geomecanica

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU – CONSEJO DEPARTAMENTAL DE LIMA
CAPITULO DE INGENIERIA DE MINAS

CURSO
GEOMECANICA APLICADA AL
MINADO SUBTERRANEO

DCR Ingenieros S.R.Ltda.
Geomecánica en Minería y Obras Civiles

Ing. David Córdova Rojas

Lima, 22 al 24 de Setiembre del 2006

Bloques intactos
(Roca intacta)

MECANICA DE ROCAS
DEFINICION
“Ciencia teórica y aplicada delcomportamiento mecánico de la
roca y de los macizos rocosos; esto es, aquella rama de la
mecánica que trata con la respuesta de la roca y de los
macizos rocosos al campo de fuerzas de su entorno físico”

Ref.: U.S. National Comitte on Rock Mechanics - 1974

MECANICA DE ROCAS
SU APLICACION PRACTICA EFECTIVA DEMANDA:
Su integración filosófica con otras áreas que tratan con la respuesta
mecánica detodos los materiales geológicos, al campo de fuerzas de
su entorno físico, como:
Geología estructural
Hidrogeología
Geofísica
Mecánica de suelos
TODO ESTO EN CONJUNTO ES LO QUE SE DENOMINA:

GEOMECANICA

GEOMECANICA EN LA INDUSTRIA MINERA
SEGURIDAD Y ECONOMIA
•

Tradicionalmente ha sido considerada como un asunto ligado
primordialmente a la seguridad.

•

Actualmente, ademásde la seguridad, hay un reconocimiento
creciente sobre su impacto en los aspectos económicos de
las operaciones mineras.

POR ESTAS RAZONES ESTA HABIENDO IMPORTANTES PROGRESOS
EN INTEGRAR ESTA HERRAMIENTA TECNOLOGICA DENTRO DEL
PROCESO COTIDIANO DE TOMA DE DECISIONES.

GEOMECANICA Y SEGURIDAD
•

Reducción en el número y frecuencia de caídas de rocas.

•

Evitar o minimizar los dañosal personal y a los equipos.

GEOMECANICA Y ECONOMIA
•

Reducción en los costos de rehabilitación de áreas inestables.

•

Ahorro potencial por la no interrupción de la producción a causa de los
problemas de inestabilidad.

•

Ganancia en la producción por la dedicación del personal a esta tarea en
lugar de dedicarse a la rehabilitación de áreas inestables.

•

Mayorrecuperación del mineral por adecuados diseños geomecánicos.

•

Reducción de costos por el minado masivo de grandes aberturas.

•

Ahorro en el consumo de cemento de los rellenos cementados.

•

Otros.

ESQUEMA DE UNA
MINA
SUBTERRANEA
IDEALIZADA

Chimenea
de acceso

MINADO SUBTERRANEO

EXCAVACIONES

FORMAS

TAMAÑOS

ORIENTACIONES

FUNCIONES ESPECIFICAS

TAJEOS

VIDACONDICIONADA A
LA EXTRACCION ACTIVA
DEL MINERAL
INCREMENTAN SU TAMAÑO

ABERTURAS DE ACCESO
Y SERVICIOS A TAJEOS

VIDA LIMITADA A LA
DURACION DEL MINADO
(TEMPORALES)
EJEMPLOS:
CRUCEROS DE ACCESO
CHIMENEAS DE ACCESO
ECHADEROS DE MINERAL
VENTANAS DE CARGUIO
ETC.

ABERTURAS DE ACCESO Y
SERVICIOS PERMANENTES

VIDA COMPARABLE O
SUPERIOR A LA VIDA
DE LA MINA
EJEMPLOS:
GALERIAS DENIVEL
RAMPAS
PIQUES
DUCTOS DE VENTILACION
ETC.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO
TAJEOS
•
•
•
•

Excavaciones de mayor tamaño y zonas de influencia más grandes.
El control de la estabilidad está en función del comportamiento geomecánico y
económico de los tajeos individualmente y globalmente.
Condiciona la ubicación, diseño y rendimiento operacional de las excavaciones
circundantes.Importante: Establecer adecuados esquemas y secuencias de avance para
producir mínima perturbación de la masa rocosa.

ABERTURAS DE ACCESO Y SERVICIOS A LOS TAJEOS
•
•
•

Están en zona de influencia de los tajeos.
Su vida de servicio puede imponer condiciones severas y adversas si no se
toman en cuenta las perturbaciones del minado.
Importante: Posición, forma y sostenimiento paraasegurar su rendimiento.

ABERTURAS DE ACCESO Y SERVICIOS, PERMANENTES
•
•
•

Deben presentar especificaciones rigurosas de rendimiento.
Diseño comparable con otras áreas de la práctica de la ingeniería.
Importante: Ubicación de estas excavaciones.

FACTORES QUE CONTROLAN LA ESTABILIDAD
FACTORES PRE-EXISTENTES A LA EXCAVACION
•
•
•

Características del medio geológico
Comportamiento...