UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO” FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y METALURGIA
Levantamiento topográfico con Brújula colgante, Eclímetro y wincha
ESCUELA ACADÉMICA:
Ingeniería de minas
CURSO:
Topografía Minera II
AÑO Y SEMESTRE ACADÉMICO:
2014 - I
CICLO:
IV
DOCENTE:
Ing. VILLAREAL SALOME, Juan
RESPONSABLE :
HUERTA SOTELO, Ray Kolard
HUARAZ – PERÚ 2014
INTRODUCCION.
El presente informe trata de la práctica realizada (14/06/2014) del levantamiento topográfico subterráneo de la labor minera (galería) de la mina Malaquita, utilizando una Brújula colgante y un Eclímetro,
MARCO TEORICO LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
Se define al levantamiento topográfico como el conjunto de operaciones y medios puestos en práctica para determinar las posiciones de puntos del terreno y su representación en un plano
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DE BRÚJULA COLGANTE Y ECLIMETRO
UNA
LABOR
SUBTERRANEA
CON
El levantamiento topográfico con brújula colgante y eclímetro se realiza en aquellas labores estrechas, con obstáculos, donde el teodolito no puede utilizarse; estos levantamientos se realizan a partir de un punto topográfico establecido, siguiendo una serie de puntos auxiliares materializados en las paredes de la labor, por medio de tarugos y alcayatas a intervalos razonables y donde existan cambios de dirección en la labor a levantar, de tal manera que el itinerario sea una poligonal abierta.
Medición de Ángulos Una vez establecido el itinerario se tensa el cordel entre dos puntos contiguos y sobre esta suspender el eclímetro a un metro del extremo del cordel para realizar la medición del ángulo vertical , seguidamente suspendemos la brújula colgante para realizar la medición del ángulo horizontal (en este caso la medición del azimut).
Medición de Distancias Una vez medido los ángulos pasamos a realizar la medición de la distancia total inclinada con una Wincha metálica
bien tensada; sobre esta misma
Wincha tensada se efectúa la medición de distancias parciales y en cada distancia parcial se miden los detalles de la labor.
DETALLES DE LA LABOR Los detalles deben representar fielmente las características geométricas de la labor (Pd, Pi, Ct, Cp.), finalmente se realizan los cálculos de las coordenadas y cotas de los puntos auxiliares para obtener su respectivo gráfico.
RED DE ENLACE
El levantamiento topográfico subterráneo como cualquier otro se debe iniciar desde una red de triangulación, siendo esta de mayor consistencia para ubicación de puntos topográficos.
POLIGONACIÓN DE APOYO. Para levantamientos subterráneos también se tiene el sistema poligonal, que es una sucesión de rectas quebradas unidas bajo un ángulo horizontal cualquiera, las uniones de las rectas son los vértices, se distinguen dos clases de polígonos, cerradas y abiertas, dentro de las poligonales abiertas debemos tener en consideración si los extremos están ligados a un punto de triangulación o están libres, en función a estos criterios podemos decir que una poligonal abierta es suelta o enlazada, si está enlazada a un punto de triangulación nos permitirá realizar los cálculos con mayor facilidad, en caso de poligonales sueltos la información y los resultados serán independientes y no guardarán relación alguna con los planos oficiales de una zona. VISTA EN PLANTA I
4
I
2 D
I
I 1 D D
3 D = DERECHA I = IZQUIERDA T = TECHO P = PISO
TOPE
T I
D
Ptos topográficos en las cajas.
SECCION TRANSVERSAL P
1 T T P
P
T
2
4
3 P
P
VISTA LONGITUDINAL
Instrumentos: Objetos que nos permiten realizar algún tipo de medición Herramienta: Objeto que amplia una capacidad humana, se caracteriza por ser simple y utilizar energía humana) Materiales: Conjunto de elementos que son necesarios para tareas específicas
OBJETIVOS Realizar un levantamiento topográfico de la labor (galeria) de la mina Malaquita con una brújula colgante, eclímetro y wincha
GENERALIDADES
Ubicación La mina Malaquita se encuentra en el departamento de Ancash -provincia de Huaraz-caserío de Collcapampa en la carretera: Huaraz-Recuay, La zona de trabajo se encuentra a aproximadamente 10 Km de la ciudad de Huaraz
Descripción de la galería La galería donde se ingreso tiene un azimut de 140°, una longitud de aproximadamente 100m. No está sostenida por presentar un macizo rocoso de buena calidad, presenta muchas discontinuidades con una dirección de buzamiento sur- este, un ambiente seco (sólo un goteo de agua a casi 10 m de la entrada de boca de mina).
EQUIPOS E INSTRUMENTOS, HERRAMIENTAS, MATERAILES y EPP
Para el levantamiento con la brújula colgante y eclímetro se requiere:
Instrumentos o equipos(Objetos que nos permiten realizar algún tipo de medición) La brújula colgante y su eclímetro Cinta metálica (Wincha). Flexómetro
Herramientas(Objeto que amplia una capacidad humana,se caracteriza por ser simple y utilizar energía humana) Cordel de 50 metros de longitud de 1/4"Ø. Combo de 4 lbs. Puntas de barreno Libreta de campo y bolígrafo. brocha
Materiales(Conjunto de elementos que son necesarios para tareas específicas) Tarugos, alcayatas y/o clavos de 2” a 2.5” Pintura
Equipo de protección personal(EPP) Protector tipo sombrero con barbiquejo Respirador con filtro anti polvo Tapón de oído Lentes Mameluco con cinta reflectiva Guantes de cuero Lámpara a batería Correa de seguridad con porta lámpara Botas de jebe con punta de acero
PROCEDIMIENTO PARA EL LEVANTAMIENTO DE LA LABOR
1.
Comenzamos la práctica de campo aproximadamente a las 8 y 30 a.m. con las indicaciones del docente procedimos a l establecemos nuestros puntos topográficos cruzando las labores de pared, identificándolas con números impares(201,203,205,207,209,211,213,215,217,219) y señalizándolas con pintura.
P201 Pared Derecha
P205 P203
P209 P207
Pared Izquierda
P211
2.
En los puntos extremos del tramo tensamos el cordel entre nuestros puntos, el cordel se tensa cuidando que no choque en ninguna parte de la labor. El alineamiento del cordel debe estar libre de obstáculos.
P201
Pared Derecha
P205 P203 P209
P207
P211
Pared Izquierda
3.
En el cordel bien tensado suspendemos el eclímetro (clinómetro) con su respectiva plomada, una vez que la plomada esté en equilibrio se realiza la lectura del ángulo vertical correspondiente, este dato es anotado en la libreta de campo siempre precedido del signo + o - , dependiendo de la inclinación positiva o negativa del cordel. La medición con el clinómetro deberá realizarse a aproximadamente un metro de los extremos del punto.
Aprox.a 1 m
(+)
Aprox.a 1 m
(-)
4.
Una vez retirado el eclímetro, se suspende la brújula colgante en el cordel, cuidando que el NORTE marcada en el limbo de la brújula este en la dirección que sigue el levantamiento, cuando la inclinación del cordel es mayor de 45°, es necesario sujetar la brújula en el cordel por medio de ganchos diseñados especialmente para ello, una vez estabilizado la brújula colgante y la aguja imantada se realiza la lectura de la orientación del tramo esta constituye la lectura directa; luego se invierte la posición de la brújula y se suspende en el cordel, una vez estabilizado se realiza la lectura del azimut lo que constituye la lectura inversa.
Lectura Directa P201 Directa
N
P203
Lectura Inversa S
P203
P201 Directa
Medimos la distancia inclinada entre los puntos con una wincha bien tensada, luego se miden las distancias parciales sobre esta misma wincha y los detalles en cada distancia parcial a lo largo del tramo haciendo que el flexómetro sea lo mas perpendicular a la wincha tensada que mide el tramo
Pared Izquierda
PD
PI
PD
PD
PD
PD
PD
PD
PD
B Derecha
PI
PI
PI
PI
PI
PI
PI PI PI
PI
PI
PD PD
PD
Pared
C PI
PI PI
PI
A
PI PD
PD
5.
D
TECHO CT
CT
CP
CP
CP
CP
CT
CP
CT
CT
CP
CP
CT
CP
CT
CT
CP
CP
CT
CP
CT
CT
PISO
Libreta de campo Tramo 201-203
Hz 218
Hv
DI 11.54
203-205
255
9.45
205-207
253
8.58
207-209
9.25
209-211
10.84
211-213
11.36
213-215
15.33
15.32
DP 0 2 4 6 8 10 11.54 0 2 4 6 8 9.45 0 2 4 6 8 8.58 0 2 4 6 8 9.25 0 2 4 6 8 10 10.84 0 2 4 6 8 10 11.36 0 2 5 8 11 14 15.33 0
PD 0 0.77 1.83 2.57 2.68 3.45 3.76 3.76 2.8 2.01 1.21 0.61 0 0 1.1 1.85 2.67 3.18 3.45 3.45 2.76 2.05 0.47 0.33 0 0 0.8 1.1 1.94 2.38 2.7 2.92 2.92 2.75 2.5 1.51 1.06 0.39 0 0 0.58 1.46 1.65 2.03 2.49 2.7 2.7
PI 4.3 3.72 3.15 2.2 1.6 0.7 0.7 0.7 0.64 1.27 2.23 2.67 3.23 3.23 2.57 1.79 1.1 0.32 0 0 0.85 1.7 2.19 3.2 3.27 3.27 2.68 2.11 1.25 0.92 0.43 0 0 0.56 0.94 1.63 2.23 2.52 2.8 2.8 2.53 2.01 1.77 1.39 0.61 0 0
Ct 0.79 1.4 1.64 1.95 0.67 0.67 1.31 1.42 1.87 1.07 0.36 0.36 1.68 1.06 1.91 1.1 1.23 1.23 1.5 1.32 1.66 1.53 0.97 0.21 0.21 0.86 1.3 0.88 0.91 0.59 0.72 0.72 0.84 1.03 1.54 1.31 0.86 0.48 0.48
Cp 0.73 0.71 1.4 1.5 1.3 1.315 1.22 1.22 1.48 1.52 1.53 1.32 1.22 1.22 1.2 1.57 1.49 1.3 1.32 1.32 1.39 1.56 1.52 1.12 1.9 1.9 1.4 1.58 1.79 1.53 1.15 1.26 1.26 1.86 1.92 1.66 1.5 1.16 1.07 1.07 1.24 1.4 1.57 1.52 1.4 0.95 0.95
2 5 8 11 14
2.48 2.6 1.53 0.9 0.62
0.62 1.45 1.68 2.27 2.67
0.91 1.4 1.48 1.47 0.63
1.17 1.27 1.31 1.25 1.14
215-217
217-219
11.76
15.33 0 2 4 6 8 10 11.76
0 0 0.54 0.86 1.31 2.3 2.63 3.09
2.89 2.89 2.47 2.23 1.58 1.11 0.42 0
0.3 0.3 0.91 1.56 1.67 1.12 1.03 1.18
CALCULOS DE GABINETE
1)
Despues de obtener todos nuestro datos pasamos a realizar el debido cálculo para halla las coordenadas N,E y Cota
2)
Distancia horizontal:
3)
Distancia vertical
4)
Coordenadas parciales
5)
Coordenadas absolutas
E
N
COTA
223966.468
8936974.324
3229.249
1.06 1.06 1.24 1.38 1.53 1.32 1.17 1.11
6)
el mismo procedimiento se realizó para todos los tramos obteniendo:
PTO AZIMUT
ANGULO VERTICAL
DI
301 303 305 307 309 311 313 315 317 319
2 1 -1 0 1 -1 2 0 1 0
0 11.59 9.45 8.58 9.25 10.84 11.36 15.33 15.32 11.76
255 218 255 214 253 220 250 226 245 221
15 45 15 30 30
Dh
Dv
30 38 8 22 11 33 37 -22 41 41
45 45 30 15 45 30 45 15 15
4.450589593 3.804817769 4.450589593 3.739367922 4.428772977 3.839724354 4.367686453 3.94444411 4.284783314 3.865904293
0.000
0.000
COORDENADAS PARCIALES E N 0.000 0.000
11.585
0.333
-7.133
-9.129
9.449
-0.141
-9.127
-2.446
8.580
0.056
-4.829
-7.092
9.248
0.192
-8.879
-2.588
10.840
-0.083
-6.968
-8.304
11.348
0.520
-10.681
-3.835
15.330
-0.095
-11.027
-10.649
15.313
0.451
-13.935
-6.350
11.759
0.141
-7.792
-8.807
COORDENADAS INICIALES E N C 223966.468 8936974.324 3229.249 223966.468 8936974.324 3229.249 223959.335 8936965.195 3229.582 223950.208 8936962.749 3229.441 223945.380 8936955.657 3229.497 223936.501 8936953.069 3229.689 223929.534 8936944.766 3229.606 223918.853 8936940.931 3230.126 223907.826 8936930.282 3230.032 223893.891 8936923.932 3230.483
COORDENADAS ABSOLUTAS E 223966.46 8 223959.33 5 223950.20 8 223945.38 0 223936.50 1 223929.53 4 223918.85 3 223907.82 6 223893.89 1 223886.09 9
N 8936974.32 4 8936965.19 5 8936962.74 9 8936955.65 7 8936953.06 9 8936944.76 6 8936940.93 1 8936930.28 2 8936923.93 2 8936915.12 5
C 3229.24 9 3229.58 2 3229.44 1 3229.49 7 3229.68 9 3229.60 6 3230.12 6 3230.03 2 3230.48 3 3230.62 4
PLANOS: Con los datos obtenidos se procedió a dibujar los planos de la labor minera la de planta fue dibujada en una escala 1:250 y la de perfil longitudinal en el eje “x” fue utilizada una escala de 1:250 y en el eje “y” se usó una escala de 1:25
CONCLUSIONES
se pudo realizar un levantamientos topográficos con un Eclímetro y una brújula colgante La brújula mide ángulos horizontales, el eclímetro ángulos verticales
La precisión del eclímetro es de +/- 15 min
BIBLIOGRAFIA
Apuntes tomados en clases del profesor VILLAREAL SALOME, JUAN Ing. ALVA VILLACORTA, OSCAR FREDDY/Topografía general, Unasam /Huaraz –Ancash (Perú) Ing. SOTELO MONTES, JAVIER ENRIQUE/Topografía Minera, Unasam/ Huaraz –Ancash (Perú)
