Diseño de taludes

Geomecánica aplicada a la pequeña minería

Tema V. DISEÑO DE TALUDES Roberto Watson Quesada. Ingeniero Geólogo, Profesor del Instituto Minero metalúrgico de MOA, Cuba Introducción Para el diseño de cualquier explotación a cielo abierto es necesario contar con la modelización geológica del yacimiento, la cual se obtiene a partir de los trabajos previos de investigación. Este diseño contempla elestablecimiento de los contornos finales, intermedios y perspectivos en las diferentes etapas en el desarrollo de la explotación, así como la definición del método de explotación y la selección de la maquinaria a utilizar. Un aspecto de extrema importancia para el armónico desarrollo de los trabajos mineros es el que está relacionado con la estabilidad de sus contornos, ya que garantizan laseguridad durante la explotación, en el período de cierre y, en el uso posterior de los espacios creados por la explotación. Los elementos del contorno de la cantera son: Los bordos, su profundidad o altura de explotación, los bancos, compuestos por las plazoletas, altura de banco, ángulo de talud del banco, las bermas de transporte y de seguridad, ángulo de los bordos activo e inactivo de laexplotación y el ángulo de culminación. I Información previa para el diseño de los taludes en la mina Para acometer el diseño de una cantera, así como de sus elementos, es necesario contar con un volumen de información, que caracterice al macizo rocoso y su comportamiento en el tiempo, para poder tomar las decisiones de diseño que garanticen la seguridad y economía de la cantera. Esta información la podemosagrupar de la siguiente forma: • • • • • • • Modelo geológico del yacimiento Propiedades del macizo rocoso Características hidrgeológicas de macizo Efectos de la alteración de las rocas Esfuerzos in situ Efectos de las voladuras en las rocas Tratamiento para preservar la estabilidad de los taludes. Aquí es importante tener un criterio de cómo quedara el espacio creado y que posible uso tendrá.A continuación tratamos de forma resumida los principales elementos que deben estar incluidos en cada una de las carpetas de información necesaria. MODELO GEOLÓGICO Recolección de Información Geológica tanto en soporte electrónico o papel: La disponibilidad de un modelo geológico es fundamental. Estos Modelos Geológicos son más efectivos cuando se confeccionan en tres dimensiones con el empleo deprogramas profesionales como VULCAN, GEMCOM, etc. Los modelos permiten visualizar en tres dimensiones la geología, geología estructural, distribución de leyes, distribución de agua subterránea y toda la información geomecánica existente y disponible (RQD, RMR, Q, etc.). Con la automatización del diseño se facilita utilizar la interface de Modelos Geológicos con Modelos de Análisis de Estabilidad.Curso - Proyecto CYTED XIII - 3 - Junio 2005 - Córdoba - Argentina

Geomecánica aplicada a la pequeña minería

DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DEL MACIZO ROCOSO Es el aspecto que constituye el mayor problema, en el análisis de estabilidad de taludes y, la toma de decisiones para el diseño de la estrategia de explotación de la cantera. Se tendrá en cuenta el problema que surge con laselección del tipo de modelo que caracteriza al macizo, modelos continuos (Homogéneos) o discontinuos (discretos). Es conveniente usar el criterio de falla de Hoek y Brown teniendo en cuenta los supuestos considerandos en su evaluación y utilizar los cálculos retroactivos para verificar si los parámetros asumidos en el criterio de falla son correctos. Se recomienda el empleo de métodos probabilísticos.PRESENCIA DE AGUA SUBTERRÁNEA La presencia de agua subterránea en los taludes reduce las tensiones efectivas y, consecuentemente, reduce la resistencia al corte de las discontinuidades presentes en el macizo rocoso. La medición y el control de los niveles freáticos es importante durante toda la vida de la cantera. El modelo geológico debe incluir la información del nivel freático, sus fuentes...