informe -tembladera

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de ingenieraEscuela Acadmica Profesional De Ingeniera De Minas

METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

INFORME DE CAMPO DE UNA MINA DE HIERRO - TEMBLADERA

PROFESOR: ING. LUQUE LUQUE, ELMER OVIDIO

PRESENTADO POR:HUAMAN GUTIERREZ, AMAROHUARIPATA SANGAY, ROBERTINFANTE BECERRA, ROGERMOLOCHO BENAVIDES, TATYANATERAN TOLEDO, FERNANDO

CAJAMARCA JUNIO DEL 2015

Tabla de contenidoINTRODUCCIN3OBJETIVOS4GENERAL4ESPECIFICOS4CAPTULO I51.ASPECTOS GENERALES51.1.Ubicacin51.2.Accesibilidad51.3.Extensin61.4.Poblacin y clima61.5.Economa61.6.Metodologa de Trabajo61.7.Equipo7CAPITULO II82.1.(RMR) de Bieniawski82.2. Resistencia de la roca.82.2.RQD.- (ndice de calidad de las rocas)92.3.Separacin entre discontinuidades.102.4.Estado de las discontinuidades.-112.4.1.Persistencia112.4.2.Apertura112.4.3.Rugosidad122.4.4.Relleno122.4.5.Presencia de agua.122.4.6.Orientacin de las discontinuidades.132.5.YACIMIENTOS142.5.1.TIPOS DE YACIMIENTOS14CAPITULO III173.1. ESTACION 117RESISTENCIA UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA:17Rock Quality Designation (RQD) :17ESPACIADO DE LAS DISCONTINUIDADES:19CLASIFICACIN GEOMECNICA RMR (BIENIAWSKI, 1989):20CALCULO DEL GSI21ANALISIS DEL MACIZO ROCOSO MEDIANTE SOFTWARS- ROCLAB22ESTACION 223RESISTENCIA UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA:23ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD) :23ESPACIADO DE LAS DISCONTINUIDADES:25CLASIFICACIN GEOMECNICA RMR (BIENIAWSKI, 1989):26CALCULO DEL GSI27ANALISIS ME DIANTE SOFTWARE ROCLAB28ESTACION 329RESISTENCIA UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA:29ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD) :29ESPACIADO DE LAS DISCONTINUIDADES:31CLASIFICACIN GEOMECNICA RMR (BIENIAWSKI, 1989):32CALCULO DEL GSI33ANALISIS ME DIANTE SOFTWARE ROCLAB34ESTACION 435RESISTENCIA UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA:35ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD) :35ESPACIADO DE LAS DISCONTINUIDADES:36CLASIFICACIN GEOMECNICA RMR (BIENIAWSKI, 1989):38CALCULO DEL GSI39ANALISIS ME DIANTE SOFTWARE ROCLAB40CAPITULO IV41CONCLUSIONES41CAPITULO V41BIBLIOGRAFIA41

INTRODUCCIN

En nuestra prctica de campo hemos visitado un yacimiento de hierro, y hemos apreciado la presencia de macizos rocosos, el macizo rocoso consta de dos componentes principales: la roca intacta y las discontinuidades (incluyendo diaclasas y fallas). La caracterizacin del macizo rocoso representa un intento de descripcin del modo en que la roca se comportar en su condicin de material para la ingeniera. Como tal, la caracterizacin debe incorporar no solo las propiedades fsicas del rea bajo consideracin, sino tambin la escala, las condiciones de carga, y los modos de falla a los que el diseo se ver expuesto. Sucede a menudo que la caracterizacin del macizo rocoso se realiza en base a una serie de sistemas de ndices geotcnicos de la calidad de la roca, es decir, sistemas empricos basados en el comportamiento de roca similar que ha sido encontrada en otras excavaciones. Mientras que los Yacimientos Minerales de Hierro. Son las acumulaciones naturales en la Corteza terrestre, en forma de uno o varios cuerpos Minerales o menferos agrupados, los cuales, en este estado, pueden ser objeto de extraccin y explotacin industriales, en la actualidad o en un futuro inmediato.

OBJETIVOS

GENERAL Determinar las caractersticas de la veta de hierro que observamos, juntamente con las caractersticas del macizo rocoso.ESPECIFICOS Caracterizar el macizo rocoso, en los cuatro (04) puntos de estacin (RQD, RMR, GSI, entre otras). Hacer uso del software ROCLAB para la caracterizacin del macizo rocoso Dar a conocer los procedimientos para realizar la clasificacin geo mecnica.

CAPTULO I1. ASPECTOS GENERALES1.1. UbicacinElDistrito de Yonnes uno de los ocho distritos de laProvincia de Contumazubicada en elDepartamento de Cajamarca, bajo la administracin delGobierno regionalde Cajamarca, en el norte delPer. Departamento: Cajamarca. Provincia: Contumaza. Distrito: Yonn. Caserio: Ventanillas

1.2. Accesibilidad

Va Terrestre: Tembladera se encuentra a 765 Km de la ciudad de Lima y a 618 Km al sur de la frontera con el Ecuador entrando por la va de penetracin a Cajamarca. Para llegar al lugar Existen agencias de transporte que nos pueden trasladar en bus desde las ciudades de Lima, Trujillo, Chiclayo y Cajamarca haciendo un viaje directo por va asfaltada. Para llegar a ventanillas existe una carretera asfaltada a media hora de la ciudad de tembladera.

1.3. ExtensinLocalizacin Geogrfica:Latitud Sur: 715'8.82"S Longitud Oeste: 79 7'48.18"O Ubicado en eldepartamento de Cajamarca, provincia de Contumaz, pas: Per.- Es el punto ms bajo del departamento(420 m.s.n.m)lugar acogedor, heredero de una gran historia, habitado por gente trabajadora muy amable y humilde.El distrito de Yonan, tiene unaextensin de 547.25 kmy sus lmites son: Por el Nortecon el distrito de San Gregorio (San Miguel) y Talambo (Chepn - La Libertad). Por el Surcon el distrito de Cupisnique. Por el Estecon los distritos de Chilete y Tantarica. Por Oestecon el distrito de San Jos (Pacasmayo - La Libertad).

1.4. Poblacin y clima

Tembladera como ciudad tiene una poblacin aproximada de 5579 habitantes; el distrito de Yonn tiene una poblacin de 7970(*) habitantes y una densidad poblacional de 14.56 (Hab/Km2).Esta ciudad tiene un clima Calido templado con una temperatura promedio anual de 24 C grados centgrados y en verano alcanza los 33 C.1.5. Economa

Las actividades econmicas en Tembladera principalmente son las actividades agrcolas, actividades pecuarias de pesca y artesanales.La poblacin del distrito de Yonn se dedica principalmente a las actividades agropecuarias, principalmente al cultivo de arroz, maz, frijol, frutales y a la crianza de animales mayores en menor escala como son aves de corral, cerdos, ganado vacuno, caprino y otros. Tambin se desarrolla actividades de pesca artesanal en el ro Jequetepeque y en la presa Gallito Ciego y reciente mente se viene impulsando la actividad artesanal entre ello se puede mencionar: Tejidos a crochet, tejidos a palillo y trabajos de arpillera, as como la confeccin de redes para pesca artesanal.1.6. Metodologa de Trabajo

Para realizar el presente trabajo se tuvo en cuenta los siguientes pasos: Reconocimiento de campo Buscar plano topogrfico de la zona Agenciarse del plano geolgico de la zonaCon esta informacin fuimos a campo a realizar la caracterizacin del macizo rocoso.Realizamos en toda la zona 3 estaciones, en cada estacin realizamos la caracterizacin del macizo rocoso mediante la toma de datos y el llenado de la data de campo.Con estos datos se trabaj en gabinete y se realizaron los clculos respectivos que ms adelante se presentaran.1.7. Equipo

BRJULA BRUNTOM: que sirvi para medir los rumbos y buzamientos o el Dip y el Dip Direction en las estratificaciones encontradas.

WINCHA: utilizada para la medicin de las distancias inclinadas a lo largo de la lnea de corte, es decir, para la elaboracin de la columna estratigrfica en la medicin de espesores de las unidades lito estratigrficas.

GPS (Global Positioning System): el cual fue de gran ayuda, pues nos sirvi para ubicarnos en el plano topogrfico a travs de coordenada UTM (Universal Transversal Mercator), utilizando el GPS en el sistema PSAD56.

LUPA: 14 x (14 aumentos) o 20 x (20 aumentos), que nos ayud a reconocer los diferentes componentes minerales de las rocas.

CIDO CLORHDRICO:(HCl) que nos ayud a diferenciar el tipo de litologa determinando carbonatos.

PICOTA: utilizada para fraccionar muestras de rocas.

LIBRETA DE CAMPO: sirvi para realizar apuntes.

CMARA FOTOGRFICA: sirvi para las diferentes fotografas tomadas en el estudio de la zona, esto nos permitir tener mayor detalle de los fenmenos encontrados.

RAYADOR: nos ayud a determinar las durezas de las distintas rocas en el campo.

CAPITULO II

2.1. (RMR) de BieniawskiEl sistema de clasificacin de la masa rocosa o sistema RMR fue desarrollado por Z.T. Bieniawski durante los aos 1972- 73, y ha sido modificado en 1976 y 1979, en base a ms de 300 casos reales de tneles, cavernas, taludes y cimentaciones. Actualmente se usa la edicin de 1989, que coincide sustancialmente la con de 1979. Para determinar el ndice RMR de calidad de la roca se hace uso de los seis parmetros del terreno siguientes: La resistencia a compresin simple del material. (roca intacta) El RQD (Rock Quality Designation) = (Denominacin de Calidad de roca) El espaciamiento de las discontinuidades. La condicin de las discontinuidades. La presencia hidrolgica La orientacin de las discontinuidades, segn sea para cimentaciones, tneles o taludes.El RMR se obtiene como suma de unas puntuaciones que corresponden a los valores de cada uno de los seis parmetros y oscila entre 0 y 100, y que es mayor cuanto mejor es la calidad de la roca. Bieniawski distingue cinco tipos o clases de roca segn el valor del RMR: CLASE I: RMR>80, Roca muy buena CLASE II: 80 2 m0.6 2 m200 - 600 mm60 - 200 mm< 60 mm

ndice20151085

45

Condicin de discontinuidades.

Superficies muy rugosas.No continuas Sin separacin Paredes de roca inalteradasSuperficies ligeramente rugosas Separacin < 1 mm Paredes de roca ligeramente alteradasSuperficies ligeramente rugosas Separacin < 1 mm Paredes de roca altamente alteradasSuperficies de espejo de falla o gouge < 5 mm de espesor o separacin 1 5 mm. ContinuaSuave gouge > 5 mm de espesor o separacin > 5 mm. Continua.

ndice302520100

Agua subterr-neaCondiciones generalesSecoHmedoMojadoGoteo

Flujo

ndice1510740

Sumamos las puntuaciones: 4 + 8 + 8 + 10 + 15 = 45Entonces:RMR= 456

Luego clasificamos al macizo rocoso a partir de la evaluacin Total, teniendo en cuenta el siguiente cuadro:

CUADRO 3.1.5: Tipos de Macizos Rocosos:

TIPOS DE MACIZO ROCOSOS A PARTIR DE LA EVALUACIN TOTAL

PUNTUAL100 8180 - 6160 - 4140 - 21< 21

TIPO DE ROCAIIIIIIIVV

DESCRIPCINMuy BuenaBuenaRegularMalaMuy Mala

Segn la Clasificacin Geomecnica RMR (Bieniawski) la calidad del macizo rocoso para LA ESTACION 1 corresponde a la Clase III, definida como REGULAR.CALCULO DEL GSIGSI=RMR-5GSI=45-5GSI=40CUADRO VIII.14: Estimacin del ndice GSI en base a descripciones geolgicasGSI: 40CALIDAD: MEDIA61

ANALISIS DEL MACIZO ROCOSO MEDIANTE SOFTWARS- ROCLAB

ESTACION 2 Descripcin:ESTENORTECOTA

6922999194724334

RESISTENCIA UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA:CUADRO 3.2.1: Valoracin de la resistencia de la roca intacta para LA ESTACION 1GradoDescripcinIdentificacin de campoRango aprox.c MPa

R1

Roca muy dbil

Desmenuzable bajo golpes firmes con la punta de un martillo de gelogo, puede desconcharse con una navaja.1.0 5.0

R2

Roca dbil

Puede desconcharse con dificultad con una navaja, se puede hacer marcas poco profundas golpeando firmemente con el martillo de gelogo.5.0 25

R3

Roca medianamente duraNo se puede rayar o desconchar con una navaja, las muestras se pueden romper con un golpe firme del martillo de gelogo.25 50

R4Roca fuerte

Se requiere ms de un golpe con el martillo de gelogo para romper la muestra.50 100

R5

Roca muy fuerte

Se requieren varios golpes con el martillo de gelogo para romper la muestra.100 250

R6Roca extremadamenteresistenteSolo se puede romper esquirlas de la muestra con el martillo de gelogo. 250

Puntaje= 35

ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD) :

Calculado mediante la frmula:RQD = 115 3.3 JvDonde: Jv: cantidad de fisuras por metro medido.Calculamos:

RQD = 115 3.3(16) RQD = 62.2

Basndose en los rangos de los valores del RQD, el macizo rocoso puede ser caracterizado segn la valoracin siguiente:

Cuadro de valoracin de RQD para LA ESTACION

RQD (%)Calidad de la roca

100 90Muy buena

90 75BuenaPuntaje= 12.4

75 50Mediana

50 25Mala

25 - 0Muy mala

Valoracin del RQD, de manera grfica:

Valoracin= 12.4

ESPACIADO DE LAS DISCONTINUIDADES: CUADRO 3.2.2: Cuadro de descripcin del espaciado para ESTACION 2

DescripcinEspaciadoPUNTAJE

mmcm

Extremadamente cerrado< 20< 2cm1

Muy cerrado20 - 602cm 6cm2

Cerrado60 - 2006cm 20cm3

Moderado200 - 60020cm 60cm4

Espaciado600 - 200060cm - 2m5

Muy espaciado2000 - 60002m - 6m6

Extremadamente espaciado> 600> 6m7

3

El espaciado de las discontinuidades es moderado y se encuentra entre valores de 60mm 200mm por lo que le corresponde un ndice de valoracin:Puntaje =CUDRO 3.2.3: Cuadro de valoracin de descripcin de las discontinuidades para LA ESTACION 1Puntaje= 11

Persistencia (longitud)Puntaje< 1 m

61 3 m

43 10 m

210 20 m

1> 20 m

0

Separacin (abertura)PuntajeNinguno

6< 0.1 mm

50.1 1.0 mm

41 5 mm

1> 5 mm

0

Rugosidad

PuntajeMuy rugoso

6Rugoso

5Ligeramente rugoso3Liso

1Espejo de falla0

Relleno

PuntajeNinguno

6Relleno duro 5 mm2Relleno suave 5 mm0

Alteracin

PuntajeInalterado

6Ligeramente alterado

5Moderad. Alterado3Altamente alterado1Descompuesto

0

CLASIFICACIN GEOMECNICA RMR (BIENIAWSKI, 1989):

CUADRO 3.2.3: Parmetros de Clasificacin Geomecnica RMR con sus valores:PARMETROS DE CLASIFICACIN Y SUS NDICES

ParmetrosRango de valores

Resistencia de la roca intactaResist. Comp. Uniax.> 250MPa100 -250MPa50 100MPa25 - 50MPa5 - 25MPa1 - 5MPa< 1MPa

ndice151274210

2RQD90 10075 9050 7525 50< 25

ndice20171383

3Espaciado de las discontinuidades> 2 m0.6 2 m200 - 600 mm

60 - 200 mm< 60 mm

ndice20151085

45



ndice302520100


Flujo

ndice15

12

10740





PUNTUAL100 8180 - 6160 - 4140 - 21< 21



Segn la Clasificacin Geomecnica RMR (Bieniawski) la calidad del macizo rocoso para LA ESTACION 2 corresponde a la Clase III, definida como REGULAR.CALCULO DEL GSIGSI=RMR-5GSI=50-5GSI=45CUADRO VIII.14: Estimacin del ndice GSI en base a descripciones geolgicasGSI: 45CALIDAD: MEDIA61

ANALISIS ME DIANTE SOFTWARE ROCLAB

ESTACION 3Descripcin:ESTENORTECOTA

6921809194722338

RESISTENCIA UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA:CUADRO 3.3.1: Valoracin de la resistencia de la roca intacta para LA ESTACION 1GradoDescripcinIdentificacin de campoRango aprox.c MPa

R1

Roca muy dbil


R2

Roca dbil


R3


R4Roca fuerte


R5

Roca muy fuerte



Puntaje= 38



RQD = 115 3.3(18) RQD = 55.6

Basndose en los rangos de los valores del RQD, el macizo rocoso puede ser caracterizado segn la valoracin siguiente:

Cuadro de valoracin de RQD para LA ESTACION


100 90Muy buena

90 75Buena

75 50Mediana

50 25Mala

25 - 0Muy mala

Puntaje= 11


Valoracin= 11

ESPACIADO DE LAS DISCONTINUIDADES:

CUADRO 3.3.3: Cuadro de descripcin del espaciado para ESTACION 1


mmcm








3

El espaciado de las discontinuidades es moderado y se encuentra entre valores de 60mm 200mm por lo que le corresponde un ndice de valoracin:Persistencia (longitud)Puntaje< 1 m

61 3 m

43 10 m

210 20 m

1> 20 m

0


6< 0.1 mm

50.1 1.0 mm

41 5 mm

1> 5 mm

0

Rugosidad

PuntajeMuy rugoso

6Rugoso


1Espejo de falla0

Relleno

PuntajeNinguno


Alteracin

PuntajeInalterado



0

CUDRO 6.4: Cuadro de valoracin de descripcin de las discontinuidades para LA ESTACION 1

Puntaje= 11


CUADRO 6.5: Parmetros de Clasificacin Geomecnica RMR con sus valores:PARMETROS DE CLASIFICACIN Y SUS NDICES



ndice151274210

2RQD90 10075 9050 7525 50< 25

ndice20171383

3Espaciado de las discontinuidades> 2 m0.6 2 m200 - 600 mm

60 - 200 mm< 60 mm

ndice20151085

45



ndice302520100


Flujo

ndice15

12

10740





PUNTUAL100 8180 - 6160 - 4140 - 21< 21



Segn la Clasificacin Geomecnica RMR (Bieniawski) la calidad del macizo rocoso para LA ESTACION 3 corresponde a la Clase III, definida como REGULAR.CALCULO DEL GSIGSI=RMR-5GSI=50-5GSI=45CUADRO VIII.14: Estimacin del ndice GSI en base a descripciones geolgicas61

GSI: 45CALIDAD: MEDIA


ESTACION 4Descripcin:ESTENORTECOTA

6921439194750359

RESISTENCIA UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA:CUADRO 1: Valoracin de la resistencia de la roca intacta para LA ESTACION 1GradoDescripcinIdentificacin de campoRango aprox.c MPa

R1

Roca muy dbil


R2

Roca dbil


R3


R4Roca fuerte


R5

Roca muy fuerte



Puntaje= 45



RQD = 115 3.3(12) RQD = 75.4

Basndose en los rangos de los valores del RQD, el macizo rocoso puede ser caracterizado segn la valoracin siguiente:Cuadro de valoracin de RQD para LA ESTACION


100 90Muy buena

90 75BuenaPuntaje= 15

75 50Mediana

50 25Mala

25 - 0Muy mala


Valoracin =15

ESPACIADO DE LAS DISCONTINUIDADES: CUADRO 6.3: Cuadro de descripcin del espaciado para ESTACION 1


mmcm








3

El espaciado de las discontinuidades es moderado y se encuentra entre valores de 60mm 200mm por lo que le corresponde un ndice de valoracin:

Persistencia (longitud)Puntaje< 1 m

61 3 m

43 10 m

210 20 m

1> 20 m

0


6< 0.1 mm

50.1 1.0 mm

41 5 mm

1> 5 mm

0

Rugosidad

PuntajeMuy rugoso

6Rugoso


1Espejo de falla0

Relleno

PuntajeNinguno


Alteracin

PuntajeInalterado



0

CUDRO 6.4: Cuadro de valoracin de descripcin de las discontinuidades para LA ESTACION 1

Puntaje= 9


CUADRO 3.4.5: Parmetros de Clasificacin Geomecnica RMR con sus valores:PARMETROS DE CLASIFICACIN Y SUS NDICES



ndice151274210

2RQD90 10075 9050 7525 50< 25

ndice2017

1383

3Espaciado de las discontinuidades> 2 m0.6 2 m200 - 600 mm60 - 200 mm< 60 mm

ndice20151085

45



ndice30252010

0

Agua subterr-neaCondiciones generalesSecoHmedoMojadoGoteoFlujo

ndice15

12

10740





PUNTUAL100 8180 - 6160 - 4140 - 21< 21



Segn la Clasificacin Geomecnica RMR (Bieniawski) la calidad del macizo rocoso para LA ESTACION 4 corresponde a la Clase III, definida como REGULAR.CALCULO DEL GSIGSI=RMR-5GSI=54-5GSI=49CUADRO VIII.14: Estimacin del ndice GSI en base a descripciones geolgicas61

GSI: 49CALIDAD: MEDIA


CAPITULO IVCONCLUSIONES La aplicacin minera de los sistemas Q y RMR han propendido a simplificar los sistemas de clasificacin solamente hacia aquellos factores que dependientes del macizo rocoso

La clasificacin del macizo rocoso es una de las nicas estrategias para estimar las propiedades de grandes macizos

Se clasifico el macizo rocoso del rea de trabajo, el cual de acuerdo a la clasificacin del RMR, RQD obtuvimos un tipo de roca regular a mala (debido al intenso fracturamiento producto de una falla regional y fallas locales).

CAPITULO V

BIBLIOGRAFIA www.google.com

Libro de mecnica de rocas tomo I

Bieniawski, ZT: "Ingeniera Clasificaciones Misa Rock", John Wiley & Sons, Inc., 1989.

N. Barton, Lien y Lunde R. J.: "Ingeniera de Clasificacin de macizos rocosos para el Diseo de tnel de apoyo. Mecnica de Rocas, Springer Verlag, vol. 6, 1974.

Hoek & Brown: "Underground excavaciones en roca", institucin de Metalurgia, 1980.

Barton, N. et al: "Mtodo de Noruega de la construccin de tneles". Mundial de Tneles

ANEXOS

METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA43

informe -tembladera

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