I).
Resumen .................................. ................. ................................... ................................... .................................. ................................... .................................... .............................. ............ 2
II).
Introducción Introduc ción ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ..................... ... 3
III).
OBJETIVOS OBJETIV OS ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ........................ ...... 3
IV).
CARACTERIZACIÓN CARACTER IZACIÓN DEL MACIZO ROCOSO ................................. ................ ................................... ................................... ........................... .......... 4
V).
CLASIFICACIONES CLASIFICACI ONES GEOMECÁNICAS ................................. ............... ................................... .................................. ................................... ...................... .... 4
V.A).
Clasificación Geomecánica Geomecánica de Bieniawski Bieniawski - RMR (1989) .................. ........................... .................. .................. ................. ........ 4
V.B).
MAPEO GEOMECÁNICO .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ................................. ............... 4
VI).
PRESENTACION, PRESENTA CION, ANALISIS E INTERPRETACION INTERPRE TACION DE RESULTADOS.............. RESULTA DOS................................ .............................. ............ 5
VI.A).
Clasificación Geomecánica de Bieniawski - RMR (1989) .................. ........................... ................... ................... ............ ... 5
VI.A.1).
Obtención del valor de la Resistencia Resistencia a la Compresión Simple Simple (RCS) ................. ......................... ........ 6
VI.A.2). VI.A.2) .
Obtención del valor del RQD .................................. ................ ................................... .................................. ................................... .................... 8
VI.A.3).
Obtención del Valor Valor de acuerdo a la Distancia entre las discontinuidades discontinuidades ................ ................ 8
VI.A.4).
Obtención del valor según el estado de las discontinuidade discontinuidadess .......... ................... .................. ................. ........ 9
VI.A.5).
Obtención de la valorización valorización de acuerdo a la aguas Freáticas Freáticas................. .......................... ................... .......... 9
VI.A.6).
DE ACUERDO ALAS CORRECCIONES CORRECCIONES POR DISCONTINUIDADES DISCONTINUIDADES .................. ........................... ............... ...... 10
VII).
SELECCION DEL TIPO DE SOSTENIMIENTO ................................. ................ ................................... ................................... ......................... ........ 11
VIII).
CONCLUCIONES CONCLUCIO NES .................................. ................ ................................... ................................... ................................... .................................. ............................... .............. 12
IX).
ANEXO ................................. ................ ................................... ................................... .................................. ................................... .................................... ............................ .......... 13
X).
BIBLIOGRAFIA BIBLIOG RAFIA .................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................. ................ 15
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Mapeo geomecánica y zonificación de mina superficial por método RMR
El presente trabajo de investigación se realiza por motivos de que en la minería artesanal han ocurrido problemas de desprendimiento de rocas, muchas de ella han causado la perdida de muchos trabajadores, se realizara un periodo de tiempo de 6 meses, con el objetivo de determinar el sistema de sostenimiento de acuerdo a la identificación de la resistencia a la compresión simple en la mina RICOTNA 2016. Se estudiará la estructura del macizo rocoso para la aplicará la Geomecánica, de acuerdo al análisis obtenido determinaremos el sistema de sostenimiento que se aplicará en la labor. El mecanismo de investigación que se realizara de forma cualitativa y cuantitativa, Los estudios Geomecánica están referidos a la determinación de las características del macizo rocoso, mediante el análisis litológico estructural del mismo; para posteriormente establecer las características del comportamiento mecánico del macizo rocoso, determinando las propiedades físicas, mecánicas y la resistencia compresiva del macizo rocoso y del mineral. Finalmente se realiza la determinación de los dominios estructurales, para así establecer un factor de seguridad del macizo rocoso frente a la apertura de la labor con un sistema de sostenimiento para un adecuado proceso de minado.
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permitirá establecer los lineamientos para cualificar y cuantificar el sistema de información Geomecánica, considerando los estándares del ISRM (Society International For Rock Mevhanic’s) para obtener como resultado un adecuado sostenimiento para el lab oreo minero. Minimizando de este modo riesgos de accidentes e incidentes por la caída de roca. Para tomar un conocimiento adecuado de las condiciones del macizo rocoso se recurre al estudio detallado de la Geomecánica, lo cual permitirá tener una visión amplia de las consideraciones de las rocas donde se ejecutan los trabajos de minado en la mina de estudio. Las consideraciones de la calidad de la roca en las diferentes labores mineras artesanales y en las diferentes ubicaciones nos conducen a determinar su permanencia para poder aplicar un sistema de sostenimiento frente a un posible riesgo de caída o desprendimiento de roca, lo cual va establecer una minimización de accidentes por estas consideraciones.
Determinar y/o estimar la calidad del macizo rocoso. Dividir el macizo rocoso en grupos de conducta análoga Proporcionar una buena base de entendimiento de las características del macizo rocoso. Facilitar la planificación y el diseño de estructuras en roca, proporcionando datos cuantitativos necesarios para la solución real de los problemas de ingeniería. Se clasifican rocas en 5 categorías en cada categoría se estiman los valores de cohesión y el ángulo de fricción interna del macizo rocoso.
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La cuantificación de las características estructurales y Geomecánica de las rocas circundantes a las estructuras mineralizadas, tienen una justificación técnica y económica para una explotación racional, segura y rentable; su utilización está orientada para el planeamiento y diseño, selección de equipos, diseño de la perforación, voladura y sostenimiento de labores mineras superficiales y subterráneas. Para conocer la masa rocosa, hay necesidad de observar en el techo y las paredes de las labores, las diferentes propiedades de las discontinuidades, para lo cual se debe primero lavar el techo y las paredes. A partir de estas observaciones se podrán sacar conclusiones sobre las condiciones geomecánicas de la masa rocosa.
Los parámetros de clasificación para obtener el RMR son: Resistencia compresiva de la roca intacta. Índice de calidad de la roca - RQD. Espaciamiento de las discontinuidades Condición de las discontinuidades:
Persistencia o longitud de la discontinuidad. Apertura o espacio abierto que presenta una discontinuidad. Rugosidad o aspereza del plano de discontinuidad. Relleno o material que se encuentra dentro de la discontinuidad. Alteración o grado de descomposición de la masa rocosa. Condiciones de agua subterránea. Corrección por orientación.
Estos factores se cuantifican mediante una serie de parámetros, cuya suma, en cada caso nos da el índice de calidad del RMR, que varía de 0 – 100.
Los objetivos de esta clasificación son: Determinar y/o estimar la calidad del macizo rocoso. Dividir el macizo rocoso en grupos de conducta análoga Proporcionar una buena base de entendimiento de las características del macizo rocoso. Facilitar la planificación y el diseño de estructuras en roca, proporcionando datos cuantitativos necesarios para la solución real de los problemas de ingeniería. Se clasifican rocas en 5 categorías en cada categoría se estiman los valores de cohesión y el ángulo de fricción interna del macizo rocoso.
Es aquel que contiene información geológica- geotécnica de parámetros que afectan al macizo rocoso y que pueden o no generar inestabilidad en las labores mineras. 4
El mapeo Geomecánica contiene la caracterización geotécnica de la roca de acuerdo a la clasificación Geomecánica correspondiente, pero, además debe contener información de tipo estructura, información de prospección Geomecánica, información de mecánica de rocas, monitoreo, controles, entre otros. El resultado del mapeo Geomecánica debe servir para recomendar un tipo de excavación ideal que no produzca inestabilidad. Sirve, además, para modelar la excavación y diseñar el minado adecuado. Finalmente, sirve también para diseñar un sostenimiento adecuado a las condiciones Geomecánica de la roca: calidad y oportunidad.
Los parámetros de clasificación para obtener el RMR son: Resistencia compresiva de la roca intacta. Índice de calidad de la roca - RQD. Espaciamiento de las discontinuidades Condición de las discontinuidades.
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La obtención de la resistencia a la compresión simple se dio a partir del número de rebotes aplicado a la roca con el martillo de Smith y el peso específico seco de la roca granítica de 2.6gr/cm3 equivalente a 25.5KN/m3 según.
N° de rebotes promedio
N° de rebotes pmd =
29+30+32+30+29+34+28+34+30+28+26+26+30+32+26+30 15
N° de rebotes pmd = 29.8 = 30 Según la tabla de relación del peso específico y el número de rebotes nuestra RCS que se determina es de 55MPa
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TABLA: para
calcular la resistencia a la compresión simple
Dando una valorización de 7
7
Índice de la calidad de la Roca (Rock QualiTy Index) el cual se definirá por RQD y se define como el porcentaje representado por la sumatoria de longitudes de tramo de núcleo de barrenos de diamante que se recupera en longitudes enteras ≥ 10 cm dividida entre la longitud total barrenada.
=
100
*100%
Y según la siguiente tabla de acuerdo a la calidad de la roca
Para tal caso de la Mina Ricotona se le dio un Valor de 13
Según la siguiente tabla donde el valor máximo es 20
Para el caso de la Mina Ricotona se ha visto unos espaciamientos entre discontinuidades entre 60cm y 2cm para tal caso se le dio un valor igual a 10.
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Se observa que se valoriza entre valores de 0 – 30 según sea la condición de la discontinuidad.
De acuerdo a las apreciaciones en la mina Ricotona
Dando una valorización de 17
De acuerdo a las apreciaciones en la mina Ricotona
Dando un Valor de 20
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Dando un valor de -17 Estos factores se cuantifican mediante una serie de parámetros, cuya suma, en cada caso nos da el índice de calidad del RMR, que varía de 0 – 100.
Sumando las correcciones Para el caso de la mina Ricotona nos da una puntuación 50 consideramos lo siguiente
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La mina Ricotona presenta una masa rocosa de media a dura, siendo las rocas de clasificación ígnea, por lo cual la estabilidad de la labor no necesita sostenimiento en el primer tramo, porque las filtraciones de agua son menos.
En el tramo 2 y 3 la filtración de agua es bastante por lo cual la roca es propenso a caer a la labor, para ello en se realizara un sostenimiento con cuadros de madera y puntales, solamente en los lugares donde existen mayor debilitamiento.
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CUADROS DE MADERA.
Utilizará cuadros de madera y puntales de madera, para estabilizar y prevenir la caída de rocas en la mina Ricotona Lambrama 2015.
Con la aplicación de la geomecánica se determinó el sistema de sostenimiento adecuado en la mina Ricotona de Lambrama, haciendo los análisis necesarios de los parámetros geomecánicas de RMR y RQD los cuales determinaron sostenimiento con cuadros y puntales de madera. Las características del macizo rocoso son las que determinaron el sostenimiento con cuadros de madera, además este tipo de sostenimiento se realizaran en los lugares específicos de la labor minera donde la labor es más inestable. Los elementos de sostenimiento garantizasen la estabilidad de la labor Ricotona por un periodo de tiempo necesario para la extracción del mineral.
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PLANO 1:
De ubicación la mina la Ricotona
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PLANO 3:
Plano de los tramos de la mina Ricotona.
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TESIS (2009), Evaluación y Optimización del sostenimiento con cimbras en minería subterránea, FACULATAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA. TESIS (2011), Desprendimiento de rocas que generan accidentes fatales en la minería peruana, UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO” FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGIA Y METALURGIA. LOPEZ, C. 1998. Manual de Ingeniería De Túneles. Instituto Técnico superior de ingenieros de minas. Madrid. GONZALEZ DE VALLEJO, I. 1998 Las clasificaciones geomecánica para túneles. Instituto Técnico superior de ingenieros de minas. Madrid. BIENIAWSKI, Z.T. 1989. Engineering Rock Mass Classifications. Wiley. New York, vol1. BUSTAMANTE, A. 2010. Geomecánica aplicada en la prevención de pérdidas por caída de rocas mina Huanzalá-Cía. Minera Santa Luisa S.A. Perú. Revisado de: http://biblioteca.universia.net/
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