Análisis de Factores Críticos en el Diseño de Fortificaciones en Minería Subterránea
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Parámetros a tener en cuenta:
- Las condiciones del terreno de la caja piso (Footwall), caja techo (Hanging wall) y mineral.
- Las características físicas y geológicas del yacimiento.
- Costos de minería y de capital.
- Ritmo de extracción de minería.
- Consideraciones ambientales.
- Disponibilidad y costo de mano de obra.
Factores para Determinar un Bloque Crítico de Diseño
- GEO3:
- Geometría (Morfología normal, Apex, Volumen, Dip y área basal).
- Geología (resistencia al relleno “nula o baja”, Presencia de agua).
- Geomecánica (modo de falla, estado tensional).
Métodos de Realización de un Modelo de Fortificación para Bloques
- Mini Bloques y bloques menores: Asociados a micro vetas/menores, donde se asumen soportados por la fortificación sistemática de perno, malla, shotcrete.
- Bloques medianos y grandes: La mayoría están delimitados por estructuras (intermedias–mayores), en zonas de grandes luces como lo son, por ejemplo, las intersecciones entre labores: calle/zanja, calle/acceso, bifurcaciones de galerías de transporte.
- Macro Bloques: Asociados a estructuras mayores, representando así las áreas colapsadas.
Reglas de Labor de Traspaso
- Dimensión del paso de mx sea 5 veces el diámetro de la partícula más grande.
- La inclinación del paso de mx de roca dura es de 70º.
- Los pasos de mx están separados entre sí a máximo 500 pies a lo largo del rumbo de extracción usando LHD.
- La inclinación mínima para un pase de mx corto es 50º desde la horizontal, para un pase largo es de 55º.
- Si existe un paso mayor a 10% de finos por una malla 200, se generan áreas cohesivas, es decir, zonas de bloqueo.
- El tamaño de los glory hole no deben ser mayor a la sección transversal de los camiones que descargan en él.
Pique Perfecto
- Longitud no mayor a 60 m.
- Pase inclinado a 70º de la horizontal.
- Ubicado fuera de la zona de estrés inducido por la actividad minera.
- Controles de nivel superior instalados para medir el nivel de mx en el aumento.
- Nivel de mx en aumento controlado en una sala de control central.
Medición Nivel de Material en los Piques de Minas Canadienses
Existen de dos tipos, directo e indirecto:
- Directo
- Visual: Se realiza evaluación del nivel por parte del personal periódicamente, no es automatizado.
- Cinta métrica: Uso de cinta con peso por parte del personal de supervisión para registrar el nivel.
- Láser: Este sistema proporciona lecturas del nivel en tiempo real.
- Indirecto: Es la reconciliación de tonelaje, donde se va restando la capacidad de paso con la salida para pasar la entrada.
El valor del factor de seguridad, que se considera aceptable para un diseño, generalmente se establece a partir de la experiencia previa de diseños exitosos. Un factor de seguridad de 1.3 generalmente se consideraría adecuado para la apertura temporal de una mina, mientras que se puede requerir un valor de 1.5 a 2.0 para una excavación "permanente", como una estación de trituración subterránea.
RQD, Rock Quality Designation Index
Es el porcentaje de recuperación de testigos de más de 10 cm de longitud sin tener en cuenta las roturas efectuadas por la perforación.
Rock Mass Rating, RMR
Se completa la tabla para adquirir el RMR, con el cual luego se ve si la roca es buena o no, dándole así el tipo de excavación y fortificación. El valor de RMR se determina de la siguiente manera:
- Resistencia a la compresión uniaxial del material de roca.
- Designación de la calidad del rock (RQD).
- Separación, condición y orientación de discontinuidades.
- Condiciones del agua subterránea.
Rock Tunnelling Quality Index, Q
(RQD/JN) tamaño de bloques *x* (Jr “índice de rugosidades”/Ja “nº alteraciones”) resistencia al corte entre bloques *x* (Jw “reducción de puntos de agua”/SRF “factor de reducción de tensión”) influencia del estado tensional. Sistema de clasificación de macizos rocosos que permite estimar parámetros geotécnicos y diseñar sostenimientos para subterránea.
Módulo de Young
El módulo de Young es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza.