0006 2012 MECANICA DE ROCAS CLASE CLASE CLASE clase 2011.pptx

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MECNICA DEROCAS APLICADA A

LA MINERA A CIELOABIERTO Y

SUBTERRNEA


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INTRODUCCIN

Cuando se disean labores minerassubterrneas y a cielo abierto parapropsitos de explotacin de un

yacimiento minero, se ponen demanifiesto una serie de condicionantesy problemas que se relacionan con el

comportamiento mecnico del macizorocoso que deben de tomarse encuenta o estudiarse a fin de hacer ms

racional dicha actividad minera.


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Generalmente aplicado a yacimientos de baja ley ysuperficiales como canteras.

Ritmo de produccin > 20,000 tpd

Moderadamente selectivo ya que posee la facilidad devaciar el estril en botaderos

Desafos en el diseo

Manejo de la razn estril/mineral y su evolucin enel tiempo

Ubicacin de las rampas de acceso y produccin

Diseo de las flotas de equipos

Estabilidad de las paredes del tajo

Minera a Cielo Abierto


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Minera Subterrnea

Utilizado para yacimientos de mediana y alta ley

Ritmos de produccin 500-50000 tpd

Ms selectivo que el mtodo de cielo abiertoexcepto por los mtodos por hundimiento

Problemas de diseo:

Geometra de la mina subterrnea

Estabilidad y soporte Ubicacin de los accesos

Logstica para el transporte y movimiento demineral subterrneo


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OBJETIVO

El objetivo primordial en elaprendizaje del alumno es ensearleha elaborar, conocer y aplicar losprocedimientos para determinar laspropiedades fsico-mecnicas de lasrocas y minerales y el monitoreo de la

masa rocosa, teniendo enconsideracin los estndaressugeridos por el ISRM (Sociedad

Internacional de Mecnica de Rocas).


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OBJETIVOS GENERALES

1. Que los alumnos deben saber ydominar los fundamentostericos y prcticos acerca de losprocedimientos para ejecutar losensayos de acuerdo a los

estndares y evaluar losparmetros cuantificados dedichas propiedades y monitoreo.


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2. Que los alumnos deben dominarlos conceptos bsicos acerca delas caractersticas y propiedadesfsico-mecnicas de las diferentesrocas y minerales, monitoreo de lamasa rocosa existentes en nuestro

pas para ser aplicadas por laciencia de mecnica de rocas.


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3. Que los alumnos deben saberidentificar y representar laspropiedades de las rocas y

minerales, monitoreo de la masarocosa que sern aplicadas aldiseo de labores mineras

subterrneas y superficiales.


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OBJETIVOS ESPECFICOS

1. Que los alumnos deben adquirir gran

destreza para observar, analizar,discriminar, seleccionar y evaluar laspropiedades fsico-mecnicas de las

rocas y minerales, monitoreo de lamasa rocosa que constituyen lasvariedades de las rocas y control

instrumental localizadas durante laejecucin de los ensayos ymediciones de los componentes de la

masa rocosa.


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2. Que los alumnos deben desarrollar

la capacidad de atencin, anlisis ylas habilidades necesarias para:identificar, diferenciar, discriminar,seleccionar los datos einformaciones de los ensayos msrelevantes y de mxima importanciaal ejecutar mediciones de loscomponentes de la masa rocosa.


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3. Que los alumnos deben conocer,dominar y aplicar correctamentelos conceptos tericos y

prcticos acerca de losestndares del ISRM (SociedadInternacional de Mecnica de

Rocas).


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Definiciones:

Roca: agregado natural de partculas de uno o msminerales, con fuerte unin cohesiva permanente, queconstituyen masas geolgicamente independientes ycartografiables.

Suelo: agregado natural de partculas mineralesgranulares y cohesivas, separables por mediosmecnicos de baja energa o por agitacin en agua.

Macizo rocoso: conjunto de matriz rocosa ydiscontinuidades. Presenta carcter heterogneo,comportamiento discontinuo y normalmente anistropo,consecuencia de la naturaleza, frecuencia y orientacinde los planos de discontinuidad, que condicionan su

comportamiento geomecnico e hidrulico.


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Matriz rocosa = Roca matriz = Roca intacta: materialrocoso sin discontinuidades, o bloques de roca entrediscontinuidades. (Se caracteriza por su densidad,deformabilidad y resistencia; por su localizacingeogrfica; y por su litologa, ya sea sta nica o

variada).

Discontinuidad: cualquier plano de origen mecnico osedimentario en un macizo rocoso, con una resistencia a

la traccin nula o muy baja. (Genera comportamiento nocontinuo de la matriz rocosa, y normalmente anistropo).


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MODELIZACIN DE LA MINA

Para disear minas metlicas subterrneas,hay que acudir a modelos de los macizosrocosos, constituidos por elementosestructurales bien definidos. Sin embargo,

los modelos son siempre una simplificacinde la realidad; por este motivo hay quecomparar los resultados obtenidos en estosestudios con experiencias anteriores ysometerlos a un perodo de comprobacin enla propia mina antes de dar por vlidos losresultados procedentes de los modelos.


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El dimensionado de una mina requiere, engeneral, la realizacin de tres modelos:

a) Modelo Geolgico. El modelo estarepresentado esquemticamente por loscaracteres litolgicos, estructurales ehidrogeolgicos del macizo rocoso.

MODELOGEOLGICO

ESTRUCTURASMETEORIZACIN

LITOLOGA HIDROGEOLOGA

CARACTERESGEOMECNICOS

DISCONTINUIDADES


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b) Modelo Geomecnico. Aqu se representan laspropiedades mecnicas de las rocas y de losmacizos rocosos, as como las propiedades

mecnicas de las discontinuidades. En este modelose incluyen tambin los ensayos para determinarlas mencionadas propiedades y las tensionesexistentes en el macizo rocoso.

MODELOGEOMECNICO

PROPIEDADESMECNICAS DE LASDESCONTINUIDADES

TENSIONES

NATURALES

CALIDAD DE LA

EXCAVACIN

PROPIEDADESMECNICAS DELMACIZO ROCOSO

CALIDAD DELMACIZO ROCOSO

PROPIEDADESMECNICAS DE LOSMATERIALES


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c) Modelo Matemtico. En este modelo se integranlos dos anteriores, obtenindose como resultadode las formulaciones matemticas utilizadas, unavisin del comportamiento de la mina. Como ya seha mencionado, al ser los modelos unasimplificacin de la realidad es imprescindible

realizar, una vez abierta la mina, un programa deinstrumentacin, para comprobar la validez de losresultados obtenidos del modelo matemtico.

MODELOMATEMTICO

MODELOSCONTINUOS

EQUILIBRIO

LMITE

MODELOS

DISCONTINUOS


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CONDICIONES HIDROGEOLGICAS


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1. INTRODUCCION

1.1. Procesos de formacin de rocas (repaso deconceptos bsicos de geologa fsica).

1.2. Presentacin de casos, tipos de problemas eningeniera de la mecnica de rocas.

2. CARACTERIZACIN DE MACIZOS ROCOSOS.


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2.1. Tipos de estructuras geolgicas.

2.2. Propiedades geomecnicas de las discontinuidades.

2.3. Procedimientos de reconocimiento del terreno.

2.4. Procedimientos para presentar la informacingeolgica y estructural.

2.5. Proyeccin estereogrfica (hemisfrica). Uso del

software DIPS.

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