CONTROL Y DESATADO
CONTROL Y DESATADO
DE ROCAS
DE ROCAS
Saber, Saber hacer, Saber ser
Saber, Saber hacer, Saber ser
Ev
Ev
aluación
aluación
de Competencias
de Competencias
CONTROL Y DEST
CONTROL Y DEST
ADO
ADO
DE RO
DE RO
CAS
CAS
(Explotacion de minas)
(Explotacion de minas)
Nombre del
Nombre del estudiante: estudiante: __________________________________________________________________________________________________________________________
El presente documento es una lista de conocimientos, habilidades y destrezas que representa el
El presente documento es una lista de conocimientos, habilidades y destrezas que representa el
estándar de las
estándar de las competencias que debe adquirir un competencias que debe adquirir un trabajador.trabajador.
Los niveles de competenc
Los niveles de competencia se clasifican de acuerdo al ia se clasifican de acuerdo al porcentaje de las competencias alcanzadasporcentaje de las competencias alcanzadas
(según CETEMIN)
(según CETEMIN)..
CRITERIOS DE
CRITERIOS DE
CALIFICACIÓN:
CALIFICACIÓN:
NOTA:
NOTA:
A.
A. Si es necesario, Si es necesario, el evaluador el evaluador puede hacer prpuede hacer preguntas dureguntas durante la ante la evaluación parevaluación para aclarar a aclarar cualquiercualquier
detalle en relación a los criterios de competencia.
detalle en relación a los criterios de competencia.
B.
B. El evaluador El evaluador debe explicar la debe explicar la metodología antes del metodología antes del examen, y examen, y recordarles que las recordarles que las accionesacciones
o explicaciones deben ser precisas.
o explicaciones deben ser precisas.
Puntaje Final Total
Puntaje Final Total
VALORES Y ACTITUDES:
VALORES Y ACTITUDES:
e exxcceelleenntte e ssoobbrreessaalliieenntte e bbuueenno o mmaallo o ddeeffiicciieennttee 9 90 0 - - 110000%% 880 0 - - 8899%% 770 0 - - 7799%% 550 0 - - 6699%% 0 0 - - 4499%%1. Importancia de la geomecánica
excelente sobresaliente bueno malo deficiente
» Describir la caracterización geomecánica
» Analizar los signicados de macizo rocoso y roca intacta
Observaciones: ... ...
Puntaje
2. Condiciones de la masa rocosa
excelente sobresaliente bueno malo deficiente
» Explicar las caracteríscas de las disconnuidades
» Explicar las principales disconnuidades
» describir las caracteríscas de las fracturas
Observaciones: ... ...
Puntaje
3. Clasifcaciones geomecánicas
excelente sobresaliente bueno malo deficiente
» Describir el índice GSI
» Describir el índice RMR
» Describir el índice Q
» Describir el sostenimiento de rocas
Observaciones: ... ...
Puntaje
4. Recolección de datos y elaboración de planos geomecanicos.
excelente sobresaliente bueno malo deficiente
» Analizar la caracterización del área de trabajo
» Mapeos geotécnicos.
» Descripción de los equipos de medición y ulización de la car -lla geomecánica para el sostenimiento
Observaciones: ... ...
Evaluación por competencia - EM
5. Desatado de rocas
excelente sobresaliente bueno malo deficiente
» Explicar los PETS sobre desatado de rocas.
» Explicar las herramientas para el desatado de rocas
» Explicar las etapas del desatado de rocas
Observaciones: ... ...
Control y Desatado de Rocas
Contenido
I. Importancia de la geomecánica ... 5
II. Condiciones de la masa rocosa ... 11
III. Clasicaciones geomecánicas ... 17
IV. Recolección de datos y elaboración de planos geomecánicos ... 45
IMPORTANCIA DE LA GEOMECANICA
I
CAPÍTULO
1
LA GEOMECANICA
2
CARACTERIZACION GEOMECANICA
Es una ciencia teórica y aplicada que trata sobre el comportamiento mecánico de la roca, y su respuesta a los es-fuerzos aplicados en su entorno.
Dependiendo de las caracteríscas y condiciones, la roca puede variar de una mina a otra, así como también de área en área de una misma mina.
Cuando el personal de mina sea capaz de conocer la roca, va a estar con mejor capacidad de idencar los peligros potenciales que podrían causar accidentes.
Permirá tomar decisiones correctas: tamaño, empo de exposición, sostenimiento a ulizar y el momento adecuado.
Es el proceso de designar la calidad del macizo rocoso basado en números y términos descripvos de los rasgos que se presentan en cada una de ellas. Es reportar las cualidades parculares, propias de cada macizo rocoso. Dependiendo de las caracteríscas y condiciones, la roca puede variar de una mina a otra, así como también de área en área de una misma mina. Cuando el personal de mina sea capaz de conocer la roca, va a estar con mejor capacidad de idencar los peligros potenciales que podrían causar accidentes.
Permirá tomar decisiones correctas: tamaño, empo de exposición, sostenimiento a ulizar y el momento adecuado. La Geomecánica es importante porque nos conduce a:
a. Promover y concienzar el criterio de “Trabajar en Condiciones Seguras”
b. Difundir la aplicación y colocación correcta y oportuna de los diferentes pos de soporte ulizados en minería subterránea.
c. Establecer los medios de comunicación más adecuados para el mejoramiento progresivo del uso de los soportes.
d. Incluir en el planeamiento del minado, los diseños que estén basados en las condiciones geomecánica y los requerimientos del soporte para las diferentes alternavas de producción.
2.1 CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO
Se considera que un suelo o roca, blando o duro, según su resistencia a la compresión este en los siguientes rangos:
blando menos de: 4 Kg/cm2 Suelo
Suelo duro entre: 4 - 19 Kg/cm2
Roca blanda de: 10 a 375 Kg/cm2
Roca intermedia de: 375 a 700 Kg/cm2
Roca dura más de: 700 Kg/cm2
El concreto corriente es de solo: 210 Kg/cm2
Observación: 1MPa = 10.197 Kg/cm2.
Las rocas blandas son aquellas que pueden fallar a t ravés de material intacto a los niveles de esfuerzos existen-tes que se pueden dar en el área de inuencia de una excavación sin que tenga sendo un valor numérico para denir la resistencia de dichas rocas, aún si se ene en cuenta que los macizos de roca más dura pueden fallar, y fallan en las excavaciones más profundas.
El comportamiento de la roca en una galería puede ser dúcl, adecuado o frágil, según las profundidades de 100, 200, y 300 metros respecvamente.
3
ROCA INTACTA
4
MACIZO ROCOSO
5
LAS ROCAS DE ACUERDO A SU ORIGEN Y SE CLASIFICAN EN:
Es una porción o trozo de roca sin disconnuidades (fallas, fracturas), con poca o sin alteración, sin agua, etc.
Es una masa de roca de volumen mayor, donde se pue-de observar, las disconnuidapue-des, (fallas, fracturas), puede observarse meteorización, agua, y presiones hi -postácas.
•
Rocas ígneas, son aquellas que han sido formadas por la consolidación del magma.•
Rocas sedimentarias, formadas por la deposición y licación de sedimentos.•
Rocas metamórfcas, formadas por procesos de altas presiones y temperaturas.5.1 PROPIEDADES DE LAS ROCAS
Las rocas ígneas son muy resistentes, isotrópicas, rígidas, frágiles, densas y de textura entrabada, su inconveniente se da por la presencia de materiales alterables y diaclasamiento.
Las rocas ígneas Plutónicas, enen minerales resistentes, entrabadas, se da fallamiento en Escalonado de minera-les porque son diferentes.
Las estructuras de las rocas plutónicas son:
•
Batolitos: Son grandes cuerpos de rocas de mucha extensión. Mayor de 100Km2.•
Stock: En geología, un stock (del inglés) es una intrusión discordante ígnea que ene una supercie expuesta de menos de 100 kilómetros cuadrados y que solo diere de un batolito en que es menor que éste. La mayoría de stocks son probablemente las cúpulas de batolitos ocultos.Control y Desatado de Rocas
6
DOMINIO ESTRUCTURAL
7
LAS PRINCIPALES DISCONTINUIDADES GEOLOGICAS PRESENTES EN LA MASA ROCOSA
R o c a s i n t r u s i v a s H i p a b i s a l ( s u b v o l c a n i c a ) R o c a s V o l c á n i c a s Derrame de lava
Lacolito
Dique Dique Stock Zona de contacto Techo Batolito D i a t r o m a C h i m e n e a Xenolito Como satéliteTextura de las rocas igneas VOLCÁN
Las rocas ígneas volcánicas muestran heterogeneidad de minerales, hay falla en Poros que afectan la roca, la poro -sidad la da plascidad a la masa que si es de rocas masivas resulta Poco porosa.
Las rocas sedimentarias enen resistencias media a baja son poco rígidas, dúcles, porosas y presentan textura cementada- laminada.
En la rocas sedimentarias la resistencia depende del grado de cementación y de su Densidad, ella aumenta cuando los granos son nos, si hay disolución en la masa Hay Porosidad. Los planos de estracación son zonas de debili-dad.
Las rocas Metamórcas se caracterizan por una resistencia medio alta, su ortotropía, Tenacidad textura entrabada y baja porosidad, hay rigidez en el sendo Paralelo y Plascidad en el perpendicular.
Las rocas metamórcas resultan eláscas por la cristalización de la masa son densas por el Empaquetamiento, si hay minerales laminadas hay debilidad.
Si hay esquistosidad hay zonas de debilidad los gneis son como los granitos aunque El bandeamiento les da debilidad
Se dene así, a la porción de masa de roca que está limitada por disconnuidades, donde todo lo que hay dentro es casi homogéneo, es decir se puede notar la presencia de diferentes sistemas o familias de Disconnuidades que siguen una misma orientación.
Cada uno de estos sistemas tendrán caracteríscas diferentes y el más persistente controlara la inestabilidad de la excavación subterránea.
2. Fallas es la rotura de la roca más desplazamiento.
a
b
6
3. Plegamientos Es el curvamiento de las rocas estracadas.
4. Zonas de corteSon zonas de Muchas Fracturas y Desplazamientos.
Control y Desatado de Rocas
6. Planos de foliación Son estructuras curvadas en las rocas Productos del metamorsmo.
Se denomina foliación a la disposición en láminas que adquieren ciertas rocas cuando se ven somedas a grandes esfuerzos. Este rasgo se da cuando se produce metamorsmo. Se disnguen varios pos de foliación dependiendo de la mineralogía de la roca madre y del grado de metamorsmo
Foliaciones: Estructuras planares formadas por la alineación de minerales en planos preferenciales a través de la roca. Se producen a elevadas presiones y temperaturas.
7. Contactos litológicos es una línea que divide o separa dos pos de rocas o Mineral. 1. Estéril 2. Contacto biológico 3. Mineral 1 2 3
8. Venillas son estructuras delgadas, Rellenadas por diferentes pos de materiales.
Existen otros rasgos geológicos importantes que deben ser tomados en cuenta, como:
A.- DIQUES
Son intrusiones de roca ígnea de forma tabular, que se presentan Generalmente empinadas o vercales.
En geología, un dique es una formación ígnea intrusiva de forma tabular.
Un dique atraviesa capas o cuerpos rocosos preexistentes, lo que implica que un dique es siempre más reciente que la roca en la cual está contenido. Casi siempre presentan una gran inclinación o una inclinación próxima a la vercal, pero la deformación de origen tectónica puede provocar la rotación de los estratos atravesados por el di -que de tal forma -que este puede volverse horizontal. Las intrusiones conformadas casi horizontalmente a lo largo de estratos son llamadas sills.
B.- CHIMENEAS O CUELLOS VOLCÁNICOS,
Son intrusiones que han dado origen a los conos volcánicos.
C.- CUELLOS VOLCÁNICOS O NECKS
Son masa cilíndricas de rocas ígneas de posición vercal que ocupan el conducto a través del cual el magma u-yó para formar un volcán. Una vez que ha concluido el proceso volcánico, la masa fundida que aún queda en el conducto se solidica lentamente y tan pronto como la erosión desgasta las rocas que lo cubren, queda expuesto aorando en supercie
CONDICIONES DE LA MASA ROCOSA
II
CAPÍTULO
2
CARACTERISTICAS DE LAS DISCONTINUIDADES
Roca intacta
Una discontinuidad
Dos discontinuidad
Muchas discontinuidad
Macizo rocoso
Muestra la transición de la roca intacta hasta el macizo rocoso muy fracturado
2.1 ORIENTACIÓN
Es la posición de una disconnuidad en el espacio y comúnmente es descrito por su rumbo y buzamiento. Pero también se le dene por su dirección de buzamiento y buzamiento. Cuando un grupo de disconnuidades se pre -sentan con similar orientación, se dice que éstas forman un “sistema” o una “familia” de disconnuidades.
Orientación desfavorable al avance
•
Rumbo Es el Angulo que forma una disconnuidad con respecto al norte.Se mide de 0 a 90 grados, con respecto al norte o al sur (brújula rumbera).
Se mide de 0 a 360 grados iniciando del norte en sendo destral (brújula azimutal).
•
Buzamiento. Es el Ángulo que forma el plano horizontal con el plano de la disconnuidad es de 0 a 90 grados.•
Dirección de buzamiento. Es la línea de máxima pendiente en el plano de una disconnuidad, el rumbo y la dirección de buzamiento forman un ángulo de 90 grados.2.2.- ESPACIAMIENTO
es la distancia perpendicular que existe entre dos disconnuidades de un mismo sistema de Fracturamiento.
2.3.- PERSISTENCIA
Es la permanencia de la disconnuidad a través del medio rocoso. Viene a ser cuán grande es la longitud de la disconnuidad, este es uno de los parámetros más importantes, ya que controla la inestabilidad de la excavación. Es la longitud de la traza de una disconnuidad en un aoramiento, cuando hay persistencia se garanza el ujo de agua a través de la masa.
E s p a c i a m i e n t o
Persistencia
Espaciamiento Resistencia
2.4.- RUGOSIDAD
es el grado de aspereza que presenta las caras de la disconnuidad, es un parámetro importante, por que mide el grado de resistencia entre los bloques. Una alta rugosidad aumenta la resistencia a la fricción.
Rugoso
Ligeramente
rugoso
Control y Desatado de Rocas
• Resistencia muy alta
Solo se aslla con varios golpes de picota ………..……….………..………...……. > 250 Mpa • Resistencia alta
Se rompe con más de tres golpes de picota ………..………..……….………...….. 100 – 250 Mpa
• Resistencia media
Se rompe con 1 a 3 golpes de picota ………..………..………...…….. 50 – 100 Mpa • Resistencia baja
Se indenta supercialmente con la punta de la picota ………..……….…...….. 25 – 50 Mpa • Resistencia muy baja
Se indenta profundamente con la punta de la picota ………..………..………...……… <25 Mpa
RESISTENCIA DE LAS PAREDES
Considerándose la resistencia de la roca a romperse o indentarse con golpes de picota, la guía prácca de clasi -cación de roca es la siguiente:
2.5.- APERTURA
es la separación entre las paredes rocosas de una disconnuidad o el grado de abierto que ésta presenta. A menor apertura, las condiciones de la masa rocosa serán buenas y a mayor apertura, las condiciones serán malas.
2.6.- Relleno
son los materiales que se encuentran dentro de discon-nuidad. Cuando los materiales son suaves, la masa ro-cosa menos competente y cuando éstos son más duros, ésta es más competente.
2.7.- METEORIZACIÓN EN LA ESTABILIDAD DEL TERRENO.
Entre los procesos geológicos que más inuyen en la resistencia de las rocas, y están presentes en todos los yaci -mientos son, la meteorización y la alteración.
La Meteorización o Intemperización. Consiste en la modicación que sufre la roca debido a agentes atmosfé -ricos, El grado de meteorización depende de las con-diciones morfológicas, climatológicas y composición mineralógica de la roca.
La meteorización se divide en:
•
Meteorización FísicaEs debido a las variaciones de las temperaturas, se originan nuevas fracturas y las existentes incrementan su apertura,
Meteorización Física: Lajamiento
Formación de diaclasas paralelas o subparalelas a la supercie del terreno por alivio de carga al ser eliminados los materiales.
•
Meteorización Química,Se produce la descomposición de la roca y cambio de coloración de la roca.
Control y Desatado de Rocas
•
Meteorización Biológicase origina por la acvidad de los seres vivos, las plantas animales y el hombre. Alteración Hidrotermal de las rocas, se produce por la
emisión de uidos o gases magmácos a elevadas tem-peraturas a través de las disconnuidades estos modi-can las rocas adyacentes por reemplazamiento o re-lleno,
Las alteraciones más importantes son la silicicacion de las rocas.
La propilizacion por sus minerales como la clorita en las paredes de las fracturas disminuye la resistencia de la roca.
La serizacion y Argilización al originar minerales arci-llosos con textura jabonosa, son desfavorables para la estabilidad y resistencia de la roca peor si existe la pre-sencia de agua.
2.8.- FLUJO DE AGUA.
El agua presente en la disconnuidad que se encuentra libre o en movimiento se describe por el caudal y debe evaluarse si el agua Brota o no con presión.
Modelo de macizo rocoso (escala 4)
Estructura de primer orden Bloques Calle 2 0 m 3 5 m 2 0 m Caida de rocas
Probeta de roca intacta Aumenta el efecto de escala Macizo rocoso A escala “2” (101 m3 < vol < 102 m3 Macizo rocoso A escala “1” (100 m3 < vol < 101 m3 Macizo rocoso A escala “0” (10-1 m3 < vol < 100 m3
Espaciamiento
Espaciamiento
Espaciamiento
Espaciamiento
CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS
III
CAPÍTULO
1
CLASIFICACION SEGÚN (RQD).
Fue descubierto por el geólogo norteamericano Deere, desarrolla que la calidad estructural de un Macizo Rocoso pueda ser esmada a parr de la información obtenida dé la recuperación de trozos intactos de los sondajes dia -mannos, sobre esta base propone el índice cuantavo RQD (Rock Quality Designaon).
∑ Longitud Total en trozos ≥ 10 cm
R.Q.D (%) = --- x 100 Longitud Total del tesgo (cm)
Al no disponer de sondajes diamannos, el RQD puede calcularse, deniendo un RQD supercial según la siguiente expresión:
Dónde:
Jv = N de Juntas por metro cubico Jv = Jx + Jy +Jz
Para Jv < 5 → RQD = 100.
RQD (%) = 115-3.3 x Jv
Basándose en rangos de valores de RQD, el medio rocoso es caracterizado según su calidad de acuerdo al siguiente cuadro: RQD (%) Calidad de roca 100-90 Muybuena 90-75 Buena 75-50 Mediana 50-25 Mala 25-0 Muymala
25
cm
12
cm
14
cm
5cm9
cm
12
cm
25
cm
8
cm
∑ Tesgo ≥ 10 cm
R.Q.D = --- x 100 %
Longitud del taladro
25+12+14+12+25
R.Q.D = --- x 80 %
110
12 12 51 51 41 58 20 41 61 23 33
2
CLASIFICACION SEGÚN (RQD).
El sistema G.S.I. Cumple con los siguientes atributos.
•
Son simples, fáciles de recordar y comprensibles•
Sus términos son claros y la terminología empleada es ampliamente aceptada.•
Incluyen propiedades signicavas de la masa rocosa.•
Los parámetros considerados son fácilmente medibles mediante ensayos simples, adecuados y económicos.•
Dependen de la ponderación individual que le asigne la persona encargada a cada uno de los parámetros considerados.•
Este índice ha sido introducido como un equivalente del RMR para que sirva como un medio de incluir la infor-mación geológica en la aplicación del criterio de falla generalizada de Hoek - Brown, especialmente para rocas de mala a muy mala calidad (muy alterada y con elevado contenido de nos).•
En la determinación del G.S.I. el primer paso a seguir es, denir en forma empírica la resistencia y deformabi-lidad de la masa rocosa, basándose en las condiciones estructurales (grado de Fracturamiento) y de supercie (alteración, forma de fracturas, relleno), según apreciaciones de campo.•
Para efectos netamente práccos, la aplicación del índice G.S.I. En la mina está basado en el uso de los siguien-tes parámetros Geomecánicos.– CONDICION DE LAS DISCONTINUIDADES.
– CONDICION DE RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO EN EL CAMPO – CONDICION INFLUYENTES (HIDROGEOLOGICA).
Control y Desatado de Rocas
2.1.- CONDICION DE LAS DISCONTINUIDADES.
Esta condición de las disconnuidades está controlada por:
•
Orientación y sistemas de las mismas•
Espaciamiento y persistencia.Para esta condición se determina, tanto la candad de fallas en determinada longitud, como las Fracturas por metro lineal.
La clasifcación según su estructura o disconnuidades varía de:
1. Levemente fracturada. (LF) Tres a menos sistemas de disconnuidades muy espaciadas entre sí.
(RQD 75 - 90)
(2 a 6 fracturas por metro) (RQD = 115 - 3.3 x Jn).
Jn = Índice según el número de familias de fractu-ras.
Masiva o levemente fracturada (2 a 6 fracturas/m)
1 metro
2. Moderadamente fracturada. (F).Muy bien trabada, no disturbada, bloques cúbicos formados por tres siste-mas de disconnuidades ortogonales.
(RQD 50 - 75)
(6 a 12 fracturas por metro) (RQD = 115 - 3.3 Jn.)
Jn = Índice según el número de familias de fractu-ras.
Moderadamente fracturada (6 a 12 fracturas/m)
1 metro
3. Muy fracturada. (MF). Moderadamente trabada, parcialmente disturbada, bloques angulosos formados por cuatro o más sistemas de disconnuidades.
(RQD 25 - 50)
(12 a 20 fracturas por metro) (RQD = 115 - 3.3 Jn.)
Jn = Índice según el número de familias de fractu-ras.
Muy fracturada (12 a 20 Fracturas/m)
4.
4. Intensamente fracturada. (IF).Intensamente fracturada. (IF). Plegamiento y fallamiento, con muchas disconnuidades interceptadas, for Plegamiento y fallamiento, con muchas disconnuidades interceptadas, for-
-mando bloques angulosos o
mando bloques angulosos o irregulares.irregulares.
(RQD 0 - 25)
(RQD 0 - 25)
(Más de 20 fracturas por metro)
(Más de 20 fracturas por metro)
(RQD = 115 - 3.3 Jn.)
(RQD = 115 - 3.3 Jn.)
Jn = Índice según el número de familias de
Jn = Índice según el número de familias de
fractu-ras.
ras.
Intensamente fracturada (> 20 fracturas/m)
Intensamente fracturada (> 20 fracturas/m)
1 metro 1 metro
5.
5. Triturada o Brechada. (T).Ligeramente trabada, masa rocosa extremadamente rota, con una mezcla de fragTriturada o Brechada. (T).Ligeramente trabada, masa rocosa extremadamente rota, con una mezcla de frag-
-mentos fácilmente disgregables, angulosos y redondeados.
mentos fácilmente disgregables, angulosos y redondeados.
(Sin RQD)
(Sin RQD)
2.2.- CONDICION DE
2.2.- CONDICION DE
RESISTENCIA ESTA DADA POR.
RESISTENCIA ESTA DADA POR.
Grado de alteración de la roca, alteración y relleno de las disconnuidades, rugosidad y
Grado de alteración de la roca, alteración y relleno de las disconnuidades, rugosidad y ondulación de las disconondulación de las discon-
-nuidades, y su abertura, para determinar se realizan ensayos en laboratorios, o golpes con
nuidades, y su abertura, para determinar se realizan ensayos en laboratorios, o golpes con la picota del geólogo.la picota del geólogo.
La clasicación según sus condiciones superciales
La clasicación según sus condiciones superciales o resistencia varía de:o resistencia varía de:
•
•
Muy buena (MB). Muy buena (MB). (Muy resistente, fresca).(Muy resistente, fresca).–
– Supercie de las disconnuidades muy rugosas Supercie de las disconnuidades muy rugosas e inalteradas, cerradas.e inalteradas, cerradas.
–
– (Rc > 250 MPa)(Rc > 250 MPa)
–
– (Se aslla con golpes de (Se aslla con golpes de picota)picota)
•
•
Buena (B) Buena (B) (Resistent(Resistente, levemente alterada).e, levemente alterada).–
– Disconnuidades rugosas, levemente alteradas, manchas de oxidación, ligeramente abierta.Disconnuidades rugosas, levemente alteradas, manchas de oxidación, ligeramente abierta.
–
– (Rc 100 a 250 MPa)(Rc 100 a 250 MPa)
–
– (Se rompe con varios golpes de picota)(Se rompe con varios golpes de picota)
•
•
Regular (R) (Moderadamente resistente, leve a Regular (R) (Moderadamente resistente, leve a moderadamentmoderadamente alterada).e alterada).–
– Disconnuidades lisas, Disconnuidades lisas, moderadamentmoderadamente alteradas, ligeramente abiertas.e alteradas, ligeramente abiertas.
–
– (Rc 50 a 100 MPa)(Rc 50 a 100 MPa)
–
Control y Desatado de Rocas Control y Desatado de Rocas
•
•
Pobre (P) (Blanda, muy alterada).Pobre (P) (Blanda, muy alterada).–
– Supercie pulida o con estriaciones, muy Supercie pulida o con estriaciones, muy alterada, relleno compacto o con fragmentos de roca.alterada, relleno compacto o con fragmentos de roca.
–
– (Rc 25 a 50 MPa)(Rc 25 a 50 MPa)
–
– (Se indenta supercialmente con un golpe de picota)(Se indenta supercialmente con un golpe de picota)
•
•
Muy pobre (MP) (Muy Muy pobre (MP) (Muy blanda, extremadamente alterada).blanda, extremadamente alterada).–
– Supercie pulida y estriada, muy Supercie pulida y estriada, muy abierta, con relleno de arcillas blandas.abierta, con relleno de arcillas blandas.
–
– (Rc < 25 MPa)(Rc < 25 MPa)
–
– (Se disgrega o indenta más de 5.0 (Se disgrega o indenta más de 5.0 mm. con un golpe de mm. con un golpe de picota)picota)
Su aplicación permite obtener una clasicación geológica muy simple como por
Su aplicación permite obtener una clasicación geológica muy simple como por ejemplo: fracturada, regular (F/R)ejemplo: fracturada, regular (F/R)
o muy fracturada, muy pobre (MF/MP) y mediante la tabla de Ábacos del G.S.I. relacionar a esa descripción con
o muy fracturada, muy pobre (MF/MP) y mediante la tabla de Ábacos del G.S.I. relacionar a esa descripción con
los valores aproximados de los Índices RMR por ejemplo a una descripción MF/MP, el valor del Índice RMR sería
los valores aproximados de los Índices RMR por ejemplo a una descripción MF/MP, el valor del Índice RMR sería
equivalente a 30.
equivalente a 30.
RESISTENCIA Y DEFORMALIDAD
RESISTENCIA Y DEFORMALIDAD
1.
1. ParámetrParámetros que permiten caracterizar y clasicar la os que permiten caracterizar y clasicar la roca matriz: la resistencia (compresión simple). Y roca matriz: la resistencia (compresión simple). Y el comel com-
-portamiento frente a la deformación (módulo
portamiento frente a la deformación (módulo de Young, coecientde Young, coeciente de Poisson)e de Poisson)
2.
2. La resistencia determina la competencia de la roca matriz La resistencia determina la competencia de la roca matriz para mantener unidos sus componentes, y dependepara mantener unidos sus componentes, y depende
fundamentalment
fundamentalmente de su composición mineral y e de su composición mineral y del grado de alteracióndel grado de alteración
Resistencia a la compresión uniaxial
Resistencia a la compresión uniaxial
Determinación de la recistencia a la compresión simple
Determinación de la recistencia a la compresión simple
E
En n ccaammppoo PPrruueebbaass aa. . IInnddiiccees s iinnddiirreeccttoos s o o iinnddiiccees s dde e ccaammppoo
b.
b. Marllo schmidtMarllo schmidt
c.
c. Carga Carga puntualpuntual
d.
d. Compresión uniaxialCompresión uniaxial
Ensayos sencillo
Ensayos sencillo
E
En n llaabboorraattoorriioo EEnnssaayyoos s mmeeccáánniiccooss
Indice de campo: esmación de la
Indice de campo: esmación de la resistencia uniaxial (ISRM).resistencia uniaxial (ISRM).
•
•
Primera aproximación del valor de la resistencia: valoración cualitava que tabulada permite establecer unaPrimera aproximación del valor de la resistencia: valoración cualitava que tabulada permite establecer unaesmación cuantava del rango de resistencia en suelos cohesivos y rocas
esmación cuantava del rango de resistencia en suelos cohesivos y rocas
•
•
Procedimiento: Limpiar capa de alteración supercial. Hacer pruebas con navajas o marllo de Procedimiento: Limpiar capa de alteración supercial. Hacer pruebas con navajas o marllo de geólogo y clageólogo y cla--sicar la resistencia de la
sicar la resistencia de la roca de acuerdo con la tabla.roca de acuerdo con la tabla.
C
Cllaassee DDeessccrriippcciióónn Idencación de campoIdencación de campo = Resistencia a la= Resistencia a la
compresión (MPa) compresión (MPa) S S SSuueello o mmuuy y bbllaannddoo EEl l ppuuñño o ppeenneettrra a ffáácciillmmeenntte e vvaarriioos s ccmm.. <<00..00002255 S S SSuueello o bbllaannddoo EEl l ddeeddo o ppeenneettrra a ffáácciillmmeenntte e vvaarriioos s ccmm.. 0.0025 - 0.050.0025 - 0.05 S S SSuueello o rrmmee SSe e nneecceessiitta a uunna a ppeeqquueeñña a pprreessiióón n ppaarra a hhiinnccaar r eel l ddeeddoo 0.05 - 0.100.05 - 0.10 S S SSuueello o rriiggiiddoo SSe e nneecceessiitta a uunna a ffuueerrtte e pprreessiióón n ppaarra a hhiinnccaar r eel l ddeeddoo 0.10 - 0.250.10 - 0.25 S S SSuueello o mmuuy y rriiggiiddoo CCoon n cciieerrtta a pprreessiióón n ppuueedde e mmaarrccaarrsse e ccoon n lla a uuññaa 0.25 - 0.500.25 - 0.50 S S SSuueello o dduurroo SSe e mmaarrcca a ccoon n ddiiccuullttaad d aal l pprreessiioonnaar r ccoon n lla a uuññaa > > 00..5500 R
R Roca extremadaRoca extremada-
-mente blanda
R
R Roca muy blandaRoca muy blanda Al golpear con la punta del Al golpear con la punta del marllo la roca se desmenuza.marllo la roca se desmenuza.
Con navaja se talla fácilmente
Con navaja se talla fácilmente 1.0 - 5.01.0 - 5.0
R
R Roca blandaRoca blanda Al golpear con la punta del marllo se producen ligerasAl golpear con la punta del marllo se producen ligeras
marcas. Con la navaja se talla
marcas. Con la navaja se talla con dicultadcon dicultad 5.0 - 255.0 - 25
R
R Roca moderada-Roca
moderada-mente dura
mente dura
Con un golpe fuerte del marllo puede fracturarse con la
Con un golpe fuerte del marllo puede fracturarse con la
navaja no puede tallarse
navaja no puede tallarse 25 - 5025 - 50
R
R Roca duraRoca dura Se requiere más de un golpe del Se requiere más de un golpe del marllo para fracturarlamarllo para fracturarla 50 - 10050 - 100
R
R Roca muy duraRoca muy dura Se requiere mucho golpes del marllo para fracturarlaSe requiere mucho golpes del marllo para fracturarla 100 - 250100 - 250
R
R Roca extremadaRoca extremada-
-mente dura
mente dura AAl l ggoollppeeaar r ccoon n eel l mmaarrllllo o ssoollo o ssaallttaan n eessqquuiirriiaass > > 225500
2.3.- CONDICIONES DE
2.3.- CONDICIONES DE
FACTORES INFLUYENTES (HIDROGEOLOGICA) EST
FACTORES INFLUYENTES (HIDROGEOLOGICA) EST
A CONTROLADA POR:
A CONTROLADA POR:
–
– Tipo de roca, grado de permeabilidad (primario o Tipo de roca, grado de permeabilidad (primario o secundario), controles litológicos y estructurales.secundario), controles litológicos y estructurales.
–
– Candad y presión del agua Candad y presión del agua subterránea.subterránea.
–
– Condiciones climatológicas superciales, área de inltración.Condiciones climatológicas superciales, área de inltración.
–
– CaracteríscCaracteríscas del as del agua subterránea, especialmente su PH (agua subterránea, especialmente su PH (grado de acidez).grado de acidez).
Se clasican en:
Se clasican en:
*
* SecasSecas
*
* Húmedas Húmedas o o goteos.goteos.
*
* Flujos sin presión.Flujos sin presión.
*
* Flujo a presión.Flujo a presión.
1.
1. Inuencia del agua subterránea, en las rocas masivas o levemente fracturadas, la presencia del agua no eneInuencia del agua subterránea, en las rocas masivas o levemente fracturadas, la presencia del agua no ene
inuencia signicava
inuencia signicava
2.
2. En roca fracturada o estracada, la inuencia En roca fracturada o estracada, la inuencia del agua en del agua en las suras es las suras es un aspecto importante a considerarun aspecto importante a considerar..
Cuando en las fracturas hay presencia de agua, esta ejerce presión y actúa como lubricante, además puede
Cuando en las fracturas hay presencia de agua, esta ejerce presión y actúa como lubricante, además puede
lavar el relleno débil de las
lavar el relleno débil de las fracturas, complicando la situación de la excavación.fracturas, complicando la situación de la excavación.
3.
3. En rocas severamente fracturEn rocas severamente fracturadas, la presencia del adas, la presencia del agua origina que endan agua origina que endan a aojarse con más facilidad. a aojarse con más facilidad. EnEn
ambientes de altos esfuerzos el aojamiento de la roca será más
ambientes de altos esfuerzos el aojamiento de la roca será más rápido.rápido.
4.
4. La observación de cambios La observación de cambios en la humedad en en la humedad en el techo y paredes de el techo y paredes de la excavación ayuda en el reconocimientola excavación ayuda en el reconocimiento
de posibles fallas de
de posibles fallas de la roca, como resultado de las variaciones la roca, como resultado de las variaciones de los esfuerzos.de los esfuerzos.
5.
5. Finalmente, en las rocas expansivas el agua es el detonador del hinchamiento de las mismas, con la conseFinalmente, en las rocas expansivas el agua es el detonador del hinchamiento de las mismas, con la conse-
-cuente generación de altas presiones y deformaciones que pueden llevarla a la falla o dañar los sistemas de
cuente generación de altas presiones y deformaciones que pueden llevarla a la falla o dañar los sistemas de
sostenimiento.
Control y Desatado de Rocas
ESTRUCTURA
Se basa en la cantidad de fracturas por metro lineal, medidas insitu con una wincha. La mala voladura afecta esta condición. La resistencia se determina golpeando o indentando la roca con una picota. Se toma en cuenta la rugosidad, alteración de paredes y relleno de las discontinuidades.
C O N D I C I O N E S S U P E R F I C I A L E S
(MÁS DE 20 FRACT. POR METRO) (2 A 6 FRACT. POR METRO)
REDONDEADOS. (SIN RQD) (RQD 0 - 25%)
TRES A MENOS SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MUY ESPACIADAS ENTRE SI. (RQD 75 - 90%)
LEVEMENTE FRACTURADA.
MUY BIEN TRABADA, NO DISTURBADA, BLOQUES
CÚBICOS FORMADOS POR TRES SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES
(RQD 50 - 75%)
(6 A 12 FRACT. POR METRO) ORTOGONALES.
MODERADAMENTE FRACTURADA.
MUY FRACTURADA.
PARCIALMENTE DISTURBADA, BLOQUES ANGULOSOS
FORMADOS POR CUATRO O MÁS SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES. (12 A 20 FRACT. POR METRO) MODERADAMENTE TRABADA,
(RQD 25 - 50%)
CON MUCHAS DISCON-TINUIDADES INTERCEPTADAS FORMANDO BLOQUES PLEGAMIENTO Y FALLAMIENTO, ANGULOSOS O IRREGULARES. INTENSAMENTE FRACTURADA. TRITURADA O BRECHADA. ROCOSA EXTREMADAMENTE FRAGMENTOS FACILMENTE DISGREGABLES, ANGULOSOS Y LIGERAMENTE TRABADA, MASA ROTA CON UNA MEZCLA DE
( S E A S T I L L A C O N G O L P E S D E P I C O T A ) . ( S E R O M P E C O N U N O O D O S G O L P E S D E P I C O T A ) . ( S E R O M P E C O N V A R I O S G O L P E S D E P I C O T A ) . ( S E D I S G R E G A O I N D E N T A P R O F U N D A M E N T E ) . ( R c 2 5 A 5 0 M P a ) - ( S E I N D E N T A S U P E R F I C I A L M E N T E ) . R E G U L A R ( R E S I S T E N T E Y L E V E M E N T E A L T E R A D A ) M U Y M A L A ( B L A N D A , M U Y A L T E R A D A ) M A L A ( M O D E R A D A M E N T E R E S I T . M O D E R A D A M . A L T E R A D A ) D I S C O N T I N U I D A D E S L I S A S , M O D E R A D A M E N T E A L T E R A D A S , L I G E R A M E N T E A B I E R T A S . ( R c 5 0 a 1 0 0 M P a ) . D E O X I D A C I Ó N , L I G E R A M . A B I E R T A S . ( R c 1 0 0 a 2 5 0 M P a ) . D I S C O N T I N U I D A D E S R U G O S A S , L E V E M . A L T E R A D A S , M A N C H A S B U E N A ( M U Y R E S I S T E N T E , L E V E M E N T E A L T E R A D A ) S U P E R F I C I E S P U L I D A S Y E S T R I A D A S , M U Y A B I E R T A S C O N R E L L E N O D E A R C I L L A S B L A N D A S . ( R c < 2 5 M P a ) . S U P E R F I C I E S P U L I D A S O C O N E S T R I A C I O N E S , M U Y A L T E R A D A S , R E L L E N O C O M P A C T O O C O N F R A G M E N T O S D E R O C A . S U P E R F I C I E S D E L A S D I S C O N T I N U I D A D E S M U Y R U G O S A S M U Y B U E N A ( E X T R E M A D A M E N T E R E S I S T E N T E , F R E S C A ) E I N A L T E R A D A S , C E R R A D A S . ( R c > 2 5 0 M P a ) .
Caracterización geotécnica del macizo rocoso según el grado de fracturamiento y resistencia (se toma en cuenta la condición de discon-nuidades).
ESTRUCTURA OC N D I C I O N E S S U P E R F I C I A L E S
(MÁS DE 20 FRACT. POR METRO) (2 A 6 FRACT. POR METRO)
(RQD = 115 - 3.3 Jn)
REDONDEADOS. (SIN RQD) (RQD 0 - 25%)
TRES A MENOS SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MUY ESPACIADAS ENTRE SI. (RQD 75 - 90%)
LEVEMENTE FRACTURADA.
MUY BIEN TRABADA, NO DISTURBADA, BLOQUES
CÚBICOS FORMADOS POR TRES SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES
(RQD 50 - 75%)
(6 A 12 FRACT. POR METRO) ORTOGONALES.
MODERADAMENTE FRACTURADA.
MUY FRACTURADA.
PARCIALMENTE DISTURBADA, BLOQUES ANGULOSOS
FORMADOS POR CUATRO O MÁS SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES. (12 A 20 FRACT. POR METRO) MODERADAMENTE TRABADA,
(RQD 25 - 50%)
CON MUCHAS DISCON-TINUIDADES INTERCEPTADAS FORMANDO BLOQUES PLEGAMIENTO Y FALLAMIENTO, ANGULOSOS O IRREGULARES. INTENSAMENTE FRACTURADA. TRITURADA O BRECHADA. ROCOSA EXTREMADAMENTE FRAGMENTOS FACILMENTE DISGREGABLES, ANGULOSOS Y LIGERAMENTE TRABADA, MASA ROTA CON UNA MEZCLA DE
( S E A S T I L L A C O N G O L P E S D E P I C O T A ) . ( S E R O M P E C O N U N O O D O S G O L P E S D E P I C O T A ) . ( S E R O M P E C O N V A R I O S G O L P E S D E P I C O T A ) . ( S E D I S G R E G A O I N D E N T A S U P E R F I C I A L M E N T E ) ( R c 2 5 A 5 0 M P a ) - ( S E I N D E N T A S U P E R F I C I A L M E N T E ) . R E G U L A R ( R E S I S T E N T E Y L E V E M E N T E A L T E R A D A ) M U Y M A L A ( B L A N D A , M U Y A L T E R A D A ) M A L A ( M O D E R A D A M E N T E R E S I T . M O D E R A D A M . A L T E R A D A ) D I S C O N T I N U I D A D E S L I S A S , M O D E R A D A M E N T E A L T E R A D A S , L I G E R A M E N T E A B I E R T A S . ( R c 5 0 a 1 0 0 M P a ) . D E O X I D A C I Ó N , L I G E R A M . A B I E R T A S . ( R c 1 0 0 a 2 5 0 M P a ) . D I S C O N T I N U I D A D E S R U G O S A S , L E V E M . A L T E R A D A S , M A N C H A S B U E N A ( M U Y R E S I S T E N T E , L E V E M E N T E A L T E R A D A ) S U P E R F I C I E S P U L I D A S Y E S T R I A D A S , M U Y A B I E R T A S C O N R E L L E N O D E A R C I L L A S B L A N D A S . ( R c < 2 5 M P a ) . S U P E R F I C I E S P U L I D A S O C O N E S T R I A C I O N E S , M U Y A L T E R A D A S , R E L L E N O C O M P A C T O O C O N F R A G M E N T O S D E R O C A . S U P E R F I C I E S D E L A S D I S C O N T I N U I D A D E S M U Y R U G O S A S M U Y B U E N A ( E X T R E M A D A M E N T E R E S I S T E N T E , F R E S C A ) E I N A L T E R A D A S , C E R R A D A S . ( R c > 2 5 0 M P a ) .
(GSI) MODIFICADO
Delos codigosn de letra difinidos que describen la estructura del macizo rocoso y la condición de las discontinuidades, seleccione el cuadro apropiado es esta tabla. Estime el valor tipico del inice geologico de resistencia GSI. de los contornos que muestra la tabla
No trate de obtener un mayor grado de precisión indicar un rango de valores para GSI por ejemplo de 36 a 42, es más realista que indicar un unico valor por ejemplo 38. 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
Control y Desatado de Rocas
2.4. TABLA DE CLASIFICACIÓN G.S.I. PARA LA MINA CASAPALCA
En la elaboración de la tabla G.S.I. para denir las clasicaciones de los macizos rocosos y los sostenimientos a ser ulizados en la mina Casapalca se tomó en cuenta las siguientes condiciones:
•
Condiciones litológicas, determinándose insitu las caracteríscas sicas y eláscas de los diferentes macizos rocosos que constuyen la formación Casapalca en la cual se emplaza este yacimiento, estas propiedades fue-ron denidas en base al criterio generalizado de falla de Hoek - Brown (1994):•
Condiciones tectónicas y estructurales determinadas mediante el mapeo supercial de estructuras regionales y locales con el objeto de idencar y denir los sistemas de pliegues y fallas y la incidencia de estos en las condiciones de la roca estableciendo los dominios estructurales que se dan a connuación.•
Condiciones de las operaciones mineras considerándose entre ellas: – Los pos de minado para opmizar la explotación.– Los anchos y empo de las aberturas sin relleno. – El po uso de cada labor (desarrollo o explotación).
– Las facilidades de acceso a las diferentes labores que compromete el abastecimiento de los elementos de soporte. Galeria Tipo de roca Indice de calidad de roca rmr Tipo de explosivo en la voladura
Sistema de �ostenimiento Tiempo de auto soporte Color Buena > 50 Arranque: 80% y 65% Arrastres: 65% Ayudas: 65% Cuadradores: 45%, 05 cartuchos distribuidos a lo largo del taladro mediante espaciadores Empernado puntual Control de bloques 7 Días Amarrillo Verde Regu-lar 30 –50 Arranque: 65% Arrastres: 45% Ayudas: 45% Cuadradores: 45%, 05 Cartuchos distribuidos a lo largo del taladro me-diante espaciadores
Empernado sistemaco Tipo de perno: helicoidal 19 mm.
Largo de perno: 6 pies Espaciamiento : 1.2 Me-tros
N° de cembolt : 05 cartu-chos
Se instalará malla elec-trosoldada en caso de roca intensamente frac-turada. If / r 24 Horas Verde Celeste Mala Y Muy malla < 30 Arranque: 45% Arrastres: 45% Ayudas: 45% Cuadradores: exsadit 45%, 04 Cartuchos distribuidos a lo largo del taladro me-diante espaciadores
Enmaderado o cerchas Espaciamiento: 1.0 M.-1.5 M.
Tajos Tipo de roca Indice de calidad de roca rmr Tipo de explosivo en la voladura Sistema de sostenimiento Inmediato N° de cortes Color
Buena > 50 Dinamita 65 % Refuerzo puntual
• Split-set para potencia mayor a 2.0 M.
Para potencia menor a 2.0 Metros.
• Puntales de madera con planlla
02 Amarillo
Verde
Regular 30 –50 Dinamita 45%
Dinamita 65 % sólo en fajas de mineral abrasi-vo o carbonatos compe-tentes
Empernado sistemaco • Tipo de perno : split set mas planlla de madera • Largo de perno : 6 pies • Espaciamiento : 1.2 Me-tros
Para potencias menores a 2.0 Metros instalar punta-les de madera y planllas. • Diámetro de pun-tales : 6 pulgadas • Espaciamiento : 1.5 Metros Rmr=41-50 02 Cortes Rmr=30-40 01 Cortes Verde Celeste Mala Y Muy Mala
< 30 Dinamita 45 % Empernado sistemaco • Tipo de perno : split set mas planlla de madera y malla
• Largo de perno : 6 pies • Espaciamiento : 1.0 Me-tros
Para potencias menores a 2.0 Metros instalar punta-les de madera y planllas. • Diámetro de puntales : 6 pulgadas • Espaciamiento : 1.2 Me-tros 01 Rojo Azul Nota
Los esfuerzos en profundidad a la que se encuentran los tajos como el nivel 6 y 7 en el momento de su explo-tación el tajo supere el 60% de su extraccion, deberá realizarse sólo un corte hasta completar su exploexplo-tación y el ulmo corte se ejecutará mediante breasng o camara y pilares
Control y Desatado de Rocas
METODOLOGIA DE APLICACION
Para la aplicación de la presenta tabla se determina in situ despues de lavar y realizarse el desatado de las paredes y techo de la labor a evaluar.
SIN FACTORES INFLUYENTES
Para determinar los factores propios de la roca se procede a medir la candad de fracturas por metro lineal (es -tructura) y la resistencia de la roca mediante golpes de picota con las que se rompe o se indenta, tambien la coor-dinación de las fracturas, abertura, relleno y alteración (condicion supercial)
FACTORES INFLUYENTES
La presencia de agua, orientaciones desfavorables de las disconnuidades, ocurrencia de esfuerzo (encamparse, labores cercanas entre si, presencia y cercania a fallas) y demoras en la instalación de sostenimiento que afecten a un determinado po de roca.
A
B F/MP SIN FACTORES INFLUYENTES
• Candad de fracturas por metro • Resistencia de la roca • Abertura • Relleno • Alteración FACTORES INFLUYENTES • La presencia de agua • Orientaciones disconnuidades • Ocurrencia de esfuerzo • encampane, labores • cercanas presencia • fallas
MEDIDAD PREVENTIVAS Y DE CONTROL
•
Uso de voladura controlada principalmente en las bóvedas disminuyendo el espaciamiento de taladros cargados o incluyendo taladros de alivio. distribuir mejor la columna cargadsa. evitar concentraciones de vibracio -nes que originen microfacturas en paredes, techo y frente de labor.•
Ejecución de la evaluación geomecánica de inmediato e instalación del sotenimiento de acuerdo al po y empo recomendado en la tabla.•
Revisar y hacer cumplir en forma extricta con los estándares y procedimiento de instalación de sostenimiento•
Efectuar periódicamente pruebas de arranque de pernos instalados, limpieza y reparación de mallas rellena-dos con fragmentos de roca, reemplazar los pernos mal colocarellena-dos o sueltos.•
Capacitación permanente del personal de operaciones (jfes de guardia, capataces, perforistas y ayudantes) en la aplicación de la tabla y colocación del sostenimiento.3
INDICE RMR (ROCK MASS RATING)
Esta clasicación fue realizada por el invesgador BIENIAWSKY Toma en cuenta los siguientes parámetros:
•
Resistencia uniaxial de la matriz rocosa. Resistencia a la compresión de un tesgo de roca sana sin Planos de debilidad.•
RQDde DEERE es el Grado de fracturamiento, toma en cuenta las juntas por metro, se dene a junta o fractura a toda disconnuidad geológica.•
Espaciamiento de disconnuidades.•
Condicionesde las disconnuidades.•
Abertura de Fractura es la distancia entre las paredes de una fractura (espesor de la disconnuidad)•
Rugosidad se dene como la textura de los planos de las disconnuidades.•
Relleno de Fractura se considera el espesor y dureza del material de salbanda.•
Meteorización son los cambios en la calidad de la roca por procesos sicos, químicos y biológicos, los cuales determinan el comportamiento estructural del macizo rocoso.•
Condiciones hidrogeológicas. es el ujo de agua medido cualitavamente sobre un tramo del túnel.•
Orientación de las disconnuidades respecto a la excavación. o posición geométrica de las disconnuida-des en relación al avance del túnel.Paralelo Perpendicular En cualquier dirección
Rumbo perpindicular a la eje de la excavación Condición muy favorable: cuando el buzamiento es de 45° - 90°
Condición favorable: Cuando el buzamiento es de 20° - 45°
Rumbo perpindicular a la eje de la excavación Condición regular: cuando el buzamiento es de 45° - 90°
Condición desfavorable: Cuando el buzamiento es de 20° - 45°
Control y Desatado de Rocas
Rumbo paralelo a la eje de la excavación
Condición muy desfavorables: cuando el buza-miento es de 40° - 90°
Condición regulare: Cuando el buzamiento es de 20° - 45°
LA METODOLOGÍA DE CLASIFICACIÓN CONSISTE EN:
1. SELECCIONAR PARA CADA PARÁMETRO EL VALOR (RATING)
2. LA SUMA DE TOTAL DE ESTOS VALORES (RATING) CLASIFICARÁ A LA ROCA EN EL CORRESPONDIENTE RANGO DE CALIDAD
De acuerdo a la incidencia de éstos parámetros se expresa la condición de la excavación con un Índice que varía de 0 a 100 denominado RMR, exisendo variaciones y modicaciones posteriores a éste índice que se han ido desa -rrollando por diferentes autores en base a sus experiencias y adecuados a labores mineras, habiéndose denido en M.B.R., en el cual se hace una corrección por método de excavación y cercanía de la Voladura.
Determinación de la clase del macizo rocoso
Signicado de las clases de macizos rocosos
Orientación de las diaclasas Rumbo perpendicular al eje del tunel
Rumbo paralelo al eje del tunel Buzamiento 0° - 20° cualquier
dirección Excavación con buzamiento Excavación contra
buzamiento 45° - 90° buzamiento 20° - 45° Buzamiento 45° - 90° buzamiento 20° - 45° buzamiento 45° - 90° buzamiento 20° - 45° Muy
favo-rable Favorable Media Desfavorable
Muy
desfavo-rable media Desfavorable
Corrección por orientación de las diaclasas Ralación rumbo diaclasa/
eje tunel
Muy favora-ble
Favorable Media Desfavorable Muy
desfavo-rable
Valoración Tuneles 0 -2 -5 -10 -12
Cimentación 0 -2 -7 -15 -25
Taludes 0 -5 -25 -50 -60
Valor total RMR 81-100 61-80 41-60 21-40 <20
Clasenúmero I II III IV V
Descripción muy bueno bueno medio malo muy malo
Clasenúmero I II III IV V
Tiempo de mantenimiento
10 años para 5m 6 meses para 4 m 1 semana para 3 m 5 horas para 1.5 m 10 minutos para 0.5 m Cohesión > 3 Kg/cm2 2-3 Kg/cm2 1.5-2 Kg/cm2 1-1.5 Kg/cm2 < 1 Kg/cm2 Abgulo de fricción > 45° 40° - 45° 30° - 40° 30° - 35° < 30°
Control y Desatado de Rocas
PETS MAPEO GEOMECÁNICO
1. PERSONAL
– Geomecánicos
2. EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL – Protector de cabeza con barbiquejo – Respirador para polvo
– Tapón de oídos – Guantes de cuero – Correa portalámparas – Zapato de seguridad
– Mameluco con cintas reecvas – Anteojos de seguridad
3. EQUIPOS / HERRAMIENTAS / MATERIALES – Lámpara minera
– Brújula
– Nivel de mano, exómetro, escuadra – Cinta métrica
– Libreta de campo – Lápiz, lapiceros – Spray paint
4. PROCEDIMIENTO
– Inspeccionar la zona a sostener; vericar la venlación, sostenimiento anterior si lo hubiere, evaluar el riesgo en base a la matriz IPERC, desate de roca y realizar la evaluación geomecánica.
– Bloqueo y delimitación del área de trabajo; donde se realizara el mapeo geomecánico.
– Regar el macizo rocoso con la nalidad de observar el fracturamiento para determinar las familias existentes la calidad de roca lo requiera (IF/MP), se debe ulizar marchavanexistentes de madera, los que serán coloca -dos pasando por debajo del sombrero del penúlmo cuadro y por encima del sombrero del úlmo cuadro, jando la punta del marchavante en el frente de la labor, los cuales deben ir juntos y alineados.
– Marcar tramos de 2 metros a lo largo de la labor gradiente y punto de dirección.
– Tomar datos y caracteríscas de las familias idencadas (Rumbo, Dips, Dips direcon, persistencia, rugo-sidad, apertura, relleno, espaciamiento, presencia de agua).
– Connuar con el proceso de mapeo a medida que avance la labor.
5. RIESGOS ASOCIADOS
– Lesión por caída de rocas.
– Exposición de polvo y gaseamiento. – Caída de personas.
– Lesiones por golpes.
6. RESTRICCCIONES
– Toda condición diferente a lo establecido en el presente PETS. – Comprobar el autosoporte del lugar a sostener.