fortificación depa 11.docx

7/24/2019 Fortificacin depa 11.docx

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Tipo de excavacin subterrnea

la explotacin de un yacimiento minero supone la existencia de una concentracinde un mineral, elemento o roca con suficiente valor econmico como pasasustentar esta explotacin minera con un beneficio industrial para la empresa.

para que esto se produzca, se ha de cumplir la ecuacin

Valor produccin = Coste+ beneficio

El valor de la produccin se obtiene mediante la valorizacin econmica delyacimiento de acuerdo con los datos del estudio de investigacin minera, y portanto, dependen de la naturaleza y caractersticas de la mineralizacin, que sernunas determinadas.Si el yacimiento se localiza a gran distancia de centros de transporte o de

consumo, tendremos un costo de transporte a asumir y minimizar en lo posible!"tros dependen de decisiones a tomar# por e$emplo, la decisin de abordar unaexplotacin a cielo abierto o subterrnea incide de forma decisiva sobre este factorde costo.en cualquier caso, en la toma de decisiones implicada en el dise%o de unaexplotacin minera siempre tenemos un mayor o menor grado de libertad, que nospermite evaluar distintas alternativas, y elegir la mas adecuada para cadayacimiento, de forma que la ecuacin se cumpla lo cual no siempre ocurre,naturalmente!&a explotacin de una mina se compone de tres operaciones bsicas#

a! 'cceso y desarrollo de aperturas minerasb! (reparacin o infraestructura de minac! 'rranque o explotacin de la mina

Accesos y desarrollos de apertura mineras&os accesos son labores mineras que abren el camino desde la superficie alcuerpo mineralizado para su explotacin. los accesos pueden sera! Socavonesb! (iques verticalesc! )hiflones o piques inclinados

Preparacin o infraestructuras de la mina&a preparacin se define como una red cuidadosamente planificada de desarrollosmineros como galeras, socavones, piques, chimeneas, rampas o toda formabsica de excavacin de rocas.


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Arranque o explotacin de la minalos m*todos de explotacin son la forma o el sistema asociado a la explotacin delyacimiento, y depender de factores relacionados con la naturaleza el depsitomineralizado, y de consideraciones t*cnico econmicas, siendo la principal lapotencia del yacimiento

Desarrollo minero)onsiste en la construccin de todas las labores necesarias para acceder alcuerpo mineralizado y definir las unidades de explotacinson las primeras excavaciones previo a la explotacin minera+ependiendo del tipo de excavacin que se construyan se pueden clasificar endesarrollos horizontales y verticales.&a base de cualquier traba$o bien echo es la planificacin de las actividades arealizar. esto es especialmente importante en la investigacin minera.

la Explotacin minera, por lo tanto, es el con$unto de las actividadessocioeconmicas que se llevan a cabo para obtener recursos de una mina(ara la minera subterrnea se hace necesario la realizacin de tneles, pozos,chimeneas y galeras, as como cmaras. los m*todos ms empleados sonmediante tneles y pilares, hundimiento, corte y relleno, realce por subniveles ycmaras-almac*n.&a extraccin de mineral implica el colapso si no se fortificalos desarrollos pueden ser#

Desarrollo productivo

El avance se realiza extrayendo mineral lo que se utiliza bastante donde la menaes ms blanda que el est*ril en vetas de potencia media

Desarrollo improductivo)uando el avance se realiza en est*ril

ocavonesEs una labor horizontal o con una peque%a inclinacin, que tiene una sola entrada+esarrollo minero es toda aquella excavacin que se realiza en est*ril y tiene lafinalidad de poder acceder un cuerpo mineralizado

Preparacin mineraEs toda aquella excavacin que se realiza al interior del cuerpo mineralizado ytiene la funcin de poder facilitar el arranque, seleccin y transporte primario delmineral.los desarrollos son excavaciones que se consideran inversin por lo tanto sepueden depreciar.


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las preparaciones son parte del costo de operacin de la mina.

Desarrollo !ori"ontalipos de labores#a!Socavones

b!nelesc!/rontonesd!)ruzadose!Estocadaf!+esquinche

Desarrollo #ori"ontal

a$ ocavn%labor cuya entrada y salida es la mimas, generalmente un socavn

tiene una pendiente de 0 a 12 hacia el exterior, se construyen para accesar alcuerpo mineralizadob$ &aler'a%es toda labor de comunicacin en el interior de la mina, la cual puedeser horizontal o un poco inclinadac$Pique traspaso%Son labores verticales o de mucha inclinacin, que se utilizanpara el paso de material hasta la estacin de almacenamiento, para luego serizados hasta la superficie en los medios de transporte.d$Cru"ado%3alera que cruza un socavne$(stocada%3alera corta, creada para servir de depsito de materiales u otro finauxiliar.

f$ Desquinc!e%Ensanchamiento de una labor.

&os desarrollos horizontales pueden ser realizados principalmente por#a$ Perforacin y tronadura%se realiza por medio de equipo manual o por mediode equipos mecanizados, existen dos tipos de $umbo, estos son de '4'5)E 6(7"+8))9:5. dependiendo de la seccin en que se traba$a, se seleccionar elequipo a utilizar.&aler'as peque)as menor a *m,# guagua, $umbo liviano, dimetro deperforacin hasta ;0mm.

Desarrollo Verticalipos de laboresa$ Piquesb$C!imeneas


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(ara la construccin de desarrollos verticales, en particular chimeneas, existenm*todos manuales y mecanizados.

Piques verticalesEs una labor que tiene una inclinacin superior a @>A y que puede usarse para la

extraccin de mineral y de transporte de personal.

Posicin del pique respecto a la vetaSe pueden presentar las siguientes alternativas

'l pendiente 9nterceptando la veta 'l yacente

Piques inclinados

Es caro en su construccin y poco eficiente

Su inclinacin puede ser uniforme, lo que nos dice que puede tener unamayor capacidad de extraccin.

&as irregularidades de la veta entorpecen el transporte, aumentan los

costos de extraccin y disminuye su capacidad por una velicidad de arrastremenor

7equiere de$ar pilares de proteccin para el pique

Piques inclinados

El manteo variable hace imposible la inclinacin uniforme por el yacimiento

y debe ubicarse en el yacente por est*ril. )arguo directo por mantencinpoca fortificacin! ya que si es por mineral

hay un mayor peligro de derrumbes Es caro, requiere estocadas estaciones en roca 5o entrega informacin del yacimiento, por correrse en est*ril

C!imeneasExisten los siguientes m*todos#

Banuales 'mpliamente utilizado en minera (uede ser vertical o inclinada demanda uso de equipo manual

complicaciones al ventilar una frente ciega Caula Cora $aula trepadora 7aise borer

)onsiste en un equipo mecanizado de gran tama%o que utiliza

perforacin piloto y escariador. 7ecomendable para chimeneas de gran largo


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Dlind holeB*todo de excavacin a seccin completaSe realiza solamente desde aba$o hacia arriba, sin perforacin piloto.

4)7 an$as

&a explotacin minera, por lo tanto, es el con$unto de actividades socioeconmicasque se llevan a cabo para obtener recursos de una mina, por su parte, abarcatodas las actividades encaminadas a extraer materias primas depositadas deba$ode la tierra y transportarlas hasta la superficieSon muchos los factores de riesgo presentes en las faenas subterrneas, lascaractersticas de la roca, el uso de explosivos, la presencia de gases txicos oinflamables, empleo creciente de mquinas y equipos, la presencia de aguassubterrneas, las probabilidades siempre latentes de incendios, conforman unespectro de riesgos de alto potencial de severidad. a lo anterior debe adicionarselos errores de dise%o o e$ecucin de los propios mineros.la minera exige una planificacin cuidadosa y extensiva de tales excavaciones, alob$eto de que//////////////

0ies.o en la miner'a

9ncendio +eficiencia de oxigeno Explosiones prematuras )ontaminacin 9nundacin

'luvin )olisiones )ada de rocas# &a cada de roca es uno de los riesgos de alto impacto y

graves que existe en la operacin minera.8n riesgo se define como una caracterstica fsica o qumica de un material,proceso o instalacin que tiene el potencial de causar da%os a las personas, a lacomunidad o al medio ambiente.

Consecuencias adversasEfectos en personas

&esiones sufridas por los consumidores +a%os a la comunidad &esiones laborales sufridas por la plantilla de la empresa (*rdida del empleo Secuelas (squicas

(fectos en medio ambiente


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)ontaminacin in situ y externa de#

'tmosfera 'gua Suelo

(fectos econmicos

+a%os a la propiedad )eso de las actividades producidas &a mala calidad del producto (erdida de la cuota de mercado 7esponsabilidad legal Bala imagen del la empresa

Clasificacin de ries.os en la miner'a

1aturales%+eterminados por la naturaleza Dise)o%+eterminados por el m*todo de explotacin 2peracionales%"riginados por la actividad minera 3allas%9nterrupcin de la operacin de sistemas

1aturales

9nfiltracin de agua sismo

Dise)o

4entilacin segn produccin /ortificacin cuando se requiera +ise%o labores, estructura, pilares +istribucin labores Segn m*todos /orma y seccin +imensin- labor

2peracionales

Dombeos )olisiones )olgaduras Estallidos de roca 9ncendio )ada de roca Sismicidad


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Sobre-excavacin de piques Subsidencia

3allas

)omunicaciones drena$es Energa el*ctrica Estructurales 4entilacin

0ies.o un concepto clave8n riesgo se define como una caracterstica fsica o qumica de un material oinstalacin que tiene el potencial de causar da%os a las personas, a la comunidado al medio ambiente.

0ies.o puroSon aquellos que solo ofrecen las alternativas de p*rdidas o no p*rdidas, pero enningn caso ganancias.

Si no se administran adecuadamente generan enfermedades profesionales oaccidentes varios originando da%os a personas, equipos maquinarias einstalaciones.

0ies.o especulativo

(ueden derivar p*rdidas o ganancias. 9mpulsan a la accin de emprender,obviamente el impulsor es la expectativa de ganancia, aunque siempre existir laamenaza de que la accin termine en p*rdidas.

Administracin de ries.osa$ 1o arries.ue ms de lo que puede aceptar perder, es decir, no hay queexponer riesgos cuyas p*rdidas potenciales sean de una magnitud tal que noestemos dispuestos a aceptar o soportar.b$ 1o arries.ue muc!o por poco. 5o correr ciertos riesgo cuyas p*rdidaspotenciales sean significativas, cuando con una peque%a inversin de dinero,tiempo, de esfuerzo o de comodidad, podemos eliminar, minimizar o transferir eseriesgo.c$ Considere las posibilidad, antes de correr un riego determinado, considerecuales son las probabilidades que estn a su favor, para ganar si se /////////// un


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riesgo especulativo o para no perder si se trata de un riesgo puro, y cules son lasprobabilidades que estn en su contra, para perder.d$ Transfiera el ries.o4Esta es la cuarta alternativa, y consiste en traspasar a untercero la responsabilidad de asumir y financiar las p*rdidas. el caso de losseguros y contratistas son las formas ms comnmente utilizadas para la

transferencia de riesgo.

F'lgo seguro G se dice G cuando los riesgos son aceptables, porque no provocanms da%o que el que estamos dispuestos a aceptar, si actuamos con conocimientoy prudencia.H

0ies.o de Dise)o%Son aquellos que deben ser consideraos cuando seleccionamos el m*todo deexplotacin, y que tienen que ver con la proyeccin de las labores, equipos y

componentes en general de lo que integra la infraestructura de cualquier m*todo,podemos mencionar#a! 4entilacin acorde con la produccinb! /ortificacin cuando se requierec! +ise%o de labores que hay que considerar estructura geolgica y

estabilidad de pilaresd! +istribucin adecuada de las labores en el m*todoe! /orma y dimensiones de la seccin de las laboresf! oda instalacin tiene que ser debidamente reglamentadag! Se%alizacin completa y fcil de entender

7iesgos de operacin#&os riesgos de la operacin se deben a factores que interactan para generar unaccidente, como son#

0. /actor humano. )onocimientos, entrenamiento, habilidad y motivacin.;. /actor de la mecanizacin# Bantencin, desgaste, tecnologa, etc.1. /actor ambiental# (isos, iluminacin, visibilidad, etc.

7iesgos de operacin se presentan en las operaciones mineras de#0. (erforacin de rocas# en desarrollos de labores avances!;. En perforacin secundaria# ronadura# carguo de tiros, quemada.

1. )arguo de mineral# equipo cargador pala, cargador frontal!@. ransporte# camiones de ba$o perfil>. Servicios# huinches, cables, baldes y plataformas, aire comprimido


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Fuego Reaccion quimica de

oxidacion reduccion Desprendimiento de

calor y luz deintensidad

Incendio Fuego que ha

sobrepasado laetapa inicial y ha

alcanzado undesarrolloconsiderable.

7iesgo de 9ncendio

El fuegopuede ser representadopor untringuloequilterollamado79'538&"+E& /8E3",en el que sesimbolizan encada uno desus lados losfactores esenciales para que el mismo exista#

)"BD8S9D&E I )"BD8S9D&E I )'&"7 J /8E3"

Si el tringulo est incompletono podr producirseFfuegoH. &a base sobre lo

Minera de carbn

Fuego auto ignicin carbn


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que se apoya la prevencin del fuego y la lucha contra el mismo consiste enromper el tringulo del fuego.

+e acuerdo a estadsticas nacionales de los ltimos ? a%os, los incendios en laminera subterrnea cuentan con una probabilidad de ocurrencia menor al 02

segn el ministerio de Energa y Binas. +esde un punto de vista internacional,segn estadstica de B'(/7E, entre los a%os 0K>L y ;LLL, los incendios minerosrepresentaron el >2 de los desastres siendo un desastre, un evento que superalas ;L fatalidades!.

Sin embargo, la severidad que presenta este tipo de eventualidades esconsiderablemente elevada puesto que puede llegar a generar la muerte del 0LL2de los traba$adores.

4emos el caso de un incendio en chile 0K@>K!, donde ocurri un incendiodenominado Fla tragedia del humoH, causando la muerte de 1>> mineros.

Entonces, Mlos incendios son un problema para la minera subterrneaN

+esde un punto de vista de probabilidad, es un evento muy (")" (7"D'D&EOsin embargo, por el lado de la severidad, puede llegar a ser )''S7"/9)".

(ara dimensionar el tama%o del problema, se debe entender que es lo que sequema en una mina subterrnea, como se comporta el fuego dentro de la mina ycual puede ser su efecto sobre las personas e infraestructura.

&a teora elemental del fuego se%ala que se requiere de cuatro componentes parapoder formar una llama sostenible# aire, combustible, fuente de calor y reaccin encadenaO sin embargo, la comple$idad fsica y qumica que ocurre en la realidad esmucho ms extensa. )omo la evolucin de un incendio en una habitacin.

Se observa que, a medida que pasa el tiempo, el fuego evoluciona de uninofensivo y peque%o amago a un incendio generalizado en el cuarto, donde en elminuto ;> aproximadamente, se llega a generar un fenmeno denominado /&'SP"4E7 incendio sbito generalizado!.

En ese mismo momento, se puede observar tambi*n que el nivel de oxigeno

desciende drsticamente, as como las concentraciones de monxido de carbonose elevan, volvi*ndose un ambiente inhabitable por el ser humano.

+entro de un tnel, dada su configuracin de confinamiento, las temperaturasgeneradas se duplicanO obteni*ndose hasta 0QLL G 0?LLA) debido que el calorgenerado por el incendio se contiene en el recinto, sin posibilidad de liberarse al


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ambiente. Esto puede llevar a un eventual colapso de la zona afectada en el peorde los casos.

&os riesgos de incendio deben ser identificados y analizados mediante m*todoscuantitativos para poder estimar el nivel de impacto que puede llegar a tener sobre

la mina, las personas y las operaciones.

Segn se pudo establecer en las investigaciones, la tragedia se origino debido alas emanaciones de monxido de carbono producidas por el incendio de unafragua ubicada en uno de los portales de acceso a la mina, en el nivel eniente 0.

Este humo se propago al interior de la mina, debido a las condiciones deventilacin existentes en esa *poca en El eniente, asfixiando a 1>> mineros.

&a mayor parte de los muertos se encontr en socavones y piques que se llenaronde este gas. 'lgunos mineros se salvaron abriendo las llaves de aire comprimido

de las redes de la mina, y otros evacuados por el sector /ortuna, ya abandonadoen ese entonces.

&as labores de rescate de los difuntos se prolongaron por tres das, hasta el ;0 de$unio de ese a%o.

)lasificacion del fuego Segn norma 85E G E5 ;# 0KK@!

)lase )ombustibles (osible agente extintor ' )ombustibles ordinarios, como

madera, ropa, papel o plsticos'gua a presin.

Espuma de alta expansin.

'renas.'nhdrido carbnico

D &quidos inflamables, grasas,pinturas, disolventes, gasolinas o

aceites lubricantes

El agua a presin,hidrocarburos, halogenados,

polvos qumicos secos, espumade alta expansin y el anhdrido

carbnico.) 3ases combustiblesO butano o gas de

la ciudad, ocurrido en presencia deinstalaciones el*ctricas

Extintor de derivadoshalogenados.

&os polvos qumicos secos.+ Betales combustibles, como el

Bagnesio, el aluminio o el titanioRcloruro sdico

7iesgo de incendio

'gentes de riesgos# 7iesgos e incendios en minas y obras subterrneas.


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- 9dentificacion de materiales combustibles y fuentes de ignicin

7iesgos de 9ncendio# (eligros de fuego e incendio

9dentificacin de los principales peligros asociados a fuegos e incendios.

-9ntoxicacin y asfixia# distintos gases, lmites, sntomas. ";, )";, P;S.- uemaduras y golpes de calor# definicin, consecuencias-Explosin. 3as, hibridas, consecuencias

+EE))9"5 -T E4')8')9"5 6 )"57"&

RPace *nfasis en refugios, auto rescatadores y las vas de escape.R

'uto rescatador 'SE;LD# 3enerador de oxigeno por proceso qumico interno.(rotege de efectos del monxido de carbono, otros gases txicos del ambiente ydeficiencia de oxgeno. El 'uto rescatador 'se;LD entrega ms de 1L minutos deaire respirable. )ertificacin 9+9EB ;LLK. 0,0 Ug de peso, 0QL mm x 01L mm x KLmm de dimensiones.

S9SEB' +E )"57"& +E 95)E5+9"S# E89("SSistema integrado de seguridad que evita que el fuego se expanda a otras reas.

Sistema supresor de incendioRExtingue distintos tipos de incendio del equipo.

)ortafuego instaladoRBontado al motorREvita que el fuego se propague a otros compartimientos

)ubierta de escape y tuboR V ;LLA)R &ado caliente y frio del motor

ipo de aislacin de cables el*ctricosR ecnologia de triple aislacin de cables de batera

EW(&"S9"5 (7EB'87'


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!"#$%&I%'!&

!"#$%&I%'!&FI&I()&

!"#$%&I%'!&*+IMI()&

R!)((I%'!&+'IF%RM!&

!"#$%&I%'!,!RMI()&

R!)((I%'!&D!

#R%#)-)(I%'

D!F$)-R)(I'

D!,%')(I%

8na explosin es una liberacin sbita de gas a alta presin en el ambiente.Sbita porque la liberacin debe ser lo suficientemente rpida de forma que laenerga contenida en el gas se disipe mediante una onda de choque.8na explosin puede resultar de una sobrepresin de un contenedor o estructurapor medios fsicos rotura de un globo!, medios fisicoqumicos explosin de una

caldera! o una reaccin qumica combustin de una mezcla de gas!.Explosin (rematura# Severidad G Sensibilidad

Se deben tener cuenta dos conceptos fundamentales# la severidad, es decir el tipoy potencia de la reaccin, en otras palabras Mu* da%os puede causarseN 6 lasensibilidad, el modo de iniciacin es decir Mu* puede provocarlaN

SE4E79+'+# es muy importante determinar las presiones y temperaturasmximas, velocidades de aumento de presin y temperaturas, calor de reaccin ylas condiciones en las que dichas reacciones pueden producirse.

SE5S9D9&9+'+# &os mecanismos de iniciacin de una explosin suponen unaabsorcin de energa por los materiales. Si se elige una forma especfica deenerga de activacin, puede determinarse la mnima cantidad necesaria para

producir una reaccin.

&a onda de choque inicial va seguida de una bola de fuego de vida corta, pero laonda expansiva acompa%ante es la que produce mayor da%o muerte,amputacin, lesin respiratoria y auditiva!.


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XR Se muestra una foto referencial desde el foto del incendio, donde muestra segnradio el impacto que se genera segn una distancia indicada referencialRXD"BDE" G E/E)" (9S"5+esprendimiento brusco de materiales colgados o bolsones de barro entrampadosen piques o puntos de extraccin de mineral, originando un brusco desplazamiento

de aire y barro efecto pistn!, a trav*s de galeras.

BE)'59SB" +E )"57"&)rear un sistema de recoleccin y conduccin de aguas acumuladas en loscrteres yXo galeras cerradas, que permita un eficiente drena$e para impedir elingreso de infiltraciones a las labores subterrneas.

XR Se muestra una foto referencial del barro desplazado en un punto, que estsiendo bombeado al interior de una labor subterrnea.RX

Estos tambi*n se pueden dar por el +erretimiento de grandes cantidades de nieveen las alturas, por el aumento de temperaturas.

XR Se muestra un esquema de bombeo de lodos RX

)"&9S9"5Es el encuentro violeto entre equipos mviles o entre estos y las instalacionesfi$as. Se producen por mala se%alizacin o descuido de operadores.

Becanismo de control 0# 7eglamento de trnsito que especifica se%alizaciones,prioridades y direcciones de trnsito.

Becanismo de control ;# 8so de cinta de bloqueo. E& &"7". )inta deconfinamiento!.

7'/9)" +E 4EP9)8&"SEn minas subterrneas solo deben transitar vehculos a combustin interna di*sel,la velocidad mxima es de 1L =mXhr.&os conductores deben tener licencia de conducir otorgada por la municipalidad y

autorizados por la empresa examen psicosensotecnico!.odo conductor est obligado a verificar que su vehculo est en buenascondiciones de funcionamiento.Entre los equipos sobre neumticos usados en la minera subterrnea se puedenmencionar los S)""( y los camiones de ba$o perfil.


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&os riesgos ms comunes ocasionados en la operacin de estos equipos son#- 'tropellamiento o atrapamiento de personas.- 4olcamientos y choques.

- +eslizamiento de los equipos en estacionamiento.- 9ncendio de los equipos.- )adas del operador resbalar!.- /allas por mala mantencin o desgaste

+ebe reglamentarse preferencias en el trnsito y los lugares de estacionamiento.&os vehculos deben tener una p*rtiga con una luz en la parte superior y los deoperacin deben estar configurados para que sus conductores siempre tenganvisibilidad hacia adelante.

El personal que traba$a en las vas debe usar chaleco reflectante.

XR 'c se da referencias de un accidente que se origin por malas se%al*ticas RX

S9SEB' )"57"& 7EB""# )ontrol de retardo automtico que limita lavelocidad en zonas de alto trfico o riesgosas.- )ontrola la velocidad en descenso.- Elimina el acceso de velocidad del motor y equipo.- Se puede pre programar las velocidades mximas.- Se puede programar para distintos sectores.

(&'5)P"5E" " )'9+' +E 7")'# )adas de bloques desde el techo o ca$as degaleras tneles.

'l desarrollar una galera se produce#- rompimiento de su equilibrio- desarrollo de grietas en techo y ca$as de *sta.

&a cada de planchones es uno de los riesgos ms graves que existe en laoperacin minera subterrnea.

El principal mecanismo de control es la ')8Y'+87'. Esta actividad puede serrealizada mediante#- "perador manual!.- Caula- Equipo tele comandado.


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)'9+' +E 7")'S&a cada de rocas o planchoneo se debe a una inestabilidad del terreno debido alas caractersticas de la roca alrededor de la excavacin. 'unque tambi*n influye

la forma y dimensiones de la excavacin y aspectos operacionales como sobreexcavacin debido a tronadura mal dise%ada.

Son las operaciones ms peligrosas y que requieren de un traba$o especializadoen la minera.6 excavaciones subterrneas de obras civiles ha sido desde hace mucho tiempoel sostenimiento como medidas de refuerzo, para lograr una mayor seguridad enlas operaciones unitarias propias de la explotacin de minas.

Dsicamente el soporte tiene por ob$etivo#- &a seguridad de las personas que permanecen en la cavidad por alguna razn yla proteccin de los equipos que all se encuentran.- 'segurar que la cavidad pueda cumplir con la funcin para la cual fue excavada.- El elemento estructural bsico es el macizo rocoso perforado.- Esta estructura se debe verificar y reforzar eventualmente aprovechando almximo la roca como material activo.

En minera, debido al tama%o, comple$idad y posicin relativa, las excavacionestienen particulares problemas de estabilidad, ya que los mineros estn ocupados

gran parte del tiempo en extraer minerales, el soporte de las excavacionesproductivas debe ser una tarea principal y no lo contrario.

(ara llegar a una solucin racional econmica y segura es necesario consideraren el contexto global el aspecto econmico y la factibilidad t*cnica seguidamentedebemos representar la realidad de un modelo t*cnico que reduzca el problemade cada de rocas en favor de los fenmenos esenciales, es necesario definir elsistema, informarnos sobre los alcances de la 3eomecanica sobre los materialesresistentes, determinar las acciones externas y plantear los criterios dedimensionamiento a trav*s de conceptos de seguridad.

&a dificultad principal es la heterogeneidad, anisotropa y discontinuidad de lamasa rocosa. (armetros que no son del dominio total del minero.


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BE"+"S +E S"&8)9"5' grandes rasgos existen varias formas de llegar a un dise%o aproximado del

soporte#+ise%o basado en la experiencia que ha demostrado ser exitosa.+ise%o basado en m*todos de la especialidad 3eomecanica y Becnica de7ocas, que cuantifican y modelan el comportamiento roca-soporte.+ise%o basado en mediciones que controlan el desempe%o del soporte. Es claroque existe una complementacin entre estas formas de estudio.

'hora la forma de analizar un problema dado y la profundidad de la investigacindepende de los recursos econmicos, t*cnicos, humanos y adems del tiempo e

informacin disponible.El advenimiento para 3eomecanica de m*todos de anlisis de sostenimiento muydetallados ha facilitado analizar estructuras de rocas reforzadas.

'ctualmente en la alternativa las t*cnicas en minera han pasado del S"("7EEWE75" cuadros de madera, cimbras, de acero, concreto armado y otros! aS9SEB'S +E S"("7E 95E75" pernos de ancla$e, cables, fierroscorrugados, concreto lanzado!.

)abe resaltar que todos los dise%os de los diferentes tipos de soporte interno,

parten del uso de la llamada E)59)' +E 4"&'+87' )"57"&'+' que es talvez la me$or y ms eficaz forma de soporte de roca.

9nfluencia el sistema de soporte&a mayora de las excavaciones subterrneas se sustentan durante laconstruccin. El comportamiento de la abertura y el sistema de soporte dependendel momento de colocacin y forma de contacto del sostenimiento.


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(orque colapsa la roca MN

3uente y mecanismos de 3alla = (structura-.-

3uente y mecanismos de 3alla = Calidad de tronaduras

' trav*s del da%o que puede producir la voladura utilizada para crear la excavacin.

3uente y mecanismos de falla = nivel fretico/El agua puede lubricar las familias de discontinuidades y permitir que las piezas de rocasse muevan.

En la roca intensamente fracturada, la presencia de agua acelera el proceso dedeslizamiento especialmente en ambientes de altos esfuerzos donde el deslizamiento dela roca ser muy rpido.

&a presencia de agua en las fallas geolgicas y zonas de corte, influye significativamenteen la estabilidad de la masa rocosa de una excavacin.


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953E59E79' +E 7")' 6 +9SEY"

Acceso !ori"ontal 5adit4 Drift$R Excavacin horizontal de acceso a la mina

Piques 5!afts$R Excavacin vertical de acceso a la mina

C!imenea 52re passes$R Excavaciones sub-verticales dedicadas al traspaso del mineral, personas y en algunas

ocasiones utilizadas como cara libre.

0ampas 5Declines or ramps$RSon excavaciones horizontales orientadas en espiral con el propsito de conectar dos

niveles o acceder a la mina.

Caserones 5topes$R)orresponden a unidades bsicas de explotacin de las cuales se extrae mineral. En

algunos casos estos caserones son rellenados con material est*ril.


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PA0A6(T02 7T898:AD2 (1 (9 D8(;2 D( 681A 2 (T(00A1(A

R3E"&"39'

R 3E"BE79'

RB')9" 7")"S"RES78)87'S 6 (&'5"S +E +ED9&9+'+

R)"59589+'+

RES'D9&9+'+# P85+9D9&9+'+ X ES'D9&9+'+

R+9S79D8)9"5 +E &' &E6

R)"S"S

R+9&8)9"5 (&'5E'+' 6 5" (&'5E'+'

R7ES79))9"5ES EWE75'S E 95E75'S

R79B" +ESE'+"

029 D( 9A 813206AC821 &(2T(C18CA ? &(292&8CA ? &(26(CA18CA

&(2T(C18A

+isciplina que estudia y define, propiedades mecnicas, hidrulicas e ingenieriles de las

rocas y suelos.

&(292&8A (T07CT70A9

&a geologa estructural estudia la corteza terrestre, sus estructuras y su relacin en las

rocas que las contienen. Estudia las formaciones rocosas. 9nterpreta y entiende el

comportamiento de la corteza terrestre ante los esfuerzos tectnicos y la deformacin que

se produce.

&(26(CA18CA 5>0AD@ >02B1$

Estudio del comportamiento mecnico de todos los materiales geolgicos incluidos los

suelos.


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(


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62D(92 &(292&8C2# se construye sobre la recopilacin de la informacin geolgica

existente de la zona de estudio. (osterior se realiza el levantamiento geolgico de la zona

dando *nfasis al aspecto estructural discontinuidades geolgicas y estructuras del macizo

fallas, diaclasas, pliegues, estratificacin!.

62D(92 &(26(CA18C2# Este modelo sirve de G entre el modelo geolgico y

num*rico, en el se cuantifican los parmetros del modelo geolgico con el ob$eto de que

puedan ser procesado en el modelo matemtico.

62D(92 176(08C2# )on el modelo num*rico se trata de calcular las tensiones y

deformaciones en el rea definid, tomando en consideracin las discontinuidades del

macizo rocoso.

El macizo rocoso puede ser considerado como un medio continuo, cruzado por familia de

discontinuidades, o bien, como medio discontinuo, de tal forma que se asimila a un

con$unto de bloques individuales.

)'&9+'+ +E &' 95/"7B')9"5 3E"E)59)' G 3E"&"39)'

(ara un buen anlisis de comportamiento esperado de la masa rocosa se deben

considerar los siguientes datos.

Sistemas estructurales mayores, inte- y menores

"rientacin de inclinacin y manteo estructura (ersistencia esperada de los sistemas mayores /recuencia y espaciamiento de los sistemas ipos y dimensiones del relleno en estructuras onas de contacto y litologa +ominios regionales 'lteraciones, tipos y grado +escripcin petrografa /lu$o de agua en interior macizo rocozo.

9os distintos mbitos de aplicacin de la mecnica de rocas se a.rupan en%


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0! )uando el material rocoso constituye la estructura excavaciones de tuneles, taludes,etc.!.;! )uando la roca es el soporte de otras estructuras cimentaciones de edificios, presas,etc.!.

1! )uando las rocas son empleadas como material de construccin terraplenes,gaviones, rellenos, etc.!.

3ACT20( &(292&8C2 7( D2681A1 (9 C26P20TA68(1T2 @ 9AP02P8(DAD( 6(CA18CA D( 92 6AC8:2 02C22%

0. &a litologa y propiedades de la matriz rocosa.;. &a estructura geolgica y las discontinuidades.1. El estado de esfuerzos a que est sometido el material.@. El grado de alteracin o meteorizacin>. &as condiciones Pidrogeolgicas

.


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)ualquier ana%isis de ingenieria sera inutil a la informacion mane$ada no es adecuada ono existe G Este tiene alto impacto en los costos de fortificacion.

&os metodos de levatamiento geologicos mas usuales ahora son analisis de sonda$e,linea de detalles, observacion de afloramiento y ensayos adicionales.

En situaciones especiales, el supervisor debera realizar un mapeo sistematico de lasdiscontinuidades, denominado mapeo geomecanico, utilizando metodos como el FregistrolinealH, para lo cual debe extender una cinta metrica en la pared rocosa e ir registrandotodo los datos referidos a las propiedades de las discontinuidades.

+9S)"59589+'+ES +E &'S 7")'S

Basa 7ocosa# en el medio in-situ que contiene diferentes tipos de discontinuidades comodiaclasas, estratos, fallas y otros rasgos estructurales. +ependiendo de cmo sepresenten estas discontinuidades dentro de la masa rocosa, esta tendra un determinadocomportamiento frente a operaciones de minado.

7elleno# &as discontinuidades pueden aparecer rellenas de un material de naturalezadiscreta a la roca de las paredes.+escripcion necesaria para el campo#

Espesor o anchura 7esistencia al corte


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(ermeabilidad 5aturaleza

T71(9 A1 C08T2>A9b$ Datos .eol.icos%&os tneles se encuentran en la zona de relieves pre andinos. 8no de estos relieves seconoce como FCordon del Cerro an CristbalH en el que se pueden distinguir 'guirre,0KQL! varios tipos de rocas volcnicas y continentales estratificadas de la formacinF'banicoH )retacico Superior a "ligoceno!. ambi*n estn presentes algunos depsitosde rocas intrusicas del Bioceno 8nidad intrusiva 9 y 99!. /inalmente existen algunosdepsitos cuaternarios no consolidados aluvial, glacial, ceniza volcnica, sedimentos

lacustres, etc.!.

6APA D( 818(T02anto en la minera subterrnea como a cielo abierto es requisito un plano de siniestrosgeot*cnicos de apoyo a la planificacin minera.

Principales iniestros &eotcnicos

uperficie%+eslizamiento G /alla )ircular G falla plana o cu%a G volcamiento G rodado.ubterrneos%)olapsos G Estallidos de roca G da%os sistematicos en excavaciones G

da%os sistemticos infraestructura traspaso

P9A12 &(26(CA18C23eneralmente en la minera Subterrnea se tiene un plano con la calidad de roca a fin depoder dimensionar y seleccionar los sistemas de estabilizacin.


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(9 D8(;2 681(024 D(A002992 D( (898:AC8F1

8n rol estrat*gico# 7E5'D9&9+'+.


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Ingenieria Dise.o

!xca0acion

Dise.oexca0acion

Dise.otronadura

Dise.oestabilizaci

on

Estructuras geolgicas G &os esfuerzos insitu G )apacidad de auto soporte G ama%obloque G 7ugosidad G ipo 7elleno

AP(CT2 &(2THC18C2 ? &(292&8C2 ? &(26(CA18C2

El dise%ador de cualquier estructura subterrnea debe considerar#6(D82 D21D( ( D(A00299A0A 9A (


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A7T22P20T( D( 9A 02CA0(D7C80 DA;2 (1T2012

A76(1TA0 7 0(8T(1C8AD8681780 9A D(3206A>898DAD

AP(CT2 &(1(0A9( D8(;2% D8(;2 39(9(

D8(;2%

)onsideracin de las consecuencias, en tiempo y costo, de los eventos que

puedan ocurrir las situaciones geolgicas no previstas. )aractersticas del tnel 'lineacin, localizacin, rea! )ondiciones extremas durante la construccin. D8(;2 39(9(/ )apacidad de los contratistas

7esponsabilidad claramente definida 'nlisis costo beneficio para distintos niveles de investigacin geot*cnica.

2>0A C21 AP98CAC81 D(9 6AC8:2 02C22abla ;.< 'lgunas aplicaciones de la roca como material de construccin Dro[n, 0KK;!.

Campo de aplicacin Ireas y tipos de estructuras

Binera Binera a cielo abierto estabilidad de taludes, perforacin yvoladura, fragmentacin!. Binera subterrnea )onstruccin

de chimeneas, pozos y galeras de comunicacin,excavabilidad. (roblemas de estallido en roca, excavacinmecanizada!.

+esarrollo energ*tico (lantas nucleares e hidroel*ctricas, tneles de descarga ycasa de maquinas en proyectos hidroel*ctricos,almacenamiento subterrneo de petrleo, cmaras dealmacenamiento de residuos txicos, cmaras de bombeo,cimentaciones en presas, tneles de presin, energageot*rmica, fracturacin hidrulica en la industria petrolera.

ransportacin aludes en carreteras y autopistas, tneles carreteros,canales y vas de comunicacin fluviales.

Bilitar 3randes cmaras subterrneas para defensa civil,almacenamiento de armamento nuclear, bases estrat*gicas.

AP(CT2 D8(;2 (TA>898:AC821% CA6P2 D( (37(0:2)ondiciones naturales de inestabilidad en excavaciones subterrneas por orientacin ymagnitud de los esfuerzos.


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AP(CT2 D8(;2 (TA>898:AC821% TA6A;2 D( 9A (898:AC821% D8C21T8178DAD()ondiciones de avance muy desfavorables para la estabilidad. &a estructura rocosafunciona a manera de varillas apiladas en forma paralela a la excavacin, las mismas quepresentan inestabilidad.)ondiciones de avance muy favorables para la estabilidad. &a estructura rocosa funcionaa manera de varillas apiladas en forma perpendicular a la excavacin, las mismas quepresentan buena estabilidad.

AP(CT2 D8(;2 (TA>898:AC821% C7;A &(292&8CAEn lo posible, la excavacin debe atravesar la cu%a.

D(98:A68(1T2 D( T(C#2)ada por deslizamiento de una cu%a con friccin en uno o dos planos. El peso cae fuerade la base.(ara que se produzca la cada la pendiente de los planos que tienen intersecciones ytendr que ser mayor que el ngulo de friccin correspondiente.

AP(CT2 D8(;2 (TA>898:AC821% 3A99A &(292&8CA(roblemas de inestabilidad cuando la excavacin avanza paralela a una falla.

P02>9(6A D( (TA>898DADD8C21T8178DAD(

9nfluencia de las discontinuidades en la estabilidad de un tnel.

2>0((CAVAC821 P02D7C8DA (1 71 T71(9 D( T0AVA(

(T0AT838CAC821 #208:21TA9)ada de bloques7oturas por flexin

AP(CT2 D8(;2 (TA>898:AC821% &(292&8A 0(&821A9a! )ondiciones regularesb! )ondiciones desfavorablesc! )ondiciones muy desfavorabled! ramo de galera de condiciones favorables

e! ramo de condiciones desfavorables

AP98CAC81 D( 9A 6(CA18CA D( 02CA 7econocimiento del terreno# 9dentificacin de estructuras geolgicas, rocas,

discontinuidades, etc. oma de muestras. (rimera aproximacin# clasificaciones geomecanicas G dimensionamiento inicial

cualitativo!.


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Bs informacin en estudios geot*cnicos o al desarrollarse la obra -T 'nlisis

cuantitativos ms detallados basados en principios de mecnica -T )orreccin deldimensionamiento o dise%o.


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33/38

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RMR2

RMR$

* 2)R,%'

-&I

Indice de calidad

Dimensiones de pilares

Deri0acion de propiedades

D!FI'I(I%' F%R,IFI()(I%'

Dimensiones de labores y caserones

Metodos dedise.o

!mpiricos

* de2arton

RMR de$aubscher

RMR de2ienia:s;i

!studios2enchmar;

ing

)naliticos


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92 T0( 8T(6A 6I C212C8D2 PA0A 9A C9A838CAC81 &(26(CA18CAD( 9A 02CA 21 92 8&78(1T(%

7+ 7oc= uality +esignation! +esignacin de la calidad de la roca, +eere et al,

0KQ

0K?K!. unnel uality 9ndex! ]ndice de la calidad del tnel, Darton et al 0KA0T21El sistema de Darton o clasificacin del macizo rocoso segn el ndice . El m*todo declasificacin de Darton 0K


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'dems de la consideracin de los campos tensinales, las aportaciones de &aubschervan dirigidas a los efectos de las voladuras as como a la influencia de la meteorizacin enlos macizos rocosos.

odos estos sistemas se desarrollaron con el propsito de evaluar la condicin deestabilidad y requerimientos de fortificacin de excavaciones subterrneas, y califican elmacizo rocoso considerando bsicamente tres parmetros#

Parmetro A%En general no se explicita si se trata de una definicin en t*rminos

de esfuerzos efectivos o totales que definen un FesfuerzoH. Parmetro >% &a blocosidad del macizo rocoso, definida en forma indirecta

mediante variables asociadas al grado de fracturamiento yXo espaciamiento de lasestructuras del macizo rocoso.

Parmetro C%&a condicin de las discontinuidades que definen los bloques y, al

mismo tiempo, la condicin de contacto entre estos.

)lasificacin 3eomecanica de roca y tipos de errenos#'. Basivo, duro

D. &aminado, por estratos). /racturado, alterado.


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Mapa-eotecnico

2D-eotecnico

!0aluacion &oporte

De/nicion&oporte

#rogramacion

Recepcion

Instalacion

Inspeccion

$abor

ASPECTOS TRONADURA: CALIDAD TRONADURA O VOLADURA

DISEO DE TRONADURA

INGENIERA DE DISEO

TECNOLOGIA

%#!R)D%

!"#!RI!'(I) !' !$ M!DI%$!'-+)7! (%M+'%27!,I6% (%M+'

I'-!'I!R%

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!F! D!

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F$+7%-R)M) D!FI'I(I%' F%R,IFI()(I%'


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DESARROLLO HORIZONTAL

ASPECTOS TRONADURA: CALIDAD TRONADURA O VOLADURA

- SOBREEXCAVACION


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fortificación depa 11.docx

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