE LA UNIDAD DE EXPLOTACIN.DESLIZAMIENTO DE BLOQUES PREFORMADOS POR FALLA Y SISTEMAS SUBHORIZONTALES.DESPRENDIMIENTO DE MACIZO POR PRDIDA DE CONFINAMIENTO. BLOQUES LIMITADOS POR ESTRUCTURAS SUB PARALELAS A LA VETA Y CARA LIBRE HACIA LA EXPLOTACIN.DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL ROCOSO POR MALA CALIDAD DE MACIZO. EN ZONAS CON ALTERACIN ARGLICA PERVASIVA (TOBAS PRINCIPALMENTE) Y PRENSENCIA DE AGUA, EL MACIZO NO SE AUTOSOPORTA.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN35MECANISMOS DE INESTABILIDAD

CAIDA BLOQUES ASOCIADOS A GEOMETRAS IRREGULARES, LIMITADAS POR DISCONTINUIDADES (MAYORES O MENORES).PLANCHONEO EN TECHOS. ASOCIADO A RIOLITAS LAMINADA Y RIOLITAS BANDEDAS (PRINCIPALMENTE) EN DONDE LA ESTRATIFICACIN SE PRESENTA COMO UNO DE LOS SISTEMAS PRINCIPALES.SOBREEXCAVACIN POR INTERSECCIN DE FALLAS Y ZONA DE MALA CALIDAD DE MACIZO ROCOSO.

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN36OBSERVACIONES IMPORTANTES AL MODELOLA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO EST CONTROLADA, PRINCIPALMENTE, POR LA ALTERACIN, CONDICIN ESTRUCTURAL Y PRESENCIA DE AGUA.

LOS POTENCIALES MECANISMOS DE INESTABILIDAD ESTN ASOCIADOS A UNA MEZCLA ENTRE LA CONDICIN ESTRUCTURAL, LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO Y LA GEOMETRA DE EXPLOTACIN.

-DEBIDO A QUE LA EXPLOTACN SE RESTRINGUE A LA VETA, LA CUAL SE PRESENTA SINUOSA, SE GENERAN GEOMETRAS IRREGULARES, SENSIBLES A DESPRENDIMIENTO.

DADA LA CONDICIN ESTRUCTURAL, SE GENERAN BLOQUES SENSIBLES A DESPRENDERSE ASOCIADOS A SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MENORES, SUBPARALELAS A LAS PAREDES DE LA UNIDAD DE EXPLOTACIN.

DADAS LAS GEOMETRAS IRREGULARES, POTENCIALMENTE SE GENERA UN DESCONFINAMIENTO DE ESTOS BLOQUES AL ESTAR LIMITADOS POR FALLAS INTERMEDIAS Y CON CARA LIBRE HACIA EL BANCO.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN37SE IDENTIFICAN 6 UNIDADES GEOTCNICAS CUYA PRESENCIA E IMPORTANCIA VARA DEPENDIENDO DE CADA VETA.

SE DEFINIERON CUATRO MODELOS GEOTCNICOS, VETA QUEBRADA COLORADA, VETA DORADA, VETA MARTILLO Y VETA FORTUNA.

-A PARTIR DE LA INFORMACIN RECOPILADA Y DE LA CONFECCIN DEL MODELO GEOTCNICO, SE HA ESTIMADO UN RADIO HIDRULICO MXIMO PRA LAS DIFERENTES VETAS. PARA DEFINIR RADIOS HIDRULICOS A NIVEL DE UNIDADES DE EXPLOTACIN, ES NECESARIO GENERAR UN MODELO A NIVEL DE INGENIERA BSICA.

-PREVIO A LA CONSTRUCCIN DEL MODELO DE INGENIERA BSICA, SE DEBE DEFINIR SI ES NECESARIO GENERAR MODELOS GEOTCNICOS PARA LAS VETAS MENORES (SORPRESA, PAMPA CAMPAMENTO Y PROVIDENCIA)

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN38RECOMENDACIONES

LA CONSTRUCCIN DE UN MODELO GEOTCNICO DE INGENIERA BSICA REQUIERE AUMENTAR EL CONOCIMIENTO DE LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO, CONSIDERANDO:

- EL RECONOCIMIENTO DE ESPESORES DE MALA CALIDAD. PARA ESTO ES NECESARIO VISITAR EN TERRENO LAS GALERAS PERPENDICULARES AL CUERPO MINERALIZADO.

PATRONES ESTRUCTURALES. COMPROBAR DISTRIBUCIN DE SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MENORES.

NIVEL FRETICO. DADO EL POTENCIAL IMPACTO DE LA CONDICIN DE AGUA, ES NECESARIO RECONOCER EL NIVEL FRETICO PARA CADA VETA.

MODELO DE ALTERACIONES. PARA MEJORAR CONFIABILIDAD DEL MODELO BSICO, ES NECESARIO UN MODELO DE ALTERACIONES QUE PERMITA GENERAR UNA ZONIFICACIN EN EL ENTORNO DE LAS VETAS.

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN3940Potenciales Mecanismos de Inestabilidad (Mecanismos de Falla)

FALLAMIENTO POR MATRIZ ST - NV 300BLOQUES PREFORMADOSCN NV 140

CUA XC9 AP - NV 230Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN41

Dilucin: contaminacin del mineral con material estril de cajas y/o de piso (relleno seco).Construccin de bacos de Explotacin % Dilucin = Ton de Estril x 100 Ton de Mineral

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN42CONCEPTOS PARA EL DISEO Y DILUCINEl Radio Hidrulico (RH) o Factor de Forma (S) se calcula dividiendo el rea de una superficie de la excavacin por el permetro de dicha superficie. Es un parmetro que se utiliza frecuentemente en el diseo de minas y cuantifica la geometra de la superficie de excavacin.

El Radio Hidrulico y Factor de Forma han sido exitosamente relacionadas con la estabilidad y la dilucin de las cavidadesRADIO HIDRAULICO

ESTABILIDAD

El concepto de estabilidad es relevante en el diseo de la unidad de explotacin, ya que define un comportamiento de continuidad operacional y de dilucin.

No es posible separar el concepto de un diseo con cierto grado de inestabilidad con el de dilucin no planificada.

DILUCINSe reconocen dos tipos de dilucin esencial y que son:,

Dilucin Primaria: Es aquella dilucin inherente al mtodo de explotacin usado y puede considerarse como una dilucin planificada.

Dilucin Secundaria: Es aquella dilucin que involucra material fuera de las dimensiones de la unidad de explotacin; dilucin no planificada. Esta dilucin est definida principalmente por las condiciones geotcnicas del macizo rocoso.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN

43Grade ShellDilucin Primaria u OperacionalDilucin Secundaria o Tolerada

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN44SISTEMAS DE CLASIFICACIN DE ROCARMR Resistencia de la RocaIndices de RQDEspaciamiento de las DiscontinuidadesCondicin de las DiscontinuidadesCondicin de Agua

Q de BartonIndices de RQDJn, Joint NumberJr. Joint roughnessJa. Joint AlterationJw Joint WaterSRF. Stress Reduction Factor Q de Barton

Factor A. Corresponde al factor de tensin de la roca.Factor B. Corresponde al factor de ajuste de la orientacin de las discontinuidades menores.Factor C. Corresponde al factor de ajuste de la gravedad.Nmero de Estabilidad N de MathewsGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN45

Se defini un puntaje de RCU asociado a cada uno de los rangos de calidad de MR definidos anteriormente, la RCU representativa de la roca en El Peon es R-4 (entre 55MPa a 110MPa): CALCULO QGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN46NMERO DE ESTABILIDAD N, FACTORES

Factor A. Corresponde al factor de tensin de la roca, que refleja las tensiones actuantes en las superficies libres de excavaciones a profundidad.

Factor B. Corresponde al factor de ajuste de la orientacin de las discontinuidades menores, contabiliza la influencia de las discontinuidades sobre la estabilidad de las caras libres de la cavidad.

Factor C. Corresponde al factor de ajuste de la gravedad, relativo al hecho de que la orientacin de la superficie de excavacin influye en su estabilidad.

Las roturas pueden ocurrir desde el techo de la cmara por cadas inducidas por la gravedad o desde las paredes mediante mecanismos de deslizamiento o laminacin (slabbing). Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN47

FACTOR ADe manera de simular la condicin de esfuerzo que represente las condiciones de fallamiento del macizo pendiente, se construyo un modelamiento numrico con Map3D. El modelamiento indic que la presencia de zonas tensionales (esfuerzos cercanos a cero) presenta condiciones de inestabilidad por derrumbe progresivo. Debido a los anterior es que la mayor condicin de inestabilidad se presenta al aumento del la longitud del casern (mayor rea expuesta). La definicin del factor A tiene directa relacin con el tamao de la cavidad resultante.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN48

FACTOR BFactor de Ajuste por orientacin de los sistemas de Discontinuidades (B)Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN49

FACTOR CFactor de Ajuste por Gravedad (C)

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN50

METODO ELOS (EQUIVALENT LENGTH OVERBREAK/SLOUGH)Esta tcnica utilizada para estimar la dilucin en cuerpos tubulares expresa el largo o profundidad equivalente del volumen de material asociado al derrumbe en la superficie de la pared de un casern. Bajo esta definicin se puede sostener que el Volumen derrumbado de estril se puede estimar mediante la siguiente relacin:Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN51

RELACION ENTRE EL PARAMETRO ELOS Y DILUCIONGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN52

APLICACIN DE ELOS EN LOS ABACOSDefinido en el porcentaje de dilucin esperada y el espesor de la veta, es posible determinar un valor para ELOS, a partir del cual se puede obtener un RH, dada una calidad de macizo expresada en N: Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN53

CONSTRUCCION DE LOS ABACOSGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN54CONSTRUCCION DE LOS ABACOS


METODOLOGIA DE USO DE LOS ABACOSGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN56Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaDiseo de FortificacinEL PENN57Gerencia de Minas Departamento de Geomecnica57

Tomar posiciones extremas no es buenoMenor Costo > Mayor RiesgoMayor Costo > Menor Riesgo

Bsqueda de Punto de equilibrio excelencia del negocio minero en base a herramientas tcnicas como el mapeo geolgico/geotcnicoEL PENNPernos Anclados con ResinaDimetro 32 mmResistencia a la traccin 18t1.5 mm deformacin elstica a 15t30 mm a 18t

EL PENNPernos con LechadaDimetro 20mm15 t deformacin elastica de 1.5 mmMxima resistencia 18t con 20 mm de deformacin

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNPernos Split Set

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNPernos SwellexDimetro 26 mm11.5 t con deformaciones de 10mm a 150mm

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNRelaciones Constitutivas de Elementos de Soporte

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNCables

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNCaractersticas Resistivas de Diferentes Combinaciones de Lechada para Pernos










Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN74IDENTIFICACIN Y FORTIFICACIN DE CUASGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN7575ssEFECTO DEL TAMAO DE LA EXCAVACINEl tamao de la inestabilidad depende de la luz de excavacin expuestaEstructurasLuz de Excavacin (s) minimizadaLa luz de Excavacin (s) se incrementa sin el pilarEstructurasEl tamao de la cua potencial es minimizadoEl tamao de la cua potencial es maximizado sin el pilarGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNSet EstructuralesLa resistencia de las estructuras se estima en 0 cohesin y 30 grados de ngulo de friccin.

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNInput Unwedge

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNVisualizar cuas Potenciales

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNAdherir Patrn de Pernos ancladosSe pueden incluir mallas de pernos o pernos individuales con algunas caractersticas

Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN

Para el anlisis de los Crown Pillar del sector Providencia Central, se aplicar el Mtodo emprico del Ancho Escalonado.Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENNDimensionamientos de Crown Pillars (CP1 y CP2)Densidad Providencia =2.43 ton/m3Manteo Estructura Principal = 85Manteo Estructura Principal = 85

PERFIL - 2PERFIL - 1CP2CP1

PERFIL - 24.537m4.233mNv.1532Nv.1518SECCION CP1Ancho: 4.1mEspesor: 5.1mLargo: 5m SECCION CP2Ancho: 4.2mEspesor: 4.5mLargo: 10m Densidad Providencia =2.43 ton/m3

PERFIL - 15.105m4.108m60Nv.1532Nv.1518Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN81Clculos de Ancho escalonado para los Crown Pillar del Nivel 1494 Carmn

CS para CP1 = 2.435.0 x [(1+0.42) x (1 0.4 x cos 85)]= 0.53CS para CP2 = 2.434.5 x [(1+0.42) x (1 0.4 x cos 85)]= 0.630.50.5Gerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN

Calidad de Roca Sector Carmn RMR entre 45 y 55CP2Nota (Providencia Central)De acuerdo al anlisis por medio del mtodo del ancho escalonado, los crown pillar del sector seran estables.CP10.70.60.82.8Calidad de Roca Sector Magenta RMR entre 35 y 45EL PENN84GraciasGerencia de Minas Departamento de GeomecnicaEL PENN

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