78 La evaluación geomecánica del cuerpo mineralizado Mery determina el exacto dimensionamiento para su explotación mediante SLS con taladros largos, en Compañía Minera Alpayana S.A.
Nuestra hipótesis general se refirma tal y como lo planteamos por los siguientes motivos.
Las particularidades petrológicas compendiadas del macizo rocoso implicado en la zona de análisis son las siguientes: En el área superior del cuerpo Mery se halla una intrusión de diorita, y el envolvente mineralizado que lo rodea lateralmente son calizas. Al suroeste, igualmente surgen las calizas al igual que en la parte superior del cuerpo. Del mismo modo calizas marmóreas se han encontrado estructuras mineralizadas, con ramificaciones bastante variables de vetillas de carbonato y pirita, y también se ha observado la manifestación de fallas.
La observación y estudio del ordenamiento de discontinuidades muestra que el acomodo tectónico del macizo rocoso del depósito mineral Mery consta de dos sistemas mayores de discontinuidades (Sistemas 1 y 2) y dos sistemas secundarios (Sistemas 3 y 4), teniendo los mismos sistemas las siguientes particularidades: El Sistema 1, con tendencia NW, con moderado buzamiento hacia NE, que consiste en cilios, fallas y diaclasas; Sistema 2, con tendencia NW, buzamiento bajo hacia el NE, compuesto especialmente por vetillas y estratos;
Sistema 3 con dirección NE y declive moderado en el SE; el Sistema 4
79 posee rumbo alrededor del EW y pendiente alta al S; los sistemas 3 y 4 están constituidos en su mayoría por diaclasas.
Los resultados de clasificación geomecánica de la masa rocosa asociada al área del Cuerpo Mery, halladas aplicando la metodología de Bieniawski, han revelado que tanto el yacimiento, así como la roca estéril que la rodea tienen calidad muy heterogénea, se observan intercalaciones de calidad desde Muy Mala (V) hasta Regular A (IIIA) en el intrusivo, Regular B (IIIB) en el mineral y Buena (II) en la caliza. La tendencia es que en la masa rocosa mineralizada y en las cajas inmediatas la calidad es Mala A (IVA), la calidad del mineral mejora al alejarse de las cajas, llegando a valores de Regular A (IIIA).
Hipótesis especifica uno
La evaluación de los parámetros geomecánicos de las cajas y mineral son consideradas en el dimensionamiento del cuerpo mineralizado Mery para su explotación mediante SLS con taladros largos.
Esta hipótesis queda validada por lo siguiente:
La zonificación geomecánica ha indicado que utilizando valores promedio de RMR (Rock Mass Rating) se tienen las siguientes características:
• El mineral conforma típicamente el dominio estructural DE- IVA (Mala A RMR 36).
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• El intrusivo conforma el dominio estructural DE-IVA (Mala A RMR 37) en cajas aproximas, y el dominio estructural DE-IIIA (Regular A RMR 52) en cajas distantes.
• La caliza conforma el dominio estructural DE-IVA (Mala A RMR 34) en cajas aproximas, y el dominio estructural DE-IIIA (Regular A RMR 60) en las cajas alejadas.
• Tanto en el mineral como en la roca de las cajas localmente se presentan masas rocosas de inferior y de superior calidad a las nombradas y de acuerdo con lo indicado en la conclusión anterior.
Lo cual nos refiere que la tenacidad y la entereza de la roca se expresa en términos de resistencia estructural, discontinuidades y parámetros de consistencia del macizo rocoso concluyentes a partir de pruebas realizadas en campo y en gabinete, utilizando criterios apropiados de falla. La mayoría de estas propiedades conciernen a macizos rocoso de baja a moderada resistencia.
Hipótesis especifica dos
El dimensionamiento de las aberturas de explotación del SLS con taladros largos son de acuerdo con la evaluación geomecánica del cuerpo mineralizado Mery
Las estimaciones actuales de la tensión vertical se derivan del concepto de cargas estáticas de roca. Esto se refiere al peso de un área de tierra dada. Las estimaciones de la tensión horizontal son de
81 Sheorey (1994) y Hoek (1978). Esta fórmula aproxima la tensión del suelo en ambos ejes la constante k como 1,0. La estructura pueden enfrentar niveles de esfuerzos disimiles en la zona del cuerpo Mery que se clasifican en dos categorías (moderada y baja). En rocas es de mala calidad se espera una deformación elocuente.
Los datos analizados utilizando cálculos matemáticos y análisis geomecánicos arrojaron resultados considerables. Primero, se recopiló información sobre las propiedades geométricas de las formaciones rocosas. Posteriormente, estos hallazgos se utilizaron para determinar la progresión de excavación más ventajosa. Cálculos adicionales determinaron el mejor soporte y excavaciones temporales. Incluso investigaciones posteriores determinaron el método de relleno más efectivo para el SARC. El siguiente paso en el proceso de diseño de minería subterránea se realizó mediante la evaluación de planes de minado acordes a los datos geomecánicos. Estos resultados llevaron a crear esquemas que se adaptan mejor a las condiciones inminentes del cuerpo Mery. Estos diseños específicos de minado incluyeron la localización de los componentes permanentes, secuencias de minado y procedimientos de sostenimiento.
Por tal aceptamos nuestra segunda hipótesis especifica.
82 Conclusiones
1. La formación rocosa en el área de estudio tiene roca diorítica que sobresale de la parte superior del Cuerpo Mery y está ubicada al costado del bulto mineralizado. Más al sur, esta misma formación rocosa rodeada de caliza se puede ver en la parte superior del cuerpo. El análisis de distribución de discontinuidades indica que el macizo rocoso del yacimiento tiene dos sistemas primarios de discontinuidad y dos sistemas secundarios. La estructura se encuentra dentro de calizas marmoleadas con vetas ramificadas de carbonato y pirita que se encuentran alteradas. Las fallas también están presentes. Se observan dos sistemas de discontinuidad principales: Sistemas 1 y 2.
2. El resultado de la clasificación geomecánica de la masa rocosa asociada al área del Cuerpo Mery, efectuada utilizando el criterio de Bieniawski (1989), han indicado que tanto el mineral como la roca estéril que la rodea tienen calidad muy heterogénea, se observan intercalaciones de calidad desde Muy Mala (V) hasta Regular A (IIIA) en el intrusivo, Regular B (IIIB) en el mineral y Buena (II) en la caliza. La tendencia es que en la masa rocosa mineralizada y en las cajas inmediatas la calidad es Mala A (IVA), a razón que las cajas se alejan del mineral mejora la calidad hasta Regular A (IIIA).
3. En todos los casos estudiados, el análisis geomecánico de rocas ha llevado a determinar en qué dirección deben proceder la excavación.
Además, se revela dónde se pueden lograr las mayores aperturas.
Además, esta información ha resultado en la determinación de los
83 métodos de excavación más eficientes. También considera factores como la estabilidad de la roca y el esfuerzo de la excavación para determinar el mejor método minero a emplear. Se detalla los aspectos geomecánicos del método de minado subterránea además de la ubicación de excavaciones permanentes, esquemas mineros, avances y secuencias mineras, rellenos y soportes. Estos elementos son cruciales para diseñar un plan para construir una mina subterránea.
84 Recomendaciones
1. Es recomendable llevar a cabo estudios hidrogeológicos en el Cuerpo Mery por una institución especializado en investigación que estudien las particularidades de la manifestación de aguas subterráneas en la zona para Mery con se puedan tomar las medidas de drenaje para la gestión necesaria de aguas subterráneas.
2. Actualmente se viene utilizando la caja piso alejada en calizas ubicadas al NW del Cuerpo Mery para excavar las principales labores de acceso y servicios permanentes. Es recomendable seguir utilizando este sector, ya que la calidad de roca es de Buena (II) a Regular A (IIIA).
Se señala que debajo del Cuerpo Mery existe una zona de mala calidad, conformada por calizas que en lo posible hay que evitarla. También se señala que se deben utilizar los resultados de la zonificación geomecánica para buscar áreas adecuadas donde excavar labores principales.
3. Los valores de resistencia del relleno cementado dados corresponden a mínimos obligatorios. Las minas cuando inician sus operaciones generalmente adoptan valores iniciales de resistencia del relleno y en el transcurso del tiempo van mejorando la resistencia y disminuyendo el consumo de cemento, en base a investigaciones netamente experimentales de laboratorio y tomando en cuenta todos los factores involucrados con el relleno cementado.
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