Estudio y Control de Hundimientos Mineros
Jeysson Solis Velasquez (
[email protected]) Estudiante de Ingeniería de Minas de la Universidad Católica de Santa María Marco Hancco Quispe Estudiante de Ingeniería de Minas de la Universidad Católica de Santa María Edwin Taquima Cordova Estudiante de Ingeniería de Minas de la Universidad Católica de Santa María RESUMEN El artículo consiste en aplicar las técnicas topográficas a trabajos desarrollados en minería subterránea como son diseñar túneles, carreteras, en la creación de espacios subterráneos, etc. Así como de control de hundimientos en minas subterráneas y las consecuencias que trae a la superficie estos tipos de explotación de minerales teniendo en cuenta métodos empíricos y algunos analíticos para estudiar estos deslices de suelos consecuencias al minado subterráneo en sus tipos así como el corte y relleno y muchos más que afectan directamente al soporte que tiene el suelo para con la superficie.
PALABRAS CLAVES: Túneles hundimiento, corte y relleno, empíricos.
ABSTRACT The article is to apply the topographical work carried out underground mining techniques such as designing tunnels, roads, creating underground spaces, etc. And control subsidence in underground mines and the consequences it brings to the surface these types of exploitation of mineral considering empirical methods and some analytical to study these missteps soil consequences to underground mining in their types and the cut and fill and many more that directly affect the support having the floor to the surface.
KEY WORDS: tunnels collapse, cut and fill, empirical. 1. INTRODUCCIÓN Al hacer modificaciones al suelo o excavaciones en las labores de minería subterránea siempre se van a tener consecuencias posteriormente en la superficie para lo que necesitamos un buen estudio y por sobre todo un control acerca de los hundimientos en lo que viene a ser a minería generalmente los terrenos permeables suelen sufrir pocos efectos por lo que muchas empresas mineras han desarrollado algunos
métodos empíricos para poder anticipar los efectos de los hundimientos mineros, estos están basados en la experiencia y proporcionan buenas estimaciones pero los efectos en gran medida dependen de varias condiciones. Se propusieron también métodos analíticos a partir de la Mecánica de Rocas pero nosotros analizaremos desde otra perspectiva.
2. DISCUSIÓN
b. Cálculo de hundimientos
a. Movimientos del terreno como consecuencia de una explotación subterránea. Los movimientos en superficie, causados por una explotación subterránea, pueden provocar problemas considerables, afectando a infraestructuras y edificios, creando depresiones donde se acumulan las aguas de lluvias o desecando los terrenos afectados. Las repercusiones dependen de las condiciones de la explotación, de la profundidad y de las características geológicas de los terrenos afectados. En el caso de yacimientos estratificados, en capas de gran potencia o en el caso de rocas encajantes poco competentes, los efectos serán grandes; en capas de poca potencia, a gran profundidad o en el caso de rocas competentes, los efectos serán pequeños o nulos. Los movimientos pueden ser complejos y las zonas más críticas corresponden, en superficie. La zona hundida tendrá una forma irregular, es similar a una pirámide cuya base será el hueco inicial. Si las labores subterráneas se encuentran a una profundidad h inferior a la altura de esta pirámide, el hundimiento se o observara en superficie bruscamente, con una forma parecida a la de un cono invertido. Figura Nro. 1 FORMA DE LA ZONA HUNDIDA
h
Fuente: Propia Autor: TAQUIMA ,Edwin
Hay métodos para prevenir los efectos de los hundimientos mineros. La mayoría de los métodos se basan en experiencia y conocimientos de la zona, los cuales proporcionan las estimaciones necesarias. Pero estos métodos no son validos para todo terreno, ya que cada uno es diferente en gran medida de las condiciones ideales. Además de la existencia de discontinuidades que también invalidan los resultados de cualquier método. Hay métodos analíticos a partir de la mecánica de rocas, pero los cuales no veremos. Robert Taton, en su libro MINERIA SUBTERRANEA, proponía el método de trazado teorico. En donde supone que la zona afectada será casi similar a una pirámide invertida. El efecto máximo en superficie puede calcularse mediante la expresión:
I: inclinación de la labor respecto a la horizontal K: coeficiente variable de 0 a 1 según la profundidad A: coeficiente de reducción de las capas P: potencia de las mismas. c. Control topográfico de hundimientos mineros El control topográfico se hace a partir de unos puntos BM con coordenadas X, Y y Z ubicados estratégicamente fuera de la zona de influencia, estos marcados con anticipación antes de que empiece la explotación minera para que no se vean afectados. A partir de estos puntos se miden las coordenadas de una serie de referencias fijas, situadas dentro de la zona de trabajo. En donde la coordenada Z (altura) es la mas importante, por lo que se requiere precisión en la toma de datos.
La medición se debe realizar con frecuencia, para detectar si se han producido movimientos. Si empieza a manifestarse hundimiento en la zona de trabajo, se repetirán las mediciones con amyor frecuencia y siempre apoyándonos de los BM, los cuales están fuera del área de trabajo y no sufrirán deformación. Podemos trazar asi las curvas de nivel, las cuales nos determinaran el hundimiento del área afectada y zonas donde hubo mayor deformación. Es importante realizar un control de deformaciones en el interior de las labores para intentar correlacionar los movimientos exteriores con los de interior.
Fuente: http://lands.asuni.es/help/html/ Ajuste%20de%20las%20curvas %20de%20nivel.htm 3. CONCLUSIONES.
4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1.
2.
MIGUEL ESTRUCH SERRA , “TOPOGRAFIA PARA MINERIA SUBTERRANEA”. EDICIONES UPC, 2002 Adrián Gustavo Sosa , Andrés Darío Ibazeta Alessi, “Topografia Subterranea”. Capitulo 8
