Parametros Geomecanicos y Evaluacion in Situ

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Ingeniería de rocas para la Estabilidad y Seguridad de excavaciones

PARÁMETROS GEOMECÁNICOS GENERALES DE EVALUACIÓN IN SITU Y CONDICIONES DE ESTABILIDAD DE LOS TAJOS DE LA VETA VALERIA I Y II. I.

Se presenta en el anexo I, el formato para los trabajos de reconocimiento in situ y para para la cont contin inua ua impl implem emen enta taci ción ón en la dete determ rmin inac ació iónn de las las cond condic icion iones es de estabilidad de los diferentes tajos en explotación, del minado de la veta Valeria I y II.

II.

De acuerdo a las inspecciones realizadas a los actuales tajos en explotación de la veta Valeria I y II, se ha podido determinar, evaluar in situ, parámetros y condic condicion iones es como como Dimens Dimension iones es actual actuales es de los tajos, tajos, tiempo tiempo de exposic exposición ión,, condiciones del sostenimiento actual y condición !eomecánica del macizo rocoso. "os objetivos principales de esta evaluación son -

Validar las dimensiones óptimas de minado obtenidas con el m#todo !rafico de estabilidad. $nálisis t#cnico vs. $nálisis in situ. %onstruir una metodolo!&a de evaluación de estabilidad en función a parámetros !enerales in situ. %onstruir un estándar del tiempo óptimo de minado con el análisis I' SI(). Determinar el %ondición de estabilidad actual de los diferentes tajos.

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Del análisis in situ y de acuerdo a las interpretaciones de los resultados, se obtuvieron

ran!os con un !rado de certeza mayor al *+, por lo cual consideraremos lo indicado en el cuadro -, como una tabla de uso estándar para los trabajos de reconocimiento y monitoreo de tajos en la veta Valeria I y II pudiendo inclusive realizar proyecciones de minado. /n consecuencia, los resultados t#cnicos tienen un mar!en de error respecto a las evaluaciones in situ, 0ue var&a entre el 1+ 2 13. /S /'(4'%/S %4'%")5/'(/ 6)/ (4D4 %7"%)"4 8/DI$'(/ 94:8)"$%I4'/S D/;/:<$' S/: V$"ID$D$S /' %$8=4 ($" %)$" S/ >I?4 $>4:$, %4' /" 9I' D/ /'%4'(:$: )' 8$:@/' D/ /::4: 8<'I84 5 )'$ ;)/'$ %4'DI%IA' D/ %/:(/?$.

2.2

METODOLOGA DE EVALUACIÓN DE ESTABILIDAD EN FUNCIÓN A PARÁMETROS GENERALES IN SITU

2.2.1 CONDICIÓN DE ESTABILIDAD 3 C.E. /s necesario determinar bajo 0u# condiciones de estabilidad se encuentran los tajos actuales y 0ue factores son lo 0ue determinan su estabilidad. /l cuadro B muestra los valores en intervalos de los radios hidráulicos 0ue la mina puede proyectar en función a lo 0ue desea explotar. $demás son necesarios al!unas correcciones

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"a corrección 1, es la 0ue involucra el tiempo de minado óptimo. =or lo 0ue se considera 0ue,

cuando existe un /G%/D/'(/ /' 8/S/S C/8, 0ue sobrepasa lo indicado se!Hn tiempo óptimo de minado del cuadro F, esta se verá incrementada, desmejorando la condición de estabilidad del tajo. "o contrario sucede cuando existe una disminución del tiempo óptimo de minado, por la 0ue considera valor ne!ativo y reduce el valor del :>, mejorando el %ondición de estabilidad. =or tanto $ 8/'4: (I/8=4 D/ 8I'$D4, 8$54: /S($;I"ID$D. Cua!" :. C"!!$((%6, 25 E, -u,(%6, a# %/" $ !"(a s$*+, RMR /!"$%" ;(a.

"a corrección - , está en función al tipo de roca promedio 0ue se involucra en la explotación

del tajo, puesto 0ue tanto la condición !eomecánica de la veta como la caja techo, son otros factores involucrados en la estabilidad. 'o hay corrección cuando el valor :8: en promedio es del tipo III, puesto 0ue el :> ha sido !enerado con este valor como principal promedio.

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E<$/#" 15 Si considera 0ue mi bloc de explotación seria -+ x 1F x 1.3 metros C"x$xh, y el tiempo de minado o exposición de este lo considero 3 meses en un tipo de roca caja techo de IIJ$ y veta de IVJ$. (endremos lo si!uiente :adio hidráulico inicial del bloc proyectado :> inicial E F.1-. /n condiciones iniciales este valor cae en %4'DI%IA' D/ I'/S($;I"ID$D 8/DI$, cercano a la I'/S($;I"ID$D $"($. :>E7rea K=er&metro E -L+ m - K ML m E F.1- m

%orrección 1  Se!Hn el cuadro tenemos 0ue el (iempo óptimo de minado es -.+ meses, pero

el tiempo de minado proyectado u obtenido es 3 meses. =or lo tanto el /xcedente en 8eses /8 E N B.+ meses. /ntonces, de lo indicado en la tabla -, %1 E +.-+ O C/8 %1 E +.M+ %orrección - , el tipo de roca involucrado en la estabilidad es IIJ; y IVJ$. 'osotros

necesitamos trabajar con el promedio de ambos lo 0ue se!Hn el cuadro del :8: vendr&a ser IIIJ;, por tanto, se!Hn lo indicado en el cuadro B, %- E +.+

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II.2.2 INTERPRETACIÓN DE LAS CONDICIONES DE ESTABILIDAD 2.2.2.1 C",%(%6, $sa#$ considera una estabilidad relativa 0ue podr&a variar fundamentalmente con las condiciones del macizo rocoso y extremado tiempo de exposición, llevando incluso hasta un %ondición moderadamente estable. 2.2.2.2 C",%(%6, "$!aa$,$ $sa#$, involucra !eneralmente tajos dentro de la primera etapa de explotación C1 mes, con sostenimiento adecuado al disePo de la in!enier&a de detalle, /a!a ""s #"s (as"s, de acuerdo a la ITO Cinspección t#cnica de obra. Involucra un espaciado de puntales de LQ de 1.F+ x 1.F+ metros. 2.2.2.4 C",%(%6, $ %,$sa%#%a $%a involucra tajos con mayor tiempo de exposición Cmayor a - meses, 0ue son afectos a las presiones y deformaciones, controlados con sostenimiento adecuado al disePo de la in!enier&a de detalle. >asta este punto se considera el sostenimiento de baja densidad expresado en puntales de se!uridad de LQ, espaciados hasta en 1.-+ x 1.-+ mK 1.F+ x 1.F+ m. 2.2.2.: C",%(%6, $ %,$sa%#%a a#a, es nuestro "<8I(/ D/ DIS/R4 0ue considera necesariamente sostenimiento inmediato con puntales de LQ, espaciados a 1.1+ x 1.1+ m K 1.-+ x 1.-+ m, 0ue compensar&a con los esfuerzos presentes y con la car!a muerta del espacio !enerado. Se necesita un control continuo in situ. /l e0uilibrio entre el sostenimiento aplicado y el esfuerzo dinámico J estático se pierde lentamente función al tiempo. =ara el caso de la fi!ura 1, bloc de

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NOTA5 Pa!a $# (as" $ #"(s $ $7/#"a(%6, $ 42.? 7 2 $!"s.

$ntes de la aplicación de pilares naturales tipo barrera Copción 1 de la fi!ura -, el :> inicial es i!ual a M.1*, e0uivalente a una %4'DI%IA' 8)5 %:I(I%$. %onsiderando los pilares barrera de B.+ x M.+ metros Copción - de la fi!ura -, el :> si!uientes seria F.L3 e0uivalente a una condición de I'/S($;I"ID$D $"($, 0ue mediante el control de la velocidad del minado Cmenor a B.+ meses, altura promedio de minado 1.3 m, control de voladura, sostenimiento oportuno con puntales distanciados a 1.1+ x 1.1+ m K 1.-+ x 1.-+ m de LQ de diámetro se conse!uirá la estabilidad hasta el final del minado. /n caso favorable, incluso nos acercaremos a la %4'DI%I4' D/ I'/S($;I"ID$D 8/DI$.

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Pa!a u,a (",%(%6, u (!0%(a el espaciado de los puntales se sustenta del si!uiente modo F%*u!a 4. Pu,a#$s $  $s/a(%a" a 1.2 7 1.2 $!"s. FS $%"5 1.

F%*u!a :. Pu,a#$s $  $s/a(%a" a 1. 7 1. $!"s. FS $%"5 1. 3 1.1?

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/s necesario entender 0ue estos tipos de sostenimiento mencionados, siempre van acompaPados de otros sistemas de soporte, puesto 0ue la caracter&sticas in situ del macizo rocoso, factor tiempo, altura de minado, etc. Siempre son aleatorios afectan desfavorablemente la condición esperada.

2.4

TIEMPO ÓPTIMO DE MINADO.

Indicado en el cuadro B, el cual se delimitó, en base al las condiciones del estado de los tajos en producción de la veta Valeria I y II, considerando tiempos de minado inicial y actual. /stas relaciones provienen de las observaciones in situ y pueden ser ajustadas de acuerdo a la operatividad de mina, obteniendo mejoras considerables se!Hn se minimice el tiempo de minado. /stos valores pueden tener már!enes de compensación en intervalos de NKJ T mes, 0ue serán considerados Hnicamente posterior a monitoreos de otros tajos y evaluados por especialistas en el tema. /s tambi#n importante entender 0ue en la construcción de este cuadro base de %4'DI%I4' D/ /S($;I"ID$D, no se han considerado factores como =/:94:$%I4' 5 V4"$D):$, %4'(:4" I'S(:)8/'($" y otros 0ue efectivamente mejorar&an las condiciones y ampliar&an los ran!os m&nimos 0ue tenemos como base. /s importante el se!uimiento mediante el monitoreo de tajos, para obtener mejoras o encontrar otros factores 0ue optimicen estas variables.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES5 1. "a comparación entre una análisis t#cnico mediante formulaciones emp&ricas y un análisis in situ mediante observaciones y levantamiento de datos, son relativos para cada realidad de la mina. =ara el caso espec&fico de 8$:S$, se ha lo!rado crear una tabla mejorada para el control de las condiciones de estabilidad %./., de los tajos 0ue va en función a parámetros como :adio hidráulico actual Cinicial, tiempo de exposición, estado del macizo rocoso, condición del sostenimiento actual, altura de minado, entre otros. De este modo podemos proyectar el tiempo máximo de abertura, hasta antes de sobrepasar la %4'DI%I4' 8)5 %:I(I%$, para tomar las medidas correctivas 0ue necesita dicho espacio Ctajo y sea aplicado el relleno para su relativa estabilización. -. "a metodolo!&a 0ue se presenta para el monitoreo de tajos futuros y actuales, se ha desarrollado en base a parámetros in situ de la mina 8$:S$, las cuales estar&an interconectadas con lo indicado en el aspecto teórico. :an!o de oscilación entre ambas teor&as no sobrepasa el 1+, por lo 0ue se considera dentro del mar!en optimo, por lo tanto, los cálculos han sido validadas en campo con el fin de encontrar un mar!en de error m&nimo y una buena condición de certeza. B. "a condición más importante, 0ue det

ina en mayo

ado la estabilidad de

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L. Se presenta la fi!ura -, con el fin de entender 0ue en paneles de BL.3 x -+ metros, es necesario de al!Hn modo la reducción del área en NKJ 1L+ m-, y consecuentemente tambi#n el tiempo de minado para alcanzar el ran!o de la inestabilidad alta, 0ue es el l&mite de nuestro disePo Crelativamente controlable. /l área mencionada, debe ser distribuida en forma de pilares naturales estrat#!icos. *. "a reducción del área de explotación mencionada en la conclusión L, debe ser de tal forma 0ue se proyecten pilares naturales con el fin de aumentar el per&metro del área y de ese modo disminuir el :> inicial. /n el ejemplo se considera +- espacios de BL.3 x -+ metros. $mbas a#reas son i!uales, pero la distribución de los pilares !enera un mejor :> en el primer caso.

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C", #a a/#%(a(%6, $ /%#a!$s (",%*u"s a #"s #"(s aa($,$s $ %,a" su/$!%"!5 /fecto de la deformación leve hasta los M metros. 9S 1./l efecto de deformación alta hasta los 1 metros. 9S 1.+F "as condiciones de esfuerzos, afectan en -3 el estado del si!uiente bloc, de sus condiciones normales.

De estos modelos !eomecánicos se considera deformación leve por0ue el efecto no sobrepasar&a los 1+ mm un primer evento de extracción Ctolerable. Se considera deformación alta por0ue sobrepasar&a los 13 mm de deformación en un primer evento de extracción Ccr&tico. 11. /s necesario entender 0ue los sistemas de sostenimiento mencionados en cada condición de estabilidad, siempre van acompaPados de otros sistemas de soporte Cde acuerdo a evaluación in situ, puesto 0ue la caracter&sticas in situ del macizo

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1M. /l tiempo optimo de minado ubicado en las tablas de condiciones de estabilidad, debe ser aplicado para proyectos de explotación futuras, teniendo en consideración 0ue es aplicable Hnicamente para ran!os de :> entre B.3 a M.L. =or deducción ló!ica cuando el :> sea menor a B.3 Ctajos pe0uePos, el tiempo de minado puede extenderse y calcular un l&mite se!Hn lo indicado en la corrección 1, 0ue incrementar&a en +.-+ al :> se!Hn los meses 0ue deje expuesta la labor. $0u& solo bastar&a F meses para 0ue in!resemos a una condición de inestabilidad alta. 1U. Sera necesario pe0uePos reajustes a las correcciones o incrementar al!Hn otro factor 0ue nos lleve a un 1++ de certeza en nuestras tablas.

I,*. M%*u$# A. C='v$ Mau!%(%" G$"$(',%(a La%,a S.A.

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ANEO I FORMATO PARA EVALUACIÓN IN SITU DE LAS CONDICIONES DE ESTABILIDAD DE LOS TAJOS.

ANEO II TABLA DINÁMICA DE CONDICIONES DE ESTABILIDAD vs TIEMPO ÓPTIMO DE MINADO vs R&.

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