METODO DE ESTABILIDAD DE LAUBSCHER.pdf

CURSO CURSO DE GEOME GEOMEC C NICA APLICA APLICADA DA EN MINER MINER A SUBTER SUBTERR R NEA YAMANA GOLD INC.

Pág. Pág. 1

CURSO DE GEOMECÁNICA APLICADA EN MINERÍA SUBTERRÁNEA

GRAFICA DE ESTABILIDAD DE LAUBSCHER L AUBSCHER

YAMANA GOLD INC.

PREPARADO PARA: YAMANA GOLD INC.

PREPARADO POR:

JULIO DE 2013

C a l l e L i m a c h e 3 4 0 5 , V i ñ a d e l M a r , C h i l e . T e l é f o n o : ( 0 3 2 ) 2 6 9 7 2 0 7 – 2 6 9 7 1 1 6 – e m t @ e m t . c l


Pág. Pág. 2

1.0 DIMENSIONAMIENTO DE UNIDADES DE EXPLOTACIÓN GRÁFICA DE ESTABILIDAD DE LAUBSCHER:

La gráfica de estabilidad de Laubscher, es un método de simple ejecución, el cual entrega información confiable y es una buena herramienta de apoyo. La característica principal de este análisis es que utiliza la cali dad del macizo “Rock Mass Rating” (RMR) de Laubscher, ponderada por 4 factores de ajuste, obteniendo como resultado el “Mining Rock Mass Rating” (MRMR) el cual se ingresa al grafico de estabilidad, junto con el Radio Hidráulico (RH, área / perímetro) de la cavidad, es posible definir la condición de estabilidad en la cual se encuentra la cavidad en estudio. Ver Figura 1.

MINING ROCK MASS RATING (MRMR) DE LAUBSCHER

AJUSTES

IRS (MPa) PUNTAJE (1-20)

%RQD

RMR (0-100)

PUNTAJE (0-15)

CONDICIÓN DE ESFUERZOS (60-120%)

ESPACIAMIENTO DE FRACTURAS PUNTAJE (0-25)

MRMR (0-100)

TRONADURA (80-100%)

CONDICION DE FRACTURAS

METEORIZACIÓN (30-100%)

PUNTAJE (10-100%)

FRECUENCIA DE FRACTURA

ORIENTACIÓN (63-100%)

DISEÑO ESTABILIDAD HUNDIBILIDAD

ORIENTACIÓN DE ESTRUCTURAS

PUNTAJE (0-40)

CONDICIONES DE PROYECTO DE UNIDAD DE EXPLOTACIÓN

FIGURA 1. DIAGRAMA DE FLUJO QUE ILUSTRA EL PROCEDIMIENTYO PARA EVALUAR EVALUAR LOS INDICES RMR Y MRMR.

Dado que este método de Laubscher esta basado principalmente en mediciones realizadas en techos de caserones, resulta ser el método mas adecuado a la hora de definir condiciones de estabilidad en los techos de las cámaras. A continuación se muestran los factores de ajuste, sus características y restricciones:

a) Factor de ajuste por Esfuerzos Inducidos (FE): 

Considera los efectos de la redistribución de esfuerzos producidos por la excavación.





Pág. Pág. 3

De especial interés son: la concentración del esfuerzo principal máximo, la generación de zonas distendidas y la diferencia entre los esfuerzos principales mínimo y máximo.



Dependiendo de la orientación de las discontinuidades, la concentración de esfuerzos esfuerzos puede generar condiciones desfavorables o favorables a la estabilidad.



Este factor fluctúa entre un 0.6 y 1.2.

b) Factor de ajuste por Tronadura (FT). Ver Tabla 1. 

Considera la reducción de la calidad del macizo rocoso producto del daño por tronadura.



Este factor fluctúa entre un 0.8 y 1.0. TABLA 1. FACTORES DE AJUSTER POR TRONADURA

c) Factor de ajuste por Meteorización (FM). Ver Tabla 2. 

Aplicable en aquellos macizos sensibles a los procesos de meteorización.



Depende del tiempo y las condiciones atmosféricas a la que se expondrá el macizo una vez generada una excavación.



Dada la temporalidad de las construcciones mineras, y la baja o nula interperización que presentan las labores mineras subterráneas, para este ajuste generalmente se considera un valor de 1 o 100%.



Este factor fluctúa entre un 0.3 y 1.0. TABLA TABLA 2. FACTORES FACTORES DE AJUSTE AJUSTE POR INTERPERI INTERPERIZACI ZACI N



Pág. Pág. 4

d) Factor de ajuste por Orientación (FO). Ver Tabla 3. 

Considera la orientación de la excavación con respecto a la actitud de las discontinuidades.



Evalúa si la excavación libera bloques bloques definidos definidos por discontinuidades. discontinuidades.



La magnitud del ajuste depende principalmente de la actitud actitud de las discontinuidades respecto al eje vertical de bloque liberado



Este factor fluctúa entre un 0.63 y 1.0. TABLA TABLA 3. FACTORES FACTORES DE AJUST AJUSTE E POR ORIENTACI ORIENTACI N.

NUMERO DE ESTRUCTURAS QUE DEFINEN UN BLOQUE

NUMERO DE CARAS DEL BLOQUE INCLINADAS CON RESPECTO A LA VERTICAL

3

3

2

4

4

3

5

5

4

3

2

1

6

6

5

4

3

2,1

RATING EN PORCENTAGE

70%

75%

80%

85%

90%

2

Otra forma de estimar el factor de ajuste por orientación, es a partir de la representación estereográfica de los sistemas de discontinuidades principales y las formas de los bloques que se generan en los techos. A continuación se presentan los factores de ajuste para las diferentes formas de bloques definidos por las discontinuidades. Ver Figura 2. FIGURA FIGURA 2. FACTORES FACTORES DE AJUSTE AJUSTE POR ORIENTACI ORIENTACI N UTILIZADA UTILIZADA POR EMT.

CONDICIÓN ESTRUCTURAL

1-SISTEMAS SUVBERTICALES

2-PURAMENTE DESLIZANTE

REPRESENTACIÓN ESTEREOGRAFICA

FORMA DE LOS RATING POR FACTOR DE BLOQUES EN LOS ORIENTACIÓN TECHOS DEL CASERÓN

CASER N

CASER N

0.95-1.0

0.85-0.95



Pág. Pág. 5

3-MIXTA CCAASSEERR NN

0.80-0.85

0.75-0.80

4-MIXTA CASER N

5-PURAMENTE GRAVITACIONAL

CA AS SE ER R N N C

0.70-0.75

Para obtener el MRMR se multiplican todos los factores por el RMR, ingresando con este valor al eje de las ordenadas en la gráfica de Laubscher.

MRMR = RMR x FE x FO x FT x FM El segundo valor para ingresar a la gráfica (eje de las abscisas) es el Radio Hidráulico del techo a analizar, el cual se calcula de la siguiente forma:

Radio Hidráulico =

Área del Techo (m2) Perímetro del Techo (m)



Pág. Pág. 6

A continuación se presenta la grafica de estabilidad de Laubscher (ver Figura 3):

FIGURA 3. GRAFICA DE ESTABILIDAD DE LAUBSCHER.



Pág. Pág. 7

EJEMPLO DE APLICACIÓN

En la aplicación de este método se consideraron los techos las cavidades resultantes del proyecto de explotación de La Colorada. La estimación del parámetro MRMR consideró los siguientes ajustes: 

Ajuste por condición condición de esfuerzos: Se estimó el factor de ajuste por esfuerzos inducidos considerando que la condición de esfuerzo no determina la estabilidad del techo, debido a que el ambiente de esfuerzo in situ es intermedio-bajo y las dimensiones y forma (abovedada) de los techos no generan condiciones tensionales. En este caso el factor de ajuste por esfuerzo es igual a 1.0.



Ajuste por tronadura: asumiendo una calidad buena de la la tronadura se consideró un valor de 0.94, para la actual condición de los techos, y 0.90 para los techos generados por la extracción de los pilares.



Ajuste por orientación de estructuras: dado que las estructuras presentes formarían bloques o cuñas de potencial “caída libre” desde el techo – condición desfavorable – se

consideró un valor de 0.75. 

Ajuste por Meteorización o Interperización: Dada la temporalidad de las construcciones mineras, y la baja o nula interperización que presentan las labores mineras subterráneas, para este ajuste se considera un valor de 1.0.

Para el análisis de estabilidad, dado que los techos de las cavidades se encuentran preferentemente en la unidad geotécnica zona de transición, se consideró para efecto de cálculo un RMR de entre 35 a 45, obteniéndose valores para el MRMR de 14 y 30. Para la evaluación de la sensibilidad al caving, se tomó en consideración un rango de valores para el radio hidráulico, que fluctúan entre los 3.2 m y 3.6 m, para la condición actual de los techos. En la Figura 3, se presentan el resultado del análisis de estabilidad a partir de la curva de Laubscher. En el gráfico está representada la condición actual de abertura del techo de los caserones C-01 y C-02, del proyecto de explotación La Colorada, asociados a los rangos de valores de MRMR obtenidos con anterioridad.



Pág. Pág. 8

24.0

FIGURA FIGURA 3. REPRES REPRESENTAC ENTACII N DE RESULTA RESULTADOS DOS OBTENID OBTENIDOS OS EN LA LA GR FICA DE LAUBSCHER

3.2 3.6

FIGURA 3. CONDICION DE ESTABILIDAD TECHOS DE MINA LA COLORADA.

Se observa que para los techos de las cavidades resultantes presentan condiciones de inestabilidad locales, con caída de algunos bloques, sin presentar un fallamiento mayor. Lo anterior implica que los techos se presentan más estables dado principalmente por los menores radios hidráulicos, generándose una menor sobre excavación.


METODO DE ESTABILIDAD DE LAUBSCHER.pdf

Recommend Documents