Mineria
E-MINING TECHNOLOGY S.A.
Junio 2006
PROGRAMA
•I.- CONCEPTOS GEOMECÁNICOS TEÓRICOS Y PRÁCTICOS
•II.-. SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO
•III.- SISTEMAS DE SOPORTE O FORTIFICACIÓN
•IV.- ESTÁNDARES DE FORTIFICACIÓN MINERA MICHILLA
•V.- VISITA A TERRENO Y EVALUACIÓN FINAL
PROGRAMA PARTE I
•CONCEPTOS GEOMECÁNICOS TEÓRICOS YPRÁCTICOS
GEOMECÁNICA
• ENCONTRAR Y/O ANTICIPAR UNA SOLUCIÓN SEGURA Y ECONÓMICA COMPATIBLE CON TODAS LAS RESTRICCIONES BAJO LAS CUALES SE ENCUENTRA EL ESCENARIO DEL PROYECTO
FUENTE: E. HOEK, 1996
PROCESO GEOMECÁNICO
INFORMACION BASE
MODELO DE CLASIFICACIÓN DEL MACIZO
MODELO DISCONTINUIDADES MAYORES Y MENORES MODELO DE CASERONES Y CAVIDADES
PLAN MINERO Y GEOMETRÍA
MODELO DEDAÑO POR TRONADURA
CRECIMIENTO DE BOTADEROS
PROPIEDADES MECÁNICAS Y ELÁSTICAS
MECANISMOS DE INESTABILIDAD
MODELO DE PROYECCIÓN DE ROCA
MODELO GEOLÓGICO E HIDROGEOLÓGICO
ANÁLISIS Y DISEÑO
OPERATIVA
SEGUIMIENTO Y CONTROL INTERACCIÓN UG Y RAJO PROGRAMA DE APOYO A TRONADURA PLANOS DE TRABAJO Y/O ANÁLISIS
•MODELOS NUMÉRICOS 2D Y 3D •PARÁMETROS RELEVANTES •MONITOREO •MECANISMOS DEINESTABILIDAD •EXPERIENCIA Y CASOS SIMILARES •LABORATORIO •HERRAMIENTAS GRÁFICAS SECUENCIA V/S NIVELES DE ESTABILIDAD ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA Y PARÁMETROS DE DISEÑO
GRANDES HITOS PROGRAMA DE TOMA DE DATOS PROYECTOS ESPECIALES
PLAN DE INSTRUMENTACION Y MONITOREO
SANEAMIENTO Y FORTIFICACION
ESFUERZOS EN MACIZO ROCOSO
ESFUERZOS
ESFUERZO = FUERZA / ÁREA F=m*a 1N = kg m/s2 1Pa = N/m2106Pa = 1MPa = 145 psi Esfuerzos Naturales = Antes de la excavación Esfuerzos Inducidos = Después de la excavación Esfuerzos Naturales: Gravitacionales, Tectónicos, Residuales, Termales
F = 30.000 lb F = 100.000 lb MUESTRA DE 2 PULGADAS DE DÍAMETRO
σ = 66 MPa
MUESTRA DE 4 PULGADAS DE DÍAMETRO
σ = 55 MPa
ESFUERZOS NATURALES
ESFUERZO GRAVITACIONAL (σv) = ρgh σ σv = 0.026 MPa/m σh =1/3 σv
ESFUERZO TECTÓNICO σh > σv FALLA NORMAL σh < σv FALLA INVERSA
ESFUERZOS INDUCIDOS
σ 1 = 60 MPa
TÚNEL CONSTRUÍDO EN MACIZO ROCOSO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE 100 MPa Y CAMPO DE ESFUERZOS VERTICALES DE 60 MPa Y HORIZONTALES DE 30 MPa.
3σ 3 - σ 1 σ
FALLA EN PAREDES DEL TÚNEL
30 MPa
σ 3 = 30 MPa 3σ 1 - σ 3 σ
150 MPa
SE SUPERA LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓNDEL MACIZO ROCOSO EN LAS PAREDES DEL TÚNEL
FALLA POR ESFUERZOS INDUCIDOS POR DISCONTINUIDADES
FALLA ESQUISTO (MICA) GRANITO CUARCITA
DIQUE DIQUE DE ROCA ÍGNEA ROCA ÍGNEA COMPETENTE
ROCA ÍGNEA COMPETENTE
PROGRAMA PARTE II
•SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO
MACIZO ROCOSO
ROCA INTACTA
ROCA CON 1 FRACTURA
ROCA CON 2 FRACTURAS
ROCA CON VARIAS FRACTURASMACIZO ROCOSO
CARACTERIZACIÓN DEL MACIZO
PROPIEDADES INGENIERILES RESISTENCIA COMPORTAMIENTO ESFUERZO-DEFORMACIÓN
PROPIEDADES ÍNDICE
PESO UNITARIO RMR, GSI, Q FF, RQD CARGA PUNTUAL
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE MACIZO ROCOSO
• METODO EMPÍRICO QUE CUANTIFICA LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE FORTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO EN EXCAVACIONES.• CLASIFICA EL MACIZO ROCOSO EN GRUPOS SOBRE LA BASE DE SIMILAR COMPORTAMIENTO
• PROVEE LA BASE PARA DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO FÍSICO Y MECÁNICO DE CADA GRUPO
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE MACIZO ROCOSO
• PARÁMETROS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA ROCA Y LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS DISCONTINUIDADES
• EJEMPLO DE MÉTODOS
ROCK MASS RATING (RMR, Bieniawski, 1989) ROCK MASS RATING (RMR,Laubscher, 1990) GEOLOGICAL STRESS INDEX (GSI, Hoek, 1990) QUALITY NUMBER (Q, Barton, 1990)
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE MACIZO ROCOSO
• OBJETIVOS CUANTIFICAR LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO A TRAVÉS DE PARÁMETROS DE ORIGEN EMPÍRICOS (PROPIEDADES ÍNDICES)
• USOS Y APLICACIONES EN GEOMECÁNICA ZONIFICAR GEOTÉCNICAMENTE EL MACIZO ROCOSO EN UNIDADES DE SIMILAR COMPORTAMIENTO ENTREGA...
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