GEOMECAMICA APLICADA AL PLANEAMIENTO Y EXPLOTACION DE YACIMIENTO EN MINERIA SUBTERRANEA PARTE 8

89

INTERCADECONSULTANCY & TRAINING

www.intercade.org

PROCESO DE EXPLOTACION SEMI‐MECANIZADA

VETA

CH. 370

177

NV. 370-GAL

IV. Shrinkange stoping

LOCALIZAÇÃO

Puno ‐ Perú A 1608 Km SE de Lima Altitude 4500‐5000 m. Produção: 2500 t/dia

MINA SAN RAFAEL PERU

Produção: 2500 t/dia Produto: Conc. de Sn

178 IV. Shrinkange stoping

90


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Única mina deestanho do Peru eé tipo substituiçãoem intrusivo e

MINA SAN RAFAEL PERU – YACIMIENTO MINERAL

N70ºEA´em intrusivo e

xistos.

Filões e corposcom potencias de15m‐35m ecomprimento de50m‐500m.

Corpos de SanRafael, Mariano,

f lã

4500

5000

5200

4000

Mata BenaPedro Victoria

San rafaelMadano

Vicente Jorge

Pall13EitancocochaNazaret

Quenamari

Vera San Gregorio Nazaret

A´

5200m

5000m

4500m

4000m

179

etc. e filãoprincipal SanJorge.


MINA SAN RAFAEL PERU – ZONAS DE MINERALIZACION


91


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Mineral de TMS % Cu % SnSn 13704655 0,16 5,32Cu 74450 3,34 0,56

Cu ‐ Sn 109505 2,80 1,49TOTAL 13888610 0 20 5 27

MINA SAN RAFAEL PERU – RESERVAS 2001 Y RAMPA PRINCIPAL

TOTAL 13888610 0,20 5,27


4890

4920

49

79

73 97

98 78

77

é 9

95.3

0 m

N 30° E

80

Ch. Volcán EV3

Ch. Patrón EV1

Gal. PatrónEV2

Ch. EU1

Galeria EU2

Ch EU3

Sentido de fluxo do ar poluído

Projecto de chaminés de ventilação

LEGENDA

Ventilador para ar limpo

Ventilador para ar poluído

Sentido de fluxo do ar limpo

5 36 Trecho e nós da rede de ar

Z d l ã t l Desmontes

MINA SAN RAFAEL PERU – SISTEMA DE VENTILACION

Rampa 523

Zapata 4533

Zapata 4600

San Rafael 4600

San Rafael 4666

4750

4890

NIV 4533

NIV 4730

NIV 4600

NIV 4493

NIV 4450

NIV 4200

NIV 4770

1

2

4 3

5

36

22

23

11

12

13 14

21

10

6

88

24

25 26

62

45 46

47 48

87 86

84

68

50 61

65

66

51

96

95 94

93 92

91 90

74 67

69 70

71

72

54A

54B

54C

76 75

50A

50B

59

57

100,000 cfm

100,000 cfm

50,000 cfm

11,000 cfm

50,000 cfm

Pro

j. C

ham

iné

Desmontes antigos

NIV 4666

ZONA COBRE

ZONA COBRE ESTANHO

ZONA ESTANHO

NIV 4370

NIV 4310

Ch. EU3

Ch. ALLIMAK

Zona de exploração actual

Ar poluído nos desmontes antigos

NIV 4225

11,000 cfm30 000 cfm

Desmontes antigos

Desmontes antigos

60

60A

6A6B

44A

Desmontes antigos

50,000 cfm5,000 cfm NIV 4295

1A

1B

1C

¿

¿

2.5x2.5

Desmontes EV4

182

NIV 4100

NIV 4050

NIV 3950

NIV 3850

15

16

17

18

19

20

7

8

9

27 28 29

30 31 33

34 41

40

39

42 43

44

85 84

83 82

81

52

55 35

37 38

32 53 54

81A 20A

Ducto

Ducto

30,000 cfm

30,000 cfm

5,000 cfm

30,000 cfm 30,000 cfm

11,000 cfm11,000 cfm

5,000 cfm

30,000 cfm

5,000 cfm

11,000 cfm

50,000 cfm

30,000 cfm

Estação Bombagem

(Armazém )

,30,000 cfmNIV 4175

NIV 4000

NIV 3800

8A

¿

Paralizado

Agua termal ascendente


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MINA SAN RAFAEL PERU – EXPLOTACION CONVENCIONAL

NIVEL SUPERIOR

MINERAL BIT U


MINERAL ROTO ALMACENADO

NIVEL INFERIOR



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Martelos “jackleg” BBC 16W.

R di t 30


Rendimento 30 furos/turno, com comprimento de 1.5m.

Para disparo, dinamite, detonador No.8, guia de segurança.

185

Torvas de madeira, vagões e locomotivas a acumuladores e trole.


Níveis espaçados a 40m comsecção 4m x 4.5m;

Bloco de mineral de 40m x100m.

MINA SAN RAFAEL PERU – SEMI‐MECANIZADA

No nível inferior se construemduas galerias paralelas, umasobre corpo mineral e outroem rocha encaixante lapa;

Estas galerias se comunicamcom travessas ou “cross cut” e“drawoints” separados cada10 ã d 3

CHIMENEA PARAPERSONAL

Y VENTILACION

MINERAL ALMACENADOEN EL TAJO PARA SOSTENER

LOS HASTIALES

186

10m e com secção de 3m x3m;

Para preparação edesenvolvimento usam‐sejumbos, LHDs e camiões deperfil baixo;

CRUCEROS DECARGA

GALERIA DETRANSPORTE

GALERIA SOBREVETA


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MINA SAN RAFAEL PERU – ATUALMENTE SLS

0 EL DE PERFORACION 390

NIVEL DE PERFORACIO

N 410NIVEL

N 370 ORE PASS

187

NIVEL DE EXTRACCIO

N 3

RAMPA 523 - N

W


Número de estabilidade modificado N´

N´ = Q´*A*B*C

DIMENSIONAMENTO DE LOS TAJEOS EN FUNCION DE N´E RADIO HIDRAULICO S

N Q A B C

Onde:

Q´= Valor de Q modificado

A = Factor de esfuerzo en la roca

B = Factor de Ajuste por Orientación de Discontinuidad Crítica

188

C = Factor de Ajuste por Efecto de la Gravedad


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Este factor refleja los esfuerzos que actúan sobre la cara libreexpuesta del tajeo.

FACTOR DE ESFUERZO “A” EN LA ROCA

Se determina como el cociente de la resistencia a la compresiónuníaxial de roca y el esfuerzo compresivo máximo inducido en elmacizo rocoso.

La magnitud del esfuerzo compresivo máximo inducido se estimaempleando el criterio de rotura generalizado de Hoek & Brown


Estimar la magnitud de los esfuerzos “in‐situ” (esfuerzo vertical yesfuerzo horizontal)


El esfuerzo horizontal se estima como el producto del coeficiente dedistribución de esfuerzos “k” y el esfuerzo vertical.

Zv

190

Z

1001.0E725.0k GPa


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El esfuerzo horizontal y el esfuerzo vertical se relacionan a travésde:


vk K



60Esfuerzo principal máximo v.s Esfuerzo principal minimo

Parámetros de clasificación geomecánicaRCI (MPa)

GSI

mi 14,27

65

115 MPa

20

30

40

50

erzo

pri

nci

pal

Máx

imo

(M

pa)Criterio de Hoek & Brown

Rango de aplicación de la envolvente de retura

Parametros de la envolvente de M-C

D 0,6

,

mb

sa

2,393

0,0080,502

Aplicación nado subterráneoEsf. MinimoPeso unitarioProfundidad

6,987 MPa0,02879 MN/m3

500 m

192

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5

0

Esfuerzo principal mínimo (Mpa)

10

Esf

ue

Parametros de macizo rocoso

Cphi

2,82 MPa45,2 grados(°)

Resit. T.Resit. C.UResit. C.U.GM. Elast.

-0,37 MPa-10,02 MPa24,62 MPa

16600 Mpa


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Rango de valores para definir el factor de esfuerzo “A”

FACTORES DE AJUSTE A Y B

Rango de valores para definir el valor del factor de esfuerzo “A” en el macizo rocoso

Rango de Factor de esfuerzo en la roca Valor del factor “A”

Discontinuidad crítica y valor del factor de ajuste “B”

< 2.0 0.10

2.0 < < 10.0 0.125* ( ) – 0.125

< 10.0 1.00

max1

ci

max1

ci

max1

ci

max1

ci

Discontinuidades criticas y valores del factor de ajuste “B” para el macizo rocoso

193

Ubicación Familia de discontinuidad Diferencia en buzamiento (*)Factor “B”

Techo del tajeo 2 75 0.90

Caja techo del tajeo 1 60 0.80

Caja piso del tajeo 1 60 0.80



Factor A de esfuerzo en la roca para distintos valores de

Calculo del Factor “A”

l max

Fac

tor

de

es

fuer

zos

en

la

roca

“A

”

194

inducido maximo Esfuerzo

roca la de uniaxial compresion la a aResistenciA

Relación de resietencia a compresión uniaxial a esfuerzo incluido


98


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Este factor toma en cuenta la influencia de las discontinuidades

FACTOR DE AJUSTE “B” POR ORIENTACION DE DISCONTINUIDAD CRITICA

Este factor toma en cuenta la influencia de las discontinuidadesestas sobre la estabilidad de las superficies expuestas del tajeo.

Este factor esta en función de la diferencia entre laorientación del sistema de discontinuidad critica (dominante) y lacara expuesta del tajeo.


FACTOR DE AJUSTE “B” POR ORIENTACION DE DISCONTINUIDAD CRITICA

Calculo del Factor de ajuste “B”

Diferencia relativa debuzamiento entre lajunta critica y la

Factor deajuste por

orientación

Factor de ajuste B (Potvin, 1988)

Fac

tor

de

aju

ste

“B

”

0

510152025303540

0,30

0,250,200,200,200,20

0,200,300 40

junta critica y lasuperficie del tajeo (°)

orientación“B”

196

Diferencia relativa de buzamiento entre la junta critica y la superficie del tajeo

40455055607590

0,400,500,600,700,800,90

1,00


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Este factor, es un numero que ingresa la componente de riesgoasociado al efecto de la gravedad sobre las cuñas, dovelas que se

FACTOR DE AJUSTE “C” POR EFECTO DE LA GRAVEDAD

asociado al efecto de la gravedad sobre las cuñas, dovelas que seforma el arreglo estructural de los sistemas de discontinuidadescon las superficies expuestas del tajeo (paredes y techo).

Para el calculo de este factor se parte del postulado de que lasfallas pueden ocurrir desde eltecho del tajeo (como desprendimiento de cuñas), desde las

197

paredes del tajeo (como lajamientos y deslizamientos de cuñas).



Calculo del Factor de ajuste “C”

I li ió d l F t d

Factor de ajuste “C” Para caidas por deslizamiento

Fac

tor

de

aju

ste

“C”

0

102025272930

8,00

8,008,008,008,008,008 00

Inclinación de lajunta critica (°)

Factor deajuste “C”

198

Inclinación de la junta critica

30507090

8,006,004,002,00


100


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Calculo del Factor “C” Factor de ajuste “C” Para caidas por gravedady lajamiento

Fac

tor

de

aju

ste

“C”

0

3050

2,00

3,004 00

Inclinación de lasuperficie

del tajeo (°)

Factor deajuste “C”

199

Inclinación de la superficie del tajeo

5060708090

4,005,006,007,008,00


Según el procedimiento de diseño establecido y utilizando losvalores obtenidos para cada uno de los factores, se calcula elnumero de estabilidad modificado N’ para los dominios

CALCULO DEL NUMERO DE ESTABILIDAD (N´)

estructurales.

NUMERO DE ESTABILIDAD “N” PARA LOS TAJEOS – VETA PIEDAD

Dominio estructural Q’ A B C N’

Caja techo del tajeo 18.50 0.21 0.80 5.70 17.7

200

Techo del tajeo 18.50 0.10 0.90 5.70 9.5

Caja piso del tajeo 18.50 0.21 0.80 5.70 17.7


101


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Exemplo de S:

RADIO HIDRAULICO S

superficie la de Perímetro

superficie la de ltransversa sección la de ÁreaA

Dimension del tajeo en el rumbo de la veta y valores de radio hidraulico0

Radio Hidraulico (m) Longitud del tajeo en el rumbo de la veta (m) Altura del tajeo (m) Ancho del tajeo (m)

7.1 2 0 5 0 2.5

9.4 3 0 5 0 2.5

10.4 3 7 5 0 2.5

11.1 4 0 5 0 2.5

11.8 4 5 5 0 2.5

12.5 5 0 5 0 2.5

13.1 5 5 5 0 2.5

13.6 6 0 5 0 2.5

13.9 7 0 5 0 2.5

201

15.0 8 0 5 0 2.5

16.1 9 0 5 0 2.5

16.7 1 0 0 5 0 2.5

16.9 1 0 5 5 0 2.5

17.2 1 1 0 5 0 2.5

17.4 1 1 5 5 0 2.5

17.6 1 2 0 5 0 2.5


METODO GRAFICO DE ANALISIS DE ESTABILIDADE

1000

500

200IENTO

100

50

20

10

5

2

ZONA ESTABLE

ZONA DE HUNDIMIENTO

ON S

OST

ENIM

IENTO

SICIO

N C

ON S

OST

ENIM

IENTO

ZONA DE TRANSICION SIN SOSTENIMIEN

Nu

mer

o d

e est

abilid

ad

N

202

1

0,5

0,2

0,10 5 10 15 20 25

ESTA

BLE

CO

ZONA

DE

TRANS

Radio hidráulico S - mt


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