CURSO Geomecanica

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CURSO DE CAPACITACIÓN GEOMECÁNICA OPERATIVA E-MINING TECHNOLOGY S.A.

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CURSO DE CAPACITACIÓN

GEOMECÁNICA OPERATIVA

E-MINING TECHNOLOGY S.A.

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PROGRAMA PARTE I

•INTRODUCCIÓN

•REVISIÓN DE CONCEPTOS Y METODOLOGÍA DE TRABAJO

•PARÁMETROS DE DISEÑO

•USO DE HERRAMIENTAS GEOMECÁNICAS

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• ENCONTRAR Y/O ANTICIPAR UNA SOLUCIÓN SEGURA YECONÓMICA COMPATIBLE CON TODAS LAS RESTRICCIONESBAJO LAS CUALES SE ENCUENTRA EL ESCENARIO DELPROYECTO

FUENTE: E. HOEK, 1996

GEOMECÁNICA

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PROCESO GEOMECÁNICO

INFORMACION BASE

PLAN DE INSTRUMENTACION Y MONITOREO

PROGRAMA DE APOYO A

TRONADURA

ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA Y PARÁMETROS

DE DISEÑO

SECUENCIA V/S NIVELES DE

ESTABILIDAD

INTERACCIÓN UG Y RAJO

GRANDES HITOS

PLANOS DE TRABAJO Y/O

ANÁLISIS

SANEAMIENTO Y FORTIFICACION

PROYECTOS ESPECIALES

PROGRAMA DE TOMA DE DATOS

MODELO DISCONTINUIDADE

S MAYORES Y MENORES

MODELO GEOLÓGICO E

HIDROGEOLÓGICO

MODELO DE CLASIFICACIÓN

DEL MACIZO

MODELO DE CASERONES Y

CAVIDADES

MECANISMOS DE INESTABILIDAD

PLAN MINERO Y GEOMETRÍA

MODELO DE DAÑO POR TRONADURA

MODELO DE PROYECCIÓN DE

ROCA

CRECIMIENTO DE BOTADEROS

MODELOS NUMÉRICOS 2D Y 3DPARÁMETROS RELEVANTESMONITOREO MECANISMOS DE INESTABILIDADEXPERIENCIA Y CASOS SIMILARESLABORATORIOHERRAMIENTAS GRÁFICAS

ANÁLISIS Y DISEÑO

PROPIEDADES MECÁNICAS Y

ELÁSTICAS

SEGUIMIENTO Y CONTROL

OPERATIVA

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ESFUERZOS EN MACIZO ROCOSO

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ESFUERZOS

ESFUERZO = FUERZA / ÁREA

F = m * a

1N = kg m/s2

1Pa = N/m2

106Pa = 1MPa = 145 psi

Esfuerzos Naturales = Antes de la excavación

Esfuerzos Inducidos = Después de la excavación

Esfuerzos Naturales: Gravitacionales, Tectónicos, Residuales, Termales

F = 30.000 lb

MUESTRA DE 2 PULGADAS DE DÍAMETRO

= 66 MPa

F = 100.000 lb

MUESTRA DE 4 PULGADAS DE DÍAMETRO = 55 MPa

Page 7: CURSO Geomecanica

ESFUERZOS NATURALES

ESFUERZO GRAVITACIONAL (v) = gh

v = 0.026 MPa/m

h = 1/3 v

ESFUERZO TECTÓNICO

h > v FALLA NORMAL

h < v FALLA INVERSA

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1 = 60 MPa

3 = 30 MPa

3 3 - 1

3 1 - 3

30 MPa

150 MPa

ESFUERZOS INDUCIDOS

SE SUPERA LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL MACIZO ROCOSO EN LAS PAREDES DEL TÚNEL

TÚNEL CONSTRUÍDO EN MACIZO ROCOSO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE 100 MPa Y CAMPO DE ESFUERZOS VERTICALES DE 60 MPa Y HORIZONTALES DE 30 MPa.

FALLA EN PAREDES DEL TÚNEL

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FALLA POR ESFUERZOS INDUCIDOS POR DISCONTINUIDADES

ESQUISTO (MICA)

DIQUE DE ROCA ÍGNEA

FALLA

DIQUE

GRANITO

CUARCITA

ROCA ÍGNEA COMPETENTE

ROCA ÍGNEA COMPETENTE

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MACIZO ROCOSO

Page 11: CURSO Geomecanica

MACIZO ROCOSO

ROCA INTACTA

ROCA CON 1 FRACTURA

ROCA CON VARIAS FRACTURAS

ROCA CON 2 FRACTURAS

MACIZO ROCOSO

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CARACTERIZACIÓN DEL MACIZO

PROPIEDADES INGENIERILES

RESISTENCIA

COMPORTAMIENTO ESFUERZO-DEFORMACIÓN

PROPIEDADES ÍNDICE

PESO UNITARIO

RMR, GSI, Q

FF, RQD

CARGA PUNTUAL

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SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE ROCA

• METODO EMPÍRICO QUE CUANTIFICA LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE FORTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO EN EXCAVACIONES.

• CLASIFICA EL MACIZO ROCOSO EN GRUPOS SOBRE LA BASE DE SIMILAR COMPORTAMIENTO

• PROVEE LA BASE PARA DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO FÍSICO Y MECÁNICO DE CADA GRUPO

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CLASIFICACIÓN POR RMR ROCK MASS RATING (BIENIAWSKI)

ESTE SISTEMA CONSIDERA LOS SIGUIENTES PARÁMETROS PARA DEFINIR UN PUNTAJE ENTRE 0 y 100 PARA EL MACIZO ROCOSO. ESTE PUNTAJE ESTÁ ASOCIADO A PARÁMETROS DE DISEÑO Y PUEDE SER UTILIZADO COMO PRIMERA APROXIMACIÓN PARA ESTIMAR LA NECESIDAD DE FORTIFICACIÓN:

(1) Resistencia a la compresión uniaxial (0 a 15)

(2) RQD (Rock Quality Designation) (3 a 20)

(3) Espaciamiento de las discontinuidades (5 a 20)

(4) Condición de las discontinuidades (0 a 30)

(5) Presencia de agua (0 a 15)

Ajuste por orientación de las discontinuidades (0 a -12)

LA SUMA TOTAL DE LOS PUNTAJES ASOCIADOS A CADA PARÁMETRO REPRESENTA EL RMR DEL MACIZO ROCOSO.

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CLASIFICACIÓN POR RMR TIEMPO DE EXPOSICIÓN SIN FORTIFICACIÓN

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ÍNDICE DE CALIDAD DE ROCA Q (PARA TÚNELES)

SOBRE LA BASE DE GRAN CANTIDAD DE CASOS HISTÓRICOS SE CREÓ EL PARÁMETRO Q PARA DEFINIR LAS CARACTERÍSTICAS DEL MACIZO ROCOSO Y DETERMINAR LAS NECESIDADES DE FORTIFICACIÓN. EL VALOR Q VARÍA EN ESCALA LOGARÍTMICA ENTRE 0.001 Y 1000.

Q = (RQD/Jn) x (Jr/Ja) x (Jw/SRF)

RQD Rock Quality Designation

Jn Número de sets de discontinuidades

Jr Rugosidad

Ja Alteración de discontinuidades

Jw Factor de reducción por presencia de agua

SRF Factor de reducción por esfuerzos

(RQD/Jn) Tamaño de los bloques

(Jr/Ja) Resistencia al corte de interacción entre bloques

(Jw/SRF) Esfuerzos activos

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ÍNDICE DE CALIDAD DE ROCA Q CALIDAD GEOTÉCNICA DEL MACIZO ROCOSO

CALIDAD

EXCEPCIONALMENTE MALO

EXTREMADAMENTE MALO

MUY MALO

MALO

REGULAR

BUENO

MUY BUENO

EXTREMADAMENTE BUENO

EXCEPCIONALMENTE BUENO

VALOR DE Q

10-3 a 10-2

10-2 a 10-1

10-1 a 1

1 a 4

4 a 10

10 a 40

40 a 100

100 a 400

400 a 1000

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ÍNDICE DE CALIDAD DE ROCA Q ESTIMACIÓN DE PARÁMETRO ESR

• ESR = EXCAVATION SUPPORT RATIO

• EXCAVACIÓN MINERA TEMPORAL (ESR = 3 A 5)

• EXCAVACIÓN MINERA PERMANENTE, TÚNELES DE AGUA DE BAJA PRESIÓN, TÚNELES PILOTO, ACCESOS PARA EXCAVACIONES DE GRAN TAMAÑO (ESR = 1.6)

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ÍNDICE DE CALIDAD DE ROCA Q ESTIMACIÓN DE PARÁMETRO ESR

• CÁMARAS DE ALMACENAMIENTO, PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS, TÚNELES FERROVIARIOS O CARRETEROS MENORES, TÚNELES DE ACCESO (ESR = 1.3)

• CAVERNAS DE MÁQUINAS, TÚNELES CARRETEROS O FERROVIARIOS MAYORES, CÁMARAS DE DEFENSA CIVIL, PORTALES, INTERSECCIONES (ESR = 1.0)

• ESTACIONES NUCLEARES SUBTERRÁNEAS, INSTALACIONES DEPORTIVAS Y PÚBLICAS, FÁBRICAS (ESR = 0.8)

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ÍNDICE DE CALIDAD DE ROCA Q ESTIMACIÓN DE FORTIFICACIÓN

Page 21: CURSO Geomecanica

ÍNDICE DE CALIDAD DE ROCA Q CÓDIGO DE FORTIFICACIÓN

(1) SIN SOPORTE O FORTIFICACIÓN

(2) PERNOS LOCALES

(3) PERNOS SISTEMÁTICOS

(4) PERNOS SISTEMÁTICOS CON 40 - 100mm DE SHOTCRETE SIN REFORZAR

(5) SHOTCRETE REFORZADO CON FIBRA, 50 – 90mm Y APERNADO

(6) SHOTCRETE REFORZADO CON FIBRA, 90 – 120mm Y APERNADO

(7) SHOTCRETE REFORZADO CON FIBRA, 120 – 150mm Y APERNADO

(8) SHOTCRETE REFORZADO CON FIBRA, MÁS DE 150mm, CON MARCOS DE SHOTCRETE Y PERNOS

(9) REVESTIMIENTO DE HORMIGÓN CON MOLDAJES

Page 22: CURSO Geomecanica

SOPORTE O FORTIFICACIÓN

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MECANISMO DE FALLA CONTROLADO POR DISCONTINUIDAD

GALERIA

4 METROS

FALLA

COLAPSO DE BLOQUE PREFORMADOS A ESCALA LOCAL (GALERIAS)

BLOQUE PREFORMADO SENSIBLE A CAER POR PRESENCIA DE CARA

LIBRE

PLANO DE ESTRATIFICACION

SECTOR SENSIBLE AL DERRUMBE POR LA MALA CALIDAD

GEOTÉCNCADEL MACIZO ROCOSO

GALERIA

4 METROS

FALLA

BRECHA ASOCIADA A FALLA

Page 24: CURSO Geomecanica

GUÍA GENERAL DE SOPORTE

ROCA MASIVA SUJETA A BAJOS NIVELES DE ESFUERZOS. NO REQUIERE PERMANENTE SOPORTE. OCASIONALMENTE ALGÚN TIPO DE SOPORTE DURANTE SU CONSTRUCCIÓN

ROCA MASIVA SUJETA A ALTOS NIVELES DE ESFUERZOS. PERNOS SISTEMÁTICOS CON MALLA O SHOTCRETE PARA EVITAR FRACTURAMIENTO Y CAÍDA DE ROCA QUEBRADA

BAJO NIVEL DE ESFUERZOS ALTO NIVEL DE ESFUERZOS

RO

CA

MA

SIV

A

Page 25: CURSO Geomecanica

ROCA MASIVA CON ALGUNAS DISCONTINUIDADES SUJETA A BAJO NIVEL DE ESFUERZOS. PERNOS LOCALIZADOS PARA PREVENIR FALLAMIENTO DE BLOQUES Y CUÑAS. LOS PERNOS IDEALMENTE TENSIONADOS. TAMBIEN PUEDE UTILIZARSE SHOTCRETE DE 5 A 10 CM.

ROCA MASIVA CON ALGUNAS DISCONTINUIDADES SUJETA A ALTOS ESFUERZOS. PERNOS SISTEMÁTICOS , INCLINADOS PARA CRUZAR LAS DISCONTINUIDADES, CON MALLA O SHOTCRETE CON FIBRA EN LA CORONA Y PAREDES.

BAJO NIVEL DE ESFUERZOS ALTO NIVEL DE ESFUERZOS

RO

CA

FR

AC

TU

RA

DA

GUÍA GENERAL DE SOPORTE

Page 26: CURSO Geomecanica

ROCA MUY FRACTURADA SUJETA A BAJAS CONDICIONES DE ESFUERZO. PERNO SISTEMÁTICO CON MALLA Y/O SHOTCRETE PARA PREVENIR DESGRANAMIENTO

ROCA MUY FRACTURADA SUJETA A ALTOS ESFUERZOS. PERNOS SISTEMÁTICOS CON SHOTCRETE REFORZADO CON FIBRA. EN CASOS EXTREMOS SE REQUIERE MARCOS DE ACERO DESLIZANTES. PARA CONTROL DE PISO UTILIZAR CONCRETO.

BAJO NIVEL DE ESFUERZOS ALTO NIVEL DE ESFUERZOS

RO

CA

MU

Y F

RA

CT

UR

AD

A

GUÍA GENERAL DE SOPORTE

Page 27: CURSO Geomecanica

PERNO DE ANCLAJE MECÁNICO

Page 28: CURSO Geomecanica

PERNO CON RESINA

Page 29: CURSO Geomecanica

PERNO LECHADO

Page 30: CURSO Geomecanica

CABLE LECHADO

Page 31: CURSO Geomecanica

TUBO SPLIT-SET

Page 32: CURSO Geomecanica

SWELLEX

Page 33: CURSO Geomecanica

PRUEBA CARGA – DEFORMACIÓN PARA DISTINTOS PERNOS

Page 34: CURSO Geomecanica

ALTERNATIVAS DE INSTALACIÓN DE CABLES LECHADOS

Page 35: CURSO Geomecanica

TIPOS DE CABLES

Page 36: CURSO Geomecanica

TIPOS DE CABLES

Page 37: CURSO Geomecanica

FORTIFICACIÓN

¿ LOS PERNOS PUEDEN PREVENIR LA FALLA DE LA ROCA SOMETIDA A ESFUERZOS INDUCIDOS?

TIPO DE PERNO

FRICCIÓN

ANCLAJE

RESINA

FUERZA RESISTENTE DEL PERNO

0.05 - 0.1 MN

0.125 MN

0.15 - 0.25 MN

30 MPa

150 MPa

MALLA DE 0.5 m x 0.5 m

RESINA RESISTE COMO MÁXIMO 0.25 MN

0.25 / 0.5 x 0.5 (MN/m2) = 1MN / m2 = 1MPa

30 MPa >>> 1 MPa

Page 38: CURSO Geomecanica

ESTRATEGIA DISEÑO RAJO ABIERTO

CRITERIOS GEOMECÁNICOS

CRITERIOS DE SEGURIDAD

CRITERIOS ECONÓMICOS

CRITERIOS OPERATIVOSDISEÑO ÓPTIMO

Page 39: CURSO Geomecanica

BASES DISEÑO RAJO

1. CRITERIO DE ANCHO DE BANCO MÍNIMO POR SEGURIDAD:

A = 4.5 + 0.2 x H (m)

2. ANÁLISIS ESTRUCTURAL: LA GEOMETRÍA DEL RAJO ESTÁ LIBRE DE CUÑAS O BLOQUES MAYORES EN CONDICIÓN DE DESLIZAMIENTO

3. ANÁLISIS NUMÉRICO: A TRAVÉS DE UNA SIMULACIÓN NUMÉRICA (3DEC, FLAC3D, MAP3D) SE EVALÚA LA CONDICIÓN DE ESTABILIDAD DEBIDO A REDISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS Y EL IMPACTO DE PARÁMETROS RELEVANTES (NIVEL FREÁTICO, FALLA GEOLÓGICA, CAMBIO LITOLÓGICO)

4. EL DISEÑO TIENE QUE CUMPLIR CONDICIONES OPERATIVAS (ANCHOS DE RAMPA, ANCHOS DE PLATAFORMAS, FACILIDAD DE ACCESOS)

Page 40: CURSO Geomecanica

DISEÑO

2

1

FASE INTERMEDIA

FASE FINAL

Hi: ALTURA ENTRE RAMPAS

Ho: ALTURA DE TALUD

A: ANCHO DE RAMPA

A

ÁNGULO INTERRAMPA 2

ÁNGULO INTERRAMPA 1

ÁNGULO DE TRABAJO

ÁNGULO GLOBALo

h = altura de bancoa = ancho de bermaq = quebradurapp = distancia pata-pata= ángulo cara de banco

h

a

pp

q

Diseño de Banco

FIGURA 1

PARÁMETROS DE DISEÑO RAJO ABIERTO

Page 41: CURSO Geomecanica

DISEÑO

ÁNGULO DE TALUD GLOBAL ÁNGULO INTERRAMPA

Geología

Propiedades del macizo rocoso y roca intacta

Zonificación en unidades geotécnicas

Definir Mecanismos de falla a gran escala

Análisis de estabilidad (gráfico, estructural, numérico)

Mapeos estadísticos

Análisis probabilístico para definir ángulo cara de banco

Propiedades de las discontinuidades menores

Mecanismos de falla a menor escala

Page 42: CURSO Geomecanica

DISEÑO DE BANCO

CRITERIOS GEOMECÁNICOS

EQUIPOS

PARÁMETROS

OPERACIONALES

Page 43: CURSO Geomecanica

DISEÑO DE BANCO

BANCO SIMPLE BANCO DOBLE

h = 15 m h = 30 m

a = 7.5 m a = 10.5 m

60 - 90 % 80 - 95 %

confiabilidad confiabilidad

b = 70º b = 70º

I = 49º I = 54º

PARED FINAL

• REQUIERE MAYOR CONTROL

• USO TRONADURA CONTROLADA

• PERMITE MAYOR ÁNGULO

Page 44: CURSO Geomecanica

DISEÑO DE RAMPAS

TEMPORALIDAD

CONFIABILIDAD

Page 45: CURSO Geomecanica

SEGUIMIENTO Y CONTROL

SEGUIMIENTO CONTROL

VALIDACIÓN DEL DISEÑO

FUENTE DE INFORMACIÓN PARA FUTUROS DISEÑOS

CAPACIDAD DE REACCIÓN

Page 46: CURSO Geomecanica

ELEMENTOS DE SEGUIMIENTO Y CONTROL

GEOMETRÍA TRONADURA MONITOREO

Ancho de berma

Ángulo cara de banco

Cumplimiento de patas

Tipo de falla de talud

Sobrequiebre

Formación de grietas

Condición de la cara de banco

Desplazamientos

Mapeo de grietas

Page 47: CURSO Geomecanica

SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA CAÍDA DE ROCA

Elementos de Diseño

• Altura (h), ángulo (b)• Tamaño y Forma• Características Suelo (coeficiente de restitución• Volumen• Tiempo Exposición• Energía Impacto• Operatividad

• Capacidad (Kj) => costo• H• S

Page 48: CURSO Geomecanica

APLICACIÓN AL DISEÑO DE SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA CAÍDA DE ROCA

• AUMENTO ÁNGULO INTERRAMPA

• REDUCCIÓN PERFORACIÓN PRECORTE

• SEGURIDAD

MENOR COSTO

Page 49: CURSO Geomecanica

OPERATIVA RAJO ABIERTO

PRÁCTICAS OPERATIVAS vs ÁNGULO DE TALUD

ÁNGULO DE TALUD

PR

ÁC

TIC

AS

OP

ER

AT

IVA

S

PROBLEMAS GEOMECÁNICOS

MENORES Y OCASIONALES

TRONADURA AMORTIGUADA

NO REQUIERE PRÁCTICAS OPERACIONALES

ESTRICTAS

PROBLEMAS GEOMECÁNICOS

MAYORES Y OCASIONALES

TRONADURA AMORTIGUADA

REQUIERE PRÁCTICAS OPERACIONALES MAS

ESTRICTAS

PROBLEMAS GEOMECÁNICOS

FRECUENTES

TRONADURA DE PRECORTE

REQUIERE PRÁCTICAS OPERACIONALES

ESTRICTAS

Page 50: CURSO Geomecanica

PROGRAMA PARTE II

•TÉCNICAS DE MAPEO

•CLASIFICACION RMR

•MODELO GEOTÉCNICO

Page 51: CURSO Geomecanica

CLASIFICACIÓN DE DISTINTOS TIPOS DE MAPEOS

MAPEO

GEOLÓGICO

GEOTÉCNICO

MAPEO GEOLÓGICO RUTINARIO

MAPEO GEOLÓGICO DE SONDAJES

MAPEO DE DISCONTINUIDADES MAYORES

CARACTERIZACIÓN DE ESTRUCTURAS MAYORES

MAPEO DE GRIETAS

MAPEO DE CELDA Y LÍNEA DE DETALLE

MAPEO GEOTÉCNICO DE SONDAJES

MAPEO PARA LA TRONADURA

MAPEO ORIENTADO O LOCALIZADO

CLASIFICACIÓN MACIZO ROCOSO (RMR, GSI, Q)

Page 52: CURSO Geomecanica

PARA QUÉ

CUÁNDO

QUÉ TIPO

QUÉ ESCALA

DISTINTOS MAPEOSDISTINTOS OBJETIVOS

¿ ?

Page 53: CURSO Geomecanica

OBJETIVO

PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

MAPEO

ANÁLISIS

DEFINICIÓN NUEVOPROGRAMA DE MAPEO

Page 54: CURSO Geomecanica

OBJETIVOS DE MAPEO

• MODELO GEOLÓGICO DE LA MINA (LITOLOGÍA, MINERALIZACIÓN,

DISTRIBUCIÓN, OTROS PARÁMETROS)

• FÁBRICA DEL MACIZO ROCOSO (MAPEO DE DISCONTINUIDADES)

• MODELO DE DISCONTINUIDADES MAYORES

• RECOMENDACIONES PARA TRONADURA

• CLASIFICAR EL MACIZO ROCOSO

• IDENTIFICAR EN DETALLE UNA GEOMETRÍA O VOLUMEN (Ej. UNA CUÑA)

• COMPLEMENTAR INFORMACIÓN ACERCA DE UN ASPECTO GEOLÓGICO

RELEVANTE PARA UN PROYECTO (Ej. PATRÓN ESTRUCTURAL, DESVIACIÓN DE

UNA FALLA MAYOR (EN RUMBO O MANTEO), PROFUNDIDAD DE UNA ZONA DE

SUELO, ESCOMBRO DE FALDA O ZONA DE QUEBRADA, OTRO)

Page 55: CURSO Geomecanica

TIPOS DE MAPEO

Page 56: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOLÓGICO

• OBJETIVOS

CONOCER EN DETALLE LA GEOLOGÍA DE LA MINA

• PARÁMETROS A MAPEAR

TIPO DE ROCA, DISCONTINUIDADES MAYORES Y MENORES,

ALTERACIÓN, MINERALIZACIÓN, OTRO

• CUÁNDO SE MAPEA

CADA VEZ QUE TENGO NUEVOS DESARROLLOS O AVANCES

Page 57: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOLÓGICO

• USO Y APLICACIONES EN GEOMECÁNICA

MODELO GEOLÓGICO GLOBAL DE LA MINA Y DEFINICIÓN DE

PARÁMETROS RELEVANTES

ORIENTA A ZONIFICAR POR DISTINTAS UNIDADES GEOLÓGICAS

CON CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DISTINTAS

APOYO PARA ANÁLISIS DE DETALLE INFRAESTRUCTURA

MINERA (EJEMPLO SECUENCIA TRONADURA, FORTIFICACIÓN, ETC..)

Page 58: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOLÓGICO

EJEMPLO DE ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA.

ZONA GEOTÉCNICA 3ZONA GEOTÉCNICA 2ZONA GEOTÉCNICA 1

ROCA IV

ROCA IIIROCA II

ROCA I

Page 59: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOLÓGICO

APOYO DE MAPEO GEOLÓGICO

PARA DEFINIR SISTEMA DE

FORTIFICACIÓN EN GALERÍAS

CON ALTO GRADO DE

FRACTURAMIENTO Y

CONCENTRACIÓN DE FALLAS

EN DISTINTAS UNIDADES

LITOLÓGICAS

(TOBAS, ANDESITAS, INTRUSIVO)

INTRUSIVO

TOBAS

ANDESITAS

5 m

Page 60: CURSO Geomecanica

MAPEO DISCONTINUIDADES MAYORES

• OBJETIVOS

ESTABLECER UN MODELO ESTRUCTURAL GLOBAL DE LA MINA

(PREFERENTEMENTE 3D)

• PARÁMETROS A MAPEAR

FALLAS MAYORES, DIQUES, CONTACTOS O PLANOS DE

ESTRATIFICACIÓN CON CARACTERÍSTICAS DE FALLA (RUMBO, MANTEO,

ESPESOR SALBANDA Y ZONA FRACTURADA). EN GENERAL CUALQUIER

DISCONTINUIDAD MAYOR

• CUANDO SE MAPEA

CADA VEZ QUE SE TENGA UN DESARROLLO NUEVO, A FIN DE

ACTUALIZAR Y VALIDAR MODELO

Page 61: CURSO Geomecanica

MAPEO DISCONTINUIDADES MAYORES

• USO Y APLICACIONES EN GEOMECÁNICA

DETECCIÓN DE POSIBLES MECANISMOS DE INESTABILIDAD

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD GLOBAL O A ESCALA MAYOR

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE MONITOREO GEOMECÁNICO

APOYO AL DISEÑO

Page 62: CURSO Geomecanica

MAPEO DISCONTINUIDADES MAYORES

EJEMPLO DE SUPERFICIES DE FALLAS 3D

Page 63: CURSO Geomecanica

MAPEO DISCONTINUIDADES MAYORES – EJEMPLO DE MODELO ESTRUCTURAL 3D

EJEMPLO DE SUPERFICIES DE FALLAS INTERSECTADAS CON TOPOGRAFÍA RAJO ABIERTO

N

Page 64: CURSO Geomecanica

MAPEO DISCONTINUIDADES MAYORES – EJEMPLO DE MODELO ESTRUCTURAL 3D

EJEMPLO DE SUPERFICIES

DE FALLAS

INTERSECTADAS CON

NIVEL DE MINA

SUBTERRÁNEA EN

SECTORES DE NUEVOS

PROYECTOS.

PERMITE ANTICIPARSE A LAS

FALLAS MAYORES QUE

AFECTARÁN DISEÑOS E

INFRAESTRUCTURA

Page 65: CURSO Geomecanica

MAPEO DISCONTINUIDADES MAYORES – EJEMPLO DE MODELO ESTRUCTURAL 3D

EJEMPLO DE SUPERFICIES

DE FALLAS Y PLANOS

DE ESTRATIFICACIÓN

PERMITEN ANTICIPAR

POTENCIALES

MECANISMOS DE

INESTABILIDAD Y

MODIFICAR LOS

DISEÑOS

TOPOGRAFÍA ACTUAL

DISEÑO FASE 1

DISEÑO FASE 3

Page 66: CURSO Geomecanica

CARACTERIZACIÓN DE ESTRUCTURAS MAYORES

• OBJETIVOS

DESCRIBIR EN FORMA DETALLADA LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS

ESTRUCTURAS MAYORES QUE IMPACTAN EN EL COMPORTAMIENTO

GEOMECÁNICO DE UN MACIZO ROCOSO

• PARÁMETROS A MAPEAR

DESVIACIONES EN ORIENTACIÓN (RUMBO, MANTEO), ESPESORES DE

SALBANDA Y ZONA FRACTURADA, CONTACTOS, TIPO DE RELLENO,

SINUOSIDADES, OTROS

• CUANDO SE MAPEA

EN TODAS LAS DISCONTINUIDADES MAYORES. CADA VEZ QUE SE

TENGA UN DESARROLLO NUEVO.

Page 67: CURSO Geomecanica

CARACTERIZACIÓN DE ESTRUCTURAS MAYORES – IMPACTO EN GEOMECÁNICA

CASO 1. FALLA MAYOR CON RELLENO DE SALBANDA Y BRECHA DE FALLA, ZONA FRACTURADA ASOCIADA Y RAMIFICACIONES.

CASO 2. FALLA MAYOR CON RELLENO DE BRECHA DE FALLA Y CALCITA. REDUCIDA ZONA FRACTURADA ASOCIADA Y BORDES RECTOS.

Page 68: CURSO Geomecanica

CARACTERIZACIÓN DE ESTRUCTURAS MAYORES - EJEMPLO

Page 69: CURSO Geomecanica

MAPEO DE GRIETAS• OBJETIVOS

ACTUALIZAR EL MODELO GEOTÉCNICO DE LA MINA

ESTABLECER RELACIONES CON EL MONITOREO

ANTICIPARSE A EVENTOS GEOMECÁNICOS

“LA APARICIÓN DE UNA GRIETA ES EN GENERAL EL PRIMER INDICIO

VISIBLE DE UN FENÓMENO DE INESTABILIDAD”

• PARÁMETROS A MAPEAR

COORDENADAS (X, Y, Z), TIPO (ESCALÓN, TENSIÓN), APERTURA,

LARGO, PROFUNDIDAD, RUMBO Y MANTEO

• CUANDO SE MAPEA

UNA VEZ QUE APARECE, SE DEBERÁ REALIZAR UN SEGUIMIENTO

CONTINUO

• USO Y APLICACIONES EN GEOMECÁNICA

DETECTAR NIVELES Y LÍMITES DE ACTIVIDAD GEOMECÁNICA, PREDECIR

EVENTOS, DEFINIR MONITOREO

Page 70: CURSO Geomecanica

MAPEO DE GRIETAS

GRIETA ASOCIADA A FALLA MAYOR CON EVIDENCIA DE DESPLAZAMIENTO

Page 71: CURSO Geomecanica

MAPEO DE GRIETAS

GRIETAS ASOCIADAS A FALLAS MAYORES - EVIDENCIA DEFORMACIÓN AFLORAMIENTO

Page 72: CURSO Geomecanica

MAPEO DE CELDA Y LÍNEA DE DETALLE

• OBJETIVOS

OBTENER, CARACTERIZAR Y CUANTIFICAR ESTADÍSTICAMENTE LA

FÁBRICA DEL MACIZO ROCOSO

• PARÁMETROS A MAPEAR

DISCONTINUIDADES (MAYORES, MENORES) Y SUS CARACTERÍSTICAS

(Ver cartilla)

• CUANDO SE MAPEA

PARA DEFINIR LA INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLLE DE UN

PROYECTO

EN FORMA DIRIGIDA, CUANDO SE MANIFIESTAN CAMBIOS

IMPORTANTES EN LA GEOLOGÍA

PARA OPTIMIZAR UN PROYECTO

Page 73: CURSO Geomecanica

MAPEO DE CELDA Y LÍNEA DE DETALLE

• USO EN GEOMECÁNICA

ANÁLISIS PROBABILÍSTICO (ÁNGULO CARA DE BANCO)

ANÁLISIS ESTRUCTURAL

AJUSTES A LOS PARÁMETROS DE DISEÑO (AJUSTE POR ORIENTACIÓN

A PARÁMETRO RMR)

ORIENTACIÓN DE CASERONES

ORIENTACIÓN DE TALUDES

Page 74: CURSO Geomecanica
Page 75: CURSO Geomecanica

MAPEO DE CELDA Y LÍNEA DE DETALLE

EJEMPLO DE REPRESENTACIÓN ESTEREOGRÁFICA DE MAPEO DE LÍNEA MOSTRANDO CONCENTRACIÓN DE POLOS Y PLANOS REPRESENTATIVOS

PARA CADA SISTEMA DOMINANTE

Page 76: CURSO Geomecanica

Hoja……………….. de………………….

C MMC Alto Rumbo ManteoS Tipo SD Longitud # T MD Relleno W R

Maxima (m)

CSSSSSSSSCSSSSSSSSCSSSSSSSS

TERMINACIONES PRESENCIA DEL AGUA CÓDIGOS DE TIPO DE ROCA

SJ N N D

JS X S W

BJ S D S

BD Q DIRECCIÓN LÍNEA DE CONTEO (SD) F

CT C H

FT T V

FC H P

SZ R TZONA DE CIZALLE ROCA ESPACIAMIENTO REAL

CANTACTO POR FALLA HEMATITA PERPENDICULAR AL TALUD

FALLA CALCITA VERTICAL

PLANO (S) ESTRATIFICACIÓN QUARZO FLUJO

CONTACTO GEOLÓGICO ARCILLA HORIZONTAL

SET DE ESTRATIFICACIÓN SULFURO DOBLE TERMINACIÓN GOTEO

SET DE FRACRURAS OXIDO TERMINACIÓN SIMPLE HÚMEDO

FRACTURA NINGUNO NO SE TERMINA SECO

CODIGO DE ESTRUCTURAS TIPOS DE RELLENO

Observaciones# celda

Punto de Control

FechaUbicación

Mapeada por:Largo Minimo Fractura (m):

Rumbo

Talud

EspesorNivel

ManteoC

Longitud lineade conteo (m)

NumFract

HOJA DE MAPEO POR CELDAS

Nivel de celda

Número Dimensiones CeldaAncho A

Tipos de RocaB

Page 77: CURSO Geomecanica

MAPEO DE CELDA Y LÍNEA DE DETALLE

DISTRIBUCIÓN LONGITUD DE FRACTURAS

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0

Longitud de Fracturas (m)

Fre

cuen

cia

Acu

mul

ada

MEDIA DE LONGITUD DE FRACTURAS = 1.1 m

Page 78: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOTÉCNICO DE SONDAJES

• OBJETIVOS

CONSTRUIR MODELO GEOTÉCNICO DE LA MINA

• PARÁMETROS A MAPEAR

RQD, % RECUPERACIÓN, FRACTURAMIENTO, OTROS

PARÁMETROS (Ver cartilla).

EN CASO DE SONDAJE ORIENTADO, SE PUEDE OBTENER LA

ORIENTACIÓN DE DISCONTINUIDADES

Page 79: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOTÉCNICO DE SONDAJES

• CUANDO SE MAPEA

RUTINARIO

• USOS Y APLICACIONES EN GEOMECÁNICA

MODELO GEOTÉCNICO

Page 80: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOTÉCNICO DE SONDAJES

EJEMPLO DE CARTILLA DE MAPEO GEOTÉCNICO DE SONDAJES

Page 81: CURSO Geomecanica

MAPEO GEOTÉCNICO DE SONDAJES

ZONIFICACIÓN POR RQD OBTENIDO A PARTIR DE ANÁLISIS GEOESTADISTICO

50 m

RQD 90% - 100%

RQD 75% - 90%

RQD 50% - 75%

RQD 25% - 50%

Page 82: CURSO Geomecanica

MAPEO PARA LA TRONADURA

• OBJETIVOS

ENTREGAR LAS VARIABLES GEOLÓGICAS QUE INFLUYEN

DIRECTAMENTE EN EL RESULTADO DE LA TRONADURA

• PARÁMETROS A MAPEAR

TIPOS DE ROCA, FALLAS Y DISCONTINUIDADES MAYORES, DUREZA,

GRADO DE FRACTURAMIENTO, ORIENTACIÓN DE SISTEMAS

PRINCIPALES

• CUÁNDO SE MAPEA

PREVIO A CADA DISPARO

Page 83: CURSO Geomecanica

MAPEO PARA LA TRONADURA

CARA CON SACA

CA

RA

LIBR

E 1

LÍM

ITE

TA

LU

D

CARA LIBRE 2

VISTA EN PLANTA DISPARO 1060-04

N

ESCALA

25 M

Page 84: CURSO Geomecanica

CARA CON SACA

LÍM

ITE

TA

LU

D

MAPEO DISPARO 1060-04

ESCALA

25 M

N

46º

45º

44º

78º

80º

PERFIL CARA LIBRE 2

PE

RFIL C

AR

A LIB

RE

1

ZO

NA

3

ZO

NA

2

ZO

NA

1

ZONA 3

ZO

NA

3

ZO

NA

2

ZO

NA

1

ZONA 1

Roca Andesita, Dureza R3-R4 (Moderadamente dura), Fracturada en bloques preformados tamaño promedio 50 cm2

ZONA 2

Roca Andesita, Dureza R3-R4, Fracturada en

bloques tamaño promedio 1 m.

Sistemas mantean hacia cara libre

ZONA 3

Roca Traquita, Dureza R5 (muy dura), Bajo

fracturamiento, Masiva

Page 85: CURSO Geomecanica

MAPEO LOCALIZADO

• OBJETIVOS

RECONOCER EN DETALLE UN MECANISMO O VOLUMEN ESPECÍFICO

DE ROCA O MATERIAL

• PARÁMETROS

CARACTERISTICAS EN DETALLE DE ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS,

PATRÓN ESTRUCTURAL, PROFUNDIDAD DE UNA ZONA DE QUEBRADA,

PROFUNDIDAD DE UNA ZONA DE SUELO, ETC.

• USOS Y APLICACIONES EN GEOMECÁNICA

COMPLEMENTAR INFORMACIÓN ACERCA DE UN ASPECTO

GEOLÓGICO RELEVANTE PARA UN PROYECTO

Page 86: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MAPEO LOCALIZADO

EVIDENCIAS DE ACTIVIDAD EN BLOQUE ENTRE RAMPAS. SE MAPEA EN DETALLE EL SECTOR

Page 87: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE MAPEO LOCALIZADO

I1-32

G2-20

I1-33

I1-34

FOTOGRAFÍA MOSTRANDO ZONA AFECTADA Y ZONA DE MAPEO LOCALIZADO

Page 88: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE MAPEO LOCALIZADO

PRISMA 648

PRISMA 662

RAMPA INFERIOR

RAMPA SUPERIOR

I1-32

G2-20

I1-33

I1-34

VISTA 3D DE BLOQUE ACTIVO CONSTRUIDO A PARTIR DE MAPEO LOCALIZADO

Page 89: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE MAPEO LOCALIZADO

BLOQUE ACTIVO

I1-32

G2-20

I1-33

I1-34

VISTA 3D DE FALLAS QUE LIMITAN BLOQUE ACTIVO

Page 90: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE MAPEO LOCALIZADO

ZONA DE CONCENTRACIÓN DE CARGA

RAMPA SUPERIOR

RAMPA INFERIOR

ZONA DE RELAJACIÓN

VISTA EN SECCIÓN INTERPRETACIÓN DE MECANISMO DE INESTABILIDAD

Page 91: CURSO Geomecanica

CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO

Page 92: CURSO Geomecanica

CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO

• OBJETIVOS

CUANTIFICAR LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO A TRAVÉS DE

PARÁMETROS DE ORIGEN EMPÍRICOS (PROPIEDADES ÍNDICES)

• USOS Y APLICACIONES EN GEOMECÁNICA

ZONIFICAR GEOTÉCNICAMENTE EL MACIZO ROCOSO EN

UNIDADES DE SIMILAR COMPORTAMIENTO

ENTREGA PARÁMETROS PARA DISEÑO DE EXCAVACIONES

ENTREGA DATOS CUANTITATIVOS PARA DISEÑO DE FORTIFICACIÓN

Page 93: CURSO Geomecanica

CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO

• PARÁMETROS

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA ROCA Y LAS CARACTERÍSTICAS

DE LAS DISCONTINUIDADES

• EJEMPLO DE MÉTODOS

ROCK MASS RATING (RMR, Bieniawski, 1989)

ROCK MASS RATING (RMR, Laubscher, 1990)

GEOLOGICAL STRESS INDEX (GSI, Hoek, 1990)

QUALITY NUMBER (Q, Barton, 1990)

Page 94: CURSO Geomecanica

CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO BIENIAWSKI (RMR)

• SE ASIGNA UN PUNTAJE A LOS SIGUIENTES PARÁMETROS

(A) RQD : Rock Quality Designation

(B) RCS: Resistencia a la compresión simple

(C) Espaciamiento (por sistemas)

(D) Condición de aguas

(E) JC: Condición de Fracturas (Espesor, Continuidad, Relleno, Rugosidad,

Alteración de paredes)

Además se mapea orientación de discontinuidades (Rumbo y Manteo) por

sistemas

Page 95: CURSO Geomecanica

CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO BIENIAWSKI (RMR)

• EL VALOR DE RMR, QUEDA DETERMINADO POR LA SUMATORIA DE LOS

PUNTAJES ASIGANDOS A LOS DISTINTOS PARÁMETROS, SEGÚN TABLA DE

CLASIFICACIÓN DE BIENIAWSKI

RMR = A + B + C + D + E

Page 96: CURSO Geomecanica

S1 S2 S3 S4

S1 Muy baja <1m XS2 Baja 1-3 m XS3 Mediana 3-10 m XS4 Alta 10-20 m

Muy Alta > 20m

S1 S2 S3 S4 Muy cerradas < 0.1 mmMuy espaciadas >2m Cerradas 0.1 - 1 mm XEspaciadas 2 - 0.6 m Moderadamente abiertas 1- 5 mm X XModeradamente 60-20 cm X X X Abiertas 5 - 10 mm

20 - 6 cm Apertura ancha > 10 mmMuy Juntas < 6 cm

Superf. Muy Rugosa

Superficie Rugosa X X XS1 S2 S3 S4 Superf. Levemente rugosaX X X Excelente Calidad 90-100% Supeficie Suavizada

Buena Calidad 75-90% Superficie Pulida o planaMojado Regular Calidad 50-75% OtroGoteando Mala Calidad 25-50% OtroFlujo Muy Mala Calidad < 25%

Flujo Extremo

X X X

RCU (Mpa) R.C.Puntual

Muy Alta >220 Astillas con muchos golpes de martillo

Alta 110 - 220 Muchos golpes de martillo para ser fracturada

Media Alta 55 - 110 Mas de un golpe para ser fracturada

Moderada 27.5 - 55 Fracturada con un solo firme golpe de martillo

Baja 7 - 27.5 MPa Rebanada con cortaplumas XMuy Baja < 7 Desgranable con firmes golpes de martillo X X

Hendiduras dedo pulgar

OBSERVACIONES

CARTILLA DE MAPEO CLASIFICACIÓN MACIZO ROCOSO - MINA SUBTERRÁNEA

Proyecto: …Abundancia…………………………………………………………………………Nivel: ……620……………………………………………………….. Tipo de Roca: ……Albitófiro………………………………………..

Mapeado por: …E.M.T…………………………………………………………………Galería: …CELDA 9…………………………………………………… Dureza: ……R 5………………………………………..

Fecha: ……22 \ 06 \ 04……………………………………………………………………………Región estructural: ……………………………………… RQD: ………75-90%……………………………………..

Orientación (Rumbo / Manteo)

Rumbo Manteo

N - S 28° E

Espaciamiento de Discontinuidades

ContinuidadN 65° W 90°

N 40° E 80° NW

Espesor

Juntas

Rugosidad

Condición de Agua

RQD

Completamente Seco

Húmedo

RellenoSin Relleno

Limonita y CrisocolaLimonitaArcilla o Salbanda

UCS EQUIVALENCIA DUREZA CrisocolaDureza ID terreno Calcita

> 10 MPa R6 Ext. Dura Cuarzo4 - 10 MPa R5 Muy Dura Condición Paredes 5 - 10 MPa R4 Dura No alterada6 - 10 MPa R3 Media Levemente Alterada7 - 10 MPa R2 Blanda Moderadamente Alterada8 - 10 MPa R1 Muy Blanda Altamente Alterada

R0 Ext. Blanda Completamente alteradaSuelo Residual

EJEMPLO DE MAPEO TÍPICO DE RMR (BIENIAWSKI)

Page 97: CURSO Geomecanica

CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO

RMR 0 a 20 MUY MALA CALIDAD GEOTÉCNICA

RMR 21 a 40 MALA CALIDAD GEOTÉCNICA

RMR 41 a 60 REGULAR CALIDAD GEOTÉCNICA

RMR 61 a 80 BUENA CALIDAD GEOTÉCNICA

RMR 81 a 100 MUY BUENA CALIDAD GEOTÉCNICA

Page 98: CURSO Geomecanica

EJEMPLO APLICACIÓN EN MINERÍA A RAJO ABIERTO

TOPOGRAFÍA INICIAL

TOPOGRAFÍA ACTUAL

PROYECTO

A LA FECHA DEL ANÁLISIS DE HABÍAN MANIFESTADO UNA SERIE DE EVENTOS DE DESLIZAMIENTO Y PÉRDIDA DE BERMAS

130 m

SECTORES CON EVENTOS DE

DESLIZAMIENTOS Y PÉRDIDAS DE BERMAS

Page 99: CURSO Geomecanica

PARÁMETROS DE DISEÑO EJEMPLO APLICACIÓN

ZOOM

I: ÁNGULO INTERRAMPA 55º

B: ÁNGULO CARA DE BANCO 73º

A: ANCHO DE BERMA 9.5 M

H: ALTURA DE BANCO FINAL 24 M

BHA

DADA LA SERIE DE EVENTOS MANIFESTADOS, LA PREOCUPACIÓN ERA CÓMO CONTINUAR DESARROLLANDO EL PROYECTO

I

TOPOGRAFÍA INICIAL

TOPOGRAFÍA ACTUAL

PROYECTO

Page 100: CURSO Geomecanica

EJEMPLO APLICACIÓN EN MINERÍA A RAJO ABIERTO

ADEMÁS LA PARED DEL PROYECTO ES UN POSIBLE ACCESO A UNA EXPLOTACIÓN FUTURA MEDIANTE MINERÍA SUBTERRÁNEA DE LAS RESERVAS REMANENTES

TOPOGRAFÍA INICIAL

TOPOGRAFÍA ACTUAL

PROYECTO

MINERAL

POSIBLE ACCESO A MINERÍA SUBTERRÁNEA

Page 101: CURSO Geomecanica

PLAN DE ACCION – CASO DE APLICACIÓN

1. EL AVANCE ACTUAL DEL RAJO MOSTRABA FUERTE EVIDENCIA DE FALLA POR

EL MACIZO ROCOSO MAS QUE UN CONTROL ESTRICTAMENTE ESTRUCTURAL

2.- LO ANTERIOR INDICÓ QUE LA METODOLOGÍA DE CLASIFICACIÓN ERA LA MÁS

ADECUADA PARA ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO O MECANISMOS DE

FALLAMIENTO EN LA MINA

3.- SE REVISÓ LA GEOLOGÍA REGIONAL DEL SECTOR Y MAPEOS ANTERIORES

4.- SE REALIZÓ UN MAPEO RMR EN FUNCIÓN DE CLASIFICACIÓN EN TERRENO Y

APOYADO CON INFORMACIÓN GEOLÓGICA REGIONAL

5.- SE ZONIFICÓ EL DESARROLLO ACTUAL, DE ACUERDO AL PARÁMETRO RMR,

OBTENIÉNDOSE 12 ZONAS CON CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DISTINTAS

6.- SE REALIZÓ UN MODELO 3D DE RMR QUE PERMITIÓ PROYECTAR LAS ZONAS

GEOTÉCNICAS EN PROFUNDIDAD

Page 102: CURSO Geomecanica

CASO DE APLICACIÓN

GEOLOGÍA REGIONAL CASO DE APLICACIÓN

NCONTORNO PROYECTO DIQUE

QUEBRADA

Page 103: CURSO Geomecanica

CASO DE APLICACIÓN

TOPOGRAFÍA INICIAL CASO DE APLICACIÓN

NCONTORNO DISEÑO

QUEBRADA

250 m2

00

m

ÁREA DE INFLUENCIA DE QUEBRADA, DETERMINADA A PARTIR DE INFORMACIÓN

DE SONDAJES

Page 104: CURSO Geomecanica

CASO DE APLICACIÓN

ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA POR RMR – TOPOGRAFÍA ACTUAL

N

ZONA I

ZONA II

ZONA III

ZONA IV

ZONA V

ZONA VI

ZONA VII

ZONA VIII

ZONA IX

ZONA X

FALLA

RMR = 45

INFLUENCIA QUEBRADA

RMR = 41

RMR = 41

RMR = 31

RMR = 35

RMR = 27

RMR = 42

RMR = 41

RMR = 31

RMR = 37

Page 105: CURSO Geomecanica

CASO DE APLICACIÓN

ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA POR RMR – DISEÑO RAJO FINAL

N

ZONA I

ZONA II

ZONA III

ZONA IV

ZONA V

ZONA VI

ZONA VII

ZONA VIII

ZONA IX

ZONA X

FALLA

A

B

RMR = 37

RMR = 31

RMR = 31

RMR = 42

RMR = 45RMR = 41

RMR = 41

RMR = 27

RMR = 35RMR = 41

Page 106: CURSO Geomecanica

CASO DE APLICACIÓN

VISTA EN PERFIL ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA POR RMR

TOPOGRAFÍA INICIAL

TOPOGRAFÍA ACTUAL

TOPOGRAFÍA FINAL

A B

Page 107: CURSO Geomecanica

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CASO DE APLICACIÓN

1.- EL ANÁLISIS PERMITIÓ CONCLUIR QUE EL RAJO ES ESTABLE EN SU CONDICIÓN

ACTUAL Y QUE ES FACTIBLE EL DESARROLLO DEL PROYECTO MANTENIENDO

LOS ÁNGULOS DE DISEÑO, PERO MEJORANDO LAS PRACTICAS OPERATIVAS Y

REDUCIR EN SECTORES DE BAJO RMR EL ANCHO DE LA BERMA.

2.- LA ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA PERMITIÓ CONCLUIR QUE LOS MECANISMOS A

ESCALA MENOR ESTÁN ASOCIADOS A CALIDAD GEOTÉCNICA DEL MACIZO

ROCOSO.

3.- EL MODELO 3D PERMITE ANTICIPARSE A LAS DISTINTAS ZONAS DEFINIDAS A

MEDIDA QUE SE AVANZA CON EL PROYECTO (Ej. Zona IV, Dique de Mala

Calidad).

4.- SE RECOMENDÓ AJUSTAR ALGUNAS PRÁCTICAS DE TRONADURA DE ACUERDO

A LOS INPUT GEOTÉCNICOS (Ej. Eliminar uso precorte).

5.- SE RECOMENDÓ SEGUIMIENTO CONTÍNUO DE DISCONTINUIDADES MAYORES.

Page 108: CURSO Geomecanica

PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

Page 109: CURSO Geomecanica

PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

• LA CAPACIDAD COMPUTACIONAL Y SOFTWARES DE PLANIFICACIÓN HOY

EN DÍA PERMITEN:

• PROCESAR LA INFORMACIÓN EN FORMA SISTEMÁTICA Y

REPRESENTARLA EN FORMA GRÁFICA

• GENERAR MODELOS 3D (UNIDADES GEOLÓGICAS, UNIDADES

GEOTÉCNICAS, DISCONTINUIDADES MAYORES, OTROS)

• TRATAMIENTO GEOESTADÍSTICO DE VARIABLES (Ej: RQD, RMR)

• REPRESENTACION EN 3D DE SONDAJES

Page 110: CURSO Geomecanica

PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

• NO OBSTANTE, DADO EL ORIGEN GEOLÓGICO DE LA INFORMACIÓN, ES

RECOMENDABLE MANTENER LA PRÁCTICA DE INTERPRETAR Y

REPRESENTAR INFORMACIÓN MANUALMENTE EN PLANOS Y SECCIONES

• EN CASOS DE GEOMECÁNICA OPERATIVA, DONDE SE REQUIERE

REPRESENTAR GEOMÉTRICAMENTE SITUACIONES CONFLICTIVAS,

NORMALMENTE NO SE EVITARÁ EL PROCESO MANUAL (ANÁLISIS DE CUÑAS,

FORTIFICACIÓN UG, OTROS)

Page 111: CURSO Geomecanica

PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

EJEMPLO DE INTERPRETACIÓN MANUAL DE DISCONTINUIDADES MAYORES PARA LA ACTUALIZACIÓN DE MODELO 3D

Page 112: CURSO Geomecanica

MODELO GEOTÉCNICO

Page 113: CURSO Geomecanica

MODELO GEOTÉCNICO

REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA DE LAS CARACTERÍSTICAS

GEOLÓGICAS Y GEOMECÁNICAS DE UN MACIZO ROCOSO

Page 114: CURSO Geomecanica

MODELO GEOTÉCNICO

A PARTIR DE LA INFORMACION DE MAPEO Y SUS RESPECTIVOS PRODUCTOS

(MODELO GEOLÓGICO , CLASIFICACIÓN DEL MACIZO, MODELO DE

DISCONTINUIDADES MAYORES, RESULTADOS DE MAPEOS LOCALIZADOS U

ORIENTADOS, ETC.) Y COMPLEMENTADO CON ENSAYOS DE LABORATORIO

SE CONSTRUYE EL MODELO GEOTÉCNICO DE LA MINA

Page 115: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO ZZA

TOPOGRAFÍA FEBRERO 2004

PROYECTO AÑO 2007

NV-17COTA 3185

AN

LEYENDA

PDL (PORFIDO)

AN (ANDESITAS)

GDRB (GRANODIORITA)

BXMGD (BRECHA MAGMATICA DE GRANODIORITA)

BXT (BRECHA TURMALINA)

GDRB

BXMGD

BXT

CONTORNO CUERPO MINERALIZADO

CONTACTO 1º - 2º

NO ESCALA

PDL

PERFIL GEOLÓGICO TÍPICO

DE EJEMPLO

SE DESTACA RASGO GEOTÉCNICO

DOMINANTE (CONTACTO

AMBIENTE PRIMARIO Y

SECUNDARIO) QUE DEPENDE DEL

CONTENIDO DE YESO COMO

RELLENO DE FRACTURAS.

AMBIENTE PRIMARIO: FRACTURAS

RELLENAS Y SELLADAS CON YESO

AMBIENTE SECUNDARIO: YESO LAVADO

PRODUCTO DE AGUAS

METEÓRICAS

Page 116: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO

8 – 14 ff/m

CONTORNO CUERPO MINERALIZADO

4 - 7 ff/m

AMBIENTE PRIMARIO

AMBIENTE SECUNDARIO

TOPOGRAFÍA FEBRERO 2004

15-22 ff/m

ZZ

A

NV-17COTA 3185

PROYECTO AÑO 2007

NV-17COTA 3185

CONTACTO PRIMARIO - SECUNDARIO

PERFIL MODELO DE

GRADO DE

FRACTURAMIENTO

Page 117: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO ZZA

AMBIENTE ROCA PRIMARIA

AMBIENTE ROCA SECUNDARIA

RMR = 70-72

RMR = 37-40

RMR = 48-53

RMR = 48-53 RMR = 48-53

CASERONES PROPUESTOS

NIVEL 17

COTA 3186

200 M

PERFIL MODELO GEOTÉCNICO CONSTRUÍDO EN BASE A MODELO LITOLÓGICO, MODELO FF Y CLASIFICACIÓN POR RMR

Page 118: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO v/s MECANISMOS DE INESTABILIDAD

PERFIL GEOLÓGICO

- W - - E -

180 METROS

170 METROS

NO A ESCALA

ZONA DE MINERÍA

Page 119: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO v/s MECANISMOS DE INESTABILIDAD

PERFIL MODELO GEOTÉCNICO CONSTRUÍDO A PARTIR DE CLASIFICACIÓN POR RMR

U1: ANDESITAS FUERA DE ZONA ENTRE FALLAS UNO (F1) Y DOS (F2). RMR = 61.5

U2: ANDESITAS DENTRO DE ZONA ENTRE FALLAS UNO (F1) Y DOS (F2). RMR = 52

U3: CALIZAS DENTRO DE ZONA ENTRE FALLAS UNO (F1) Y DOS (F2). RMR = 50 a 58.5

U4: BRECHA ENTORNO FALLA UNO (F1). RMR = 31

U5: CALIZAS AL ESTE DE FALLA UNO (F2). RMR = 50 a 58.5

U6: HORIZONTE DE SUELO

NO A ESCALA

- W - - E -

U1

RMR = 61.5

Page 120: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO v/s MECANISMOS DE INESTABILIDAD

ZONAS CON POTENCIALES MECANISMOS DE INESTABILIDAD IDENTIFICADAS A PARTIR DEL MODELO GEOTÉCNICO

CASO 1

GALERÍA CON TECHO EN FALLA PONIENTE

Y CALIZAS

CASO 2

GALERÍA FALLA INTERMEDIA Y CALIZAS

EN TECHO

CASO 3

CAVIDAD CON TECHO EN FALLA PONIENTE, FALLAS INTERMEDIAS Y ROCA DE

REGULAR CALIDAD GEOTÉCNICA

Page 121: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO v/s MECANISMOS DE INESTABILIDAD

CASO 1

GALERÍA CON TECHO EN FALLA

PONIENTE Y CALIZAS.

MECANISMO DE INESTABILIDAD DE

DERRUMBE PROGRESIVO A

ESCALA DE GALERÍA POR

MALA CALIDAD GEOTÉCNICA

DEL MACIZO ROCOSO

- W -

GALERIA

4 METROS

FALLA PONIENTE

BRECHA ASOCIADA A FALLA PONIENTE

- E -

SECTOR SENSIBLE AL DERRUMBE POR LA MALA CALIDAD GEOTÉCNCADEL MACIZO ROCOSO

Page 122: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO v/s MECANISMOS DE INESTABILIDAD

CASO 2

GALERÍA CON FALLA INTERMEDIA

Y CALIZAS EN TECHO.

POTENCIAL MECANISMO DE

INESTABILIDAD POR

COLAPSO DE BLOQUES

PREFORMADOS (CUÑA)

- W - - E -

GALERIA

4 METROS

FALLA

BLOQUE PREFORMADO SENSIBLE A CAER POR PRESENCIA DE CARA

LIBRE

PLANO DE ESTRATIFICACION

Page 123: CURSO Geomecanica

EJEMPLO DE MODELO GEOTÉCNICO v/s MECANISMOS DE INESTABILIDAD

CASO 3

CAVIDAD CON LÍMITES EN FALLAS

MAYORES,

FALLAS INTERMEDIAS EN EL

TECHO Y ROCA DE REGULAR

A MALA CALIDAD

GEOTÉCNICA.

POTENCIAL MECANISMO DE

INESTABILIDAD DE

DERRUMBE PROGRESIVO

- W - - E -

CAVIDAD

14 METROS

SECTOR SENSIBLE AL DERRUMBE POR REGULAR A MALA CALIDAD GEOTÉCNCA

DEL MACIZO ROCOSO

Page 124: CURSO Geomecanica

PROGRAMA PARTE III

•DISEÑO MINERO

•EJEMPLOS DE APLICACIÓN

Page 125: CURSO Geomecanica

CRITERIOS GEOMECÁNICOS

CRITERIOS DE SEGURIDAD

CRITERIOS ECONÓMICOS

CRITERIOS OPERATIVOSDISEÑO MINERO

OBJETIVO

PROYECTAR LA INFRAESTRUCTURA Y DEFINIR LAS BASES NECESARIAS

PARA GENERAR LAS CONDICIONES OPERATIVAS, AMBIENTALES Y DE

SEGURIDAD REQUERIDAS PARA “ASEGURAR EL DESARROLLO DE LA

ESTRATEGIA DEL NEGOCIO MINERO”.

Page 126: CURSO Geomecanica

PROCESO DE DISEÑO MINEROCRITERIOS ECONÓMICOS – CRITERIOS OPERACIONALES – CRITERIOS DE ESTABILIDAD – CRITERIOS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CONSTRUCCIÓN DE MODELO CONCEPTUAL DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

ANÁLISIS COMPARATIVOS(OTRAS EXPERIENCIAS)

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD GLOBAL

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DEPROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL Y GLOBAL

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ESTIMACIÓN DE PARÁMETOS DE DISEÑO

DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

VALIDACIÓN DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Y MODELOS DE COMPORTAMIENTO

VALIDACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONTROL

Page 127: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CAVITY

CALIFO

RNIA

ARAU

CO

105

800

1000

1200

1400 1400

1200

1000

800

E +

400

E +

800

E +

600

E +

1000

E +

1200

600

E +

1400

50 °

- W - - E -

• PRESENCIA DE ESTRUCTURAS MAYORES• HIDROGEOLOGÍA• RÉGIMEN DE ESFUERZOS• CALIDAD DE MACIZO ROCOSO

• SÍSMICA• IMPACTOS AMBIENTALES• INFRAESTRUCTURA EXISTENTE• OTROS

PARÁMETROS DEFINIDOS POR CONDICIONES QUE CONTROLAN ASPECTOS CRÍTICOS PARA LOS RESULTADOS DEL PROYECTO

d1d2

d1

Page 128: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA CONCEPTUAL

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

DEFINICIONES QUE CONDICIONAN ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN O REQUERIMIENTOS GEOMÉTRICOS DE UN PROYECTO

BASES GEOMECÁNICAS

BASES DE PLANIFICACIÓN

RESTRICCIONES

RAJO

TOPOGRAFÍA ACTUAL

TOPOGRAFÍA PIT FINAL

PROYECTOS SECTOR UNO

PROYECTOSSECTOR DOS

CONTACTO P-S ZONAS MINERALIZADAS

INFRAESTRUCTRA DE CHANCADOR

EJEMPLO:

• INTERFERENCIA RAJO-SUBTERRÁNEA• REQUERIMIENTOS DE MINERAL EN EL CORTO PLAZO• RECUPERACIÓN DE PILARES POR HUNDIMIENTO• INFRAESTRUCTURA EXISTENTE

Page 129: CURSO Geomecanica

PROCESO DE DISEÑO MINEROCRITERIOS ECONÓMICOS – CRITERIOS OPERACIONALES – CRITERIOS DE ESTABILIDAD – CRITERIOS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CONSTRUCCIÓN DE MODELO CONCEPTUAL DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

ANÁLISIS COMPARATIVOS(OTRAS EXPERIENCIAS)

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD GLOBAL

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DEPROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL Y GLOBAL

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ESTIMACIÓN DE PARÁMETOS DE DISEÑO

DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

VALIDACIÓN DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Y MODELOS DE COMPORTAMIENTO

VALIDACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONTROL

Page 130: CURSO Geomecanica

VVH k 33.0

INGENIERÍA BÁSICA

CONTEXTO TECTÓNICO REGIONAL

ESTRUCTURAS TECTÓNICAS

CAMPOS DE ESFUERZOS GRAVITACIONALES

ESTIMACIONES EMPÍRICAS

MEDICIONES DE ESFUERZO

mMPahV /027.0

V: esfuerzo verticalH: esfuerzo horizontalh : altura de sobrecarga :densidad de macizo rocosoK: razón H/ V

CONDICIÓN DE ESFUERZOS GRAVITACIONALES

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZOS

Page 131: CURSO Geomecanica

PROCESO DE DISEÑO MINEROCRITERIOS ECONÓMICOS – CRITERIOS OPERACIONALES – CRITERIOS DE ESTABILIDAD – CRITERIOS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CONSTRUCCIÓN DE MODELO CONCEPTUAL DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

ANÁLISIS COMPARATIVOS(OTRAS EXPERIENCIAS)

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD GLOBAL

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DEPROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL Y GLOBAL

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ESTIMACIÓN DE PARÁMETOS DE DISEÑO

DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

VALIDACIÓN DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Y MODELOS DE COMPORTAMIENTO

VALIDACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONTROL

Page 132: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA BÁSICA

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

DERRUMBE PROGRESIVO

MECANISMO DE INESTABILIDAD

COLAPSO O DESLIZAMIENTO DE BLOQUES O CUÑAS

DEFORMACIONES POR ESFUERZOS INDUCIDOS

ANÁLISIS GRÁFICOS DE ESTABILIDAD- “MRMR” DE LAUBSCHER- “N” DE MATHEW

HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS

- ANÁLISIS ESTRUCTURAL- TECNICAS DE EQUILIBRIO LÍMITE

MODELOS- NUMÉRICOS - ANALÍTICOS- EMPÍRICOS

GEOMETRÍAS ADMISIBLES

ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

REQUERIMIENTOS DE FORTIFICACIÓN

REQUERIMIENTOS DE MONITOREO

HERRAMIENTA DE EVALUACIÓN DE ESTABILIDAD

IZADORASDESESTABILFUERZAS

SRESISTENTEFUERZASF s ...

Page 133: CURSO Geomecanica

PROCESO DE DISEÑO MINEROCRITERIOS ECONÓMICOS – CRITERIOS OPERACIONALES – CRITERIOS DE ESTABILIDAD – CRITERIOS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CONSTRUCCIÓN DE MODELO CONCEPTUAL DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

ANÁLISIS COMPARATIVOS(OTRAS EXPERIENCIAS)

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD GLOBAL

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DEPROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL Y GLOBAL

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ESTIMACIÓN DE PARÁMETOS DE DISEÑO

DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

VALIDACIÓN DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Y MODELOS DE COMPORTAMIENTO

VALIDACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONTROL

Page 134: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

PARÁMETROS MINERÍA SUBTERRÁNEA

SLS - DIMENSION MÁXIMA DE UNIDADES DE EXPLOTACIÓN- GEOMETRÍAS DE PUNTOS DE EXTRACCIÓN- DIMENSIÓN DE PILARES- TIPO DE RELLENO- ALTURA DE CASERONES

C&F - ANCHO DE UNIDADES DE EXPLOTACIÓN- TIPO DE RELLENO

R&P -DISEÑO DE CÁMARAS Y PILARES

CAVING - DIMENSIONES DE BLOQUES- GEOMETRÍAS DE PUNTOS DE EXTRACIÓN- ANGULO DE SUBSIDENCIA- DIRECCIÓN DE HUNDIMIENTO

PARÁMETROS MINERÍA RAJO ABIERTO

- ÁNGULO DE CARA DE BANCO- ÁNGULO INTERRAMPA- ÁNGULO DE TRABAJO- ÁNGULO GLOBAL- ANCHO DE BERMA- ORIENTACIÓN DE PAREDES- ALTURA ENTRE RAMPAS- ANCHO DE RAMPAS

BERMA

RAMPA

ANGULO DE TALUD INTERRAMPA

ANGULO DE TALUD GLOBAL

ANGULO CARA DE BANCO

ANGULO DE TRABAJO

Page 135: CURSO Geomecanica

HERRAMIENTA DE DISEÑO PARA DIMENSIONAMIENTO DE UNIDADES DE EXPLOTACIÓN

CASOS DE EXPERIENCIA ADQUIRIDACASOS DE EXPERIENCIA ADQUIRIDA

FAENA CASO RH MRMR RMR APLICACIÓN PREDICCIÓN COMPORTAMIENTO

MRMR CONDICÓN ESPERADO

1 FAENA N1 ABUN 16.0 61 79 EMT ESTABLE ESTABLE SI

2 FAENA N2 CAT-30 12.0 47 62 EMT ESTABLE ESTABLE SI

3 CAT-11 16.5 60 68 EMT ESTABLE ESTABLE SI

4 AR-28 3.8 28 54 EMT ESTABLE ESTABLE SI

5 ARN-1 28.0 68 78 - ESTABLE ESTABLE SI

6 C-235 12.0 24 56 - DERRUMBE DERRUMBE NO

7 CAL-15 14.0 26 61 - DERRUMBE DERRUMBE NO

8 CAT-28 3.8 24 46 EMTPROYECTO ESTABLE PROYECTO SI

9 AR-27 3.7 22 42 EMTPROYECTO ESTABLE PROYECTO SI

10 FAENA N3 C1ESTALE 8.0 28 38 EMT ESTABLE ESTABLE SI

11 C1CAVING 11.0 27 36 EMT DERRUMBE DERRUMBE SI

12 C2 8.0 20 33 - DERRUMBE DERRUMBE NO

13 FAENA N4 I PANELSIN HUMTO 22.5 38 52 OTRO DERRUMBE ESTABLE NO

14 I PANEL 26.0 38 52 OTRO DERRUMBE DERRUMBE SI

15 II PANEL 26.0 44 61 OTRO DERRUMBE DERRUMBE SI

16 III PANEL 24.0 42 58 OTRO DERRUMBE DERRUMBE SI

17 LU-2 11.0 38 50 EMTPROYECTO ESTABLE PROYECTO SI

18 LU-3 10.0 38 48 EMTPROYECTO ESTABLE PROYECTO SI

19 DL-2 12.7 40 52 EMTPROYECTO ESTABLE PROYECTO SI

Page 136: CURSO Geomecanica

HERRAMIENTA DE DISEÑO PARA DIMENSIONAMIENTO DE UNIDADES DE EXPLOTACIÓN

MINING ROCK MASS RATING (MRMR) DE LAUBSCHER

IRS (MPa)PUNTAJE (1-20)

ESPACIAMIENTO DE FRACTURAS

PUNTAJE (0-25)

CONDICION DE FRACTURAS

PUNTAJE (10-100%)

RMR(0-100)

CONDICIONES DE PROYECTO DE

UNIDAD DE EXPLOTACIÓN

ESTRUCTURAS MAYORES

AJUSTES

ORIENTACIÓN(63-100%)

CONDICIÓN DE ESFUERZOS

(60-120%)

TRONADURA(80-100%)

METEORIZACIÓN(30-100%)

MRMR(0-100)

DISEÑO

ESTABILIDADHUNDIBILIDAD

FRAGMENTACIÓNFORTIFICACIÓN

%RQDPUNTAJE (0-15)

FRECUENCIA DE FRACTURA

PUNTAJE (0-40)

ORIENTACIÓN DE ESTRUCTURAS

Page 137: CURSO Geomecanica

HERRAMIENTA DE DISEÑO PARA DIMENSIONAMIENTO DE UNIDADES DE EXPLOTACIÓN

AJUSTE CONSIDERACIONES

AJUSTE POR ESFUERZOS INDUCIDOS

(60-120%)

-CONSIDERA LOS EFECTOS DE LA REDISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS PRODUCIDOS POR LA EXCAVACIÓN.- DE ESPECIAL INTERÉS SON: LA CONCENTRACIÓN DEL ESFUERZO PRINCIPAL MÁXIMO, LA GENERACIÓN DE ZONAS DISTENDIDAS Y LA DIFERENCIA ENTRE LOS ESFUERZOS PRINCIPALES MÍNIMO Y MÁXIMO.- DEPENDIENDO DE LA ORIENTACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES, LA CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS PUEDE GENERAR CONDICINES DESFAVORABLES O FAVORABLES A LA ESTABILIDAD.

AJUSTE POR ORIENTACIÓN

(63-100%)

- CONSIDERA LA ORIENTACIÓN DE LA EXCAVACIÓN CON RESPECTO A LA ACTITUD DE LAS DISCONTINUIDADES.- EVALÚA SI LA EXCAVACIÓN LIBERA BLOQUES DEFINIDOS POR DISCONTINUIDADES.- LA MAGNITUD DEL AJUSTE DEPENDE PRINCIPALMENTE DE LA ACTITUD DE LAS DISCONTINUIDADES RESPECTO AL EJE VERTICAL DE BLOQUE LIBERADO.

AJUSTE POR TRONADURA

(80-100%)

- CONSIDERA LA REDUCCIÓN DE LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO PRODUCTO DEL DAÑO POR TONADURA

AJUSTE POR METEORIZACIÓN

(30-100%)

-APLICABLE EN AQUELLOS MACIZOS SENSIBLES A LOS PROCESOS DE METEORIZACIÓN.- DEPENDE DEL TIEMPO Y LAS CONDICIONES ATMOSFÉRICAS A LA QUE SE EXPONDRÁ EL MACIZO UNA VEZ GENERADA UNA EXCAVACIÓN.- DADA LA TEMPORALIDAD DE LAS CONSTRUCCIÓNES MINERAS, PARA ESTE AJUSTE SE GENERALMENTE SE CONSIDERA UN VALOR DE 1 O 100%.

Page 138: CURSO Geomecanica

EJERCICIO DE APLICACIÓN N°1

Page 139: CURSO Geomecanica

r

PZZP 11

P = Esfuerzo axial en el Pilar (MPa)

PZZ = Esfuerzo vertical In Situ. r = Razón de extracción.

VISTA EN PERFIL

VISTA EN PLANTA

h

GEOMETRÍA DE PILARES

wp = 6 mwo = 9 mh = 5 m

wp

wp

wo

wpwo

r = 84 %

ESTIMACIÓN DE CARGA EN PILAR

DISEÑO DE PILARES

MÉTODO DE ÁREA TRIBUTARIA

www

OP

Pr 2

2

1

Page 140: CURSO Geomecanica

hw

R 66.0

46.0

72.0

hw

R36.064.03,4

ESTIMACIÓN DE RESISTENCIA DE PILAR

DISEÑO DE PILARES

MÉTODOS EMPÍRICOS

hw

aaRfj UCSR 1

Bieniawski (1992)

Salomón & Munro (1967)

CSIR (1998)

fj = Factor de ajuste por presencia de sistemas de fracturas. RUCS = Resistencia Crítica de Masa Rocosa. Esta resistencia se estima en base a factores de ajuste aplicados a la resistencia a la compresión simple USC. (1-a) = Parámetro empírico función de las propiedades friccionantes del macizo rocoso.

Page 141: CURSO Geomecanica

5.02331 CCR sm

R = Máxima capacidad de resistencia al esfuerzo principal mayor

3 = Esfuerzo principal menor al que está sometido el pilar

C = Resistencia a la Compresión Uniaxial de la Roca Intacta.

m y s = Parámetros del macizo rocoso estimados a partir del RMR.

APLICACIÓN DE CRITERIO DE FALLA DE HOEK & BROWN

ESTIMACIÓN DE RESISTENCIA DE PILAR

DISEÑO DE PILARES

Page 142: CURSO Geomecanica

PROCESO DE DISEÑO MINEROCRITERIOS ECONÓMICOS – CRITERIOS OPERACIONALES – CRITERIOS DE ESTABILIDAD – CRITERIOS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CONSTRUCCIÓN DE MODELO CONCEPTUAL DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

ANÁLISIS COMPARATIVOS(OTRAS EXPERIENCIAS)

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD GLOBAL

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DEPROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL Y GLOBAL

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ESTIMACIÓN DE PARÁMETOS DE DISEÑO

DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

VALIDACIÓN DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Y MODELOS DE COMPORTAMIENTO

VALIDACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONTROL

Page 143: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA DE DETALLEANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL Y SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

• REVISIÓN DE INFORMACIÓN GEOTÉCNICA DE DETALLE

• IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL

• ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

• PLANES DE ACCIÓN

Page 144: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA DE DETALLE

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL Y SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

SECUENCIA DE CONSTRUCCIÓN

OBJETIVOS- MANTENER CONDICIONES DE SEGURIDAD EN LAS ACTIVIDADES OPERATIVAS EN TODAS LAS ETAPAS DE CONSTRUCCIÓN- MINIMIZAR DESVIACIONES DEL PROYECTO- EVITAR PÉRDIDAS OPERACIONALES

Avance Sur-Norte

Formación de Cuñas

Avance en Condición Favorable

Avance en Condición Desfavorable Falla no observada

Predecible formación de cuñas

Fallas observadas

Page 145: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA DE DETALLE

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL Y SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

Page 146: CURSO Geomecanica

PROCESO DE DISEÑO MINEROCRITERIOS ECONÓMICOS – CRITERIOS OPERACIONALES – CRITERIOS DE ESTABILIDAD – CRITERIOS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CONSTRUCCIÓN DE MODELO CONCEPTUAL DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

ANÁLISIS COMPARATIVOS(OTRAS EXPERIENCIAS)

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD GLOBAL

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DEPROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL Y GLOBAL

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ESTIMACIÓN DE PARÁMETOS DE DISEÑO

DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

VALIDACIÓN DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Y MODELOS DE COMPORTAMIENTO

VALIDACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONTROL

Page 147: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

• REVISIÓN DE CUMPLIMIENTO DE PARÁMETROS Y CONDICIONES DE DISEÑO ESTABLE• IDENTIFICACIÓN DE GEOMETRÍAS DESFAVORABLES• EVALUACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE CONTROL - EVALUACIÓN DE POSIBLES MODIFICACIONES AL DISEÑO

CASERON

CAVIDAD

ÁREA FORTIFICADAÁREA FORTIFICADA

MACIZO FRACTURADOMACIZO FRACTURADO

ZONA DE CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOSZONA DE CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS

GRIETA

FA

LLA

UN

O

FALL

A D

OS

FALL

A

BLOQUEDESCENDIENTE

- SW - - NE -

Nv ± 0

Nv - 75

Page 148: CURSO Geomecanica

ESTADO DE ESFUERZO EN TALUD

ESTADO DE ESFUERZO EN TALUD

ESTADO DE ESFUERZO IN SITU

GEOMETRÍA DE PIT

CONCAVA

GEOMETRÍA DE PIT

CONVEXA

INGENIERÍA DE DETALLEDEFINICIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

N

Page 149: CURSO Geomecanica

PROCESO DE DISEÑO MINEROCRITERIOS ECONÓMICOS – CRITERIOS OPERACIONALES – CRITERIOS DE ESTABILIDAD – CRITERIOS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA CONCEPTUAL

IDENTIFICACIÓN Y/O ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS RELEVANTES

CONSTRUCCIÓN DE MODELO CONCEPTUAL DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

ANÁLISIS COMPARATIVOS(OTRAS EXPERIENCIAS)

DEFINICIÓN DE BASES DE DISEÑO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD GLOBAL

INGENIERÍA BÁSICA

ESTIMACIÓN DEPROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE ESFUERZO

IDENTIFICACIÓN DE MECANISMOS DE INESTABILIDAD LOCAL Y GLOBAL

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ESTIMACIÓN DE PARÁMETOS DE DISEÑO

DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN

INGENIERÍA DE DETALLE

EVALUACIÓN DE GEOMETRÍAS DE EXPLOTACIÓN

VALIDACIÓN DE PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Y MODELOS DE COMPORTAMIENTO

VALIDACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONTROL

Page 150: CURSO Geomecanica

INGENIERÍA DE DETALLEDEFINICIÓN DE SECUENCIAS DE EXPLOTACIÓN

SECUENCIA DE EXPLOTACIÓN

DEFINICIÓN DE EVENTOS SUCESIVOS DE TRONADURA Y EXPLOTACIÓN ORIENTADOS A MANTENER CONDICIONES DE ESTABILIDAD Y SEGURIDAD, Y SATISFACER LOS REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO:

- MÁXIMA RECUPERACIÓN- MÍNIMA DILUCIÓN- MÍNIMO DAÑO EN MACIZO ROCOSO- MÍNIMO IMPACTO EN INFRAESTRUCTURA DE ENTORNO

LA SECUENCIA DE EXPLOTACIÓN DEBE :

- DEFINIR GEOMETRÍA DE ETAPAS DE EXPLOTACIÓN.- ESTABLECER ESTRATEGIAS DE EXPLOTACIÓN Y/O TRONADURA- IDENTIFICAR RIESGOS Y ALERTAS ASOCIADOS

Page 151: CURSO Geomecanica

PROGRAMA PARTE IV

•PROCESO DE TRONADURA

•TRONADURA CONTROLADA

•EJEMPLO

Page 152: CURSO Geomecanica

• PROCESO A TRAVÉS DEL CUAL SE REALIZAN LAS

EXCAVACIONES EN ROCA Y QUE INFLUENCIA LA

ESTABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO REMANENTE

DEBIDO A QUE INDUCE DAÑO.

PROCESO DE TRONADURA

Page 153: CURSO Geomecanica

RUPTURA DE LA ROCA Y DEL MACIZO ROCOSO

Page 154: CURSO Geomecanica

RUPTURA DE LA ROCA Y DEL MACIZO ROCOSO

Page 155: CURSO Geomecanica

•VIBRACIONES: ONDAS DE ESFUERZO QUE SE PROPAGAN A TRAVÉS DEL MACIZO GENERANDO FRACTURAS.

• GASES: PENETRACIÓN DE GASES A ALTAS PRESIONES PRODUCTO DE LA DETONACIÓN, A TRAVÉS DE LAS FRACTURAS DEL MACIZO O DE LAS GENERADAS POR LAS ONDAS DE ESFUERZO.

GENERACIÓN DE FRACTURAS QUE DISMINUYEN LA RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO.

MECANISMO DE DAÑO POR TRONADURA

Page 156: CURSO Geomecanica

DAÑO POR VIBRACIONES

Q D VP

VP = A*(D/Q)B

VP = Velocidad de partícula (mm/s)Q = Peso de la Carga (kg/retardo)D = Distancia (m)A, B = Constantes que varían por las condiciones del macizo, geometría de la tronadura y tipo de explosivo

Ley de Vibraciones

Page 157: CURSO Geomecanica

Ley de Vibraciones

0.01

0.1

1

10

100

1000

2 10 20 30 60 80 100 200 300 400

Distancia Reducida (m/Kg1/2)

Velo

cida

d de

Par

tícul

a (m

m/s

)

VP = 1400*(D/Q)-1.6 (1) DAÑO CUANDO VP ES MAYOR A 700-1000 mm/s

(2) DAÑO Vp (mm/s)

CAÍDA DE ROCA SUELTA 5-100

CAÍDA DE SECCIONES DE ROCA 130-380

DAÑO A ROCAS POCO COMPETENTES >600

DAÑO SIGNIFICATIVO A ROCAS COMPETENTES > 2500

CRITERIOS DE DAÑO

CRITERIOS DE DAÑO POR VIBRACIONES

Page 158: CURSO Geomecanica

253 c

m/s

Fra

gm

enta

ción d

e m

aciz

o r

oco

so

63 c

m/s

Apar

ició

n d

e gri

etas

en la

roca

30 c

m/s

Des

pre

ndim

iento

s en

túnel

es

13 c

m/s

Peq

ueñ

os

dañ

o, gri

etas

en

reve

stim

iento

s

5 c

m/s

Daños

estr

uct

ura

les

insi

gnif

icante

s

Fuente: Langefors & Kihlstrom

Page 159: CURSO Geomecanica

DAÑO POR EFECTO DE GASES

Daño Cresta

Envolvente de daño por Ondas

Cara Diseñada

Daño por Gases

Material TronadoDesplazamiento Vertical (Cráter)

Banco Simple

Page 160: CURSO Geomecanica

DAÑO POR EFECTO DE GASES

FLYROCK

SOBREEXCAVACIÓN

SOBREPISO

Page 161: CURSO Geomecanica

• EN OP: DAÑO EN BANCOS INDIVIDUALES

DAÑOS LOCALES A ESCALA DE BANCOS.

DAÑO EN INFRAESTRUCTURA

DAÑO EN TALUD FRACTURAS SUPERFICIALES NO

PROVOCARÁN DAÑO A NIVEL GLOBAL.

• EN UG: AUMENTO DE REQUERIMIENTO DE SOPORTE

DAÑO SOBRE INFRAESTRUCTURA

EFECTOS EN LA PRODUCTIVIDAD DE UNIDADES DE

EXPLOTACIÓN.

EFECTOS DEL DAÑO POR TRONADURA

Page 162: CURSO Geomecanica

OBJETIVO : MINIMIZAR DAÑO EN MACIZO ROCOSO REMANENTE

REQUIERE : DISEÑO ESPECIALES DE TRONADURA

CONDICIÓN DESCONFINADA

(OP) FRANJA DE CONTROL (UG) BUENA CARA LIBRE

ZONA DE CONTROL

TRONADURA DE PRODUCCIÓN

MACIZO REMANENTE

CONCEPTO DE TRONADURA CONTROLADA

TRONADURA LBH

CARALIBRE

TRONADURA UC

ZONA DE CONTROL

TRONADURA DE PRODUCCIÓN

Page 163: CURSO Geomecanica

• ASEGURAR DESCONFINAMIENTO

• AISLAR TALUD DE DAÑO PROVENIENTE DE

TRONADURAS DE PRODUCCIÓN

FRANJA DE CONTROL

Page 164: CURSO Geomecanica

TRONADURA AMORTIGUADA

TÉCNICAS DE TRONADURA CONTROLADA EN RAJO ABIERTO

Son tronaduras semejantes a la de

producción, en las que se modifica el diseño

de la última fila tanto en la malla de perforación como en las cargas de explosivos, que suelen

ser menores y desacopladas verticalmente.

ESQUEMA DISEÑO TÍPICO

Consiste en la generación de un plano

de fractura, en forma previa a la tronadura de producción, tras la zona a tronar, con el objetivo de filtrar vibraciones y permitir el escape de gases producto de

detonación.

ESQUEMA DISEÑO TÍPICO

PRECORTE

Page 165: CURSO Geomecanica

TÉCNICAS DE TRONADURA CONTROLADA EN MINERÍA SUBTERRÁNEA

• TRONADURA DE LOS TIROS DE CONTORNO, POSTERIOR A TRONADURA DE TIROS CENTRALES, REALIZADA CON MENOR ESPACIAMIENTO ENTRE TIROS Y MENOR DENSIDAD DE CARGA.

ESQUEMA DISEÑO TÍPICO

TRONADURA DE CONTORNO

Page 166: CURSO Geomecanica

TRONADURA AMORTIGUADA

Bbuffer = 0.5-0.8 Bprod

Ebuffer = 0.5-0.8 Eprod

F.C.buffer F.C. prod.

Bp

Bb

Bp

Bb

15m

30m

15m

Bp

Bp

70º

Quebradura

D

LÍNEA PROGRAMA

FILA BUFFER

FILAS PRODUCCIÓN

Eprod

Ebuf

Bprod

Bbuf

PASADURA

Page 167: CURSO Geomecanica

TRONADURA DE PRECORTE

Bbuffer = 0.5-0.8 Bprod

Ebuffer = 0.5-0.8 Eprod

F.C.buffer F.C. prod.

Bp

Bb

Bp

Bb

15m

30m

15m

Bp

Bp

70º

Quebradura

D

FILA DE PRECORTE

FILA BUFFER

FILAS PRODUCCIÓN

Ep

Ebuf

Eprec

Bprod

Bbuf

LP

PASADURA

Page 168: CURSO Geomecanica

TRONADURA DE CONTORNO

Page 169: CURSO Geomecanica

EFECTO DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL MACIZO ROCOSO

Page 170: CURSO Geomecanica

• DENSIDAD

• POROSIDAD

• FRICCIÓN INTERNA

• RESISTENCIA

EFECTOS DE LAS PROPIEDADES DE ROCA INTACTA Y DEL MACIZO

• FACTOR DE CARGA

• PORCENTAJE DE FINOS

• ATENUACIÓN

• ENERGÍA REQUERIDA

Page 171: CURSO Geomecanica

ORIENTACIÓN DE FRACTURAS

• MÁS SOBREQUIEBRE

• MENOS PROBLEMAS DE PISO

• MEJOR MOVIMIENTO DE PILA

EFECTOS DE LAS DISCONTINUIDADES DEL MACIZO ROCOSO

Fuente : W. Hustrulid (1990)

Page 172: CURSO Geomecanica

ORIENTACIÓN DE FRACTURAS

• MENOS SOBREQUIEBRE

• MÁS PROBLEMAS DE PATAS

• CONDICIÓN DE PISO RUGOSO

• MENOR MOVIMIENTO EN LA PILA

Page 173: CURSO Geomecanica

ORIENTACIÓN DE FRACTURAS

• SOBREQUIEBRE IRREGULAR

• PISOS RUGOSOS

Page 174: CURSO Geomecanica

ORIENTACIÓN DE FRACTURAS

Page 175: CURSO Geomecanica

EFECTOS EN EL PLANO DE CORTE

Page 176: CURSO Geomecanica

PRESENCIA DE FALLAS

Page 177: CURSO Geomecanica

TRONABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO (BI)

• CARACTERIZAR EL MACIZO ROCOSO PARA TRONADURA

Fuente : P. Lilly (1986)

Page 178: CURSO Geomecanica

ESTIMACIÓN DE POSICIÓN DE FILA BUFFER

Fuente : A.Bicker (2000)

Page 179: CURSO Geomecanica

DISEÑO PRECORTE

• PRESIÓN DE DETONACIÓN EN LA PARED DEL TIRO (Pb) SUFICIENTE PARA GENERAR GRIETA ENTRE DOS TIROS ADYACENTES, ES DECIR, SUPERAR RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DINÁMICA DE LA ROCA (Td).

Espaciamiento S = D (tiro) *( Pb (pared) + Td)/Td (metros)

Pb (pared) = Pb (carga) * (D (carga)/D (tiro)) 2.6

Td = 15 Mpa -105 Mpa

Pb (carga) = 1616 Mpa

D (carga) = 3 pulg.

D (tiro) = 6.5 pulg.

0.5 m < S < 2.5 m

Page 180: CURSO Geomecanica

DISEÑO PRECORTE

Page 181: CURSO Geomecanica

CARA CON SACA

LÍM

ITE

TA

LU

D

MAPEO DISPARO 1060-04

ESCALA

25 M

N

45º

44º

45º80º

ZO

NA

3

ZO

NA

2

ZO

NA

1

ZONA 1

Roca Andesita, Dureza R3-R4 (Moderadamente dura), Fracturada en bloques preformados tamaño promedio 50 cm2

ZONA 2

Roca Traquita, Dureza R5 (muy dura), Bajo

fracturamiento, masiva

ZONA 3

Roca Andesita, Dureza R3-R4. Fracturada en

bloques tamaño promedio 1 m.

Sistemas mantean contra cara libre

CA

RA

LIBR

E 1

CARA LIBRE 2

45º

Page 182: CURSO Geomecanica

EVALUACIÓN DE RESULTADOS DE TRONADURA

Posición de la Pata

Condición del Banco

Condición de la Cresta

> 3m

< 3m

< 1m

Neg.

Severo

Moderado

Leve

Page 183: CURSO Geomecanica

TRONADURA CONTROLADA EN UG

SECUENCIA DE TRONADURA DE CASERONES

• DEFINIR SECUENCIA DE TRONADURAS Y EXTRACCIÓN DE CASERONES, ORIENTADOS A MANTENER CONDICIONES DE ESTABILIDAD DEFINIDAS PARA EL PROYECTO.

1. EFECTO SOBRE INFRAESTRUCTURA

• APLICAR CRITERIOS DE DAÑO

2. DESARROLLOS A TRAVÉS DE UNA FALLA

• RECOMENDACIONES

Page 184: CURSO Geomecanica

DESARROLLOS A TRAVÉS DE UNA FALLA

Zona de falla

3m

6m

FA

LLA

GALERÍA

DESCRIPCION DE CONDICIÓN

- GALERÍA CRUZA FALLA

PROBLEMAS ASOCIADOS-SOBRE EXCAVACIÓN

-REQUERIMIENTOS DE SOPORTE

RECOMENDACIÓN-USO DE TRONADURA CONTROLADA

-MENOR AVANCE