topografia aplicada en la mineria

"AÑO DE LA PROMOCION DE LA INDUSTRIA Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO”

ESCUELA

SUPERIOR

TECNICA

CARRERA PROFESIONAL TECNICA DE TOPOGRAFIA

APLICACIÓN DE LA TOPOGRAFÍA

EN LA MINERA

AUTORES:     

ALAYO MANTILLA, Nancy ENRIQUEZ PAYCO, Jennifer RODRIGUEZ LIZARRAGA, Cesar AVALOS FUENTES, Brajan OJEDA LAUREANO, Cesar

PROFESORA:

BIBIANA RODRIGUEZ GARCIA

TRUJILLO-PERÚ 2014 INDICE

DEDICATORIA……………………………………........………....................……............ ……1 INTRODUCCION.....................................................................................................2 CAPITULO I: LA TOPOGRAFÍA…………………………………..….....................3 1.1. Definición………………………………………...........................................3 1.2. división de la topografía……………………………………….…............…3 1.3. importancia de la topografía…………………………………..…..........….4 1.4. tipos de levantamientos…………………………………..….…..........……4 1.5. clases de levantamiento………………………………………….............…5 CAPITULO II: LA TOPOGRAFÍA EN LA MINERÍA AL INICIO DE LAS OPERACIONES...................................................................................................5 2.1 levantamiento de minas........................................................................6 CAPITULO III: LA TOPOGRAFÍA EN LA MINERÍA EN EXPLORACIONES.............................................................................................6 3.1 3.2 3.3 3.4

construcciones de canchas de lixiviación o pands......................7 construcciones de plantas de tratamiento....................................8 sistema de adaptación de aguas de tajo.......................................8 construction de haul roads............................................................9

CAPITULO IV: TOPOGRAFÍA EN COMARSA EN EXPLOTACIÓN DE TAJO.................................................................................................................9 4.1 construcción de botaderos.................................................................9 CAPITULO V: CONCLUCIONES....................................................................12 ANEXOS..........................................................................................................13 BIBLOGRAFIA................................................................................................20

DEDICATORIA

A dios por darnos la vida, salud La sabiduría.

A nuestros padres, quienes con su ejemplo, Paciencia e infinito amor, nos han hecho seres Humanos, íntegros y e l d e s e o d e v e r n o s profesionales un día.

A nuestros compañeros de estudio. Quienes siempre de manera desinteresada nos ayudaron y acompañaron durante este largo proceso.

INTRODUCCIÓN El propósito de este trabajo es investigar cómo se desarrolla la topografía en la empresa minera, es de fundamental importancia para los estudios de topografía, debido que es uno de los campos de acción para el futuro. Esta presentación muestra instrumentos procedimientos, resultados de la topografía en la minera a cielo abierto

métodos

y

Actividades como levantamientos topográficos, replanteos en la construcción de estructuras referida a movimiento de tierra como carreteras, canales, posas, montajes. Etc. La información recopilada para este trabajo, se obtuvo mediante investigaciones en el internet, consulta de libros y folletos. Se consultó bibliografía sobre equipos eléctrico s o instrumentos usados en este tipo de trabajo. Se llegó a tener una idea global de la topografía y como se ejecuta los trabajos de topografía en minas a cielo abierto y diversas actividades como trazos de carreteras canales y también levantamientos topográficos en las diferentes etapas.

CAPITULO I: LA TOPOGRAFÍA 1.1 DEFINICIÓN  La topografía es una ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones relativas de los puntos sobre la superficie de la tierra y debajo de la misma, mediante la combinación de las medidas según los tres elementos del espacio: distancia, elevación y dirección.  La topografía explica los procedimientos y operaciones de datos y la representación del terreno en un plano o dibujo topográfico a escala. 1.2 DIVISIÓN DE LA TOPOGRAFÍA 1.2.1 la geodesia  La geodesia trata de las mediciones de grandes extensiones de terreno, como por ejemplo para confeccionar la carta geográfica de un país, para establecer fronteras y limites internos, para la determinación de líneas de navegación en ríos y lagos, etc.  Estos levantamientos tienen en cuanta la verdadera forma de la tierra y se requiere de gran presión. Cuando la zona de que se trate no se demasiado intensa. Se puede obtener la precisión requerida considerando la tierra como una esfera perfecta, pero si dicha superficie terrestre es muy grande debe adoptarse la verdadera forma elipsoidal de la superficie terrestre.  Los levantamientos de grandes ciudades se hacen bajo el supuesto de que la tierra es perfectamente esférica. 1.2.2 la fotogrametría  La fotogrametría es la disciplina que utiliza las fotografías para obtención de mapas de terrenos.  La fotogrametría aérea se basa en fotografías tomadas desde aviones equipados para el trabajo, en combinación delas técnicas de Aero triangulación analítica para establecer posiciones de control para la obtención de proyecciones reales del terreno y para hacer comprobaciones con una menor precisión que la obtenida en las redes primarias de control geodésico.  Tiene las ventajas de la rapidez con que se hace el trabajo, la profusión de los detalles y su empleo en lugares de difícil o imposible acceso desde el propio terreno. 1.2.3 la topografía plana  El levantamiento topográfico plano tiene la misma finalidad de los levantamientos geodésicos, pero difiere en cuando a

la magnitud y precisión y por consiguiente en los métodos empleados.  Esta área se encarga de la medición de terrenos y lotes o parcelas de áreas pequeñas, proyectadas sobre un plano horizontal, despreciando los efectos de la curvatura terrestre.  La mayor parte de los levantamientos en proyecciones de ingeniería son de esta clase, ya que los errores cometidos al no tener en cuenta la curvatura terrestre son despreciables y el grado de precisión obtenida queda dentro de los márgenes permisibles desde el punto de vista práctico 1.3 IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFÍA  La topografía es uno de los más antiguos e importante que participa de hombre, porque desde el tiempo más antiguo ha sido necesario marcar límites y terrenos.  En la era moderna la topografía se utiliza intensamente, los resultados de los levantamientos de nuestros días se emplean por ejemplo para:  Elaborar planos de superficie terrestre, arriba y abajo del mar.  Trazar cartas de navegación para uso en el aire, tierra y mar.  Establecer límites de terreno de propiedad privada y pública. 1.4 TIPOS DE LEVANTAMIENTOS 1.4.1 de terrenos generales  Marcan linderos o los localizan, y dividen superficies, ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyecciones obras y construcciones. 1.4.2 de vías de comunicación  Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión, etc. 1.4.3 de minas  fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales. 1.4.4 levantamientos catastrales  Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijar linderos o estudiar las obras. 1.4.5 levantamientos aéreos  Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos.

1.5 CLASES DE LEVANTAMIENTOS

1.5.1 Topográficos  Por abarcar superficies reducidas se realizan despreciando la curvatura de la tierra sin error apreciable. 1.5.2 Geodésicos  Son levantamientos en grandes extensiones y se considera la curvatura terrestre los levantamientos topográficos son los más comunes y los que más interesan, cual se dedica la geodesia

1.5.3 Hidrográficos  Estos levantamientos se refieren a los trabajos necesarios para la obtención de los planos de masas de aguas, líneas de litorales o costeras, relieve del fondo de lagos y ríos, ya sea para fines de navegación, para embalses, toma y conducción de aguas. CAPITULO II: LA TOPOGRAFÍA EN LA MINERÍA AL INICIO DE LAS OPERACIONES  Las operaciones en minas a cielo abierto inician con levantamiento topográfico de todo el área denunciada como mina.  Este levantamiento se realiza con fotografías aéreas, llamadas también fotogrametría  El paso siguiente es la obtención de la red geodésica, este trabajo da como resultado  Puntos de control (con coordenadas este. norte, y elevación) con estos puntos se control se puede generar ya configuraciones para los GPS y es información suficiente  La red geodésica se desarrolla en campo con la ayuda del GPS, mínimo 3 equipos 2.1 LEVANTAMIENTO DE MINAS  Estos levantamientos tienen por objeto fijar y controlar la posición de los trabajos requeridos para la explotación de minas de materiales minerales y relaciones con las obras superficiales. Las operaciones corresponden a las siguientes:  Determinación en la superficie del terreno de los límites legales de la concesión y amojonamiento de los mismos.  Levantamientos topográficos completos del terreno ocupado por la concesión y confecciona miento del plano o dibujo topográfico correspondiente.

 Localización en la superficie de los pozos, excavaciones, perforaciones para las exploraciones, las vías del terreno, las plantas de trituración de agregados y minerales y demás detalles características de estas explotaciones.  Dibujo de los planos de las partes componentes de la explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección longitudinal como transversal.  Dibujo del plano geológico, donde se indiquen las formaciones rocosas y accidentes geológicos.  Ubicación de tierras y minerales extraídos de la excavación en la mina CAPITULO III: LA TOPOGRAFÍA EN LA MINERÍA EN EXPLORACIONES En esta etapa la topografía se encarga de:  Replantear la ubicación de cada punto de exploración, se estila dejar estacas 0.90m por cada punto replanteado, a esta se le coloca cintas topográficas de colores establecidos con la gente de operaciones que pueden ser blanca, roja, negra y amarilla.  Solamente si se solita se h aria un trazo tentativo del eje de los accesos hacia cada uno de los puntos replanteados, este trabo normalmente se descarta por ser accesos temporales por donde ingresa únicamente maquinaria pesada y no hay mucha dificultad con pendiente fuertes el trazo se realiza con criterio del ingeniero encargado.  La topografía en este caso tendrá el trabajo de levantar cada uno de los accesos y plataformas hechas para fines de control de volúmenes y registro de cada punto de explotación ejecutado, el punto exacto de perforación debe leerse y almacenar sus coordenadas este, norte, y elevación.  El trabajo de topografía para esta etapa cumple un papel muy importante ya que se necesita la participación activa en cada una de las actividades que esta etapa se desarrollaran.  Construcción de canchas de lixiviación o pads.  Construcción de plantas de tratamiento de la solución obtenidas por los pads.  Sistema de adaptación de aguas de tajo.  Construcción de hud roads (acceso para camiones gigantes CAT)

3.1

CONSTRUCCIÓN DE CANCHAS DE LIXIVIACIÓN O PANDS

 Se inicia con el levantamiento topográfico de toda la zona, este trabajo se realiza con estación total o GPS, se le conoce con el nombre de levantamiento de terreno natural.  Este levantamiento nos da el punto de inicio para controlar las actividades de corte y relleno que a fututo se realicen.  El pads tiene planos diseñados por empresas constructoras conocedoras de tema, las cuales se respetan y son la base para iniciar su construcción. El terreno donde se construirá el pads es entregado al constructor por la supervisión. Las actividades que se realizaran desde el inicio hasta el final de la construcción del pads y en las que partida la topografía son.  Levantamiento topográfico de toda el área donde se construirá el pads.  Replanteo de los límites del pads para ejecutar la limpieza del top soil.  Replanteo de las estructuras que tiene el pads Como accesos, canales, pozas, pads, líneas de tuberías, tanques, etc. Esta actividad perdura hasta la actividad de la construcción.  Levantamientos topográficos de cada actividad de corte o relleno, esto se conoce como control de volúmenes, levantamiento de subtrenes y tuberías superficiales, levantamiento de geo membranas y otros levantamientos necesarios. Esta actividad igual a la anterior perdura la entrega del pads.  Cuando el pads se encuentra a nivel rasante este se cubre totalmente con 2 materiales impermisibles que son: arcilla (soil liner) y geo membranas que tiene que estar constantemente quebrada por topografía para dar a esto la pendiente mínima es el 2% y la 1 metro vertical.  Finalmente la topografía es responsable de presentar los planos finales de campo para esto y se debe realizar un levantamiento topográfico de cómo va quedando el terreno de cada una en las estructuras que conforman el pads

 3.2

CONSTRUCCIÓN DE PLANTAS DE TRATAMIENTO   Las plantas de tratamiento son estructuras de concreto y acero

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3.3 

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que tienen por finalidad procesar la solución obtenida de los pads, este tratamiento inicia con el almacenamiento de la solución en pozas (pozas de operaciones, pozas de menores eventos y la poza de tormentas) de esta se reparte a arias donde se procesa y se obtiene el oro que es la mescla de varios metales entre ellos el oro. La topografía en este caso participa en la construcción de estas estructuras, Aquí se realiza un trabajo más fino por así decirlo de mayor precisión por tratarse de estructura que posterior a su ejecución recibirán tanques y maquinas que irán empotradas en ellas y estas viene prediseñadas o diseñadas en fábricas la alteración de las dimensiones puede generar gatos extras para la reparación ajustes para las estructuras prediseñadas. Existen métodos desarrollados para controlar la posición de pernos empotrados en el concreto, para controlar la ubicación exacta de planchas insertas en el concreto que a futuro servirán de base para soldar el muro al alguien elemento metálico. Los instrumentos topográficos utilizados en este trabajo son: estación total y nivel en algunos casos se podrán utilizar teodolitos mecánicos solo a falta d estación el GPS no daría la presión deseada ya que la señal del satélite tiene a desea parecer cuando está bajo cubierta  SISTEMA DE ADAPTACION DE AGUAS DE TAJO  Por procesos naturales en mayoría de los lugares se forman napas freáticas o corrientes de aguas naturales que son afectadas en este caso por la explotación de las minas a tajo abierto, que son excavaciones profundas. Para el caso de minas a tajo abierto, antes de empezar la explotación del tajo , se debe construir un sistema de desagüe para esta agua , ya que por encontrarse en el tajo tendrá la tendencia de contaminarse con los minerales existentes y volverse acidas, este sistema consta de pozas con sus respectivas bombas para extraer el agua y llevarlo por medio de largas tuberías a pozas y luego a la planta de tratamiento de aguas acidas para luego ser eliminadas al ambiente. La topografía en este proceso participa primero ubicando las mejores rutas para las tuberías dando pendientes en su mayor longitud. En los casos que no sean posibles cumplir con esto las bombas de impulsión cumplen su trabajo.

TOPOGRAFIA

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 La topografía participa en la construcción de pozas y la planta de tratamiento que tienen procesos similares a las actividades antes descritas  3.4 CONSTRUCCIÓN DE HAUL ROADS   Los jul roads son accesos para hulpacks o camiones gigantes CAT estos comunican básicamente los tajos con los PAD y botaderos de desmonte y argilio.  Estos accesos tienen dimensiones de hasta 40m de plataforma (doble vía), se destruyen casi siempre con el desmonte obtenido del tajo  La participación de la topografía es indudablemente importante ya que se trata de una carretera gigante, en la construcción de del jul se aplica los mismos principios topográficos para una carretera, pero no los mismos conceptos técnicos como pendientes, taludes, cunetas, etc. Las alcantarillas por mencionar deben tener un recubrimiento mínimo de 1.80m sobre el tubo.  Estos se construyen antes de iniciar las actividades en el tajo y su modificación finaliza juntamente con la explotación del tajo y estructuras del tajo estructuras complementarias a este.   CAPITULO IV: TOPOGRAFÍA EN COMARSA EN EXPLOTACIÓN DEL TAJO  El tajo es la zona donde se encuentra el mineral y lo que genera el movimiento minero.  La topografía cumple un papel muy importante, ya que es principal de todo el conjunto involucrado en este trabajo, da la pauta de inicio de actividades y casi siempre al final de operaciones.  La forma de explotar el tajo es por bancos, cada banco está definido por un nivel y cada uno tiene una potencia de hasta 16m.  La topografía tiene un trabajo conjunto con la geología ya que los segundos definen el material que va apareciendo y topografía se encarga de plasmar en campo esta información haciendo uso de banderines de diferente color con un significado único para cada uno.  Las descripciones que se hacen son: mineral de alta ley, mineral de mediana ley. Desmonte, etc. Y cada uno de estos son posteriormente cargados al PAD.  4.1 CONSTRUCCIÓN DE BOTADEROS  Los botaderos son áreas donde se almacena cierto topo de material estos cumplen ciertas características para cada tipo de material, los materiales que comúnmente se encuentra en minas a cielo abierto son:       TOPOGRAFIA

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     Topsoil  Peat  Argilio  Desmonte      Tratamos las características, que más importan a la topografía para cada uno de los minerales.  Características como la inclinación que tendrán los taludes, pendientes de sus plataformas. Sistema de drenaje, etc.  4.1.1 botadero de topsoil  Este botadero se inicia construyendo un dique perimetral o en la parte que sea necesaria.  Se apila el material conformando un talud de 4.5h:1v como mínimo. Su plataforma tendrá una pendiente de 2%.  Se construirá un canal perimetral en la parte baja que recolectar las aguas de lluvia, se puede construir mangas alrededor del botadero para conectar las plataformas con el canal perimetral, la sección de los canales se definen función al tamaño del botadero.  La topografía es parte activa en la construcción y en el chequeo de que los parámetros se cumplan hasta que esté al alcance su capacidad de diseño.  4.1.2 botadero de peat  Esta botadero se inicia haciendo limpieza de Tops oíl en todo el área donde se fundirá el botadero y dique, luego se plantea un sistema de drenaje construido por ramales de subdrenes que entregaran el agua aun canal.  Luego se construye un dique en la parte que sea necesario.  Se apila el material conformado un talud de 10h: 1v como mínimo. Su plataforma tendrá una pendiente de 2%.  Se construirá un canal perimetral con la parte baja que recolectara las aguas de lluvia, se puede construir mangas al rededor del botadero para conectar las plataformas con el canal perimetral. La función de los canales se define en función al tamaño del botadero. TOPOGRAFIA

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 La topografía parte activa en la construcción y en el chequeo de que los parámetros se cumplan hasta que esté al alcance su capacidad de diseño.       4.1.3 botadero de argilico   Este botadero se inicia haciendo limpieza de tops oíl en todo el área donde se fundara el botadero y dique, luego se plantea un sistema de drenaje constituido por ramales de subdrenes que entregaran el agua a un canal.  Luego se imperial izará con el soil liner (arcilla) con una capa de 0.30m. Luego se construirá un dique perimetral en la parte que sea necesaria. Su plataforma tendrá una pendiente de 2%.  Se construirá un canal perimetral en la parte baja que recolectara las aguas de lluvia.  Se puede construir mangas alrededor del botadero para conectar las plataformas con un canal perimetral, la sección de los canales se define en función al tamaño del botadero.  La topografía es parte activa en la construcción y en el choqueo de que los Parámetros se cumpla hasta que este alcance su capacidad de diseño.        

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 CAPITULO V: CONCLUSIONES   La topografía es de vital importancia en todas las actividades que la minera realiza desde las primeras etapas.   Los equipos de topografía se utiliza en sus diferentes actividades son de última generación por la velocidad y facilidad que se requiere en esta actividad minera.   Los profesionales en topografía deben tener claro la delicadeza en sus actividades ya que dan la pauta de inicio desde la primera etapa para la minería se recomienda a los topógrafos que siempre es necesario tener definidos antes de iniciar los trabajos los puntos de coordenadas conocidas para Configurarlo en los equipos estación total y GPS La necesidad de que los topógrafos tengan conocimiento como mínimo de AUTO CAD y de ser posible un software de total importancia en la topografía.    El arduo trabajo del topógrafo en la minera debe ser motivación para todos los estudiantes de SENCICO en la carrera de topografía y la minería es una actividad que hoy por hoy se está incrementando y coloca al Perú en el 2do productor de oro a nivel mundial.    La topografía es una base importante e inspiración de la tendencia actual de responder ante la exigencia social y rural con un alto nivel de calidad para otros estilos posteriores gracias a ello vigente hasta la actualidad y en futuras generaciones.   El egresado debe estar lleno de información de la topografía para conocer y resolver con facilidad los problemas emergentes con continuidad en el mundo actual.  TOPOGRAFIA

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 El topógrafo debe poseer un perfil intelectual teórico y práctico para tener la capacidad de adaptarse a nuevos procesos y mantener un ritmo de competencia exigente.                                                           

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Compañía minera aurífera

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Pa ds en proceso de construcción   

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Pads en cancha de lixiviación: lugar donde se lixivia el mineral (se separa el mineral de la roca mediante riego de cianuro con agua)   

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Botadero de top sil: Mediante agrícola o suelo encontrado en la superficie del suelo, este material se apila en botaderos especiales.  

  Botadero de argilio: material acido que se encuentra encapsulado en su estado natural. Este tipo de material se almacena en botaderos acondicionados especialmente para evitar que las aguas acidas generadas contamínenle ambiente.   TOPOGRAFIA

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 Botadero de desmonte: material extraído del tajo que no contiene mineral, este material se stokkea en botaderos similares a los de argilio.  

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 Hual roads: carreteras especiales para camiones gigantes CAT o hualpasks. 

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  nivel sirve en el trabajo de topografía en la minería a cielo abierto 

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  Toma de puntos topográfico  Replanteo de poligonal  

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  ESTACIÓN TOTAL: Instrumento topográfico para hacer levantamientos topográficos y replanteos.  Caracterís

 ticas 

 Alcance hasta los 2500m  Precisión angular 2.7mgon Precisiones distancia 3mm+2ppm Memoria interna 16.00ptos  Calculo de arias, distancia entre puntos  Incluye sistema de protección del polvo  y agua batería de larga duración (10 a 12 horas)    GPS (SISTEMA DE POSESIÓN GLOBAL: instrumento topográfico que sirve para hacer levantamientos y replanteos funciona en base a información satelital la información que se obtiene de este instrumento son coordenadas este – norte y elevación con precisión menos a 5 cm. En condiciones favorables.    

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 BIBLIOGR AFIA

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    TOPOGRAFIA  Álvaro torres nieto, Eduardo villate Bonilla 4° edición Escuela colombiana de ingeniería Pearson educación ltda.2001    TOPOGRAFIA   Wolf 7 brinker 9°edicion Año 1994    REGLAMENTO DE LA MINERA  Decreto supremo N° 046-2001-EM      PAGINAS WEB

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http/:www.comarsa.com.pe http/:www.ilustrados.com

http/:www.mineriaperu.com.pe http/:www.topografiaminera.com

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