G E O M E C A N I C A E N COBRIZA
J . GO G O MEZ F. CHI RIN OS
Safety i s # 1 …! La Seguridad S eguridad no es una prior idad … La seguridad es un valor …!
FILOSOFIA FILOSOFIA •Seguridad es # 1 • C o m u n i c a c i o n e s s on on # 1 • C o nt nt r o l a m b i e n t a l t o t a l e s # 1 •Trabajo en equipo es # 1
MOTIVACI Ó Ó N N MOTIVACIÓN “ El f u t u r o d e l a e m p r e s a e s t á e n n u es es t r a s manos ”
NU E S TRA M IN A C O BRIZA
Ubicación • • • •
Distrito: San Pedro de Coris Provincia: Churcampa Departamento: Huancavelica Altitud: 2280 msnm Lima-La Oroya-Huancayo -Pampas-Cobriza a 525 Km a 685 Km Lima-Ayacucho -Churcampa-Cobriza a
Descripción General • • • • • • • •
Mina de cobre, mecanizada Manto: 4,8 Km x 1,5 Km x 30 m Reservas: 9,17 MMt con 1,34 % Cu Método explot: C & R Ascendente Recuperaciones: Escudos, Puentes y Z/Z (rampas) Producción: 6000 TM/dia - 0,97%Cu Producto: Concentrado de Cu, 25% Costo de producción: 95 Cvts / lb
INTRODUCCI Ó Ó N N INTRODUCCIÓN En Cobriza es importante para nosotros mantener l a s o p e ra r a c i o n e s c o n s e g u r i d a d y e f iicc i e n c i a , e s t o s e l o g r a r e a l i z a n d o e v a l u a c i o n e s g e o m e c á n i c a s d e l as as l a b o r e s d e p r o d u c c i ó n, galer í a s p r i n c i p a l e s , r a m p a s , p i l a r e s , e t c .; Co n e s t a s s e l o g r a d e t e r m i n a r los comportamientos del manto y la pizarra en d i f e r e n t e s c o n d i c i o n e s , a sí m i s m o n o s p e r m i t e e l e g ir i r l o s t i p o s d e s ooss t e n i m i e n t o y c o n t r o l a ut u t i l i zza ar.
GEOLOG Í Í A GEOLOGÍA Las rocas que cubren la mayor parte del Distrito Minero son: lut itas, itas, lutitas calc áreas, lutitas pizarrosas, areniscas, calizas y conglomerados de edad Paleozoica; estas rocas se encuentran plegadas en una serie de anticlinales y sinclinales; en el flanco Este del anticlinal de Coris, se hal la la el manto Cobriza. Rocas intrusivas de composici ón graní tica tica y de gran dimensi ón afloran paralelas al rumbo general de las rocas metamórficas y cerca del manto Cobriza; tambi én, rocas intrusivas de composici ón intermedia a básicas forman stocks y diques que cortan a las rocas aflorantes siguiendo las direcciones del fracturamiento. fracturamiento. La mineralizaci ón est á emplazada en un potente horizonte de sedimentos calc áreos del Grupo Tarma. El área mineralizada conocida tiene aproximadamente aproximadam ente 4.8 kil ómetros de largo y 1.5 kil ómetros de altura. Presenta aproximadamente 4 etapas de mineralizaci ón y los minerales principales de cobre y plata son: calcopirita, tetraedrita, galena, esfalerita, marmatita y argent ita. ita. Sus principales ensambles son granate - pirrotita- calcopirita, -anf a nf í íbol b ol - -magnetita magnetita- calcopirita, anf í pirrotita- calcopirita íbol b ol - -magnetita m agnetita- calcopirita y baritina- calcita calcita- galena galena- marmatita marmatita- siderita. Como controles de la mineralizaci ón de cobre se distinguen los estructurales y mineral ógicos.
C A R A C T E R IISTI S T I C A S MECA MEC A N IICAS C A S Y F ISICAS AN TTO O Y LLA A P IZ ARR ARRA ISICA ISIC A S DEL M MA NT A R RA MANTO RCS (MPa) : Cohesi ón (Mpa): Ø ( º : º ) E (GPa) : v (poisson) : γ (Tn/m3) :
140 – – 180 15 – – 20 45 – – 60 70 – – 80 0.2
3,63 •3 Familias de fracturas •Bloques metricos. •Roca tipo I y II •Rumbo N 45 º º W
LUTITA PIZARROSA RCS (MPa) : Cohesi ón (Mpa): Ø ( º : º ) E (GPa) : v (poisson) : γ (Tn/m3) :
80 – – 130 0.5 - 2 30 – – 35 100 – – 130 0.45
2,72 •4 a 5 Familias de fracturas •Bloques centimetricos a decimetricos. •Roca Tipo III y IV •Rumbo N 45 º º W
F A C TOR TORE E N T O RE S IN I N E S TA T A BI B I LI L I ZA Z A NT N T E S EN COBRIZA
•Filtración de agua por fracturas. •Relleno en las fracturas si hubiese. •Tiros cortados en los cortes techo y desquinches al piso que se realizan. •Edad de la mina ( 40 años aproximadamente). • Apertura Apertura de las labores. •Tiempo de exposición y sobredimensionamiento. •Exceso de aberturas en una misma área. •Problemas estructurales (presencia de fallas o fracturas persistentes). •Modificación y Mal diseño de labores. •Cambios bruscos de temperatura (Dilatación y contracción) •Sísmica local y regional, etc.
LUTITA PIZARROSA
MANTO
Dise ñ jeo Est E st ndar ñ o de Ta D iseño Tajeo Est st á ándar Zigzag (rampa)
DTH
Nivel 28
Chimenea
MINERAL m 0 0 1
Relleno Hidràulico
Nivel 10
50 m
400 m
50 m
R eecc uuperac p e r a c iión: ó uent es ó n: E sc udos yy P Puent MANTO COBRIZA
Á r e a s d e inestabilidad Subnivel base
NIVEL 28
Mant o Cobriza: C obriza:
NIVEL 10
PUENTE
Ensambles: Cpy, Po, Hb, Mgt, Act, Asp. Potencia: 15-30 m Buzamiento: 40 o-60 o Peso específico: 3,63 TM/m3 RMR (Bieniawski 89 ) = 60 60 – 90 Tipo de roca: Buena a Muy Buena Sostenimiento: Labores temporales: no requiere sostenimiento Labores permanentes: empernado sistemático (galerías y accesos)
NIVEL 10
Dise ñ jeo Est E st ndar ñ o de Ta D iseño Tajeo Est st á ándar Zigzag (rampa)
DTH
Nivel 28
Chimenea
MINERAL m 0 0 1
Relleno Hidràulico
Nivel 10
50 m
400 m
50 m
Dise ñ eZ iig-Zag g - ndar ñ o dde Zig -Zag Z ag ( ram ra m pa) E n d a rr D iseñ igEst Est st á ánda Caja piso Pizarra
MANTO COBRIZA
Caja techo Pizarra
NIVEL 28
Zig zags • Secciòn: 6mx4m • Gradiente: 12% • 60 % en manto y 40% en pizarra
Áreas de inestabilidad
Pizarra (caja piso y techo) Roca encajonante RMR (Bieniawski 89 ) = 30 30 – 50 Tipo de roca: Mala a Muy mala Tipo de sostenimiento: Shotcrete con fibra por vía húmeda + empernado.
NIVEL 10
•Dadas las características del Manto, este no necesita sostenimiento en nuestra labores de producción, ya sea en los tajeos y en las labores de recuperación. –
Utilizamos sostenimiento en nuestros acceso principales de extracción, Nv. 28 y Nv. 10 y las rampas.
•Un control inferido es el mantener el arco de la labor, para así evitar problemas con inestabilidad. •El control de inestabilidad se hace realizando un buen desatado con scaler y manteniendo una altura adecuada del relleno, ya sea hidráulico o detrítico en los tajeos. •La altura máxima de los tajeos esta entre 7 y 8 m. después del disparo, ya que si fuese más alto no se podría desatar con el scaler. •El scaler es uno de los elementos principales dentro del ciclo de minado.
D esat ador de R oc as ((S S c aler) Roc
Presión percusión: Rendimiento :
1 500 PSI 26 m2 /hr
Marca Modelo Alcance máximo
: Teledyne : DS20 : 8,50 m
C O NT R O L CUA C UA NT TA TIIV VO AT O N TIIIT •Consiste en • Realizar • • •
caracterizaciones del macizo rocosos utilizando las clasificaciones Geomecánicas como el RMR89 , Q (Barton) y el GSI. Determinar dominios estructurales en las labores de producción. Llevamos un control de los craqueos y caídas de roca, además este cuadro ha sido introducido al sistema de Control de Gestión de la mina. Realizamos mediciones de convergencias en los puntos importantes de la mina.
8
E STA N D A R DE DEL L SOSTENIMIENTO EN B A SE A L R M R 889 9
E STA N D A R DE DEL L SOSTENIMIENTO E N B A S E A L G S I
SOSTENIMIENTO:
CONTROL GEOT É O Y É C N I C GEOT GE OTÉC ÉCN CO SOSTENIMIENTO
LITOLOGÍA N Ó I A C C I A N Z I Á R C E E T M C O A E R G A C
RMR: Q': CALIDAD:
S E L S E A N S O R I E C V C S E N S A R T
DOE RUN PERU S.R.L. CONTROL GEOTECNICO Y SOSTENIMIENTO REALIZADOPOR:
FECHA:
ESC. ESC. SECCIONES: M A P E O :
LABOR:
10-2300-S-S2
SIMBOLOGÍA
P L A N O D E L R M R 889 9 0 0 3 1
0 0 4 1
0 0 5 1
0 0 6 1
0 0 7 1
0 0 8 1
0 0 9 1
0 0 0 2
0 0 1 2
0 0 2 2
AR EA
0 0 3 2
0 0 4 2
0 0 5 2
0 0 6 2
0 0 7 2
0 0 8 2
0 0 0 3
0 0 9 2
0 0 1 3
C O R IS
0 0 2 3
0 0 3 3
0 0 4 3
MINA
NIVEL 84 NIVEL 80 NIVEL 76
70-2943
NIVEL 74
70-2680 S 60-1760 S
60-2300 N
NIVEL 70 60-2680 S
60-2680 N
60-1760 S
70
60-2300 N
60-2943 N
60-2943 S
51-2943 N
51-2943 S
60-2300 S
68 51-1760 S
51-1760 N
0 0 6 3
0 0 5 3
51-2300 69 S
51-2300 N
58
67.3
NIVEL 60
S-5
51-2680 S 51-2680 N
NIVEL 51 42-1760 S 42-2300 N
42-1760 N
42-2300 S
42-2680 N
42-2680 S
37-2680 N
37-2680 S
F A L L A
42-2943 N 37-1760 N
37-2300 S
37-1760 S
47-2943 S
47-2943 N
42-3159
R O S A
NIVEL 42
TORREPATA III
37-2943 N
37-3159
37-2943 S
TORREPATA II ZONADE DERRUMBE
28-2300 N
NIVEL 37
28-2300 S
68.4
28-1760 S
28-2680 S RECUP.
28-2680 N
28-2943 S
28-2943 N
TORREPATA I
28-1760 N
28-3159
64.2
28-2680 S
60 58
64.3 19-1760 N
19-1760 S
19-2300 N
19-2680 S
19-2680 N
19-2300 S
19-2943 N
19-2943 S
19-3159
NIVEL 19 10-2300 N
10-1760 S NIVEL 10
10-2680 N
10-2300 S
54
10-1720 S
10-2943 N RECUP. S-2
70.3 05-2680 N
70
00-1760 S
10-2680 S
52
NIVEL 00
00-2300 S
00-2300 N
00-2680 N
Camara Niv. 10
05-2943 N
05-2680 S
00-2680 S
71 A − 6
A − 5
GALERIANIVEL00-2220
CAMA RA PARA TRATAMIENTO DE AGUA − MINA
A − 2
A − 3
A − 4
RIO M
83 0 0 3 1
0 0 4 1
0 0 5 1
0 0 6 1
0 0 7 1
0 0 8 1
0 0 9 1
0 0 0 2
0 0 1 2
0 0 2 2
0 0 3 2
0 0 4 2
0 0 5 2
0 0 6 2
0 0 7 2
0 0 8 2
0 0 9 2
0 0 0 3
0 0 1 3
0 0 2 3
0 0 3 3
0 0 4 3
0 0 5 3
0 0 6 3
P L A N O D E C R I T I C I D A D 2900 m
0 0 2 1
0 0 3 1
0 0 4 1
0 0 5 1
0 0 7 1
0 0 6 1
0 0 8 1
0 0 9 1
0 0 0 2
0 0 1 2
0 0 2 2
0 0 3 2
0 0 5 2
0 0 4 2
0 0 6 2
0 0 7 2
0 0 0 3
0 0 9 2
0 0 8 2
0 0 1 3
AREA CORIS
0 0 2 3
0 0 3 3
0 0 4 3
0 0 6 3
0 0 5 3
0 0 7 3
0 0 8 3
0 0 0 4
0 0 9 3
NIVEL 80
2800 m
NIVEL 74
70-2680 S 60-1760 S
2800 m
NIVEL 76
70-2943
2700 m
60-2300 N
NIVEL 70
60-2300 N
2700 m
60-2680 S
60-2680 N
60-1760 S 60-2300 S
60-2943 N
60-2943 S
51-2943 N
51-2943 S
NIVEL 60
2600 m
51-1760 S
51-2300 S
51-2300 N
2900 m
NIVEL 84
2600 m
51-2680 S
S-5
51-2680 N 42-2680 N 2500 m
NIVEL 51
42-2680 S
42-2300 N 42-1760 S
F A L L A
42-2300 S
42-2943 N 37-2680 N
37-1760 S
2400 m
37-2300 S
37-2300 N
42-3159 NIVEL 42
TORREPATA III
37-2680 S
2500 m
47-2943 S
47-2943 N R O S A
37-2943 N
37-3159
37-2943 S
TORREPATA II
2400 m
ZONADE DERRUMBE
NIVEL 37
28-2300 S
28-2300 N
NIVEL 33
28-2680 S RECUP.
28-2680 N
28-1760 S
2300 m
28-3159
28-2943 S
28-2943 N
TORREPATA I
28-2680 S
2300 m
NIVEL 28 NORTE 19-1760 S
19-2680 S
19-2680 N
19-2300 S
19-2300 N
19-2943 N
19-2943 S
19-3159
2200 m
2200 m
10-1760 S
10-2300 N
10-2680 S
10-2680 N
10-2300 S 10-1720 S
10-2943 N
PILAR
PILAR
100.0 m.
100.0 m.
RECUP. S-2
2100 m
05-2680 N
Camara Niv. 10
05-2943 N
05-2680 S
) X E B U C ( A U G A E D E J A N E R D 0 5 2 3 . M I H C
00-1760 S 00-2300 S
00-2300 N
00-2680 N
00-2680 S
2100 m
NIVEL 10
) X E B U ( C A U G A E D E J A N E R D 5 6 3 3 . M I H C
CAMARA DE TRATAMIENTO DE AGUA − MINA
NIVEL - 10 NIVEL - 20
2000 m
2000 m
NIVEL 00
NIVEL - 30 NIVEL - 40
RIO MANTARO COTA 1978.0 m. s. n. m.
1900 m
1900 m
A − 5 0 0 2 1
0 0 3 1
0 0 4 1
0 0 5 1
0 0 6 1
0 0 7 1
0 0 8 1
A − 3
A − 4 0 0 9 1
0 0 0 2
1800 m
CRITICIDAD 5 CRITICIDAD CRITICIDAD CRITICI DAD 4 CRITICIDAD CRITICI DAD 3 CRITICIDAD CRITICI DAD 2 CRITICIDAD CRITICI DAD 1
0 0 1 2
0 0 2 2
0 0 3 2
0 0 4 2
NOTA: ESTE PLANO SE TRABAJO EN BASE A LA PROBABILIDAD DE UNA CAIDA DE ROCA, VER TABLA
0 0 5 2
0 0 6 2
0 0 7 2
A − 2 0 0 8 2
0 0 9 2
0 0 0 3
0 0 1 3
0 0 2 3
0 0 3 3
0 0 4 3
0 0 5 3
0 0 6 3
0 0 7 3
0 0 8 3
0 0 0 4
0 0 9 3
Caid Caida a y proye proyeccio ccion n de roca roca impre imprevvista cercan cercana a a los los pilar pilares es de los los accesos accesos recupe pera racio cione ness y ramp rampas as de acce acceso so prin princip cipal ales es,, carg carga a ≥ 50 Tn. Con 5 a recu efectos similares en rampa superior e inferior. Caida de roca en tajeos y galerias antiguas(mayor a 5 años), rampas de recuperacion sin sostenimiento, tajeos normales(dependiendo del 4 fracturamientos y la abertura), rampas sin sostenimiento, craqueo constante y prolongado(minutos), carga ≥ 10 Tn. Caida de roca por C/P C/P y parte de boveda boveda,, contac to C/P muy alto, c aida de 3 bloques de concreto, craqueo constante(Horas), ≥ 0.5 Tn. Craqueos cercanos , con caida y/o proyeccion de Fragmentos de roca 2 centimetricos. Ingresar a un tajeo y/o recuperacion recien disparada, en el acceso siempre hay lajas pequeñas colgadas. Craqueos con intervalos de tiempo prolongados(Semana(s)), con caida o 1 proyeccion de fragmentos centimetricos. TOPOGRAF.
PLANO DE CRITICIDAD
FECHA
GEOLOGIA :
CAIDA DE ROCAS
GEOLOGIA : DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
REVISADO :
ES C AL A :
PLANO N°
R E V.
C R I T I C I D A D DE D E LA S CA C A I D A D E ROCA
ZONEAMIENTO MINERALOGICO - MANTO COBRIZA
NO
SE
CORIS
3500
3500
PUMAGAYOC
3000
3000
2500
2500
2000
2000
1500
1500
LEYENDA
Zona Transicional Zona Interna
Po-Hb-Cp-Asp
Zona Externa
Mt-Gt-Cal-Hb-Cp-Po Mt-Hb-Po-Cp Hb-Po-Asp-Cp Hb-Gt-Act-Po-Asp-Cp
Bx=Ba-Cal-Ga-Sl-Py-Hm
Caliza
R e p or o r t e d e c a í ííd de e r oc oc a d a d
C O NT R O L C UA LLIIT AT O TA T N TRO TR TIIV VO VISUAL Y/O FOTOGRAFICO EN EN LOS •SE REALIZA MEDIANTE UN CONTROL VISUAL ACCESOS, LABORES Y EL SOSTENIMIENTO UTILIZADO. •SOSTENIMIENTO. Shotcrete • Pernos de Anclaje • Pilares de Concreto • •CRAQUEOS. •LAJAMIENTOS EN LOS ACCESOS Y PILARES. •CONTROL FOTOGRAFICO •REPORTES A CENTRAL DE OPERACIONES •GRAFICOS MOSTRANDO EL COMPORTAMIENTO DE LAS LABORES EN MINA.
FAL LA E P I LA R ASO ASOCIA CIA F A LL AD DE L AR ASOC C I A DO D O A FAL L A EN EL PILAR
FAL A DE P I LLA A R ASO AS O CIA U DISE F A L LLA ASOC C I A DO DO A S SU Ñ O DISEÑ DISEÑ O
CAI DAS DE DE RO ROCA CA ASO A SOCIA SOCIA DAS AA LLA LA AS RECUPE RE CUPERACION RACION ES,, COM ES CO M PO PORTA RTA M I ENT O DE D E LA LA CUPERACI RACIONES ONES, RECUPE COM DE P IZ ARR ARRA A Y E L M AN TO EN E N N UES UESTRO TRO NI VEL PRI PR I N CIPAL DE EXT RACC RACCI P RIN Ó N N RACCII IÓ ÓN
FFAL PPIL EEN ALLA LA D DEE PIL PIL ILAR AR EN EN N LA LABOR BOR AB ABAN AND DO ONA NAD DAA
FO FORMACION EEN O S FOR FORMACION R MA C ION DE DE LA LAJJ AS AS EN EN N LLAA BBASE ASE DE DE AL ALG GUN UNOS HASTIALES HASTIALES
S O S TENI MI E NT O UT IL IZ ADO M IENT •PERNOS HELICOIDALES CON CARTUCHO DE RESINA Y CEMENTO • 8 PIES DE LARGO PARA HASTIALES • 10 PIES DE LARGO PARA EL TECHO • UTILIZAMOS ENTRE 7 Y 8 CARTUCHOS DE RESINA POR PERNO Y/O 8 CARTUCHOS DE CEMENTO O DOS DE RESINA RAPIDA Y EL RESTO CEMENTO
•SHOTCRETE. • Resistencia a la compresión mínima a 1 día 7 MPa y a 28 días 30 MPa • Resistencia a la Flexion 4 Mpa • Rebote mínimo 10%
P rroc o c eeso s o dde e Co C ooloc l o c aac c iión ó P ern os ó n de Pern Coloc Pernos ernos
Mapeo geotécnico por arco rebatido y secciones
Área previamente desatada con Scaler
Aplicación del shotcrete (sostenimiento temporal)
Perforación de taladros con Jumbo Electrohidráulico Electrohidráulico
Preparación del área en Galerías principales
Instalación Instalación de pernos en forma Sistemática.
P r o c e s o d e A pl p l i c a c i ó e l Sh el S h ot ot c ret e ó n dde
Mezclado del shotcrete en Mixer Mixer de 8m3 8m3 de capacid capacidad ad
Trasegad Trasegado o a mixers mixers de 2 m3 de capacidad
Alimentación de cemento y aditivos
Área previamente desatada con Scaler
Planta de lavado de Arena de 6,4 m3/h
Aplicación del shotcrete en la mina
M u r os o s d e So S o s t e n iim m i e nt nt o
Construidos en galerías y accesos principales. Cómo soporte de cuñas y bloques considerables. Son de concreto estructurado. Dimensiones variables, generalmente de 2,5mx5mx6m
Cimbras
Construidos en galerías y accesos principales. En zonas de alta inestabilidad y/o techos muy elevados. Son arcos de acero tipo H, estructuras de alta resistencia Dimensiones: 6mx4m, 5mx4m, con espaciados entre 1.0 m y 1.5m, vaciados con concreto.
A N A L I S I S DE D E LO L O S AC A C C E S O R I O S DE LOS L OS PERN P ERNOS OS DE D E ROCA RO CA PE RNOS
M ET ODO OB SERV A CI ON A L CUANDO LA PREDICCIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE UN MATERIAL ES DIFÍCIL, PUEDE SER APROPIADO APLICAR “EL MÉTODO OBSERVACIONAL”. • L i m i t e s a c e p t a bl b l e s d el el c o m p o r t a m i e n t o . •Posibles comportamientos con probabilidades aceptables entre los limites. •Plan de monit oreo. • P la la n d e c o n t i n g e n c i a s .
QUE FALLA?
PLATINA PLATINA
TUERCA TUERCA
EL PER PERNO EL PERN PERN PERN NO O
Conclusiones • En base a los controles que venimos realizando, los í ndices ndices de caí da da de roca han disminuido. • Siendo la prevención nuestra mejor defensa, el área de geomecánica capacita permanentemente al personal, porque nosotros prevemos, predecimos y preactuamos. • El trabajo en nuestra mina nos mantiene alertas debido a su dinámica, antigüedad y el trabajo en si. • El incremento de producción hace de que busquemos nuevas maneras de prevenir eventos no deseados en la estabilidad de la mina. • La experiencia y conocimiento ganado en sostenimiento y recuperaciones nos permite acceder a áreas colapsadas, incrementar las reservas y años de explotación de nuestra mina. • En el trabajo con las platinas, se puede crear una curva caracterí stica stica que nos de indicios de las cargas y esfuerzos en las labores donde se coloquen. • Este método control se puede utilizar en otras unidades. • La platina tipo volcán tiene mayor soporte de carga y duración en el tiempo. • Se demostró que con estos ensayos las platinas dependiendo de su diseño y duración trabajan generando un área de influencia.
CAPACITACI Ó N Y C A P A C I T A C IÓ Y ENTRENAMIENTO
“ “LA PREVENCI Ó ESTRA ES TRA DEFE NSA ” LLA A PR PRE VENCI Ó N NU PREVE PREVENCI EVENCIÓN NCIÓN N UESTRA UES TRA MEJ M EJOR OR DE DEFE DEFENSA FENSA” NSA”
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