Metodo De Explotacion Bernardo Reyes

BOLETÍN DE CIENCIAS DE LA TIERRA ­ Número 21, Noviembre de 2007 ­ Medellín ­ ISSN 0120 ­ 3630 

ANÁLISIS DE EXCAVACIONES EN LA MINA SUBTERRÁNEA EL TORO POR  MEDIO DE ELEMENTOS FINITOS

1  2  3  Álvaro J . Castro C.  , J uan E. Monsalve O.  & Oswaldo Bustamente R.  1. M. Sc., Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia­Medellín  2. I.M.M., Planta El Cairo. Cementos Argos S. A. 3. I.M.M., Ph.D, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia­Medellín  ajcastro@unal.edu.co; jmonsalve@grupoargos.com; mobustam@unalmed.edu.co 

Recibido para evaluación: 22 de Marzo de 2007 / Aceptación: 09 de Noviembre de 2007 / Recibida versión final: 14 de Noviembre de 2007 

RESUMEN 
En la mina subterránea  El Toro se  explota roca calcárea  para  la fabricación de cemento  en la Planta  El Cairo, de  Cementos Argos  S. A.  El    método de  explotación  es  conocido  como realce  por  subniveles o sublevel  stoping,  que  consiste  en  la  abertura  de  cámaras  mediante  perforación  y  voladura  con  explosivos,  cada  cámara  excavada  tiene  dimensiones de 20m de ancho, 45m de altura y longitudes entre 80 y 120 m, separadas por pilares intermedios de 10 m de espesor, definiendo conjuntos denominados Bloques de explotación.  Este artículo presenta el proceso realizado con el fin de modelar y evaluar la distribución de los desplazamientos y de  los esfuerzos resultantes de la compleja interacción de los Bloques de explotación. La modelación numérica se realizó con fundamento en la mecánica del medio continuo y por medio de la técnica de los elementos finitos; inicialmente se  obtuvo el modelo geomecánico del terreno rocoso y posteriormente el modelo numérico incluyendo las excavaciones. Se  evaluaron varias configuraciones geométricas de los Bloques de explotación proyectados, y se concluyó con una propuesta  de diseño que ofrece estabilidad del terreno intervenido y permite extraer el mayor volumen posible de reservas minerales.  PALABRAS CLAVES: Minería Subterránea, Realce por Subniveles, Mina El Toro, Elementos Finitos, Ansys,  Argos, Caliza, Criterio Hoek­Brown. 

ABSTRACT 
El Toro underground mine is located at Antioquia, Colombia and exploits a limestone deposit through sublevel stopping  mining method. The mine was designed with five exploitation levels with  65m high, 20m wide and 120 m long stopes  sets. In this work is presented the process to obtain the assessment of the mechanical behavior of the rock mass under stoping  effects, the geomechanical and numerical models were obtained and several stopes configurations were evaluated including  existing and projected openings. The work concludes with geometrical modification that besides to offer stability of  ground, allows to extract greater volume of mineral reserves.  KEY WORDS: Underground Mining, Sublevel Stoping, El Toro Mine, Geomechanics, Finite Elements,  Anys, Argos, Sublevel Stoping, Limestone, Hoek­Brown Criteria. 

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BOLETÍN DE CIENCIAS DE LA TIERRA ­ Número 21, Noviembre de 2007 

1.  INTRODUCCIÓN 
La mina El Toro inició la extracción de caliza cementera por métodos de superficie en la década de 1950, en 1995 fue necesaria la transición para minería subterránea. El yacimiento se encuentra en el Municipio de Abejorral, a 70 Km de  Medellín, enmarcado en el complejo polimetamórfico de la Cordillera Central. Las rocas presentes son fundamentalmente  esquistos cuarzo­sericíticos, esquistos verdes y mármol. El cuerpo calcáreo explotado presenta actitud promedio N­S 20º/60º 10ºW, tiene unos 800 m de longitud en el rumbo, 120 m de potencia en promedio y según Tobón y Monsalve  (2001) se ha comprobado en una profundidad hasta de 600 m desde bocamina en superficie.  El proyecto de ingeniería de minas inicial definió tres niveles de explotación, posteriormente se proyectaron dos niveles  a mayor profundidad que los iniciales. El presente estudio intentará analizar desde la geomecánica las posibilidades de ...