GEOMECÁ GEOMECÁNIC NICA A APLICA APLICADA DA AL CONTROL CONTROL DE CAÍDA CAÍDA DE ROCAS DEPARTAMENTO DE GEOMECÁNICA Ing. Sergio Huaicane M. Jefe de Geomecánica Noviembre 2014
INTRODUCCIÓN Compañía minera Cuzcatlan, es una empresa subsidiaria de Fortuna Silver Mines, que se dedica a las actividades de exploración, extracción y producción de plata. Nuestro compromiso compromiso y nuestra responsabilidad responsabilidad con la seguridad alcanzan a todo aquel que realice labores al interior de nuestras instalaciones.
Commodities: plata, oro Método de explotación: corte - relleno ascendente y cámaras y pilares 2,000 tpd rendimiento del molino Actualmente nos encontramos realizando estudios de ingeniería para evaluar la expansión a 3000 tpd, debido al éxito en las exploraciones con el descubrimiento de Trinidad Norte
INTRODUCCIÓN Compañía minera Cuzcatlan, es una empresa subsidiaria de Fortuna Silver Mines, que se dedica a las actividades de exploración, extracción y producción de plata. Nuestro compromiso compromiso y nuestra responsabilidad responsabilidad con la seguridad alcanzan a todo aquel que realice labores al interior de nuestras instalaciones.
Commodities: plata, oro Método de explotación: corte - relleno ascendente y cámaras y pilares 2,000 tpd rendimiento del molino Actualmente nos encontramos realizando estudios de ingeniería para evaluar la expansión a 3000 tpd, debido al éxito en las exploraciones con el descubrimiento de Trinidad Norte
UBICACION DE LA MINA La mina de San José se encuentra ubicada al sur de México, en el estado de Oaxaca. Por carretera: desde el DF Oaxaca 5h 30 min, luego Oaxaca – Mina Mina 45 min. Vía Aérea: DF – Oaxaca Oaxaca 1h, luego Oaxaca – Mina Mina 45 min. Ubicación entre las coordenadas. Latitud 16 ° 41 '40 "N Longitud: 96 ° 42 '00 "W El acceso al predio desde Oaxaca es a través de la carretera 175 dos carriles que se encuentra en buenas condiciones.
FISIOGRAFIA
La mina se halla a una elevación de 1,550 metros sobre el nivel del mar (msnm), en el límite entre la llanura l lanura aluvial del Río Atoyac y las colinas del de l pico Tres Tres Cruces. La topografía norte y oeste del d el sitio está caracterizada caracter izada por colinas rocosas, algunas de las cuales alcanzan elevaciones aproximadamente 1,820 msnm.
OBJETIVOS Basados en nuestra política corporativa SSOMA hemos definido como uno de nuestros principales objetivos eliminar los accidentes por desprendimiento de rocas en nuestras operaciones mineras aplicando lo siguiente: Capacitación al personal de nuevo ingreso en temas de amacizado de rocas, sostenimiento y aplicación de la geomecánica en las excavaciones subterráneas. Aplicar y conocer las herramientas de gestión para evitar accidentes por desprendimiento de rocas. Colocar el sostenimiento adecuado en el momento oportuno. Identificar zonas de riesgo por calidad de roca, método de explotación y en zonas de recuperación de mineral. Y LO MAS IMPORTANTE METRO AVANZADO - METRO SOSTENIDO.
HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECANICA EN COMPAÑIA MINERA CUZCATLAN A. TABLA DE CLASIFICACIÓN GEOMECANICA GSI. B. FORMATO DE RECOMENDACIÓN DE SOSTENIMIENTO. C. ESTANDARES DE SOPORTE POR CALIDAD DE ROCA. D. BITÁCORA DE SOSTENIMIENTO E. PLANOS CON ZONIFICACIÓN GEOMECANICA
F. CAPACITACIÓN. G. CONTROL DE CALIDAD A LOS ELEMENTOS DE SOSTENIMIENTO.
RECORRIDO MINA
EVALUACION TIPO ROCA
¿COMO INSERTAMOS LAS HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECÁNICAS AL CICLO DE MINADO?
BITACORA DE SOSTENIMIENTO
PUEBLE
EJECUCION DEL SOSTENIMIENTO
3.- REZAGADO
2. AMACIZADO
4. SOSTENIMIENTO
CICLO DE MINADO 5. BARRENACIÓN
1. VENTILACIÓN
6. VOLADURA
ESTANDARIZACION DE LAS OBRAS MINERAS
PLANO GEOMECANICO
CARTILLA GSI
CONTROL DE CALIDAD AL SOSTENIMIENTO
ESTÁNDAR DE SOSTENIMIENTO
OBRA MINERA
FORMATO DE RECOMENDACIÓN DE SOSTENIMIENTO
HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECANICA EN COMPAÑIA MINERA CUZCATLAN
A. TABLA DE CLASIFICACIÓN GEOMECANICA GSI.
12
ESTRUCTURA: Se debe contar todas las estructuras que pasan por el m2
13
CONDICIONES: Se debe describir todas las características del macizo rocoso (rugosidad, apertura de fracturas, grado de alteración y tipo de relleno); también de acuerdo a los golpes a la roca con la pica y con ello ubicar el rango de condición de la roca : Buena, Regular, Pobre o Muy Pobre. FACTORES INFLUYENTES: Agua Presiones Fallas Mala Voladura Mal soporte • • • • •
14
HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECANICA EN COMPAÑIA MINERA CUZCATLAN B. FORMATO DE RECOMENDACION DE SOSTENIMIENTO.
16
HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECANICA EN COMPAÑIA MINERA CUZCATLAN C. ESTANDARES DE SOPORTE POR CALIDAD DE ROCA.
¿Qué es un ESTANDAR DE SOSTENIMIENTO? •
Un estándar es un documento establecido por TIPO DE ROCA, y aprobado por el especialista en mecánica de rocas en el que se indica el procedimiento de sostenimiento, reglas, guías o características para que se use repetidamente en un determinado tipo de roca.
•
•
¿PARA QUE SIRVE? Un estándar sirve para asegurar la calidad del sostenimiento y los requisitos mínimos aceptables para asegurar la estabilidad de la excavación minera. Los estándares señalan el comportamiento esperado y deseado en los trabajadores y son utilizados como guías para evaluar su funcionamiento y lograr el mejoramiento continuo.
18
ANCLAJE DE BARRA HELICOIDAL MATERIALES
N° Pernos Seccion Espaciamiento Indice Cantidad Resinas Cantidad Bolis
TOTAL
8 Un 1.3 m 6.15 Perno / m 2 Un 4 Un
16 32
19
ANCLAJE CON SPLIT SET
Al entrar en un barreno de diámetro menor ejerce fuerzas radiales de compresión que cierran las fracturas en la roca
20
ANCLAJE CON MALLA, SPLIT SET y P-HELICOIDAL
21
MALLA ELECTROSOLDADA •
El traslape entre cuadros es de 2 cocos y para un paño de 1.5 x 3.0 m, el área que se cubre es de 4.5 m2, con 08 anclajes.
22
SHOTCRETE DOSIFICACIÓN Y MEZCLADO
CONTROL DE CALIDAD
VERIFICACIÓN
TRASLADO
LANZADO MUESTREO
ESTANDAR PARA LA APLICACIÓN DE SHOTCRETE
SUGERENCIAS DE OPERACION La calidad depende de la destreza del lanzador. El flujo de concreto debe ser continuo ya que podrían presentarse sobredosificaciones o deficiencias de aditivo o agua cuando se bombea en vacío. La distancia de la boquilla al sitio debe estar entre 0,5 mts a 1,5 mts (vía seca) y hasta 2.0 mts en vía húmeda. La colocación se inicia de abajo hacia arriba. Cuando la estructura es reforzada se acercará más la boquilla para evitar sombras tras la armadura. La inclinación de la boquilla debe ser perpendicular o levemente inclinada (máximo 10 grados).
POSICIÓN PARA LANZAR
Movimiento de la boquilla (ambos casos)
ESTANDAR OPERATIVO PARA SECCION DE 4 x 4m
28
HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECANICA EN COMPAÑIA MINERA CUZCATLAN D. BITÁCORA DE SOSTENIMIENTO
BITÁCORA DE SOSTENIMIENTO Reportes de Geomecánica a diario
Los reportes se hacen a diario y se entregan junto con los puebles de ambos turnos.
30
HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECANICA EN COMPAÑIA MINERA CUZCATLAN E. PLANOS DE ZONIFICACIÓN GEOMECANICA
PLANO DE ZONIFICACIÓN GEOMECANICA
32
HERRAMIENTAS DE GESTION GEOMECANICA EN COMPAÑIA MINERA CUZCATLAN F. CAPACITACIÓN.
La capacitación, se realiza con todo el personal de minera cuzcatlan, desde los trabajadores, hasta la supervisión.
La capacitación es mas especializada con el personal de interior mina (amacizado, GSI y tipos de sostenimiento)
35
EVALUACIONES GEOMECANICAS DEL MACIZO ROCOSO EN ZONAS SIN EXPLOTAR Y EN ZONAS CRITICAS, USANDO DIVERSOS SISTEMAS DE CLASIFICACION GEOMECANICA
36
•
•
En minera Cuzcatlan, también se realizan evaluaciones geomecánicas del macizo rocoso a fin de establecer un adecuado planeamiento de minado en zonas de continua explotación y en zonas sin explotar (exploración). Para ello se realizan toma de datos de campo. Se usan sistemas como el GSI, RMR y Q. Mapeo geomecánico (línea de detalle, mapeo por celdas o arcos rebatidos). Logueo geomecánico. Ensayos de laboratorio para determinar las propiedades del macizo rocoso. Se utilizan softwares geomecánicos (Phases, Unwedge, Dips, etc.) –
–
–
–
–
USO DEL RMR y GSI VALORACION DEL MACIZO ROCOSO (RMR) PARAMETRO
RANGO DE VALORES
VALORACION
RCU (Mpa)
>250
(15)
100 - 250 (12)
50 - 100
(7)
25 - 50
(4)
<25 (2), <5 (1), <1 (0)
1
RQD (%)
90 - 100
(20)
75 - 90
(17)
50 - 75
(13)
25 - 50
(8)
< 25
(3)
2
ESPACIAMIENTO
> 2m
(20)
0.6 - 2m
(15)
0.6 - 0.2m (10)
0.2 - 0.06m
(8)
< 0.06m
(5)
3
PERSISTENCIA
< 1m
(6)
1 - 3m
(4)
3 - 10m
(2)
10 - 20m
(1)
> 20m
(0)
4A
APERTURA
Cerrada
(6)
< 0.1mm
(5)
0.1 - 1.0mm (4)
1 - 5mm
(1)
> 5mm
(0)
4B
RUGOSIDAD
Muy Rugosa
(6)
Rugosa
(5)
Ligera
Lisa
(1)
Espejo de falla
(0)
4C
RELLENO
Limpio
(6)
Duro <5mm (4)
Duro >5mm (2)
Suave <5mm (1)
Suave >5mm
(0)
4D
INTEMPERISMO
Sana
(6)
Ligero
Moderado
Muy Intemp
Descompuesto
(0)
4E
CONDICION DE JUNTAS
AGUA SUBTERRANEA
Seco
(15)
Humedo
(5) (10)
(3)
(3)
Mojado
(7)
Goteo
(2) (4)
Flujo
(0
5
RMR BASICO = AJUSTE POR ORIENTACION DE ESTRUCTURAS
6
RMR AJUSTADO =
CORRECCION POR ORIENTACION DE LAS ESTRUCTURAS MUY FAVORABLE
FAVORABLE
MEDIA
DESFAVORABLE
MUY DESFAVORABLE
0
-2
-5
-10
-12
DIRECCION PERPENDICULAR AL EJE DEL TUNEL EXCAVACION CON BUZAMIENTO BUZ 45º - 90º
BUZ 20º - 45º
MUY F AVO RABLE
FAVORABLE
DIRECCION PARALELA AL EJE DEL TUNEL
EXCAVACION CONTRA BUZAMIENTO
BUZAMIENTO 0º - 20º CUALQUIER DIRECCION
BUZ 45º - 90º
BUZ 20º - 45º
BUZ 45º - 90º
BUZ 20º - 45º
MEDIA
DESFAVORABLE
MUY DESFAVORABLE
MEDIA
DESFAVORABLE
CLASE DE MACIZO ROCOSO RMR DESCRIPCION
61 - 80
51 - 60
41 - 50
31 - 40
21 - 30
< 20
II - BUENA
III - A / REGULAR - A
III - B / REGULAR - B
IV - A / MALA - A
IV - B / MALA - B
V / MUY MALA
GSI:
LOGUEO GEOMECANICO SONDEO
LOGUEO GEOMECANICO )
PERFORACION (m)
DE :
A:
0.00
11.00
m E ( D N D U O I T I C G A N R O O L F R E P
11.00
) m ( N O I C A R E P U C E R
11.00
SJOM - 344
INCLINACION ( ° )
0 000
LOGUEADO POR
NIVEL COORDENADAS
x
5 0 5 0 0 8 - 9 - 9 - 1 1 6 1 6 8 8 9 9
RESISTENCIA ( 1 ) I S G
F/R
CAMPO
5 9 9 9 0 2 4 9 4 5
1 < - - 2 - 2 0 > R 6 2 0 0
5 1 2 3 4 5 6 R R R R R
100
# # #
R4
R 1
2 R
R2
R1
R2
F/R
R4
R 1
2 R
R2
R1
R2
R4
R 1
2 R
R3
R 1
2R
#
5
4
0
3
0
3
2
20 5
10 10
47
REGULAR B 1.396
R 5
R 6
75
# # #
70
#
10
2
1
3
1
5
7
13 10 12 10
52
REGULAR A 2.432
R 5
R 6
15
#
83
#
5
4
0
1
0
2
2
17 5
10
41
REGULAR B 0.717
R 5
R 6
75
# # #
40
#
10
2
1
3
4
5
7
8
10 15 10
50
REGULAR B 1.948
R 4
R 5
R 6
37
# #
12
#
8
2
1
3
1
3
4
3
8
10 10
35
MAL A A
0.368
R 3
R 4
R 5
R 6
38
# #
13
#
8
2
0
3
0
3
2
3
8
8
10
31
MAL A A
0.236
R 5
R 6
75
# # #
44
#
10
2
1
3
4
5
7
8
10 15 10
50
3
14
#
5
2
0
0
0
0
1
3
5
10
21
82
#
10
2
1
3
4
5
7
17 10 15 10
59
0
#
5
2
0
3
0
3
2
3
5
10
28
R 3
R4
R 3
R 4
R 3
R4
12.00
100
# # #
F/R
29.00
34.00
5.00
4.90
98
# # #
F/P
34.00
38.00
4.00
3.90
98
# # # MF/P
R2
R1
R2
F/R
R4
R 1
2 R
R 3
R4
R1
R1
R 2
R 3
R 4
R 3
R4
R 3
R 4
R 3
R4
88.50 90.70 101.50 103.20 108.00 113.40 139.00
90.70 101.50 103.20 108.00 113.40 139.00 141.00
2.20 10.80 1.70 4.80 5.40 25.60 2.00
2.10 10.80 1.60 4.80 5.20 25.00 1.90
99
# # #
R4
R 1
2 R
95
# # # MF/P
R2
R1
R2
F/R
R4
R 1
2 R
R3
R 1
2R
100
# # #
94
# # # MF/R F/R
100
# # #
R4
R 1
2 R
96
# # # MF/P
R3
R 1
2R
98
# # #
F/R
R4
R 1
2 R
95
# # # MF/P
R3
R 1
2R
R 3
100
95
12.00
37.00
80
#
29.00
37.50
60
15
17.00
88.50
40
REGULAR A 5.294
# # # MF/MP
51.00
20
59
93
(%)
17 10 15 10
1.40
F/R
5
7
1.50
80
4
5
17.00
0.80
3
4
15.50
1.00
2
3
# # #
51.00
1
1
100
50.00
Pe Ap Ru Re In
2
2.50
# # # IF/MP
80 100
10
2.50
# # #
60
#
15.50
100
40
87
13.00
12.00
0 2 <
Indice Q
# # #
95
12.00
(%)
TIPO DE ROCA
75
1.90
50.00
6 R
RMR
VALORACION
R 6
2.00
0 5 2 >
CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO - RMR 89
CONDICION DE LAS DISCONT ( 4 )
R 6
R 4
13.00
5 9 9 9 2 4 9 4 2 < 6 - 0 2 0 0 5 1 2 3 4 5 R R R R
ESPAC DISCON T cm (3)
R 5
R4
R 3
11.00
(MPa)
RQD ( 2 ) ( INDICE DE CALIDAD DE LA ROCA )
R 5
R 3
# # # MF/P
38.00
SECCION DE GEOMECANICA - DEPARTAMENTO DE INGENIERIA Y PLANEAMIENTO
1
1 550.000
RECUPERACION
(%)
HOJA
y
COTA
REGISTRO GEOMECANICO
SHM
R 3
R 3
R 3
R 3
R 3
R 5
R 4
R4
R 4
R4
R 4
R 6
3
7
2
REGULAR B 1.948 MAL A B
0.078
REGULAR A 5.294
R 5
R 6
75
# # #
R 5
R 6
15
#
R 5
R 6
75
# # #
36
#
10
2
1
3
4
5
7
8
10 15 10
50
R 5
R 6
38
# #
31
#
5
2
1
3
1
3
4
8
5
10 10
37
R 5
R 6
75
# # #
28
#
8
2
1
3
4
5
7
8
8
15 10
48
R 5
R 6
38
# #
6
#
5
2
0
1
0
2
4
3
5
5
10
27
R 5
R 6
75
# # #
80
#
10
2
1
3
4
5
7
17 10 15 10
59
REGULAR A 5.294
R 5
R 6
38
# #
88
#
5
4
1
3
1
3
4
17 5
48
REGULAR B 1.560
8
12 10
MAL A B
0.169
REGULAR B 1.948 MAL A A
0.459
REGULAR B 1.560 MAL A B
0.151
ENSAYOS DE LABORATORIO
SIMULACION DE SOSTENIMIENTO CON UNWEDGE Una vez colocado el Sh3”, se reforzara con Pernos Helicoidales de 10’ de longitud esp. A 1.5 m c/u y se colocara malla electrosoldada, con este sostenimiento se incrementara el factor de seguridad a 1.9
SIMULACION DE ESFUERZOS INDUCIDOS USANDO EL PHASES Principalmente se obtiene: El factor de seguridad de una excavación. Permite simular las secuencias de minado y el comportamiento de los esfuerzos inducidos. Se puede interpretar el comportamiento del macizo rocoso después de colocado el sostenimiento. •
•
•
CONCLUSIONES Los desprendimientos de rocas se pueden controlar y minimizar cuando se tiene el compromiso y participación activa de todos los supervisores y trabajadores que laboran en la Mina y para ello el apoyo de la Gerencia de Operaciones es fundamental, en MINERA CUZCATLÁN contamos con este apoyo. Las capacitaciones deben ser continuas y practicas debido a la constante rotación del personal (migran de una mina a otra). El control del cumplimiento de las herramientas de gestión debe realizarse a diario por toda la supervisión de mina a fin de minimizar cualquier acto o condición sub-estándar. Finalmente para un buen sostenimiento es necesario otorgar todas las herramientas y materiales necesarios al trabajador.
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN.
44
