“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”
UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
ASIGNATURA
: TOPOGRAFÍA MINERA II
TRABAJO
: LEVANTAMIENTO CON BRÚJULA Y ECLÍMETRO
DOCENTE
: ING. MANUEL RASHTA LOCK
ALUMNO
: PAUL DAVID SALVADOR JARA
AÑO ACADÉMICO
: 2014-II
CICLO
: IV
GRUPO DE ESTUDIOS : 2
FECHA: 25/11/2014 HUARAZ - PERÚ
Introducción La topografía minera es elemental para el desarrollo y construcción de labores minera de cualquier tipo, sean permanente o no, verticales u horizontales. Sin embargo, para tener idea o valores aproximados de las diversas medidas en una labor, no siempre se contarán con los equipos más sofisticados, por lo que en el presente informe se expondrá una manera sencilla y económica de corroborar o tomar datos de campo con una brújula, un clinómetro y con Huincha. Si bien es cierto, no nos brindará información muy precisa, esta nos mostrará aproximadamente los datos de campo para realizar un informe preliminar que nos de la idea de las diferentes ubicaciones y detalles dentro de la labor. Los datos que se mostrarán en el trabajo han sido tomados de una labor subterránea horizontal de la Mina Malaquita a unos 10 km de la ciudad de Huaraz.
Índice INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................................... 1 ÍNDICE.................................................................................................................................................... 2 OBJETIVOS GENERALES .......................................................................................................................... 3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................................................................................... 3 GENERALIDADES .................................................................................................................................... 4
UBICACIÓN Y ACCESO A LA MINA MALAQUITA .................................................................................. .................. 4 DESCRIPCIÓN DE LA GALERÍA ............................................................................................................................ 4 FUNDAMENTO TEÓRICO ........................................................................................................................ 5
INSTRUMENTOS USADOS EN TOPOGRAFÍA SUBTERRÁNEA .......................................................... ............................. 5 Brújula colgante ........................................................... ................................................................. ....... 5 Clinómetro ........................................................................................................................................... 5 ............................................................................................................................................................. 6 Medición de distancias ........................................................... ............................................................. 6
EQUIPOS, MATERIALES Y PROCEDIMIENTO ........................................................................................... 7
EQUIPOS ..................................................................................................................................................... 7 MATERIALES ................................................................................................................................................ 7 PROCEDIMIENTO ........................................................ ................................................................. .................. 7 DATOS DE CAMPO ................................................................................................................................. 8 CÁLCULOS Y RESULTADOS...................................................................................................................... 9 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................................... 10 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................... 11
Objetivos Generales -
Levantamiento por medio de brújula, clinómetro y huincha. Obtener coordenadas a partir de un punto establecido fuera de la bocamina. Elaboración de un plano topográfico donde se muestre los detalles de la labor minera horizontal de la cual se tomaron los datos.
Objetivos específicos -
Comprender la importancia del levantamiento topográfico de labores mineras sin instrumentos de precisión. Tomar en cuenta los detalles más resaltantes de la labor minera, anotar datos sobre ellos para plasmarlos en el plano.
Generalidades Ubicación y acceso a la Mina Malaquita Se encuentra en el departamento de Ancash, provincia de Huaraz, caserío de Collcapampa (aproximadamente a 10 km de la ciudad de Huaraz). Se accede por vía terrestre. Existe un puente llamado LLaquinto que sirve de acceso con el cerro colindante en el que se encuentra la mina. Con el siguiente croquis se tendrá una mejor ubicación.
Descripción de la galería La galería donde se ingresó tiene un azimut aproximado de 237°, una longitud de 130 m y un ancho de 3 m y una altura de 3.50 m. No tiene sostenimiento por presentar un macizo rocoso de buena calidad, presenta muchas discontinuidades, un ambiente seco y a unos 15 m de la bocamina presenta un goteo insignificante.
Fundamento Teórico La explotación correcta de una mina subterránea requiere una red, cuidadosamente planificada, de pozos, galerías, rampas y chimeneas o coladeros. Estas labores permitirán el acceso al yacimiento, la circulación de personal o maquinaria, la extracción de mineral y estéril, la ventilación de las labores, etc.
Instrumentos usados en topografía subterránea La estrechez de algunos trabajos mineros, su irregularidad, su fuerte inclinación y otras circunstancias impiden a veces el empleo de instrumentos montados sobre trípodes. Entonces se debe recurrir a los instrumentos especiales sin trípode que son suspendidos mediante cuerdas tendidas en la galería.
Brújula colgante Como sabemos, la ventaja fundamental de la brújula es que se orienta a norte magnético, una vez liberada la aguja. Como inconvenientes podemos mencionar:
Menor precisión. La declinación magnética varía continuamente. Pueden existir anomalías en el campo magnético provocadas por minerales metálicos, maquinaria, vías, líneas eléctricas, etc.
En labores angostas se emplea la brújula colgada o brújula de minero. Esta brújula se cuelga de un punto intermedio de una cuerda tendida entre los dos puntos extremos de la alineación a medir. Va montada sobre una suspensión cardán, de manera que puede nivelarse a pesar de la inclinación de la cuerda de la que cuelga.
Clinómetro Sirve para medir, en labores angostas, el ángulo vertical correspondiente a la alineación formada por dos puntos. Así podrá determinarse la distancia reducida y el desnivel entre ellos.
Están constituidos por un semicírculo graduado y una plomada que cuelga del centro del cí rculo. El hilo de esta plomada sirve como índice de lectura. Se utilizan colgados de una cuerda tendida entre los puntos, como las brújulas mineras. En el caso de los eclímetros, si la cuerda es bastante horizontal conviene colgarlo del centro de ésta. En caso contrario es conveniente suspenderla alternativamente de ambos extremos del hilo, a un metro de cada uno de ellos, y hallar la media aritmética de las dos lecturas obtenidas. Debe anotarse claramente si la inclinación es positiva o negativa, para no cometer errores en el cálculo del desnivel.
Medición de distancias Las distancias se miden utilizando cintas métricas mayores a 30 m, tensándolas bien para evitar grandes errores. Además debe contarse con un flexómetro de 5 m para medidas pequeñas.
Equipos, Materiales y procedimiento Equipos
Brújula colgante Clinómetro Flexómetro de 5 m Huincha de 30 m
Materiales
Estacas Cordel de 20 m a más
EPP’s
Libreta de campo Clavos
Procedimiento 1. Colocar una estaca fuera de la bocamina, establecer coordenadas para ese punto y denominarlo “Punto A”.
2. En la entrada de la bocamina, colocar un clavo a una altura similar a la del alumno, y tensar uno cordel desde A hasta ese clavo, el cual denominaremos “Punto 1”.
3. Colocar la brújula colgante en el cordel tensado para obtener el azimut. De la misma forma colocar el clinómetro y leer la inclinación de la cuerda. Anotar cada uno de estos datos en la libreta de campo ya establecida por el docente. 4. Luego, establecer un “Punto 2” en la pared de enfrente, dentro de la labor, y tensar el cordel. Tomar los datos con brújula y clinómetro. Definir si es una pendiente positiva o negativa para poder realizar bien los cálculos. Anotar todos los datos en la libreta. 5. Observar los detalles en las paredes de la labor, sean protuberancias o deformaciones que se diferencian del resto, tomar estos detalles con medidas perpendiculares al cordel tanto hacia la pared derecha como a la izquierda, y la cota piso y tec ho en ese respectivo punto. Anotar los datos en la libreta. 6. Repetir los pasos 4 y 5 hasta llegar a una distancia considerable de la bocamina, que nos permita detallar las características de la labor. 7. Los datos de campo, se anotarán en un formato de tabla, presentados a continuación: Punto
Á.H
Á. V
DI
D.Pn
PI
Donde: Á.H: Ángulo Horizontal Á.V: Ángulo Vertical DI: Distancia inclinada D.Pn: Distancia desde el punto de inicio del cordel
PD
CT
CP
Obs.
PI: Distancia a la pared izquierda PD: Distancia a la pare derecha CT: Medida desde la cuerda al techo (Cota techo) CP: Medida desde el piso hasta la cuerda (Cota piso) Obs: Observaciones
Datos de campo Punto Á.H A – 1 222°
1 – 2
2 – 3
3 – 4
4 – 5
253°
215°
253°
210°
Á. V 7°
2°10’
5°15’
0
2°
DI (m) 12.20
11.90
10.45
11.74
9.20
D.Pn (m) 0 3 6 9 12.20 0 1.65 4.50 6.94 11.90 0 3.14 5.94 9.34 10.45 0 3 6 9 11.74 0 5 9.20
PI (m) 0 0.90 1.60 2.52 3.80 3.80 2.62 1.96 0.60 0 0 1.27 1.92 2.67 2.74 2.74 1.75 0
PD (m) 3.37 2.83 2.21 1.32 0 0 1.04 1.79 3.06 3.30 3.30 2.59 1.42 0.91 0 0 1.81 3.31
CT (m) 1.46 1.26 1.52 2.13 2.10 2.10 1.45 1.53 1.15 1.33 1.33 0.95 1.11 0.85 1.07 1.07 1.38 1.17
CP (m) 0 0.42 1.00 1.30 1.64 1.69 1.63 1.53 1.51 1.22 1.22 1.54 1.72 1.98 1.98 1.98 1.94 1,79 1.76 1.77 1.77 1.48 1.42
Obs. Punto A
Punto 1 Punto 1
Punto 2 Punto 2
Punto 3 Punto 3
Punto 4 Punto 4 Punto 5
Nota: Las cotas techo y piso tomadas en los puntos 2, 3, 4 y 5, fueron removidas al medio de la dirección de la labor para poder tomar datos con el piso y el techo total.
Cálculos y Resultados 1. Hallar las coordenadas y cotas de los puntos. ) m(
8
3
9
9
1
1
1
1
1
2
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0.
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1
7
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5
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7
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6
6
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2
5
Conclusiones y recomendaciones
Los trabajos topográficos en labores subterráneas deben ser ordenados y con una persona desiganada para cada proceso, sea este: Anotar en la libreta, tomar medidas, coger la huincha, etc.
A mayor cantidad de detalles tomados, el plano topográfico brindará mayor información sobre el campo en que se desarrolla la labor.
El levantamiento con brújula y clinómetro no es complicado, el procedimiento puede ser tedioso, pero es una forma simple de conseguir datos de campo.
Cada alumno debe tener consigo sus equipos de protección personal.
La predisposición del grupo a trabajar cuenta mucho, puesto que cuanto más activos y seguros son, los trabajos se terminará con mayor prontitud.
Usar los instrumentos adecuadamente en la labor minera.
Encontrar un punto de inicio adecuado en la entrada de la labor para que sea nuestro punto inicial.
Sujetar fijamente la cuerda con la ayuda de las muletillas clavadas en la paredes de la labor
Bibliografía
A. García Martín. apuntes de la asignatura AMPLIACIÓN DE TOPOGRAFÍA MINERA IT Minas -Curso 3º - Especialidad Explotación de Minas
Fernández Fernández Topografía Minera, L. Universidad de León.
Estruch Serra, M y Tapia Gómez, A. Topografía Subterránea para minería y obras. Ediciones UPC.
Adrián Gustavo Sosa, Andrés Darío Ibazeta Alessi. TOPOGRAFIA SUBTERRANEA
