TOPOGRAFIA Estudia la morfologa del terreno, usando para ello procedimientos de medicin adecuados a este uso y de representarlo en un plano. La superficie a representar ser de dimensiones tales (de 7km x 7km 50km) que no se vean afectadas por la curvatura terrestre; ya que en caso contrario estaramos en el campo de la Geodesia y la representacin de sus mediciones en Cartografa.

TOPOGRAFIA MINERA En las operaciones tcnicas para levantamientos topogrficos (sobretodo en diligencias periciales), se deben tener en cuenta los siguientes conceptos bsicos: Polos Geogrficos y Magnticos.- Se denominan Polos Geogrficos Norte y Sur a las (2) intersecciones de la superficie de la tierra, con los extremos del eje imaginario, alrededor del cual gira, la Tierra. Se denomina Polos Magnticos a los puntos variables muy cercanos a los polos geogrficos ubicados aproximadamente a 15 de latitud, donde se manifiesta el campo electro magntico de la Tierra. Norte Geogrfico o Verdadero.- Es la direccin de un punto de la Tierra al Polo Norte. Norte Magntico.- Es la direccin que indica la aguja de la brjula y que es distinto para cada punto de la Tierra. Norte de Cuadrcula.- Est indicado por la lnea vertical del cuadriculado de la Carta Nacional Azimut Geogrfico.- Es el ngulo formado entre el Norte Geogrfico con una cierta direccin. Azimut de Cuadrcula.- Est formado por una direccin cualquiera y el Norte del cuadriculado de la Carta Nacional. Azimut Magntico.- Es el ngulo formado por una direccin cualquiera y el Norte Magntico que indica la brjula. Declinacin Magntica.- Es el ngulo formado por el Norte Geogrfico con el Norte Magntico siendo variable en funcin del tiempo para cada punto de la Tierra. Existe declinacin al Este, Oeste y cero, este ltimo es cuando coincidan los Nortes Geogrficos y Magnticos. El Instituto Geofsico del Per, es la nica entidad oficial del Estado que puede expedir los valores de las declinaciones magnticas. Convergencia de Meridianos.- Es el ngulo formado por el Norte Geogrfico y el Norte de Cuadrcula. Coordenadas UTM.- Las coordenadas planas Universal Transversal Mercator (UTM) son obtenidas por la proyeccin de las coordenadas Geodsicas del elipsoide de referencia al cilindro paralelo al Ecuador que lo envuelve. El Sistema Geogrfico Nacional utiliza como Datum horizontal, el punto La Canoa del ao1,956, referido al Elipsoide Internacional de Hayford de 1,924. Coordenadas Geogrficas.- La posicin de un punto colocado en el elipsoide geodsico o el esferoide geogrfico, queda determinado por dos coordenadas que se denominan Latitud y Longitud, referidas a un sistema de planos que son el Ecuador y un meridiano de origen.

Enlace Geodsico y Satelital.- Es relacionar un punto a 2 seales geodsicas a travs de operaciones topogrficas o de posicionamiento satelital. Puntos o Seales Geodsicas.- Son los hitos debidamente codificados y establecidos por el Instituto Geogrfico Nacional o el Catastro Minero a travs de triangulacin, poligonacin electrnica o posicionamiento satelital, de acuerdo a las normas y especificaciones tcnicas para puntos de primer, segundo y tercer orden.

TOPOGRAFIA MINERA Trata de los levantamientos topogrficos de labores mineras en sus diferentes etapas, como son: CATEO Y PROSPECCIN En geologa, para levantamientos de afloramientos y/o ubicacin de indicios de mineralizacin, en prospecciones: fsicas, qumicas, magnticas, ssmicas, etc. DISEO Proyecto minero, talud de la mina, pads de lixiviacin. En la fase de diseo, los levantamientos pueden ser: horizontales y verticales. En los trabajos de prospeccin, replanteo y/o proyeccin de los lmites del yacimiento, en los mtodos de explotacin ya sea superficial, subterrneo y mixto, en la ubicacin de edificios, obras e instalaciones a construirse en estos ltimos. A fin de prevenirlos y protegerlos de la influencia nociva de la contaminacin ambiental proveniente de las labores mineras (explosiones), plantas de beneficio (gases, humos, etc.) y otros factores geolgicos y geomorfolgicos (derrumbes, inundaciones, desastres, etc.) CONSTRUCCIN En la construccin de labores proyectadas u obras el departamento de Topografa realiza replanteos, para verificar la instalacin correcta de las maquinarias, entibacin de pozos maestros (piques), establece y controla la direccin de las labores mineras, para que se mantengan las dimensiones e inclinaciones proyectadas, as como el volumen de las excavaciones efectuadas. EXPLORACIN En perforaciones diamantinas, para la ubicacin de pozos, trazado de mallas, posicin de excavaciones, posicin de las prospecciones, posicin de las estructuras mineralizadas o no, participacin en el clculo de reservas. En las dos (2) ltimas interviene tambin para levantamientos subterrneos. DESARROLLO Carreteras y rampas para bancos de exploracin, niveles, cortadas, etc. galeras y subniveles. EXPLOTACIN

En la explotacin realiza los levantamientos de las labores mineras, estableciendo y verificando la direccin de stas, as como sus inclinaciones y dimensiones proyectadas; registra el volumen de extraccin mineral, desmonte, etc. levantando las excavaciones mineras, (bancos, tajeos); proyecta en forma conjunta con los departamentos de planificacin, exploracin y explotacin las diversas labores mineras; as como tambin contribuye a solucionar problemas relacionados con la explotacin del yacimiento. Adems, contribuye en mucho, a la solucin de una serie de problemas geolgico mineros, basndose en los planos y documentos tcnicos elaborados en los levantamientos realizados anteriormente, tanto en los trabajos de prospeccin, como de exploracin, desarrollo y explotacin. 1. - CLASES DE LEVANTAMIENTOS MINEROS Los levantamientos topogrficos pueden ser en: SUPERFICIE.- para: prospeccin, exploracin, construccin y explotacin. SUBTERRANEO.- para: exploracin, desarrollo y explotacin. Generalmente los levantamientos subterrneos se basan en los levantamientos de superficie y/o se enlazan a ellos. PROCEDIMIENTO Dada las caractersticas propias de las labores subterrneas, los mtodos para los levantamientos de estas labores se diferencian de los mtodos para trabajos de levantamientos superficiales en algunos aspectos; pero en forma general se emplean casi los mismos principios de topografa superficial; as se va del conjunto a los detalles para evitar la acumulacin excesiva de errores, para lo cual, por medio de la triangulacin y/o poligonacin, se crea una red de apoyo, y desde sta se trazan las poligonales de levantamiento y de nivelacin, a partir de ellos se llega a tener la base topogrfica del levantamiento subterrneo en s, con el cual se efecta el enlace de los levantamientos de todos los detalles de las labores mineras. OBJETIVOS DE LA TOPOGRAFIA MINERA Los objetivos de la Topografa Minera son los siguientes: Efectuar levantamientos de labores mineras como son excavaciones de

cortadas, niveles, galeras, cruceros, chimeneas, tajeos, etc. Verificar el control de direccin y gradiente de las labores. Realizar la transferencia de coordenadas. Efectuar la cubicacin de reservas de mineral, desmonte y el control de

avance. Realizar levantamientos de mapeos geolgicos en superficie y mina. Efectuar levantamientos de controles geolgicos, estructuras, fallas,

muestreo, etc.; en superficie y mina. Determinar las cotas y posiciones relativas de las labores subterrneas.

Realizar mediciones, proyectar y establecer lneas de direccin y pendiente de labores a comunicarse o de trabajos futuros.

Todo ello permite que si se dan correctamente los elementos de direccin se tendr el avance correcto de la labor proyectada, a medida que avanza el perfil longitudinal y transversal de las labores mineras.

DIFERENCIAS ENTRE UN LEVANTAMIENTO SUBTERRANEO DE UN LEVANTAMIENTO SUPERFICIAL

El levantamiento topogrfico subterrneo se ejecuta en: Un espacio reducido limitado por las paredes (cajas, hastiales) de las

labores subterrneas, mientras que en superficie es ilimitado, salvo el caso que haya neblina.

La visibilidad entre puntos de observacin, su distancia es de algunas decenas de metros, mientras que en superficie se tiene el terreno a la vista, de esta manera el levantamiento superficial tiende a lo correcto; por lo tanto en la mina se debe controlar constantemente el levantamiento.

Las labores subterrneas cambian constantemente, de direccin debido a que tienen que seguir el rumbo de las vetas, las cuales van cambiando de direccin en el avance del frente, esto conlleva a un control constante, pues el rumbo de la labor variar cada cierto tramo.

Los levantamientos topogrficos de las labores mineras provee de informacin bsica, para la solucin analtica de una serie de problemas, como son:

Control de pendiente.

Comunicacin de galeras y/o niveles, por cruceros, chimeneas, piques, inclinados, etc.

Control de avance.

Clculo de pilares a dejar de explotar para sostenimiento.

Control del lmite de propiedad, etc. Todo ello exige que los planos se elaboren con suficiente precisin y deben estar garantizados por un minucioso control, para evitar trabajos defectuosos, sobretodo en las comunicaciones. Los levantamientos topogrficos subterrneos se llevan a cabo en

condiciones desfavorables por los enmohecimientos, inundaciones, humo, etc. y otros obstculos como son:

Ruido de perforaciones, ventiladores, locomotoras, payloaders, etc.

Poca o casi nada de iluminacin en las labores, alumbrndose con lmparas elctricas o de acetileno, estas ltimas son peligrosas en labores donde existe gas gris (CH4) metano.

Ambiente cargado de polvo y de humedad, que dificultan las observaciones con los instrumentos y equipos de medicin. Dentro de las labores mineras la atmsfera es hmeda y caliente cargado de vapor de agua, la mayora de las veces cida. En esta atmsfera a la vez caliente y hmeda, la corrosin del material metlico es intensa. Debe recibir, una proteccin especial con pintura o metalizacin. Los mejores resultados han sido obtenidos mediante el empleo de siliconas que no se humedecen con el agua. La humedad provoca igualmente un empaado de las superficies de cristal pulidas. Se utilizan, por tanto, conjuntos pticos hermticos cuyas superficies

externas estn tratadas. Hay que hacer notar que es ventajoso colocar en los embalajes de los instrumentos, unas bolsitas de silicagel que absorben la humedad. Estas bolsitas pueden regenerarse con el calor.

Los polvos forman, en la atmsfera hmeda, unas pastas abrasivas que deterioran rpidamente los teodolitos y los niveles. El remedio consiste en utilizar aparatos muy hermticos, lentes montadas con pastas muy hermticas y limbos bajo carcasa.

Hasta unos 20m aproximadamente, la temperatura es constante e igual a las temperaturas del exterior, o sea, alrededor de los 5 en Cerro. En adelante, la temperatura aumenta con la profundidad. El grado "geotrmico" se caracteriza y se expresa por el nmero de metros que corresponde a una elevacin de temperatura de 1. El grado geotrmico vara de los 22 a los 56m (33m), segn los terrenos. Se comprende que la temperatura propia de las rocas pueda sobrepasar los 50 en los frentes profundos. Para hacer posible el trabajo se acondicionan el ambiente por ventilacin artificial o por ventiladores que actan al mismo tiempo sobre el estado higromtrico.

La presin baromtrica es la nica medida que vara en funcin directa de la profundidad. Se puede admitir que, en nuestras condiciones de altura, la presin aumenta un mm. de Hg. cada 100m.

El tiempo para efectuar el trabajo es relativamente reducido, debido al trfico de vehculos (trackless, locomotoras, disparos, etc.)

La velocidad del aire dificulta las observaciones de equipos de medicin, a pesar de que se puede controlar, el aire hace que las plomadas oscilen y la biseccin con los hilos del retculo, se vuelva tedioso. Las plomadas mismas, cuando son demasiado largas, oscilan mucho y su biseccin por hilos reticulares se hace imposible.

INSTRUMENTOS Y EQUIPO UTILIZADO

Los instrumentos y equipo utilizado en los levantamientos mineros, estn en funcin a los trabajos que se van a realizar para lo cual se debe contar con instrumentos adecuados para determinados trabajos. Brevemente, los instrumentos topogrficos utilizados en el interior deben responder a caractersticas particulares: 1. Disposicin especial de material.- Los aparatos del exterior no podran ser

empleados como tales sin prdidas de tiempo y a veces incluso, sin riesgos graves.

2. Robuste.- Los equipos son utilizados en condiciones muy severas. El trabajo en el subsuelo origina frecuentemente choques. Conviene, pues, prohibir todo material frgil o proteger las partes delicadas en carcasas eficaces.

3. Resistencia a la corrosin.- Es de notar que el material est a veces muy hmedo, condensndose el vapor de agua en la superficie. Las partes susceptibles de ser corrodas en esta atmsfera muy agresiva, deben ser de metales inoxidables o plastificados, o incluso a veces en material plstico. Bajo las carcasas se pueden disponer unas redes de humedad, como cpsulas de Silicagel.

4. Estancamiento.- Los polvos entran en los instrumentos por los menores intersticios. Los sistemas pticos se colocan alternativamente en compresin y descompresin, y los polvos se infiltran sin que se pueda extraerlos. La nica solucin reside en el empleo de pastas empleadas en el montaje o de juntas absolutamente hermticas.

Entre ellos podemos mencionar: INSTRUMENTOS: Estacin total (teodolitos electrnicos) Teodolitos (teodolitos Optico mecnicos) Niveles de anteojo Calculadoras Brjula suspendida (colgante) Brjula de bolsillo (Brunton) Cintas metlicas y de lona Flexmetro Miras Plomadas Lmparas elctricas y de acetileno MATERIALES: Puntas de acero Martillos (combas de 4-6 lbs) Alcayatas de 2 a 3 Clavos de 2 a 3 Cordel nylon de 1/16 de 20 a 30m. Tacos de madera de 2 a 3 de largo por 1 de dimetro Pintura (fosforescente) PERSONAL Los levantamientos topogrficos en la mayora de los casos pueden ejecutarse con 04 personas; una para operar el instrumento, otro para llevar la libreta y ayudar a poner en estacin el instrumento y 02 para colocar los puntos y efectuar todo el trabajo auxiliar, sobretodo que estn adiestrados en las mediciones con cinta de acero.

DESCRIPCION DE LOS INSTRUMENTOS

TEODOLITO Es el instrumento que ms se utiliza en los levantamientos por su gran versatilidad en diferentes trabajos mineros, siempre que se encuentre en condiciones ptimas, se puede usar en topografa minera subterrnea, contando para ello con buenas lmparas (elctricas) tanto para iluminar los lentes del retculo como para iluminar las plomadas, as como tambin para poder leer en la cinta de acero. Con el teodolito se pueden realizar poligonales de precisin, porque generalmente se efectan en las labores principales de la mina y son las que constituyen la base, para los levantamientos secundarios o subsiguientes (chimeneas, inclinados, tajeos, cruceros, subniveles, etc.) Los teodolitos deben satisfacer ciertas condiciones para garantizar un trabajo suficiente en minera subterrnea, las que son:

Los teodolitos con sus accesorios deben ser: compactos, hermticos, ligeros y fciles de transportar.

Las partes ms importantes del teodolito deben estar protegidos contra el polvo, humedad, goteos de agua, etc. (limbos horizontales y verticales, niveles, etc.)

Los teodolitos deben contar con aditamentos para medir ngulos verticales de gran inclinacin (anteojo auxiliar y prismas oculares). El anteojo auxiliar es un accesorio en forma de L, que se acopla al ocular del objetivo y otro al ocular del micrmetro de lectura, con el cual pueden leerse ngulos verticales hasta de 85.

Para facilitar la lectura de las observaciones el teodolito debe contar con equipo elctrico, para poder iluminar los limbos horizontales y verticales.

Los teodolitos deben contar con un dispositivo (pivote) para poder centrar el instrumento y hacer la estacin correspondiente.

El trpode donde se coloca el teodolito debe ser liviano.

NIVEL

Es un instrumento que se utiliza para calcular las diferencias de altura (nivel) entre dos o ms puntos en las labores mineras y que despus se emplea para dibujar los perfiles verticales de las labores mineras; as mismo sirve para controlar la gradiente de los niveles, galeras, etc. con fines de comunicacin (entre dos labores), drenaje, transporte, etc. BRUJULA COLGANTE (suspendida) Es un instrumento al que se recurre cuando no se puede utilizar el teodolito o resulta muy incmodo su empleo, en los levantamientos de: chimeneas, inclinados, tajeos, etc. El instrumento en si, est constituido por una brjula acoplada a una caja de aluminio, sta ltima tiene unos aditamentos (asas) que le permiten suspenderla en un cordel; el diseo de la caja permite que su suspensin por medio de pivotes hace que la brjula pueda tomar siempre una posicin horizontal por si sola. La brjula colgante no es un instrumento para realizar observaciones de precisin, su utilizacin est restringida a levantamientos de labores secundarias, donde no se necesita mayor precisin; son instrumentos sencillos y requiere de poco tiempo para efectuar los levantamientos. Con esta brjula se observan los ngulos horizontales obtenindose los azimut o rumbos de las labores a levantar.

CLINOMETRO La figura del clinmetro es similar a la mitad de un transportador de unos 20 a 30 centmetros de dimetro, son de metal (bronce o aluminio), esta provisto de unas pestaas o asas que permiten suspenderlos en el cordel, su graduacin se da en grados y minutos, del centro de su dimetro pende una pequea plomada, que permite la lectura de los ngulos verticales.

MIRAS Las miras que se emplean en levantamientos subterrneos son del tipo telescopios, no mayores de un metro (1 m.) de longitud, que pueden extenderse hasta un 1.50 m.; para poder ser visualizadas, se las ilumina mediante lmparas.

CINTAS DE ACERO Se utilizan para medir las longitudes entre los puntos topogrficos; sus longitudes varan entre 20 a 50 m.; estn generalmente graduadas en milmetros y estn calibrados en kilogramos para determinada presin que es controlada por tensimetros para hacer las correcciones por catenarias. Las cintas de lona se usan en labores secundarias, donde no se necesita mucha precisin. FLEXOMETRO Son cintas de material liviano de 2 a 5 m. de longitud se utilizan para medir la altura del teodolito y para el levantamiento de detalles.

PUNTOS TOPOGRFICOS Estos puntos deben escogerse con gran cuidado, su ubicacin, de manera que resulten bien visibles las vistas de las estaciones de atrs y de adelante; hay que evitar colocarlos en lugares deleznables y en donde hay mucha gotera. Si el agua de la mina es cida, se colocan alcayatas de cobre, acero inoxidable.