Aprobado: Fecha: Consejo Técnico de la Facultad 25 de febrero, 17 de marzo y 16 de junio de 2005

Consejo Académico del Área de las Ciencias 12 de agosto de 2005 Físico Matemáticas y de las Ingenierías

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESTUDIO

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS 1559 5º 12

Asignatura Clave Semestre Créditos

Ingeniería en Ciencias de la Tierra Explotación de Minas y Metalurgia Ingeniería de Minas y Metalurgia División Departamento Carrera(s) en que se imparte

Asignatura: Horas: Total (horas):

Obligatoria X Teóricas 4.5 Semana 7.5

Optativa Prácticas 3.0 16 Semanas 120.0 Modalidad: Curso, taller Seriación obligatoria antecedente: Ninguna Seriación obligatoria consecuente: Ninguna Objetivo(s) del curso: Que el alumno conozca y aplique los métodos de medición y levantamiento de las diferentes obras mineras (superficiales y/o subterráneas), con la finalidad de ubicarlas en el espacio, relacionándolas a puntos de la superficie y del interior de la mina, y emplee la mejor forma de representarlas en dos o tres proyecciones en un plano y a la escala más adecuada. Aplique las disposiciones legales relativas a minería en las que interviene la topografía. Temario

NÚM. NOMBRE HORAS

1. Introducción 3.0

2. Instrumentos y equipos 3.0

3. Mediciones y errores 3.0

4. Poligonales y triangulaciones 13.5

5. Nivelaciones 3.0

6. Configuración de terrenos 3.0

7. Trazo de curvas horizontales y verticales 3.0

8. Levantamiento y trazo de obras subterráneas 13.5

9. Barrenación a diamante 3.0

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS (2 / 8)

10. Determinación y transporte de la meridiana astronómica 6.0

11. Fundamentos de geodesia 4.5

12. Sistemas de posicionamiento global: GPS – GLONASS 4.5

13. Concesiones mineras y trabajos periciales 9.0

72.0

1 Introducción

Objetivo: Que el alumno conozca la importancia de la topografía en general y en la industria minera en particular y se familiarice con la terminología básica, mediante la descripción de las principales obras e instalaciones superficiales y subterráneas.

Contenido:

1.1 Definición e importancia de la topografía. 1.2 Topografía minera. 1.3 Funciones básicas del Ingeniero Topógrafo en una unidad minero-metalúrgica. 1.4 Terminología minera.

1.4.1 Obras mineras superficiales. 1.4.2 Obras mineras subterráneas.

1.5 Instalaciones minero-metalúrgicas.

2 Instrumentos y equipo

Objetivo: Que el alumno use los instrumentos tradicionalmente empleados en topografía y conozca las versiones modernas de los mismos.

Contenido:

2.1 Brújulas y clinómetros. 2.2 Teodolito o tránsito.- Tránsito de minas.- Estación total.- Niveles. 2.3 Geoposicionadores (Receptores GPS), sensores remotos; giróscopos (giroteodolitos); perfilógrafo

de rayo láser. 2.4 Equipo misceláneo.

2.4.1 De campo. 2.4.2 De gabinete.

Prácticas 48.0

Total 120.0

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS (3 / 8)

3 Mediciones y errores

Objetivo: Que el alumno conozca y utilice los métodos para efectuar medidas directas e indirectas de distancias y ángulos así como las clases y tipos de errores que afectan a las mediciones.

Contenido: 3.1 Medición de distancias con cinta. 3.2 Medición electrónica de distancias. 3.3 Medición de ángulos; rumbos y azimutes. 3.4 Errores.

4 Poligonales y triangulaciones

Objetivo: Que el alumno conozca los diferentes métodos para realizar levantamientos topográficos. Contenido:

4.1 Definición y aplicaciones de una poligonal. Poligonal cerrada o abierta. 4.2 Diferentes métodos de trazo de poligonales: por ángulos interiores; por ángulos de deflexión; por

ángulos a la derecha; por azimutes. 4.3 Error de cierre angular. Compensación de errores. 4.4 Definición y aplicaciones de una triangulación. 4.5 Mediciones de campo para triangulación. 4.6 Ajustes de una triangulación.

5 Nivelaciones

Objetivo: Que el alumno conozca el equipo, sus aplicaciones y los diferentes tipos de nivelaciones. Contenido:

5.1 Nivelación geométrica. 5.2 Nivelación trigonométrica.

6 Configuración de terrenos

Objetivo: Que el alumno conozca la forma de determinar en el terreno distancias y desniveles para la configuración de un terreno.

Contenido:

6.1 Uso de la estadía de mira vertical. 6.2 Uso de una estación total. 6.3 Características de las curvas de nivel. 6.4 Métodos de interpolación aritmética y gráfica. 6.5 Teoría y uso del planímetro.

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS (4 / 8)

7 Trazo de curvas horizontales y verticales Objetivo: Que el alumno conozca la forma de enlazar dos tangentes, para resolver la transición entre estos elementos. Contenido:

7.1 Elementos geométricos de la curva circular simple y los necesarios para su trazo en el terreno con tránsito y longímetro.

7.2 Procedimiento de cálculo para determinar las elevaciones de los puntos de una curva vertical parabólica.

8 Levantamiento y trazo de obras subterráneas Objetivo: Que el alumno comprenda y aplique los métodos para medir, trazar y representar en planos y secciones, obras mineras horizontales, verticales, contrapozos, rampas, rebajes y obras para comunicar. Asimismo que conozca los programas de cómputo aplicables y su importancia en la industria. Contenido:

8.1 Trazo de poligonales con tránsito. 8.1.1 Elección de los vértices. 8.1.2 Machotes y señales usadas. 8.1.3 Centrado del tránsito con plomada en la cabeza. 8.1.4 Medida de ángulos horizontales y verticales, distancias y detalles.

8.2 Nivelación de obras subterráneas. 8.3 Cálculo de coordenadas X, Y, Z. 8.4 Diseño y trazo de rampas. Trazo de curvas. 8.5 Levantamiento de contrapozos. 8.6 Levantamiento de rebajes. Secciones transversales. Cubicaciones. 8.7 Comunicaciones.

8.7.1 Cálculo de los elementos geométricos de una comunicación: Longitud, rumbo, pendiente. 8.7.2 Colocación de machotes de línea y de piso. 8.7.3 Supervisión y comprobación durante el cuele.

8.8 Uso de paquetería de computación.

9 Barrenación a diamante

Objetivo: Que el alumno distinga las diferentes formas de marcar y levantar barrenos a diamante. Contenido:

9.1 Descripción del método de barrenación con herramientas diamantadas. 9.2 Estaciones para barrenación. 9.3 Marcado de barrenos. 9.4 Levantamiento topográfico del trayecto de barrenos.

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS (5 / 8)

10 Determinación y transporte de la meridiana astronómica

Objetivo: Que el alumno comprenda y aplique los métodos y cálculos requeridos para determinar la meridiana astronómica y su transporte de la superficie a las obras subterráneas.

Contenido:

10.1 Nociones de astronomía de posición. 10.2 Determinación de la meridiana astronómica por medio de observaciones del sol o las estrellas. 10.3 Transporte de la meridiana astronómica por medio del plomeo de tiros. 10.4 Uso de un giróscopo para determinar la meridiana astronómica. 10.5 Cálculos de coordenadas de puntos en las obras subterráneas a partir del sistema de coordenadas

establecido en la superficie.

11 Fundamentos de geodesia

Objetivo: Que el alumno conozca y comprenda en qué consisten los levantamientos geodésicos de control horizontales y verticales. Contenido:

11.1 Coordenadas geodésicas. Elipsoide y geoide. 11.1.1 Elipsoide Clarke, 1866. 11.1.2 Elipsoide GRS 80.

11.2 Planos dato de referencia: NAD 27; NAD 83; NAVD 88. 11.3 Coordenadas geográficas. Coordenadas UTM.

12 Sistemas de posicionamiento global: GPS – GLONASS

Objetivo: Que el alumno conozca los antecedentes de la topografía satelital basada en los sistemas de posicionamiento global GPS-NAVSTAR y GLONASS, y realice ejercicios de aplicación mediante el uso de geoposicionadores.

Contenido:

12.1 Constelaciones de satélites GPS (NAVSTAR) y GLONASS. 12.2 Navegación y levantamiento terrestre. 12.3 Levantamientos topográficos prácticos con GPS.

13 Concesiones mineras y trabajos periciales

Objetivo: Que el alumno conozca las disposiciones vigentes de la legislación minera relativas a los derechos y obligaciones de los titulares de concesiones, a la formulación de solicitudes de exploración y explotación, su conservación y vigencia, y a los trabajos que corresponde llevar a cabo a los peritos.

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS (6 / 8)

Contenido:

13.1 Ley Minera, su Reglamento y Manual de Servicios al Público en Materia Minera. 13.1.1 Trámites para obtener una concesión minera. Derechos y obligaciones de los

concesionarios. 13.1.2 Formas de solicitudes e informes anexas al Manual.

13.2 Reglamento: De la inscripción, suspensión y cancelación en el Registro de Peritos Mineros. 13.3 Manual de Servicios: De los trabajos periciales (Capítulo IV). 13.4 Subred geodésica minera.

Bibliografía básica: ALCÁNTARA GARCÍA, Dante Topografía México McGRAW-HILL/Interamericana de México, S.A. de C.V., 1990 BALLESTEROS TENA, Nabor Topografía México Limusa Noriega Editores, 2002 ENCISO de la Vega, Salvador Glosario de términos mineros mexicanos México AIMMGM, A.C., 1995 FERNÁNDEZ, Luis Topografía Minera España Universidad de Léon, 1990 LÓPEZ ABURTO, Víctor Manuel Glosario de términos mineros mexicanos. En: Fundamentos para la Explotación de Minas México Facultad de Ingeniería - UNAM, 2003 MONTES DE OCA ALCARAZ, Miguel Topografía 4a. edición México ALFAOMEGA, 1989

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS (7 / 8)

ROBLES MEDINA, Ciro Topografía de Minas Zacatecas Universitaria, 1973 SEMIP – INEGI Subred Geodésica Minera México Diario Oficial de la Federación, Junio 1994. SEMIP – SECOFI. Ley Minera, 26/IX/92. Modificaciones y adiciones: 24/XII/96 Reglamento de la Ley Minera: 30/III/93. Manual de Servicios al Público: 01/IV/93 STALEY, W.W. Introduction to mine surveying. Stanford Stanford University Press, 1978 WOLF, Paul R. y BRINKER, Russell C. Topografía 9a. edición Colombia ALFAOMEGA, 1998 Bibliografía complementaria: ANDERSON, J.M. y MIKHAIL, E:M Introducción a la Topografía México McGRAW-HILL, 1998 NÚÑEZ G. del P., A., VALBUENA, D., J.L., VELASCO, G., J. GPS: La nueva era de la Topografía Madrid 1992 REYES RODRÍGUEZ, Antonio Manuel Manual de AutoCAD 2002 Madrid ANAYA MULTIMEDIA, 2002 TOSCANO, Ricardo Métodos Topográficos México PORRUA, 1980

TOPOGRAFÍA PARA MINEROS (8 / 8)

WESLEY, William Introduction to mine surveying John Wiley and Sons, Inc. Sugerencias didácticas:

Exposición oral X Lecturas obligatorias X Exposición audiovisual X Trabajos de investigación X Ejercicios dentro de clase X Prácticas de taller o laboratorio X Ejercicios fuera del aula X Prácticas de campo X Seminarios X Otras: Uso de paquetes de cómputo X

Forma de evaluar:

Exámenes parciales X Participación en clase X Exámenes finales X Asistencias a prácticas X Trabajos y tareas fuera del aula X Otras: Ejercicios y prácticas en clase X

Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Ing. de Minas y Metalurgista o carrera afín. Deseable haber realizado estudios de posgrado o el equivalente de experiencia profesional en el área de su especialidad, contar con experiencia docente o haber participado en los programas de formación docente de la Facultad en la disciplina y en didáctica.