RELLENO HIDRAULICO CMH.pdf

Estudios tcnicos de estabilidad de labores Consorcio Minero Horizonte - 2009

Por: Ing. Roberto Meza Salcedo

CIP: 86009

14 Dic. 09.

CONSORCIO MINERO HORIZONTE

Modelamiento con elementos finitos para determinar la estabilidad global de la mina y comportamiento

geotcnico de aberturas mineras con el uso del Relleno Hidrulico durante la explotacin en CMH.

Informe 008

Preparado por: Ing. Roberto Meza Salcedo. Jefe de Geomecnica Zona Norte CMH

Parcoy, 14 de Diciembre del 2009

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CONCLUSIONE Y RECOMENDACIONES.

- Existe un dficit de relleno hidrulico como se puede resumir, desde los aos anteriores se est acumulando los vacos que afecta globalmente a la estabilidad de la mina:

Ao 2005: = Total vaco a rellenar durante el 2005 => 182,434m3/ao. = Total cantidad de relleno realizado durante el 2005 => 47,736m3/ao. = Total dficit de relleno durante el 2005 => 141,698m3/ao. Ao 2006: = Total vaco a rellenar durante el 2006 => 183,326m3/ao. = Total cantidad de relleno realizado durante el 2006 => 50,412m3/ao. = Total dficit de relleno durante el 2006 => 132,914m3/ao.

Ao 2007:

= Total vaco a rellenar durante el 2007 => 170,657m3/ao. = Total cantidad de relleno realizado durante el 2007 => 48,252m3/ao. = Total dficit de relleno durante el 2007 => 122,405m3/ao. Ao 2008:

= Total vaco a rellenar durante el 2008 => 176,863m3/ao. = Total cantidad de relleno realizado durante el 2008 => 57,600m3/ao. = Total dficit de relleno durante el 2008 => 119,263m3/ao.

Ao 2009 Proyectado:


Desde los meses de octubre 2008, y todo el 2009 hay un aumento considerable de la cantidad de relleno (mayor vacos rellenados), por ende menor dficit de R.H a comparacin de aos anteriores. La cantidad de relleno hidrulico necesario para cubrir los espacios vacos que demanda la mina en actualidad y lograr la estabilidad global de toda la mina es 400 a 500m3/da.

- El estudio concluye en que los rellenos embolsados con poli yute no tiene ningn efecto geotcnico para la estabilidad de labores, ya que dejan vacos en las cajas (hastales) y en la parte central de cuadro a cuadro, vacos impedidas por el poli yute y la malla. Por lo tanto el macizo rocoso en el que se realiza la excavacin no ser capaz de resistir las presiones tangenciales y las presiones horizontales que actan hacia los hastales.

Estas presiones generan una zona de fracturamiento con geometra parablica alrededor de la excavacin realizada, como tambin lo indica la teora de TERZAGHI 1946 y PROTODYANOKOV. Las excavaciones: Tj1430, Tj1459, Tj732, Tj1634, Tj1432, Tj694, Tj613 aparentemente se encuentran en un macizo cocoso de muy mala calidad, pero de acuerdo a lo anterior descrito es la perturbacin de la roca por el minado de varios cortes con relleno embolsado.

- Se realiz seguimiento y estudio respectivo de relleno ciego sin embolsar en el tajo 662N Balcn Milagros.

o El extremo (tope del tajo 662) se rellen con R.H embolsado con poli yute en roca de RMR 40-45.

o Toda la entrada al tajo 662 se rellen con R.H ciego (sin embolsar) tambin la misma calidad de roca RMR 40-45.




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o En el segundo corte del mismo tajo en mencin, se pudo minar slo con pernos hydrabolt y malla puntual encima del rellen ciego (relleno sin embolsado)

o Encima del relleno embolsado del mismo tajo y misma calidad de roca se tena que colocar cuadros ya que la caja se sent por que haba vacos no rellenadas impedidas por el poliyute y malla.

- Con Relleno Hidrulico ciego de caja a caja es factible controlar como primer paso

las elevaciones constante que se tiene en los tajos mecanizados y lograr los siguientes objetivos:

o Disminucin de consumo de madera ya que en las zonas que se eleva se coloca marchavantes cerrados, rajados en hastales cerrados, cribing y sobrecribing hasta controlar el techo (elevaciones mayores a 1mt encima de la seccin programada).

o Proceso productivo constante ya que cuando hay elevaciones y/o colapsos se demora la recuperacin del ciclo.

o Factor de seguridad de estabilidad de la excavacin mayor a 1.2 segn modelamiento de PHASES.

- Las propiedades fsicas del relleno requerido para la estabilidad de una excavacin

en tajos de CMH, de acuerdo a las propiedades geomecnicas del macizo rocoso son:

o Clasificacin SUCS = ML o Densidad seca = 1.92 gr./cm3 o Cohesin en Consolidado Drenado (CD) = 0 Kg./cm2 o Resistencia compresiva en consolidado drenado (CD) = 0.5Mpa o ngulo de friccin interna Consolidado Drenado (CD) = 31 o ngulo de friccin interna No consolidado No drenado (UU) = 9.09 Sera una buena opcin hacer pruebas industriales de relleno ciego sin poli yute a diferentes porcentajes de cemento (relleno en pasta) con la finalidad de llegar a una resistencia geotcnica mnima requerida por el macizo de CMH y a su vez el uso de mayor porcentaje de relave.

. Ing. Roberto Meza salcedo

Jefe Geomecnica Zona Norte




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Modelamiento con elementos finitos para determinar la estabilidad global de la mina y comportamiento geotcnico de aberturas mineras con el uso del Relleno Hidrulico durante la explotacin en CMH. 1. OBJETIVOS:

- Realizar un balance del relleno hidrulico ingresado a la mina por mes/ao versus aberturas realizadas durante la explotacin.

- Evaluar el comportamiento geotcnico de la abertura durante la explotacin Vs el relleno hidrulico.

- Evaluar la estabilidad global de la mina con el uso del relleno hidrulico en CMH desde el 2005 al 2009.

- Determinar las propiedades fsicas y mecnicas requeridas del relleno hidrulico para CMH.

2. MARCO NORMATIVO.

2.1.- Reglamento de Seguridad e Higiene Minera DS N 046 2001 EM:

Sostenimiento con Relleno:

Artculo 193.-

Para la etapa de relleno debern cumplir con las siguientes disposiciones: a).- Realizar estudios de resistencia, granulometra, lmites de contenido de agua, estabilidad fsica y qumica del material de relleno.

b).- Encontrar la resistencia a la compresin uniaxial (RCU) ideal del relleno en funcin de su densidad, del ancho, altura y longitud del tajeo.

c).- Asegurar la compactacin del material y el relleno total de los espacios abiertos para garantizar que no habrn futuras subsidencias o fracturamiento que afecten la estabilidad del rea minada.

d).- En caso de corte y relleno descendente, la dosificacin y calidad de los ingredientes, el espesor y el alma de hierro de la viga debern ser los ms adecuados despus de apropiadas pruebas de campo.

3. GENERALIDADES DEL MTODO DE EXPLOTACIN APLICABLE EN CMH.

3.1.- Mtodo de explotacin con Corte y Relleno Ascendente Convencional:

Por lo mismo que es convencional, las vetas vara de entre 0.6 1.20mt y siendo 2.0mt en casos especiales. Con buzamientos Sub. Verticales que vara de entre 60 a 85, as como hay vetas como las de Rosa vetas Sub Horizontales < 35. Las cajas de las vetas en la mayora de las formaciones mineralizadas son alteraciones de cuarzo sericita pirita, panizo con propiedades geotcnicas




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RP. EN ESPIRAL-12%/SEC.3.2mx3.0m

VISTA TRANSVERSAL

BAY PASS3.0 x 3.0

60 m

50 m

3 m

2.4

PREPARACION

de no consolidado no drenado y con capacidad de hinchamiento (aumento de volumen al contacto con agua subterrnea). La preparacin es a partir de la rampa principal con secciones de 3.0mx3.0m y 3.5mx3.5m, ingresando con cruceros hasta cortar la veta para luego desarrollar las galeras hasta delimitar totalmente la veta. Luego se realiza el Bay pass dejando puente con respecto a las galeras de entre 15 25mt y a partir de ello se desarrolla las chimeneas para que sirvan como echaderos y caminos al tajeo (Ver Fig. 01 y 02: Vista Transversal y Preparacin).

*.- Fig. 01: Esquema transversal de minado convencional

*.- Fig. 02: Esquema de preparacin para minado convencional




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2.4

VISTAS TRANSVERSAL

Para La explotacin se siguen las siguientes etapas: Primero se desarrolla el subnivel dejando un puente de 3mt con respecto a la galera con secciones de 1.2mx1.8m, luego se rellena con relave grueso clasificado bombeado desde la planta de tratamiento, luego se inicia el tajeo de la veta ingresando por encima del relleno con cara libre con perforacin en breasting. Y algunos casos si las cajas lo permiten se hacen taladro en realce y sostenimiento con puntales en lnea Fig. 03.

*.- Fig. 03: Esquema del minado convencional

3.2.- Mtodo de explotacin con Corte y Relleno Ascendente Mecanizado:

En los tajos mecanizados las vetas vara de 3.0 10.0mt. Con buzamientos Sub. Verticales que vara de entre 60 a 85. Las cajas de las vetas tienen las mismas propiedades geotcnicas que las vetas angostas arriba descritos. La preparacin es a partir de la rampa principal con secciones de 3.5mx3.5m, ingresando con cruceros de la misma seccin hasta cortar la veta para luego desarrollar las galeras hasta delimitar totalmente la veta. Y (Ver Fig. 04 y 05: Vista Transversal y Planta).

*.- Fig. 04: Esquema transversal de minado mecanizado




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VISTAS EN PLANTA

Rampa principal 4.5 x 4.2 m

5.0m 3m

Mineral In-situ

5.0m

5.0m

Relleno Consolidado

*.- Fig. 05: Esquema de preparacin para minado mecanizado

Para La explotacin se ingresa desde la rampa principal con un crucero que a su ves all se encuentra las chimeneas de ventilacin y echaderos, posteriormente se desarrolla la rampa basculante con pendiente negativa de -15% hasta cotar la veta con una longitud +/- de 21mt. Una vez cortado la veta reinicia la explotacin del tajo con perforacin tipo Breasting usando como sostenimiento cuadros de madera de 3mx3m, luego se rellena con relave grueso previo embolsado de poliyute. Despus se hacer realce el basculante haciendo piso con el mismo material del disparo hasta colocarse encima del primer corte rellenado, a s sucesivamente hasta que la pendiente mxima del basculante sea +15% (Fig. 06, 07 y 08).

*.- Fig. 06: Esquema de la rampa basculante -15%

*.- Fig. 07: Esquema de nuevo corte superior encima de relleno




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5.0m 1

2

3 Relleno

Consolidado

5.0m F1

Relleno

Consolidado

F2 F3

F1 F2 F3

F1 F2 F3

*.- Fig. 08: Esquema de rebatido final +15% En vetas con potencias de 10m se explota por filas de 3ma de ancho cada uno, para minar la segunda fila primero se rellena la primera fila y as sucesivamente hasta terminar toda la potencia de la veta. Todo ello con cuadros de madera como sostenimiento Fig. 09 y 10.

*.- Fig. 09: Esquema de minado en vetas mayores a 4mt de potencia.

*.- Fig. 10: Esquema transversal de minado en vetas mayores a 4mt de potencia.




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2005 2006 2007 2008 2009Ene 8673 9912 8497 9139 8833Feb 11101 11368 11284 11241 10419Mar 8789 9768 9454 10849 8374Abr 10557 10064 10411 10394 9367May 9290 9744 9813 10003 9816Jun 9744 9702 9774 8830 9618Jul 9391 11519 8661 10033 10604Ago 11643 10692 10749 9051 10035Set 10853 11370 10003 9786 9727Oct 10738 10529 9835 9823Nov 12792 11173 9149 11376Dic 14234 12282 11132 13262Prom 10642 10694 9955 10317 9662

MESRotura mensual de tajos (m3) - SCOM

Rotura mensual de tajos (m 3 ) - Datos de SCOM

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom

2005 2006 2007 2008 2009

2005 2006 2007 2008 2009Ene 3277 3777 4437 5288 4933Feb 5194 4646 4876 5186 4154Mar 4040 3077 3848 4545 4284Abr 3707 4644 3818 4846 5609May 4135 3730 3497 4612 4683Jun 4266 3857 4035 4556 5922Jul 3317 4302 3610 3934 6157Ago 3722 4999 4186 4919 5336Set 4327 4473 3586 4301 5970Oct 4318 4098 3677 5027 4774Nov 3663 4218 3979 5484Dic 3773 4596 4697 4899Prom 3978 4201 4021 4800 5182

Relleno Hidraulico (m3)MES

En la base de cada tajo o galera (primer corte), se hace una loza de concreto de 20cm de espesor anclado en los hastiales con fierros corrugados de . y en algunos caso donde las cajas son buenas se hace una loza de madera y se rellena con relave grueso toda la labor.

4. BALANCE ANUAL DE ABERTURAS REALIZADAS Vs RELLENO DE VACOS. 4.1.- Extraccin de Mineral produccin mensual desde 2005 a 2009:

4.2.- Relleno hidrulico relleno mensual desde 2005 a 2009:




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Relleno hidrulico en m 3 /mes

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom

2005 2006 2007 2008 2009

De acuerdo a los cuadros estadsticos de Scomm, considerando la Zona compartida PEC se tiene el siguiente porcentaje de rotura vs. Rellenado Slo Tajos. Volumen roto del 2005 al 2009-11-08 = 595,916m3 Volumen rellenado del 2005 al 2009-11-08 = 255,820m3 Solo se ha rellenado el 43% de los espacios vacos abiertos por la explotacin tajos, sin considerar las aberturas realizadas en Galeras, Subniveles, Cruceros, Chimeneas, etc.

4.3.- Balance de Volumen extrado y relleno de vacos (Clculo de volumen vaco generado en la mina desde 2005 a 2009):

El relleno hidrulico de CMH se clasifica como suelo tipo ML segn SUCS. Que pertenece a l tipo Limo con arena, que tiene las siguientes propiedades:

El ndice de huecos de rellenos hidrulicos es del orden de 70%. Lo

cual implica una densidad de 1.6. El ngulo de friccin de falla es de 31 grados No se considera cohesin ya que es arena suelta. Sin embargo en

realidad como la arena est hmeda existe cohesin aparente de 0.2Kg/cm2 debido a la succin producida en los poros y efectos capilares

En estas condiciones la altura mxima de relleno que se puede mantener estable es de 3-4 m.




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Por todo estos parmetros sealados se considera el COEFICIENTE DE COMPRESIBILIDAD del Relleno Hidrulico, que en trminos generales es de 0.70 (debido a la humedad (agua), granulometra, mineraloga, etc.). Esto significa 1m3 de Relleno Hidrulico, luego de asentarse y comprimirse slo ocupar 0.70m3 del espacio inicial.

Ao 2005:

= 10,642m3/mes x 12meses/ao => 127,704m3/ao. = (127,704m3/ao) / 0.70; por compresibilidad => 182,434m3/ao.


Ao 2006:



Ao 2007:



Ao 2008: = 10,317m3/mes x 12meses/ao => 123,804m3/ao.

= (123,804m3/ao) / 0.70; por compresibilidad => 176,863m3/ao. = Total vaco a rellenar durante el 2008 => 176,863m3/ao.

= Total cantidad de relleno realizado durante el 2008 => 57,600m3/ao. = Total dficit de relleno durante el 2008 => 119,263m3/ao.

Ao 2009 Proyectado:



Por los aos anteriores que no se vino rellenando las reas abiertas, hoy existe una inestabilidad global de la mina. Estos son una de las causas que el macizo rocoso se encuentre muy disturbado en las zonas de profundizacin (por debajo de la zona minada global de CMH). A falta de un sostenimiento definitivo de las reas abiertas. Desde el ao 2008, se nota la mayor concepcin de minado con estabilidad, sin embargo an la capacidad de relleno no es suficiente para los volmenes actualmente minables segn requerimiento de la planta concentradora.




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Se requiere un volumen de relleno hidrulico promedio anual de 180.000m3 / ao, equivalente a 15,000 m3/mes. Estos es un requerimiento diario de 500 m3/da, considerando reas abierta solo para tajos. Se tiene que considerar tambin relleno para galeras, subniveles intermedios en tajos, y otras labores que por estabilidad son necesarias.

5. DETERMINACIN DE ESTABILIDAD DE LABORES EN TAJOS MECANIZADO, RELLENO HIDRULICO Y SOSTENIMEINTO ACTUAL EN: Tj1430, Tj1459, Tj732, Tj1634, Tj1432, Tj694, Tj613

Estas labores mencionadas son las que se minan actualmente por el Mtodo de Corte y Relleno Ascendente Mecanizado, en vetas de potencia de 3m a 10mt (si la veta es mayor de 4mt se minan por filas con secciones de 3mx3m). Relleno hidrulico embolsada con barreras de madera y poliyute para poder ingresar el siguiente fila paralela al primer corte, cuando la potencia de veta supera los 4mt. El sostenimiento en estos tajos es 100% con cuadros de madera, por lo que el contorno de la labor presenta un macizo rocoso altamente disturbado por los cortes anteriores y relleno hidrulico mal topeada a los hastiales y techo del tajo minado (Cortes inferiores). Estos tajos continuamente se colapsan el techo, presentando elevaciones de hasta 7mt de altura por lo que muchas veces es incontrolable pese que se coloca guarda cabezas con redondos de de madera de 5 de dimetro. Estas condiciones son altamente inseguras con potencial de accidentes mltiples puesto que no se sabe si el sostenimiento con madera garantiza el factor de seguridad mnima de estabilidad global de todo el bloque - tajo. Para fines de investigacin se representar un tajo modelos con todas las caractersticas mencionadas tato del macizo rocoso, sostenimiento, tipo de minado y Rellenos Hidrulico. Con la finalidad de determinar el factor de seguridad de estabilidad del tajo y poder dar las recomendaciones Geomecnica y geotcnicas para los mismo tajos mencionados.

*.- Fig. 11: Esquema de los cortes de minado actual del tj 1634S(al 10/11/09)




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*.- Fig. 12: Esquema de los cortes de minado actual del tj 1430S(al 10/11/09)

*.- Fig. 13: Esquema de los cortes de minado actual del tj 732S(al 10/11/09) Todas estas labores mencionadas se caracteriza como labores de colapso y macizo rocoso muy disturbado por los cortes anteriores, por lo mismo se analizar por la concepcin terica de Terzaghi 1946, que se basa en sus propios conceptos sobre arqueo de los suelos y/o roca muy fracturada, y en donde define la carga vertical (Hp) de roca como la masa de material propensa a caer desde el techo de no ser sostenida. Dicha clasificacin es utilizada todava como base fundamental en el diseo del sostenimiento de obras subterrneas con buenos resultados, aunque probablemente en condiciones muy conservadoras, como lo mencionan Mahtab y Grasso. Por tanto usaremos la ltima modificacin hecha por Rose en 1982, tomando en cuenta los valores de RQD (ndice de calidad de la roca).




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dc

a b

Hp

Ht

H

B

B1

W1

ROCAFRACTURADA

SUPERFICIE

Para determinar el RQD en este tipo de tajos se considera dos escenarios muy lgicos, un RQDi promedio cuando la veta no ha sido alterado por ninguna abertura y/o excavacin (sondaje in sito) y otra RQDp actual con la que se encuentra muy disturbada la roca muy fracturada por los constantes colapsos que nos da una mala referencia de que el macizo rocoso es muy mala.

RQDi ndice de calidad de la roca intacta antes de hacer laboreo = 10-40 RQDp ndice de calidad de la roca perturbada, despus del laboreo = 03-10

Las cargas de Hp en metros de roca sobre el techo de revestimiento en tneles con anchura B (m) y altura Ht (m) a profundidad superior a 1.5 (B + Ht) variarn en funcin a los dos tipos de RQD.

*.- Para RQDi 10-40 (Muy fracturada en bloques o fisuradas): Hp = 0.35 a 1.10 (B+Ht).

*.- Para RQDp 03-10 (Completamente machacada, qumicamente intacta): Hp = 1.10 (B+Ht). *.- Fig. 14: Arqueo sobre el tnel segn Terzaghi. Tambin existe la teora de PROTODYANOKOV, muy similar al te TERZAGHI 1946, que si el macizo rocoso en la que se realiza la excavacin no es capaz de resistir las presiones tangenciales, la roca abandonar el dominio elstico y se plastificar llegando a producirse fracturas visibles en el permetro de la excavacin. Que seran los casos de los tajos de CMH. Por lo tanto, la zona fracturada tiene una configuracin parablica tal como se ilustra en la figura 15. La altura mxima de la parbola viene expresada por la relacin: b = a1 / f = (Hc) mxima




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ZONAFRACTURADA

P

YY = 1/f [a1 - x2/a1]

P1

B

HY

(90 + ? )/2

Rb

X

Rbq b

qv

2a

b

Siendo: f = Factor de Protodyanokov. En nuestro caso para rocas el f = c / 100; (c, es la resistencia a la compresin simple de la roca intacta Mpa. a1 = a + H [ Cotg (45 + /2)] Siendo: a = Mitad del ancho de la excavacin (m) H = Altura de la excavacin (m). *.- Fig. 15: Teora de Protodyakonov Arco parablico: Szchy, explica la teora de Terzaghi para determinar las cargas que actan sobre el tnel. El valor de la presin vertical Pv actuando sobre el techo del tnel, es segn Terzaghi al considerar el bien conocido efecto de arco (arching) como sigue. Pv = [b ( (2c/b)) / 2.Tang ] x [1-e (2.H.Tang /b)] Siendo: = Peso unitario de la masa de roca c, = Parmetros resistentes de la roca B = Ancho de la labor H = Profundidad del tnel b = Ancho de carga encima del tnel




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ENCRIBADO 5"

P O

S T

E

8"

x

10'

P O

S

T

E

8 "

x

1

0'

SOMBRERO 8" x 10'

Tope 8''

15 cm.

5

GRADIENTE.

NGULO DE CONEADO

VACIOS QUE NO SE PUEDE RELLENAR IMPEDIDA POR EL YUTEY ENTABLADO.


ENCRIBADO 5"

SOMBRERO 8" x 8'

P O

S

T E

8

" x

8'

P O

S

T

E

8

"

x 9'Tope

8''

12 cm.

5

GRADIENTE.

NGULO DE CONEADO

A.- Tajos con uno dos y tres filas de explotacin en CMH, con problemas de estabilidad - colapso: Problemas de estabilidad colapsos, en tajos con uno, dos y tres filas de explotacin en Consorcio Minero Horizonte se han reportado constantemente realces en el techo y cajas, generando labores muy crticas (alto riesgo). Por tanto este tipo de tajos es la que necesita analizar: 1.- Se realiza la galera base primer corte del tajo: Si las potencias de veta varan de entre 6metros hasta 10 metros lo que obliga hacer el minado actualmente de hasta tres filas previo relleno de la fila anterior:

Para ello la galera (primera fila) se va con sostenimiento de cuadros de madera como se ve en el siguiente esquema, luego se rellena embolsando con poliyute para entrar con la otra fila:




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ENCRIBADO 5"

P O

S

T

E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8

"

x

10

'

SOMBRERO 8" x 10'

Tope 8''

ENCRIBADO 5"

P O

S

T

E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8

"

x

10

'

SOMBRERO 8" x 10'

VACIO SIN RELLENO

VACIO SIN RELLENOVACIO SIN RELLENO

Fig. 16: Condiciones de relleno actual en los tajos con problemas de estabilidad en CMH:




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ENCRIBADO 5"

P O

S

T

E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8

"

x

1

0'

SOMBRERO 8" x 10'

Tope 8''

ENCRIBADO 5"

P O

S

T

E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8

"

x

1

0'

SOMBRERO 8" x 10'

Rbq b

qv

P

YY = 1/f [a1 - x2/a1]

b

ZONAFRACTURADA

HY

(90 + ? )/2

X

a.- Comportamiento Geomecnica por condiciones de relleno actual en los tajos con problemas de estabilidad en CMH (Un solo corte): Aplicando la teora de Protodyanokov y Terzaghi, a falta de relleno ciego de los hastiales de la labor el macizo rocoso en el que se realiza la excavacin no ser capaz de resistir las presiones tangenciales, por tanto la roca abandonar el dominio elstico y se plastificar llegando a producirse fracturas que se ven in situ en todo el permetro de la excavacin. Siendo algunos casos incontrolables terminando en derrumbes y/o colapsos de los techos y hastiales.

*.- Fig. 17: Esta condicin se tendr cuando no se tenga cajas definidas y/o las caja son muy inestables que no coadyuvan al control del techo.




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ENCRIBADO 5"

P O

S

T E

8

" x

10

'

P

O S

T

E

8

"

x

10

'

SOMBRERO 8" x 10'

ENCRIBADO 5"

P O

S

T E

8

" x

10

'

P

O S

T

E

8

"

x

10

'

SOMBRERO 8" x 10'

ENCRIBADO 5"

P O

S

T E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8

"

x 1

0'

SOMBRERO 8" x 10'

ENCRIBADO 5"

P O

S

T E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8

"

x 1

0'

SOMBRERO 8" x 10'

ENCR IBADO 5"

P O

S

T E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8 "

x 1

0'

SOMBRERO 8" x 10'

ENCRIBADO 5"

P O

S

T E

8"

x 1

0'

P O

S

T

E

8 "

x 1

0'

SOMBRERO 8" x 10'

qv

P

Y

ZONAFRACTURADA Y = 1/f [a1 - x2/a1]

Y = 1/f [a1 - x2/a1]

Y = 1/f [a1 - x2/a1]





b.- Comportamiento Geomecnica por condiciones de relleno actual en los tajos con problemas de estabilidad en CMH (varios cortes): Aplicando la misma teora de Protodyanokov y Terzaghi, en una labor que tiene varias excavaciones encima de otras (Tajos con varios cortes) el macizo rocoso en el que se realiza la excavacin no ser capaz de resistir las presiones tangenciales y las presiones horizontales que actan hacia los hastales. Por tanto se generar una zona de fracturamiento con geometra parablica alrededor de toda la excavacin realizada y por tanto lo que se visualiza es una roca muy fracturada y de mala calidad, cuando en realidad no es la matriz de roca intacta o calidad de roca insito, antes de la excavacin, mas bien es la roca perturbada con la excavacin y relleno inadecuado.

*.- Fig. 18: Una excavacin de varios cortes (tajos), con relleno embolsado (cajas no topeadas con R.H), generar una zona muy fracturada por proceso de plastificacin de la roca.




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c.- Modelamiento con Phases de la estabilidad de tajos con 2 y 3 cortes con relleno hidrulico embolsado: *.- Fig. 19: Factor de seguridad por debajo de 1 con relleno embolsado en tajos con 2 y 3 filas de explotacin.

*.- Fig. 20: Factor de seguridad por debajo de 1 con relleno embolsado en tajos con 2 y 3 filas de explotacin.




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Fotos de casos por relleno embolsado en tajos con ms de una fila de explotacin:

Tajo 732S, relleno hidrulico embolsado con poliyute y malla

Tajo 732S, segunda fila colapsada debido a espacios vacos (por embolsado de relleno). Esto origina mayor consumo de madera puesto que se disminuye el espaciamiento de cuadros, marchavantes tupidos, enrrejados en todo el hastial., cribing y sobre cribing hasta controlar el techo.




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d.- Modelamiento con Phases de la estabilidad de tajos con 2 y 3 cortes con relleno hidrulico sin embolsar: *.- Fig. 21: Factor de seguridad por encima de 1, con relleno hidrulico sin embolsar.

*.- Fig. 22: Factor de seguridad por encima de 1, con relleno hidrulico sin embolsar.




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Fotos de casos por relleno embolsado y sin embolsar (Tajo 662N):

Extremo de tj 662 rellenado con poliyute y malla (embolsado)

Tramo del tj 662 rellenado sin poliyute y malla (Relleno ciego).

Pernos Hydrabolt

Pernos Hydrabolt

TAJO 662N




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ANEXO 01

CARACTERIZACIN GEOTCNICA DE LAS PROPIEDADES DE

LA ROCA




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ANEXO 02

CARACTERIZACIN GEOTCNICA DEL RELLENO HIDRULICO DE CONSORCIO MINERO HORIZONTE, EN

FUNCIN A ESTUDIOS DE LABORATORIO REALIZADO EN SU ANTERIORIDAD.




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Tajo 732S Rp 669+

ANEXO 03

MODELAMIENTO CON EL SOFTWARE PHASES 2 V5. PARA DIFERENTES FASES DE MINADO EN VETAS CON PETENCIAS MAYORES A 3mt (TAJOS DE DOS Y TRES FILAS) CMH S.A




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a.- Etapas de minado en tajos con potencia de veta mayor a 3mt (Tajos con dos y tres filas de minado):




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b.- Distribucin de esfuerzos y estabilidad de la excavacin primer corte (Galera base del tajo):




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c.- Distribucin de esfuerzos y estabilidad de la excavacin con varios cortes en el TAJO con Relleno hidrulico embolsado:




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d.- Distribucin de esfuerzos y estabilidad de la excavacin con varios cortes en el TAJO CON TRES FILAS y con R.H embolsado:




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e.- Distribucin de esfuerzos y estabilidad de la excavacin con varios cortes en el TAJO CON TRES FILAS y con R.H embolsado:




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f.- Desplazamiento total del macizo rocoso con varios cortes (TAJO CON TRES FILAS) y con R.H embolsado:


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