La Geomecanica en La Ingenieria Minera

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    05-Jan-2016

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geomecanica aplicada en la ing minera

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LA GEOMECANICA EN LA INGENIERIA MINERALA GEOMECANICA EN LA INGENIERIA MINERAINTEGRANTES DEL EQUIPO1.- Jonathan Eduardo Delgado Hernndez2.- Ivn Rogelio Ramrez Cceres3.- Ral ngel Ramrez Arriaga4.- Daniel Gaona RamrezMateria: Geomecanica CATEDRATICO (A): ING. ROSARIO CRUZ PEREZConceptos generalesGeomecanica: Implica el comportamiento y el estudio geolgico de las rocas y el suelo. Las dos disciplinas principales de la Geomecanica son la Mecnica de Suelos y la Mecnica de Rocas.Mecnica de Rocas: Es la ciencia terica y aplicada al comportamiento mecnico de las rocas y macizos rocosos, tal como en Geologa, es la rama de la mecnica concerniente a la respuesta de estos entes litolgicosMecnica de Suelos: Lamecnica de sueloses la aplicacin de las leyes de lafsicay lasciencias naturalesa los problemas que involucran las cargas impuestas a la capa superficial de la corteza terrestreMinera: Lamineraes la extraccin selectiva de losmineralesy otros materiales de la corteza terrestre de los cuales se puede obtener un beneficio econmico, as como laactividad econmica primariarelacionada con ella. Dependiendo del tipo de material a extraer la minera se divide en metlica, no metlica y piedras ornamentales y de construccin.FuncionamientoLas operaciones bsicas en cualquier tipo de mina son tres: arranque (tumbe), carga (rezagado) y transporte (acarreo).Arranque: Por arranque se entiende el conjunto de operaciones necesarias para separar la roca del macizo rocoso donde se encuentra. En la mayora de las ocasiones es necesario, adems, romper la roca en trozos suficientemente pequeos para facilitar los procesos posteriores (carga y transporte).Carga: Por carga se entiende la recogida de la roca arrancada del suelo, y su traslado hasta un medio de transporte. En el arranque mediante maquinaria esta operacin se realiza a la vez que el arranque. As, por ejemplo, una pala excavadora utiliza su cazo para arrancar y cargar.Transporte: El transporte es la operacin por la que se traslada el mineral arrancado hasta el exterior de la mina. El transporte dentro de una mina puede ser continuo, discontinuo o una mezcla de ambos.TIPOS DE MINASMina a Cielo Abierto: Las minas a cielo abierto, o minas a tajo abierto, son aquellas cuyo proceso extractivo se realiza en la superficie del terreno, y con maquinarias mineras de gran tamao.Mina Subterrnea: La minera subterrnea o desocavndesarrolla su actividad por debajo de la superficie a travs de labores subterrneas. La maquinaria que se usa en la minera subterrnea es mucho ms pequea que la que se utiliza a cielo abierto, debido a las limitaciones que impone el tamao de las galeras y dems labores.LA IMPORTANCIA DE LA GEOMECANICA EN LA MINERIA Mediante la clasificacin geomecnica de roca en reas subterrneas, se pueden establecer los planes a seguir para garantizar la instalacin adecuada de las fortificaciones.Existen diferentes tipos de roca, cada una de las cuales tienen sus propias caractersticas y propiedades fsicas.Existen tambin, diferentes situaciones que requieren el uso de fortificacin adicional para consolidar los estratos de la roca, afirmar los bloques yprevenir la cada de roca. Si bien es cierto, previo a la construccin de una labor subterrnea, se realiza un estudio preliminar de la geologa del terreno mediante sondajes (muestras deperforacin diamantina), mapeos geolgicos y otros, Bsicamente estn orientados a controlar la cada de rocas que es el tipo de inestabilidad que se manifiesta de varias maneras. Controlar los riesgos de accidentes a personas, equipos y prdidas de materiales (producto de la inestabilidad que presenta una labor durante su abertura), constituye una preocupacin primordial que debe ser considerada en la planificacin de las labores mineras.El diseo de sostenimiento de terrenos es un campo especializado, y es fundamentalmente diferente del diseo de otras estructuras civilessistemas ms conocidos para LaClasificacin Geomecnica de la RocaBsicamente se conocen tres:RQD(Rock Quality Designation) Designacin de la calidad de roca, Deere et al, 1967).RMR(Rock Mass Rating) Clasificacin de la masa rocosa, Bieniawski (1973, 1989).Q(Tunnel Quality Index) ndice de la calidad del tnel, Barton et al (1974).RQD (Rock Quality Designation)Designacin de la calidad de rocaProceso que utiliza la calidad de las muestras de perforacin (sondajes) diamantina (Deere et al, 1967) para determinar la calidad de la roca masiva in situ.Al obtener el estudio RQD da a conocer que tipo de rocas ah dentro de este terreno y el tipo de roca que da a conocer el terreno, se conocen tres tipos:A. Masivo, duroB. Laminado, por estratosC. Fracturado, alteradoRMR (Rock Mass Rating) Clasificacin del macizo rocoso Frecuencia y alteracin de las fracturas; fuerzas en la masa rocosa in situ; filtraciones de agua.Q (Tunnel Quality Index) ndice de la calidad del tnelPara el clculo del ndiceQ, se tiene en cuenta: dureza de la roca,RQD, fracturas (frecuencia y alteraciones), presencia de agua y las fuerzas in situ. El valor deESRExcavation Support Ratio (Razn del Soporte de la Excavacin), es vinculado con el uso final y la vida anticipada de la excavacin.VARIABLES EN LA ROCA MASIVAEl tipo de roca y de las condiciones del terreno puede variar con el avance de una galera. Un sistema de fortificacin desarrollado para la situacin simple (A) debe ser tambin flexible para las condiciones variables de (B)Fuerzas in situ de la roca masivaLas fuerzas principales que actan en el macizo rocoso, son: (sV) representa la fuerza vertical de la masa rocosa sobrepuesta, (sH) es la fuerza horizontal que tambin se relaciona con la masa de roca sobrepuesta y la fuerza (G) es la fuerza de la gravedad en las estructuras o bloques de la roca. En este caso cuando la fuerza vertical, horizontal o la gravedad excede la fuerza horizontal la falla del techo es posible. En stas situaciones se requiere los elementos de sostenimiento.