INSTITUTO SUPERIOR MINERO FORWARD MINING

TOPOGRAFIA MINERALEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS SUBTERRANEOSDOCENTE: ING. DANIEL ALVA HUAMN

LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOS SUBTERRNEOS

LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOS SUBTERRNEOS

1.- EXPOSICIN PRELIMINAR:El empleo de la brjula es rpido, fcil y cmodo, pero se restringe a perturbaciones magnticas, instalaciones elctricas, mecnicos, por lo cual es aconsejable el uso del teodolito.En toda mina se tiene diversas labores de trabajo como gal, s/n, ch, piq, xc, baypas, tajeos, estocadas, zig-zag, etc. Algunas labores son inaccesibles para trabajos topogrficos, y hay que adaptar los mtodos e instrumentos de levantamiento de topografa plana a las condiciones de trabajo del subsuelo estas labores son netamente inclinadas.

La brjula se emplea exclusivamente en labores inclinadas y en levantamientos pocos precisos y rpidos, como los mapeos, chimeneas, etc; trabajos de menor importancia y en los cuales no hay perturbaciones magnticas locales que hagan imposible su aplicacin.Para mayor precisin se puede usar regla en la direccin e inclinacin que se desea obtener.2.- APLICACIONES CON BRJULA INSTRUMENTOS Y ACCESORIOS BRJULA COLGANTE Llamada tambin brjula suspendida constituida por una caja metlica que contiene una aguja alino suspendido por un sistema cardenico y que puede colgar en una cuerda, permaneciendo la brjula en posicin horizontal por su peso.

CLINMETRO O ECLMETRO

Consiste en un semi crculo de bronce graduado y en el centro de la circunferencia pende un plomo o peso que pueda sostenerse por medio de dos ganchos. Este instrumento mide ngulos verticales 0- 90 formado por la inclinacin de la cuerda y la direccin de la plomada que puede ser positivo o negativo; no se puede medir ngulos Hzles.

Diferntes modelos y tipos de brjulas

Wincha o Cinta de Lona: para medidas de distancias, generalmente de 30 m., por su uso tiene error de estiramiento, podra ser cinta metlica, mayormente se utiliza en tajeos. Cordel O Cuerda: por lo general naylon de 50 m., para colocar la brjula o eclmetro, gran utilidad en los levantamientos a detalle.INSTRUMENTOS Y ACESORIOS:

El trabajo debe planificarse formulado anteladamente el plan de trabajo y mtodos, trabajar con el grado de precisin necesario, sistematizar el trabajo evitando demoras.

Flexmetro: de 2 o3 metros para medir detalles.

EstacasSeales: constituida por una luz o una disposicin que permita iluminarlas, si la estacin esta en la pared del tajeo se debe iluminar el punto marcado con un lpiz si la visual es de distancia, o colocar el cordel en el punto marcado.

Marcado De Estaciones: hay dos tipos de estaciones principal y secundaria.Los puntos principales sirven para estacin de radiacin y generalmente se coloca un tarugo o clavo y su marca respectiva.

Los puntos secundarios, son de relleno topogrfico, que pueden ser volados con los disparos, se marca en la pared del tajo, con un punto de pintura blanca y su letra correspondiente.3.- LEVANTAMIENTO CON BRUJULA

abBRJULA TIPO BRUNTON Constituida por una caja metal no magntica (bronce o aluminio), que contiene una aguja inmantada o graduada, caja provista de pinulas que sirven para establecer las direcciones. En los trabajos de ingeniera, el teodolito ha venido a remplazar casi por completo a la antigua brjula del topgrafo, de manera que hoy no se emplean las brjulas si no en trabajos de suma necesidad y de urgencia, en las cuales la precisin pueda sacrificarse a cambio de una gran rapidez. En esta clase de trabajos se emplea generalmente pequeas brjulas de bolsillo, de las cuales hay innumerables modelos que se hacen en el mercado.Los inconvenientes del trabajo con Brjula son principalmente que an en las condiciones ms favorables, los rumbos o azimutes magnticos no pueden obtenerse sino con una aproximacin de 5 o de 10 minutos; adems, las lecturas pueden estar afectadas de variaciones locales producidas por influencias, Para evitar el efecto de atraccin se puede colocar la brjula en un punto intermedio de la misma lnea y tomar un tercer rumbo o azimut, que se compara con los dos obtenidos anteriormente. Las ventajas son: La brjula es un instrumento liviano y requiere poco tiempo para ponerlo en estacin.El error de direccin de una lnea no afecta necesariamente a las dems lneas.

El mtodo general de levantamiento consiste en determinar una serie de puntos, estratgicamente colocados, que forman un sistema de lneas de base o de apoyo y a las cuales se refiere, por distancias y direcciones, los puntos de detalle. El personal necesario puede ser:Observador que hace las lecturas de la brjula y lleva los apuntes en la libreta de campo, cuatro ayudantes que manejen los jalones y hacen los trabajos accesorios (clavado de estacas, limpieza de terreno cuando sea necesario, etc).El equipo consiste en:Brjula , plomada, una lupa para las lecturas, libreta de campo, lpiz, lija, borrador, estacas, cinta, fichas, jalones, tiza para marcar estacas, comba para clavar estacas, hacha o machete para cortar ramas y tablas trigonomtricas de bolsillo.POLIGONACIN SUBTERRNEA CON BRJULALevantamiento de Galeras.- Si la galera ya cuenta con puntos ya levantados con teodolito, se coloca un extremo del cordel en el punto de la galera, y el otro extremo con vista adelante, se coloca la brjula y se lee el azimut, despus con el eclmetro se lee el ngulo vertical. Si la galera No tiene puntos de levantamiento (se va a levantar por primera ves), se inicia colocando puntos desde la boca mina, se coloca un extremo del cordel en el punto atrs y el otro extremo en el punto adelante, se colocara brjula y se lee el azimut, despus con el eclmetro se lee el ngulo vertical y as sucesivamente se va levantando la galera punto a punto.

Levantamiento de Chimeneas.- Se procede la misma operacin igual que en las galeras, la diferencia esta en lee ngulos verticales bastante pronunciados, y las chimeneas comunican generalmente de galera a galera.Levantamiento de Tajeos.- Se procede a colocar estaciones de poligonacion y estaciones para radiacin, las primeras con tarugos y clavos (puntos fijos), las segundas sealadas con punto de pintura y las seales de respectivas sirven para el momento del levantamiento, despus son voladas con los disparos.LEVANTAMIENTO DE DETALLES

El levantamiento de detalles se toma en galeras, chimeneas, piques, tneles, cortadas, subniveles, tajeo, etc. Se toman detalles cada dos metros, de los lados de la cuerda a los hastiales (derecha, izquierda, arriba, abajo).En minas magnticas se puede emplear la brjula, pero entonces se establece el permetro, cruzando las cuerdas, en ese sistema no se mide el azimut de los lados, sino solamente su diferencia.Levantamiento de Chimeneas.- Se procede la misma operacin igual que en las galeras, la diferencia esta en lee ngulos verticales bastante pronunciados, y las chimeneas comunican generalmente de galera a galera.

Levantamiento de Tajeos.- Se procede a colocar estaciones de poligonacin y estaciones para radiacin, las primeras con tarugos y clavos (puntos fijos), las segundas sealadas con punto de pintura y las seales de respectivas sirven para el momento del levantamiento, despus son voladas con los disparos.LEVANTAMIENTO POR RADIACIN

De una solo estacin se mide o irradia una serie de puntos (ngulos y distancias), del punto principal se tomas los puntos secundarios a las salientes y hondonadas del frontn del tajeo, tratando de graficar las inflexiones en cada punto del levantamiento.

LEVANTAMIENTO DE DETALLES

El levantamiento de detalles se toma en galeras, chimeneas, piques, tneles, cortadas, subniveles, tajeo, etc. Se toman detalles cada dos metros, de los lados de la cuerda a los astiales (derecha, izquierda, arriba, abajo).En minas magnticas se puede emplear la brjula, pero entonces se establece el permetro, cruzando las cuerdas, en ese sistema no se mide el azimut de los lados, sino solamente su diferencia de ngulos.

6.- CALCULO DEL LEVANTAMIENTOPrimero se verifica las notas o datos tomados en el terreno, para evitar confusiones o equivocaciones.Las distancias horizontales y verticales se calculan con los ngulos verticales, luego se realiza los:

Clculos de coordenadasClculos de las cotasDibujo del levantamiento, cuya escala se determina en base a la planificacin realizada. Dh = Di cos ang vertDv = Dh tag ang vertClculo de Coordenadas: Si los puntos iniciales tienen las coordenadas totales, entonces debe calcularse para cada punto levantado las coordenadas parciales y las coordenadas totales.(efectuadas en prcticas)

Clculo de Cotas: Si el punto de inicio est acotado, los dems puntos tambin deben ser acotados, calculndose con la distancia vertical.Cota de B = Cota A + - DvDIBUJO DEL LEVANTAMIENTO

Lo constituye el plano cuya escala se determina en base a la planificacin realizada.El dibujo de los puntos se realiza ubicando dentro del cuadriculado de las coordenadas establecidas acorde a la escala a utilizar.De igual manera se hace el relleno dibujando los puntos secundarios, los puntos de relleno.Usos Los usos del plano de levantamiento son: como para muestreo, mapeo geolgico e interpretacin geolgica, solucin a problemas de cubicacin, comunicacin de labores, proyectos, desarrollo de labores nuevas, controles estructurales, controles de explotacin mineral, controles de dilucin mineral, estudios geomorfolgico, y otros.ERRORES. LIMITE DE LA PRECISIN EN LOS LEVANTAMIENTOS CON BRJULA.

Las fuentes de error son:

Atracciones locales.Errores de observacin.Errores instrumentales.TENER EN CUENTA LA CORRECCIN DE LA DECLINACIN MAGNTICA

El error de lectura que se comete en una direccin, utilizando una brjula en buenas condiciones de ajuste y provista de un limbo con graduaciones de medio en medio grado, generalmente no pasa de 10 y como el radin vale 3438 minutos, la desviacin por unidad de distancia ser de 10/3438 sea aproximadamente 1/344.En una poligonal de apoyo de n lados, si u es el error de cada direccin y e el error unitario de distancia un lado de longitud L quedar afectado de un error

por la medida de la distancia y debido al error de direccin , el punto extremo del mismo se habr desplazado una cantidad igual a uL. El desplazamiento del punto a causa de los dos errores combinados ser:

Este desplazamiento influir en la posicin del prximo punto y en la de todos los siguientes, de manera que al final, para el lado Ln tendremos como error total del polgono:

Para un determinado permetro p = L1 + L2 + + Ln

Puede muchas veces en la practica escogerse entre un menor numero de lneas largas a un mayor numero de lneas cortas y como la magnitudL12 + L 22 + .. + Ln 2

resultara menor al aumentar el numero de lneas, se deduce que si se quiere disminuir el error, conviene emplear con la brjula poligonales que tengan ms bien muchos lados cortos que unos pocos lados muy largos.