TRAZO DE GALERÍA CON ESTACIÓN TOTAL -UNSCH MINAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGÍA Y CIVIL Departamento académico de minas y civil  Área de topografía y Vías de transporte

TOPOGRAFÍA MINERA (MI-343) INFORME N° 06: “TRAZO DE GALERIAS CON ESTACIÓN TOTAL”

 AUTORES: (BRIGADA ° 04) • • • • • • • •

CUBA BARRIOS, Anibal JUAN DE DIOS LAURENTE, Rodolfo PALOMINO MENDEZ, Heder PERALTA DÁVILA, Brayan PAREJA ARONE, Aldair SULCA ELIZARES, Daniel SULCA MENESES, Roly SULCA ÑAUPAS, Grover Saul

DOCENTE: Ing. QUISPE POMA, Jony Antonio LUGAR Y FECHA:

 Ayacucho-Perú 2018

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LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DE UNA GALERIA CON ESTACION TOTAL SOKKIA SET 610 7 DE JUNIO DEL 2018

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El presente informe dará a conocer en forma detallada el levantamiento de una galería, utilizando el equipo conocido como estación total. En una primera parte, por ser un informe de alumnos del curso cu rso de topografía, se establecen las bases teóricas, pero de forma resumida de todo paso e instrumento ocupado. Se expondrá sobre levantamientos de una galería con estación total, la estación total al igual que el teodolito requiere ser montado en un trípode que es un accesorio aparte. Este es un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanció metro y un microprocesador a un teodolito electrónico. electrónico.

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3. ÍNDICE

2. RESUMEN

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3. INDICE

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4. INTRODUCCIÓN

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5. CUERPO DEL INFORME

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5.1. ESTADO DEL ARTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.1.1. ANTECEDENTES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………………………………………

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5.1.2. TRABAJOS TOPOGRAFICOS EN MINERIA SUBTERRANEA. ………………….... …………………....

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5.1.3. MEDIDA DE ANGULOS…………………………………….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.1.4. MEDIDA DE DISTANCIAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ………………………………….

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5.1.5. MATERIALES………………………………………… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.1.7. ENLACE LEVANTAMIENTO SUPERFICIAL-SUBTERRANEO. ……………………..

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5.2. AREA DE ESTUDIO………………………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.3. METODOLOGIA DE INVESTIGACION……………………. . . . . . . . . . . . . .

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6. RESULTADOS

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6.1. RESULTADOS OBTENIDOS EN GABINETE. . . . . . . . . . . . . . . .

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7. ANALISIS DE RESULTADOS

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8. CONCLUSIONES

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9. RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES

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10. ANEXOS

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11. BIBLIOGRAFIAS BIBLIOGRAFIAS

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El presente informe se refiere al levantamiento de una galería con una estación total, partiendo desde un punto de inicio con las coordenadas conocidas X, Y, Z, teniendo como punto de llegada el mismo punto de inicio. Para realizar esto con mayor precisión y ampliar conocimientos, conocimientos, se utilizó la Estación Total Sokkia Set 610 y los equipos rudimentarios como cinta y plomadas (entre ellos la brújula colgante, importante para trazos y orientaciones en interior), también tener conocimientos de Topografía I y Topografía II y del propio curso en diferentes libros. La finalidad es instruir al estudiante con técnicas y nuevas metodologías para el caso de topografía de interior o subterránea, por lo cual en este informe se detallara los pasos adecuados para dar lectura y los diversos usos que abarca.

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5. CUERPO DEL INFORME 5.1. ESTADO DEL ARTE 5.1.1. ANTECEDENTES Las labores mineras pueden comunicarse horizontalmente o verticalmente, con fines y usos diversos. En las comunicaciones siempre existen dos controles: el horizontal y el vertical las mismas que deben ser determinadas y llevadas correctamente, para obtener un buen resultado en el trabajo o construcción. Para el control de avance de las labores horizontales, en el caso de galerías, la dirección de que se lleva puede ser la misma y en sentido igual o en sentido diferente; la comunicación que se toma dependerá´ de las condiciones geológicas geológicas y del macizo rocoso. Para el caso de comunicación de túneles, la ubicación de los puntos para el control dela línea de centro se efectúa con los principios de comunicación de galerías; el éxito de la comunicación esta´ en que tanto el control horizontal, como el control vertical estén bien llevados, para ello la línea de centro y la gradiente debe chequearse constantemente.

5.1.2. TRABAJOS TOPOGRAFICOS EN MINERIA SUBTERRANEA A partir de los puntos estratégicamente ubicados durante el enlace con los levantamientos superficiales, se realizan los controles topográficos de todas las labores subterráneas que se desarrollan en interior mina durante el proceso de explotación. El método de enlace de la red exterior con el interior de la mina depende principalmente de la comunicación con la superficie. El área superficial de la concesión minera puede comunicarse con el sub suelo mediante: 6

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Una o varias galerías

•

Por medio de pozos verticales e inclinados.

•

Por medio de rampas o combinación de los anteriores.

5.1.3. MEDIDA DE ANGULOS Las circunstancias propias de los trabajos de interior obligan, con frecuencia, a establecer itinerarios de lados muy cortos, lo que supone mayores errores en la medida de ángulos. En particular, el error de dirección puede ser muy importante, especialmente especialmente si la puesta en estación no se hace con el cuidado necesario. Antiguamente se empleaban teodolitos con anteojo excéntrico, de manera que se pudieran lanzar visuales verticales a lo largo de pozos y chimeneas. Pero las complicaciones que suponían, y la necesidad de introducir en todas las mediciones la corrección por excentricidad, han hecho que en la actualidad se utilicen, normalmente, equipos de uso general. Para poder lanzar visuales verticales, estos equipos se dotan de oculares acodados. También pueden emplearse, siempre que la apreciación sea compatible con la precisión de los trabajos topográficos y que no existan perturbaciones magnéticas en el subsuelo, las brújulas. Señalización de estaciones (1) Señalización de estaciones (2) Para transmitir la orientación a las labores de interior puede emplearse el giro teodolito, que estudiaremos más adelante, al tratar el tema de la orientación en labores subterráneas. 5.1.4. MEDIDA DE DISTANCIAS Como ocurre en topografía de exterior, las distancias que van a interesar en topografía minera son las distancias reducidas. Por otra parte, también será necesario, en muchas ocasiones, determinar la profundidad de los pozos y otras labores. 7

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MEDICION DIRECTA DE DISTANCIAS La medida directa puede ser conveniente en algunos casos, especialmente cuando nos encontramos con distancias cortas y labores angostas en las que no resulta fácil estacionar un instrumento topográfico. Para distancias inferiores a 20 o´ 25m y sensiblemente horizontales la medición pueden realizarla dos operarios que tensan la cinta sujetándola a la altura del pecho. Para el trabajo desarrollado se utilizó los siguientes materiales topográficos: 5.1.5. MATERIALES • • • • •

Estación total sokkia set 610 01 trípode 01 prisma topográfica 01 flexómetro 01 declinatoria

5.1.7. ENLACE LEVANTAMIENTO SUPERFICIAL-SUBTERRANEO •

Los trabajos subterráneas o de interior deben estar referidos al mismo sistema de coordenadas empleado en levantamiento en superficie.

•

Los levantamientos de exterior se enlazan con las redes geodésicas a partir de los vértices geodésicos, cuyas coordenadas geográficas geográficas y UTM han sido calculadas con precisión.

•

A partir de estos se podrán enlazar los levantamientos subterráneos con los de superficie. Se aplicarán los métodos explicados, fundamentalmente la poligonacion poligonacion y radiación radiación para la planimetría planimetría y nivelación trigonométrica.

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La orientación ha sido transmitidos cuando dispongamos, en interior, de dos puntos visibles entre si y cuyas coordenadas(o el azimut de la alineación que forman) se conozcan.

ESTACION TOTAL SOKKIA SET 610

Instrumento de mayor precisión con respecto al teodolito electrónico, un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación

de

un

distancio‘metro

microprocesador microprocesador a un teodolito electrónico.

TRIPODE

Prisma topográfico

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y

un

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5.2. AREA DE ESTUDIO El procedimiento de trazo de túneles mineros o galerías está realizado dentro del marco de la topografía subterránea, que es la parte de la topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos destinados a representar el terreno subterráneo para fines de extracción de minerales es fin es desarrollar un plano horizontal sobre el cual se proyectan los detalles y accidentes. Mencionado antes, el levantamiento de una galería con Estación total , es una de las actividades de la ingeniería de minas que aplica conocimientos de la Topografía General, en este caso aplicado a la minería o llamado también Topografía Subterránea. 5.3. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN La metodología de investigación corresponde al método científico experimental deductivo, inductivo, debido a que se aplican o desarrollan los temas teóricos para obtener resultados y esta´ sustentado por el uso de instrumentos de precisión precisión como la estación total para medir ángulos reales reales y cintas métricas para medir distancias reales. Antes de empezar con la práctica los estudiantes se equiparon con los implementos de seguridad y los instrumentos a usar, se formaron brigadas y dentro de las cuales se dividieron roles para una buena organización y desempeño en la labor. Se procedió a una rápida exploración y reconocimiento del terreno, para ubicar a vista las posibles estaciones. Segundo, se fijó las coordenadas iniciales y se procedió a notar como dato de campo, y procedieron a ubicar las estaciones pertinentes y más adecuadas de acuerdo al terreno. 10

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El grupo 4, integrado por 8 personas son conocedores de las distintas actividades para realizar la práctica, pero que genere eficiencia y orden en la práctica se organizó cada miembro con sus respectivos roles:

DURANTE LA PRACTICA CADENERO DELANTEROS-LECTOR: Juan de Dios Laurente, Rodolfo Cuba Barrios, Aníbal CADENEROS ZAGUEROS: Sulca Meneses, Roly Palomino Méndez, Heder NIVELADOR Y SUJETADOR DE LA PRISMA TOPOGRAFICA: Pareja Arones, Aldair MEDIDA DE DETALLES CON FLEXOMETRO: Sulca Elizarez, Daniel ANOTADOR: Peralta Dávila, Brayan MANEJO DEL INSTRUMENTO: Sulca Naupas, Grover

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EN EL GABINETE REALIZARON LOS CALCULOS EN EXCEL Sulca Meneses, Roly Palomino Méndez, Heder Cuba Barrios, Aníbal

DESARROLLO DE SUPERFICIE Y MODELAMIENTO DE LA GALERIA EN CIVIL 3D Sulca Naupas, Grover DISENO DEL INFORME EN FORMATO LATEX Peralta Dávila, Brayan Juan de Dios Laurente, Rodolfo

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RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADO: Datos del punto de partida: COORDENADAS INICIALES

ESTE 586621,2

NORTE 8650720,47

COTA 2806,16

Fuente: GPS

CUADRO 01: DATOS DE COORDENADA EJE TUNEL OBTENIDOS EN CAMPO Y DESVÍOS OBTENIDOS EN GABINETE

COORDENADAS OPTENIDAS EN CAMPO PRIMERA VUELTA ESTACION ESTE 586621.2 PARTIDA 586629.1 E2 586276.29 E3 586229.74 E4 586535.24 E5 586585.91 E6 LLEGADA 586621.23 -0.032 DESVIO

NORTE 8650720.5 8650751.7 8650851.7 8650703 8650609.9 8650725.6 8650720.5 -0.051

SEGUNDA VUELTA COTA ESTACION ESTE 2806.16 PARTIDA 586621.2 2806.534 586629.18 E2 2808.188 586276.66 E3 2804.691 586229.72 E4 2803.75 586534.95 E5 2806.062 586585.94 E6 2806.197 LLEGADA 586621.22 -0.037 DESVIO -0.022

NORTE 8650720.5 8650751.7 8650852.7 8650704.1 8650610.2 8650725.7 8650720.5 -0.062

COTA 2806.16 2806.541 2808.184 2804.686 2803.752 2806.069 2806.205 -0.045

de túnel obtenidas en campo con la estación total Sokkia CUADRO N° 01: coordenadas del eje de Fuente: propia – Microsoft Excel

Nota: se observa los desvíos para ambos trabajos de levantamiento teniendo errores al centímetro para la primera vuelta: -0.032 E, -0.051N, -0.037Z; y para la segunda vuelta: 0.022E , -0.062N, -0.045Z . estos errores e rrores no son aceptados debido a que la precisión precisi ón del equipo es al milímetro.

La justificación, los errores son debido a causas instrumentales y humanos, además de los ambientales que no permiten el desarrollo adecuado del trabajo y que conducen al error.

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CUADRO 02: COORDENADAS TECHO PISO CALCULADOS EN GABINETE COORDENADAS TECHO Y PISO PISO ESTACION ESTE E1 586621.2 1 586620.39 2 586622.58 3 586621.48 4 586627.77 E2 586629.1 5 586630.43 6 586277.02 E3 586276.29 7 586275.56 8 586228.36 E4 586229.74 9 586231.12 10 586535.85 E5 586535.24 11 586534.62 12 586586.59 E6 586585.91 13 586585.24 14 586619.85 15 586620.12 17 586620.39 E1 586621.23

NORTE 8650720.5 8650721.8 8650721.4 8650721.6 8650751 8650751.7 8650752.5 8650850.4 8650851.7 8650853.1 8650702.3 8650703 8650703.7 8650608.6 8650609.9 8650611.3 8650724.4 8650725.6 8650726.8 8650719.6 8650720.7 8650721.8 8650720.5

TECHO COTA 2806.16 2806.1932 2806.2016 2806.1974 2806.5216 2806.534 2806.5292 2808.164 2808.188 2808.1 88 2808.1928 2804.6661 2804.691 2804.6877 2803.7471 2803.75 2803.7529 2806.0652 2806.062 2806.0 62 2806.0588 2806.1923 2806.1927 2806.1932 2806.197 2806.1 97

ESTE 586621.2 586620.42 586622.59 586621.5 586627.78 586629.1 586630.41 586277.02 586276.29 586275.57 586228.38 586229.74 586231.11 586535.85 586535.24 586534.63 586586.62 586585.91 586585.29 586619.88 586620.15 586620.42 586621.23

NORTE 8650720.5 8650721.8 8650721.5 8650721.6 8650750.9 8650751.7 8650752.5 8650850.3 8650851.7 8650853 8650702.3 8650703 8650703.7 8650608.6 8650609.9 8650611.2 8650724.4 8650725.6 8650726.8 8650719.7 8650720.7 8650721.8 8650720.5

COTA 2808.36 2808.3932 2808.4016 2808.3974 2808.7216 2808.734 2808.7292 2810.364 2810.388 2810.3 88 2810.3928 2806.8661 2806.891 2806.8877 2805.9471 2805.95 2805.9529 2808.2652 2808.262 2808.2 62 2808.2588 2808.3923 2808.3927 2808.3932 2808.397 2808.3 97

piso de el túnel trazado CUADRO N° 02: coordenadas techo piso Fuente: propia – AutoCAD 2017-Microsoft Excel 

NOTA: Para calcular las coordenadas de el techo y piso de la labor se hizo uso del AutoCAD 2017 , atreves de la herramienta ID se obtuvieron los puntos del piso y techo previa edición del eje con las medidas indicadas al techo y lados del túnel . Seguidamente con los datos obtenidos se modelo el túnel con el civil3D 2016 .

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SUBIDA DE PUNTOS DEL EJE TUNEL AL GOOGLE EARTH

Imagen: eje de túnel subido a Google Google Earth Pro Fuente: Fuente : Google heart

NOTA: los puntos exportados no corresponden a las estaciones ubicadas durante la practica esto se debe a factores que escapan de nuestras manos debido a que el norte magnético o la declinación magnética tiende a cambiar continuamente haciendo que las coordenadas y la orientación de los instrumentos variaré constantemente; además los datos del Google Earth corresponden a años pasados y no son actuales.

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CONCLUSIONES: •

Mediante esta práctica aprendimos a interpretar toda la información sobre un levantamiento topográfico con una Estación Total. Así mismo asimilamos

correctamente los métodos procedimientos, técnicas en la topografía. Siendo conceptos trascendentales para el trabajo de ingeniería. •

Se observa que la mala manipulación de los equipos e instrumentos de trabajo de campo nos lleva a cometer errores.

•

Los levantamientos topográficos nos proporcionan una información elemental y una

idea esencial para aplicarlos en los proyectos de gran amplitud. •

Cada integrante está capacitado para poder desempeñarse en levamientos topográficos donde se requiera la Estación Total.

RECOMENDACIONES: •

Todo trabajo de campo debe realizarse de manera cuidadosa, para realizar con toda seguridad un levantamiento libre de equivocaciones.

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Se recomienda utilizar y en traslado de los instrumentos con mucho cuidado, ya que cualquier descuido pueden extraviarse o dañarse.

•

Es bueno que se propongan más trabajos de campo, con este tipo de equipos electrónicos para adquirir más experiencia en el manejo.

•

Se debe tener en cuenta el mantenimiento y respectivo cuidado de todos los instrumentos con las cuales se cuenta hasta ahora, ya que al trascurrir el tiempo se presentan más defectuosas y mal calibradas.

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 ANEXOS:

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BIBLIOGRAFÍA: [1] GUSTAVO SOSA, Adrián S/F TOPOGRAFIA SUBTERRANEA. s/l. s/e. Consulta: 04 junio 2018 https://es.slideshare.net/lecy1964/4-topografa-subterrnea

[2] CRUZ MELÉNDEZ, Eduardo TOPOGRÁFICO. Mexico D.F. 2008 ESTACIÓN TOTAL APLICADA AL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO. México. Pág 13-14, 51-52.

[2] GARCÍA MARTÍN, Antonio S/F  AMPLIACIÓN DE TOPOGRAFÍA TOP OGRAFÍA MINERA. s/l.IT MINERA. s/l.IT Minas. ECIM. Consulta: 04 de junio 2018 https://es.slideshare.net/davvissquispemerino/aplicacin-de-la-topografa-minera

[4] MORA QUIÑONES, Samuel 2012 TOPOGRAFIA PRACTICA Ed. M-Co-1990 Lima/Perú

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