ASPECTOS GEOTÉCNICOS GEOTÉCNICOS DE LA MINERÍA SUBTERRÁNEA SUBTERRÁNEA DISEÑO DE PILARES
Cualquier evaluación de la condición de estabilidad de un pilar debe considerar: a) Su(s) Su(s) posibl posible(s) e(s) modo(s) modo(s) de falla. falla. b) La resistencia del mismo. c) La magnitud magnitud de de las solicita solicitacion ciones es a que está sometido sometido.. Al referirse a la condición del pilar usualmente se utiliza algún índice de la condición de estabilidad del pilar, siendo el más usual el factor de seguridad (razón entre la capacidad y la solicitación); solicitación); aunque también puede utilizarse el margen de seguridad (diferencia entre la capacidad y la solicitación), la probabilidad de falla, y/u otro.
La condición del pilar comúnmente se evalúa cuantitativamente mediante la comparación de este índice con algún criterio de aceptabilidad. aceptabilidad.
Criterios de Aceptabilidad para Pilares Mineros Condición del Pilar
Factor de Seguridad
Referencia
Estable
FS > 1,4
Lund Lunder er & Paka Pakaln lnis is (199 (1997) 7)
Aceptable
FS > 1,6
Hoek Hoek (199 (1996) 6)
Estable
FS > 1,6
Sala Salamo mon n (1964 (1964))
Aspectos Fundamentales: Fundamentales: a) El modo modo de de falla falla del del pilar pilar depende depende de la la distribución de esfuerzos en el mismo, de su geometría, y de las estructuras, mayores y/o menores, presentes en el pilar. b) Independ Independient ientemen emente te del del modo modo de falla, falla, la condición de inestabilidad comienza por un “desco “descostr strami amient ento” o” del del pilar, pilar, que que se traduc traduce e en una pérdida de sección y pérdida de resistencia.
EVALUACION DE LA ESTABILIDAD ESTABILIDAD DE PILARES ESFUERZO
SOBRE EL PILAR SOBRE
RESISTENCIA FACTOR
DEL PILAR
DE SEGURIDAD
VARIACIÓN DEL CONFINAMIENTO EN UN PILAR
DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS
DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS
RESISTENCIA DEL PILAR • Hoek & Brown (2002). • Stacy & Page (1986). • Lunder & Pakalnis (2000).
MÉTODO DE STACEY & PAGE (1986) 0,5 W eff RP = DRMS ⋅ 0,7 H
Es la resistencia de diseño del macizo rocoso en MPa, de acuerd acu erdo o a la la propó propósic sición ión de D.H. D.H. Laub Laubsc scher her (19 (1990) 90).. DRMS
H
Es la altura del pilar en metros.
W eff Corresponde
al ancho efectivo del pilar en metros, el cual se evalúa en base al área ( AP ) y el perímetro (P P ) de la sección transversal del pilar; queda definido como:
W eff
A p = 4⋅ P p
MÉTODO DE STACEY & PAGE (1986) 4,5 R 2,5 RP = DRMS ⋅ 0,07 ⋅ 0,13 ⋅ − 1 + 1 V 4,5
W eff R = H
W eff
A p = 4⋅ P p
V = W eff ⋅ H
150
0 9
0 0 1
0 7
0 8
0 6
0 4
0 5
0 3
140
130
0 2
120
) a 110 P M ( 100
1 0 = S I G
1
σ , 90 r o y a 80 M l a p 70 i c n i r 60 P
E
F
G
D C
o z r 50 e u f s E 40
D B C
G
F
E
B
30
A
20
x
10
H
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
FIN
