pakalnis libro amarillo

8/16/2019 Pakalnis Libro Amarillo

1/29

UNDERGROUND DESIGN MANUAL

UBC GEOMECHANICS GROUP

MANUAL DE DISEÑO SUBTERRANEO

UBC GEOMECHANICS GROUP


2/29

PARÁMETRO RANGO DE VALORES

1

RESISTENCIADE LA ROCA

INTACTA

ÍNDICE DE RESISTENCIA

DE CARGA PUNTUAL>8 MPa 4-8 MPa 2-4 MPa 1-2 MPa

Para este rango de valores espreferible utilizar el ensayo de

compresión uniaxial

RESISTENCIA ALA COMPRESIÓNUNIAXIAL (UCS)

>200 MPa 100-200 MPa 50-100 MPa 25-50 MPa 10-25 MPa 3-10 MPa 1-3 MPa

ÍNDICE 15 12 7 4 2 1 0

2 CALIDAD DE NÚCLEO DE DIAMANTINA 90%-100% 90%-75% 75%-50% 50%-25% 3 m 1-3 m 0.3-1 m 50-300 mm 125 L/min

RAZ N Presión de agua en fractura 0 0.0 - 0.2 0.2 - 0.5 > 0.5 Esfuerzo principal mayor

CONDICIÓN GENERAL Completamente SecoSolo húmedo

(aguaintersticial)

Agua bajopresión

moderadaProblemas severos de agua

ÍNDICE 10 7 4 0


3/29


4/29

YELLOWKNIFE

SMITHERS LABRADOR CITY

SASKATOON VANCOUVERRED LAKE

BATHURST

TIMMINSWINNEPEG

SPOKANE THUNDER BAY SUDBURY

ELKO

3 4

YELLOWKNIFE

SMITHERS LABRADOR CITY

VANCOUVER

SPOKANE

SASKATOON RED LAKE

WINNEPEG

THUNDER BAY

TIMMINS

SUDBURY

BATHURST

ELKO

NG NM NM NG NG/NM

0º Declinación

Marcador del CeroMarcador del Cero

eo ráfico

Marcador del Cero

15º DeclinaciónEste

15º DeclinaciónOeste

agnético

Líneas de igual declinación magnética 2000

MAPA DE ISÓGONAS

Declinación Este Declinación Oeste


5/29

6

5

CORTE & RELLENO

RELLENODE ROCA

NORTE

REBAJE

RETIRADA DE NORTE A SUR

SUR

150mL

30o DIPPING

NORTE SUR

MINERAL

RETREATING BROW

A) POTENTIAL BLOCKS SUPPORTED BY CABLES

175mL

JOINTS

30o DIPPINGJOINTS

MINERAL REBAJE

RELLENO DEROCA

175mL

B) POTENTIAL BLOCKS SLIDE INTO OPEN STOPE

CASERONES / REBAJES / TAJEOS

ESPACIAMIENTO = 0.1 a 0.3 m

30o MANTEO/ECHADO DE DISCONTINUIDADES

30o MANTEO/ECHADO

DE DISCONTINUIDADES

CRESTA/CUMBRE EN RETIRADA

A) POTENCIALES BLOQUES CON SOSTENIMIENTO POR CABLES

30o MANTEO/ECHADO

DE DISCONTINUIDADES

CRESTA/CUMBRE EN RETIRADA

B) POTENCIALES BLOQUES DESLIZAN HACIA EL CASERÓN / REBAJE / TAJEO


6/29

7

8

I NT E RNA T I ONA L S O C I E T Y O

F R O C K

ME C HA NI C S

CLASIFICACIÓN APROXIMADA DE LA ROCA (DESPUÉS de ROBERTSON, 1987)

CLASE DESCRIPCIÓN psi MPa EJEMPLOS

R1 ROCA MUY BLANDA 150-3500 1-25 Tiza, roca de salSe desmorona con golpe firme de la pica delmartillo geológico. Se puede cortar con navaja

R2 ROCA MEDIANAMENTE BLANDA 3500-7500 25-50 Carbón, esquistoSurcos o cortes superficiales realizados con navaja limonita pero hechos con dificultad, hendidura profunda

producida con un golpe fuerte utilizando lapica del martillo

R3 ROCA MEDIANAMENTE DURA 7500-15000 50-100 AreniscaLa navaja no logra raspar o pelar la pizarra, caliza superficie. Hendidura superficial producidacon un golpe fuerte utilizando la pica delmartillo

R4 ROCA DURA 15000-30000 100-200 Mármol, andesitaLa roca intacta se rompe con un martill azo firme granito, gneis

R5 ROCA MUY DURA >30000 >200 Cuarcita, doleritaRequiere de un buen número de martil lazos para gabro, basalto

romper la roca intacta

R 0

R1

R2

R 3

R4

R 5

R 6

S 1

S 2

S 3

S 4

S 5

S 6

C L A S E

R O C A

E X T RE MA DA ME NT E

B L A NDA

E s p o s i b l em el l ar l o u s an d o uñ a d e d o p ul g ar

R O C A

M UY

B L A NDA

s e d e s m or on a c on g ol p ef i r m e

u t i l i z an d ol a pi c a d el m ar t i l l o g e ol ó g i c o , p u e d e s er r a y a d o

o

p el a d o c onn av a j a

R O C A

B L A NDA

P u e d e s er p el a d o c on d i f i c ul t a d u t i l i z an d on av a j a , s ó l o

m el l a d o oh en d i d ur a s u p er f i c i al u t i l i z an d o pi c a d el m ar t i l l o

g e ol ó g i c o

R O C A

ME DI A NA ME NT E

D URA

e s p é c i m enn o p u e d e s er r a y a d o o p el a d o c onn av a j a , el

e s p é c i m en p u e d e s er f r a c t ur a d o c on un g ol p ef i r m e

u t i l i z an d om ar t i l l o g e ol ó g i c o

R O C A

D URA

e s p é c i m enr e q ui er e d em á s d e un g ol p e c onm ar t i l l o

g e ol ó g i c o p ar af r a c t ur ar s e

R O C A

M UY

D URA

e s p é c i m enr e q ui er e d em u c h o s g ol p e s c onm ar t i l l o

g e ol ó g i c o p ar af r a c t ur ar s e

R O C A

E X T RE MA DA MNE NT E D URA

el e s p é c i m en

s ó l o p u e d e s er a s t i l l a d o c onm ar t i l l o g e ol ó g i c o

A R C I L L A

M UY

B L A NDA

f á c i l p en e t r a c i ó n d ev ar i a s p ul g a d a s c on el p uñ o

A R C I L L A

B L A NDA

f á c i l p en e t r a c i ó nv ar i a s p ul g a d a s c on d e d o p ul g ar

A R C I L L A

F I RME

p u e d e s er p en e t r a d o c on d e d o p ul g ar p or v ar i a s

p ul g a d a s c on e s f u er z om o d er a d o

A R C I L L A

RÍ GI DA

f á c i l pr o d u c i r h en d i d ur a c on p ul g ar p er o s ó l o

p en e t r a b l e c on g r an e s f u er z o

A R C I L L A

M UY

RÍ GI DA

S em el l a c on uñ a d e d o p ul g ar

A R C I L L A

D URA

S em el l a c on d i f i c ul t a d u s an d o uñ a d e d o p ul g ar

DE S C RI P C I Ó N

3 5 -1 4 5

1 4 5 -7 2 5

7 2 5 - 3 6 0 0

3 6 0 0 -7 2 5 0

7 2 5 0 -1 4 5 0 0

1 4 5 0 0 - 3 6 0 0 0

> 3 6 0 0 0

7 5

p s i

0 .2 5 -1 . 0

1 . 0 - 5 . 0

5 . 0 -2 5

2 5 - 5 0

5 0 -1 0 0

1 0 0 -2 5 0

> 2 5 0

0 . 5

MP a

T i z a

R o c a d e S al

C ar b ó n ,

L i m oni t a

A r eni s c a

s l a t e ,

l i m e s t on e

M á r m ol ,

an d e s i t a

gr ani t o , gn ei s

E J E MP L O S


7/29

9

1

0

P E RF I L DE R

U G O S I DA D

DE

L A S D

I A C L A S A

UNIDADES FUERZA

1 Newton (N) = 1 kg (masa) · m/s2 1 kg (fuerza) = 9.81 kg (masa) · m/s2 = 9.81N ~ 10N1 tonelada métrica (fuerza) = 9810 kg (masa) · m/s2 = 9810N = 9.81kN ~ 10kN 1 tonelada métrica (fuerza) o tonne ~1000kg(fuerza)

ESFUERZO 1 Pascal (Pa) = 1 Newton/m2

1kPa = 1000Pa = 1000 N/m2 = kN/m2 1MPa = 1000 kPa = 145psi ~ 100tonnes/m2 1GPa = 1000 MPa = 145000psi1psi = 6.9kPa1std. Atmósfera = 101.3kPa

1000kg(f)/m2 = 9.81 kN/m2 = 9.81 kPa

1 tonne(f)/m2 = 9.81 kN/m2 = 9.81 kPa = 0.00981MPa ~ 0.01MPa100 tonne(f)/m2 = 9.81 kN/m2 = 9.81 kPa = 0.00981MPa ~ 1MPa

MASA 1 tonelada corta = 2000lb = 0.91 tonne = 970kg

1 tonelada métrica = 2200lb = 1.1 toneladas cortas1 tonelada métrica = 1000kg = 2204.6lb

1 kg = 2.2lb

GRAVEDAD ESPECÍFICA SG=1 (WATER) ~ 62.4 lb (f) /ft3 ~ 1000kg (f) /m3 ~ 1tonne (f) /m3 ~ 1kg (f) /litreSG= 3.0 (ANDESITE) ~ 187.2 (f) /ft3 ~ 3000kg (f) /m3 ~ 3tonne (f) /m3

OTRAS 1 Onza Troy = 31.1 gramos = 20 pennyweight (troy)

1 Litro (l) = 0.001m3


8/29

166

55

18

5.9

1.9

0.6

0.2

0.07 0.02

1 6 6

5 5

1 8

5 . 9

1 . 9

0 . 6

0 . 2

0 . 0

7

0 . 0 2

11 12

Q’ = RQD x JrJn Ja

EJEMPLO DE GALERÍA/LABOR PARALELA A LA ESTRUCTURA

EJEMPLO DE GALERÍA/LABOR PERPENDICULAR A LA ESTRUCTURA

C l a s i f i c a c i ó n G e o m e c á n i c a d e l M a c i z o R o c o s o , R M R

R e g u l a r

B u e n a

M u y

M a l a

M a l a

Í n d i c e d e C a

l i d a d d e l M a c i z o R o c o s o ,

Q

M u y

B u e n a


9/29

1 3

1 4

RMR EQUIVALENTE – ÍNDICE Q /DESCRIPTORES

Equivalente Definición Equivalente Definición

Q RMR Índice Q RMR Q RMR 0.001-0.01 0 - 3% Excepcionalmente Mala 0% 0.008 Roca Muy Mala0.01 - 0.1 3 - 23% Extremadamente Mala 4 SetsFuertemente Diaclasado

# de Familias/Sets de Diaclasas

Algunas DiaclasasDistribuidas Aleatoriamente

# de Familias/Sets de Diaclasas

Roca Tipo Suelo,Molido de Roca

1 Set+ Aleatorio

2 Sets

+ Aleatorio

3 Sets+ Aleatorio

Jn


10/29

JRC < 10 2/100cm

JRC > 10

1 6

1 5

Jr

JRC < 10

JRC > 10

2/100cm

Ja DESCRIPCIÓN TÍPICA Ja (Famil ia de Diaclasas más Crítica)

Fuertemente ajustadas 0.75Superficies sólo Manchadas 1Superf icie puede ser Rayada con una Navaja 1.0 - 1.5 Paredes de Diaclasas Levemente Alteradas, Escaso Recubrimiento Mineral 2.0 - 3.0Superficie puede ser Rayada con la Uña – Se Siente Resbaloso 2 Recubrimiento de Baja Fricción (Clorita, Mica, Talco, Arcilla) < 1mm Grosor 3.0 - 6.0Superficie puede ser Dentada – Se Siente Resbaloso 4 Salbanda Delgada, Baja Fricción o Arcilla Hinchable 1 - 5mm Grosor 6.0 - 10.0Salbanda Gruesa, Baja Fricción o Arcilla Hinchable >5mm Grosor 10.0 - 20.0

Pequeña Escala:

Gran Escala: Planar Ondulante Discontinuo

Espejo de falla

SuaveLiso

Rugoso JRC > 10

Relleno SalbandaEntre Paredes Nohay Contacto


11/29

SILL

FILL

SILL

FILL

.5 A XN

FILL

.5 A XN

FILL

FILL FILL

0 . 5 X

L UZ

17 18

1. LOZA/ PILAR PUENTE

RELLENO

2. FALLA DE PILAR

RELLENO

LOZA DERRUMBE

DESPLOME

ABIERTO

3. DERRUMBE CAJA TECHO/ALTO

RELLENO

4. MIGRACIÓN DERRUMBE

RELLENO

LUZ

GRÁFICO DE ESTABILIDAD MODIFICADO

N Ú M E R O D E E S T A B I L I D A D M O

D I F I C A D O ( N ’ )

BASE COMBINADA DE DATOS CON FORTIFICACI N

RADIO HIDRÁULICO (m)

ZONA ESTABLE

ZONADERRUMBADA

CON FORTIFICACIONZONA DE TRANSICION

ESTABLECON

SOPORTE

RADIOHIDRÁULICO

Caserón/Rebaje/Tajeo


12/29


13/29

+50% RMR +40%

HR +30%

+20%

12 9 ER 6+10%

3 0-3

-6 -10% ER -9 -12 -20%

-30% HR RM

R

-40%

-50%

-100% -75% -50% -25% 0% +25% +50% +75% +100%

V

A R I A N Z A

E N

D I L U C I Ó N

6

21 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD – TODOS LOS REBAJES 22

DIL(%) = 7.7 - 0.11RMR - 0.007ER + 0.9HR +50%

+40%

+30%

+20%

12 9 +10%3 0 -3

-10%

-20%

-30%

-40%

-50%

-6-9

-12

-100% -75% -50% -25% 0% +25% +50% +75% +100%

VARIANZA EN EL PARÁMETRO

Ancho Caserón/Rebaje/Tajeo

Secciones transversalesgeneradas a partir dellevantamiento 3D de

cavidades (CMS)

Largo

AlturaInclinada

Estas distanciasexpresadas en metros se

les denominaSobrequebradura /

Desprendimiento LinealEquivalente (ELOS)

Sobrequebradura / DesprendimientoLateral Lineal Equivalente (ELOS)

Sobrequebradura de lascajas/tablas del rebaje

Procedimiento para Calcular la Sobrequebradura/Desprendimiento Lineal Equivalente (ELOS)

1. Generar secciones transversales a partir del levantamiento tridimensional de las cavidadessiguiendo las secciones de la perforación de barrenos largos

2. En cada sección calcular el área (m^2) de l a sobrequebradura para cada una de las superficiesdel rebaje. La sobrequebradura debe ser medida relativa a los contactos del mineral o las líneasque definen la explotación del mineral. La dilución no planeada obtenida durante el desarrollode la galería/labor no debe ser incluida.

3. Basado en las áreas determinadas para ca da sección, calcular el volumen de la sobrequebradura(m^3) para cada superficie del rebaje. Esto requiere asignarle un espesor a cada sección.

4. La Sobrequebradura/Desprendimiento Lineal Equivalente (m) para una superficie dada puedeser calculada utilizando la ecuación siguiente:

Sobrequebradura/DesprendimientoLineal Equivalente

Volumen de la sobrequebradura de la superficie

Altura Inclinada del Rebaje x Largo del Rebaje

=

C A S E R O N E S O R E B A J E S O T A J E O S A I S L A D O S ( 6 1 O B S . )

C A S E R O N E S O R E B A J E S O T A J E O S E N

E S C A L Ó N ( 4 4 O B S . )

E C U A C I O N E S D E D I S E Ñ O E N F O C A D A S E N L A D I L U C I Ó N

C A S E R O N E S O R E B A J E S O T A J E O S L O N

G I T U D I N A L ( 2 8 O B S . )

D ó n d e :

-

D I L ( % ) : =

D i l u c i

ó n

d e

l C a s e r ó n

/ R e

b a j e

/ T a

j e o

( % ) , e

j . 1 0 %

, D I L ( % ) =

1 0

-

R M R : =

C S I R C l a s i

f i c a c i

ó n

d e

l M a c i z o R

o c o s o

( % ) , e

j . 6 0 %

, R M R =

6 0

-

E R : =

R a z ó n

d e

E x p o s i c i

ó n c o m o v o l u m

e n r e m o v

i d o

( m 3 ) / m e s / p o

t e n c i a

( m )

-

H R : =

R a

d i o H i d r á u

l i c o

( m ) d e

l a p a r e

d / t a

b l a e x p u e s t a

B a

s e d e D a t o s :

- D i l u c i ó n d e C a s e r o n e s / R e b a j e s / T a j e o s = 1 0 % ± 6 %

- R a d i o H i d r á u l i c o = 1 1 m

± 3 m

- P o t e n c i a d e l C a s e r ó n / R e b a j e / T a j e o = 1 0 m ± 8 m

- R M R d e l C a s e r ó n / R e b a j e / T a j e o = 5 6 % ± 2 0 %

- E R = 1 8 0 m 2 / m e s ± 9 0 m 2 / m e s

- T a s a d e E x c a v a c i ó n = 2 7 0 0 m 3 / m e s ± 1 3 0 0 m 3 / m e s

- D i s t a n c i a L o n g i t u d i n a l d e l C a s e r ó n / R e b a j e / T a j e o = 3 1 m

± 1 3 m

- A l t u r a = 6 8 m

± 2 0 m

- P r o f u n d i d a d d e l C a s e r ó n / R e b a j e / T a j e o = 3 6 0 m

± 4 8 m b a j o l a s u p e r f i c i e

- I n c l i n a c i ó n d e l C a s e r ó n / R e b a j e / T a j e o = 6 8 o

± 9 o

F a m i l i a d e d i a c l a s a p a r a l e l o a l a c a j a r e s p a l d o / t a b l a d e l a l t o / p a r e d s u p e r i o r

C a j a r e s p a l d o / t a b l a d e l a l t o / p a r e d s u p e r i o r c o n e s f u e r z o s e n r e l a j a c i ó n


14/29

– 102obs

.5m

ELOS=0

=1.0m ELOS

’) (N >2.

0m

ELOS PS

E

BER COL LA

LL

NUM WA

E BL

Y OSSI

IT NG/P

BIL GHI

LOS

OU A SL E T RE S VE SE

LOSE LOSE

LOSE

RMR ADJUSTMENTS FOR HW INCLINATION (f) RMR = RMR *(1-0.4 * COSf)

LOSE

N U M E R O

D E E S T A B I

L I D A D

( N ’ )

C l a s

i f i c a c

i ó n

d e

l M a c

i z o

R o c o s o

A j u s

t a d o

( R M R ’ )

23 24

ESTIM CIÓN EMPÍRIC SOBREQUEBR DUR LINE L EQUIV LENTE

ELOS

– 102obs

ESTIM CIÓN EMPÍRIC SOBREQUEBR DUR LINE L EQUIV LENTE

ELOS

Derivación para uso de RMR – 102obs

RADIO HIDRAULICO (m)

SUPUESTOSN' = Q' X A X B X C

A = 1 (ESFUERZOS EN RELAJACIÓN)

B = 0.3

CHW = 8-6*cos( )

CFW = 8

* LAS LINEAS ELOS SE APLICAN A LAS

SUPERFICIES SIN FORTIFICACIÓN

Ajustes RMR por Incli nación (f) de la CajaTecho o el Alto

RMR’ = RMR *(1-0.4 * COSf)

RADIO HIDRÁULICO (m)

102 Observaciones


15/29

oo

25

RMR 0% 20% 40% 60% 80% 100%

T r az a d o oP l o t e o

d eP ol o s

4 0 o

2 0 o

9 0 o

6 0 o

2 7 0 o

8 0 o

2 0 o

4 0 o

6 0 o

8 0 o

B )

DE S L I Z A MI E NT O DE

A )

C A Í DA P OR

GRA V E DA D

P L A

N O S

P L OT E O DE P OL O S

P L A N O S

P L OT E O DE P OL O S

0 20 40 60 80 100

CATEGORÍAS DE FORTIFICACIÓN

1) Sin fortificación 5) Shotcrete reforzado con fibras, 50-90mm, y anclas2) Anclaje puntual 6) Shotcrete reforzado con fibras, 90-120mm, y anclas3) Anclaje sistemático 7) Shotcrete reforzado con fibras, 120-150mm, y anclas4) Anclaje sistemático con 40-100mm 8) Shotcrete reforzado con fibras, >150mm, con costillas

shotcrete/zarpeo sin reforzamiento reforzadas con shotcrete y a n c l a s9) Paneles de concreto armado

Qw = 5Q para Q>10, Qw = 2.5Q para 0.1


16/29

2 8

2 7

ANÁLISIS DE “ PESO MUERTO” : ALTO DE CUÑA = 0.5 x CLARO o LUZ

Plan ti ll a: Anclas de Barras #6 de 2.4m de largo en una plant illa de 1m X 1m

ADHERENCIA PASADA LA CUÑA

a(1.9m) b(0.9m) c(0.0ft) b(0.9m) a(1.9m)

X 1m PROFUNDIDAD DE LA TAJADA

2.5m 2.4m PESO MUERTO DE LA CUÑA= (0.5 * 5m * 2.5m * 1m) * 3t/m 3 = 19toneladas * GRAVEDAD ESPECIFICA (SG) = 3.0

0.5m 1m 1m 1m 1m 0.5m

5m

FS = CAPACIDAD/PESO MUERTO

=50t/19t = 2.6

CAPACIDAD DE LA FORTIFICACION = 18.5t + 0.9m*13t/m + 0 + 0.9m*13t/m + 18.5t = 50t

** RESISTENCIA A LA RUPTURA=18.5tonne RESISTENCIA DE ADHERENCIA = 13t/m (MACIZOROCOSO BLANDO) ADHERENCIA CRÍTICA=1.4m (18.5/13)

*** FS>1.5 (PERMANENTE)

FS>1.2 (TEMPORAL)

TABLA 1: RECOMENDACIONES DE LA ESTRUCTURA DEL SOPORTE - BARTON para Luz de 6m (20ft)

Q RMR FORTIFICACIÓN PERMANENTEESR=1.3

FORTIFICACIÓN TEMPORALESR=2

0.07

0.07-0.4

0.4-1.1


17/29

VS

3 0

2 9

VS

Análisis de la Fortificación: Shotcrete (2 MPa resistencia al corte)Capacidad de Soporte = Resistencia al Corte x ÁreaLados A, C: Capacidad de Soporte = 200 t/m2 x 6 m x 0.075 m = 90 toneladasLados B, D: Capacidad de Soporte = 200 t/m2 x 6 m x 0.075 m = 90 toneladas

Peso Muerto de la Cuña con una Luz de 6m =0.5 x 6 m x 3 m x 3 t/m3 x 1 m en profundidad ~ 27 toneladas


18/29

34

(292 obs)

Span Post Pillar

Span

Span = Diameter of the largestcirclewhich canbedrawn between

pillars andwalls in plan view

UNSTABLE

A

UNST

A

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

UNSTABLE

ESTABLE

Span Post Pillar

Span

Span = Diameter of the largestcirclewhich canbedrawn between pillars andwalls in plan view

1 / 4 " X 4 " C er c h a (

M S )

5 / 8 p ul g a d a s C a b

l e

1 / 2 p ul g a d a s C a b

l e

# 1 0 D y wi d a g

# 9 D y wi d a g

# 8 D y wi d a g

# 7 D y wi d a g

# 6 D y wi d a g

2 5 mm b ar r a ( # 8

)

2 2 mm b ar r a ( # 7

)

2 0 mm b ar r a ( # 6

)

S ú p er S w el l ex

Y i el d i n g S w el l ex ( D

ef or m a b l e )

S t an d ar d S w el l e

x

S pl i t S e t ( S S - 3 9

)

S pl i t S e t ( S S - 3 3

)

5 / 8 ” t or ni l l om e c á ni c o

T i p o d eP er n o /

A n c l a

P r o pi e d a d e s d el o s P er n o s / A

n c l a s

2 5

2 1 . 6

1 5 . 9

3 4 . 6

2 7 .2

2 1 . 5

1 6 . 3

1 1 . 9

2 0 . 5

1 6

1 2 .4

N / A

N / A

N / A

1 2 .7

8 . 5 6 .1

( t on el a d a s )

R e s i s t en c i aL í mi t eE l á s t i c o

3 9

2 5 . 5

1 8 . 8

5 2

4 0 . 9

3 2 . 3

2 4 . 5

1 8

3 0 . 8

2 3

1 8 . 5

2 2 9 . 5 1 1

1 4

1 0 . 6

1 0 .2 ( Gr a d e 6 9 0 MP a )

( t on el a d a s )

R e s i s t en c i aR u p t ur a

2 " M al l a d eE s l a b on e s

( C al i b . 9 g al v ani z a d a )


( C al i b . 9 m e t al d e s n u d o )


( C al i b .1 1 g al v ani z a d a )


( C al i b .1 1 m e t al d e s n u d o )

4 x 2 " M al l aE l e c t r o- s o

l d a d a ( C al i b r e1 2 )


l d a d a ( C al i b r e 9 )


l d a d a ( C al i b r e 6 )


l d a d a ( C al i b r e4 )

R e s i s t .A b ul t am

i en t o= 3 .2 t


i en t o= 3 .7 t


i en t o=1 .7 t


i en t o=2 . 9 t


i en t o=1 .4 t


i en t o=1 . 9 t


i en t o= 3 . 3 t


i en t o= 3 . 6 t

3 3

# 6 s er ef i er e a 6 / 8 " , # 7 s er ef i er e a7 / 8 " d i á m e t r o , e t c .

MA L L A

–RE S I S T E N C I A

A B UL T A MI E NT O P L A NT I L

L A

4 f t X 4 f t

C al i b r e4 =.2 3 " d i am. , C al i b r e 6 = 0 .2 0 " , C al i b r e 9 = 0 .1 6 " d i am.

C al i b r e1 1 = 0 .1 2 5 " , C al i b r e1 2 = 0 .1 1 " d i am.

R e s i s t en c i a a

l c or t e d el s h o t c r e t e=2 MP a=2 0 0 t on el a d a s / m2

L u z d e

D i s e ñ o ( m )

Curva Actualizada de Diseño de Luz o Claro

Pilar CedenteLuz o Claro

Luz

Luz = Diámetro del círculo máximo,visto en planta, que sería posible

dibujar en el techo entre las paredeso tablas y los pilares.

INESTABLE

Clasificación del Macizo Rocoso (RMR)

B ar r a # 6 enT er r en oR

e s i s t en t e ( > 5 5 % RMR )

B ar r a # 6 enT er r en oB

l an d o ( 5 5 % RMR )

C a b l e enT er r en oB l an

d o ( 5 5 % RMR )

S t an d ar d S w el l ex T er r e

n oB l an d o ( 5 5 % RMR )

3 9 mm S pl i t S e t T er r en

oB l an d o (


19/29

3 1

3 2

DISEÑO DE LA FORTIFICACIÓN DE INTERSECCIONESDIÁMETRO DE LA BASE DEL CONO ES IGUAL AL DIÁMETRO (D) DE LA INTERSECCIÓN.

PARA LA ALTURA DE LA FALLA SE UTILIZA H = 0.5 X DIÁMETRO DEL CONO

Es deci r, 20m Diámetro Cono (D) – 10m de Altura (H)

PESO MUERTO DE CUÑA CON FORMA DE CONO;PESO DE CUÑA:

= 1/3π (D2/4)*H*2.7t/m3

= 1/3π (20m2/4)(10m)* 2.7t/m3 =1047m3*2.7t/m3 =2827toneladas

Gravedad Específica = 2.7CRITERIO:A) Resistencia de Adherencia pasado el Cono +B) Perno o ancla pasado los límites del cono > 0.5 xEspaciamiento de los Pernos o Anclas

Es decir, 2 Cables por Barreno de 10m de Largo en Plantillade 2m X 2m.

Número de Familias de Diaclasas Jn

A. Masivo, ninguna o pocas diaclasas B. Un setC. Un set más diaclasas aleatoriasD. Dos setE. Dos sets más diaclasas aleatoriasF. Tres sets de diaclasas

0.5 - 1.0 2 3 4 6 9

0m pasado la cuña(el resto de los cable sobrepasan la cuña por 2 o más metros)

Capacidad de la Fortificación(68 cables * 40 t/cable)= 2720t

FScables = 2720t/2930t = 0.9FSFinal = FScables + Fortificación consistente debarras #6 en una plantilla de 1.2m x 1.2m

Con cables dobles de 10m en una plantilla de 2m x 2m:- Resistencia = 40t - Adherencia = 20t/m - Longitud crítica de adherencia = 2m (para que la

resistencia sea a la ruptura del cable)

Estable Inestable Colapso

COLAPSO

ESTABLE

Gráfico de Diseño de Fortificación del Alto (HW) Utilizando CablesLa Fortificación se considera Puntualmente Anclada al Instalase sólo desde los Sub-niveles

- 0.40 a 0.45 razón agua:cemento- 2.4 m espaciamiento de los anillos de cables medidos en la

longitudinal- 5 cables por anillo- Se recomienda utilizar planchuelas

RQD/Jn/Radio Hidráulico de Zona Puntualmente Fortificada (1/m) M á x i m o R a d i o H i d r á u l i c o d e Z o n a S i n F o r t i f i c a c i ó n ( m )


20/29

35 36

3

7 :•

•. 2250 1I IIII•• II I • I• • I• IIIIIIIII• I• II• I II I I J

C a s e

r ó n / T a j e o / R e b a j e

M i n a d o y R e l l e n o

C a s e r ó n / T a j e o / R e b a j e

M i n a d o y R e l l e n o

P i l a r R e g i o n a l


21/29

3 9

4 0

E S F U E R Z O M E D I O S O B R E E L P I L A R E s f u

e r z o / U C S *

0.7

GRÁFICO DE ESTABILIDAD DE PILARES – 178obs

0.6

0.5

FALLADO FS=1.0

INESTABLE

FS=1.4

0.4

0.3 ESTABLE

0.2

0.1

0.0

178 obs.

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2RAZÓN ANCHO/ALTURA PILAR (Wp/Hp)

CLASIFICACIÓN DE ESTABILIDAD DEL PILARFallado Inestable Estable

ESTABLE INESTABLE FALLADO Bajo Potencial de Estallido de Rocas Potencial Intermedio Potencial Elevado

Gráfico Estabilidad Pilares FS>1.4 en Gráfico de Estabilidad de Pilares 1.0< FS


22/29

THICKNESS(T)

SPA N(S)

THICKNESS(T)

SPA N(S)

SSURURFFAAC EC

E

THICKNESS(T)

SPAN(S)

T/S ~ 5

THICKNESS(T)

SPA N(S)

THICKNESS(T)

SPA N(S)

THICKNESS(T)

SPA N(S)

THICKNESS(T)

SPA N(S)

THICKNESS(T)

SPA N(S)

THICKNESS(T)

SPA N(S)

4 1

4 2

SURFACE

Espesor a

Luz o Claro (S)

T/S ~ 5

GRÁFICO DE ESTABILIDAD DE PILARES DE CORONA (PUENTE)Historial de Casos – Reporte Golder (1990)

ESTABLE

INESTABLE

SUPERFICIE

R A Z Ó N E S P E S O R / L U Z

Espesor a Superficie (T)

Luz o Claro (S)

Estable Fallado

TRANSICIONALESTABLE

HUNDIMIENTO

RADIO HIDRÁULICO (m) = Área/Perímetro C l a s i f i c a c i ó n

d e l M a c i z o R o c o s o M i n e r o ( M R M R )

Casos EstablesCasos Transicionales: Poco hundimiento del techo, potencial de formar arcos establesCasos de Hundimiento: Hundimiento progresivo del techo del hundimiento


23/29

ESFUERZO SOBRE POSTE vs DIÁMETRO POSTE

Diámetro Poste (Pulgadas)

E s f u

e r z o S o b r e P o s t e ( t o n e l a d a s )

Método 1: Diseño de Soporte enMinas (Design of Support in Mines)

Método 3: MineEngineers Handbook

1m de desprendimiento del techo ~ 6 toneladas

Absorción de Energía RDP (Joule)

CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO Q = RQD x Jr x JwJn Ja SRF

C l a r o o

L u z o A l t u r a e n m

E S R

Extremadamentemala

Muymala

Mala Buena MuyBuena

Extremada-mente Buena

Regular

Sin fortificación

L O N G I T U D D E

P E R N O S o A N C L A S , m P

A R A E S R = 1 . 0

Excepcional-mente Buena

Excepcionalmentemala

Tenacidad mnima de 400 joule del RDP en áreas dedeformación significativa o

estallido de rocas pordeformación sísmica

Shotcrete o zarpeo confibras metálicas o

sintéticas para el controlde los desprendimientos

y/o cuando losesfuerzos sísmicos e

inducidos por la mineríason suficientes como

para producir pequeñasdeformaciones

Shotcrete o zarpeo con fibrasmetálicas o sintéticas para el

control de losdesprendimientos siendo

posible conseguir unaadherencia razonable con la

roca y donde hay bajasposibilidades de deformación

RDP: Ensayo de Panel Circular (ASTM C1550)


24/29

B AR

VERTIC AL

PADDLES

a) Flexural b) Caving

c) Sliding d) Rotational

4 5

4 6

a) Flexionalb) Desplome

c) Deslizamientod) Rotacional

A

~ Carga por metro medido en la longitudinal del pilar de relleno cementado = Esfuerzo * Luz * 1m (Pto. A para 10m

de Luz). Carga Vertical ~ 9t/m2 X 10m (Luz) X 1m de tajada = 90toneladas por metro empleando Mitchell (K=1).

RELLENO DE EST RILTEPETATE

NO CEMENTADO

MINERAL / MENAMINADO O SIENDO MINADO

RELLENO DE EST RILTEPETATE

NO CEMENTADO

ÁNGULO DE FRICCIÓN = 34O

INCLINACIÓN DEL CASERÓN O REBAJE = 52O

GRAVEDAD ESPECIFICA DEL RELLENO = 1.5

LUZ (o CLARO) del CASERÓN (o REBAJE o TAJEO) en (m)

E S F U E R Z O ( k P a )

10 t/m2

20 t/m2


25/29

4 7

4 8

MINADO UTILIZANDO CORTE y RELLENO DESCENDENTE, BAJO RELLENO de PASTAS CEMENTADAS

MINA %CEMENT LUZ ESPESOR PILAR UCS COMENTARIOS Razón para(m) (m) (MPa) Corte Descendente

RELLENO EN PASTAS 1 RED LAKE MINE 10 6.1 3 1.5 Resistencia de Diseño Gobernada por Tiempo a ESFUERZO ~ 2000m

DEPTH (~0.6m espacio) Minar el Corte Descendente (14días-28días)

2a ANGLOGOLD(1999 VISIT) 6.5 7.6 4.6 5.5 CRF: Relleno de Roca Cementada BAJ O RMR ~25%+

2b MURRAY MINE 8% 9.1 4.6 6.9 Diseño de CRF

2c (QUEENSTAKE-2004) 8% 21 4.6 6.9 Minado por Equipo Remoto – No Hay Derrumbe

Tamaño Agregado 2" e inferior

Minado después de un Mínimo de 14 días, Muralla de

CRF 5-6% Cemento, Presionado Fuertemente contra

Paredes, Cara Empinada

3 ESKAY 7 3 3 4 - 12 CRF (4MPa Diseño) BAJO RMR ~25%+UCS es 11MPa (a 28 días)

4a TURQUOISE RIDGE 9 13.7 4 8.3 ENSAYO PANEL de CRF

4b 9 3.7 3 8.3 CRF CORTE & RELLENO BAJ O RMR ~25%+

4c 9 7.3 3 8.3 PANEL de CRF

5 MIDAS 7 2.7 3 3.4 CRF BAJ O RMR ~25%+

6 DEEP POST 6.75 4.9 4.3 4.8 CRF BAJO RMR ~25%+

Minado Descendente del Corte en 28 días

0.7 Relleno en Pastas (FS=1.5)

7a STILLWATER - NYE 10 1.8 2.7 0.3 Minado Descendente del Corte después de 7 a 28 días

7b 2.4 2.7 0.5 (5% Cemento-0.5MPa UCS 28 días)

7c 3 2.7 0.7 (7% Cemento-0.7MPa UCS 28 días) Esfuerzo~800m Profund.

7d 3.7 2.7 1 (10% Cemento-1MPa UCS 28 días)

7e 4.3 2.7 1.4 (12% Cemento-1.2MPa UCS 28 días)

7f 4.9 2.7 1.8 7g 5.5 2.7 2.3

7h 6.1 2.7 2.9

8 MIEKLE STH 7 4.6-6.1 4.6 5.5 CRF BAJ O RMR ~25%+BARRICK

9 Gold Fields - AU 10 5 5 4.45 CRF BAJ O RMR ~25%+

10 Stratoni Mine 12.8 6-9 6 2 Elevada Densidad de Pulpa BAJ O RMR ~25%+TVX (78% de Sólidos en Peso)

10% Relleno Hidráulico Cementado

11 Galena - Coeur de Alene 10 3 3 2.5 (73-75% de Sólidos en Peso) Esfuerzo~1000m Profund.(Incluye 0.9m de espacio) (UCS después de 7 días)

Minado Descendente del Corte después de 3 días

12 Lucky Friday - Hecla 8 2.4 - 4.6 3 4.8 (2.4MPa UCS) 8% Cemento (Relleno Grueso) Esfuerzo ~2000m Profund.

(Gold Hunter) (Incluye 0.6m de espacio) (sin agua sobrante)

1.2MPa en el techo 0.5MPa en las paredes

13 Newcrest 12-24 6-8 5 1.2-1.5 Resistencia de Diseño Gobernada por Tiempo a BAJO RMR ~25%+(Kencana Mine) vs toba seca Minar el Corte Descendente (7días-28días)

Luz 6m bajo relleno de pastas

14 Lanfranchi Nickel Mines 4-8 6-12* 5 1.2-2 Luz 12m. Intersecciones con cables (6m) Esfuerzo ~850m Profund.(Helmuth South) *intersecciones Minado Descendente del Corte después de 14 días

Minado Descendente del Corte después de 28 días

15 Cortez Hills 7.8 6-11* 4.6 6 Luz de 6m con 11m en Intersecciones BAJ O RMR ~15%+(Barrick) *intersecciones Máximo Tamaño Partícula 5cm (2")

DISEÑO de LUZ MÁXIMA para PILARES de RELLENOcon CORTE ABAJO (o UNDERCUT o ROZADURA)

LUZ MÁXIMA (m)Operaciones de Corte y Relleno Descendente

R E S I S T E N C I A A L A C O M P R E S

I Ó N U N I A X I A L ( M P a )

SE EMPLEÓ CHEQUEO EMPÍRICO BASADO EN OTRAS MINAS/FORMULACIÓN DE VIGA VOLADIZA– RESULTADO CONSERVADORGRÁFICO DE ESTABILIDAD PARA EL DISEÑO DE PILARES CON CORTE ABAJO CONSIDERANDO PAREDES VERTICALES DADO UN FACTOR DESEGURIDAD DE 2. GRÁFICO BASADO EN LA FLEXIÓN DE UNA VIGA FIJA CON SOBRECARGA (Después de STONE, 1993). ESTIMACIÓN EMPÍRICA:BASE DE DATOS DE MINA UTILIZANDO CORTE DESCENDENTE, BAJO RELLENO DE PASTAS CEMENTADAS y FORTIFICADA CON PERNOS (oANCLAS) DE 2-3m DE LARGO.


26/29

STABLE BLOCK

yTany

STABLE BLOCK

yTany

SLIDING ONLY

y>f

b/h>Tany

SLIDING ONLY

y>f

b/h>Tany

=

y>f

Deslizamiento y Volcamiento

y>f

R A T I O

b / h

y

49 50

5

4

3 Bloque Estable

y f

b/h > Tan(y

Sólo Desliza

y

>

f

b/h > Tany

2

1

y

>

f

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

ÁNGUL O DE L A B ASE DEL PL ANO - GRADOS (y)

b/h > Tan ( )b/h > Tan ( )

R A Z Ó N b / h

b/h < Tan (

)

C l a s i f i c a c i ó n d e l M a c i z o R o c o s o

C u r v a

A c t u a l i z a d a d e D i s e ñ o d e L u z ( o C l a r o )

( 2 9 2 o b s . )

P o t e n c i a l m e n t e

I n e s t a b l e

E s t a b l e

I n e s t a b l e

E S T A B L E

I N E S T A B L E

M I N A D O A S C E N D E N T

E

M I N A D O D E S C E N D E N T E

S o p o r t e E s t á n d a r + M a l l a + S h o t c r e t e

S o p o r t e E s t á n d a r

+ M a l l a

S o p o r t e E s t á n d a r

D i s e ñ o d e L u z ( m )


27/29

5 1

5 2

Capacidad Actualizada del Sopor te

Propiedades del Perno o Ancla, toneladas Malla Resist. Abultamiento, toneladas

4” x 4” malla electro-soldada, 4 gauge 3.6




2” Malla de eslabones, Calibre 11, metal desnudo 2.9

2” Malla de eslabones, Calibre 11, galvanizada 1.7

2” Malla de eslabones, Calibre 9, metal desnudo 3.7

2” Malla de eslabones, Calibre 9, galvanizada 3.2

Note: Calibre 4 = 0.23” diámetro; Cal ibre 6 = 0.20” diámetro;Calibre 9 = 0.16” diámetro; Ca lib re 11 = 0.125” diámetro;Calibre 12 = 0.11” diámetro

Resistencia al Corte Shotcrete (Zarpeo) = 2 MPa (200 t/m2)

Tipo Perno/Ancla, Calidad Roca Resistencia de Adherencia

Split-Set, terreno resistente 0.75-1.5 t por 0.3 m

Split-Set, terreno blando 0.25-1.2 t por 0.3 m

Swellex, terreno resistente 2.70-4.6 t por 0.3 m

Swellex, terreno blando 3-3.5 t por 0.3 m

Súper Swellex, terreno blando >4 t por 0.3 m

Cable de 5/8”, terreno resistente 26 t por 1 m

Barra No. 6, terreno resistente 18 t por 0.3 m, ~12” granito

Tipo Perno/Ancla Resist. Límite Elástico Resist. Ruptura

Perno mecánica de 5/8” 6.1 10.2

Split-Set (SS 33) 8.5 10.6

Split Set (SS 39) 12.7 14.0

Standard Swellex NA 11.0

Yielding Swellex (Deformable) NA 9.5

Súper Swellex NA 22.o

*20-mm barra, No. 6 12.4 18.5

*22-mm barra, No. 7 16.o 23

*25-mm barra, No. 8 20.5 30.8

No. 6 Dywidag 11.9 18.0

No. 7 Dywidag 16.3 24.5

No. 8 Dywidag 21.5 32.3

No. 9 Dywidag 27.2 40.9

No. 10 Dywidag 34.6 52.0

½” cable 15.9 18.8

5/8” cable 21.6 25.5

¼” x 4” cercha 25.o 39.0

Nota: No. 6 = 6/8” diámetro; No. 7 = 7/8” diámetro; No. 8= 1” diámetro.

NA = No aplicable.

RADIO HIDRÁULICO, m N ú m e r o d e E s t a b i l i d a d ( N ’ )

LEYENDA


28/29

4ft ADVANCE 4ft ADVANCE 4ft ADVANCE

53 54

4 pies de Avanc e

Clasificación del Macizo Rocoso (RMR)

Se deben utilizar pernos marchavante (perno pre-anclaje o raja) conavances cortos. Generalmente con excavaciones de 15ft x 15ft:

1) RMR 15-20 - Avance 4ft por disparo (Marchavante)

2) RMR 20-30 - Avance 8ft por disparo

3) RMR 30-40 - Avance 8 a 12ft por disparo

4) RMR 55 - Avance 12ft por disparo

Pernos marchavante en eltecho resistieron a laaltura del collar por lascerchas/barras/s lits Sección Transversal

CerchaCercha

Sección Longitudinal

Barra/Split set

RMR>45 Se Carga toda la Frente (5m x 5m) ~ 115kg-160kg de ExplosivoRMR 25-45 Se Carga la mitad de la Frente ~ 40kg de Explosivo y menosRMR


29/29

P r o y e c t o:

B an c o , G al er í a ,R am p a:

Or i en t a c i ó n d el aM e d i c i ó n:

R ef er en c i a a C o or d en a d a s Mi n a:

Di r e c c i ó nL ev an t ami en t oT o p o gr á f i c o:

L on gi t u d M a p e o:

C OME NT A RI O

S

T I P

O

E S T R

U C T

URA

B G-E s t r a t i f i c a c i ó n

C V - C l i v a j e

C N- C on t a c t o

J N-Di a c l a s a

J S –F ami l i a o S e t d eDi a c l a s a s

F L -F al l a

F S –F al l a C or t an t e o C i z al l a d a

S C -E s q ui s t o s i d a d

V N-V e t a

RE L L E N

O

C

- C al c i t a

Q

- C u ar z o

F -F el d e s p a t o

G

– S al b an d a / Mi l o

ni t a

C L -A r c i l l a

M

-B ar r o

B x -B r e c h a

A B E RT

URA

V T

( M u y J un t a s / M u y A pr e t a d a s )

T

( J un t a s / A pr e t a d a s )

P O

( P ar c i al m en t eA b i er t a s )

O

( A b i er t a s )

MW ( M u y A b i er t a s )

W ( C on s i d er a b l em en t eA b i er t a s )

A G UA

D- S e c o

M-H ú m e d o

W -M o j a d o

F -F l u y en d o

1 0 mm

E S P A C I A MI E N T O

/ L ON GI T U D

E nm

/ f t / mm

/ i n

E X T RE M

O S V I S I B L E

S

0

–L A E S T R U C T URA DE S A P A RE C E ( L A R GA )

1 ,2 –L A E S T R U C T URA T E RMI NA E NL A S

DI A C L A S A S

UN O OD O S E X T RE M O S V I S I B L E S

pakalnis libro amarillo

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