modelo geotecnico mercedes criterios de diseno

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Dept. Geomecanica MODELO GEOTECNICO MERCEDES: CRITERIOS DE DISEÑO Ing. Jovan Martinez Romo.

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Page 1: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Dept. Geomecanica

MODELO GEOTECNICO MERCEDES:

CRITERIOS DE DISEÑO

Ing. Jovan Martinez Romo.

Page 2: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Parte I

Modelo geotecnico

2

1. Ubicacion y antecedentes generales

2. Metodos de explotacion

3. Modelo geotecnico

4. Mecanismos de instabilidad

5. Zona de CAF, presencia de dique latitico

6. Estandares de soporte

Page 3: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Parte II

Protocolo Geomecanico

1. Objetivo del protocolo

2. Descripcion de la metodologia de

implementacion

• Mapeos geotecnicos y geologicos (manejo de

la informacion)

• Emision de recomendaciones

• Anexos.

Page 4: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Ubicación y antecedentes.

Bench and Fill

Nombre del Proyecto

Método de minado

Cut and Fill

Método de minado

MERCEDES

Localización

Vetas deposito Epit.

Tipo de yacimiento

Andesita

Tipo de roca

120, 000 oz/anual

Producción

Soporte total

Estatus del soporte

Page 5: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Métodos de explotación

Vista general de la mina

Page 6: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Bench and Fill (91%)

Métodos de explotación (B&F)

Page 7: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Rampa

principal

Acceso

Veta

Métodos de explotación (B&F)

Page 8: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Cut and Fill (9%)

Métodos de explotación (C&F)

Page 9: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Rampa

principal

Acceso B

Veta

Acceso A

Métodos de explotación (C&F)

Page 10: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Modelo Geotecnico.

Un modelo geotécnico es la representación

simplificada de las características geológicas y

geotécnicas de un macizo rocoso, conformado por la

integración de una serie de elementos que en

conjunto definen unidades de similar comportamiento

geotécnico del macizo rocoso o unidades geotécnicas.

Page 11: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Información base Modelo geotécnico

(Mecánica de rocas, geología,

estructural, hidrogeología,

topografia)

Geomecanica

Clasificación del

macizo rocoso

Modelo geológico-

estructural

Proyecto minero

y Planes mineros

Mecanismos de

inestabilidad

Propiedades

mecánicas

Métodos de

minado

Tipos de

soporte

Modelo

hidrogeológico

MECANICA DE ROCAS OPERATIVA

Criterios de diseño Herramientas

Geotecnia de

rutina

Secuencia de

explotación

Apoyo a

planificación

corto, mediano

y largo plazo. Y

a operación

mina Parámetros de

diseño

Proyectos

especiales

Análisis de

estabilidad

Requerimientos de

fortificación o soporte

MODELO GEOTECNICO

Modelo Geotecnico

Page 12: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Descripción

Increase in

Operating Income

12

NIVEL 1100

NIVEL 1080

NIVEL 1060

NIVEL 1040

NIVEL 1020

- NE - - SW -

UGT03

UGT04

UGT06

UGT03: ZONA DE BRECHA

FALLA PRINCIPAL

UGT02: ZONA DE FALLA

UGT01: VETA

FALLAS INTERMEDIAS

UGT05. ANDESITA FRACTURADA

UGT04: ZONA TRANSICIONAL

UGT06: ANDESITA

SIMBOLOGÍA

En general se observan dos ambientes:

a) Ambiente de influencia hidrotermal: Alto

grado de fracturamiento, materiales

alterados (alteración argílica y silícea),

mínimo control estructural (Unidades

UGT01, UGT02, UGT03 y UGT04)

b) Ambiente de baja influencia

hidrotermal: menor grado de

fracturamiento, rocas frescas,

importante control estructural (UGT05,

UGT06 y UGT07)

Modelo Geotecnico Mercedes

Page 13: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Potenciales mecanismos de inestabilidad

ESCALA LOCAL

A escala de las obras, los mecanismos de inestabilidad que pueden presentarse en el ambiente de proyecto

Mercedes son de diverso tipo, con combinaciones de derrumbe progresivo y control estructural. A modo de

ejemplo, las figura presentan algunos de los casos probable de enfrentar en los diversos sectores de la mina

Corona de Oro.

TRANSICIÓN ANDESITAS TRANSICIÓN ANDESITAS BRECHA VETA ZONA DE

FALLA

BRECHA VETA

Derrumbe progresivo.

Mecanismo presente en sector

de Brecha y/o Veta por alto

fracturamiento y alteración

argílica. Condición presente

regularmente en drift y accesos

a unidades de explotación.

(Ambiente de influencia

hidrotermal)

Derrumbe progresivo con

presencia de falla.

Mecanismo complejo, contacto

de roca de mala calidad y

presencia de falla principal. Se

presenta recurrentemente en

drift. (Ambiente de influencia

hidrotermal)

Caída de cuñas.

Mecanismo controlado por

estructuras. Esperable

ocasionalmente en rampa

principal y accesos a unidades

de explotación. (Ambiente de

baja influencia hidrotermal)

Caída de bloques.

Mecanismo controlado por

estructuras. Esperable

ocasionalmente en rampa

principal y accesos a unidades

de explotación. (Ambiente de

baja influencia hidrotermal)

Modelo Geotecnico Mercedes

Page 14: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Increase in

Operating Income

NIVEL 1100

NIVEL 1080

NIVEL 1060

NIVEL 1040

NIVEL 1020

- NE - - SW -

UGT03

UGT04

UGT06

UGT01, UGT02, UGT03

UGT01, UGT02

UGT04, UGT05

UGT05, UGT06

Modelo Geotecnico Mercedes

Page 15: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

CLASIFICACIÓN DE MACIZO ROCOSO

UNIDADES GEOTÉCNICAS MINA MERCEDES - SECTOR CORONA DE ORO.

CLASIFICACIÓN DE M ACIZO ROCOSO

UGT01

VETA0.3 - 0.8 25- 35 20 - 30

UGT02

ZONA DE FALLA0.1 - 0.4 15 - 25 10 - 20

UGT03

ZONA DE BRECHA0.7 - 1.0 30 - 45 25 - 40

UGT04

ZONA TRANSICIONAL0.6 - 2.2 35 - 50 30 - 45

UGT05

ANDESITA FRACTURADA1.4 - 3.8 40 - 55 35 - 50

UGT06

ANDESITA15.0 - 50.0 60 - 70 55 - 65

UGT07

LATITA9.0 - 35.0 55 - 65 50 - 60

Nota (2): El valor de RM R se estimó en base a la correlación RM R - R RCU = 8 ln Q’ +30 (propuesta

por Goel, Jethwa and Paithankar, 1995)

Nota (1): El valor de Q' se obtuvo principalmente de mapeo de labores

Nota (3): El GSI fue obtenido de terreno y validado con la correlación GSI = RM R ’89 – 5

UNIDAD GEOTÉCINCA Q’ (1)

(Barton)

RMR (2)

(Bieniaw ski)

GSI (3)

(Hoek )

Modelo Geotecnico Mercedes

Page 16: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Modelo Geotecnico Mercedes Presencia de dique latitico

DIQUE

VETA

Page 17: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Modelo Geotecnico Mercedes Presencia de dique latitico

Page 18: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

4.50

Vista Transversal.

Acequia

FAN36

1.00

1.20

RAMPA GENERAL

Vista Transversal.

4.00

1.00

4.00

ZONA DE VETA CONTACTO

CON FALLA Y DIQUE

Vista Transversal.

Acequia

4.00

2.00

1.00

ZONA DE TRANSICION Y

ANDESITA FRACTURADA

1.00

4.50

Vista Transversal.

FAN36

ZONA DE BRACHA, TRANSICIONAL

Y FRACTURADA

ANCLA DYWIDAG - MALLA SHOTCRETE-ANCLA-MARCOS

LIGEROS

ANCLA SPLIT-SET-MALLA CONCRETO LANZADO

CON FIBRA

UGT05, UGT06 UGT01, UGT02 UGT04, UGT05 UGT01, UGT02, UGT03

COMBINACIONES DE SOPORTE EN FUNCION DEL COMPORTAMIENTO DINAMICO DE LA

ROCA, Y ESTRATEGIAS PARA ZONAS CON POTENCIALES DE INESTABILIDAD

Modelo Geotecnico Mercedes Estandares de soporte

Page 19: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

1.56

4.00

2.30

4.50

Split sets 7 ft

SPLIT SETS 7 ft LA ALTURA SE AJUSTAEN EL TERRENO.

Vista Transversal.

0.95

1.30 1.30

Acequia

FAN36

AIRE 4"

AGUA 2"

AGUA 4"RET.

4.26

Vista Planta

SPLIT SETS 7 ft LA ALTURA SE AJUSTAEN EL TERRENO.

1.30 1.30

0.70

Split sets 7 ft

Vista Transversal.

4.00Acequia

36

AIRE 4"

AGUA 2"

AGUA 4"RET.

FAN

4.00

1.20

2.40

2.40

1.20

Vista Planta

4.57

0.95

1.30

1.50

1.30

0.95

1.30 1.30

0.95 0.95

18 MTS2

ESPECIFICACIONES DE TRASLAPE Y ANCLAJE

DE INTERSECCIONES

INTERSECCION

SECCION TIPICA PARA LA FORTIFICACION DE

INTERSECCIONES

SPLIT-SET 7ft

REBAR 7ft-14ft

NOTA: ZARPEO DE 2" DE

ESPESOR CON FIBRA

INICIALMENTE.

12 2

3

3

CLARO DE OBRA

Modelo Geotecnico Mercedes Estandares de soporte

Page 20: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Vista Transversal.

4.00

4.00

1.00

1.00

C

2.00

2.00

1.00

1.00

0.50

Vista Transversal.ESCAPES PEATONALES

•Subestaciones eléctricas

•Refugios mineros

•Estaciones de bombeo

•Estaciones de perforacion

•Cruceros paste

•Escapes peatonales

Modelo Geotecnico Mercedes Estandares de soporte

Page 21: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

PARTE II

Protocolo Geomecanico

Page 22: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Protocolo Geomecanico

Información base Modelo geotécnico

(Mecánica de rocas, geología,

estructural, hidrogeología,

topografia)

Geomecanica

Clasificación del

macizo rocoso

Modelo geológico-

estructural

Proyecto minero

y Planes mineros

Mecanismos de

inestabilidad

Propiedades

mecánicas

Métodos de

minado

Tipos de

soporte

Modelo

hidrogeológico

MECANICA DE ROCAS OPERATIVA

Criterios de diseño Herramientas

Geotecnia de

rutina

Secuencia de

explotación

Apoyo a

planificación

corto, mediano

y largo plazo. Y

a operación

mina Parámetros de

diseño

Proyectos

especiales

Análisis de

estabilidad

Requerimientos de

fortificación o soporte

MODELO GEOTECNICO

Page 23: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Geomecanica

Plan trimestral Plan mensual Plan semanal Recomendaciones

puntuales

Emisión de recomendaciones de

soporte e interacción de las obras en

desarrollo y producción.

GEOMECANICA OPERATIVA

Geotecnia de

rutina

Secuencia de

explotación

Apoyo a

planificación

corto, mediano

y largo plazo. Y

a operación

mina Parámetros de

diseño

Proyectos

especiales

Análisis de

estabilidad

Requerimientos de

fortificación o soporte

Protocolo Geomecanico

Page 24: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Protocolo Geomecanico Información base (mapeos, caracterización, proyecciones)

CELDA RQD Jn Jr Ja Jw SRF Q

C 1 60 9 3 1 1 2,5 8,00

C 2 55 9 1,5 1 1 2,5 3,67

C 3 60 6 1,5 1 1 2,5 6,00

C 4 42 10 3 0,9 1 2,5 5,60

C 5 43 10 3 0,9 1 2,5 5,73

C 6 54 9 3 1,5 1 2,5 4,80

C 7 35 12 3 2 1 2,5 1,75

C 8 53 9 3 1,5 1 2,5 4,71

CELDA RQD Jn Jr Ja Jw SRF Q

ACCESO. 1180 (Q1) 55 6 1,5 2 1 2,5 2,75

Page 25: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Protocolo Goemecanico Planes trimestrales

•Los planos trimestrales son generados en base a la información de sondajes, de la interpretación

geológica estructural, y de las proyecciones de fallas y fracturas detectadas durante las obras anteriores

y de la misma obra.

•Es importante considerar que la interpretación de la calidad del macizo rocoso que tendremos durante la

construcción de la obra puede variar en algunos casos.

Objetivos

•Anticiparnos a posibles problemas geomecánicos durante el proceso de la obra y resolverlos.

•Que planeación contemple dentro de sus planes semanales o mensuales los tiempos de fortificación en

el ciclo de minado.

Page 26: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Protocolo Geomecanico Planes mensuales y semanales

•Dentro del plan mensual y semanal se incluirán las recomendaciones emitidas en base a los

levantamientos de rutina, con el fin de llevar la fortificación dentro del ciclo de minado.

•Y se buscará el cumplimiento de las recomendaciones durante el desarrollo de la obra.

UBICACION RECOMENDACION OBSERVACIONES DETALLES

DE FORTIFICACION

RAMPA

CORONA DE ORO

•Disparos de 3.5 mts, Realizar voladuras bien controladas

•Amacice mecanizado superficial sin dañar tanto la obra por presencia de bloques.

•Concreto lanzado 2” de espesor Fc=250 de psio a piso

•Anclaje dywidag de 8 pies (cartucho de cemento con plantilla 1x1 hasta 1.20 mts del

piso.

•Nota: soporte disparo a disparo.

•21.0 METROS DE AVANCE

•ANCLAS DYWIDAG 231 PZAS

•SHOTCRETE 26 M3

•(PROPENSA A CAMBIOS DE

SOPORTE POR CAMBIO DE

CALIDAD DE ROCA)

RAMPA

910-900

•Disparos de 3.5 mts, realizar voladuras bien controladas

•Amacice mecanizado, reamacice.

•Anclaje dywidag de 8 pies (cartucho de cemento con plantilla 1.20 x 1.20 hasta 2.00

mts del piso + malla

•Nota: soporte disparo a disparo.

•17.5 METROS DE AVANCE

•ANCLAS DYWIDAG 198PZAS

•MALLAS 36 BPZAS

RAMPA

CASA BLANCA

•Disparos de 3.5 mts, realizar voladuras bien controladas

•Amacice mecanizado, reamacice.

•Anclaje dywidag de 8 pies (cartucho de cemento con plantilla 1.00 x 1.00 hasta 1.20

mts del piso + malla

•Nota: soporte disparo a disparo.

•21 MTS DE AVANCE.

•ANCLAS DYWIDAG 231 PZAS.

•MALLAS 42 PZAS

4.00

4.00

1.00

1.00

4.00

2.00

1.00

4.50

Acequia

FAN36

1.00

1.20

Page 27: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

4.50

Vista Transversal.

Acequia

1.20

4.30

45° 45°1.00

C

Vista Planta

1.00 0.70

1.00

Protocolo Geomecanico Recomendaciones puntuales

Page 28: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

ANEXOS

Page 29: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Soporte en obras subterráneas la correcta instalación del soporte

Page 30: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

30

ANÁLISIS GEOTÉCNICO

REQUERIMIENTO DE FORTIFICACIÓN EN MÉTODO CAF

Para enfrentar la construcción de drift en Zona de Falla,

se sugiere evaluar el proyecto considerando el siguiente

soporte:

Mínima sección operacional y delimitar la falla lo mas

alejado posible del dique para dejar un pilar de roca

con mas dimensionamiento.

Desarrollo de disparos cortos (largo máximo de 2.0 m)

Proyección de primera capa de shotcrete de 4 a 6 cm.

Instalación de marcos ligeros con ancla o cable según

lo requiera (cielo) y caja (tabla) Oeste. Según

condición instalar pernos o cables en caja Este

Cables lechado completos con espaciamiento de 1.0 m

y 1.5 m de distancia entre corridas.

Proyección de segunda capa de shotcrete de 4 a 6 cm

solo en marcos ligeros.

ZONA DE FALLA

Analisis Geotecnico para soporte Presencia de dique latitico

Page 31: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

I. Los mecanismos de inestabilidad responde

principalmente a la condición de alteración,

además de la condición estructural.

II. Los principales mecanismos de inestabilidad

corresponden a cuñas formadas por un

sistema principal sub-paralelo a la

estructura principal, y un sistema conjugado

a este.

III. Para las unidades que presentan alteración

argílica intensa, el principal mecanismo de

inestabilidad está asociado al derrumbe

progresivo, debido a que el macizo no se

auto soporta. Esta condición empeora en

presencia de agua.

IV. La presencia de fallas secundarias sub

paralelas a la falla principal (puntuales),

presenta una singularidas en la estabilidad,

debido a que genera bloques colgantes,

además de zonas relajadas.

-E-

SISTEMA SUBVERTICAL EN

ZONA DE MALA

CALIDAD,DESPRENDIMIENTO

PARED ESTE

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

POR DESCONFINAMIENTO Y MALA

CALIDAD DE MACIZO

FORMACIÓN DE BLOQUES

PREFORMADOS POR FALLAS,

EN ZONA MALA CALIDAD

-W-DESLIZAMIENTO DE BLOQUES

PRE-FORMADOS

ANÁLISIS GEO-ESTRUCTURAL

REQUERIMIENTO DE ESTABILIDAD EN BANCOS BAF

Analisis Geotecnico para estabilidad de

bancos

Page 32: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

INFORMACION DE DISEÑO SECTOR DEL BANCO

C1 C2 DIQUE

DIMENSION CONDICION 24 24 24

RADIO HIDRAULICO

(MTS)

CONDICION ESTABLE 5,2 6 3

TRANSICION SIN SOPORTE 5,2 A 7,0 6,0 A 8,0 3,0 - 4,0

ESTABLE CON SOPORTE 7,0 A 11 8,0 A 12,0 4,0 - 7,0

TRANSICION CON SOPORTE 11 A 13 12,0 A 13,7

7,0 - 8,0

LARGO DEL BANCO

CALCULADO (MTS)

CONDICION ESTABLE 18,4 24 8

TRANSICION SIN SOPORTE 18,4 - 33,6

24,0 - 48,0

8,0 -12,0

ESTABLE CON SOPORTE 33,6 - 264 -------- 12,0 - 33,6

TRANSICION CON SOPORTE -------- --------- 33,6 - 48,0

Analisis Geotecnico para estabilidad de

bancos

N' = Q'× A× B×C

Donde:

Q’ = Índice Q de calidad de túneles modificado.

A = Factor de esfuerzo de la roca.

B = Factor de ajuste por orientación de estructuras.

C = Factor de ajuste de gravedad.

NUMERO DE ESTABILIDAD DE MATHEWS DISEÑO DE BANCOS DE PRODUCCION

Page 33: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno
Page 34: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Dique soportado

con marcos

ligeros.

Vista Transversal.

4.00

1.00

4.00

Page 35: Modelo Geotecnico Mercedes Criterios de Diseno

Gracias!!!