ejercicio_pilares
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Marcelo Vargas V.
Ejercicio: Diseño de Pilares Mineros
Marcelo Vargas V.
Esfuerzos Presentes
• En un Ambiente tectónico se tiene:– Esfuerzo Vertical
– Esfuerzo Horizontal
Sv
Sh
H
Sv = (Densidad Roca x H) / 100 [Mpa]
Sh = k x Sv
k = f(tectonica)Chile = 2,5 – 3Canada = 2 – 3Australia = 1,5 – 2,5Indonesia = 0,5 – 1,5
Marcelo Vargas V.
Tipos de Pilares
Marcelo Vargas V.
Auxiliar• Ejercicio
– En vez de usar GSI directamente, estimar el RMR 76
– El cuerpo mineralizado posee 8 de potencia, 100m de ancho y 150 m de largo, su profundidad varia entre 200 a 300 metros
– Utilizar el método de Hoek and Brown para estimar la resistencia de un pilar unitario
• Diseñar pilares rectangulares y muros• Realizar el diseño de la mina pensar en
cuanto pilares se pueden introducir en el ancho del cuerpo mineralizado y en la corrida
Marcelo Vargas V.
Determinar RMR 76• Ensayo de compresion uniaxial valores de 230
MPa y un RQD promedio de 85%.• Discontinuidades están espaciadas a 50 cm.
Altamente rugosas y sin separación.• Se anticipa la presencia de agua durante la
construcción del túnel• La orientación del rumbo y manteo son
favorables• Roca clasificada por geología como
Granodiorita
Marcelo Vargas V.
RMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976)
12
15
17
30
7
Marcelo Vargas V.
RMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976)0
Marcelo Vargas V.
DatosItem Rc Caja Rc MxPeso (KN/m3) 21 27UCS (MPa) 120 230
T (MPa) 5 7
C (MPa) 12 20
Fric angl. 35 40Roca Sedimentaria alterada GranodioritaEstructuras Fracturado en
bloques, calidad de estructuras regular
Fracturado en bloques, calidad de estructuras
buenaE (GPa) 30 45
Marcelo Vargas V.
Room and Pillar
10m
200 m
300 m
150m
100m
Marcelo Vargas V.
Luz Máxima y Dilución1 Estimación de Luz máxima
sT (MPa)g (KN/m3)t (m) 1L (m) ?
2 Estimación de dilución
EL (m)H (m)n(m) ?%dil ?
tL
T 2
2gs
2
4
32EtL
Marcelo Vargas V.
Resistencia del Pilar Unitario3 Resistencia del pilar (criterio Hoek and Brown)
s3
(MPa) = 0 pilares no confinados artificialmente, peor caso estimación conservadora
UCS (MPa)
mi de la tabla rocas
s (MPa) ?
5.09100exp
a
GSIs
20065.0
0GSIa
s
SI GSI >=25 SI GSI <25
28100exp GSImm ib
a
cibci sm
s
ssss
'3'
3'11
Marcelo Vargas V.
Constante mi para Distintos Tipos de Roca Intacta (mi)
30
Marcelo Vargas V.
Diseño de PilaresProfundidad (m) 250H (m) 10 0.46 Salamon and Munro (1967) 0.66 Salamon and Munro (1967)sz (MPa) 5.25
Diseño de configuracion
Pilares CuadradosConfiguracion Wp W0 sp (MPa) Sp(MPa) FS R (m) %Dil
1 7 7 21.0 38.4 1.83 50.0% 0.05 0.26%2 8 8 21.0 40.8 1.94 50.0% 0.09 0.45%3 9 12 28.6 43.1 1.51 57.1% 0.45 2.27%4 9 9 21.0 43.1 2.05 50.0% 0.14 0.72%5 10 12 25.4 45.2 1.78 54.5% 0.45 2.27%6 7 12 38.7 38.4 0.99 63.2% 0.45 2.27%7 8 15 43.4 40.8 0.94 65.2% 1.11 5.54%8 8 12 32.8 40.8 1.24 60.0% 0.45 2.27%9 9 10 23.4 43.1 1.84 52.6% 0.22 1.09%10 12 18 32.8 49.1 1.50 60.0% 2.30 11.48%11 12 15 26.6 49.1 1.85 55.6% 1.11 5.54%12 10 10 21.0 45.2 2.15 50.0% 0.22 1.09%
HWKS
a
p2
4
32EtL