UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR … · Anexo 37: Costo de Actividad 2: Estudio y Diseño para...

1

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS,

PETRÓLEOS Y AMBIENTAL

CARRERA DE INGENIERÍA DE MINAS

PROYECTO INTEGRADOR: “MAPEO GEOTÉCNICO PARA DISEÑAR LA

FORTIFICACIÓN A APLICARSE EN LA FALLA “LOS RATONES” UBICADA

EN LA MINA SOMINUR, SECTOR LA CASCADA, NIVEL PRINCIPAL,

LOCALIZADA EN EL CANTÓN CAMILO PONCE ENRÍQUEZ, PROVINCIA

DEL AZUAY”

Trabajo de titulación para obtener el Título de Ingeniero de Minas

AUTORA:

López Riascos Verónica Elizabeth

TUTOR:

ING. ADÁN VITERBO GUZMÁN GARCÍA

Quito, Mayo 2017

ii

DEDICATORIA

A Dios y la Virgen María, por siempre guiar mi camino, protegerme, llenarme de

bendiciones y darme la fortaleza para llegar a este momento tan importante para mí y

poderlo compartir con las personas que amo.

A mis padres, porque ellos han dado razón a mi vida, por darme su amor incondicional,

su confianza, su apoyo, sus sabios consejos y por enseñarme que con esfuerzo y

perseverancia llegaría a culminar este proyecto de mi vida profesional.

A mi mami, Anita Riascos por ser un ejemplo de lucha diaria, de amor, de respeto y de

decisión constante, por dar todo por mí y por mi hermano, por su apoyo incondicional en

la parte moral y económica para lograr ser una profesional.

A mi papi, Saúl López que a pesar de su enfermedad siempre ha estado para mí, con su

infinito amor y sus sabios consejos siempre me ha guiado por el camino del bien para

alcanzar este logro.

A mi hermano, Daniel por estar siempre a mi lado cuidándome en todo momento,

apoyándome como amigo sin permitir que me derrumbara, y por ser un motivo de lucha

para mí.

A mi novio y amigo, por su amor infinito, su confianza y por estar siempre a mi lado

impulsándome a la culminación de mi carrera para realizarme profesionalmente.

A mis amigos y amigas por ser parte de mi vida universitaria y hacer de ella una aventura,

por bridarme su apoyo y su amistad incondicional.

iii

AGRADECIMIENTO

A Dios, por protegerme en todo este largo camino y darme las fuerzas necesarias para

superar las dificultades, por permitirme tener tantos gratos momentos y experiencias a

lo largo de mi vida universitaria.

A la Universidad Central del Ecuador, a la Facultad de Ingeniería en Geología, Minas,

Petróleos y Ambiental, y de manera especial a mis maestros de la Carrera de Ingeniería

de Minas por permitirme ser una profesional en lo que tanto me apasiona.

Al Ing. Adán Guzmán, Ing. Danny Burbano, Ing. Elías Ibadango y el Ing. Marlon Ponce,

por brindarme su mano amiga en la realización del presente trabajo, por su paciencia,

sus consejos y su apoyo incondicional.

A la Familia Rojas Amari, por permitirme realizar este proyecto investigativo en la

Sociedad Minera Nueva Rojas, SOMINUR CIA. LTDA., quienes me han proporcionado la

información necesaria y me han brindado todo su apoyo para la culminación de este

proyecto.

iv

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL

Yo, Verónica Elizabeth López Riascos, en calidad de autora del Proyecto Integrador

realizado sobre: “Mapeo geotécnico para diseñar la fortificación a aplicarse en la falla

“Los Ratones” ubicada en la mina SOMINUR, sector La Cascada, Nivel Principal,

localizada en el Cantón Camilo Ponce Enríquez, provincia del Azuay”, por la

presente autorizo a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos

los contenidos que me pertenecen o de parte de los que contiene esta obra, con fines

estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los

artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Quito, a 18 de mayo de 2017

Verónica E. López R.

C.I. 172458968-2

Telf.:0992981580

E-mail: [email protected]

mailto:[email protected]

v


FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y

AMBIENTAL


APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TUTOR

Yo, Adán Viterbo Guzmán García en calidad de Tutor del Trabajo de Titulación:

“Mapeo geotécnico para diseñar la fortificación a aplicarse en la falla “Los Ratones”

ubicada en la mina SOMINUR, sector La Cascada, Nivel Principal, localizada en el

Cantón Camilo Ponce Enríquez, provincia del Azuay”, elaborado por la señorita

VERÓNICA ELIZABETH LÓPEZ RIASCOS, estudiante de la carrera de Ingeniería en

Minas, Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental de la

Universidad Central del Ecuador, considero que la misma reúne los requisitos y méritos

necesarios en el campo metodológico, en el campo epistemológico y ha superado en

control anti-plagio, para ser sometido a la evaluación del jurado examinador que se

designe, por lo que lo APRUEBO, a fin que el trabajo del Proyecto Integrador

(investigativo) sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por

la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito a los 18 días del mes de mayo del año 2017

Firma

_____________________________

Adán Viterbo Guzmán García

Ingeniero de Minas

C.C. 180072711-5

TUTOR

vi


FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y

AMBIENTAL


APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TRIBUNAL

El Delegado del Decano y los Miembros del proyecto integrador denominado: “Mapeo

geotécnico para diseñar la fortificación a aplicarse en la falla “Los Ratones” ubicada

en la mina SOMINUR, sector La Cascada, Nivel Principal, localizada en el Cantón

Camilo Ponce Enríquez, provincia del Azuay”, preparada por la señorita LÓPEZ

RIASCOS Verónica Elizabeth, Egresada de la Carrera de Ingeniería de Minas, declaran

que el presente proyecto ha sido revisado, verificado y evaluado detenida y legalmente,

por lo que lo califican como original y autentico del autor.

En la ciudad de Quito DM a los 18 días del mes de Mayo del 2017.

____________________

Ing. Marlon PONCE.

DELEGADO DEL DECANO

___________________ __________________

Ing. Danny BURBANO Ing. Elías IBADANGO

MIEMBRO MIEMBRO

vii

ÍNDICE DE CONTENIDO

DEDICATORIA....................................................................................................................... ii

AGRADECIMIENTO ............................................................................................................ iii

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL ..................................................... iv

APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TUTOR ............ v

APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TRIBUNAL..... vi

ÍNDICE DE ANEXOS .............................................................................................................. x

ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................... xii

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ........................................................................................... xiii

ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................................ xiv

RESUMEN DOCUMENTAL ................................................................................................ xvi

ABSTRACT .......................................................................................................................... xvii

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 1

CAPÍTULO I............................................................................................................................ 2

1. ANTECEDENTES ........................................................................................................... 2

1.1. Trabajos realizados ................................................................................................. 2

1.2. Justificación............................................................................................................ 2

1.2.1. Beneficiarios directos ......................................................................................... 3

1.2.2. Beneficiarios indirectos ...................................................................................... 3

1.2.3. Relevancia .......................................................................................................... 4

1.2.4. Aporte................................................................................................................. 4

1.2.5. Recursos ............................................................................................................. 5

CAPÍTULO II .......................................................................................................................... 7

2. MARCO LÓGICO DEL PROYECTO ........................................................................... 7

2.1. Planteamiento del problema .................................................................................... 7

2.2. Formulación del proyecto ....................................................................................... 8

2.3. Variables Dependientes e Independientes ............................................................... 8

2.4. Objetivos ...............................................................................................................10

2.4.1. Objetivo General............................................................................................... 10

2.4.2. Objetivos Específicos ....................................................................................... 10

2.5. Factibilidad del proyecto .......................................................................................11

2.6. Acceso a la información ........................................................................................11

CAPÍTULO III....................................................................................................................... 12

3. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 12

3.1. Ubicación del área de estudio ................................................................................12

viii

3.1.1. Ubicación geográfica ........................................................................................ 12

3.1.2. Ubicación cartográfica ...................................................................................... 14

3.1.3. Vías de acceso .................................................................................................. 14

3.2. Situación actual del área a investigarse ..................................................................17

3.3. Marco Geológico ...................................................................................................17

3.3.2. Litoestratigrafía ................................................................................................ 19

3.4. Geología del sitio (Local) ......................................................................................24

3.4.1. Geología estructural .......................................................................................... 30

3.4.2. Interpretación estructural .................................................................................. 30

3.4.3. Mineralización .................................................................................................. 36

3.5. Identificación de los parámetros geomecánicos .....................................................36

3.5.1. Resistencia del macizo rocoso .......................................................................... 36

3.5.2. Rock Quality Designation (RQD) ..................................................................... 37

3.5.3. Espaciado o separación entre diaclasas ............................................................. 38

3.5.4. Descripción de las diaclasas .............................................................................. 38

3.5.5. Agua freática .................................................................................................... 39

3.5.6. Corrección por orientación de las discontinuidades........................................... 39

3.6. Referencias específicas de la investigación ............................................................39

3.7. Características relevantes del proyecto ..................................................................40

3.7.1. Sección de las galerías del área de estudio ........................................................ 40

3.7.2. Calidad de la Roca ............................................................................................ 42

3.8. Determinación y medición de variables y parámetros propuestos ..........................49

3.8.1. Clasificación Geomecánica de Bieniawski (RMR, 1989). ................................. 50

3.8.2. Clasificación Geomecánica de Marinos y Hoek (GSI, 2000) ............................ 52

3.8.3. Determinación de la resistencia de la compresión uniaxial................................ 54

3.8.4. Medición de los elementos de orientación de las discontinuidades .................... 58

3.9. Registro y procesamiento de la información ..........................................................58

3.10. Interpretación de resultados ...................................................................................67

3.11. Alternativas de solución al problema investigado ..................................................78

CAPÍTULO IV ....................................................................................................................... 82

4. DISEÑO METODOLÓGICO ....................................................................................... 82

4.1. Tipo de estudio ......................................................................................................82

4.2. Universo y muestra ................................................................................................83

4.3. Técnica ..................................................................................................................83

4.3.1. Recopilación de información ............................................................................ 83

4.3.2. Obtención de datos experimentales ................................................................... 83

ix

4.3.3. Ensayos de laboratorio ...................................................................................... 83

4.4. Planteamiento de la propuesta en base a resultados ................................................83

4.5. Diseño del proyecto de la fortificación ..................................................................84

4.5.1. Parámetros técnicos .......................................................................................... 84

4.5.2. Parámetros económico-financieros ................................................................... 97

4.5.3. Parámetros socio-ambientales ......................................................................... 100

CAPÍTULO V ...................................................................................................................... 101

5. IMPACTOS DEL PROYECTO .................................................................................. 101

5.1. Estimación técnica, económica, social y ambiental ..............................................101

5.2. Categorización de los impactos............................................................................102

CAPÍTULO VI ..................................................................................................................... 103

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................... 103

6.1. Conclusiones .......................................................................................................103

6.2. Recomendaciones ................................................................................................105

CAPÍTULO VII ................................................................................................................... 106

7. BIBLIOGRAFÍA Y ANEXOS ..................................................................................... 106

7.1. Bibliografía .........................................................................................................106

7.2. Web grafía ...........................................................................................................106

7.3. Anexos ................................................................................................................107

x

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sector 1 ......................... 108





Anexo 6: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sector 6-Tramo 1 .......... 110



Anexo 9: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sector 6-Tramo Unidos . 112

Anexo 10: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sectores Unidos .......... 112

Anexo 11: Mapa Sector N.- 01 ............................................................................................... 113





Anexo 16: Mapa Sector N.- 06, Tramo 1................................................................................ 118

Anexo 17: Mapa Sector N.- 06, Tramo 2................................................................................ 119

Anexo 18: Mapa Sector N.- 06, Tramo 3............................................................................... 120

Anexo 19: Resultados Ensayos de Compresión Simple .......................................................... 121

Anexo 20: Registro de mapeo geotécnico, Sector 1 ................................................................ 122





Anexo 25: Registro de mapeo geotécnico, Sector 6 - Tramo 1 ............................................... 127



Anexo 28: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 1 .......................................... 130





Anexo 33: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 6-Tramo1 ............................. 135

Anexo 34: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 6-Tramo 2 ............................ 136

Anexo 35: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 6-Tramo 3 ............................ 137

xi

Anexo 36: Costo de Actividad 1: Ensayos para fortificación .................................................. 138

Anexo 37: Costo de Actividad 2: Estudio y Diseño para fortificación .................................... 138

Anexo 38: Costo de Actividad 3: Limpieza, Desquinche y desalojo de material para fortificación

............................................................................................................................................... 139

Anexo 39: Costo de Actividad 4: Encofrado para fortificación.............................................. 141

Anexo 40: Costo de Actividad 5: Armado para fortificación .................................................. 143

Anexo 41: Costo de Actividad 6: Fundición para fortificación ............................................... 145

xii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Mapa de Ubicación de la Concesión "Bella Rica" ..................................................... 13

Figura 2: Mapa Vías de acceso Quito-Ponce Enríquez ............................................................. 16

Figura 3: Mapa Geológico Regional......................................................................................... 19

Figura 4: Mapa Geología Regional .......................................................................................... 23

Figura 5: Mapa geológico del Sector Gaby - Bella Rica, Campo Mineral Ponce Enríquez ....... 25

Figura 6: Mapa Geología Local ................................................................................................ 27

Figura 7: Sectores de Mapeo Geotécnico Falla "Los Ratones". ................................................ 29

Figura 8: Bosquejo de sostenimiento TIPO III, hormigón estructural, SOMINUR CIA. LTDA.

................................................................................................................................................. 95

Figura 9: Bosquejo de sostenimiento TIPO IV, hormigón estructural y cercha metálica liviana,

SOMINUR CIA. LTDA. .......................................................................................................... 96

xiii

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1: Estereodiagrama representando planos de la falla “Los Ratones”, evidenciados en

la Unidad Pallatanga, 124 Polos. .............................................................................................. 32

Ilustración 2: Estereodiagramas para cada plano de falla “Los Ratones”, representando la

dirección del esfuerzo principal σ1........................................................................................... 33

Ilustración 3: Estereodiagrama representando planos de diaclasamiento, evidenciados en la

Unidad Pallatanga, SOMINUR CIA. LTDA., 67 polos. ........................................................... 34

Ilustración 4: Estereodiagrama representando planos de vetas y vetillas, evidenciados en la

galería principal de SOMINUR CIA. LTDA., Unidad Pallatanga, 43 polos. ............................ 35

Ilustración 5: Resultados obtenidos del Software minero DIPS - Sector 1 ................................ 62

Ilustración 6: Resultados obtenidos del Software minero DIPS, Sector 2 ................................. 63




Ilustración 10: Resultados obtenidos del Software minero DIPS, Sector 6 - Tramo 1 ............... 65



Ilustración 13: Resultados obtenidos del Software minero DIPS, Sector 6 - Tramos Unidos .... 66

Ilustración 14: Plantilla Software Minero Roc Data ................................................................. 85

Ilustración 15: Modelamiento tridimensional de las cuñas con el Software Minero Unwedge,

SECTOR 1 ............................................................................................................................... 87


SECTOR 2 ............................................................................................................................... 88


SECTOR 3 ............................................................................................................................... 89


SECTOR 4 ............................................................................................................................... 90


SECTOR 5 ............................................................................................................................... 91


SECTOR 6 - TRAMO 1 ........................................................................................................... 92


SECTOR 6 - TRAMO 2 ........................................................................................................... 93


SECTOR 6 - TRAMO 3 ........................................................................................................... 94

xiv

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Variables del proyecto .................................................................................................. 8

Tabla 2: Coordenadas Concesión "Bella Rica" ......................................................................... 14

Tabla 3: Orientación de la Falla "Los Ratones" ........................................................................ 31

Tabla 4: Direcciones esfuerzos principales, para sistemas de fallas en la Unidad Pallatanga,

SOMINUR CIA. LTDA. .......................................................................................................... 32

Tabla 5: Orientación Diaclasas de los sectores de estudio ........................................................ 34

Tabla 6: Orientación de las Vetas de la galería principal, SOMINUR CIA. LTDA. ................. 35

Tabla 7: Índice de calidad de rocas........................................................................................... 37

Tabla 8: Secciones Galerías Mina SOMINUR. ....................................................................... 41

Tabla 9: Muestras de Rocas para ensayos................................................................................. 44

Tabla 10: Descripción del espaciado ........................................................................................ 46

Tabla 11: Descripción de la continuidad .................................................................................. 46

Tabla 12: Perfiles de Rugosidad ............................................................................................... 47

Tabla 13: Grado de meteorización del macizo rocoso .............................................................. 48

Tabla 14: Grado de humedad ................................................................................................... 48

Tabla 15: Grado del relleno ...................................................................................................... 49

Tabla 16: Clasificación de Bieniawski, 1990 ............................................................................ 51

Tabla 17: Estructura de la Masa Rocosa ................................................................................... 52

Tabla 18: Condición superficial ............................................................................................... 52

Tabla 19: Clasificación de Marinos y Hoek (GSI, 2000). ......................................................... 53

Tabla 20: Probetas de roca para ensayos de compresión uniaxial ............................................. 54

Tabla 21: Resultados de los ensayos de Compresión Uniaxial.................................................. 56

Tabla 22: Registro de discontinuidades en galerías .................................................................. 61

Tabla 23: Cuadro de resultados de las estructuras por sectores ................................................. 67

Tabla 24: Resultado Calificación RMR, Sector 1 ..................................................................... 68





Tabla 29: Resultado Calificación RMR, Sector 6 Tramo 1 ....................................................... 69



Tabla 32: Correlaciones con los resultados de las clasificaciones geomecánicas empíricas,

Sector 1 .................................................................................................................................... 70

xv


Sector 2 .................................................................................................................................... 71


Sector 3 .................................................................................................................................... 72


Sector 4 .................................................................................................................................... 73


Sector 5 .................................................................................................................................... 74


Sector 6 - Tramo 1 ................................................................................................................... 75


Sector 6 - Tramo 2 ................................................................................................................... 76


Sector 6 - Tramo 3 ................................................................................................................... 77

Tabla 40: Ventajas y Desventajas del sostenimiento con Madera ............................................. 79

Tabla 41: Ventajas y Desventajas de la fortificación con Hormigón ......................................... 80

Tabla 42: Ventajas y Desventajas de la fortificación con Perno de Anclaje .............................. 81

Tabla 43: Especificaciones para la fortificación del SECTOR 1. .............................................. 87





Tabla 48: Especificaciones para la fortificación del SECTOR 6 - TRAMO 1 ........................... 92



Tabla 51: Costos de remuneración del personal técnico y mano de obra .................................. 97

Tabla 52: Costos de materiales e insumos para la fortificación................................................. 98

Tabla 53: Costo de maquinaria y equipos ................................................................................. 98

Tabla 54: Costo de la herramienta menor ................................................................................. 99

Tabla 55: Costos de EPP .......................................................................................................... 99

Tabla 56: Costos de actividades para fortificación ................................................................. 100

xvi

Tema: Mapeo geotécnico para diseñar la fortificación a aplicarse en la falla

“Los Ratones” ubicada en la mina SOMINUR, sector La Cascada, Nivel

Principal, localizada en el Cantón Camilo Ponce Enríquez, provincia del

Azuay.

Autora: Verónica Elizabeth López Riascos

Tutor: Ing. Adán Viterbo Guzmán García

RESUMEN DOCUMENTAL

El presente proyecto integrador tiene como objetivo principal realizar la caracterización

geomecánica del macizo rocoso con el fin de diseñar la fortificación que debe aplicarse

en los diferentes sectores de estudio de la galería principal donde intersecta la falla “Los

Ratones”, de la Sociedad Minera Nueva Rojas, SOMINUR CÍA. LTDA.

Para lograr este objetivo, se utiliza los datos recopilados en campo por la autora del

presente trabajo, además de la información proporcionada por parte de la empresa

SOMINUR. Una vez procesada esta información se realiza un diseño efectivo para la

estabilización del macizo rocoso de los 6 sectores en estudio de la galería principal.

Las condiciones de estabilidad del macizo rocoso en la mina generalmente son buenas, a

excepción de los sectores que se encuentran intersectados por la falla “Los Ratones”,

donde existe una mayor concentración de discontinuidades, lo cual incrementa el grado

de inestabilidad.

PALABRAS CLAVE: MAPEO GEOTÉCNICO / CARACTERIZACIÓN

GEOMECÁNICA / ESTABILIZACIÓN DEL MACIZO ROCOSO / DISEÑO DE

FORTIFICACIÓN.

xvii

Title: Geotechnical mapping of the “Los Ratones” fault to design the artificial support to

be applied in the “La Cascada” sector SOMINUR Mine, located on Ponce Enriquez gold

deposit.

Author: Verónica Elizabeth López Riascos

Tutor: Ing. Adán Viterbo Guzmán García

ABSTRACT

The main task of this investigation project is to determine the mechanical properties of

the rocky mass and mineral reserves existing on the SOMINUR Mine, to design the

artificial support to be applied in to the “La Cascada” sector, affected by the “Los

Ratones” fault.

This technical work has been based on geological, geotechnical and mining information

provided by the property owner as well as on observation, analyses and lab tests carried

out by the author by means of mapping and sampling on six different places along the

main adit.

The field work observation and the lab tests results, clearly show that the rocky mass

along the main gallery, presents a high mechanical resistance, due to its geotechnical

properties, except on the six small sectors where the “Los Ratones” fault acts increasing

the discontinuity number.

To recover the normal mechanical stability of the rocky mass, this mining investigation

paper recommends to install an artificial support structure which has been technicly

designed in order to reduce operations costs.

KEY WORDS: PROPERTIES, SUPPORT, ROCKY MASS, GEOTECHNICAL

MAPPING, TEST LAB, ADIT, PROPERTY OWNER.

I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the original

document in Spanish.

Ing. Gerardo Herrera H.

Certified Translator

ID. 170141167-8

1

INTRODUCCIÓN

Desde sus inicios el ser humano se ha beneficiado de los recursos naturales existentes, ya

que con ellos ha elaborado herramientas que son útiles para su progreso, asumiendo una

dependencia directa entre el desarrollo de la humanidad y las diferentes técnicas de

extracción de minerales.

Para la extracción de estos minerales se han perfeccionado las diferentes técnicas de

excavación de los suelos y de las rocas, para lo cual se han realizado diferentes estudios

de roca como material ingenieril debido a la demanda de construcciones subterráneas

tanto civiles como mineras en los últimos años.

Cabe recalcar que las rocas que sostienen estas construcciones demuestran características

físico – mecánicas diferentes debido a la naturaleza de formación y a la composición

mineralógica, los problemas de inestabilidad en el macizo se debe a las discontinuidades

en la roca además de la presencia de fallas, provocando muchos riesgos e inseguridad en

los diferentes frentes de trabajo. Para minimizar estos riesgos es necesario realizar un

estudio de las propiedades del macizo rocoso y diseñar una fortificación o sostenimiento

adecuado para dichas labores a realizarse.

La fortificación temporal o definitiva de las labores subterráneas es un estudio técnico de

gran complejidad, cuya finalidad principal es garantizar la seguridad de los trabajadores

y mantener la estabilidad en los diferentes frentes de extracción de material sin alterar el

ritmo de producción, considerando la inversión a realizarse en este diseño.

Para la elaboración de este proyecto se ha tomado como base varios documentos

bibliográficos referentes al tema de fortificaciones, además de que se ha recopilado datos

de campo y se han realizado ensayos de laboratorio para obtener la caracterización del

macizo rocoso y de esta manera se puede detallar y explicar los métodos y técnicas para

desarrollar este proyecto y los elementos físicos a colocarse en los diferentes sectores de

estudio.

2

CAPÍTULO I

1. ANTECEDENTES

1.1. Trabajos realizados

La Sociedad Minera Nueva Rojas, SOMINUR CIA. LTDA., ejecuta trabajos de minería

en la concesión minera Bella Rica como operador, en la zona de trabajo se han realizado

estudios geotécnicos puntuales en los sectores donde se han exhibido pequeños

desprendimientos de roca, por la presencia de la falla “Los Ratones”.

Existen levantamientos topográficos subterráneos y geológicos, útiles para la operación

minera, igual información se dispone del área de la falla que ha permitido fortificar la

galería principal, a 400 metros de longitud a partir de la bocamina, como medida

preventiva.

Ante esta situación, éste es el primer estudio geotécnico investigativo para la empresa que

servirá para realizar un diseño de fortificación apropiado, que será desarrollado en el área

de extracción del mineral, para conocer, definir y establecer condiciones del macizo

rocoso, particularmente de los sectores inestables debido a la presencia de la mencionada

falla.

1.2. Justificación

En el área minera SOMINUR CIA. LTDA., el proceso de extracción se lo realiza a lo

largo de las diferentes galerías (niveles y subniveles) que siguen, a distintas cotas, el

rumbo y buzamiento de las vetas; los trabajos se ven afectados por la presencia, en ciertos

tramos, de fallas que provocan la inestabilidad en el macizo rocoso, ocasionando

inconvenientes de seguridad al desarrollo normal del proceso minero– productivo.

El proyecto integrador contempla el mapeo geotécnico de los sectores en donde las

labores mineras se cruzan con la falla “Los Ratones”. La caracterización del macizo

rocoso y diseño de fortificación se aprovecha para garantizar seguridad integral del

personal que labora en dichas áreas, al equipo y maquinaria que cubre las tareas de

explotación, carguío y transporte; y, a la infraestructura (instalaciones y servicios)

existentes, como medio para alcanzar el normal desarrollo de las actividades minero-

productivas de la empresa minera SOMINUR CIA. LTDA.

3

1.2.1. Beneficiarios directos

Los beneficiarios directos del presente proyecto son:

El personal que labora en los diferentes frentes de explotación, localizados a lo largo de

la falla “Los Ratones”, quienes podrán realizar sus actividades de manera segura, sin

peligro ni riesgo de desprendimientos de roca, causantes de accidentes que aturdan su

integridad física.

La empresa responsable de garantizar seguridad y confort a sus trabajadores,

asegurándoles un ambiente laboral apto y adecuado para el desenvolvimiento eficiente de

su trabajo diario, bajo consideraciones de sostenimiento confiable.

La estudiante-investigadora que tendrá la oportunidad de aplicar sus conocimientos

teóricos en la ejecución del presente proyecto, por otro lado alcanzar experiencia práctica

y operativa en el desarrollo de los procesos, actividades y labores minero-productivas

subterráneas.

1.2.2. Beneficiarios indirectos

La Carrera de Ingeniería de Minas de la Facultad de Ingeniería en Geología, Minas,

Petróleos y Ambiental de la Universidad Central del Ecuador porque, a través de la

estudiante-investigadora, mantiene relación directa con los concesionarios mineros para

colaborar con soluciones técnicas a los problemas operativos que presenta la actividad

productiva que ellos desarrollan.

El sector minero nacional, representado por inversionistas, personal técnico-operativo,

consultores y asesores mineros, docentes universitarios y estudiantes, que podrán

consultar la información técnica de este trabajo y utilizarla, de manera referencial, en las

soluciones técnicas que deban implementar en sus respectivas concesiones mineras y las

operaciones mineras vecinas al proyecto integrador que se investiga.

La tecnología minera, con los resultados de la presente investigación, permitirá diseñar

los diferentes tipos de soporte y fortificación minera, establecer los procedimientos y

ensayos que deben cumplirse previamente y garantizar resultados reales satisfactorios.

4

1.2.3. Relevancia

El presente proyecto es relevante porque:

La empresa dispondrá del estudio geotécnico correspondiente que le permita

diseñar e implementar el método de fortificación, soporte o estabilización de las

labores minero-productivas que se localizan en las áreas contiguas a la zona de

influencia de la falla Los Ratones.

La empresa podrá planificar la explotación minera que le convenga para ver

reflejado el resultado positivo de este estudio en el ahorro de significativos valores

que ahora representan pérdidas por gastos en accidentes de trabajo, suspensión

de actividades y consumo excesivo de elementos de fortificación, soporte o

estabilización de los diferentes ambientes de trabajo.

La empresa solucionará los actuales problemas de paralización y suspensión de

labores ocasionadas por el derrumbe o bloqueo de las vías de acceso y transporte,

debido al desconocimiento de las características geotécnicas del macizo rocoso y

su interacción con la falla Los Ratones, así como de un inadecuado método de

fortificación, soporte o estabilización de las mismas.

Los trabajadores (mineros) podrán desarrollar sus actividades laborales bajo un

ambiente subterráneo seguro y confiable, generado por la fortificación, soporte o

estabilización de los frentes de explotación y vías de acceso y transporte minero,

situación que repercutirá positivamente en su comportamiento emocional.

1.2.4. Aporte

El proyecto integrador aportará a la empresa para que dentro de su gestión se

utilice el estudio, se aplique y se ejecute las recomendaciones desde el punto de

vista técnico a fin de asegurar las labores mineras en el área de la falla “Los

Ratones”.

Este proyecto aportará una estimación específica de la calidad del macizo rocoso,

en base a su caracterización geomecánica y la determinación de su calidad,

conocimiento que propondrá el sostenimiento en el sector de la falla “Los

5

Ratones”, como forma de asegurar las labores mineras en cuestión, garantizará el

ingreso de personal, equipos y materiales a la zona de explotación, de igual forma,

garantizará el transporte del mineral hacia la superficie.

Este proyecto será un elemento que se aproveche para diversas investigaciones

posteriores, a la vez que se constituirá en la base de datos de campo recopilados

por la investigadora, que se utilizarán para valorar globalmente y efectuar la

caracterización geo-mecánica del macizo rocoso; y, como elemento pedagógico

que servirá en las aulas como ejemplo de aplicaciones ingenieriles de campo.

1.2.5. Recursos

La ejecución del presente proyecto requiere los siguientes recursos:

El talento humano de la estudiante-investigadora, que dispone de los conocimientos

técnico-científicos inherentes a geotecnia, geología estructural y mecánica de rocas para

realizar el presente trabajo, el tiempo disponible para identificar, recopilar y procesar la

información que sustente este trabajo y los recursos económicos indispensables para

producir los siete (7) ejemplares que reclama el reglamento de título o grado de tercer

nivel de la Universidad Central del Ecuador.

Autorización de la empresa minera SOMINUR S.A para utilizar toda la información

técnica disponible, así como para efectuar las mediciones, muestreos y análisis

geotécnicos necesarios para determinar los parámetros técnico-operativos que sustenten

el proyecto; el personal técnico-administrativo proporcionará las facilidades que demande

la realización continua y normal de este

Fuentes bibliográficas de consulta tanto impresas como digitales, disponibles en el

Centro General de Información de la Universidad Central del Ecuador, en entidades

estatales relacionadas con el sector minero (INIGEMM, ARCOM, ENAMI) y en

bibliotecas y portales privados, identificadas por parte de la estudiante- investigadora.

Asesoramiento técnico de la Carrera de Ingeniería de Minas de la Facultad de Ingeniería

en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental de la Universidad Central del Ecuador, por

medio de los docentes que revisarán y aprobarán el temario y el contenido del presente

proyecto y del tutor que guiará su desarrollo, así como de los ingenieros de SOMINUR.

6

Disponibilidad económica necesaria para cubrir los gastos que demanda el

desplazamiento y la movilización al área minera SOMINUR (Cantón Ponce Enríquez), el

costo de los ensayos y análisis geomecánicos, la impresión, fotocopiado y reproducción

de documentos y la obtención del material bibliográfico que demanda el proyecto,

recursos que serán cubiertos por la estudiante-investigadora y SOMINUR CIA. LTDA.

Software informáticos necesarios para el procesamiento de datos que permitirá

representar redes estereográficas y determinar la calidad del macizo para el diseño

adecuado de fortificación.

7

CAPÍTULO II

2. MARCO LÓGICO DEL PROYECTO

2.1. Planteamiento del problema

La actividad minera ecuatoriana, hasta la fecha está desarrollada principalmente por

actividades de minería artesanal y de pequeña minería, operaciones en las cuales no se

aplica correctamente las técnicas de explotación y beneficio de minerales, razón por la

cual reciben el rechazo de la comunidad y de las organizaciones ambientalistas, debido a

la extracción irracional de los recursos minerales, al considerable desperdicio de sus

reservas, a la carencia de medidas de seguridad, a la falta del criterio técnico minero que

maneje las operaciones.

En este contexto, las actividades de exploración y explotación que realiza la Sociedad

Minera Nueva Rojas, SOMINUR CIA. LTDA., en la Provincia del Azuay, cantón Camilo

Ponce Enríquez, están dirigidas a la extracción técnica y económicamente rentable de los

minerales metálicos existentes en el yacimiento de tipo filoniano que comprende la zona

de esta operación minera, así como con una elevada responsabilidad socio-ambiental.

La actividad minera, cualquiera que sea su categoría, por naturaleza, es peligrosa por los

riesgos y accidentes que genera el trabajo subterráneo, debido a la falta de normas

apropiadas de seguridad industrial y ocupacional, así como a la falta de estudios de

geotecnia que definan las características físico – mecánicas del mineral y de las rocas

encajantes, cuyas discontinuidades y fallas determinan el comportamiento de estabilidad

del macizo rocoso.

Las fallas y discontinuidades del macizo rocoso son rasgos estructurales importantes que

deben tomarse en cuenta al momento de diseñar y realizar labores de excavación, razón

por la cual es necesario efectuar el mapeo geotécnico de las labores subterráneas ya

excavadas, para caracterizar y determinar el comportamiento del macizo rocoso,

brindando seguridad y confort al personal que labora en la mina.

El presente trabajo (estudio) de investigación se centra en el mapeo geotécnico de la falla

“Los Ratones”, resultados que serán aplicados para diseñar la fortificación (forma,

dimensiones y características) que cubra las demandas de estabilidad de las labores

8

afectadas por la mencionada estructura. La industria minera actual se desarrolla con el

aporte de los conocimientos geotécnicos.

Para cumplir el objetivo principal del presente proyecto integrador de investigación

minero-geotécnica, se plantea la siguiente pregunta: ¿Cómo se conseguirá (logrará)

estabilizar las labores mineras subterráneas afectadas por la falla “Los Ratones” en

SOMINUR CIA. LTDA.?

2.2. Formulación del proyecto

Mapeo geotécnico para diseñar la fortificación a aplicarse en la falla “Los Ratones”

ubicada en la mina SOMINUR, sector La Cascada, Nivel Principal, localizada en el

Cantón Camilo Ponce Enríquez, Provincia del Azuay.

2.3. Variables Dependientes e Independientes

Tabla 1: Variables del proyecto

VARIABLES

DEPENDIENTES INDEPENDIENTES

DISEÑO DE FORTIFICACIÓN Topografía

Geología

Caracterización geomecánica

Sección de la galería

Material de fortificación

GEOLOGÍA Estructuras

Contactos

Fallas

Litología

Agua freática

Diaclasas

9

Continuidades

CARACTERIZACIÓN

GEOMECÁNICA

Discontinuidades

Ángulo de fricción interno

Ángulo de buzamiento

Azimut de buzamiento

Abrasividad

Caracterización de la roca

* RQD

* RMR

* GSI

Peso volumétrico

Peso Específico

Porosidad

Resistencia a la compresión simple

Carga Puntual

Familias de las zonas de debilidad

Orientación

Espaciado

Rugosidad

Humedad

Grado de meteorización

Relleno

SECCIÓN GALERÍA Forma

Dimensiones

10

Secciones

Bóveda de equilibrio

MATERIAL DE

FORTIFICACIÓN

Tipo de material

Ensayos del material

Características del Material

Maniobrabilidad (manejo al interior de la

mina)

Armado

Autora: Verónica E. López R.

2.4. Objetivos

2.4.1. Objetivo General

Realizar el mapeo geotécnico para diseñar la fortificación a aplicarse en la falla “Los

Ratones” ubicada en la mina SOMINUR, sector La Cascada, Nivel Principal, localizada

en el Cantón Camilo Ponce Enríquez, Provincia del Azuay.

2.4.2. Objetivos Específicos

Ejecutar un levantamiento topográfico de la galería principal.

Efectuar el mapeo geotécnico, determinando los parámetros físico – mecánicos y

el tipo de roca de la zona en estudio en base a la clasificación propuesta.

Recolectar información geológico – geotécnica de la falla “Los Ratones”, en las

labores mineras ya construidas y el procesamiento de la información obtenida.

Caracterizar el macizo rocoso para seleccionar el tipo de fortificación adecuado

en base al RMR (Bieniawski, 1989).

Diseñar la fortificación (sostenimiento) para estabilizar y garantizar la durabilidad

a las labores mineras afectadas por la falla “Los Ratones”.

11

Determinar los impactos de la aplicación del proyecto.

2.5. Factibilidad del proyecto

El desarrollo de este proyecto minero de investigación práctica es factible porque:

SOMINUR CIA. LTDA., tiene la necesidad de realizar un mapeo geotécnico para

diseñar la fortificación adecuada, estabilizar y garantizar la durabilidad de las

labores mineras que son afectadas por la falla “Los Ratones”.

SOMINUR CIA. LTDA., proporcionará a la estudiante investigadora toda la

información que se requiera para ejecutar el proyecto integrador.

Se dispone del conocimiento y talento de la investigadora, quien además cuenta

con el tiempo necesario para desarrollar el mismo.

La Carrera de Ingeniería de Minas de la Facultad de Ingeniería en Geología,

Minas, Petróleos y Ambiental de la Universidad Central del Ecuador, puede

brindar a la investigadora, adecuado asesoramiento técnico–operativo, a través del

tutor y de los docentes que revisarán el trabajo final escrito.

Existe bibliografía y experiencias positivas de la aplicación geotécnica a las

operaciones mineras.

2.6. Acceso a la información

La información que se requiere para realizar este proyecto y que posee SOMINUR

CIA. LTDA., está disponible para ser utilizada como material de consulta y apoyo,

cumpliendo las limitaciones internas establecidas para su manejo y previa

autorización de su personal técnico y administrativo.

Además los datos adquiridos en campo, quedan a disposición de la empresa y de

la investigadora para hacer uso en los respectivos análisis y en la definición de las

conclusiones y recomendaciones para la finalización de este proyecto.

Se cuenta con fuentes bibliográficas, revistas, papers y tesis correctamente

validadas, que contienen información sobre mapeo geotécnico y estabilización del

macizo rocoso, documentos que pueden ser utilizados por la investigadora.

12

CAPÍTULO III

3. MARCO TEÓRICO

3.1. Ubicación del área de estudio

3.1.1. Ubicación geográfica

La Sociedad Minera Nueva Rojas SOMINUR CIA. LTDA., es operador de la concesión

Bella Rica que se sitúa geográficamente en la parte occidental de la Provincia del Azuay,

Cantón Camilo Ponce Enríquez. La parte suroccidental de esta corresponde a la llanura

costera, la mayor extensión, que incluye las labores mineras, concierne a las estribaciones

de la Cordillera Occidental.

El área en estudio presenta elevaciones entre 300 y 1300 m.s.n.m, la superficie de la

concesión Bella Rica comprende 1350 hectáreas mineras y está limitada por el río Siete

al Sur y el río Tenguel al Norte. (Ver Figura 1).

13

Figura 1: Mapa de Ubicación de la Concesión "Bella Rica"

14

3.1.2. Ubicación cartográfica

La superficie de la concesión Bella Rica se encuentra delimitada por un polígono irregular,

cuyas coordenadas se las indica en la Tabla 2, y gráficamente las coordenadas están

representadas en la Figura 1. Esta concesión tiene 1350 hectáreas.

Tabla 2: Coordenadas Concesión "Bella Rica"

ÁREA CONCESIONADA

ÁREA BELLA RICA

PROVINCIA AZUAY

CANTÓN PONCE ENRÍQUEZ

PARROQUÍA PONCE ENRÍQUEZ

SECTOR GUANACHE

Coordenadas PSAD 56 Coordenadas WGS84

ESTE NORTE ESTE NORTE

PP 641209.0000 9661650.0000 640950.8376 9661276.3505

P1 643309.0000 9661650.0000 643050.8201 9661276.3477

P2 643309.0000 9660250.0000 643050.8182 9659876.3594

P3 646009.0000 9660250.0000 645750.7956 9659876.3558

P4 646009.0000 9658050.0000 645750.7926 9657676.3743

P5 641209.0000 9658050.0000 640950.8329 9657676.3808

Fuente: Registro Minero ARCOM

3.1.3. Vías de acceso

El acceso a SOMINUR CIA. LTDA., se lo puede realizar mediante vía aérea por las rutas

Quito – Guayaquil, Quito – Santa Rosa o Quito – Cuenca.

Desde Guayaquil por vía terrestre de primer orden hacia Machala se llega hasta el Cantón

Camilo Ponce Enríquez en un tiempo aproximado de 4 horas, así mismo desde Santa Rosa

hacia Guayaquil por vía terrestre de primer orden hasta llegar al Cantón antes mencionado

15

en un tiempo estimado de 2 horas. Desde Cuenca hacia Guayaquil por vía terrestre de primer

orden (pasando por la Troncal) se llega al centro cantonal previsto en un tiempo de 4 horas

aproximadamente.

Desde el Cantón Camilo Ponce Enríquez hasta la concesión minera Bella Rica-SOMINUR

CIA. LTDA., el trayecto se lo realiza mediante una vía terrestre de segundo orden de 17,5

km de longitud, tomando un tiempo estimado de 45 min.

La cercanía al Puerto de Guayaquil y al Puerto Bolívar en Machala es de mucho beneficio

para SOMINUR CIA. LTDA., y para las otras empresas cercanas, puesto que los equipos,

maquinaria, materiales e insumos necesarios para las operaciones mineras podrán llegar a su

destino de manera rápida y segura. (Ver Figura 2).

16

Figura 2: Mapa Vías de acceso Quito-Ponce Enríquez

17

3.2. Situación actual del área a investigarse

La Sociedad Minera Nueva Rojas, SOMINUR CIA. LTDA., está dedicada a la exploración

y explotación de vetas de Bella Rica con minerales metálicos, las estructuras que se presentan

en el área de explotación cuenta con diferentes características geo-mecánicas, además se

dispone con la Planta de Beneficio que procesa el mineral hasta su adecuada fundición,

refinación y luego la comercialización.

La falla “Los Ratones” cruza por el nivel principal en dirección NORESTE por el frente “0”y

cuenta con varias vetas. En la actualidad este frente se encuentra en exploración con el fin

de adquirir mayor cantidad de reservas y permanecer con la explotación continua de la mina.

Este nivel cuenta con altas reservas explotables.

Las galerías del nivel principal y del frente“0” actualmente son utilizadas para el transporte

de material que es extraído en los sectores cercanos a la falla “Los Ratones” y el tránsito del

personal que labora en interior mina: Todas las vetas que existen en el nivel principal y en

el frente “0” presentan características físico – mecánicas propias de la matriz rocosa, pero se

debe considerar que por la presencia de la falla “Los Ratones” existen varios fracturamientos

y fisuramientos de la roca que afectan a la exploración y explotación del sector por el

debilitamiento de la roca.

En las observaciones realizadas en el nivel principal y en el nivel “0”, se ha evidenciado que

la roca encajante es de buena calidad, con leve meteorización. El macizo rocoso presenta

alteraciones que son producto de los emplazamientos de los fluidos mineralizantes de la roca

estéril. La falla “Los Ratones” tiene una extensión de 700 metros que abarca el área de

SOMINUR CIA. LTDA y ha generado materiales sueltos que son propios del tectonismo,

existen varios materiales que serán estudiados posteriormente de manera detallada. La falla

“Los Ratones” intersecta los frentes de trabajo en 6 sectores, los cuales se detallan en la

Figura 7.

3.3. Marco Geológico

En los años de 1978 – 1979, se ejecutó el levantamiento geológico expuesto en la Hoja

Geológica de Machala a escala 1:100.000, su desarrollo estuvo a cargo de la Dirección

18

General de Geología y Minas (D.G.G.M.), esta hoja presenta las características petrográficas

de las formaciones presentes en la zona, además de los datos estructurales y la geología

económica.

Posteriormente en el periodo de 1997 – 2000, el Proyecto de Desarrollo Minero y Control

Ambiental (PRODEMINCA), realiza un mapeo geológico a escala 1:200.000, de la

Cordillera Occidental del Ecuador entre 3° - 4° S. Estos estudios fueron realizados por el

Servicio Geológico Británico (BGS), la Corporación de Desarrollo e Investigación

Geológico Minero Metalúrgico (CODIGEM) y otros consultores nacionales.

En la actualidad se cuenta con el Mapa Geológico de Machala a escala 1:100.000 realizado

por el INIGEMM.

3.3.1. Ambiente geológico y tectónico regional

El Ecuador continental se encuentra en una zona donde la convergencia de las placas

tectónicas Nazca y Sudamericana genera un proceso de subducción. La Placa Nazca se forma

a partir de la cordillera submarina del Pacífico Oriental, encontrándose frente a las costas

sudamericanas. Esta placa es empujada hacia el Oriente a una velocidad superior a los 7

cm/año (Kellogg & Vega, 1995). Por otra parte, la Placa Sudamericana se forma en la

cordillera submarina centro-oceánica del Atlántico medio y es empujada hacia el oeste con

una velocidad de aproximadamente 3 cm/año, (Barazangi & Isacks, 1976).

Se considera que el choque de dichas placas es responsable de la presencia de una fosa

tectónica ubicada costa afuera y de la existencia de las siguientes zonas fisiográficas

claramente definidas en el territorio continental ecuatoriano: La costa donde se formaron

cuencas de ante arco; la cordillera de los Andes o arco volcánico, a su vez conformada por

dos cordilleras subparalelas, la Occidental y la Real, que recorren el territorio en dirección

NNE y confinan un estrecho valle o depresión interandina a lo largo de la cual se extienden

cuencas intramontañosas. Al pie de la Cordillera Real se encuentra la zona Subandina

caracterizada por intensas deformaciones, y el oriente, donde se encuentra la cuenca

Amazónica o de tras arco (Litherland et al., 1994). El núcleo de la cordillera Real constituye

19

un cinturón alargado formado por terrenos metamórficos de naturaleza autóctona y alóctona

de edad Paleozoico –Mesozoico, (Litherland et al., 1994).

El área de estudio se ubica en las estribaciones de la Cordillera Occidental, donde se

desarrollaron rocas de arco volcánico denominadas inicialmente como Formación Piñón por

Kennerley en el año de 1973. Por otro lado, Pratt en 1998 publica la cartografía geológica

para la Cordillera Occidental denominando a las rocas de afinidad basáltica como Unidad

Pallatanga. Cartografías recientes realizadas por el INIGEMM entre el 2014 y 2015

específicamente en la hoja geológica de Machala 100k, mantienen esta denominación lito

estratigráfica.

El área de investigación se emplaza únicamente en las rocas básicas de la Unidad Pallatanga,

cuya descripción se la realiza en el acápite geología local. (Figura 4).

3.3.2. Litoestratigrafía

El Campo Mineral Ponce Enríquez pertenece a la Unidad Pallatanga (KPa) del Cretácico

Medio Temprano, que forma una banda casi continua limitada por fallas a lo largo de las

Figura 3: Mapa Geológico Regional

Fuente: Detalle del Mapa Geológico del Ecuador, Esc. 1:1 000 000. CODIGEM-BGS, 1994.

20

estribaciones occidentales de la Cordillera Occidental, conformada por escamas tectónicas

de rocas ultrabásicas, basaltos oceánicos, rocas volcanoclásticas y sedimentos pelágicos

expuestos a lo largo de la cordillera, sobreyacida discordantemente por el Grupo Saraguro

(CODIGEM - BGS, 1997).

La Unidad Pallatanga (KPa), aflora en la parte Noroeste de la Hoja Machala, en los sectores

Bella Rica-Tenguelillo, San Juan de Naranjillas, Recinto Guadalupe, Campos mineros

Muyuyacu y San Salvador. Una importante ventana estructural asociada a las fallas Bulubulu

y La Tigrera constituye el levantamiento Narihuiña, encontrándose en su parte más alta

afloramientos de la unidad Pallatanga el Cretácico.

Se ha indicado que la base de la Cordillera Occidental, está formada por rocas provenientes

de una variedad de eventos tectónicos marinos que involucran a la Corteza oceánica. Se

Considera que la Unidad Pallatanga fue incorporada a la margen continental, durante un largo

proceso de acreción desde el Cretácico Tardío hasta el Eoceno (Kerr, A.C., 2002); (Hughes,

R.; Pilatasig, L., 2002). Esta Unidad está sobreyacida discordantemente por las turbiditas de

la Unidad Yunguilla y por rocas volcánicas y volcano-clásticas del Grupo Saraguro intruidas

por dioritas y granodioritas. En la zona litoral, se encuentra cubierta por depósitos de pie de

monte y potentes acumulaciones aluviales.

La Unidad Pallatanga consiste de basaltos, doleritas, sedimentos silíceos finos (chert),

serpentinitas y rocas corneanas.

Gabros (DG), son iguales en composición a los basaltos, la diferencia radica en el tamaño de

los cristales: en muestras de mano pueden observarse cristales de hasta 2 mm de piroxeno y

plagioclasa, esto implica que la roca tiene más de 70% de ferro magnesianos. Las rocas

presentan hidrotermalismo; con presencia de sericita, cuarzo, clorita, caolinita y epidota,

como accesorios existen óxidos de hierro y pirita.

Intrusivos Granodioríticos (GGd), presentan diaclasas, localmente brechados, textura,

cristalina, holocristalina-fanerítica, grano medio, cristales de cuarzo, feldespato potásico,

plagioclasa, biotita, anfíbol y mineralización de sulfuros diseminados. Instruye a la unidad

Pallatanga y está cubierto en parte por los volcánicos del Grupo Saraguro, presentan

21

avanzada alteración por meteorización, consecuencia del tamaño de sus cristales, la

composición química y las condiciones propias de humedad y temperatura de la zona.

Formación Yunguilla (KY), consiste de limolitas, lutitas y areniscas finas, color gris oscuro.

Las areniscas contienen cuarzo deformado y algo de muscovita detrítica, lo cual podría

indicar una fuente metamórfica (CODIGEM - BGS, 1997). Esta formación está presente a lo

largo de la Cordillera Occidental, un pequeño cuerpo se localiza en la parte baja del río Pagua,

así como la faja a lo largo de la falla Río Siete.

La Formación Yunguilla está asociada a la Unidad Pallatanga; en el sector de Quera, se

presenta en contacto fallado como una franja alargada en dirección E-O; en ambas márgenes

del río Muyuyacu. Los afloramientos de Yunguilla, se producen a través de fallas.

Grupo Saraguro (EMS), son lavas intermedias a ácidas, piroclastos y paquetes

sedimentarios, en la hoja Machala cubre la mayor parte del área de interés, se extiende por

todo el centro-este, desde el norte de la hoja hasta el río Jubones al Sur, se estima que la

potencia no sobrepasa los 1500 m.

En la zona de interés, se reconocen las formaciones: Las Trancas, La Fortuna y Jubones.

Todos los demás cuerpos litológicos no incluidos en estas tres formaciones, son identificadas

como: “Grupo Saraguro”, dentro del cual se encuentran las tobas dacíticas.

Formación Las Trancas (ESt), es parte del Grupo Saraguro, son tobas lapillíticas, de

composición andesítica y dacítica, brechas tobáceas, conglomerados, areniscas y lutitas rojas,

aflora en la cuenca alta del río Margarita y cuenca media del río Pagua.

Se encuentran bien redondeados y clasificados, se considera que tienen origen en las rocas

del basamento ofiolítico Pallatanga, con presencia de cuarzo, feldespato, muscovita y biotita.

Esta formación es netamente sedimentaria, clasificación de grano de varios tamaños.

Formación Tarqui (Pt), consiste de rocas volcánicas y piroclastos jóvenes, tobas y flujos

de lavas, alterados hidrotermalmente. También se observan flujos brechosos de lavas

andesíticas porfiríticas fracturadas, conformados por clastos pequeños angulosos en una

matriz fluidal.

22

Tobas dacíticas (TD), compuestas de cristales de cuarzo, feldespato, anfíboles, piroxenos,

vidrio volcánico, en una matriz de color marrón claro a violeta, lo que da a la roca un color

característico, presentan alteración por meteorización.

Depósitos Coluviales (QC), compuestos por fragmentos angulosos a sub-angulosos de

tamaños variables entre bloques, gravas, arenas y limos. Se presentan como francos depósitos

de pie de monte alineados a lo largo de las riberas del río Jubones.

Depósitos Aluviales (QA), se extienden en los límites de la cordillera hasta el litoral, por

debajo de los depósitos de pie de monte y recubriendo la base geológica de la planicie

costanera de las ofiolitas y sedimentos cretácicos Pallatanga y Yunguilla. Su potencia puede

alcanzar cientos de metros, dependiendo de la topografía del sustrato.

Abanicos Aluviales (QAa), se forman de los torrentes que bajan de la montaña, arrastran gran

cantidad de sedimentos que se acumulan al entrar en la planicie costanera, donde cambian

bruscamente de pendiente y de régimen, formando abanicos aluviales con radios que varían

de cientos de metros hasta algunos kilómetros. Los principales abanicos son los formados

por los ríos Tenguel, Gala, Margarita, Pagua y Bonito. La litología es heterogénea, se trata

de materiales de arrastre, poco clasificados. Los poblados de Zhumiral, Santa Marta, y San

Miguel de Brasil están asentados sobre estos depósitos.

La Litoestratigrafía fue tomada de: INIGEMM (2014), Memoria Técnica de la Hoja

Geológica Machala, Quito, Ecuador, No publicado.

23

Figura 4: Mapa Geología Regional

24

3.4. Geología del sitio (Local)

El Campo Mineral Ponce Enríquez (Distrito Minero Ponce Enríquez), se encuentra

ubicado dentro del sub-distrito Machala – Naranjal en la parte occidental del Distrito

Azuay. Este es conocido por sus depósitos de Cu-Au-Mo en pórfidos y en vetas, brechas

y “stockworks” epi-mesotermales que se desarrollaron dentro de las rocas de caja

volcánica y que están especialmente relacionados con pórfidos.

Alrededor del Campo Mineral se presenta un conjunto predominante de rocas volcánicas,

andesitas y basaltos, brechas, todas estas rocas de la Unidad Pallatanga o también

conocidos como Basaltos Bella Rica. La exposición típica que se presenta en los frentes

de trabajo es de basaltos verdes, stockworks irregulares de epidota, cuarzo y diorita de un

espesor aproximado de 20 mm en las vetillas.

La mineralización y alteración hidrotermal aparece con una secuencia basáltica de la

Unidad Pallatanga que tiene más de 1 km de espesor, se encuentra intruido por cuerpos

de cuarzo-diorita a micro-tonalita porfídica. La pirita diseminada y stockworks de pirita

son característicos en el Campo Mineral Ponce Enríquez (Bella Rica).

En el sector Bella Rica existe una alteración con clorita, calcita, epidota y actinolita +/-

esfena, también existen alteraciones hidrotermales locales, estructuralmente controladas,

comúnmente en forma de vetillas que crean “stockworks” de epidota, actinolita, pirita,

albita, cuarzo, clorita, calcita. Estas rocas con el tiempo se han endurecido y se las ha

descrito como silicificadas. La mineralización formada tiene la dirección N – S.

La roca de caja en su mayoría está conformada por andesita, con diferentes coloraciones

entre azuladas y verdosas, que corresponden a rocas básicas e intermedias; este tipo de

roca se la encuentra en casi la totalidad de las galerías de forma maciza, resistente y

compacta; las fisuras y fracturas que se presentan son poco consideradas.

El área está limitada por una importante serie de fallas con rumbo NW: La falla Río

Margarita al S, La Falla Río Tenguel al N y la Falla con relleno de serpentina Rio Chico,

en esta zona varios lineamientos se asocian con vetas y fallas, en esto se incluye La Falla

3 de Mayo con rumbo N. Existen también 3 importantes fallas transversas (E-W) las

cuales son: La Falla Guanache, Los Ratones y Pueblo Nuevo.

25

Fuente: Mapa basado en los mapas de CODIGEM – AGCD (1993), Zappa Resources/Cambior/Prominex (1996) y Ecuadorian

Minerals Corporation (1997)

Figura 5: Mapa geológico del Sector Gaby - Bella Rica, Campo Mineral Ponce Enríquez

26

Algunas zonas se encuentran atravesadas por la falla “Los Ratones” ( Figura 6), y es por

esto que disminuye la estabilidad de la roca y el sostenimiento natural, produciendo

desprendimientos que se deben considerar para su estudio. De la misma manera existen

zonas con infiltraciones de agua en mayor o menor cantidad que provocan la

meteorización de la roca y de los minerales existentes. La roca encajante presenta bajas

leyes de mineralización y de manera irregular, debido a las infiltraciones de los materiales

enriquecedores de la propia roca.

La coloración verdosa que presenta la roca encajante se debe a las alteraciones de clorita,

la coloración café o roja se debe a la oxidación de la roca, puesto que se tiene sulfuros

como pirita, arsenopirita y calcopirita. Las vetillas que se encuentran tienen espesores de

6 mm aproximadamente debido a la presencia de silicificación.

El material presenta grandes cantidades de cuarzo, que se lo caracteriza por ser mineral

de ganga, además tiene sulfuros como arsenopirita, pirrotina, calcita y pirita, este es un

conjunto que se asocia directamente con el oro en estado libre u ocluido en diferentes

concentraciones, debido al propio proceso de formación de la zona en estudio.

27

Figura 6: Mapa Geología Local

28

El frente “0” y la galería principal presenta la falla “Los Ratones” con material milonítico,

clastos angulares de roca desde los 10 hasta los 300 mm y gran cantidad de óxidos

producto de los flujos de las aguas subterráneas.

Debido a la existencia de la falla, los sectores donde intersecta ésta, se deduce que son

inestables, aproximadamente en 700 metros, disminuyendo la calidad de la roca, debido

al fracturamiento que presenta el macizo rocoso.

Los sectores determinados para realizar el mapeo geotécnico y para aplicar la fortificación

adecuada se los detalla en la Figura 7, y de manera más detallada cada sector de estudio

se detalla del Anexo 11 al Anexo 18.

29

Figura 7: Sectores de Mapeo Geotécnico Falla "Los Ratones".

30

3.4.1. Geología estructural

Dentro de este campo mineral existen tres tipos de estructuras.

- Estructuras regionales de rumbo andino, son las que representan los límites de los

terrenos litotectónicos, controlan los patrones magmáticos, metalogénicos y

sedimentarios.

- Fallas transversales mayores cuyo rumbo es E – W y NW – SE, subdividen los

terrenos en bloques con diferentes niveles de erosión, determinan la conservación

de los sistemas de mineralización.

- Estructuras subordinadas N – S, NNE – SSE, que controlan y alojan la

mineralización.

Por otro lado como fallas Cuaternarias aledañas a la zona de estudio se tiene en este caso

a la falla Ponce Enríquez que es una estructura en echelon de la falla Naranjal.

3.4.2. Interpretación estructural

A causa de las condiciones tectónicas intensas en los macizos rocosos, se produce

deformaciones del tipo frágil y dúctil, y se ve reflejada con la presencia de elementos

geológicos estructurales de primer y segundo orden a escalas macro, meso y

microscópicas de tipo fallas y micropliegues. Estas se destacan principalmente en las

unidades volcano-volcanoclásticas de ambiente marino y continental, pero no se ven

reflejadas intensamente en cuerpo intrusivo que dentro del área de estudio ocupa una

extensión limitada. Dentro de estas unidades es frecuentes los marcadores cinemáticos

con la formación de múltiples superficies estriadas y pulidas, grietas de tracción, vetas

tensionales, bandas de cizalla y fracturas riedel, que, en conjunto, han revelado

regímenes: cabalgantes, de gravedad y de rumbo, siendo dominantes las fallas inversas

con componentes dextrales.

Para comprender el modelo geológico-estructural de SOMINUR CIA. LTDA., se realizó

el análisis de estructural de la Unidad Pallatanga en base a los datos obtenidos en

levantamientos geológicos detallados por sectores donde se recolectaron alrededor de 250

planos estructurales como: diaclasas, fallas, cizallas y vetas.

31

3.4.2.1. Análisis estructural de SOMINUR CIA. LTDA., Unidad Pallatanga

Fallas: Durante el levantamiento estructura se localizó zonas que evidencian el intenso

tectonismo al que estuvo sometida la Unidad Pallatanga, con la formación de fallas

inversas con componentes dextrales y sinestrales, además de zonas con

microdeformaciones, clivajes tectónicos y zonas de cizallamiento. Los polos figurados

en el estereodiagrama de la Ilustración 1, representan el rumbo y buzamiento de fallas

localizadas. La dinámica de las fallas se estableció en base marcadores cinemáticos,

en ciertos puntos no se apreció con claridad estrías en los planos de falla debido a la

baja resistencia de la roca (alta meteorización) dejando superficies totalmente pulidas.

En el estereodiagrama se observa la concentración de los polos para conformar una

tendencia general de un plano de falla con dirección preferencial entre N60° – N70°

hacia el Este y buzamientos fuertes hacia el Noroeste, esta estructura se la denomina

como falla “Los Ratones” que es evidenciada en los cuatro niveles de la Mina

SOMINUR, por lo general la estructura no es aprovechada por la empresa minera pero

en los sectores 1, 2, 3 y 4 presenta bajas concentraciones de oro, plata y cobre donde

la mineralización se emplaza localmente en zonas de relajamiento asociado al área de

cizallamiento. Según observaciones en el campo la zona de cizalla tiene un espesor

entre 3 y 4 metros rellena por una salbanda de coloración cremosa y textura arcillosa,

el cuarzo emplazado en la falla se presenta triturado dando un aspecto de coloración

verdosa, ocasionalmente la falla presenta pirita fina diseminada + calcopirita ±

malaquita.

Tabla 3: Orientación de la Falla "Los Ratones"

ORIENTACIÓN DE FALLA

ID Rumbo/ Buzamiento Azimut Buz./ Buzamiento

F-1 N64°E/70°NO 336/70

Datos: 124 Polos


32

3.4.2.2. Estado de esfuerzos de SOMINUR CIA. LTDA, Unidad Pallatanga

Las rocas volcánicas de composición intermedia a básicas de la denominada Unidad

Pallatanga, han sido afectadas por deformaciones frágiles y dúctiles de carácter local

como regional. El estudio de la geometría de las fallas y marcadores de los sentidos de

desplazamiento (estrías, crecimiento de fibras de mineral, escalones de arranque) que se

observan en los afloramientos, permitieron establecer los ejes de estados de esfuerzos (σ1,

σ2, σ3) a escala local, mediante el uso del software Fault Kin v6, los resultados para el

sistema de falla se exponen en la Tabla 4.

Tabla 4: Direcciones esfuerzos principales, para sistemas de fallas en la Unidad Pallatanga, SOMINUR CIA. LTDA.

ID Plano

de

falla

Número

de

Datos

Cinemática σ1 σ2 σ3

Azimut Buzamiento Azimut Buzamiento Azimut Buzamiento

Ilust.

2

N60°E-

N70°E

132 Inversa,

sinestral

319.5 22.2 57.9 19.7 185.5 59.6


Ilustración 1: Estereodiagrama representando planos de la falla

“Los Ratones”, evidenciados en la Unidad Pallatanga, 124 Polos.


33

A partir del análisis cinemático de las estrías medidas sobre las fallas encontradas en la

Unidad Pallatanga dentro de las labores mineras de SOMINUR, se definieron estados de

esfuerzos compresivos y de desgarre con movimientos dextrales y sinestrales (esfuerzo

transpresivo).

Los estereodiagramas de la Ilustración 2, representa el régimen tectónico al que ha sido

sometida la Unidad Pallatanga en el sector de SOMINUR, en este caso, el plano de falla,

presenta un dominante régimen de compresión con la formación de fallas inversas,

formando así fallas oblicuas con dinámica dextral y sinestral, de manera más detallada

los resultados de este análisis por cada sector se los representa del Anexo 1 al Anexo 10.

Ilustración 2: Estereodiagramas para cada plano de falla “Los Ratones”, representando la dirección del esfuerzo

principal σ1


Diaclasas: Se identifican tres sistemas importantes visibles en el estereodiagrama de

la Ilustración 3. El sistema J-1 presenta un rumbo preferencial N46°E con

buzamientos fuertes hacia el oeste mayores a 75°. La familia J-2 presenta una dirección

de N82°E con inclinación mayor a 70° hacia el oeste y la J-3 se la considera como una

familia aleatoria y forma con la familia J-1 un ángulo casi ortogonal cuya dirección es

N43°O y buzamiento subvertical.

34

Tabla 5: Orientación Diaclasas de los sectores de estudio

ORIENTACIÓN DE DIACLASAS

ID Rumbo/ Buzamiento Azimut Buz./Buzamiento

J-1 N46°E/77NO 316/77

J-2 N82°E/72°NO 351/72

J-3 N43°O/84°SO 227/84

Datos: 67 Polos


Vetas y Vetillas.- Las estructuras de mayor frecuencia mapeadas en la galería principal

de SOMINUR que está dentro de la Unidad Pallatanga dentro del régimen de carácter

distensivo, son vetas y vetillas de cuarzo, ocasionalmente acompañada de carbonato de

calcio, las vetas presentan un espesor promedio entre 10 a 50 cm donde se evidencia

sulfuros diseminados tipo pirita, galena, blenda y malaquita en menor proporción, las

Ilustración 3: Estereodiagrama representando planos de diaclasamiento,

evidenciados en la Unidad Pallatanga, SOMINUR CIA. LTDA., 67 polos.


35

vetillas son milimétricas por lo general se encuentran acompañadas con óxido de hierro

y trazas de malaquita.

Las vetas y vetillas se encuentran definidas en el estereodiagrama de la Ilustración 4 por

los planos V-1 a V-J. Las vetas con nomenclatura V1 y VT se disponen siguiendo una

dirección preferencial entre N40°O a N60°O y buzamientos entre 40° y 50° tanto al

noreste como al suroeste (Tabla 6), mientras que los planos VH y VJ definen una marcada

tendencia N-S y buzamientos entre 45° y 70° tanto hacia el este como hacia el oeste.

Tabla 6: Orientación de las Vetas de la galería principal, SOMINUR CIA. LTDA.

ORIENTACIÓN VETAS

ID Rumbo/ Buzamiento Azimut Buz./ Buzamiento

V-1 N08°E/47°SE 98/47

V-T N47°O/36°NE 213/36

V-H N15°O/45°NE 255/45

V-J N50°O/47°NE 220/47

Datos: 43 Polos


Ilustración 4: Estereodiagrama representando planos de vetas y vetillas, evidenciados

en la galería principal de SOMINUR CIA. LTDA., Unidad Pallatanga, 43 polos.


36

3.4.3. Mineralización

El emplazamiento tectónico de Los Andes conduce a varios estilos de mineralización

metálica. En la Cordillera Occidental, principalmente en los distritos mineros de Azuay

y La Plata, están relacionados directamente con actividad magmática y fallas, los cuales

han sido explotados y contienen oro, cobre y otros metales comerciales.

Se han reconocido diferentes tipos de mineralización:

1. Depósitos afines con pórfidos, stocks de riolita y andesita comúnmente en

complejos intrusivos.

2. Depósitos epitermales, asociados con fracturas regionales.

3. Depósitos mesotermales, vetas, brechas que contienen turmalina y minerales

asociados a Cu, Pb, Zn y Au.

4. Depósitos combinados tipo epi-mesotermales, cuyas vetas son ricas en oro con un

contenido variable de metales base.

5. Sulfuros masivos.

3.5. Identificación de los parámetros geomecánicos

Para el presente proyecto es necesario conocer la clasificación geomecánica y los distintos

parámetros que se van a investigar, estos ayudarán a determinar la calidad del macizo

rocoso, para lo cual se levantó estaciones geomecánicas y así definir en base a criterios

empíricos como el RMR y el GSI el tipo de fortificación necesario para estabilizar la zona

de estudio.

A continuación se detallan dichos parámetros:

3.5.1. Resistencia del macizo rocoso

La resistencia es función de la matriz rocosa y de las discontinuidades, siendo las dos

muy variables. Depende de las condiciones geoambientales a las que se encuentra

sometido dicho macizo, así como las tensiones naturales y condiciones hidrogeológicas.

Debido a la presencia de zonas tectonizadas, alteradas o de diferente composición

37

litológica, se presentan zonas de debilidad con diferentes comportamientos y

características resistentes.

La resistencia se la puede evaluar en términos de máximo esfuerzo que puede soportar en

determinadas condiciones. Las propiedades resistentes quedan definidas por:

Resistencia de la matriz rocosa: Isótropa o anisótropa

Resistencia al corte de una familia de discontinuidades

Resistencia al corte de 2 o 3 familias representativas de discontinuidades

Resistencia global de un sistema de bloques rocosos con comportamiento isótropo

3.5.2. Rock Quality Designation (RQD)

El índice Rock Quality Designation fue desarrollado por Deere en 1964, para estimar de

forma cuantitativa la calidad del macizo rocoso a partir de testigos de sondeo y se lo

define como el porcentaje de fragmentos de testigo mayores de 10 cm (4 pulgadas) en el

total de la maniobra del sondeo, es el índice de calidad de las rocas. (Ver Tabla 7).

Tabla 7: Índice de calidad de rocas

Cuando no se dispone de testigos de sondeo, se puede estimar el RQD por la cantidad de

fisuras contenidas en la unidad de volumen, en la que la cantidad de juntas por metro

cúbico, en cada sistema de juntas se suman. Una simple relación podrá usarse para

convertir esa cantidad en RQD, usando este parámetro:

𝑅𝑄𝐷 = 115 − 3.3(𝐽𝑣)

𝑅𝑄𝐷 = 100 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐽𝑣 < 4.5

RQD (%) Calidad de Roca

< 25 Muy mala

25 – 50 Mala

50 – 75 Regular

75 – 90 Buena

90 – 100 Excelente

Fuente: Ingeniería geológica, Luis González de Vallejo, 2002.

38

Donde Jv es la cantidad total de juntas o fisuras por m3

𝐽𝑣 =∑(𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠)

𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

3.5.3. Espaciado o separación entre diaclasas

Es la distancia entre dos planos de discontinuidad de una misma familia, medida en la

dirección perpendicular a dichos plano, este valor se refiere al espaciado medio de los

valores medidos para las discontinuidades de una misma familia.

3.5.4. Descripción de las diaclasas

3.5.4.1. Continuidad (Persistencia).- Es la extensión en área o el tamaño de la

discontinuidad. Cuanto menor sea la persistencia, la masa rocosa será más

estable y cuanto mayor sea ésta, será menos estable.

3.5.4.2. Abertura.- es la separación entre las paredes del macizo rocoso de una

discontinuidad o el grado de abertura. A menor abertura, las condiciones de la

masa rocosa serán mejores y a mayor abertura, las condiciones serán más

desfavorables.

3.5.4.3. Rugosidad.- Es la aspereza o irregularidad de la superficie de una

discontinuidad. Cuanta menor rugosidad tenga la discontinuidad, la masa

rocosa será menos competente y cuanto mayor sea ésta, la masa rocosa será

más competente.

3.5.4.4. Relleno.- Son los materiales que se encuentran dentro de una discontinuidad.

Cuando los materiales son suaves, la masa rocosa es menos competente y

cuando éstos son más duros, ésta es más competente.

3.5.4.5. Alteración.- La alteración de la roca o alteración hidrotermal, se produce por

la ascensión de fluidos o gases magmáticos a altas temperaturas a través de

fracturas o zonas de falla, se origina en reemplazamientos y rellenos.

39

3.5.5. Agua freática

También conocidos como flujos subterráneos, afecta la estabilidad de la roca, se interpreta

como una abertura mínima de las discontinuidades, la presencia del agua acelera el

proceso de ablandamiento de la roca.

3.5.6. Corrección por orientación de las discontinuidades

Es la influencia del rumbo y buzamiento de las discontinuidades. Este parámetro se lo

trata independientemente de lo otros porque la influencia de las discontinuidades depende

de varias aplicaciones ingenieriles y los valores obtenidos son cualitativos. Con estos

valores se puede decidir si el rumbo y buzamiento son favorables o no en la excavación

de galerías.

3.6. Referencias específicas de la investigación

El presente proyecto está centrado únicamente en el nivel principal de la mina

SOMINUR, el mismo que actualmente se encuentra afectado por la falla “Los Ratones”;

los datos obtenidos del mapeo geotécnico servirán para aplicar en la parte superior y en

la parte inferior del nivel principal. El estudio no cubre todos los sectores de la mina, sino

solo los sectores donde intersecta la falla “Los Ratones” con los frentes de trabajo.

Este proyecto integrador se fundamenta en diferentes variables, tales como:

Muestreo, que se lo realizará en campo, cada metro, tomando todos los datos

necesarios para el mapeo geotécnico, además de muestras de cada sector para los

ensayos que sean pertinentes.

Registro de los datos obtenidos en campo, serán asentados en tablas realizadas en

Excel con un formato adecuado para después ser procesados correctamente.

Procesamiento de los datos registrados en Software mineros especializados en

diseños de fortificación y en determinar las zonas de mayor debilidad.

Resultados que son obtenidos de software mineros estableciendo las zonas de

debilidad en los sectores estudiados, determinando el diseño de fortificación

correcto a aplicarse en la falla mencionada, además de la inversión que se

requerirá y los beneficios que serán obtenidos.

40

3.7. Características relevantes del proyecto

La fuente de información de este proyecto integrador es la falla “Los Ratones”, que

permite visualizar y describir de manera directa las propiedades, características y

condiciones del macizo rocoso. Este método se utiliza para comparar los datos obtenidos

de las diferentes investigaciones relacionadas con geomecánica.

La investigación in situ permite tener datos y muestras de la roca que se encuentra en las

galerías, estos datos y muestras son confiables y con ellos se puede determinar las

propiedades físico – mecánicas del macizo rocoso.

Si se analiza desde el punto de vista técnico – económico, los costos de este método son

elevados por el tipo de estudio que se realiza, puesto que está sujeto a las condiciones del

macizo rocoso y presenta varias dificultades tales como las dimensiones y el tiempo de

realización al momento de la ejecución de cada labor. Los análisis técnicos y económicos

que se ejecutan en una labor minera evalúan las diferentes eventualidades que pueden

presentarse con el desarrollo de las labores mineras posteriores.

Las labores mineras que se efectúan en SOMINUR CIA. LTDA., tanto en la galería

principal como en los diferentes subniveles tienen como fin mantener todas las áreas

activas, laborando normalmente y en la posibilidad de aumentar la producción y reservas.

3.7.1. Sección de las galerías del área de estudio

Para determinar el ancho y alto de la galería principal que tiene forma abovedada se

realiza el cálculo respectivo, con esto se establece la sección de la galería o espacio abierto

con el que se cuenta en interior mina. (Ver Tabla 8)

41

Tabla 8: Secciones Galerías Mina SOMINUR.

PUNTO ANCHO (cm) ALTO (cm)

SECTOR 1

0 2.78 2.98

10 2.45 2.95

20 2.85 2.75

SECTOR 2

10 2.93 3.8

20 2.17 2.95

30 2.19 2.35

40 2.36 2.45

SECTOR 3

10 2.9 3.1

20 2.5 2.6

30 1.82 2.1

40 2.44 2.62

SECTOR 4

10 2.18 2.38

20 2.2 2.5

SECTOR 5

1 2.18 2.3

5 2.37 2.65

10 2.13 2.4

SECTOR 6 - TRAMO 1

0 2.35 2.8

10 2.4 2.8

22 2.23 2.5

SECTOR 6 - TRAMO 2

0 2.41 2.7

10 2.38 2.8

15 2.35 2.85

SECTOR 6 - TRAMO 3

0 2.17 2.5

10 2.65 2.6

25 2.3 2.27


42

3.7.2. Calidad de la Roca

3.7.2.1. Características de la Matriz Rocosa

En cuanto a la litología, la resistencia de la matriz rocosa influye en las condiciones de

estabilidad en las excavaciones, además se encuentra en dependencia de los minerales

que se presenten, para este estudio se tomará en cuenta los siguientes minerales: lutita

(Lu), areniscas (Ar), Calizas (Cz), mármoles (Ma), margas (Mg), andesitas (Ad), rocas

graníticas (Gr), basaltos (Bs), pizarras (Pz), gneis (Gn) y esquistos (Es), en su mayoría

estas absorben rápidamente la humedad e incrementa la inestabilidad.

Para identificar una roca se debe establecer la composición, textura y las relaciones

geométricas de los minerales que contiene; además que se debe describir las

características genéticas y se deduce la paragénesis mineral, composición química, forma

y estructura del yacimiento; las observaciones más prácticas que se puede realizar son:

Composición mineralógica, permite clasificar litológicamente la roca.

Forma y tamaño de los granos, hace referencia a las dimensiones que tienen los

minerales o fragmentos de roca que componen la matriz rocosa.

Color y transparencia, dependen de los minerales que lo componen, la mayoría

de los minerales contienen sustancias o impurezas que modifican los colores.

Dureza, está directamente relacionada con la resistencia, depende de la

composición mineralógica y del grado de alteración que tenga la roca.

El grado de meteorización de la roca es un factor importante en cuanto condiciona de

manera definitiva las propiedades de la matriz rocosa, según avanza el grado de

meteorización aumenta la porosidad, permeabilidad y la deformación del macizo rocoso,

y de esta manera va disminuyendo su resistencia.

Para determinar el grado de meteorización de la matriz rocosa se lo realiza de manera

sistemática, y pueden ser:

Fresca, es decir, no se observa signos de meteorización

Descolorada, se observan cambios en el color original de la matriz rocosa,

43

Desintegrada, la roca está alterada a un estado de suelo, es friable pero los

minerales no están descompuestos, y,

Descompuesta, la roca está alterada al estado de suelo, los minerales están

descompuestos.

El macizo rocoso está constituido por roca andesítica, con colores verdosos y azulados,

esto corresponde a series de rocas básicas e intermedias; en la mayor parte de la galería

principal se encuentra roca resistente, maciza y compacta, con algunas fisuras y fracturas

poco representativas, los sectores en los que atraviesa la falla “Los Ratones” se

encuentran fracturas y fisuras que son significativas, es por esto que disminuye las

características geomecánicas del macizo rocoso y necesitan fortificación.

La roca encajante presenta una coloración gris verdosa por la presencia de las alteraciones

cloríticas, presenta textura afanítica, masiva muy compacta, las fracturas son angulosas y

sus superficies son poco ásperas por la meteorización y las infiltraciones que presenta, las

coloraciones rojas o cafés se generan por la formación de óxidos, que tienen sulfuros

como pirita, pirrotina, arsenopirita, calcopirita, etc., las microvetillas que se observan en

las fisuras tienen un espesor de 5mm, por lo que se evidencia claramente la silicificación

producto de la alteración.

Las vetas se caracterizan por tener cuarzo como mineral de ganga, además de sulfuros

metálicos como pirita, arsenopirita, calcopirita, pirrotina y no metálicos como la calcita

que se asocian directamente con el oro tanto en estado libre como oro ocluido en

diferentes concentraciones poco constantes, este proceso de formación se produce por la

mineralización que presenta la zona en estudio, la potencia de esta área está comprendida

entre 25 – 30 cm, con buzamientos comprendidos entre 45 – 60° aproximadamente. A

continuación se detallan las muestras que han sido tomadas en campo para los respectivos

ensayos de compresión simple. (Ver Tabla 9).

44

Tabla 9: Muestras de Rocas para ensayos

SECTOR 1

MUESTRA 1 MUESTRA 2

SECTOR 2

MUESTRA 1 MUESTRA 2

SECTOR 3

MUESTRA 1 MUESTRA 2

SECTOR 4

MUESTRA 1 MUESTRA 2

SECTOR 5 - MUESTRA 1 SECTOR 6 – TRAMO 1 - MUESTRA 1

45

SECTOR 6 – TRAMO 2 – MUESTRA 1 SECTOR 6 – TRAMO 3 – MUESTRA 1


3.7.2.2. Características de las discontinuidades del macizo rocoso

González de Vallejo, L., (2002), Ingeniería Geológica, Madrid, España: Pearson

Educación, explica que, las discontinuidades determinan de manera decisiva las

propiedades, comportamiento resistente, deformacional e hidráulico del macizo rocoso;

la resistencia al corte de las discontinuidades es el factor primordial en la determinación

de la resistencia de los macizos rocosos duros que están fracturados, es necesario definir

las características y propiedades de los planos de discontinuidad para una estimación

correcta. Se detallan algunas características:

Orientación.- condiciona la presencia de inestabilidades y roturas del macizo

rocoso, esta es definida por la dirección de buzamiento (dirección de la línea de

máxima pendiente del plano de discontinuidad respecto al norte), y por el

buzamiento (inclinación respecto a la horizontal de dicha línea), también la

orientación se la puede definir por el rumbo o dirección (ángulo que forma la línea

horizontal trazada sobre el plano de discontinuidad con el norte magnético,

midiendo hacia el este), y su buzamiento, en este caso se debe indicar el sentido

del buzamiento (norte, sur, este, oeste).

La dirección del plano y la dirección del buzamiento forman un ángulo de 90°.

46

Espaciado.- Se lo define como la distancia que existe entre dos planos de

discontinuidad de una misma familia, está es medida en dirección perpendicular

a los planos, este parámetro condiciona el tamaño de los bloques de la matriz

rocosa, es decir, define el comportamiento físico-mecánico y la importancia con

respecto a la influencia de las discontinuidades. (Ver Tabla 10).

Tabla 10: Descripción del espaciado

Descripción Espaciado

Extremadamente junto < 20 mm

Muy junto 20-60 mm

Junto 60-200 mm

Moderadamente junto 200-600 mm

Separado 600-2000 mm

Muy separado 2000-6000 mm

Extremadamente separado > 6000 mm


Continuidad.- también llamada persistencia, es la extensión superficial, esta es

medida por la longitud según la dirección del plano y según el buzamiento, las

discontinuidades pueden o no terminar contra otra discontinuidad, las familias

más continuas con las que principalmente condicionen los planos de rotura del

macizo rocoso. Por lo general las fallas y los diques suelen ser continuas,

representan los mayores planos de debilidad en el macizo rocoso. (Ver Tabla 11).

Tabla 11: Descripción de la continuidad

Continuidad Longitud

Muy baja continuidad < 1 m

Baja continuidad 1-3 m

Continuidad media 3-10 m

Alta continuidad 10-20 m

Muy alta continuidad > 20 m

Fuente: Ingeniería geológica, Luis González de Vallejo, 2002

Rugosidad.- Tiene como finalidad la evaluación de la resistencia al corte de los

planos, a mayor rugosidad aumenta la resistencia al corte, este decrece con el

aumento de la abertura y también con el espesor de relleno. Hace referencia a la

47

ondulación de las superficies de las discontinuidades, como a las rugosidades a

pequeña escala de los planos, para la ondulación se tiene superficies planas,

onduladas o escalonadas, y para la rugosidad son superficies pulidas, lisas o

rugosas. (Ver Tabla 12).


Para completar la caracterización del macizo rocoso, se realiza una descripción

incluyendo el azimut de buzamiento, lo cual se describe posteriormente.

3.7.2.3. Caracterización del relleno

El relleno es la parte constitutiva de las discontinuidades, por lo tanto, si se encuentra

fresco y compacto esto no afecta de manera considerable al macizo rocoso, pero caso

contrario, si se encuentra descompuesto, este afecta a la calificación y a la estabilidad del

macizo rocoso.

Composición.- se especifica el material con que esta relleno la discontinuidad, se

consideran los siguientes: Cuarzo (Qz), Arcillas y Limos (C); Qz.S; Qz.C, Qz.Cc,

Qz.Ox, Qz.Ox.F, Óxidos (Ox), Feldespatos (F), en muchos casos existe ausencia

de relleno en las discontinuidades.

Tabla 12: Perfiles de Rugosidad

48

Espesor.- es el relleno que se encuentra en la discontinuidad, la referencia de

medida es el milímetro (mm).

Meteorización.- al relleno también se lo clasifica por su estado de meteorización.

(Ver Tabla 13).

Tabla 13: Grado de meteorización del macizo rocoso

GRADO DE

METEORIZACIÓN TIPO DESCRIPCIÓN

I Fresco No tiene signos de meteorización

II Ligeramente

meteorizado

Todo el conjunto rocoso está decolorado por la meteorización,

incluidas las superficies de discontinuidad.

III Moderadamente

meteorizado Menos de la mitad del macizo rocoso está descompuesto.

IV Altamente

meteorizado Más de la mitad del macizo rocoso está descompuesto.

V Completamente

meteorizado

Todo el macizo rocoso está descompuesto, la estructura original del

macizo se conserva.

VI Suelo residual Todo el macizo rocoso esta transformado, la estructura del macizo está

destruido.


Humedad.- es el grado de saturación de la roca, por su capilaridad o por la

absorción misma que ejerce la roca, además interviene el ambiente y el flujo de

agua en las diferentes capas litológicas que se presentan. (Ver Tabla 14).

Tabla 14: Grado de humedad

Seco

Ligeramente húmedo

Húmedo

Goteando

Agua fluyendo

Fuente: Ingeniería geológica, Luis

González de Vallejo, 2002.

49

Relleno.- Se la determina por la siguiente clasificación: (Ver Tabla 15).

Tabla 15: Grado del relleno

Tipo de Relleno Medida (mm)

Ninguna -

Duro >0.5 mm

Muy Rígido 0.25-0.5 mm

Rígido 0.1-0.25 mm

Firme 0.05-0.1 mm

Débil 0.025-0.05 mm

Muy Blando < 0.025 mm


3.8. Determinación y medición de variables y parámetros propuestos

Las investigaciones geológicas – mineras sobre fracturamiento del macizo rocoso ayudan

a determinar los elementos que intervienen en la orientación de las discontinuidades y las

capas de rocas.

Con la información proporcionada por parte de SOMINUR CIA. LTDA., de la zona de

estudio se puede orientar en interior mina, así como realizar levantamientos topográficos,

además se cuenta con una breve descripción de la geología, fotografías que son utilizadas

como evidencia, descripción del fracturamiento y la presencia del agua subterránea,

deformación de las rocas así como su meteorización y alteración.

Al macizo rocoso se lo dividirá en 6 sectores estratégicos en los cuales existen dominios

estructurales, éstos son identificados por las distintas características geológicas que

presentan, tales como son el espaciado, continuidad, humedad y otros parámetros antes

mencionados, en este caso los sectores son zonas por donde delimita la falla “Los

Ratones”, que muestra fracturamiento y características diferentes.

Para la caracterización del macizo rocoso se utilizará las siguientes clasificaciones

geomecánicas:

50

3.8.1. Clasificación Geomecánica de Bieniawski (RMR, 1989).

Los parámetros principales de la clasificación geomecánica de Bieniawski (RMR) son:

(Ver Tabla 16).

Resistencia a la compresión uniaxial de la roca.

Índice de Calidad de la Roca (RQD).

Espaciado entre discontinuidades.

Condición de las discontinuidades.

Condición de infiltraciones de agua.

Orientación de las discontinuidades.

51

Tabla 16: Clasificación de Bieniawski, 1990

PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR (BIENIAWSKI, 1989)

1 Resistencia de la matriz

rocosa (MPa)

Carga puntual >10 (15)

10-4 (12)

4-2 (7)

2-1 (4)

Compresión simple (MPa)

Compresión

Simple

>250

(15)

250-100

(12)

100-50

(7)

50-25

(4)

25-5

(2)

5-1

(1)

<1

(0)

2 RQD 90-100% (20)

75-90% (17)

50-75% (13)

25-50% (6)

<25 % (3)

3 Separación entre diaclasas >2 (20)

0.6-2m (15)

0.2-0.6m (10)

0.06-2m

(8) < 0.06 m

(5)

4

Estado de las diaclasas

Continuidad > 1 m (6)

1-3 m (4)

3-10 m (2)

10-20m (1)

> 20 m (0)

Abertura Nula (6)

<0.1mm (5)

0.1-1.0 mm (3)

1-5mm (1)

> 5 mm (0)

Rugosidad Muy Rugosa(6)

Rugosa (5)

Ligera (3)

Ondulada (1)

Suave (0)

Relleno Ninguno (6)

Duro(<5mm) (4)

Duro(>5mm) (2)

Blando(<

5mm) (2) Blando(>5mm)

(2)

Alteración Inalterada (6)

Ligera (5)

Moderada (3)

Muy Alterada

(1)

Descompuesta (0)

5

Agua

Freática

Caudal x10m de túnel

Nulo (15)

<10 lt/min

(10) 10-25

lt/min (7) 25-125

lt/min (5) >125 lt/min

(0)

Estado general

Seco (15)

Ligero (10)

Húmedo (7)

Goteando

(4) Agua Fluyendo

(0)

VALOR TOTAL DE RMR

Clase I II III IV V

Calidad Muy Buena Buena Media Mala Muy Mala

Puntuación 100-81 80-61 60-41 40-21 <20

CORRECCIÓN POR LA ORIENTACIÓN DE LAS DIACLASAS

Dirección y Buzamiento Muy Favorables Favorables Medias Desfavorables Muy desfavorables

Túneles 0 -2 -5 -10 -12

ORIENTACIÓN DE LAS DIACLASAS

Dirección perpendicular al eje del túnel Dirección paralela al eje del túnel Buzamiento 0°-20° cualquier dirección Excavación con buzamiento Excavación contra buzamiento

Buz.45°-90° Buz.20°-45° Buz.45°-90° Buz.20°-45° Buz.45°-90° Buz.20°-45°

Muy Favorable

Favorable Media Desfavorable Muy desfavorable Media Desfavorable


52

El procedimiento para la clasificación geomecánica es la siguiente:

Después de analizar cada uno de los parámetros descritos con anterioridad, se suman los

valores y se obtiene el resultado del RMR básico.

3.8.2. Clasificación Geomecánica de Marinos y Hoek (GSI, 2000)

La clasificación geomecánica GSI considera dos parámetros importantes:

Condición de la estructura de la masa rocosa, es el grado de fracturamiento o

cantidad de discontinuidades (fracturas) por metro. (Ver Tabla 17).

Tabla 17: Estructura de la Masa Rocosa

Masiva o levemente fracturada (LF)

Moderadamente fracturada (F)

Muy fracturada (MF)

Intensamente fracturada (IF)

Triturada o brechada (T)

Fuente: Manual de Geomecánica, Sociedad

Nacional de Minería, Petróleo y Energía, 2004.

Condición superficial de la misma, es la resistencia de la roca intacta o las

propiedades de las discontinuidades como resistencia, abertura, rugosidad, relleno

y el grado de meteorización, las categorías se definen así: (Ver Tabla 18).

Tabla 18: Condición superficial

Masa rocosa Muy Buena (MB)

Masa rocosa Buena (B)

Masa rocosa Regular (R)

Masa rocosa Mala (M)

Masa rocosa Muy Mala (MM)

Fuente: Manual de Geomecánica, Sociedad

Nacional de Minería, Petróleo y Energía, 2004.

53

Todos estos parámetros son detallados en la clasificación de Marinos y Hoek. (Ver

Tabla 19).

Tabla 19: Clasificación de Marinos y Hoek (GSI, 2000).

Fuente: Manual de Geomecánica, Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía, 2004.

54

Por las diferentes calidades de roca que se encuentran en la galería principal, es primordial

identificar las condiciones críticas para valorar correctamente el macizo rocoso, las

características geológicas relevantes serán concluyentes en la investigación que se realiza.

3.8.3. Determinación de la resistencia de la compresión uniaxial

Para realizar los ensayos de compresión uniaxial se tomaron muestras, las cuales fueron

colocadas en cubos de roca de 5 x 5 x 5 cm de lado, esto se realiza en el laboratorio de

resistencia de materiales de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la

Universidad Central del Ecuador, estas muestras serán sometidas a los ensayos uniaxiales.

(Ver Tabla 20).

Tabla 20: Probetas de roca para ensayos de compresión uniaxial

CUBOS DE ROCA - SECTOR 1

MUESTRA 1 MUESTRA 2

CUBOS DE ROCA – SECTOR 2

MUESTRA 1 MUESTRA 2


MUESTRA 1 MUESTRA 2

55


MUESTRA 1 MUESTRA 2

CUBO DE ROCA – SECTOR 5 CUBO DE ROCA – SECTOR 6

– TRAMO 1

CUBO DE ROCA – SECTOR 6

– TRAMO 2

CUBO DE ROCA – SECTOR 6

– TRAMO 3


Los resultados adquiridos de los ensayos en los cubos de roca se presentan en la Tabla

21.

56

Tabla 21: Resultados de los ensayos de Compresión Uniaxial

N.- CÓDIGO SECCIÓN

(mm2)

CARGA

MÁXIMA

KN

RESISTENCIA

A

COMPRESIÓN

MPa

OBSERVACIÓN

1 Sector 1 – Muestra 1 4032 201.7 50.02 Andesita, coloración gris verdosa, textura afanítica y estructura

masiva, muestra tomada entre planos de discontinuidad.

2 Sector 1 – Muestra 2 3660 56.5 15.44 Andesita basáltica, coloración verdosa, moderadamente meteorizada,

presenta leve deformación, posiblemente asociado a la falla en la

abscisa.

3 Sector 2 – Muestra 1 2652 97.9 36.92 Andesita basáltica, coloración gris, presenta carbonato de calcio entre

las discontinuidades y concentración de pirita fina.

4 Sector 2 – Muestra 2 2209 84.4 38.21 Toba andesítica, coloración gris verdosa, estructura masiva, muestra

fresca con pátinas de óxidos de hierro.

5 Sector 3 – Muestra 1 1980 129.8 65.56 Andesita basáltica, estructura masiva, textura afanítica con

mineralización de pirita diseminada.

6 Sector 3 – Muestra 2 2162 199.9 55.46 Andesita, coloración gris verdosa, textura afanítica, estructura masiva,

presenta disturbación, microfracturada por voladura.

57

7 Sector 4 – Muestra 1 2115 68.0 32.15 Toba andesítica, de moderada a alta alteración con pátinas de óxido

de hierro, textura afanítica, presenta diaclasamiento.

8 Sector 4 – Muestra 2 1980 165.5 83.59 Andesita basáltica, coloración gris con tonalidades verdosas, textura

afanítica, parches de alteración de epidota pervasiva (fuerte), pirita

diseminada fina, presenta entre los planos pátinas de oxidación.

9 Sector 5 – Muestra 1 2070 98.4 47.54 Andesita basáltica, coloración gris oscura, presenta vetillas

decimétricas con pirita, muestra levemente silicificación.

10 Sector 6 – Muestra 1

– Tramo 1

1974 79.3 40.17 Pórfido dacítico, coloración gris clara a gris verdosa, fanerítica,

textura porfirítica, paragénesis mineral de plagioclasas + horblenda +-

Qz y minerales secundarios de clorita, presenta leve meteorización.


– Tramo 2

1980 96.4 48.69 Andesita basáltica tomada en zona de diaclasamiento, fresca, de

textura masiva.


– Tramo 3

2070 88.9 42.95 Andesita basáltica, silicificada con vetillas de carbonato de calcio,

fresca.


58

El detalle de los ensayos elaborados se los puede verificar en el Anexo 19.

3.8.4. Medición de los elementos de orientación de las discontinuidades

La posición en la que se encuentra el plano de un manto se lo determina por el azimut de

buzamiento y el buzamiento. El azimut de buzamiento, es la dirección que tiene el

buzamiento o la inclinación de un plano, éste se mide siguiendo las agujas del reloj,

tomando como referencia el Norte magnético, varía entre 0 y 360°; el ángulo de

buzamiento se forma entre la línea de inclinación del plano y una línea horizontal.

El ángulo que forma la dirección en que buza un manto de roca con respecto al Norte se

lo denomina azimut de buzamiento, para calcular el ángulo de buzamiento se lo

establece, cuando se coloca a la brújula de costado sobre la capa a ser medida, de esta

manera se mide los grados de buzamiento. El rumbo, el azimut de rumbo y el azimut de

buzamiento son perpendiculares, esta dirección se diferencia del azimut de buzamiento

en 90°.

Además de anotar los elementos y orientación, es necesario colocar estos valores en el

gráfico o esquema, la galería siempre debe estar ubicada respecto al Norte, de igual

manera deben ser marcadas cada una de las discontinuidades; en el mismo gráfico se traza

una línea que indica la dirección y una perpendicular a ella se traza una flecha, sobre ella

se puede anotar el valor del buzamiento obtenido. La determinación de la orientación de

las discontinuidades se realizó en base al azimut de buzamiento y buzamiento.

3.9. Registro y procesamiento de la información

Para el registro en campo de los datos del levantamiento geológico geotécnico, se utilizó

una plantilla donde se registra todas las características de la matriz rocosa, así como las

discontinuidades y el relleno, esta plantilla permite automatizar todo el proceso de

cuantificación de las características ya mencionadas anteriormente, para la calificación

correspondiente de cada parámetro asignado a un metro de muestreo, se toma como

referencia a la Tabla 22, el procedimiento que se realizó en campo fue refiriéndose a las

discontinuidades de forma individual.

59

Sector N.- 1, la falla Los Ratones en varios sectores de la galería se manifiesta

por el fracturamiento y destrucción de la roca, lo cual ha permitido identificar que

la falla está muy cercana y los efectos de estabilidad están afectados por la

influencia de la falla. En este caso el análisis de los parámetros se lo realizó cada

cierta distancia donde se apreciaba una discontinuidad que permitiera tomar los

correspondientes datos estructurales cuya hoja de procesamiento de datos se

encuentra detallada en el Anexo 20.

Sector N.- 2, las estructuras de las discontinuidades se encuentran definidas a

pesar de la presencia de la falla “Los Ratones” en el techo de la galería, el análisis

estructural de cada discontinuidad se lo pudo realizar cada metro para la

calificación adecuada, estos datos se presentan en el Anexo 21.

Sector N.- 3, la veta y la falla “Los Ratones” se encuentran en contacto hacia el

techo de la galería, los planos de discontinuidad están definidos, permitiendo el

análisis estructural de las discontinuidades cada metro para la correspondiente

calificación, los datos obtenidos se exhiben en el Anexo 22.

Sector N.- 4, la línea principal intersecta a la falla “Los Ratones” con dirección al

comedor, los planos de discontinuidad están poco definidos, el análisis estructural

se lo realizó en donde fue posible tomar los datos, los mismos que permitieron

determinar la calificación adecuada. La hoja con el registro de datos adquiridos se

indican en el Anexo 23.

Sector N.- 5, la falla “Los Ratones” es intersectada por una galería y una veta en

el techo denominada “Vetilla 4”, los planos están correctamente definidos, lo cual

permite un análisis estructural de las discontinuidades, en cada metro, para la

calificación correspondiente, los datos se indican en el Anexo 24.

Sector N.- 6, a este sector se lo dividió en tres tramos, puesto que la falla intersecta

a la galería en diferentes ramales de manera similar, para el Tramo 1 los planos

de discontinuidad están poco definidos, los datos estructurales han sido medidos

en donde fue posible, en el Tramo 2 los planos de discontinuidad están bien

definidos, lo cual permitió tomar los datos estructurales en cada metro y en el caso

del Tramo 3 de igual manera los planos de discontinuidad están definidos, esto

facilita que en cada metro se pueda tomar los datos estructurales de las

60

discontinuidades, las hojas de procesamiento de datos se las exponen en el Anexo

25, Anexo 26 y Anexo 27.

61

Tabla 22: Registro de discontinuidades en galerías

Autor: Ing. Danny Burbano

FOTO

< 2

2-

6

6 -

20

20

- 6

0

60

- 2

00

20

0 -

60

0

> 6

00

< 1

1 -

3

3 -

10

10

- 2

0

> 2

0

< 0

.1

1.1

- 0

.25

2.5

- 0

.5

0.5

- 2

.5

2.5

- 1

0

> 1

0

10

- 1

00

10

0 -

10

00

> 1

00

0

I Ru

gosa

II L

isa

III S

licke

nsi

ded

IV R

ugo

sa

V L

isa

VI S

licke

nsi

ded

VII

Ru

gosa

VII

I Lis

a

IX S

licke

nsi

ded

TIPO DE PLANO So - Estratificación J1…Jn - Juntas V VETA RELLENO S - Arena B - Brecha Q - Cuarzo O - Óxidos

S1 - Esquistosidad F1…Fn - Fallas G - Gravas A - Arcillas M - Milonita C - Calcita F - Feldespatos

Litología (3) Resistencia a partir de índices de campo (ISRM, 1981) (4)

E Lu Lutita At Arcillolita R0 Se puede marcar con la uña. S1 El puño penetra fácilmente varios cm.

F Gw Grauw acas Bc Biocalcarenitas R1 Al golpear con la punta del martillo la roca se desmenuza.S2 El dedo penetra fácilmente varios cm.

J Ar Areniscas Gr Rocas graníticas R2 Al golpear con la punta del martillo se producen ligeras marcas.S3 Se necesita una pequeña presión para hincar el dedo.

F Cz Calizas Ad Andesitas R3 Con un golpe fuerte de martillo puede fracturarse.S4 Se necesita una fuerte presión para hincar el dedo.

C Ma Mármoles Bs Basalto R4 Se requiere más de un golpe del martillo para fracturarla. S5 Con cierta presión suele marcarse con la uña.

P Pizarrosidad Mg Margas Pz Pizarra R5 Se requiere muchos golpes del martillo para fracturarla. S6 Se marca con dif icultad al presionar con la uña.

Es Esquistos R6 Al golpear con el martillo sólo saltan esquirlas.

Gn Gneis

LEYENDA

Tipo de plano (1)

Estratif icación

Foliación

Juntas

Fallas

Crenulación

Resist. Martil lo (Geo;Smith)

I

San

a

II

Alg

o m

eteo

riza

da

III

Med

. Met

eori

zad

a

IV

Mu

y m

eteo

riza

da

Índ

ice

R

Dir

ecci

ón

1

Mu

y b

lan

do

2

Bla

nd

o

3

Co

nsi

sten

te

4

Mu

y co

nsi

sten

te

5

Du

ro

6

Mu

y d

uro

V

Co

mp

let.

Met

eo

VI

Su

elo

res

idu

alSe

co

Hú

med

o

Go

teo

s

Flu

jo

Cer

rad

a

Par

c. A

bie

rta

Ab

iert

a

Mo

der

. Ab

iert

a

Esca

lon

ada

On

du

lad

a

Pla

na

Meteorización Filtraciones

Mu

y se

par

adas

Ext.

Sep

arad

as

Mu

y b

aja

Baj

a

Mo

der

ada

Alt

a

RUGOSIDAD RELLENOS

TIP

O D

E P

LAN

O

AZ

BU

ZAM

IEN

TO

BU

ZAM

IEN

TO

Ext.

Ju

nta

s

Mu

y ju

nta

s

Jun

tas

Mo

der

. Ju

nta

s

Sep

arad

as

An

cha

Mu

y an

cha

Ext.

An

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Cav

ern

osa

Co

mp

osi

ció

n

Esp

eso

r (c

m)

Mu

y A

lta

Mu

y ce

rrad

a

CROQUIS

ESTACIÓN ESPACIADO (cm) CONTINUIDAD (m) APERTURA (mm) R. Apr

GRADO DE METEORIZACIÓNSANA

I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONESRESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO

HIDROGEOLOGÍA SIN PRESENCIA DE AGUA SECO (CON SEÑALES DE AGUA) HÚMEDO GOTEOS FLUJO

ESTRUCTURAS PLIEGUES FALLAS COLUMNAS OTROS

FRACTURACIÓN BLOQUES

Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60

FOTOS :Y :

Z : LITOLOGÍA : NATURALEZA POTENCIA DEPÓSITOS SUPERFICIALES: MORFOLOGÍA ESPESOR

PIT

CH

Provincia

CÓDIGO : CantónPROYECTO: ESTACIÓN :

N° HOJA :

LOCALIZACIÓN :

REALIZADO POR: HOJA/PLANO : Localidad

COORDENADAS

X :

FECHA:

62

Una vez registrados los datos en la Tabla 22, a continuación se procede a ingresar en el

Software Minero DIPS, que permite analizar y visualizar los datos estructurales medidos

en campo, estos datos son representados en una red estereográfica polar de todas las

discontinuidades y juntas que se encontraron en cada sector donde se realizó el estudio

geomecánico, en cada uno de ellos se midió su dirección de buzamiento, buzamiento y

pitch, para, posteriormente, representar dichas juntas y discontinuidades como planos,

polos y una nube de polos, estas redes estereográficas de cada sector se las observa de la

Ilustración 5 a la Ilustración 13.

Ilustración 5: Resultados obtenidos del Software minero DIPS - Sector 1

SECTOR N.- 01


63

Ilustración 6: Resultados obtenidos del Software minero DIPS, Sector 2

SECTOR N.- 02



SECTOR N.- 03


64


SECTOR N.- 04



SECTOR N.- 05


65

Ilustración 10: Resultados obtenidos del Software minero DIPS, Sector 6 - Tramo 1

SECTOR N.- 06 – TRAMO 1





66




Ilustración 13: Resultados obtenidos del Software minero DIPS, Sector 6 - Tramos Unidos

SECTOR N.- 06 – TRAMOS UNIDOS


67

Los datos de las redes estereográficas que refleja el Software DIPS, y la orientación del

plano y el sentido del movimiento que determina el Software Faultkin Win, analizan a

cada uno de los sectores, esto se toma en cuenta para la clasificación RMR.

La clasificación RMR es un procedimiento sumativo, es decir, cada parámetro de este

método tiene una calificación que ya se ha mencionado en párrafos anteriores. La

influencia de la orientación de las discontinuidades al eje de las galerías es un parámetro

importante que altera el RMR básico disminuyendo el valor por lo tanto varia la categoría.

Las calificaciones finales del RMR son representados del Anexo 28 al Anexo 35, los

valores obtenidos determinan la calidad de la roca, el grado de estabilidad, el grado de

peligrosidad, y por lo tanto las necesidades de fortificación en los diferentes sectores,

estos son representados de la Tabla 24 a la Tabla 31.

3.10. Interpretación de resultados

La interpretación de resultados determina las características del macizo rocoso y se detalla

las herramientas tanto analíticas e informáticas apropiadas utilizadas en toda la

investigación.

Como primera herramienta se utilizó el Software informático Excel, el cual realiza el

proceso estadístico de los datos generados en el campo, así mismo, es un apoyo para la

sistematización de los datos y resultados obtenidos. Los resultados de la dirección de

buzamiento, buzamiento y pitch que determinó el Software Dips se lo interpreta en la

Tabla 23.


Sector 1 Sector 2 Sector 3 Sector 4 Sector 5 Sector 6 Tramo 1 Sector 6 Tramo 2 Sector 6 Tramo 3

FALLA N47E/77SE; N58E/81NW N65E/70NW N67E/67NW N75E/69NW N69E/72NW N51E/73NW

JUNTA 52/252 N70E/78NW N43E/77NW

VETA 42/52

CUADRO RESUMEN DE LAS ESTRUCTURAS POR SECTORES

Tabla 23: Cuadro de resultados de las estructuras por sectores

68

Con los resultados adquiridos en la calificación RMR, se establece los sectores que

necesitan fortificación y que tipo de material es necesario para la estabilización de cada

uno de ellos.

Tabla 24: Resultado Calificación RMR, Sector 1

SECTOR N.- 01

VALOR RMR TIPO DE ROCA LONGITUD

28 IV - MALA 45 metros



SECTOR N.- 02





SECTOR N.- 03





SECTOR N.- 04


53 III - MEDIA 23 metros


69


SECTOR N.- 05




Tabla 29: Resultado Calificación RMR, Sector 6 Tramo 1

SECTOR N.- 06 TRAMO 1














70

A continuación desde la Tabla 32 a la Tabla 39 se detallan las correlaciones entre el

RMR básico, Q de Barton y el GSI de los resultados de las características geomecánicas

empíricas de cada sector de investigación.

Tabla 32: Correlaciones con los resultados de las clasificaciones geomecánicas empíricas, Sector 1

RMR básico(Bieniawski,1989) Q (Barton,1995) GSI

(Marinos y Hoek ,2000)

Sector 1

28 0.93 25

CLASIFICACIÓN IV-MALA Clase 7, Muy mala

Macizos de calidad MALA

CLASIFICACIÓN RELACIONES

CLASIFICACIÓN

RMR 28 IV-MALA

Barton,1995

RMR≈ 15 ∗ log 𝑄 + 50 50

CLASE III-MEDIA

Q≈

10(

𝑅𝑀𝑅−5015

)

0.03 Clase 8, Extremadamente

mala

Q

0.93

Clase 7, Muy mala

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44

43 Macizos de calidad

REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

43 CLASE III-MEDIA

GSI 25 Macizos de

calidad MALA

Q≈

𝑒(𝑅𝑀𝑅−44

9 )

0 Clase 7, Muy mala

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


MALA


71




Sector 2

39 1.95 35

CLASIFICACIÓN IV-MALA Clase 6, Mala



CLASIFICACIÓN

RMR 39 IV-MALA

Barton,1995

RMR≈

15 ∗ log 𝑄

+ 50

54 CLASE III-MEDIA

Q≈

10(

𝑅𝑀𝑅−5015

)

0.18 Clase 7, Muy mala

Q 2.0 Clase 6, Mala

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44


REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

50 CLASE III-MEDIA

GSI 35 Macizos de

calidad MALA

Q≈

𝑒(

𝑅𝑀𝑅−449

)

1 Clase 7, Muy mala

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


MALA


72




Sector 3

39 1.30 35

CLASIFICACIÓN IV-MALA Clase 6, Mala


CLASIFICACIÓN RELACIONES CLASIFICACIÓN

RMR 39 IV-MALA

Barton,1995

RMR≈

15 ∗ log 𝑄

+ 50

52 CLASE III-MEDIA

Q≈

10(𝑅𝑀𝑅−50

15 )

0.18 Clase 7, Muy mala

Q 1.3 Clase 6, Mala

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44


REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

46 CLASE III-MEDIA

GSI 35 Macizos de calidad

MALA

Q≈

𝑒(

𝑅𝑀𝑅−449

)

1 Clase 7, Muy mala

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


MALA


73




Sector 4

53 2.36 37.5

CLASIFICACIÓN III- MEDIA Clase 6, Mala



RMR 53 III- MEDIA

Barton,1995

RMR≈

15 ∗ log 𝑄

+ 50

56 CLASE III-MEDIA

Q≈

10(

𝑅𝑀𝑅−5015

)

1.58 Clase 6, Mala

Q 2.4 Clase 6, Mala

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44


REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

52 CLASE III-MEDIA


MALA

Q≈

𝑒(

𝑅𝑀𝑅−449

)

3 Clase 6, Mala

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


REGULAR


74




Sector 5

59 4.43 55

CLASIFICACIÓN III-MEDIA Clase 5,Media

Macizos de calidad REGULAR


RMR 59 III-MEDIA

Barton,1995

RMR≈

15 ∗ log 𝑄 + 50

60 CLASE III-MEDIA

Q≈

10(𝑅𝑀𝑅−50

15)

3.98 Clase 6, Mala

Q 4.4 Clase 5,Media

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44


REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

57 CLASE III-MEDIA


REGULAR

Q≈

𝑒(

𝑅𝑀𝑅−449

)

5 Clase 5,Media

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


REGULAR


75

Tabla 37: Correlaciones con los resultados de las clasificaciones geomecánicas empíricas, Sector 6 - Tramo 1



Sector 6 – Tramo 1

54 5.40 52.5




RMR 54 III-MEDIA

Barton,1995

RMR≈

15 ∗ log 𝑄

+ 50

61 CLASE II-BUENA

Q≈

10(𝑅𝑀𝑅−50

15)

1.85 Clase 6, Mala

Q 5.4 Clase 5,Media

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44


REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

59 CLASE III-MEDIA


REGULAR

Q≈

𝑒(

𝑅𝑀𝑅−449

)

3 Clase 6, Mala

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


REGULAR


76





58 5.80 55




CLASIFICACIÓN

RMR 58 III-MEDIA

Barton,1995

RMR≈

15 ∗ log 𝑄

+ 50

61 CLASE II-BUENA

Q≈

10(

𝑅𝑀𝑅−5015

)

3.41 Clase 6, Mala

Q 5.8 Clase 5,Media

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44


REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

60 CLASE III-MEDIA


REGULAR

Q≈

𝑒(

𝑅𝑀𝑅−449

)

5 Clase 5,Media

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


REGULAR


77





55 3.63 52.5

CLASIFICACIÓN III-MEDIA Clase 6, Mala



CLASIFICACIÓN

RMR 55 III-MEDIA

BARTON,1995

RMR≈

15 ∗ log 𝑄 + 50

58 CLASE III-MEDIA

Q≈

10(

𝑅𝑀𝑅−5015

)

2.15 Clase 6, Mala

Q 3.6 Clase 6, Mala

GSI≈

9 ln 𝑄 + 44


REGULAR

Bieniawski,1989

RMR≈

9 ln 𝑄 + 44

56 CLASE III-MEDIA

GSI 53

Macizos de

calidad

REGULAR

Q≈

𝑒(𝑅𝑀𝑅−44

9 )

3 Clase 6, Mala

GSI≈

𝑅𝑀𝑅 − 5


REGULAR


78

3.11. Alternativas de solución al problema investigado

Debido a la cantidad de reservas de la Sociedad Minera Nueva Rojas CIA. LTDA., y del

tiempo de vida útil de cada galería, como alternativa se propone mantener las mismas

galerías en todos los sectores de estudio, de esta manera solo se debe determinar el tipo

de fortificación a utilizarse en cada uno de los sectores, procurando la mayor seguridad

en cada uno de ellos y priorizando los sectores donde se concentra mayor concentración

de labores (acarreo de material y de ingreso de personal).


Educación, expone que con el sistema de clasificación RMR, propone diferentes opciones

de sostenimiento o fortificación que se encuentran en dependencia de la calidad del

macizo rocoso, en el caso de los sectores en estudio se evidenció que no es el mismo valor

del RMR, es decir, la calidad del macizo rocoso es diferente para cada sector, es por ello

que a continuación se explica los tipos de fortificación o sostenimiento posibles cada tipo

de calidad de macizo rocoso, además del material en el cual se puede realizar dicho

trabajo.

Macizo rocoso de Clase I (Muy Buena), el sostenimiento de la galería es

innecesaria, tampoco se necesita de cerchas metálicas, se pueden realizar avances

de 3m en la sección completa.

Macizo rocoso de Clase II (Buena), para el sostenimiento de la galería se utiliza

hormigón estructurado cuyo espesor es de máximo 5cm, no es necesario utilizar

cerchas metálicas, se pueden efectuar avances de 1 a 1.5 metros.

Macizo rocoso clase III (Media), el sostenimiento que se debe realizar es con

hormigón estructurado de espesor entre 5 a 7 cm, no es necesario la utilización de

cerchas metálicas, se pueden realizar avances de 1.5 a 3 metros y se debe

completar el sostenimiento cada 20 metros del frente.

Macizo rocoso clase IV (Mala), se debe realizar un sostenimiento con hormigón

estructurado de espesor entre 5 a 10 cm, además se debe utilizar cerchas metálicas

ligeras espaciadas entre 1.5 a 2 metros, se puede hacer avances de 1 a 1.5 metros,

el sostenimiento debe efectuarse de inmediato en el frente.

79

Macizo rocoso clase V (Muy mala), para el sostenimiento se debe colocar

hormigón lanzado con un espesor de 10 cm y hormigón estructurado de espesor 5

cm y se necesita de cerchas metálicas pesadas separadas 0.75 metros, los avances

que se pueden hacer en la galería son de 0.5 a 1 metros con sostenimiento

inmediato después de cada avance.

Los tipos de material para realizar el sostenimiento o fortificación se detallan a

continuación:

3.11.1. Madera

La madera es un material muy versátil para realizar trabajos de sostenimiento, tiene por

objeto mantener las labores mineras abiertas durante la explotación, compensa el

equilibrio inestable del macizo rocoso.

Tabla 40: Ventajas y Desventajas del sostenimiento con Madera

Ventajas Desventajas

Ligera

Fácil Manipulación

Económica

Versátil

Poca vida útil

La resistencia a la tensión, flexión y compresión

depende de la estructura fibrosa y de los defectos de la

madera.

No es resistente a la humedad

En lugares con poca ventilación, por la humedad se

presentan hongos y la madera se pudre.

Resistencia a la circulación del aire.


80

3.11.2. Hormigón

Es una combinación de hormigón y acero que trabajan en conjunto. El hormigón presenta

una resistencia entre 10 y 20 veces superior a la resistencia a la compresión, para elevar

su resistencia en las diferentes zonas de tensión se introduce estructuras de acero que

poseen altas resistencias a la tracción, el hormigón absorbe esfuerzos compresores y el

acero esfuerzos de tracción.

Tabla 41: Ventajas y Desventajas de la fortificación con Hormigón


Vida útil mucho mayor a los otros

sistemas.

Costo de mantenimiento relativamente

bajo

Alta resistencia a la compresión

Resistente al agua

Resistente al fuego

Gran permeabilidad

Su gran rigidez y masa evitan problemas

de vibraciones en las estructuras creadas

con él.

Mano de obra poco calificada

Requiere de encofrado lo cual implica su

habilitación, vaciado y espera hasta que

el concreto alcance la resistencia

requerida.

El concreto requiere mayores secciones.

Requiere permanente control de calidad.

Presenta deformaciones variables con el

tiempo.

Complejidad en el armado del acero.


3.11.3. Perno de Anclaje

El perno de anclaje resiste el peso de un bloque, ya sea por la adherencia de su cabeza o

por la adherencia a lo largo de todo el perno cuando se inyecta con cemento, cuando el

perno está perfectamente adherido a la roca, éste puede sufrir un alargamiento, esto hace

que mejore su resistencia hasta el límite de fluencia.

81

Tabla 42: Ventajas y Desventajas de la fortificación con Perno de Anclaje



Colocación y manejo sencillo

Capacidad de carga inmediata

Resistente a roca dura

Peligro de oxidación en zonas de humedad

(aguas sulfuradas)

Peligro de desprendimiento de roca por no

estar bien compactado.

Alto costo

Pérdida de tiempo en el ciclo productivo.

82

CAPÍTULO IV

4. DISEÑO METODOLÓGICO

4.1. Tipo de estudio

La metodología que se utiliza en el presente Proyecto Integrador es de tipo descriptivo,

deductivo y transversal.

Es descriptiva porque recolecta todos los datos y variables pertinentes y necesarias

de manera independiente, además da la explicación del comportamiento del

macizo rocoso, se menciona la utilización de los materiales como memorias

gráficas, libretas de campo, software minero, que facilitan la recolección de datos

de manera sistemática y ordenada.

Es deductivo porque al final del estudio se definirá y se recomendará la

fortificación adecuada en las zonas que se observe necesario tomar esta medida

después del estudio.

Es transversal porque se realizará en un tiempo estimado de 6 meses, contando

desde su inicio hasta su finalización, incluida la presentación escrita del mismo y

con una presentación oral, poniendo a prueba las conclusiones determinadas

durante el estudio.

El estudio se realizará en las siguientes etapas:

Trabajo de campo: este trabajo se basa en la observación directa de las fracturas

ocasionadas por la falla “Los Ratones”, además del comportamiento del macizo

rocoso en la galería principal y en el frente “0”, también se incluye la obtención y

recopilación de datos geotécnicos en interior mina con todos los parámetros

pertinentes.

Trabajo de oficina: este trabajo se basa en ordenar, tabular y efectuar el análisis

de la información obtenida en el trabajo de campo. Para realizar este trabajo se

utilizarán todas las herramientas informáticas incluido software minero, que

facilitan la estadística de los datos recolectados y se obtiene un resultado verídico.

83

4.2. Universo y muestra

El universo de este proyecto integrador comprende todas las minas que conforman la

concesión Bella Rica, ubicada en la Provincia del Azuay, Cantón Camilo Ponce Enríquez.

La muestra está conformada por la Sociedad Minera Nueva Rojas - SOMINUR CIA.

LTDA., en la “Los Ratones” de la galería principal.

4.3. Técnica

4.3.1. Recopilación de información

La información necesaria para el avance de este proyecto se la obtuvo de la recopilación

de información teórica y bibliográfica de fuentes calificadas tales como tesis de grado,

revistas, documentales y libros pertinentes al tema en estudio.

4.3.2. Obtención de datos experimentales

Para la realización del proyecto se efectuó la recolección de datos en todos los sectores

determinados dentro de la zona de estudio. Esta recolección se registrará en tablas ya

determinadas, de ser necesario estas tablas serán modificadas con el fin de incluir todas

las características necesarias del macizo rocoso, la información será procesada y aplicada

en softwares mineros que determinen el tipo de fortificación en el caso de que el sector

lo amerite.

4.3.3. Ensayos de laboratorio

Para obtener mejores resultados en este proyecto se realizaron 12 ensayos de compresión

uniaxial en el Laboratorio de Resistencia de Materiales de la Facultad de Ciencias Físicas

y Matemáticas de la Universidad Central del Ecuador, estas muestras indican el punto de

rotura del macizo rocoso.

4.4. Planteamiento de la propuesta en base a resultados

En base a los resultados adquiridos en el campo, en el laboratorio y en la oficina, en

cuanto a los parámetros geológicos (parámetros geotécnicos, propiedades físico –

mecánicas del macizo rocoso) y analizando la necesidad de fortificación de cada sector

en estudio, se toma en cuenta la mano de obra, herramientas, materiales e insumos para

84

determinar los parámetros económico – financieros y plantear la siguiente propuesta para

cada sector:

4.5. Diseño del proyecto de la fortificación

Determinada la calidad del macizo en cada sector, se realiza el diseño de fortificación que

es necesario para cada uno de ellos, tomando en cuenta las características técnicas de los

materiales que serán utilizados para el sostenimiento y la disposición espacial de cada

sector.

4.5.1. Parámetros técnicos

Con los datos alcanzados en los puntos 3.9 y 3.10 sobre la calidad del macizo rocoso, se

tiene la certeza de que es necesario una fortificación con hormigón y en ciertos sectores

hormigón más una cercha metálica liviana.

Las cerchas metálicas livianas son fabricadas en el taller de mecánica de SOMINUR,

puesto que cuentan con el personal y el equipo necesario para que estas sean elaboradas

con las especificaciones dadas.

Para realizar la fortificación con hormigón se debe realizar las siguientes actividades: los

ensayos de laboratorio para determinar la calidad de la roca, el estudio y diseño a

realizarse, la limpieza de cada sector, es decir, sacar todo el material que se encuentre en

la galería, el encofrado que se lo realiza con tablones de madera, el armado con el

hormigón mismo y por último la fundición del hormigón.

La fortificación está completa cuando el hormigón este colocado en cada sector, éste debe

cumplir ciertos parámetros como: buena adherencia, resistencia a la compresión, los

cambios de temperatura e impermeabilidad.

Las especificaciones para cada sector se detallan en las Tabla 43 hasta la Tabla 50, para

cada uno de ellos se explica el factor de seguridad mayor a 1.2 que se tomó como base en

cada cuña, el volumen, el peso, la resistencia, el espesor del hormigón para la fortificación

y las cuñas que potencialmente inestables en cada sector, esto es determinado por el

Software Minero Unwedge, el cual visualiza y analiza tridimensionalmente la estabilidad

de dichas excavaciones, se basó en las discontinuidades estructurales analizadas

85

anteriormente. Las cuñas de cada sector se visualizan de la Ilustración 15 a la Ilustración

22.

Para el modelamiento tridimensional se requiere calcular el ángulo de fricción y la

cohesión el cual se lo realiza por medio del Software minero Roc Data, este software

utiliza el criterio de Hoek y Brown (1980), que evalúa la resistencia de la matriz rocosa

isótropa en condiciones triaxiales:

𝜎1 = 𝜎3 + √𝑚1𝜎𝑐𝑖𝜎3 + 𝜎𝑐𝑖2

Donde 𝜎1 𝑦 𝜎3 son los esfuerzos principales mayor y menor en rotura, 𝜎𝑐𝑖 es la

resistencia a compresión simple de la matriz rocosa y 𝑚1 es una constante que depende

de las propiedades de la matriz rocosa. El valor de 𝜎𝑐𝑖 es determinado en ensayos de

laboratorio y el parámetro 𝑚1 puede obtenerse del software Roc Data, mediante la

ecuación anterior se puede dibujar la envolvente para la rotura indicando las relaciones

entre los esfuerzos normalizados 𝜎1 𝑦 𝜎3 para la matriz rocosa. Ingresados todos los

parámetros en el software, éste calcula el ángulo de fricción y la cohesión necesarios para

realizar el modelamiento y determinar las cuñas.

Ilustración 14: Plantilla Software Minero Roc Data

Fuente: Software minero Roc Data

86

Como resultado a las características técnicas dadas, se efectúa el diseño de la fortificación

a aplicarse en cada sector de estudio, en la Figura 8 y Figura 9 se define los bosquejos

básicos con los parámetros determinados para cada tipo de sostenimiento que se utilizarán

en dichos sectores de la línea principal de SOMINUR CIA. LTDA.

87

Tabla 43: Especificaciones para la fortificación del SECTOR 1.

SECTOR 1

RESISTENCIA (ton/m2) 2400

PESO (ton/m3) 2.6

FORTIFICACIÓN (cm) 5

CUÑAS FACTOR DE

SEGURIDAD VOLUMEN (m3) PESO (Ton)

INFERIOR DERECHA (3) 1.599 0.469 1.313

DE TECHO (4) 11.672 0.002 0.004

DE TECHO (8) 5.85 0.009 0.026

INFERIOR IZQUIERDA (6) 1.572 0.521 1.46


Ilustración 15: Modelamiento tridimensional de las cuñas con el Software Minero Unwedge, SECTOR 1


88


SECTOR 2


PESO (ton/m3) 2.6


CUÑAS FACTOR DE


SUPERIOR DERECHA (4) 1.383 4.258 11.923


SUPERIOR IZQUIERDA (8) 5.346 0.018 0.051




89


SECTOR 3


PESO (ton/m3) 2.6


CUÑAS FACTOR DE








90


SECTOR 4


PESO (ton/m3) 2.6


CUÑAS FACTOR DE



DE TECHO (4) 4.2 0.056 0.157

DE TECHO (8) 10.24 0.002 0.005





91


SECTOR 5


PESO (ton/m3) 2.6


CUÑAS FACTOR DE




DE TECHO (4) 1.744 0.469 1.314





92

Tabla 48: Especificaciones para la fortificación del SECTOR 6 - TRAMO 1

SECTOR 6 TRAMO 1


PESO (ton/m3) 2.6


CUÑAS FACTOR DE



DE TECHO (4) 1.639 0.488 1.366




Ilustración 20: Modelamiento tridimensional de las cuñas con el Software Minero Unwedge, SECTOR 6 - TRAMO 1

93


SECTOR 6 TRAMO 2


PESO (ton/m3) 2.6


CUÑAS FACTOR DE




DE TECHO (4) 1.829 0.458 1.284





94


SECTOR 6 TRAMO 3


PESO (ton/m3) 2.6


CUÑAS FACTOR DE



DE TECHO (4) 1.388 0.414 1.16





95

Figura 8: Bosquejo de sostenimiento TIPO III, hormigón estructural, SOMINUR CIA. LTDA.


96

Figura 9: Bosquejo de sostenimiento TIPO IV, hormigón estructural y cercha metálica liviana, SOMINUR CIA.

LTDA.


97

4.5.2. Parámetros económico-financieros

Para el desarrollo de este proyecto es necesario calcular costos, para ello se debe tomar

en cuenta todos los materiales y elementos que se vean relacionados en la aplicación de

cualquier tipo de fortificación. Cada tipo de fortificación tendrá un costo diferente, los

precios de las herramientas, materiales y mano de obra son valores referenciales que se

toma en cuenta en este proceso.

El factor más importante es la mano de obra necesaria para la aplicación de la

fortificación, a lo cual también se le incluye costos de personal como técnicos,

supervisores de mina y de nivel calculados para el proyecto. Las remuneraciones del

personal anteriormente mencionado se lo indican en la Tabla 51.

Tabla 51: Costos de remuneración del personal técnico y mano de obra

REMUNERACIÓN DE PERSONAL TÉCNICO Y MANO DE OBRA

FUNCIÓN SALARIO

NOMINAL ($)

FACTOR

DE PAGO

VALOR

REAL ($)

Técnico $2.000 1.3 $3000

Ayudante de Técnico $660 1.7 $990

Jefe de Mina $1.500 1.3 $2250

Supervisor de Mina $1.200 1.5 $1560

Supervisor de Nivel $950 1.5 $1235

Perforista $1.069 1.7 $1817.3

Ayudante de Perforista $891 1.7 $1514.7

Albañil $650 1.7 $1105

Ayudante $600 1.95 $1170

Jornalero $550 2.00 $1100

Locomotorista $600 1.7 $1020

Ayudante de locomotorista $530 1.7 $901


98

Los costos para la fortificación con hormigón de cada sector se muestran a continuación,

tomando en cuenta la maquinaria, equipos y materiales que se indican en la Tabla 52 y

Tabla 53.

Tabla 52: Costos de materiales e insumos para la fortificación

MATERIALES

ITEM COSTO UNITARIO UNIDAD

Cemento $8.10 Saco de 50kg

Suelda 6011 $1.30 $/libra

Suelda 7018 $1.50 $/libra

Tablones $8.00 $/unidad

Disco de corte $1.50 $/unidad

Disco de pulir $2.50 $/unidad

Carga de Oxígeno $15.00 $/carga

Cilindro de gas $17.00 $/unidad

Tiza industrial $15.00 $/caja


Tabla 53: Costo de maquinaria y equipos

MAQUINARÍA Y EQUIPO

ITEM COSTO

UNITARIO VIDA ÚTIL

COSTO DIARIO

($/DÍA)

Perforadora $915 6 meses $5.10

Accesorios para la perforadora $105 1 mes $3.50

Compresor $120.000 10 años $32.88

Locomotoras Eléctricas $30.000 5 años $16.45

Vagones $2.000 12 meses $5.60

Brújula $800 8 años $2.78

Soldadora $1.800 12 meses $5.00


99

Las herramientas que serán utilizadas con su respectivo valor se detallan en la Tabla 54.

Tabla 54: Costo de la herramienta menor

HERRAMIENTA MENOR

HERRAMIENTA COSTO

UNITARIO ($)

VIDA ÚTIL

(Jornada)

COSTO

DIARIO ($)

Combo de 3 lb $15.00 2 $0.34

Llave inglesa #12 $15.80 2 $0.36

Flexómetro 5 m $5.78 1 $0.26

Cuchillo $4.99 2 $0.11

Alicate $21.60 2 $0.49

TOTAL $63.17

$1.57


El equipo de protección personal debe ser considerado como un factor importante para el

personal implicado en la obra a realizarse, en la Tabla 55 se detalla el tiempo de vida y

el costo diario de cada uno.

Tabla 55: Costos de EPP

EPP COSTO

UNITARIO

VIDA UTIL

(meses)

COSTO

DIARIO

Casco 3M $5.42 10 $0.02

Guantes $2.63 0.20 $0.88

Tapón de oídos 3M $1.18 1 $0.04

Máscara Respirable 2097 $26.2 6 $0.15

Filtros $4.62 1 $0.15

Retenedor de polvo $1.42 0.5 $0.09

Protección de retenedor $1.15 6 $0.01

Chaleco reflectivo $3.84 1 $0.13

Orejeras $23.38 3 $0.26

Botas de caucho $12.00 2 $0.2

TOTAL $81.84 $1.92


100

Los cálculos que se efectuaron en cada actividad para la fortificación se los puede analizar

desde el Anexo 36 hasta el Anexo 41 de manera detallada.

Una vez elaborado el cálculo de las actividades, se obtuvo como resultado el costo total

por actividad para realizar una adecuada fortificación, esto se especifica en la Tabla 56.

Tabla 56: Costos de actividades para fortificación

RESUMEN DE COSTOS DE LAS ACTIVIDADES PARA

LA FORTIFICACIÓN

ACTIVIDAD COSTO UNITARIO UNIDAD

ENSAYOS $600.00 $

ESTUDIO Y DISEÑO $1,450.00 $

LIMPIEZA $31.99 $/m3

ENCOFRADO $29.00 $/m2

ARMADO $57.57 $/m2

FUNDICIÓN $42.97 $/m3

TOTAL $2,211.53


4.5.3. Parámetros socio-ambientales

Uno de los beneficios de este proyecto investigador es la seguridad que tendrá el personal

al transitar y laborar en los distintos frentes de trabajo, puesto que las condiciones de

trabajo serán favorables para su buen desempeño laboral, psicológicamente se sentirán

tranquilos y realizarán su trabajo satisfactoriamente, de igual manera los equipos y las

instalaciones en interior mina estarán seguros evitando percances o accidentes.

Con la fortificación de estos sectores se genera estabilidad, evitando colapsos en la

superficie o en niveles superiores, de esta manera se garantiza una producción sin

interrupciones y de manera continua.

101

CAPÍTULO V

5. IMPACTOS DEL PROYECTO

5.1. Estimación técnica, económica, social y ambiental

Estimación Técnica.- en la mina SOMINUR CIA. LTDA., se realizó el

levantamiento geotécnico de las galerías determinando las características físico –

mecánicas del macizo rocoso, esta información se la procesó y se logró establecer

las discontinuidades, con estos datos se calificó la calidad del macizo rocoso y se

estableció el tipo de fortificación a aplicarse en cada sector, esto representa un

impacto técnico fundamental para los trabajos de explotación del yacimiento.

Estimación Económica.- todo lo que se refiere a costos se lo debe observar como

inversiones que se realizan en la empresa, ya que al efectuar un gasto inicial en

fortificación se garantiza la producción permanente de dichas áreas, de esta

manera se evita inseguridades en el trabajo por desprendimiento de rocas. Lo más

recomendable para toda empresa minera es invertir en la seguridad, con esto se

evita incidentes y accidentes.

Estimación Social.- el personal técnico y los trabajadores que transitan y laboran

en los diferentes sectores se sentirán más seguros al observar que las condiciones

del lugar donde laboran son favorables, de esta manera se brinda bienestar laboral

y se establece una conciencia de cuidar los elementos de fortificación, además de

realizar los correctivos adecuados cada cierto tiempo. Con las galerías fortificadas

adecuadamente los trabajadores tendrán un mejor desenvolvimiento en sus

respectivas actividades y por ende la producción aumentará.

Estimación Ambiental.- existe una afectación al medio físico, en este caso es a

la roca, el impacto negativo que se da es la apertura de la galería dejando sectores

donde el macizo rocoso es inestable, para remediar esto y establecer un impacto

positivo se efectúa la estabilización del medio físico, en este caso se realiza la

fortificación con hormigón en los sectores más inestables.

102

5.2. Categorización de los impactos

Se determina la importancia de los impactos que han sido identificados en el desarrollo

de este proyecto integrador:

Seguridad

Estabilidad

Producción Continua

Remediación del espacio abierto

103

CAPÍTULO VI

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. Conclusiones

Se realizó el diseño de fortificación en el Software minero Un Wedge para cada

sector donde intersecta la falla “Los Ratones” en el nivel principal de la mina

SOMINUR CIA. LTDA., determinando cuales son las zonas de mayor

inestabilidad con sus cuñas correspondientes y el factor de seguridad adecuado.

En cada sector de estudio se realiza el mapeo geotécnico, es decir, se registran

datos estructurales del macizo y se toman muestras de roca que son llevadas al

laboratorio para su mejor interpretación.

Con los datos recolectados se realiza el análisis estructural de la falla “Los

Ratones”, determinando la orientación de la ésta, en rumbo: N64°E y en

buzamiento: 70°NO, el azimut de buzamiento es 336°, estos datos son resultado

de 124 polos figurados en un estereodiagrama del Software Dips, se refleja que

tiene buzamientos fuertes hacia el Noroeste.

La dirección de los planos de esfuerzo es de 319°, lo cual indica que es un

dominante régimen de compresión con la formación de fallas inversas con

dinámica sinestral, se identifican tres sistemas importantes de diaclasas, J-1 con

rumbo: N46°E y buzamiento: 77°NO, J-2 con rumbo: N82°E y buzamiento:

72°NO y J-3 con rumbo: N43°O y buzamiento: 84°SO. Las estructuras de mayor

importancia son las vetas y vetillas de cuarzo, cuya dirección está definida por:

V-1: rumbo N8°E y buzamiento 47°SE, V-T: rumbo N47°O y buzamiento 36°NE,

V-H: rumbo N15°O y buzamiento 45°NE y V-J: rumbo N50°O y buzamiento

47°NE.

La caracterización de macizo rocoso según el sistema de clasificación RMR

básico, Q de Barton y el GSI determina que el tipo de roca del Sector 1, 2 y 3 es

Mala, es decir, tipo IV y de los sectores 4, 5 y 6 es buena, tipo III, de esta manera

se establece que la fortificación más adecuada es con hormigón.

104

El diseño de fortificación es aplicado para todos los sectores, garantizando la

estabilidad de macizo y la seguridad del personal, en el caso del sector 1 el espesor

del hormigón para la fortificación es de 5 cm, de esta manera el factor de seguridad

es superior a 1.5 en todas las cuñas.

El sector 2 y el sector 3 presenta diferentes características, por lo tanto el espesor

del hormigón para la fortificación debe ser de 10 cm para lograr la estabilidad y

que los factores de seguridad de las cuñas que intervienen sean mayor a 1,5, para

el sector 4 y el sector 5 el espesor del hormigón debe ser de 5 cm, los factores de

seguridad son mayores a 1.5 en todas las cuñas que actúan en la galería.

El sector 6 presenta características más estables en los tres tramos de estudios, el

espesor del hormigón es de 5 cm, pero en este caso el factor de seguridad es de

1.2, obteniendo estabilidad en todas las cuñas actuantes.

El costo total de la fortificación con hormigón estructurado es de 2,211.53 dólares,

este valor incluye todas las actividades que intervienen en este trabajo, tales como

los ensayos de roca en el laboratorio, el estudio y diseño para realizar el mapeo

geotécnico y posteriormente la fortificación que se va aplicar, la limpieza,

desquinche y desalojo del material para tener la sección óptima que se va a

fortificar, el encofrado de la sección a fortificarse, el armado con hierro que es la

actividad más costosa y para finalizar la fundición con el hormigón para que cada

sector permanezca estable y seguro.

Los impactos que presenta este proyecto es la seguridad que garantiza la empresa

al personal que labora y transita por estos sectores, la estabilidad del macizo

rocoso en interior mina y en la superficie, la producción será continua y sin

interrupción alguna y la remediación del espacio físico en este caso de la roca que

es afectada.

105

6.2. Recomendaciones

Ejecutar totalmente el presente estudio para que de esta manera las actividades

mineras que se realicen en interior mina sean seguras para el personal que labora

y transita dentro de él.

Realizar siempre estudios geotécnicos en SOMINUR CIA. LTDA., siendo el

estudio más confiable para la caracterización del macizo rocoso en dichos lugares

donde intersecte una falla.

Realizar sondeos de 2 a 2.5 metros en los sectores fortificados, estos servirán

como drenes para el agua y evitar el deterioro del hormigón.

Para una mejor estabilización del macizo en los sectores de roca mala, es decir,

tipo IV se recomienda utilizar cerchas metálicas livianas cada dos metros para

mayor seguridad.

Efectuar monitoreos frecuentes a todos los sectores que tienen fortificaciones,

evitando el temprano deterioro de este y accidentes por caída de material.

.

106

CAPÍTULO VII

7. BIBLIOGRAFÍA Y ANEXOS

7.1. Bibliografía


Educación

INIGEMM (2014), Memoria Técnica de la Hoja Geológica Machala, Quito,

Ecuador, No publicado.

Sosa, H., (1978), Tecnología del Franqueo y Mantenimiento de Galerías, Quito,

Ecuador: Editorial Universitaria.

Sosa, H. (1988), Mecánica de Rocas, Quito, Ecuador: Editorial Universitaria.

Sosa, H. (1989), Geotecnia para minas, Quito, Ecuador: Editorial Universitaria.

Hernán Gavilanes, J. y Andrade Haro, Byron., (2004), Introducción a la

Ingeniería de Túneles. Quito, Ecuador: Editado por la Asociación de Ingenieros

de Minas del Ecuador.

Velasco, E., (2014), Diseño de sostenimiento en base a la caracterización

geomecánica del macizo rocoso en el sector vetilla 1 subniveles 1 y 2 de sociedad

minera liga de oro, Quito, Ecuador: Tesis de Grado, Universidad Central del

Ecuador.

7.2. Web grafía

http://www.halinco.de/html/proy-es/tec_const/Horm-Armado/Hn-Ao-01.html

https://es.slideshare.net/exay40/4-fortificacin-de-minas

https://es.slideshare.net/freddyramirofloresvega/8sostenimiento-y-revestimiento-

de-tuneles

http://www.halinco.de/html/proy-es/tec_const/Horm-Armado/Hn-Ao-01.html

https://es.slideshare.net/exay40/4-fortificacin-de-minas

https://es.slideshare.net/freddyramirofloresvega/8sostenimiento-y-revestimiento-de-tuneles

https://es.slideshare.net/freddyramirofloresvega/8sostenimiento-y-revestimiento-de-tuneles

107

7.3. Anexos

108

Anexo 1: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sector 1



SECTOR N.- 01


SECTOR N.- 02

109





SECTOR N.- 03

SECTOR N.- 04

110



Anexo 6: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sector 6-Tramo 1



SECTOR N.- 05

111







112

Anexo 9: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sector 6-Tramo Unidos

SECTOR N.- 06 – TRAMO UNIDOS


Anexo 10: Resultados obtenidos del Software Minero Faultkin Win, Sectores Unidos

SECTORES UNIDOS


113

Anexo 11: Mapa Sector N.- 01

114


115


116


117


118

Anexo 16: Mapa Sector N.- 06, Tramo 1

119


120


121

Anexo 19: Resultados Ensayos de Compresión Simple

122

Anexo 20: Registro de mapeo geotécnico, Sector 1


FOTO

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F0 64 335 74 32 X X X X X X X

J1 45 135 76 45 X X X X X X X

F1 65 335 83 43 X X X X X X X

F2 52 142 81 42 X X X X X X X

F3 45 135 73 46 X X X X X X X

F4 43 215 80 43 X X X X X X X

V1 297 27 52 X X X X X X X

V2 305 35 47 X X X X X X X

J2 43 313 85 48 X X X X X X X

J3 18 252 52 46 X X X X X X X

V3 335 65 35 X X X X X X X

V4 360 90 45 X X X X X X X

PLANOS NO ESTÁN DEFINIDOS











Gn Gneis

DIR

ECC

IÓN

PIT

CH

Provincia AZUAY

CÓDIGO : GEO _ 001 Cantón PONCE ENRÍQUEZPROYECTO: TRABAJO DE TITULACIÓN EN SOMINUR ESTACIÓN :

N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :

REALIZADO POR: VERÓNICA LÓPEZ HOJA/PLANO : OO1Localidad SOMINUR

COORDENADAS

X :

FECHA: 13 DE NOVIEMBRE DEL 2016 FOTOS :Y :

Z : LITOLOGÍA : ANDESITA NATURALEZA

FALLA

POTENCIA

5 metros

DEPÓSITOS SUPERFICIALES: MORFOLOGÍA ESPESOR

ESTRUCTURAS PLIEGUES FALLAS X COLUMNAS OTROS


Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60


I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES

FALLA CRUZA LA GALERÍA DEL FRENTE 3, SE ESTÁ INICIANDO CON TRABAJOS DE FORTIFICACIÓN, ES DE PILARES DE METAL

Y EN EL TECHO LLANTAS, CRUZA 1 VETA CON RUMBO DE 5°, VETA CON MINERALIZACIÓN.

RESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO


CROQUIS


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Tipo de plano (1)

Estratif icación

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Juntas

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123



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F1 74 346 86 79 X X X 37 X X X X

F2 62 317 67 78 X X X 34 X X X X

F3 63 333 63 65 X X X 38 X X X X

F4 80 337 74 73 X X X 80 X X X X

F5 73 326 72 68 X X X 71 X X X X

F6 62 327 82 70 X X X 91 X X X X

F7 79 333 60 72 X X X 52 X X X X

F8 63 303 53 73 X X X 47 X X X X

F9 58 340 76 72 X X X 45 X X X X

F10 56 340 72 67 X X X 50 X X X X

F11 71 345 64 70 X X X 45 X X X X

F12 65 336 52 55 X X X 50 X X X X

F13 65 335 61 59 X X X 74 X X X X

F14 69 339 58 63 X X X 53 X X X X

F15 69 336 64 76 X X X 60 X X X X

F16 74 344 78 70 X X X 60 X X X X

F17 71 345 75 88 X X X 91 X X X X

F18 68 346 74 85 X X X 108 X X X X

F19 67 339 78 89 X X X 95 X X X X

F20 66 340 78 83 X X X 133 X X X X

F21 54 320 52 80 X X X 130 X X X X

F22 62 330 72 78 X X X 120 X X X X

F23 61 340 75 82 X X X 120 X X X X

F24 66 330 72 72 X X X 107 X X X X

F25 68 325 71 73 X X X 48 X X X X

F26 62 333 69 78 X X X 39 X X X X

F27 66 330 71 75 X X X 23 X X X X

F28 62 340 74 80 X X X 14 X X X X

F29 62 340 71 79 X X X 40 X X X X

F30 61 317 72 76 X X X 50 X X X X

F31 64 315 74 75 X X X 85 X X X X

F32 73 335 74 8 X X X 50 X X X X

F33 66 330 75 80 X X X 50 X X X X

F34 70 333 80 78 X X X 65 X X X X

F35 64 335 71 81 X X X 52 X X X X

F36 67 335 65 83 X X X 32 X X X X

F37 66 334 72 81 X X X 40 X X X X

F38 59 340 72 79 X X X 42 X X X X

F39 74 340 67 79 X X X 45 X X X X

F40 80 350 65 82 X X X 40 X X X X

F41 70 340 71 80 X X X 26 X X X X

F42 70 345 72 82 X X X 23 X X X X

F43 71 350 70 79 X X X 20 X X X X

F44 69 340 71 78 X X X 22 X X X X

F45 70 340 70 79 X X X 23 X X X X











Gn Gneis

PITC

H

Provincia AZUAY


N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :


COORDENADAS

X :



FALLA

POTENCIA

30 - 135 cm




Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60


I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES: VETILLA PASA POR A FALLA, MINERALIZACIÓN DE QZ, SON 45 m DE GALERÍA (REALIZANDO TRABAJOS

DE EXPLOTACIÓN), FALLA PASA POR EL TECHO. RESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO


CROQUIS


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124



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F1 74 342 61 80 X X X 24 X X X X

F2 74 334 78 79 X X X 37 X X X X

F3 68 329 68 83 X X X 55 X X X X

F4 57 326 80 85 X X X 60 X X X X

F5 64 336 70 58 X X X 53 X X X X

F6 63 334 61 78 X X X 52 X X X X

F7 66 331 70 68 X X X 35 X X X X

F8 68 340 75 70 X X X 32 X X X X

F9 55 327 73 68 X X X 42 X X X X

F10 63 334 62 57 X X X 55 X X X X

F11 61 330 82 35 X X X 30 X X X X

F12 64 336 60 61 X X X 28 X X X X

F13 63 335 61 54 X X X 30 X X X X

F14 64 334 60 55 X X X 29 X X X X

F15 64 336 59 75 X X X 49 X X X X

F16 64 336 85 72 X X X 70 X X X X

F17 62 331 67 67 X X X 68 X X X X

F18 63 333 62 60 X X X 69 X X X X

F19 59 329 59 65 X X X 63 X X X X

F20 66 334 69 62 X X X 45 X X X X

F21 74 333 69 60 X X X 47 X X X X

F22 73 345 62 64 X X X 70 X X X X

F23 77 349 75 65 X X X 48 X X X X

F24 76 345 65 68 X X X 40 X X X X

F25 66 335 65 60 X X X 60 X X X X

F26 69 338 83 62 X X X 67 X X X X

F27 70 341 63 66 X X X 57 X X X X

F28 70 340 65 67 X X X 54 X X X X

F29 64 333 78 44 X X X 58 X X X X

F30 68 337 75 55 X X X 43 X X X X

F31 72 340 82 58 X X X 38 X X X X

F32 65 333 65 46 X X X 47 X X X X

F33 69 338 62 49 X X X 42 X X X X

F34 75 347 60 61 X X X 62 X X X X

F35 67 336 71 62 X X X 69 X X X X

F36 68 337 66 57 X X X 100 X X X X

F37 64 335 62 53 X X X 127 X X X X

F38 60 329 59 59 X X X 110 X X X X

F39 75 343 62 65 X X X 90 X X X X

F40 75 347 55 72 X X X 106 X X X X

F41 66 338 51 73 X X X 140 X X X X

F42 73 344 77 70 X X X 115 X X X X

F43 80 349 66 80 X X X 106 X X X X

F44 75 346 63 74 X X X 107 X X X X

F45 80 351 57 81 X X X 130 X X X X

F46 54 326 70 79 X X X 164 X X X X











Gn Gneis

LEYENDA

Tipo de plano (1)

Estratif icación

Foliación

Juntas

Fallas

Crenulación


I

Sana

II

Alg

o m

eteo

rizad

a

III

Med

. Met

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IV

Muy

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V

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Fluj

o

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Mod

er. A

bier

ta

Esca

lona

da

Ond

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a

Plan

a


Muy

sep

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as

Ext.

Sep

arad

as

Muy

baj

a

Baja

Mod

erad

a

Alta

RUGOSIDAD RELLENOS

TIPO

DE

PLA

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AZ

BUZA

MIE

NTO

BUZA

MIE

NTO

Ext.

Junt

as

Muy

junt

as

Junt

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Mod

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unta

s

Sepa

rada

s

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ha

Muy

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Anc

ha

Cave

rnos

a

Com

posi

ción

Espe

sor (

cm)

Muy

Alta

Muy

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CROQUIS



I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES: FALLA PASA POR EL TECHO, PRESETAN HILOS DE VETA POCO MINERALIZADOS QUE SE UNEN A LA FALLA,

TRABAJOS DE EXPLOTACIÓN CON CHIMENEAS EN FALLA, DEBAJO DE EST. GEO _002




Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60

13 DE NOVIEMBRE DEL 2016 FOTOS :Y :


FALLA

POTENCIA

23 -164 cm


DIR

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PITC

H

Provincia AZUAY


N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :


COORDENADAS

X :

FECHA:

125



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J2 86 356 61 70 X X X X X X X

F0 85 356 70 68 X X X X X X X

F1 88 359 58 71 X X X X X X X

V1 14 286 66 X X X X X X X

V2 117 301 37 X X X X X X X

F2 56 332 88 75 X X X X X X X

F3 66 335 81 76 X X X X X X X

F4 63 336 75 78 X X X X X X X

F5 72 342 79 80 X X X X X X X

V3 70 265 70 X X X X X X X

V4 37 215 43 X X X X X X X











Gn Gneis

DIR

ECC

IÓN

PIT

CH

Provincia AZUAY


N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :


COORDENADAS

X :



FALLA

POTENCIA

4,85 m




Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60


I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES: VETA VA EN DIRECCIÓN DE LA GALERÍA PRINCIPAL EN DIRECCIÓN AL COMEDOR, EN EL HASTIAL

IZQUIERDO SUPERIOR, VETA POCO MINERALIZADA. RESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO


CROQUIS


Mu

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Ext.

Sep

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RUGOSIDAD RELLENOS

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LEYENDA

Tipo de plano (1)

Estratif icación

Foliación

Juntas

Fallas

Crenulación


I

San

a

II

Alg

o m

eteo

riza

da

III

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. Met

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IV

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4

Mu

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sten

te

5

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Mu

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V

Co

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Met

eo

VI

Su

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res

idu

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co

Hú

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o

126



FOTO

< 2

2-

6

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20

20

- 6

0

60

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20

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60

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I Ru

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III S

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VII

Ru

gosa

VII

I Lis

a

IX S

licke

nsi

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J1 73 335 62 79 X X X X X X X

J2 71 345 75 61 X X X X X X X

J3 85 355 76 75 X X X X X X X

J4 75 340 72 86 X X X X X X X

J5 68 330 82 65 X X X X X X X

J6 68 332 81 71 X X X X X X X

J7 74 337 73 67 X X X X X X X

F1 95 30 78 61 X X X X X X X

F2 75 340 84 82 X X X X X X X

F3 71 340 79 80 X X X X X X X

F4 95 25 83 69 X X X X X X X

F5 76 340 77 72 X X X X X X X

F6 72 340 49 82 X X X X X X X

F7 69 339 50 55 X X X X X X X

V1 320 240 38 X X X X X X X











Gn Gneis

LEYENDA

Tipo de plano (1)

Estratif icación

Foliación

Juntas

Fallas

Crenulación

Resist. Martil lo (Geo;Smith)I

Sa

na

II

Alg

o m

eteo

riza

da

III

Med

. Met

eori

zad

a

IV

Mu

y m

eteo

riza

da

Índ

ice

R

Dir

ecci

ón

1

Mu

y b

lan

do

2

Bla

nd

o

3

Co

nsi

sten

te

4

Mu

y co

nsi

sten

te

5

Du

ro

6

Mu

y d

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V

Co

mp

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Met

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VI

Su

elo

res

idu

alSe

co

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o

Go

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Cer

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Par

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RUGOSIDAD RELLENOS

TIP

O D

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AZ

BU

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IEN

TO

BU

ZAM

IEN

TO

Ext.

Ju

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s

Mu

y ju

nta

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Jun

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Mo

der

. Ju

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s

Sep

arad

as

An

cha

Mu

y an

cha

Ext.

An

cha

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osa

Co

mp

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ció

n

Esp

eso

r (c

m)

Mu

y A

lta

Mu

y ce

rrad

a

CROQUIS



I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES: CRUZA LA VETILLA JARAMILLO, ESTA VETA SE ENCUENTRA EN ESTUDIORESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO




Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60



FALLA

POTENCIA

6,85 m


DIR

ECC

IÓN

PIT

CH

Provincia AZUAY


N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :


COORDENADAS

X :

FECHA:

127

Anexo 25: Registro de mapeo geotécnico, Sector 6 - Tramo 1


FOTO

< 2

2-

6

6 -

20

20

- 6

0

60

- 2

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20

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60

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3

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I Ru

gosa

II L

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III S

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IV R

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V L

isa

VI S

licke

nsi

ded

VII

Ru

gosa

VII

I Lis

a

IX S

licke

nsi

ded

J0 86 350 77 67 X X X X X X X

J1 83 350 78 69 X X X X X X X

F1 79 350 80 59 X X X X X X X

F2 94 360 77 64 X X X X X X X

F3 87 358 78 63 X X X X X X X

F4 89 335 70 49 X X X X X X X

F5 85 340 74 49 X X X X X X X

F6 80 328 73 53 X X X X X X X

F7 77 333 80 67 X X X X X X X

F8 70 330 83 72 X X X X X X X

F9 65 334 88 82 X X X X X X X

J2 73 340 80 71 X X X X X X X

J3 78 343 78 69 X X X X X X X

J4 80 350 80 72 X X X X X X X

J5 89 328 83 83 X X X X X X X

J6 127 225 84 85 X X X X X X X

J7 124 223 83 87 X X X X X X X

J8 123 222 87 84 X X X X X X X

J9 60 240 84 80 X X X X X X X

J10 68 330 82 79 X X X X X X X

J11 63 338 81 73 X X X X X X X

J12 61 330 74 68 X X X X X X X

J13 60 335 72 66 X X X X X X X











Gn Gneis

LEYENDA

Tipo de plano (1)

Estratif icación

Foliación

Juntas

Fallas

Crenulación


I

San

a

II

Alg

o m

eteo

riza

da

III

Med

. Met

eori

zad

a

IV

Mu

y m

eteo

riza

da

Índ

ice

R

Dir

ecci

ón

1

Mu

y b

lan

do

2

Bla

nd

o

3

Co

nsi

sten

te

4

Mu

y co

nsi

sten

te

5

Du

ro

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Mu

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V

Co

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Met

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VI

Su

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res

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RUGOSIDAD RELLENOS

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BU

ZAM

IEN

TO

Ext.

Ju

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s

Mu

y ju

nta

s

Jun

tas

Mo

der

. Ju

nta

s

Sep

arad

as

An

cha

Mu

y an

cha

Ext.

An

cha

Cav

ern

osa

Co

mp

osi

ció

n

Esp

eso

r (c

m)

Mu

y A

lta

Mu

y ce

rrad

aCROQUIS



I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES: VETA SE ENCUENTRA EN EL HASTIAL IZQUIERDO SUPERIOR, LA VETA ESTÁ POCO MINERALIZADA RESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO




Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60



FALLA

POTENCIA

0,86 cm


DIR

ECC

IÓN

PIT

CH

Provincia AZUAY


N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :


COORDENADAS

X :

FECHA:

128



FOTO

< 2

2-

6

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20

20

- 6

0

60

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10

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> 1

00

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I Ru

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II L

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III S

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IV R

ugo

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V L

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VI S

licke

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VII

Ru

gosa

VII

I Lis

a

IX S

licke

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J0 43 305 72 64 X X X X X X X

J1 50 308 73 62 X X X X X X X

J2 47 312 77 65 X X X X X X X

J3 50 310 78 68 X X X X X X X

F1 51 321 71 49 X X X X X X X

J4 51 320 70 46 X X X X X X X

F2 55 321 73 49 X X X X X X X

F3 62 325 79 52 X X X X X X X

F4 60 321 70 47 X X X X X X X

F5 60 325 79 43 X X X X X X X

F6 62 328 77 47 X X X X X X X

J5 62 326 79 49 X X X X X X X

J6 49 315 72 67 X X X X X X X

F7 51 325 68 73 X X X X X X X

F8 57 330 70 68 X X X X X X X

F9 75 345 71 69 X X X X X X X

J7 45 110 69 73 X X X X X X X











Gn Gneis

DIR

ECC

IÓN

PIT

CH

Provincia AZUAY


N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :


COORDENADAS

X :



FALLA

POTENCIA

180 cm




Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60


I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES: GALERÍA SOLO EN CAJA, FALLA APARECE EN TRAMOS, ROCA BASTANTE ESTABLE, PRESENTA COLORACIÓN

AMARILLA RESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO


CROQUIS


Mu

y se

par

adas

Ext.

Sep

arad

as

Mu

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Baj

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Mo

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Alt

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RUGOSIDAD RELLENOS

TIP

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BU

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IEN

TO

Ext.

Ju

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Mu

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Jun

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Mo

der

. Ju

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Sep

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as

An

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Mu

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cha

Ext.

An

cha

Cav

ern

osa

Co

mp

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n

Esp

eso

r (c

m)

Mu

y A

lta

Mu

y ce

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a

Go

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s

Flu

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Cer

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a

Par

c. A

bie

rta

Ab

iert

a

Mo

der

. Ab

iert

a

Esca

lon

ada

On

du

lad

a

Pla

na


LEYENDA

Tipo de plano (1)

Estratif icación

Foliación

Juntas

Fallas

Crenulación


I

San

a

II

Alg

o m

eteo

riza

da

III

Med

. Met

eori

zad

a

IV

Mu

y m

eteo

riza

da

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R

Dir

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1

Mu

y b

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Bla

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Co

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Mu

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5

Du

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Mu

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V

Co

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alSe

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Hú

med

o

129



FOTO

< 2

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6

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20

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3

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10

10

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10

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10

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10

00

> 1

00

0

I Ru

gosa

II L

isa

III S

licke

nsi

ded

IV R

ugo

sa

V L

isa

VI S

licke

nsi

ded

VII

Ru

gosa

VII

I Lis

a

IX S

licke

nsi

ded

F0 22 300 84 74 X X X X X X X

F1 35 300 81 74 X X X X X X X

J1 57 305 79 73 X X X X X X X

J2 49 310 81 70 X X X X X X X

J3 50 312 83 72 X X X X X X X

J4 51 315 62 73 X X X X X X X

J5 51 310 87 76 X X X X X X X

J6 51 312 88 74 X X X X X X X

J7 53 313 78 77 X X X X X X X

F2 55 315 75 76 X X X X X X X

J8 38 305 82 78 X X X X X X X

J9 34 305 70 72 X X X X X X X

J10 37 320 72 73 X X X X X X X

J11 52 321 72 70 X X X X X X X

J12 51 317 65 69 X X X X X X X

J13 49 315 67 67 X X X X X X X

J14 40 315 72 85 X X X X X X X

J15 41 319 69 62 X X X X X X X

J16 49 325 74 68 X X X X X X X

J17 53 324 78 67 X X X X X X X

J18 52 320 76 69 X X X X X X X

J19 47 315 85 72 X X X X X X X

J20 41 305 75 74 X X X X X X X

J21 48 308 83 78 X X X X X X X

J22 50 315 80 75 X X X X X X X

J23 51 325 83 77 X X X X X X X

J24 55 305 81 69 X X X X X X X











Gn Gneis

DIR

ECC

IÓN

PIT

CH

Provincia AZUAY


N° HOJA : 1

LOCALIZACIÓN :


COORDENADAS

X :



FALLA

POTENCIA

0,30 cm




Jv Juntas/m3

MUY GRANDES

< 1

GRANDES

1 - 3

MEDIOS

3 - 10

PEQUEÑOS

10 - 30

MUY PEQUEÑOS

> 30

MUY BRECHIFICADA

> 60


I

ALGO METEORIZADA

II

MED. METEORIZADA

III

MUY METEORIZADA

IV

COMPL. METEORIZADA

V

SUELO RESIDUAL

VI

CAUDAL ESTIMADO

OBSERVACIONES

VETA SE ENCUENTRA PERDIDA, ROCA ESTBALE, PRESENCIA SOLO DE ROCA ESTÉRIL, NO EXISTE MINERALIZACIÓN RESISTENCIA "R"

ESCLERÓMETRO


CROQUIS


Mu

y se

par

adas

Ext.

Sep

arad

as

Mu

y b

aja

Baj

a

Mo

der

ada

Alt

a

RUGOSIDAD RELLENOS

TIP

O D

E P

LAN

O

AZ

BU

ZAM

IEN

TO

BU

ZAM

IEN

TO

Ext.

Ju

nta

s

Mu

y ju

nta

s

Jun

tas

Mo

der

. Ju

nta

s

Sep

arad

as

An

cha

Mu

y an

cha

Ext.

An

cha

Cav

ern

osa

Co

mp

osi

ció

n

Esp

eso

r (c

m)

Mu

y A

lta

Mu

y ce

rrad

a

Go

teo

s

Flu

jo

Cer

rad

a

Par

c. A

bie

rta

Ab

iert

a

Mo

der

. Ab

iert

a

Esca

lon

ada

On

du

lad

a

Pla

na


LEYENDA

Tipo de plano (1)

Estratif icación

Foliación

Juntas

Fallas

Crenulación


I

San

a

II

Alg

o m

eteo

riza

da

III

Med

. Met

eori

zad

a

IV

Mu

y m

eteo

riza

da

Índ

ice

R

Dir

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ón

1

Mu

y b

lan

do

2

Bla

nd

o

3

Co

nsi

sten

te

4

Mu

y co

nsi

sten

te

5

Du

ro

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Mu

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V

Co

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Met

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elo

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idu

alSe

co

Hú

med

o

130

F-1 F-2 V-1 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 2 2 2 0 0

50% - 75%

13 17 13 13 0 0

0.2 - 0.6 m

10 8 10 5 0 0

3-10 m

2 4 4 4 0 0

0.1-1.0 mm

3 5 5 5 0 0Ligeramente

rugosa

3 5 1 1 0 0

Duro (> 5 mm)

2 4 4 2 0 0

Moderadamente

a l terada

3 1 1 1 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 7 4 7 0 0

Agua freáticaRelación:

Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco

0

Ligeramente

húmedoGoteando Agua fluyendo

5Agua freática

Caudal por 10

m de túnelNulo < 10 l i tros/min

0

25-125 l i tros/min > 125 l i tros/min

Puntuación 15 10 4

Puntuación

0

Descompuesta Alteración

Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

>20 m

Alteración Ina l teradaLigeramente

a l teradaMuy a l terada

Continuidad (m)Puntuación 6 4 1 0

Suave Rugosidad

>5 mm

1 0

Relleno Ninguno Duro (<5 mm) Blando (<5 mm) Blando (>5 mm)

Abertura (mm)

Puntuación 6

4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas

Continuidad < 1 m 1-3 m 10-20 m

Abertura Nula < 0.1 mm 1-5 mm

Rugosidad Muy rugosa Rugosa Ondulada

5

6 5 1

5 1

Separación entre diaclasas (m)Puntuación 20 15 8 5

3Separación entre diaclasas > 2 m 0.6 - 2 m 0.06 - 0.2 m < 0.06 m

25-5 < 1

RQDPuntuación 20 17 6 3

2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%

Clasificación geomecánica RMR (Bieniawski, 1989) CALIFICACIÓN

Parámetros de clasificación

1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de

carga puntual> 10 10-4 2-1

Puntuación 15 12 4 2 0

Compres ión

s imple (MPa) Resistencia

de la matriz rocosa (MPa)Compresión

simple> 250 250-100 50-25

Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20

CalidadMuy buena Buena Media Mala Muy mala

Clasificación del macizo rocoso según RMRClase I II III IV V F-1 J-1 J-2 J-4 J-5

53 44 40 0 0

V-MUY MALA

CALIFICACIÓN RMR Bàsico

RMR básico: 40

Anexo 28: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 1


Buz 45º-90º

Muy desfavorable

V Muy mala <20 <1 kg/cm2 <15°

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°

Corrección por la Orientación de las Diaclasas

Taludes 0 -5 -25 -50 -60

Orientación de las DiaclasasDirección perpendicular al eje del túnel

Dirección paralela al eje del túnel Buzamiento 0º-20º

cualquier direcciónExcavación con buzamiento Excavación contra buzamiento

Dirección y Buzamiento Muy Favorables Favorables Medias Desfavorables Muy desfavorables

Favorables Media Desfavorable Media Desfavorable

II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

Calidad Muy buena Buena Media Mala Muy mala

Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20

Clase

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°

Clase Calidad Valoración RMR CohesiónÁngulo de

rozamientoI Muy buena 100-81 >4 kg/cm2 >45°

I II III IV V

Clasificación del macizo rocoso según RMR

Túneles 0 -2 -5 -10 -12

Buz 45º-90º Buz 20º-45º Buz 45º-90º Buz 20º-45º Buz 20º-45º

Cimentaciones 0 -2 -7 -15 -25

Muy Favorables

131

F-1 J-1 J-2 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 4 0 0 0 0

50% - 75%

13 20 0 0 0 0

0.2 - 0.6 m

10 5 0 0 0 0

3-10 m

2 4 0 0 0 0

0.1-1.0 mm


rugosa

3 1 0 0 0 0

Duro (> 5 mm)

2 2 0 0 0 0

Moderadamente

a l terada

3 3 0 0 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 7 0 0 0 0



1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de



Compres ión



simple> 250 250-100 50-25 25-5 < 1


2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%



4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas




5

6 5 1

5 1

>20 m




Suave Rugosidad

>5 mm

1 0


Abertura (mm)

Puntuación 6 0


Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

0

Ligeramente


5Agua freática

Caudal por 10


0


Puntuación 15 10 4

Puntuación


Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco


Clase I II III IV V

Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20


Clasificación del macizo rocoso según RMRF-1 J-1 J-2 J-4 J-5

51 0 0 0 0

RMR básico: 51


III-MEDIA


Buz 45º-90º

Muy desfavorable

Corrección por la Orientación de las DiaclasasDirección y Buzamiento Muy Favorables Favorables Medias Desfavorables Muy desfavorables

Túneles 0 -2 -5 -10 -12


Taludes 0 -5 -25 -50 -60





Muy Favorables Favorables Media Desfavorable Media Desfavorable

Clasificación del macizo rocoso según RMRClase I II III IV V


Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20


rozamiento

I Muy buena 100-81 >4 kg/cm2 >45°

II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°


132

F-1 J-1 J-2 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 4 0 0 0 0

50% - 75%

13 20 0 0 0 0

0.2 - 0.6 m

10 5 0 0 0 0

3-10 m

2 4 0 0 0 0

0.1-1.0 mm


rugosa

3 1 0 0 0 0

Duro (> 5 mm)

2 2 0 0 0 0

Moderadamente

a l terada

3 3 0 0 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 7 0 0 0 0


Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco

0

Ligeramente


5Agua freática

Caudal por 10


0


Puntuación 15 10 4

Puntuación

0


Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

>20 m




Suave Rugosidad

>5 mm

1 0


Abertura (mm)

Puntuación 6

4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas




5

6 5 1

5 1



25-5 < 1


2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%



1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de



Compres ión



simple> 250 250-100 50-25


Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



51 0 0 0 0

III-MEDIA


RMR básico: 51


Buz 45º-90º

Muy desfavorable


Túneles 0 -2 -5 -10 -12


Taludes 0 -5 -25 -50 -60








Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°


133

F-1 J-1 J-2 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 4 0 0 0 0

50% - 75%

13 20 0 0 0 0

0.2 - 0.6 m

10 5 0 0 0 0

3-10 m

2 4 0 0 0 0

0.1-1.0 mm


rugosa

3 1 0 0 0 0

Duro (> 5 mm)

2 4 0 0 0 0

Moderadamente

a l terada

3 5 0 0 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 7 0 0 0 0



1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de



Compres ión



simple> 250 250-100 50-25 25-5 < 1


2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%



4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas




5

6 5 1

5 1

>20 m




Suave Rugosidad

>5 mm

1 0


Abertura (mm)

Puntuación 6 0


Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

0

Ligeramente


5Agua freática

Caudal por 10


0


Puntuación 15 10 4

Puntuación


Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco


Clase I II III IV V

Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



53 0 0 0 0

RMR básico: 53


III-MEDIA


Buz 45º-90º

Muy desfavorable


Túneles 0 -2 -5 -10 -12


Taludes 0 -5 -25 -50 -60






Clasificación del macizo rocoso según RMR

Clase I II III IV V


Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°


134

F-1 J-1 J-2 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 4 0 0 0 0

50% - 75%

13 17 0 0 0 0

0.2 - 0.6 m

10 8 0 0 0 0

3-10 m

2 4 0 0 0 0

0.1-1.0 mm


rugosa

3 1 0 0 0 0

Duro (> 5 mm)

2 4 0 0 0 0

Moderadamente

a l terada

3 3 0 0 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 15 0 0 0 0


Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco

0

Ligeramente


5Agua freática

Caudal por 10


0


Puntuación 15 10 4

Puntuación

0


Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

>20 m




Suave Rugosidad

>5 mm

1 0


Abertura (mm)

Puntuación 6

4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas




5

6 5 1

5 1



25-5 < 1


2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%



1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de



Compres ión



simple> 250 250-100 50-25


Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



59 0 0 0 0

III-MEDIA


RMR básico: 59


Buz 45º-90º

Muy desfavorable

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°


II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°








Túneles 0 -2 -5 -10 -12


Taludes 0 -5 -25 -50 -60


Clase IV V

Clasificación del macizo rocoso según RMRI II III

Calidad Mala Muy mala

Puntuación 40 – 21 < 20

Muy buena Buena Media

100 - 81 80 – 61 60 – 41

135

F-1 J-1 J-2 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 4 0 0 0 0

50% - 75%

13 20 0 0 0 0

0.2 - 0.6 m

10 8 0 0 0 0

3-10 m

2 4 0 0 0 0

0.1-1.0 mm


rugosa

3 1 0 0 0 0

Duro (> 5 mm)

2 4 0 0 0 0

Moderadamente

a l terada

3 3 0 0 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 7 0 0 0 0


Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco

0

Ligeramente


5Agua freática

Caudal por 10


0


Puntuación 15 10 4

Puntuación

0


Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

>20 m




Suave Rugosidad

>5 mm

1 0


Abertura (mm)

Puntuación 6

4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas




5

6 5 1

5 1



25-5 < 1


2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%



1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de



Compres ión



simple> 250 250-100 50-25

Anexo 33: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 6-Tramo1

Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



54 0 0 0 0

III-MEDIA


RMR básico: 54

Buz 45º-90º

Muy desfavorable

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°


II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°


rozamiento

I Muy buena 100-81 >4 kg/cm2 >45°


Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20








Taludes 0 -5 -25 -50 -60


Túneles 0 -2 -5 -10 -12


136

F-1 J-1 J-2 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 4 0 0 0 0

50% - 75%

13 20 0 0 0 0

0.2 - 0.6 m

10 8 0 0 0 0

3-10 m

2 4 0 0 0 0

0.1-1.0 mm


rugosa

3 1 0 0 0 0

Duro (> 5 mm)

2 4 0 0 0 0

Moderadamente

a l terada

3 5 0 0 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 7 0 0 0 0



1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de



Compres ión



simple> 250 250-100 50-25 25-5 < 1


2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%



4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas




5

6 5 1

5 1

>20 m




Suave Rugosidad

>5 mm

1 0


Abertura (mm)

Puntuación 6 0


Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

0

Ligeramente


5Agua freática

Caudal por 10


0


Puntuación 15 10 4

Puntuación


Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco

Anexo 34: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 6-Tramo 2

Clase I II III IV V

Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



58 0 0 0 0

RMR básico: 58


III-MEDIA

Buz 45º-90º

Muy desfavorable

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°


II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°




Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20








Taludes 0 -5 -25 -50 -60


Túneles 0 -2 -5 -10 -12


137

F-1 J-1 J-2 J-3 J-4

4-2

100-50 5-1

7 1 4 0 0 0 0

50% - 75%

13 20 0 0 0 0

0.2 - 0.6 m

10 8 0 0 0 0

3-10 m

2 4 0 0 0 0

0.1-1.0 mm


rugosa

3 3 0 0 0 0

Duro (> 5 mm)

2 4 0 0 0 0

Moderadamente

a l terada

3 5 0 0 0 0

10-25 l i tros/min

0.1 - 0.2

Húmedo

7 4 0 0 0 0



1

Resistencia

de la matriz

rocosa (MPa)

Ensayo de



Compres ión



simple> 250 250-100 50-25 25-5 < 1


2RQD 90% - 100% 75% - 90% 25% - 50% < 25%



4

Esta

do d

e la

s di

acla

sas




5

6 5 1

5 1

>20 m




Suave Rugosidad

>5 mm

1 0


Abertura (mm)

Puntuación 6 0


Relleno (mm)

Puntuación 6 4 2 0

Puntuación 6

0

Ligeramente


5Agua freática

Caudal por 10


0


Puntuación 15 10 4

Puntuación


Pres ión de

agua/Tens ión

0 0.0 - 0.1 0.2 - 0.5 > 0.5

Estado

generalSeco

Anexo 35: Resultados clasificación geomecánica RMR, Sector 6-Tramo 3

Clase I II III IV V

Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20



55 0 0 0 0

RMR básico: 55


III-MEDIA

Buz 45º-90º

Muy desfavorable

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15°-25°


II Buena 80-61 3-4 kg/cm2 35°-45°

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25°-35°


rozamiento

I Muy buena 100-81 >4 kg/cm2 >45°


Puntuación 100 - 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20








Taludes 0 -5 -25 -50 -60


Túneles 0 -2 -5 -10 -12


138

Anexo 36: Costo de Actividad 1: Ensayos para fortificación

PROYECTO: DISEÑO DE FORTIFICACIÓN

RUBRO: 1

ACTIVIDAD: ENSAYOS

Tipo de Ensayo Cantidad de

muestras

Costo por

muestra Total

Compresión Simple 12 $50.00 $600.00


Anexo 37: Costo de Actividad 2: Estudio y Diseño para fortificación


RUBRO: 2

ACTIVIDAD: ESTUDIO Y DISEÑO

Personal Cantidad Salario

Nominal Costo Unitario

Geotécnica 2 $375.00 $750.00

Ing. Calculista 1 $700.00 $700.00

Total $1,450.00


139

Anexo 38: Costo de Actividad 3: Limpieza, Desquinche y desalojo de material para fortificación


RUBRO: 3

ACTIVIDAD: LIMPIEZA, DESQUINCHE Y

DESALOJO

1. COSTOS DIRECTOS:

A. MANO DE OBRA


Nominal

Salario

($/día)

Factor real de

pago Subtotal

Rendimiento

(m3/turno)

Costo

Unitario

($/m3)

Jefe de mina (3.5%) 1 $52.50 $1.75 1.3 $2.28 7 $0.33

Supervisor de mina (10%) 1 $120.00 $4.00 1.5 $6.00 7 $0.86

Supervisor de nivel (20%) 1 $190.00 $6.33 1.5 $9.50 7 $1.36

Locomotorista 1 $600.00 $20.00 1.7 $34.00 7 $4.86

Ayudante 1 $530.00 $17.67 1.7 $30.03 7 $4.29

Jornalero 2 $1,100.00 $36.67 2.0 $73.33 7 $10.48

A= $22.16

B. EQUIPO

Descripción Costo día ($/día) Rendimiento Costo Unitario

($/m3)

Locomotora $16.45 7 $2.35

Vagones $5.60 7 $0.80

EPP $1.92 7 $0.27

Herramienta Menor $1.57 7 $0.22

B= $3.65

140

C. MATERIALES

Descripción Unidad Costo ($/unidad) Cantidad

(unidades/m3)

Costo unitario

($/m3)

Tablones unidad $7.00 0.1 $0.70

Puntales unidad $1.50 0.1 $0.15

C= $0.85

TOTAL COSTOS

DIRECTOS: $26.66

2. COSTOS INDIRECTOS

DESCRIPCIÓN PORCENTAJE COSTOS

Administración 12% $3.20

Varios + Imprevistos 8% $2.13

$5.33

3. TOTAL COSTOS

Total: $31.99 $/m3


141

Anexo 39: Costo de Actividad 4: Encofrado para fortificación


RUBRO: 4

ACTIVIDAD: ENCOFRADO

1. COSTOS DIRECTOS:

A. MANO DE OBRA


Nominal Salario ($/día)

Factor real de

pago Subtotal

Rendimiento

(m2/turno)

Costo Unitario

($/m2)

Jefe de mina (3.5%) 1 $52.50 $1.75 1.3 $2.28 20 $0.11



Enmaderador 1 $550.00 $18.33 2.0 $36.67 20 $1.83

Ayudante 1 $530.00 $17.67 2.0 $35.33 20 $1.77

A= $4.49

B. EQUIPO

Descripción Costo día

($/día) Rendimiento

Costo Unitario

($/m2)

EPP $1.92 20 $0.10


B= $0.17

142

C. MATERIALES

Descripción Unidad Costo

($/unidad)

Cantidad

(unidades/m2)

Costo unitario

($/m2)

Tablones de Madera unidad $7.00 2.5 $17.50

Clavos libra $1.00 0.10 $0.10

Puntales unidad $0.75 4.00 $3.00

Varios global $2.00 1 $2.00

C= $19.50

TOTAL COSTOS

DIRECTOS: $24.16





$4.83

3. TOTAL COSTOS

Total: $29.00 $/m2


143

Anexo 40: Costo de Actividad 5: Armado para fortificación


RUBRO: 5

ACTIVIDAD: ARMADO

1. COSTOS DIRECTOS:

A. MANO DE OBRA



Factor real de

pago Subtotal

Rendimiento

(m2/turno)

Costo Unitario

($/m2)

Ing. Minas (10%) 1 $200.00 $6.67 1.3 $8.67 20 $0.43

Ing. Calculista (50%) 1 $1,000.00 $33.33 1.3 $43.33 20 $2.17

Jefe de mina (3.5%) 1 $52.50 $1.75 1.3 $2.28 20 $0.11



Albañil 1 $650.00 $18.33 1.7 $31.17 20 $1.56

Ayudante 3 $1,800.00 $60.00 1.95 $117.00 20 $5.85

A= $10.90

B. EQUIPO



Costo Unitario

($/m2)

EPP $1.92 20 $0.10 Soldadora $5.00 20 $0.25


B= $0.42

144

C. MATERIALES

Descripción Unidad Costo ($/unidad) Cantidad

(unidades/m2)

Costo unitario

($/m2)

Hierro 8mmx12m unidad $5.50 2 $11.00

Hierro 12mmx12m unidad $11.00 2 $22.00

Alambre rollo $3.50 0.10 $0.35

Electrodos libra $1.50 0.20 $0.30


C= $36.65

TOTAL COSTOS

DIRECTOS: $47.97





$9.59

3. TOTAL COSTOS

Total: $57.57 $/m2


145

Anexo 41: Costo de Actividad 6: Fundición para fortificación


RUBRO: 6

ACTIVIDAD: FUNDICIÓN

1. COSTOS DIRECTOS:

A. MANO DE OBRA



Factor real

de pago Subtotal

Rendimiento

(m3/turno)

Costo

Unitario

($/m3)

Ing. Minas (10%) 1 $200.00 $6.67 1.3 $8.67 30 $0.29

Ing. Calculista 1 $2,000.00 $66.67 1.3 $86.67 30 $2.89

Jefe de mina (3.5%) 1 $52.50 $1.75 1.3 $2.28 30 $0.08



Albañil 1 $650.00 $21.67 1.7 $36.83 30 $1.23

Ayudante 8 $4,800.00 $160.00 1.95 $312.00 30 $10.40

A= $15.40

B. EQUIPO



Costo

Unitario

($/m2) EPP $1.92 30 $0.06 Vibrador $32.88 30 $1.10 Mezclador de hormigón $25.00 30 $0.83


B= $2.05

146

C. MATERIALES

Descripción Unidad Costo

($/unidad)

Cantidad

(unidades/m3)

Costo

unitario

($/m3)

Arena m3 $15.00 0.5 $7.50

Cemento sacos $8.10 0.33 $2.67

Ripio m3 $7.00 0.17 $1.19


C= $18.36

TOTAL COSTOS

DIRECTOS: $35.81





$7.16

3. TOTAL COSTOS

Total: $42.97 $/m3


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