Plan de Tesis

 APLICACIÓN DE DE LA GEOMECANICA GEOMECANICA PARA PARA MEJORAR EL SOSTENIMIENTO DEL MACIZO ROCOSO EN LABORES  SUBTERRANEAS SUBTERRANEA S MINA SAN ANDRES - CIA MARSA PROFESOR

: ING. JULIO ZAGA HUAMAN  

 ALUMNO

: QUISPE HUAROTO, HUAROTO, CARLOS CARLOS ALBERTO  ALBERTO 

AYACUCHO – PERÚ

2011

TITULO: “APLICACIÓN DE LA GEOMECANICA PARA MEJORAR EL SOSTENIMIENTO DEL MACIZO ROCOSO EN LABORES SUBTERRANEAS MINA SAN ANDRES CIA. MARSA” I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA I.1 CARACTERIZACION DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA La construcción de labores subterráneas son bastante costosas y peligrosas, siendo estadísticamente la de mayor frecuencia de accidentes, esto debido a que se crean zonas de disturbación mecánica por la apertura de estas labores, el tipo de roca, la  presencia de agua y las alteraciones que se encuentran en el macizo rocoso; por esto es que surge la necesidad de aplicar la geomecánica en el diseño de estas.  La geomecánica es útil para un Ingeniero de inas, en el campo de la !"#$%I&'& I("%', tanto subterránea como superficial. ')í determinamos los *actores de !eguridad +*!- tanto determinísticos como robabilísticos. /on *! 0 1, estructuras inestables, /on *! 0 1.2, estables. Las robabilidades de &errumbes 3 456 +7ona /ritica-, robabilidades 3 856 +7ona Inestable, /ritica-. &eterminando el !tand9$p :ime de Lauffer+(ic isoria entre ambas está en la %esistencia /ompresi>a $nia=ial +$/!-. ara rocas con un $/! 0 5.C2 a, se trata de ecánica de !uelos. ara %ocas con un $/! 0 5.C2 a se trata con mecánica de %ocas, esto según las (ormas I!% 188 +I!%, International !ociety for %oc ec)anics, con base en Lisboa ortugal-.

MATRIZ DE INDICADORES ARIABLE INDEPENDIENTE

ARIABLE DEPENDIENTE

APLICACIÓN DE LA GEOMECANICA INDICADOR UNIDAD

SOSTENIMIENTO DEL MACIZO ROCOSO INDICADOR UNIDAD

1.

/alidad de roca

+%G&-

1.

!eguridad

+Kndice de frecuencia, Indice de se>eridad, Indice de accidentabilidad-

C.

'lteraciones del macizo rocoso

F.

#eometría, dimensión de la e=ca>ación e inestabilidad del

+%%-

+mC-

C.

/ostos

+M:on-

F.

:iempo de soporte

+días-

J.

%endimiento

+tonM)ombre-

macizo rocoso

/ D!3#(#&#*( !" +,'/"!$a La /ia. inera 'urífera %etamas !.' desde sus inicios >iene aplicando el mAtodo de e=plotación de corte y relleno ascendente, y cámaras y pilares de

manera con>encional, debido que el yacimiento tiene sus potencias de media a  ba?a y con buzamiento sub)orizontal, utilizándose la madera para el sostenimiento en los ta?eos y como tambiAn en labores lineales, que e>identemente ele>a considerablemente los costos de e=plotación, )aciendo que el minado tenga los rendimientos más ba?os. !i >iene cierto a la fec)a la mina esta profundizándose cada año más, por lo tanto se tiene la necesidad de cambiar  el tipo de sostenimiento ya sea con pernos, mallas electrosoldadas, cimbras, s)otcrete, gatas )idráulicas. N dar una solución más fa>orable al problema de sostenimiento en las labores, y esto nos significara realizar un estudio geomecánico y recomendar un sostenimiento adecuado y con>eniente para cada tipo de roca, y como tambiAn se >e la presencia de estallidos de rocas en algunas zonas a medida que >a profundizándose la mina. 'l utilizar estos tipos de sostenimiento nos implicara tambiAn reba?ar nuestros costos directos.

I.4 FORMULACION DE PROBLEMAS a. P,'/"!$a G!(!,a": O&e quA manera la aplicación de la geomecánica me?orara el sostenimiento del macizo rocoso en labores subterráneas mina !an 'ndres 9 /ia. '%!' P.

/. P,'/"!$a) !)+!&53#&')



O&e quA manera la geometría, las dimensiones y la inestabilidad de las labores subterráneas influye en el tiempo de soporte y el rendimiento del personalP



O/omo la calidad del macizo rocoso y sus alteraciones influyen en la seguridad para el personal y en el costoP

I.6 OBJETIOS DE LA INESTIGACION a. O/7!%#' 8!(!,a": 'plicar la geomecánica para me?orar el sostenimiento del macizo rocoso en labores subterráneas mina !an 'ndres 9 /ia. '%!'

/. O/7!%#') !)+!&53#&'): 

oder diseñar labores subterráneas estables.



"legir el mAtodo adecuado de sostenimiento.



e?orar la seguridad y reducir los costos en la e=plotación.



!er>ir al suscrito como tema de tesis, para optar el título de ingeniero de minas.

I.9 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA a. J-)%#3#&a&#*( La razón que )a dado origen a esta in>estigación es debido al tipo de sostenimiento que se tiene en esta mina, ya que su sostenimiento se basa en cuadros de madera que son muy costosos, reduciendo la  producti>idad de la mina.

La mina actualmente está realizando profundizaciones de sus labores y es necesario )acer uso de la geomecánica para cambiar este mAtodo de sostenimiento por otros como cimbras mallas, etc. que nos den mayor  tiempo y me?orar nuestra producti>idad.

/. I$+',%a(&#a La importancia de este traba?o de in>estigación es )acer uso de la geomecánica para elegir el me?or mAtodo de sostenimiento con la finalidad de me?orar la estabilidad de las labores, )acer una zona segura  para el traba?ador e incrementar el rendimiento de nuestras operaciones.

I. LIMITACIONES 

$na de las limitaciones para la elaboración de este plan de tesis es el factor  tiempo.

II. ;IPOTESIS a. ;#+*%!)#) G!(!,a" La aplicación de la geomecánica me?orara el sostenimiento del macizo rocoso en labores subterráneas

/. ;#+*%!)#) E)+!#&a) 

La geometría y la inestabilidad de las labores es un factor importante que influye en el tiempo de sostenimiento y en el rendimiento del personal.



'l elegir el mAtodo de sostenimiento adecuado reduciremos los costos y me?oraremos la seguridad para el personal.

III. METODOLOGIA DE ESTUDIO III.1 Mantamiento geotAcnico de las labores de la mina, toma de muestras rocosas y otros datos relacionados al tema a desarrollarse.

B.= T,a/a7') ! 8a/#(!%! "nsayos de laboratorio de propiedades físicas y mecánicas de la muestra tomadas,  procesamiento de datos obtenidos, elaboración de planos y cuadros geotAcnicos por  labores y finalmente la redacción de tesis.

III.2 F-!(%!) ! I(3',$a&#*( 

F-!(%!) P,#$a,#a)

ara esta in>estigación se )a recopilado la información del tipo de roca alteraciones y su sostenimiento. 

F-!(%!) S!&-(a,#a)

!e )a )ec)o una recopilación de información obtenida de otras unidades mineras

III.4 INFORMACION RE>UERIDA REFERENCIA ;ISTORICA

Las primeras noticias que se tienen de esta mina se remontan a 'ntonio %aymondi, quiAn )ace e=presa mención del cerro Q"l #iganteR y de la labor QHuacrac)ucoR, de donde se e=traía abundante oro +1D25-. osteriormente la mina es traba?ada alrededor del año 1852  por la familia :arnaSieci, que al parecer lo abandona ante los continuos derrumbes que se  producían y el ba?o precio del oro en esa Apoca, que no )acía rentable su e=plotación con la tecnología de entonces. "l 12 de abril de 18D1 se constituyó inera 'urífera %etamas !.' T arsa, siendo los accionistas fundadores empresarios 'ndrAs arsano orras, Ignacio Larco edraza, !antos @aldi>ieso Arez, #ermán atrn /andela y EosA Heig)es. ' fines de 18D1, arsa encarga el estudio geológico de la zona Q#igante Huacrac)ucoR a entura Ingenieros !.' +as insuficientes el &r. 'ndrAs arsano orras en una decisión audaz que tAcnica, in>ierte en la construcción de la primera planta de flotación de 25 :&, la misma que fue inaugurada el 1J de ?ulio de 18DF. ' pesar de la incertidumbre creada por la legislación minera anterior, '%!' continuo con su política de rein>ersión y apro>ec)ando las >enta?as de la ley CC1D de promoción aurífera, prosigue su crecimiento alcanzando la planta una capacidad de tratamiento de C25 :& en 18D8.

"l 1D de no>iembre de 188C se puso en operación de lanta de /ianuración con el sistema errill /roSe automatizado, primero en su gAnero en !udamArica alcanzando )oy en día un alto ni>el tAcnico y profesional que permite el procesamiento de 1,255 :&. "l año 188C '%!' fue la primera productora de oro en el erú, en la actualidad arsa es el tercer productor de oro a ni>el nacional.

III.6 TIPOS Y NIELES DE INESTIGACION a. T#+') D! I(!)%#8a&#*( "l tipo de in>estigación realizada es la in>estigación aplicada por )acer uso de los conocimientos en minería.

/. N#!" ! I(!)%#8a&#*( "l ni>el de estudio utilizado en este traba?o de in>estigación es el correlacional9 e=plicati>o.

III.9 POBLACION Y MUESTRA a. P'/"a&#*(: unidades mineras del erú  b. M-!)%,a: Labores subterráneas de la unidad minera !an 'ndrAs

III. TECNICAS E INSTRUMENTOS a. Tantamiento geotAcnico y muestreo de rocas para el análisis

/. I()%,-$!(%' *ic)as, reportes de ocurrencias

I. CRONOGRAMA DE ACTIIDADES

. PRESUPUESTO FINANCIAMIENTO PROPI

INSTITUCIONE

O

S

PARTIDAS

TOTAL

REMUNERACIONES

Propinas Pasajes y Viáticos BIENES

Materiales de escritorio Materiales de procesamiento automatico de datos Materiales de impresión Materiales fotográcos mpresos y suscripciones !otocopias t

625.00

0.00 0.00 0.00 625.00

200.00 500.00 200.00 200.00 200.00 500 00

200.00 500.00 200.00 200.00 200.00 500 00

 

. PRESUPUESTO FINANCIAMIENTO PROPI

INSTITUCIONE

O

S

PARTIDAS

TOTAL

REMUNERACIONES

Propinas Pasajes y Viáticos BIENES

 

Materiales de escritorio Materiales de procesamiento automatico de datos Materiales de impresión Materiales fotográcos mpresos y suscripciones !otocopias otros SERVICIOS

Pu"licaciones impresiones #ncuadernación otros Total

0.00 0.00 0.00 625.00

625.00 200.00 500.00 200.00 200.00 200.00 500.00   200.00 200.00 200.00 200.00 $225.0 0

0.00

200.00 500.00 200.00 200.00 200.00 500.00 0.00 200.00 200.00 200.00 200.00 $225.0 0

I. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1.9 'LI@', "quipos de mezcla para s)otcrete. catálogo de equipos. Lima C55J. C.9 /'!:ILL '/H'/' ". anual de dialogo diario de seguridad @olumen 51  primera, "dición C 55D. F.9 /U%&@' %E'! &. ecánica de rocas para minería y obras ci>iles. /urso de actualización, $(I Lima C551. J.9 &" L' !:' V%"7 #. &iseño geomecánico de los sistemas de refuerzo en roca. Lima 1888. 2.9 &"'%:'"(: &" #"L#I' T '%!', "stimación de minerales mina el gigante :omo I, :omo II año C55D.

reser>as de

4.9 "!:'(&'%"! '%' L' /'%'/:"%I7'/I( #":"/(I/' &" %/'!, "!:%$/:$%'! N '/I7! %/!!. rimer taller geotAcnico internacional, di>isión /)uquicamata de /odelco. /)ile 188.

.9 '/"%! '%"G$I', 'plicación de pernos Helicoidales en minería subterráneo. /atálogo. Lima C552. D.9 H"W '(& aciones subterráneas. Lima C554. 11.9 %"@I!:' H%I7(:" I("%, %e>ista Internacional de inería y "nergía año C55 (Y 21, 2C. 1C.9:"I/H"%: A=ico C55F.

II. ANE?OS

:.

Hormigón

proyectado.

"dit.

Limusa

!.'.

INDICE   &edicatoria.   'gradecimiento   Introducción.   %esumen.  

ág.

CAPITULO I 1.9 '!"/:! #"("%'L"! ZZZZZZZZZ.Z.Z...ZZZ.ZZZZ. 1 1.1.9 $bicación y acceso ZZZZZZZZ.ZZZ.ZZ.ZZZZZZZZ. 1 1.C.9 rganización de la empresa ..ZZZZZZZZZZZZZZZZ..Z. D

CAPITULO II C.9 #"L#I' ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ.Z.,, 8 C.1.9 #eología regional ZZZZZZZZZ..ZZZZZZZZZZZZZ 8 C.1.1.9 "stratigrafía ZZZZZ.ZZZZZ.ZZZZZZZZZZZ.

11

C.C.9 #eología estructural ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ..

1C

C.F.9 #eología local ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ. 1J   C.J.9 #eología económica ZZZZZZZZZZ..ZZZZZZZZZZ. 1J C.J.1.9 #Anesis ZZZZZZZZZZZ..ZZZZZZZZZZZ.

1J

C.J.C.9 ineralogía ZZZZZZZZZZ..Z.ZZZZZZZZZ.

12

C.J.F.9 'lteraciones ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ

14

C.J.J.9 /ontrol mineralógico ZZZZZZ.ZZ..ZZZZZZZZZ

1

C.J.2.9 %eser>as minerales ZZZZZZZZZZZZZZZ..ZZZ

1D

CAPITULO III F.9 I("%I' ZZZZZZZZ..ZZZZZZZZZ.ZZZZZZZZ 18 F.1.9 Labores de desarrollo, preparación y e=ploración ZZZZZZZZZZ 18 F.C.9 !istema de e=plotación ZZZZZZ.ZZZZZZZZZZ,,ZZZ C1 F.F.9 Atodo de e=plotación ZZZZZZZZZZZZ..ZZZZZZZ CC F.F.1.9 /orte y relleno ascendente ZZZZZ.ZZZZZZZZZZZ CC F.F.C.9 /ámaras y pilares ZZZZZZZZZZZZ.ZZZZZZZ.. CF F.J.9 /iclos de operación minera ZZZZZZZZZZZZZZZZZZ

CJ

F.J.1.9 erforación y >oladura ZZZZZ.ZZ..ZZZ..ZZZZZZ..

CJ

F.J.C.9 Limpieza ZZZ.ZZZZZZZ.ZZZZZZZZZZZZ

C2

F.J.F.9 %elleno ZZZZZZ.ZZZZ.ZZZZZZZZZZZZZ

C4

F.J.J.9 !ostenimiento ZZZZ.ZZZZZZ..ZZZZZZZZZZ

C

F.J.2.9 :ransporte subterráneo y superficial ZZZ.ZZZZ..ZZZZ

C

F.2.9 lan de minado ZZZZ..Z.ZZ..Z.ZZZZZZZZZZZZZ

CD

F.2.1.9 "scala de producción ZZZZZZZ..ZZZZZZZZZZ.

CD

F.2.C.9 rograma de producción mina ZZZZZZZZZZZ..ZZZZ.

CD

CAPITULO I J.9 'LI/'/IU( &" L' #""/'(I/' "( "L &I!"[ N /(!:%$//I( &" L'oladura ZZ..ZZZZ 4D J.D.9 &iseño de labores subterráneos ZZZZZZZZZZZZZZZZZ.. C J.D.1.9 arámetros de diseño ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ C  J.D.C.9 Inestabilidad de laboresZZZZZZZZZ.. ZZZZZZZZZ 2 J.D.F.9 &iseño de labores ZZZZZZZZZZZZ. ZZZZZZZZ. 4 J.8.9 /ostos de aplicación de tipos de sostenimiento ZZZZZZZZZZZ D J.15.9 !eguridad en la operación ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ D J.11.9 ">aluación tAcnico y económica del sostenimiento aplicado ZZZZZ.. 8

CONCLUSIONESZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ D1 RECOMENDACIONESZZ..Z.ZZZZZZZZZZZZZZZZZZ.. DJ BIBLIOGRAFIA  ZZZZ.ZZ.ZZZZZZZZZZ..ZZZZZZZ.. D4 ANE?OS: