Altimetria Subterranea- Trabajooo Monográfico

5/24/2018

Altimetr ia Subte r ra ne a - Tra bajooo Monográ fic o - slide pdf.c om

ALTIMETRÍA SUBTERRÁNEA

TOPOGRAFIA MINERA

LTIMETRÍ SUBTERRÁNE

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

ING. Armando Bohórquez Huara

INTEGRANTES:

CÁCERES MALAVER, Duber DÍAZ CASTAÑEDA, Daniel MOLOCHO DÍAZ, Elder

user

Cajamarca, Junio del 2014

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INDICE INTRODUCCIÓN. ......................................................................................................... 1 OBJETIVOS ................................................................................................................... 2 ALTIMETRIA SUBTERRANEA................................................................................. 3

1.2.- GRADIENTE ....................................................................................................... 4 1.2.1.-CONTROL DE GRADIENTE ....................................................................... 7 1.3.- NIVELACIÓN SUBTERRÁNEA. ...................................................................... 8 1.3.1.-MÉTODOS ALTIMÉTRICOS. ..................................................................... 8 1.3.2.- NIVELACIÓN TRIGONOMETRICA. ....................................................... 10 1.3.3.- NIVELACIÓN GEOMETRICA.................................................................. 12 2.-DESNIVEL ENTRE DOS PUNTOS TOPOGRÁFICOS DE LABORES SUBTERRANEAS........................................................................................................ 16

A.-EQUIPOS E INSTRUMENTOS:.......................................................................... 16 B.- PROCEDIMIENTO PARA INICIAR CON LA GRADIENTE EN LABOR HORIZONTAL. ......................................................................................................... 17 2.2-. METODOS DE NIVELACION TOPOGRÀFICA: .......................................... 18 2.2.1.- NIVELACIÓN TRIGONOMETRICA: ...................................................... 18 2.2.2.-. NIVELACIÓN GEOMÉTRICA: ............................................................... 19 2.2.3.-. INSTRUMENTOS DE NIVELACIÒN TOPOGRÀFICA. ....................... 20

3.-LEVANTAMINTO DE PERFILES DE UNA LABOR CON ECLÍMETRO .... 25

ECLIMETRO SUSPENDIDO ................................................................................... 26 1.2-LEVANTAMIENTO CON BRÚJULA SUSPENDIDA Y EL ECLÍMETRO 26 4.-SECCIONES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES ............................... 28

SECCIONES LONGITUDINALES. ......................................................................... 28 SECCIONES TRANSVERSALES. ........................................................................... 28 SECCIONES PLANO DE VETA. ............................................................................. 29 4.2 TRAZADO DE PERFILES TRANSVERSALES ............................................... 32

5.-PLANO DE VETA – PLANO PARA PROYECTOS ............................................ 43

5.1.-PLANOS GEOLÓGICOS MINEROS ................................................................ 43 5.1.1. -PROYECCIONES VERTICALES: ............................................................ 43 5.1.2.- PLANO DE VETA: .................................................................................... 44 5.1.3.- SECCIONES VERTICALES TRANSVERSALES: .................................. 44 5.1.4.- PLANOS DE MUESTREO: ....................................................................... 44 5.1.5. -PLANOS DE CUBICACIÓN DE YACIMIENTOS: ................................. 44 CONCLUSIONES ........................................................................................................ 47

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INTRODUCCIÓN.

Antes de que comiencen con cualquiera de las labores mineras es necesario realizar un levantamiento subterráneo de la zona que será afectada por la obra en cuestión. La Altimetría Subterránea nos permitirá la creación de perfiles para obtener la mejor visualización del área del trabajo, y el mayor aprovechamiento de está cuidando al mínimo los detalles a realizar el trabajo, previendo cualquier complicación que pudiera suceder. Pero en minería subterránea (al contrario de los que ocurre en minería a cielo abierto) las variaciones en superficie son relativamente pequeñas y se suelen limitar a la construcción de algunas instalaciones y edificios en el exterior.

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OBJETIVOS

GENERAL

“Aprender cómo se realiza la altimetría subterránea de una labor”

ESPECÍFICOS

“Conocer los conceptos básicos de altimetría subterránea” “Desarrollar algunos ejercicios sobre gradientes y desniveles” “Aprender a levantar perfiles de una labor con eclímetro” “Realizar el trazo de perfiles longitudinales y transversales” “Estudiar cómo se desarrolla la planificación de una labor a partir de un plano veta”


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ALTIMETRIA SUBTERRANEA.

1.- ALTIMETRIA SUBTERRÁNEA Parte de la topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos para determinar y representar la altura de cada uno de los puntos, respecto de un plano de referencia. Con la Altimetría se consigue representar el relieve de un túnel, galerías, etc. Las operaciones altimétricas presentan un interés primordiales en los trabajos subterráneos. Es así como, desde su aparición, los progresos de la técnica en las nivelaciones de precisión han sido aplicados en la dirección de galerías. Los aparatos y los métodos modernos han encontrado un vasto campo de aplicación en el dominio minero. Hay que resaltar que la precisión habitual de los trabajos altimétricos del exterior no satisfacía, en general, al topógrafo del subsuelo. Es así como las galerías de mina deben presentar a menudo pendientes muy regulares y necesitando de frecuentes rectificaciones en función de los hundimientos. En algunas galerías de transporte, cuya pendiente ha sido calculada y realizada de forma muy precisa, ha sido posible utilizar la tracción de vagonetas llenas, que descienden hasta la entrada de la galería en el pozo de extracción, para hacer subir las vagonetas vacías hacia los frentes. Esta pendiente se llama “Pendiente de igual resistencia”, y el topógrafo es el encargado de dar a los

asentadores todos los elementos de la implantación. Por otra parte las transformaciones profundas que se han operado desde algunos años en el dominio de la explotación subterránea necesitan medidas altimétricas subterráneas particularmente cuidadas. La mecanización ha permitido triplicar la velocidad de


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avance de la galería y de los frentes de corte; se ha seguido un alejamiento cada vez más marcado de los frentes, algunos de los cuales se encuentran a veces a 4 ó 5 kilómetros del pozo de extracción. La dirección, acondicionamiento e intercomunicación de las galerías, etc., plantean así problemas nuevos. Todo error de trazado, toda impresión de las alturas pueden provocar consecuencias a veces irreparables. Se tendrá una idea por la velocidad de perforación de las máquinas del tipo Jumbo, que pueden alcanzar unos 100m por jornada de trabajo: la dirección en el desplazamiento de las máquinas pide un cuidado minucioso y constante del que el topógrafo es el responsable. Hay que hacer notar también que la prospección del subsuelo exige a veces operaciones altimétricas de alta precisión; la aplicación de estas operaciones puede ser, por otra parte, bastante inesperada. El estudio de los movimientos lentos del suelo puede descubrir el emplazamiento de grietas geológicas cuyo conocimiento es particularmente importante para los estudios geológicos y geofísicos.

1.2.- GRADIENTE Gradiente es el ángulo que forma el terreno respecto de un plano horizontal ideal. Puede medirse en porcentajes o grados sexagesimales. Podemos decir también esta relación que existe entre la DV (distancia vertical) y la DH (distancia horizontal) multiplicado por 100.

Características: Se

expresa

Tag θ = (DV/DH)*100


siempre en porcentaje :

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Sus unidades de expresión son: Fracción Porcentaje ( %)

1/1 100

Ángulos sexagesimales

45°

Ángulos en Radianes

/4

π

Ejemplo: si la DV=1m y DH= 1m; determinar sus unidades:

Fracción= = 1/1 = 100% PorcentajeDV/DH (%)= 1/1*100 Grados sexagesimales: tag θ = 1/1 Arc tag θ = 1 Θ = 45º Radianes:  Ejemplos de pendientes: DV

DH

Tg

% Grados pendiente pendiente

5 25

100 100

0.05 0.25

5 25

2.86 14.03

Nota: Generalmente una labor horizontal tiene una pendiente de 5 / 1000 para que pueda salir las aguas de las perforaciones y carros mineros con minerales y/o desmonta con mucha facilidad. Ejemplo de gradiente: Determinar su gradiente expresada en grados sexagesimales, centesimales, radianes, fracción y porcentaje, conociendo las coordenadas A: 9209731.911de los puntos A y B (gradiente B – A) 776541.023 3715.924 B: 9209005.031 775897.521 3620.012 Solución: 1° Hallamos la distancia horizontal


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ALTIMETRÍA SUBTERRÁNEA Y

A 728.380

B

643.502

X

DH = (643.502 ) 2  (728.380) 2 DH = 971.922 2° Calculamos la distancia vertical por diferencia de cotas

Gradiente en sexagesimales: Gradiente en centesimales:

Convertimos en unidades de expresión: Gradiente en radianes: 

Gradientes en fracción:




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Gradiente en %:



1.2.1.-CONTROL DE GRADIENTE Se realizan cotidianamente en todos los laboreos existentes en la mina, con la finalidad de: 

Que salga el drenaje (agua) del interior y no se acumulen en los laboreos.



Que se mantenga todas las labores en orden y limpieza (cunetas). Para que el acarreo del mineral salga con facilidad. Para mantener una dirección adecuada del túnel. Los instrumentos y los métodos de nivelación de superficie son utilizados también en minería subterránea (interior de mina) Colocación de la Razante o rieles a 1m. y estén cada 10m. A una altura mas que 5cm. de las anteriores.

   

A.- CON CLINÓMETRO : Todo túnel o galería tienen determinada gradiente positiva hacia dentro para dar salida a las aguas y facilidad a los carros mineros o desmontes, por lo general son de 0.5% o 1% se mide una distancia de 20 metros y en el hastial de la galería se coloca una marca de tal manera que en el punto de adelante tenga la diferencia de nivel con respecto al punto anterior, estos puntos deben estar a un metro del nivel o piso.

B. - CON TEODOLITO O NIVEL: El teodolito se puede usar como nivel cuando esta ajustado el anteojo en posición horizontal, pero es preferible utilizar un tipo de nivel Wild; para el uso de gradientes se sigue los siguientes pasos:


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1. Se instala el nivel a unos metros de la gradiente anterior adelante. 2. De la gradiente anterior se mide 20 metros más o menos hacia adelante y se marca en el hastial de la galería. 3. Con un nivel de mano se coloca en la gradiente anterior y una wincha en forma vertical. 4. Se visa hacia la punta de la wincha y cuando se observa el hilo central se lee cuanto marca en la wincha y nivel. 5. En la gradiente que se va a colocar se lleva el nivel y se coloca la wincha menos la diferencia del nivel. 6. Con el aparato se observa la punta de la wincha, cuando esta en el hilo central de marca. 7. En la marca se hace un taladro y se introduce un tarugo para colocar el clavo, ser realiza la operación anterior y así sucesivamente se colocan los puntos de gradiente.

1.3.- NIVELACIÓN SUBTERRÁNEA. Los instrumentos y los métodos de nivelación de la superficie son utilizadas también en el interior. Sin embargo, hay que hacer notar que la nivelación barométrica no puedes apenas ser empleada: las indicaciones de los aparatos son perturbadas, en ocasiones, por las depresiones y las sobrepresiones de la ventilación natural o artificial del interior. 1.3.1.-MÉTODOS ALTIMÉTRICOS. 

Al igual que sucede en los trabajos de exterior, los requerimientos de precisión en levantamientos altimétricos de interior son muy variables y dependen de la finalidad de cada uno de ellos. Así, en la toma de avances, puede que no se necesite gran precisión altimétrica pero cuando nos referimos a una galería que debe tener una pendiente regular, y puede estar sometida a movimientos del terreno, estos requerimientos pueden ser muy estrictos.



Lo mismo ocurre en explotaciones muy mecanizadas. El


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emplazamiento correcto de la maquinaria de perforación y extracción exige un trabajo altimétrico preciso, máximo cuando se pretende comunicar entre sí labores preexistentes mediante chimeneas, rampas o galerías. 

Los trabajos altimétricos de interior deben estar relacionados con los de exterior. Para determinar la altitud de los puntos de interior, a partir de los de exterior, utilizaremos algunos de los siguientes métodos: Medir, con hilo de acero o cinta metálica, la profundidad del pozo desde la embocadura hasta cada uno de los niveles de la explotación. Medir con del distanció metro, una o estación total, la profundidad pozo mediante visual vertical. Realizar un itinerario altimétrico a través de una rampa de acceso al interior. Una vez calculada la altitud de algún punto del interior, se arrastra a todos los puntos que se levanten, sean estaciones de itinerarios o puntos radiados. Como en planimetría, conviene que los itinerarios altimétricos sean cerrados encuadrados, para poder calcular y compensar los erroresode cierre. En muchas ocasiones, las señales que marcan las estaciones de los itinerarios estarán situadas en el techo de la labor, por lo que puede ser conveniente realizar la nivelación por éste y referirla a dichas señales. En otras ocasiones, la nivelación se hace por el piso y va referida a señales situadas en éste o a la proyección sobre él de las señales situadas en el techo. En cada ocasión debe quedar perfectamente especificado a cuál de los dos casos se refiere la coordenada Z de cada punto. Por lo demás, se utilizan en interior los mismos métodos que en exterior: nivelación trigonométrica y nivelación geométrica. Cuando la inclinación de la labor se haya medido con un eclímetro colgado, mediremos también la longitud l de la misma y calcularemos el desnivel entre sus puntos extremos con la expresión: ΔZ = l sen α


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siendo α la inclinación respecto a la horizontal (altura de horizonte). Para arrastrar la altitud de un punto a otro hay que tener en cuenta si la inclinación de la labor es en sentido ascendente (desnivel positivo) o descendente (desnivel negativo).

1.3.2.- NIVELACIÓN TRIGONOMETRICA. Se emplea cuando los requerimientos de precisión no son muy estrictos. La nivelación trigonométrica tiene la ventaja de que puede efectuarse en paralelo a los itinerarios planimétricos, aprovechando las mismas puestas en estación, pero es menos precisa que la nivelación geométrica. También la emplearemos para calcular la Z de los puntos radiados. En función de que las referencias se sitúen en el techo o en el suelo, podemos encontrarnos con los siguientes casos:

1.3.2.1.-Cuando el punto de estación y el punto visado se materializan en el piso de la labor. Como sabemos, si se lanza una visual a una mira o un prisma de reflexión total, el desnivel entre el punto visado V y el de estación E viene dado por:

ZEV = t + i – m = DR/tg φ +i – m Siendo: t:

tangente

topográfica.

Será positiva en las visuales

ascendentes y negativa en las descendentes. Se aplica con su signo. DR: distancia reducida entre los dos puntos. φ: distancia cenital de la visual lanzada. i: altura del instrumento. m: altura del prisma respecto al suelo. La altitud del punto visado será: ZV = ZE + ZEV


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1.3.2.2.-Cuando el punto de estación se materializa en el piso y el punto visado en el techo de la labor. Si visamos a la punta de la plomada, que cuelga del punto V materializado en el techo de la labor, será: ZEV = t + i + m’ = DR/tg φ +i + m’ m’: longitud del hilo de la plomada.

Naturalmente, si visamos directamente a la señal situada en el techo, haremos m’ = 0.

1.3.2.3.-Cuando el punto de estación se materializa en el techo y el punto visado en el piso de la labor. El instrumento se estaciona con relación a la plomada que cuelga del punto E, marcado en el techo de la labor. Si visamos a la mira o al prisma situado en el punto V del piso, tendremos: ZEV = t – i’ – m = DR/tg φ – i’ – m i’: coaltura del instrumento. Es la altura desde el centro del anteojo del instrumento hasta el punto de estación situado en el techo. m: altura del prisma desde el suelo.


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Como en los casos anteriores, t se aplica con su signo. En este caso, el desnivel está medido con relación al techo de la labor.

1.3.2.4.-Cuando ambos puntos se materializan en el techo. Suponiendo que visamos a la punta de la plomada que cuelga de V , será: ZEV = t – i’ + m’ = DR/tg φ – i’ + m’ m’: longitud del hilo de la plomada. i’: coaltura del instrumento.

Como vimos anteriormente, si visamos directamente a la señal del techo, haremos m’ = 0. En este caso, el desnivel también está medido con relación al techo de la labor.

1.3.3.- NIVELACIÓN GEOMETRICA Se emplea en los casos en que los requerimientos en precisión altimétrica sean grandes. Se realizan itinerarios altimétricos con nivel, independientes de los planimétricos, tal como se hace en topografía exterior. Las miras empleadas suelen ser más cortas (2 ó 3 m) para poder situarlas en el interior de las labores. Se aplica el método del punto medio, estacionando el nivel en un punto aproximadamente equidistante de aquellos cuyo desnivel se quiere determinar. Las miras se sitúan en el piso, normalmente sobre los carriles del transporte, si se hace por vía férrea. En ocasiones se nivela por el techo, utilizando miras que cuelgan desde éste.


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1.3.3.1- Nivelación por el piso de la labor Se estaciona en un punto intermedio E, Visando sucesivamente a una mira situada en los puntos A y B cuyo desnivel pretendemos determinar: ZAB = mA – mB Y la altitud de B se calcula, a partir de la de A, mediante: ZB = ZA + ZAB Empleando el método del punto medio, cada punto que se nivela se refiere al anterior, no al punto de estación. Por tanto, no es necesario señalar de forma permanente los puntos de estación utilizados.

1.3.3.2.- Nivelación por el techo de la labor. En este caso, la Z de los puntos se refiere al techo de la labor, no al suelo. Las miras se cuelgan de las señales situadas en el techo. Hay que tener en cuenta que las miras se sitúan al revés, con el origen en el techo. En este caso, la expresión a emplear es la siguiente: Z AB = mB – Ma ,Y la altitud de B se calcula, a partir de la de A, como en los casos anteriores:, ZB = ZA + ZAB

a. NIVELES Los niveles a utilizar serán los de línea, preferentemente automáticos, y al igual q los demás instrumentos necesarios en el interior de las minas, deben ser estancos al agua y al polvo. El perfil de las galerías exige a veces la ejecución de niveladas inferiores a dos o tres metros .Los anteojos de los niveles deben permitir alcances del orden de un metro.


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Los niveles pueden estar equipados con dispositivos de alumbrado eléctrico. Algunos constructores han añadido al aparato un proyector luminoso que permite al operador alumbrar a la mira visada. b. SOPORTES Los trípodes deben ser de patas extensibles para facilitar las estaciones en las galerías de techos bajos y de pendientes pronunciadas. Cuando no es posible estacionar sobre el trípode por falta de espacio o que el suelo es inestable, se emplean soportes especiales compuestos por unas plataformas, o consolas, con articulación y terminadas en una varilla roscada, la cual se enrosca en los cabezales, en montantes de las galerías o mediante un taladro en el paramento .El nivel se coloca sobre la plataforma que recibe los tornillos nivelantes en unas ranuras .La articulación está construida con un tubo acodado de rotula y con un tornillo de sujeción ; un nivel esférico permite poner la plataforma en posición horizontal. En ocasiones puede ser conveniente depiso estribos, colocados entre los paramentos o entre la el utilización cabezal y el de la galería.

c. MIRAS Las miras q normalmente se utilizan en la superficie presentan una longitud de 3 o 4metros. Esta longitud debe ser reducida a 2 metros en galerías corrientes y es frecuente q la altura de algunos frentes obligue a los operadores a acortar aun mas sus miras. Una de las dificultades de la falta de luz y, por lo tanto, la correcta iluminación de las miras. Para salvar esta dificultad se le puede dar a la mira un perfil en bisel cóncavo (Fig. 1), de esta forma la cara dividida recibe un haz casi perpendicular, mientras q la otra cara, que lleva la numeración, queda visible y legible para el operador, a pesar de una iluminación más oblicua.


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Fig. 1: Sección de miras en bisel cóncavo. Se ha experimentado con una mira de materia plástico transparente, que con una iluminación eléctrica en su interior muestra las divisiones visibles sobre todo la longitud de la mira a distancia de varios centenares de metros; pero resulta frágil e incómoda en los traslados. La solución ideal se ha encontrado en miras pintadas con pinturas plásticas inalterables, recubiertas por un barniz reflejante incoloro. Este barniz reflejante devuelve por reflexión al anteojo la luz recibida, percibiéndose sus divisiones con una claridad muy superior a las miras ordinarias, poco prácticas para ser usadas con poca luz. Para nivelaciones en las que los puntos a niveles están situados en el techo de la galería se pueden utilizar las miras llamadas de suspensión. El pie de las mismas está concebido para adaptarse a unos ganchos fijos al techo de la galería, tomando por sí mismo la posición vertical. La graduación de estas miras crece de arriba abajo, de forma que la nivelación se ejecuta al revés. Es muy importante tener esto en cuenta para el cálculo de desniveles.

d. LIBRETA DE NIVELACIÓN A continuación se indica un modelo de libreta para la anotación de trabajo de campo y el cálculo de una nivelación geométrica. En ella se indica la forma de tomar los datos, el número de datos que deben tomarse, el cálculo de la libreta, así como la forma de obtener profundidades correspondientes a cada uno de los puntos considerados. Según podemos apreciar, tanto el modelo como el cálculo difieren muy poco de la exterior, pero debemos tener en cuenta, si trabajamos con altitudes, caso del exterior, el signo de las lecturas atrás es siempre positivo y el de las de delante negativo, resultando, por lo tanto, positivo las diferencias del nivel subiendo y negativas las de bajando. Por el contrario, si el plano de comparación de cota o lo tenemos en la placa de embarque del pozo, entonces trabajamos con profundidades y al objeto de TOPOGRAFIA MINERA http://slide pdf.c om/re a de r/full/a ltimetr ia -subte r ra ne a -tra bajooo-monogra fic o

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evitar cotas negativas cambiamos todos los signos, es decir, a las lecturas atrás las consideramos siempre con signo negativo y por el contrario las lecturas adelantes con signo positivo, resultando entonces que las diferencias de nivel subiendo serán de signo negativo y de signo positivo las diferencias de nivel bajando.

Fig. 2: libreta para nivelación geométrica 2.-DESNIVEL ENTRE DOS PUNTOS TOPOGRÁFICOS DE LABORES SUBTERRANEAS. 

Por diferencia de cotas se obtiene la +- DV. De tal manera se sabe cuál de ellos está más alto o bajo y podemos calcular con facilidad su gradiente entre dos puntos.



Cuando no se conoce sus cotas, se obtiene por nivelación trigonométrica u otras formas.

A.-EQUIPOS E INSTRUMENTOS: Nivel de Ingeniero o Teodolito Nivel de mano (carpintero) Flexómetro (3-5m) Wincha Tarugos (20-30m)


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Clavos Pintura Pincel-Lápiz Luz

B.- PROCEDIMIENTO PARA INICIAR CON LA GRADIENTE EN LABOR HORIZONTAL. 

Después del punto inicial de gradiente se pone en estación el nivel ya sea 5-10m. en la mitad de la distancia.



Si se utiliza teodolito, se fija en posición de nivel; ángulo vertical en 90º  Se visa vista atrás con nivel de mano y flexómetro que hace las veces de mira, manteniendo perpendicular entre si y a una altura de 1m.de la línea horizontal imaginaria se efectúan lecturas en ambos hastiales.

C.-PROCEDIMIENTO. 

Esta lectura se adiciona o se quita de acuerdo a la distancia y gradiente que se esta llevando positiva (resta - ) o negativa (suma +) (inversamente proporcional).  Se repite el procedimiento hasta terminar toda la longitud que se tenga como avance de la labor.

2.1.-APLICACIÓN DE TEODOLITO PARA UBICAR PUNTOS DE GRADIENTE 

Seguridad de que instrumento está en buenas condiciones.



Se estaciona en un punto a una altura normal el Teodolito; de preferencia al centro de la longitud donde se hallan los puntos de gradiente.



Puesta en horizontal el anteojo; se fija en posición de nivel el ángulo vert. en 90º (Zenit).


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ALTIMETRÍA SUBTERRÁNEA 

Se visa atrás con nivel de mano y flexómetro que hace las veces de mira, manteniendo perpendicular entre si y a una altura de 1 m. de la línea Horizontal imaginaria se efectúan lecturas en ambos hastiales.



Esta lectura se adiciona o se quita de acuerdo a la distancia y gradiente que se está llevando positiva (resta-) o negativa (suma+) (inversamente proporcional).



Se repite el procedimiento hasta terminar toda la longitud que se tenga como avance del laboreo subterráneo.

2.2-. METODOS DE NIVELACION TOPOGRÀFICA: 2.2.1.- NIVELACIÓN TRIGONOMETRICA: 

Se emplea cuando los requerimientos de precisión no son muy estrictos. La nivelación trigonométrica tiene la ventaja de que puede efectuarse en paralelo a los itinerarios planimétricos, aprovechando las mismas puestas en estación, pero es menos precisa que la nivelación geométrica. También la emplearemos para calcular la Z de los puntos radiados. En función de que las referencias se sitúen en el techo o en el suelo, podemos encontrarnos con los siguientes casos:



Cuando el punto de estación y el punto visado se materializan en el piso de la labor. Como sabemos, si se lanza una visual a una mira o un prisma de reflexión total, el desnivel entre el punto visado V y el de estación E viene dado por: ZE

V = t + i – m = DR/tg φ +i – m Siendo: • t: tangente topográfica. Será positiva en las visuales ascendentes y negativa en las descendentes. Se aplica con su signo. • DR: distancia reducida entre los dos puntos. • φ: distancia cenital de la visual lanzada. • i: altura del instrumento. • m: altura del prisma respecto al suelo. La altitud del punto visado será: ZV = ZE + ZE


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Cuando el punto de estación se materializa en el piso y el punto visado en el techo de la labor. Si visamos a la punta de la plomada, que cuelga del punto V materializado en el techo de la labor, será: ZE

V = t + i + m’ = DR/tg φ +i + m’ • m’: longitud del hilo de la plomada. 

Naturalmente, si visamos directamente a la señal situada en el techo, Haremos m’= 0.



Cuando el punto de estación se materializa en el techo y el punto visado en el piso de la labor. El instrumento se estaciona con relación a la plomada que cuelga del punto E, marcado en el techo de la labor. Si visamos a la mira o al prisma situado en el punto V del piso, tendremos: ZE

V = t – i’ – m = DR/tg φ – i’ – m  i’:

coaltura del instrumento. Es la altura desde el centro del anteojo del instrumento hasta el punto de estación situado en el techo.



m: altura del prisma desde el suelo. Como en los casos anteriores, t se aplica con su signo. En este caso, el desnivel está medido con

relación al techo de la labor. Cuando ambos puntos se materializan en el techo. Suponiendo que visamos a la punta de la plomada que cuelga de V , será: ZE

V = t – i’ + m’ = DR/tg φ – i’ + m’ • m’: longitud del hilo de la plomada. • i’: coaltura del instrumento. 

Como vimos anteriormente, si visamos directamente a la señal del techo, haremos m’ = 0. En este caso, el desnivel también está medido con relación al techo de la labor.

2.2.2.-. NIVELACIÓN GEOMÉTRICA:


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Frecuentemente, la precisión de la nivelación trigonometría es insuficiente. Se recurre entonces a la nivelación geométrica o directa. Los aparatos y los métodos de exterior deben ser adaptados a condiciones particulares de los levantamientos de interior. Así como los niveles y las miras estarán concebidos especialmente para usar cómodamente utilizados en el interior.

2.2.3.-. INSTRUMENTOS DE NIVELACIÒN TOPOGRÀFICA.

1. NIVELES.



Como todos los aparatos de interior, los niveles deben ser impermeables al agua y al polvo.



El perfilado de las galerías exige a veces la ejecución de las nivelaciones inferiores a dos o tres metros. Los anteojos de los niveles

deben

permitir

alcances

del

orden

del

metro.

Frecuentemente sistemas ópticos adicionales se adaptan a los objetivos normales para que las imágenes de las miras aparezcan claras en distancias muy cortas. Los niveles pueden estar equipados útilmente de dispositivos de alumbrado eléctrico, así algunos constructores han añadido al aparato un proyector


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luminoso que permite al operador alumbrar a la mira visada. En lo que concierne al alumbrado del retículo de los niveles, merece señalarse una innovación reciente: el retículo se completa con una esfera de luz radioactiva. Los hilos reticulares son así claramente visibles de forma continua, sin riesgo de alumbramiento para el operador.

2. SOPORTES. Cuando se recurre a los trípodes, su armazón será reducido y unas correderas facilitaran las estaciones de las galerías muy inclinadas. Si los trípodes son incómodos o si el suelo es inestable se pueden utilizar soportes especiales. Es por esto por lo que se han construido unas plataformas metálicas con articulación y terminadas en una varilla roscada. Esta varilla viene a enroscarse en los cabezales y montantes de las galerías. El nivel se coloca entonces sobre la plataforma que recibe los tornillos de nivelación en unas ranuras. La articulación esta constituida por un tubo acodado de rotula y con tornillo de sujeción; un nivel esférico permite poner la plataforma en posición horizontal para todas las posiciones de la varilla roscada. A veces se prefiere como soportes, en ciertas minas, unos estribos de madera o metálicos formados por dos barras rígidas que se deslizan unas sobre otras con tuerca de ajuste. Se regulan estas barras a la longitud conveniente para ajustar todo el conjunto, bien horizontalmente entre los mostotes, bien verticalmente entre el cabezal y el suelo. La plataforma con articulación viene a apoyarse sobre el soporte estable y después recibir el nivel.


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3. MIRAS:

Las miras clásicas utilizadas en los levantamientos de superficie presentan una longitud de 3 o 4 metros. Esta longitud debe ser reducida a dos metros en las galerías corrientes. La altura de los frentes obliga frecuentemente a los operadores a acortar a más sus miras. Para utilizar lo mejor posible esta altura libre, se han ideado unas miras deslizables cuya longitud puede ser regulada en función de los galitos de las galerías. El alumbrado correcto de las miras presenta cierta dificultad. La cara

que

contiene

las

divisiones

deberá

ser

iluminada

lateralmente para no entorpecer las observaciones y de no ser así se le da a la mira un perfil cóncavo. La cara cortada recibe un haz casi ortogonal, mientras que la otra cara, que lleva la numeración, queda visible y legible para el operador, a pesar de una iluminación más oblicua. Se ha tratado de realizar una mira en cristal o material plástico transparente. Una iluminación eléctrica interior nos muestra la división que permanece visible sobre toda la longitud de mira a distancias de varias centenas de metros. Pero la solución del problema se ha orientado felizmente hacia miras con una capa especial reflexiva. Las divisiones están TOPOGRAFIA MINERA http://slide pdf.c om/re a de r/full/a ltimetr ia -subte r ra ne a -tra bajooo-monogra fic o

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trazadas en la superficie de una materia plástica que lleva incrustados microcatopticos. Estas graduaciones van recubiertas de

una

capa

protectora

incolora

que

se

integra

por

polimerización a la materia plástica soporte. El haz luminoso que emana del proyector fijo sobre el nivel ilumina la mira que remite la corriente luminosa hacia el instrumento.

La Fig. Muestra a un operador utilizando tal aparato en una galería de mina. A titulo comparativo, el nivel es dirigido sobre dos miras cercanas, unas con pintura corriente y otra con pintura reflectante.

Según aparece en la figura, la mira clásica es apenas visible a cierta distancia, mientras que la segunda aparece perfectamente iluminada. Este tipo de mira, llamada de reflexión, daría 100 veces más de luz reflejada que una mira corriente. Finalmente se debe señalar también un tipo de miras llamadas de suspensión, utilizadas en ciertas explotaciones importantes. El pie de las miras esta concebido para adaptarse a unos ganchos fijos al techo de la galería. Ellas toman así, por si mismas, la posición vertical, sin que haya la necesidad de observar el nivel. La graduación de las miras crece de arriba hacia abajo, de forma que la nivelación se ejecuta al revés. Conviene tener esto en cuenta para el cálculo de desniveles. Estas miras suspendidas se han


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realizado en cristal con iluminación incorporada. Acumulado así muchas ventajas.

4. UTILIZACIÓN DE NIVEL DE AGUA EN LAS NIVELACIONES SUBTERRÁNEAS . Antiguamente se utilizaba, en las nivelaciones de todo tipo, niveles de agua, que han sido sustituidos por niveles de burbuja, así mismo suplanta dos, por lo menos en aquellos trabajos que no exigen alta precisión, por unos niveles automáticos. Parece así que los niveles de agua sean instrumentos arcaicos y cuyo uso no es recomendable. Pero los inconvenientes en los niveles de agua provienen, sobre todo, de las desigualdades de temperatura de agua en los extremos y a la variación atmosférica. En las zonas tranquilas de un túnel o de un subterráneo, tales aparatos, provistos de dispositivos micrométricos de medida, ofrecen una precisión excepcionalmente elevada. Es así como se han construido niveles de agua más perfeccionados. Están formados por un tubo metálico flexible L = 25m, D =1cm lleno de agua. Lleva en sus dos extremos unas ampollas con micrómetro que aportan la medida del nivel de agua en la micra inmediata. Basta poner en contacto, mediante un tornillo de mando, una punta de la aguja y su imagen dada sobre la superficie del líquido. Unos espolones E y E´ se colocan sobre las señales, controlándose mutuamente.


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5. ESTACIÓN TOTAL: Son teodolitos con lectura computarizada se instala en estación, en la memoria se coloca las coordenadas y elevaciones y en las vistas atrás y vista adelante se colocan tarjetas, los cálculos los realiza en software. El levantamiento registrado en la memoria es llevado a una computadora para graficar los puntos de campo de escala y los detalles de campo el dibujo sale ene le plotter obteniéndose el plano levantado.

3.-LEVANTAMINTO DE PERFILES DE UNA LABOR CON ECLÍMETRO

El clinómetro es otro aparato que necesitaremos si queremos realizar la topografía de una cavidad con desniveles o pendientes importantes, mide ángulosque verticales respecto a la horizontal. Lo utilizaremos para medir los el ángulo tiene una rampa. Con este ángulo (X) y la medida de la distancia entre los dos puntos (D) podremos calcular tanto el desnivel (Z) como la distancia horizontal para su representación sobre el papel (Dh). Para ello usaremos las fórmulas que se detallan.


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Observar también que usando la fórmula Z=tangente del ángulo X por la distancia horizontal, podemos calcular la altura a que se encuentra el techo de una galería.

ECLIMETRO SUSPENDIDO El eclímetro esta constituido por un semicírculo de latón o metal blanco, con división frontal a partir de 0º hasta 90º o 100 g a derecha e izquierda. Tiene dos ganchos como la brújula para suspenderlo de la cuerda. Del centro del diámetro pende el hilo, muy fino, de una pequeña plomada que marca los ángulos de pendiente.

1.2-LEVANTAMIENTO CON BRÚJULA SUSPENDIDA Y EL ECLÍMETRO La primera operación es establecer las coordenadas, auxiliándose el operador de dos peones que, con sus luces atrás y adelante, indican la mejor disposición de las muletillas y clavos que han de colocarse en las paredes o en le techo como en los itinerarios primarios. Se establecen las cuerdas A-B-C-D- …en la forma que se indica en la figura 3, procurando dejar puntos fijos en los lugares donde se puede prever una ampliación posterior del plano. La cuerda se anuda en la muletilla de madera que luego pueda desatarse fácilmente, generalmente con el atado llamado vuelta de ballestrique (Fig.4). Si no es posible clavar la muletilla o clavo por la dureza la roca, se haceenun pequeño barreno y se introduce en él de un taco de madera, el que se clava la muletilla


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o clavo. También se puede utilizar una taladradora de mano, provista de batería, para abrir un taladro de 6 a 10mm., en el se introduce un taquillo de plástico donde se clava un clavo.

Fig. 3

Fig. 4: Muletilla y atado a la cuerda. Clavada las muletillas o clavos y colocadas las coordenadas, se va haciendo el croquis, en el que se van numerando los puntos, y al mismo tiempo asegurándose de que las cuerdas estén fuertemente sujetas y todo lo tirantes que se pueda. La mejor longitud que debe darse a las cuerdas es de 10 a 15 m. Longitudes más pequeñas multiplican las operaciones y las causas


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del error , y mayores formaran catenarias y resultaran con error los ángulos de inclinación. Lo primero que debe de tomarse son los ángulos de inclinación con el semicírculo para evitar que el peso de la brújula estire las cuerdas y luego resulten los ángulos de inclinación falsos. Se toma la inclinación cerca del origen de la cuerda y se comprueba tomándola también cerca del final, invirtiendo el semicírculo; la diferencia no debe ser mayor de ¼º. Tomada la inclinación, se cuelga la brújula en el sitio donde los clavos no ejerzan influencia sobre la aguja, con el Norte hacia el final de la cordada, y se lee la punta azul cuando este en reposo, se inviertedebe la brújula para180º comprobar, entre las dos lecturas ser de o 200g yo lanodiferencia pasar del limite de apreciación. Las diferencias mayores indican perturbación, que hay que investigar, y si no puede evitarse habrá que determinar los puntos por otros procedimientos. En las pequeñas diferencias se toma la medida aritmética, que suma o resta la primera lectura, o simplemente la media aritmética de las dos lecturas. La medida de las coordenadas o ejes se hará, en general, con las cintas metálicas de igual forma a la inclinada para los itinerarios primarios. 4.-SECCIONES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

Tenemos lo siguiente:

SECCIONES LONGITUDINALES. Paralelo al rumbo de la veta o manto o lo largo del rumbo de la veta se coloca las cotas y se traza un plano de referencia, en este plano vertical dibujamos las altitudes de los puntos contenidos en la recta o plano a partir de una cota base lográndose ubicar las cotas superficiales y de labores subterráneas.

SECCIONES TRANSVERSALES.


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En puntos determinados en la sección longitudinal el rumbote la veta trazamos perpendiculares al plano vertical de la sección longitudinal y dibujamos los puntos contenidos en la recta, el buzamiento de la veta, las labores en profundidad y elementos geológicos, estructurales. Cuando el rumbo de la veta presenta ángulo con el rumbo de la sección se debe corregir el buzamiento aparente y se dibuja este buzamiento corregido.

SECCIONES PLANO DE VETA.

En vetas de 50º a 40º de buzamiento se dibuja la sección longitudinal, se considera distancia verdadera de un nivel a otro nivel.

4.1. -TRAZADOS DE PERFILES LONGITUDINALES DE LAS GALERÌAS El perfil longitudinal es la proyección de la galería, o de su piso, sobre un plano vertical, que es el que pasa por el eje longitudinal de la misma. Si la galería está equipada con carriles, se escogen con preferencia unos puntos sobre la parte superior de rodadura de uno de los raíles.

4.1.1.-PERFÍL LOGITUDINAL DE UNA GALERÍA


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Fig. 5 Para el dibujo del perfil longitudinal pueden utilizarse los resultados de una nivelación indirecta con teodolito, pero generalmente se obtiene mediante una nivelación geométrica o por alturas (Fig.5). Se parte del punto fijo 1, situado cerca del pozo de una galería principal, cuya altitud o profundidad no es conocida por levantamientos anteriores. O por el contrario, se le puede dar una profundidad arbitraria y se determina de punto en punto las diferencias de nivel entre los puntos 1,

2,

3…aproximadamente

escogidos sobre el raíl.

equidistantes

y

convenientemente

En el dibujo del perfil longitudinal deben figurar las cotas reales del terreno y las teóricas de la rasante de los diferentes puntos del raíl trazados con su distancia. Así, en la Fig. 5 puede observarse el perfil longitudinal del piso de una galería en la que se observa muy claramente las partes demasiado bajas del raíl que son para rellenar y elevarlo, y las altas, que son para rebajar.


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En algunas minas es frecuente tener que trazar regularmente los perfiles longitudinales de las galerías, pues la pendiente se altera fácilmente al movimiento del terreno. Hay pues, que controlarla con frecuencia, tanto es así que su regularidad condiciona la de la explotación. Por ejemplo: El mantenimiento de una pendiente de aproximadamente el 0,7 %, permite un movimiento de “cadena sinfín”,

los vagones llenos que descienden actúan como motor para hacer subir los vagones vacíos hacia los frentes. Todo lo expuesto Sólo es empleado para galerías de poca inclinación y amplia sección. Para el levantamiento del perfil longitudinal de una galería accidentada no es útil el empleo de la nivelación geométrica, debiéndose recurrir entonces a la nivelación trigonométrica y a instrumentos poco aparatosos, como.los colgados. Es así como generalmente se levantan los perfiles longitudinales de las galerías de reconocimiento que deberán permitir estudiar el aspecto de un yacimiento y establecer los proyectos de trazado. En la Fig. 6, se representa un perfil de este tipo debiéndose, tener en cuenta que las distancias a representar deberán ir por el eje de la galería, pues las cordadas van casi siempre de hastial a hastial y representan mayor longitud que el eje longitudinal AB de la galería Fig. 7.

Fig. 6: Perfil longitudinal de una galería de reconocimiento.


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Fig. 7: Levantamiento de una galería con instrumentos colgados. En una horizontal AB se tomaran las distancias horizontales entre los puntos, y por el límite de cada distancia (Fig.6) se trazaran ordenadas. La longitud de las tangentes correspondientes a cada cuerda se determinan por paralelas a la AB, y estas tangentes a a, b,

c,…determinan la posición vertical de los puntos 1, 2, 3,….El techo y el piso se determinaran por sus medidas correspondientes desde cada punto)

4.2 TRAZADO DE PERFILES TRANSVERSALES 

Tanto para la cubicación de los volúmenes de excavación como para los

hormigones

de

revestimiento

resulta

imprescindible

el

levantamiento de los perfiles transversales. Para la obtención de los datos del perfil transversal se pueden utilizar diversos sistemas cuya aplicación más adecuada dependerá de varios factores, como pueden ser el equipo de que se disponga, de la forma y dimensiones del perfil al levantar (una cámara de explotación, de una galería o túnel, etc.) y de la precisión requerida. 

Cuando el levantamiento de los perfiles deba estar relacionado con el proyecto de la obra los métodos a utilizar se basarán en puntos del eje de la galería previamente replanteados o en puntos cuyas coordenadas son conocidas o pueden determinarse posteriormente, pero si el levantamiento de los perfiles se efectúa para determinar la


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medición del perfil en el lugar más idóneo y no será necesario que esté relacionado con el eje de la galería o de la explotación. 

Veamos a continuación algunos de los procedimientos clásicos generalmente empleados para el trazado de perfiles transversales.

4.2.1.-POR ABSCISAS Y ORDENADAS 

En el caso de explotaciones mineras en la que sólo se necesita determinar la superficie del perfil, a efectos de cubicación del volumen excavado, se extiende la cinta métrica en el suelo de la galería de forma que quede perpendicular al eje de la galería o explotación y se mide su anchura. A continuación, tomando esta medición como eje de abscisas, se miden ordenadas a las distancias más adecuadas para determinar la forma del perfil de la galería o explotación (Fig. 8 (a)).



En el caso de un túnel, galería o explotación en el que el perfil debe estar relacionado con él proyecto y con un galibo determinado, entonces es necesario haber replanteado previamente el perfil transversal o tomar, por lo que tendremos replanteado el punto en el techo o bóveda así como los puntos de la rasante en los hastiales.



Apoyándonos en estos puntos, se materializara el eje de las abscisas con una plomada colgada del punto del techo y de las ordenadas mediante una cuerda, transversal a la galería o túnel, atada en los puntos de rasante (Fig. 8 (b)).



Estos métodos son los más utilizados en minería al no disponer, en general, de instrumentos especiales.


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Fig.

8:

Levantamiento

de

perfiles

transversales

por

el

método de abscisas y ordenadas.

4.2.2.-POR RADIACIÓN a) trazado con vástago telescópico llamado calibre articulado bien girasol (Fig.8b).- Este vástago T se maneja a mano y nos da las coordenadas polares de cada punto. El ángulo se mide sobre el círculo graduado C y la distancia del centro del mismo sobre el vástago.

Fig. 9: Levantamiento con vástago telescópico.

b) Trazado con taquímetro y cinta (Fig. 10)


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En este caso se estaciona el teodolito en el punto de coordenadas conocidas, se observa otro de la alineación de la galería o túnel y se gira un ángulo acimutal de 90º , para que el perfil sea perpendicular al eje de la galería. A continuación ser visa a todos los puntos necesarios para determinar el perfil anotando el ángulo cenital y la distancia medida desde el eje del aparato al punto observado del perfil.



La materialización del punto a observar puede realizarse mediante un punto laser, con un punto luminoso marcamos cada punto del techo o paramentos de la explotación o galerías q se deben visualizar. Mejores resultados obtendremos si al taquímetro le acoplamos un ocular laser y para las visuales muy inclinadas un ocular cenital.



Fig. 10: Levantamiento con taquímetro. Estación en el plano del perfil

c) trazado con taquímetro o medidor eléctrico (Fig. 10) La distancia también puede medirse utilizando un medidor electrónico. En este caso, se utiliza prisma, hay que tener en cuenta que a la distancia medida habrá que incrementar el espesor de la carcasa del prisma; pero, hoy en día, ya existen estaciones totales que disponen de medidor electrónico que para


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efectuar las mediciones no precisan de prisma, con los cuales se facilitan aún más el trabajo y se aumenta su rendimiento. Con el uso de las estaciones totales se evita el posterior cálculo de las coordenadas de cada uno de los puntos del perfil al llevar programas integrados que las calculan y, mejor aún, es posible registrar todos los datos para ser procesados en un ordenador y efectuar el dibujo del perfil o perfiles levantados .También es posible que el dibujo del perfil, figure en caso de interesar, el perfil teórico del proyecto (Fig.10).

d) trazado con estación total y estación fuera del perfil (Fig.11) Por este método se obtiene el perfil transversal estacionando en un punto de coordenadas conocidas, situado fuera de dicho perfil, y efectuando las correspondientes mediciones a cada uno de sus puntos. Al igual que en el caso anterior, la estación total, por medio de sus programas integrados, calcula las coordenadas de cada uno de los puntos y posibilita registrar todos los datos para ser procesados en el ordenador y efectuar directamente el dibujo del perfil, así como el cálculo de su superficie.

Fig. 11: levantamiento con estación total. Estación fuera del perfil


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4.2.3.- CON PANTÓGRAFOS Consiste este aparato en una plancheta, puesta vertical y perpendicular en la dirección de la galería, provista de un sistema de barras articuladas (fig.12) con una ruleta e n su extremo; haciéndola seguir el contorno interior de la galería, el pantógrafo a la escala reducida sobre la plancheta la figura hipotético de la sección en la que están instalado el aparato. Este sistema normal se ha perfeccionado con el pantógrafo de la Fig. 13 que se compone de un trazo rígido formado por dos U de duraluminio que lleva en su extremo un contacto eléctrico. Cuando el contactor toca la pared rocosa, un electroimán hace avanzar un punzón que sustituye al lápiz que perfora la hoja de papel. Estos instrumentos son útiles para galerías de pequeña sección, cuya precisión no sea alta o que solo se requiera obtener su superficie para la obtención del volumen excavado.

Fig. 12: Levantamiento con Pantógrafo.


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Fig. 13: Pantógrafo perfeccionado.

4.2.4.-PROCEDIMIENTO FOTOGRÁFICO Este método (Fig. 14), llamado del fotoperfil, está basado en un reflejo de un haz luminoso perpendicular al eje de la galería o a la base de los perfiles transversales. El haz es emitido por un

proyector situado entre dos planos en forma de triángulo equilátero de 1m de lado, colocados verticalmente mediante un nivel, y permiten deducir su escala o su verificación .Dicho proyector difunde radialmente un plano de rayos luminosos de un espesor de 5 a 10cm sobre las paredes de la galería. La orientación del proyector está asegurada por un anteojo situado perpendicularmente a las placas triangulares. El aparato fotográfico va equipado con un objetivo de gran campo (105º). Un anteojo igual al del proyector permite la alineación del aparato fotográfico. Que se sitúa a 3,50 m del proyector y toma la fotografía de la traza oscura del triangular situado en el centro del haz luminoso emitido. El clisé fotográfico representa a escala 1:50 (previamente regulada) la sección transversal de la galería.


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El personal necesario en el terreno comprende: 

1 Operador principal en el aparato fotográfico



1 Operador ayudante en el proyector



2 Peones para el transporte, la vigilancia de los accesos y la seguridad de la operación.



Puede obtenerse, con un equipo entrenado, un rendimiento superior a los 12 perfiles por hora.

Fig.14


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En la Fig. 14, puede observarse un clise puesto a un título de ejemplo en el que se ha trazado, en el sobre impresión, a la plantilla tipo. De este modo podemos darnos cuenta en seguida de las discordancias en los perfiles transversales teóricos y prácticos. Con este método se dispone con unas ventajas sobre los otros procedimientos antes expuestos, ya que se obtiene un perfil continuo, rápido de ejecución, y de resultados con total de garantía y precisión. Teóricamente, este método sólo debería aplicarse si la cámara fotográfica ocupara la parte central de la galería. No sería útil en el caso de grandes secciones que se apartasen claramente de la forma circular. La perspectiva cónica dada por la fotografía no correspondería entonces a la forma real del impacto del haz luminoso sobre los paramentos de la excavación.

Fig.15


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Se ha llegado a un perfeccionamiento de este procedimiento empleando ordenador eléctrico. Se aplica en túneles y al tomar las fotos del mismo no son requeridas precauciones especiales para situar la cámara con exactitud en línea central del túnel. La corrección para la distorsión y la escala es hecha rápidamente y con precisión por el programa del computador. Sin embargo, hay que tener cuidado de asegurarse que la luz del aparato sea perpendicular al eje del túnel. El computador lleva un programa capaz de procesar en 50 segundos los datos de 40 secciones de perfiles de túneles distintos.

4.2.5.- CON PERFILOGRAFOS Los aparatos descritos anteriormente permiten conocer la forma aproximada de un subterráneo para hacer pasar por los vagones y valorar el volumen de rocas que hay que quitar después de una primera excavación, etc; operaciones estas no necesitan de una gran precisión. En el momento en que se trate de túneles de carretera o de ferrocarriles, los problemas de seguridad se convierten en primordiales, y es en estos casos cuando la necesidad impone disponer de aparatos especiales que permitan controlar en el tiempo los pequeños movimientos de los túneles. Este control nos permitirá modificar entonces la posición de las vías, rectificar las curvas o los peraltes, recortar las paredes, etc, Varios han sido los aparatos ideados para tal fin, vasados unos en el empleo de sistemas palpadores de la pared montados sobre una vagoneta- plataforma; en la fotogrametría otros, o por intersecciones ópticas.


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Basado en este último sistema está el perfilógrafo Lechartier, cuyo principio esta esquematizado en la Fig.16. Un chasis rígido que puede ser colocado sobre una plataforma o rafles lleva, en cada una de sus extremos, un proyector (P1 y P2). Estos proyectores están montados sobre un eje horizontal y pueden explorar el intrados de la bóveda al levantar. En sus movimientos, cada uno de estos proyectores arrastra una regleta (R1 y R2) que le permanece paralela.

Fig. 16: Principio del perfilógrafo Lechartier. Estas regletas, R1 y R2, van montadas sobre un soporte cuya anchura fija la escala del grafico a obtener. Su intersección m es evidentemente la homologa del punto M de la bóveda en la que va a cortarse los haces luminosos. Este aparato esta especialmente diseñado para estudios de bóvedas cuyos movimientos eventuales permiten detectar con una precisión aproximada de unos 2 cm. Para otros usos, al chasis se le puede dar diferente orientación para permitir intersecciones bajo ángulos favorables.


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En la Fig. 17 se representa el levantamiento de una bóveda con dicho aparato. Si al aparato se le acopla una célula fotoeléctrica que asegura la permanencia de la sobreposición de los dos puntos luminosos de exploración de la bóveda, se podrá obtener un perfil continuo. En la intersección de la dos reglas, una pluma trazará la figura homologa del intrados.

Fig.17: Levantamiento de bóveda en un subterráneo. Dado el peligro que puede suponer un hundimiento de la bóveda en las construcciones subterráneas, como la de un túnel o la de una estación de metro etc., se hace imprescindible inspeccionar periódicamente

estas

construcciones

con

unos

aparatos

apropiados que nos proporcionen una precisión y una seguridad total en las mediciones para la detección de sus posibles pequeños movimientos. 5.-PLANO DE VETA – PLANO PARA PROYECTOS

5.1.-PLANOS GEOLÓGICOS MINEROS 5.1.1. -PROYECCIONES VERTICALES: Con los puntos dibujados en los planos horizontales se puede proyectarse el plano vertical utilizando la posición del punto un plano de referencia y las cotas absolutas o relativas. Es ventajoso en vetas con TOPOGRAFIA MINERA http://slide pdf.c om/re a de r/full/a ltimetr ia -subte r ra ne a -tra bajooo-monogra fic o

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buzamiento mayor de 50º, en vetas de mejor buzamiento es mejor trabajar con proyecciones horizontales.

5.1.2.- PLANO DE VETA: Es una proyección vertical paralelo a la dirección de la veta en sentido horizontal y vertical, se utiliza las distancias reales para dibujar en la proyección vertical y en sentido horizontal un plano paralelo a la veta con rumbo promedio.

5.1.3.- SECCIONES VERTICALES TRANSVERSALES: Se necesita a menudo de dar una idea de la inclinación de los trabajos y se puede dibujar en planos transversales al rumbo de la veta, la línea de sección debe pasar por el centro de la chimenea o lugar de proyección, colocándose la línea de referencia paralela a este rumbo, los puntos se van proyectando con la altitud o cotas y se detalla la sinuosidad de la labor.

5.1.4.- PLANOS DE MUESTREO: Las muestra tomadas en la mina deben ser ubicadas en los planos para su mejor visualización, podemos usar planos en plantas de galerías, cruceros, etc. o secciones de chimenea, pique, etc. en el punto de ubicación se traza una línea y se coloca la potencia y leyes de los metales analizados.

5.1.5. -PLANOS DE CUBICACIÓN DE YACIMIENTOS: Anualmente, mensualmente, el avance de explotación debe dibujarse en las secciones respectivas para el control en la cubicación. Los colores varían de año a año y el achurado varía de mes a mes o viceversa. La longitud, área, volumen, tonelaje y su referencia al peso específico debe anotarse en los planos, igualmente se debe diferenciar entre mineral positivo o probado, el mineral probable, el mineral


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informativo, el mineral de alta ley, mineral marginal y mineral submarginal y zonas estériles.

5.2-PLANOS PARA PROYECTOS GEOLÓGICOS Todos los detalles anotados en el mapeo de galerías, chimeneas, etc. deben ser dibujados de los planos respectivos como planos de galería, como planos de chimenea, planos de pique, planos de crucero, etc. planos de secciones transversales de piques o coordenadas o protector, con sus colores respectivos de acuerdo al código de la compañía, generalmente rojo para el mineral o beta y azul para las fallas. En un problema de baja ley o estructural, el geólogo es el llamado a resolver y explicar con los planos topográficos la solución del problema, después completara la información en planos geológicos o planos de secciones geológicas.

5.2.1.-PLANOS COMPOSITOS: En estos planos generalmente a escala 1:1000 o 1:2000, se traza todas las labores de galerías diferenciándose con colores para cada una.

5.2.2.- PLANOS GENERALES: A escala 1:10000 ubica todas las zonas de denuncio catastral, vetas, triangulación, etc. y podemos obtener el código para planos 1:500 y 1:1000

5.2.3.-SIMBOLOS GEOLOGICOS: Son los símbolos aprobados y que deben de dibujarse en los planos de mapeo.

5.2.4.- DIBUJO DE PLANOS:


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5.2.2.1.- Utilizando cuadriculas. Las coordenadas Norte y Este son dibujados en cuadrados de acuerdo a escala. 1:1000 donde 10 cm. es igual a 100 mt. 1.500 donde 10 cm. es igual a 50 mt. 1.2000 donde 10cm. Es igual 200 mt. Para dibujar los puntos: 1:1000 donde 1 mm es igual a 1 mt. 1:500 donde 2mm es igual a 1mt. 1.2000 donde 1mm es igual a 2 mt. El valor de las coordenadas puede ser del plano IGN, los puntos colocados con GPS son coordenadas UTM, coordenadas geográficas o coordenadas magnéticas relativas. En escalimetro que se coloca en la línea de coordenadas en número terminado en cero y en la línea se aumenta la medidas de longitud o latitud el trazo de perpendiculares ubica el punto.

5.2.2.2.- Utilizando ángulos y distancias . Desde un punto base y el norte con transportador se dibuja el ángulo horizontal y se mide la distancia horizontal después se toma vista atrás-estación-vista adelante hasta concluir el levantamiento, en el plano señalar el norte cuadricula o norte geográfico o norte magnético. Para dibujar la geología se debe corregir la declinación en el ángulo azimut para dibujar azimut magnético o azimut geográfico o azimut cuadricula en cada punto conservado la escala.


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ALTIMETRÍA SUBTERRÁNEA CONCLUSIONES

La altimetría (también llamada hipsometría) es la rama de la topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos para determinar y representar la altura o "cota" de cada punto respecto de un plano de referencia. Para los diversos trabajos de altimetría subterránea tenemos que afianzarnos de materiales e instrumentos diversos y precisos, uno de los instrumentos en minería subterránea que sobresale es el eclímetro. Podemos realizar perfiles longitudinales y transversales con la altimetría subterránea, muy necesarios a la hora de visualizar las geometrías de la labor. Plano es un conjunto de documentos que definen una realización de planes

y

programas,

construcciones,

instalaciones,

obras

o

intervenciones sobre el medio natural de forma que origine la producción de un objeto o proceso.


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Altimetria Subterranea- Trabajooo Monográfico

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