importancia y beneficios de la aplicabilidad de la geomecánica, en la operacion de mina julcani

8/14/2019 Importancia y Beneficios de la aplicabilidad de la Geomecnica, en la operacion de Mina Julcani

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uena enturaCompaa

de Minas

IMPORTANCIA Y BENEFICIO DE

GEOMECANICA EN LAS OPERACIONES DE

LA MINA JULCANI ALMA MATER.

Ms de medio siglo trabajando por el Per

CIA. DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A. U. E.A.

JULCANI

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

-

GEOMECANICA

[email protected]@hotmail.com
mailto:[email protected]:[email protected]


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CONTENIDO1. Ubicacin del yacimiento minero Julcani

2. Geologa de Julcani

3. Objetivo

4. Geomecnica

4.1 Conceptos de Geomecnica4.2 Causas del desarrollo de la Geomecnica.

4.3 Modelos de Estudio

4.3.1 Modelo Geolgico

4.3.2 Modelo Geomecnico

4.3.3 Modelo Matemtico

4.4 Beneficios de la Geomecnica4.5 Zonificacin Geomecnica

5. Sostenimiento

5.1 Introduccin

5.2 Seleccin de Sostenimiento

5.3 Tabla Geomecnico

5.4 Que brinda el sostenimiento

6. Monitoreo y Control de Sostenimiento

7. Capacitacin

8. Logros

9. Costo

10. Conclusiones


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FallaLircay

Fa

llaP

alc

as

Fa

llaT

ucs

i

F a

l l a

T u c

l l a

F

alla

Orito

Fall

aP

irca

FallaLircay

Fall

aP

irca

FallaPampas

0m

4000m

B

B

E C

C

2. PLANO

GEOLOGICO

MINA JULCANI

JULCANI


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0 m. 1000m.

2.1 GEOLOGIA ESTRUCTURAL

Las principales

geoestructuras son:

Del sistema NE-SW y

las tensionales son del

sistema EW.


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Operacin Mina

En la mina Julcani se trata diariamente

400TCS / da de mineral con una ley promedio

de 18Oz Ag / TCS

Unidad productora de plata con mas de 2.0

millones de onzas/ao

El mtodo de explotacin es de corte y relleno

ascendente, convencional en 36 Tajeos de vetas

angostas.

Cuenta con una fuerza laboral de 1000

trabajadores.


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3. OBJETIVO

Reducir y Evitar, Accidentes por desprendimiento de Rocas.

Emplear los conocimientos, experiencia, herramientas y criterios Geomecanicos,

para obtener seguridad y costo benfico para la empresa.


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4. GEOMECANICA


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4.1. Concepto de la Geomecnica actualmente.

Hoy en da la Geomecnica juega un rol muy importante en la Ingeniera Minera; su

aplicacin prctica efectiva demanda su integracin con otras reas con las respuestamecnica de todos los materiales geolgicos, todo ello en conjunto es lo que se

denominaGeomecnica.

La aplicabilidad de la Geomecnica beneficia el aspecto de la seguridad en lasoperaciones mineras, ya que la aplicacin de esta ciencia, garantiza el anlisisadecuado para el control de las inestabilidades de las excavacionessubterrneas y superficiales.

Todo Diseo Minero y/o Civil debe tomar el

factor Geomecnico como herramienta

clave para un diseo correcto.El grado de Seguridad en Obras

Subterrneas es vital para los trabajadores

y equipos. ( Geomecnica es hacer

Seguridad).


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Incremento de la actividad cientfica atravs de teoras, mtodos,instrumentacin, procedimientos de medicin y software geomecnicos.

Incremento del tamao y niveles de produccinde las operaciones mineras. Control de la estabilidad Global en el proyecto y operacin.

Necesidad de minado en ambientes desfavorables de macizo rocoso.

La conservacin del recurso humano y la seguridad industrial.[NormasMEM] yFunciones transferidas al Ministerio de Trabajo y Promocin delEmpleo (Ley N 29783).

Implementacin de la estabilidad global del yacimiento. Estndares deSeguridad.Desarrollo de nuevas tcnicas de Sostenimiento Mecanizados.Aplicacin de nuevas tecnologas de excavacin de roca: VoladuraControlada.

4. 2.- Causas del desarrollo de la Geomecnica.


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4.3. Modelos de Estudio:

La aplicacin de sta secuencia de anlisis e interpretacin que

determinar en forma bsica el diseo de las alternativasingenieriles que controlen la estabilidad del macizo rocoso delproyecto minero y operacin.La metodologa tiene que seguir una secuencia ordenada y

progresiva de anlisis de resultados; de esta forma se podrdeterminar el comportamiento Geomecnico del macizo rocoso.

SECUENCIAL

ModeloGeolgico

ModeloGeomecnico

ModeloMatemtico


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4.3.1. Modelo Geolgico

Trata de caracterizar o definir la estructura de la masa rocosa; nos brinda

informacin geolgica del medio en la cual realizaremos la excavacin.

Se conceptualiza el Modelo Geolgico, como el pilar clave para toda

evaluacin Geomecnica de proyectos mineros, ya que ste aportar

informacin clara para el dimensionamiento de las excavaciones a disear.

[ Litologa, estructuras, hidrologa, sismologa, tectnica, etc. ]En la actualidad el Modelo Geolgico se muestra ms accesible para la

evaluacin del medio a travs de herramientas de computo: Manejo de

Software [visualizacin de la Geolgica espacialmente].


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Aplicacin del Modelo Geolgico

En la Actualidad el Modelo Geolgico tiene amplia versatibilidad en el manejo de informacin

que marcar la pauta para los anlisis siguientes.


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4.3.2. Modelo Geomecnico

Permite cuantificar los parmetros estructurales y mecnicos del macizo rocoso.El modelo estar apoyado con la aplicacin de tcnicas de valoracin de calidad de roca,

as como instrumentacin adecuada para la determinacin de las propiedades mecnicas

delmacizo.[pruebas en campo y laboratorio].La toma de informacin de campo es crucial para lograr un entendimiento del

comportamiento de la masa rocosa. Tcnicas de levantamiento de informacin y la cual

servir para modelo Geomecnico. El modelo se complementa con la interpretacin

[simulaciones] mediante la utilizacin de software Geomecnico de muy buena

confiabilidad.

La Informacin que brindemos al Software arrojar el resultado procesado, por ello es

bsico brindar informacin certera para tener conclusiones adecuadas (DATOS DE

CAMPO).

Utilizar Parmetros Geomecnico criteriosde clasificacin de Bieniawski (1989), Q deBarton , RMI y GSI (Modificada).


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4.3.3. Modelo Matemtico.

Integra los dos modelos anteriores, es secuencial; considera los aspectos

geomtricos de las excavaciones [condiciones de borde] e interacta con la

matemtica de elementos finitos [manejo de software Geomecnico].

Anlisis de esfuerzos actuantes y

resistencias disponibles.

Simulaciones tenso - deformacional;

las cuales se llevan acabo a travsde interpretacin de software

Geomecnico. Las tcnicas a

emplear dependern de la

complejidad del tipo de excavacin a

desarrollar, lo correcto es llevar

acabo toda la secuencia de

metodologa e interactuar

efectivamente con el modelo

matemtico el cual permite controlar

las inestabilidades a travs de

mltiples simulaciones.

SOFTWARE EXAMINE 2D


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DISEO DE SOSTENIMIENTO LOCAL CON UNWEDGE

Es posible modelar, la fortificacin con los Splitset, swellex, pernos helicoidales, pernos de

cabeza expansiva, cable bolt y concreto lanzado.

Se requiere:- Tipo de soporte.

- Caractersticas mecnicas del soporte.

- Caractersticas geomtricas del soporte.

- Esfuerzos de la excavacin

SOFTWARE UNWEDGE versin 3.0 PARA ANLISIS DE CUAS


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SOFTWARE PHASES2.

resultados del software es como sigue:Tensin principal mayor

Tensin principal menor

Coeficiente de seguridad

Zonas de plastificacinDesplazamientos verticales, horizontales y laterales.

Permite determinar:

las aberturas mximas que soporta una excavacin

subterrnea.Simulacin de Secuencia de Minado.

Nos permite, definir el tipo de sostenimiento y

determina la resistencia de los pilares y el tipo de

relleno que se debe utilizar para que estos se

soporten.

Determina, el factor de seguridad de la excavacinsubterrnea analizada.

APLICACIN DE SOSTENIMIENTO EN LA LABOR

MODELO CON PHASES


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4 .4. Beneficios de la Aplicacin Geomecnica

La aplicacin de la Geomecnica, beneficiar a las diversas reas operativas subterrneas,

beneficindolas en los siguientes aspectos:

1. Garantizar la seguridad durante las

excavaciones subterrneas, a travs del anlisis

de deformaciones, niveles de esfuerzos,

tensiones, etc.

2. Definicin de las aberturas mximas y tiempos

deauto soportede las excavaciones mineras:ejecutadas y futuras a ejecutarse.

3. Determinacin de la estabilidad

estructuralmente controlada [EEC],verificando

en cada una de ellas la formacin de bloques ycuas inestables.

4. Permitir definir las orientaciones ms

favorables para el minado de las labores

subterrneas.


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Beneficios de la Geomecnica

Permitir definir las secuencias de

minado, tanto a nivel particular y global

en el yacimiento minero.

Permitir definir las categoras y tipos

de sostenimiento a aplicarse,

determinando estndares de

sostenimiento en funcin a los tiemposde exposicin de las labores

subterrneas.

Permitir la estandarizacin del tipo y

cantidades de sostenimiento, a aplicarse

en cada una de las laboressubterrneas.

Permitir mediante el monitoreo

Geomecnico verificar y validar su

posiciones adoptadas durante las fases

de diseo inicial de laboreo subterrneo.

4 5 Estudio Geomecnico


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4.5 Estudio GeomecnicoEn el estudio Geomecanico, contiene toda la informacin de estabilidad

del macizo rocoso, tipo de sostenimiento a emplear, mtodo de

explotacin. Acuerdo a los resultados, se disea la tabla Geomecnica.

Grfico de Compresin Uniaxial

4 6 Mapeo Geomecnico


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4.6 Mapeo Geomecnico

Es tomar datos con cuidado y diligencia, del macizo rocoso y/o

sondajes diamantinos donde se ejecutara el estudio. Ya que

estos datos nos servirn de matriz para la informacin

coherente y vers, para el control de la estabilidad de las

labores posteriores, utilizando parmetros RMR de bienawski

y Q de Barton.

4 5 Zonificacin Geomecnica


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4 .5. Zonificacin GeomecnicaNv. 420 Mina Estela

4 5 1 Z ifi i i

D d l i t t i t d l


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4 .5.1. Zonificacin en seccin.-De acuerdo a la interpretacin, todas lasestructuras mineralizadas estn alojadas en las fallas y fracturas, el cual, en las

cajas inmediatas las rocas son de calidad (IV-B y V) y en las cajas alejadas es de

calidad Mala A (IV-A), siguiendo esta gua se hizo la zonificacin.

VISTA LONGITUDINAL

VISTA EN PLANTA


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5.- SOSTENIMIENTO


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5.1 Introduccin

El sostenimiento en

minera subterrnea es

muy importante, por queproducto de la rotura de la

roca o Mineral extrado.

Se generan inestabilidad

del macizo rocoso.

Falla Geolgica


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Fallas Es la rotura en lasrocas donde hubo movimientoo desplazamiento. Estemovimiento produce un plano

de falla. Pueden ser demilmetros hasta cientos dekilmetros.El movimiento en las fallasproduce algunas estructuraso rocas especiales: estras,arrastres, brecha de falla,milonitas y diaclasasplumosas.

Espejo de Falla


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Evaluacin del tiempo de exposicin de las labores a sostener.Capacidades de carga de cada una de las alternativas de anclajes.

Control de Calidad de los elementos de sostenimiento: anclajes.

Anlisis de factores de seguridad.Dimensionamiento de las labores mineras.

Anlisis de los servicios para la aplicacin de la alternativa seleccionada.

Evaluacin de costobeneficio de la alternativa seleccionada.

5.2 Factores claves para Seleccin de Sostenimiento

Sostenimiento de Refuerzo:

Pernos por adherencia (barras helicoidales con cemento o resina, varillas de fierrocorrugado, cables ).

Pernos por friccin a compresin de anclaje (Split sets).

Pernos por friccin de expansin (Hydrabolt y swellex).

Sostenimiento de Soporte:

Cimbras, paquetes (Wood Pack), cuadros, malla, cintas de acero (straps), concretolanzado (shotcrete), gatas, puntales, relleno y algunas otras tcnicas de estabilizacin de

la masa rocosa.

Todos estos elementos, son utilizados para minimizar las inestabilidades de la roca

alrededordelasaberturasmineras.

5.3 Tabla Geomecnica


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5.3 Tabla Geomecnica


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5.3.2 Sostenimiento en Labores de Avance

5 4 F i d D t d d R


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Se hizo clculos bajo criterios

de RMR y correlacionado con

el AUTOSOSTENIMIENTO. Por ejemplo: Roca de Tipo

(V), tiempo de auto

sostenimiento es de 10-15

min, colapso inmediato.

5.4. Frecuencia de Desatado de Rocas

5.5 QUE DEBE BRINDAR EL SOSTENIMIENTO


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Verificar la correcta aplicacin y buen funcionamiento de los elementos de

sostenimiento, en una determinada labor.

5.5 QUE DEBE BRINDAR EL SOSTENIMIENTO

El sostenimiento debe brindar, estabilidad a la roca circundante de una

excavacin como: un tajeo, una galera, un crucero, una estacin de pique,una rampa, etc, depende de los esfuerzos y de las condiciones estructurales

de la masa rocosa detrs de los bordes de la abertura. [El MAPEO GEOMECANICO

DEBE SER PERMANANTE].


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6 - Control de calidad de sostenimiento


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6.- Control de calidad de sostenimientoPrueba de soldadura de la malla electrosoldada en stock y malla instaladas en la labor.

Pull Tester (gata mecnica)

Martillo Schmidth (ensayo en campo)

7 Capacitacin


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7. Capacitacin

Capacitacin Practico en instalacin de pernos helicoidales

Capacitacin Practico en Mina Escuela

LA CAPACITACION AL PERSONAL QUEINGRESAAMINAJULCANI, ESOBLIGATORIO.REFERENTEAGEOMECANICA, ELPERSONALQUE INGRESA A MINA SIN CAPACITARSECORRERIESGODESUFRIRALGNINCIDENTE.

I Workshop de Geomecnica CMBSAA


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8. LOGRO

TERMOMETRO DE DESEMPEO AL 31 DE OCTUBRE


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LIMITE

MAXIMO

2.9

LIMITEMAXIMO

100

LIMITE

MAXIMO

0.29

NDICE DE FRECUENCIA

NDICE DE SEVERIDAD

NDICE DE ACCIDENTABILIDAD

LOGRADO

0.00

LOGRADO

0.00

TERMOMETRO DE DESEMPEO AL 31 DE OCTUBRE

LOGRADO

0.00


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9. Costo


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10 CONCLUSIONES


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En minera subterrnea, siempre existir el riesgo y peligro, pero con el compromiso de

todos los colaboradores si se puede evitar cualquier evento que pueda convertirse en perdidas.

Para ello el apoyo de la Gerencia de Operaciones es fundamental, en Julcani contamos coneste apoyo.

las capacitaciones, deben ser continuas y practicas por la constante rotacin del personal y

el seguimiento debe realizarse en forma peridica, llegando a retroalimentar para su

cumplimiento del estndar.

El Reporte Geomecnico de labores deben realizarse todos los das. Y las indicaciones

deben solucionarse dentro del plazo, el seguimiento se ejecuta para dar su cumplimiento.

10. CONCLUSIONES


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Los ltimos 5 metros de la Crucero, sin sostenimiento

No se detecto ni elimino la condicin subestndar. Laborsin mapeo geomecnico.


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Sostenimiento inoportuno, colocacin de Sostenimiento en laborescon Tiempo de autosostenimiento (TAS) vencido

Macizo rocosoestresado

LOS PELIGROS SIEMPRE


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LOS PELIGROS SIEMPREEXISTIRN

LOS RIESGOS PUEDEN SER CONTROLADOS, SI ESTAMOSPREPARADOS .


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Gracias.

importancia y beneficios de la aplicabilidad de la geomecánica, en la operacion de mina julcani

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