Informe Mod Geotecnico Tres Valles Actualizado_rev01

INFORME EJECUTIVOACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 MINA PAPOMONO – PROYECTO TRES VALLES PREPARADO PARA: SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA TRES VALLES LTDA. PREPARADO POR: FEBRERO, 2010 INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 2 de 40 INFORME EJECUTIVO ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 MINA PAPOMONO – PROYECTO TRES VALLES PREPARADO PARA: SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA TRES VALLES LTDA. ELABORADO POR FELIPE SABLEREAU RODRIGO OJEDA REVISADO POR NOLBERTO CONTADOR APROBADO POR NOLBERTO CONTADOR UNIDAD / ÁREA GEOTECNIA CÓDIGO VIGENCIA PERMANENTE MODIFICACIONES FEBRERO, 2010 2 Norte 365, Viña del Mar, Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 - [email protected] INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 3 de 40 CONTENIDO CAPÍTULO PÁGINA RESUMEN EJECUTIVO 4 1.0 INTRODUCCIÓN 7 2.0 OBJETIVOS, ALCANCES 7 3.0 MODELO GEOTÉCNICO 9 3.1 ANTECEDENTES GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS 3.2 CALSIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO Y UNIDADES GEOTÉCNICAS 4.0 PARAMETROS DE DISEÑO CUERPOS C-01 Y C-O2 9 15 21 4.1 ROOM AND PILLAR(RP) Y CUT AND FILL POST PILLAR(PP) 21 4.2 ESTABILIDAD DE PILARES 22 4.3 ESSTIMACIÓN DEL ANCHO DE LA CÁMARA 23 5.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 28 ANEXOS 30 ANEXO A. METODOLOGÍAS PARA LA ESTIMACION DE PARAMETROS DE DISEÑO 30 ANEXO B. NOTA TÉCNICA: REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO MÉTODO DE 40 EXPLOTACIÓN CUT & FILL POST PILLAR PROYECTO TRES VALLES 2 Norte 365, Viña del Mar, Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 - [email protected] INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 4 de 40 RESUMEN EJECUTIVO A solicitud de Sociedad Contractual Minera Tres Valles (SCMTV), E-Mining Technology S.A. (EMT) desarrolló un estudio orientado a definir los parámetros de diseño y recomendaciones geotécnicas para la explotación de los cuerpos C-01 y C-02 de la mina Papomono, unidades a ser explotadas mediante el método Cut And Fill Post Pillar. A partir de la integración de la información geológica y geotécnica proporcionada por (SCMTV), complementada con trabajos de terreno realizados por especialistas de E-Mining Technology S.A. (EMT) se elaboró el modelo geotécnico de detalle para los cuerpos C-01 y C-02. El modelo resultante indica que el proyecto se desarrollará en un ambiente con un macizo rocoso de mala a regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski). Esta calidad de la roca está fuertemente influenciada por el emplazamiento del yacimiento en la zona de fracturamiento de las fallas Manquehua y Papamono. Las unidades geotécnicas y su clasificación de macizo rocoso se pueden ver en la siguiente tabla: Cuerpos Mineralizados C01 C02 NORTE C02 CENTRO C02 SUR SUPERIOR-CENTRAL Q Barton Clasificación Geotécnica RMR Bieniawski Clasificación Geotécnica 0.64-1.41 Mala 43-49 Regular INFERIOR 0.32-0.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular SUPERIOR-CENTRAL ESTE 0.47-1.44 Mala 44-50 Regular SUPERIOR-CENTRAL OESTE 0.32-0.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular INFERIOR 0.47-1.44 Mala 44-50 Regular SUPERIOR 0.61-0.82 Mala 42-46 Regular CENTRAL 0.32-0.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular INFERIOR 0.32-0.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular CENTRAL 0.48-0.62 Muy Mala 39-43 Mala a Regular Los parámetros de diseño para método Cut And Fill Post Pillar a aplicar a los cuerpos C-01 y C-02, son los siguientes: • Para el cuerpo C-01, donde el 80% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski), se estima que para anchos de cámaras de 5.0 m no se requerirá de fortificación. Para el 20% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular calidad, se estima que para anchos de cámaras de 5.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación. En el caso de diseñar con anchos de cámaras de 4.0 m, no se requerirá de fortificación. • Para el cuerpo C-02, donde el 60% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski), se estima que para anchos de cámaras de 5.0 m no se requerirá de fortificación. Para el 40% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular 2 Norte 365, Viña del Mar, Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 - [email protected] INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 5 de 40 calidad, se estima que para anchos de cámaras de 5.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación. En el caso de diseñar con anchos de cámaras de 4.0 m, no se requerirá de fortificación. En resumen, las alternativas de diseño para los cuerpos C-01 y C-02, se entregan en la siguiente tabla: CUERPO C-01 C-02 CLASIFICACIÓN GEOTÉCNICA MALLA DE ANCHO DE ALTURA DE 2 PILAR(m) PILARES (m ) CAMARAS(m) FORTIFICACIÓN REGULAR 5.0x5.0 5.0 4.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 4.0x4.0 4.0 4.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 5.0x5.0 5.0 4.5 EN UN 80% PERNOS SISTEMATICOS CON SHOTCRETE NO REFORZADO Y 20% SIN FORTIFICACIÓN REGULAR 5.0x5.0 5.0 4.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 4.0x4.0 4.0 4.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 5.0x5.0 5.0 4.5 EN UN 80% PERNOS SISTEMATICOS CON SHOTCRETE NO REFORZADO Y 20% SIN FORTIFICACIÓN Cabe mencionar que si bien, las técnicas empíricas entregan una buena referencia para la selección de los elementos de fortificación, deben ser usadas sólo como guía, puesto que el diseño de los sistemas de fortificación debe siempre estar sujeto a las condiciones locales de cada proyecto de excavación subterránea. Lo anterior implica que la definición final del requerimiento de fortificación a implementar debe ser evaluada en terreno, con un estricto seguimiento geotécnico para evaluar los requerimientos de fortificación y definir adecuadamente los sistemas a implementar. Con el objetivo de minimizar desviaciones en la materialización del proyecto y mantener la continuidad operacional, se establecen las siguientes recomendaciones y consideraciones geotécnicas: • Plan Geotécnico
Construcción y Mantención de Bases de datos Geotécnicos
Validación y Actualización de Modelo Geotécnico - Patrones estructurales. - Modelo de fallas mayores e intermedias.
Implementación de Sistema de Monitoreo
Implementación de Geotecnia de Rutina - Cumplimiento de parámetros de diseño 2 Norte 365, Viña del Mar, Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 - [email protected] ) - Revisión y evaluación de condiciones locales en frentes de avance - Toma de datos geotécnicos de rutina y seguimiento a Modelo Geotécnico - Generación de recomendaciones de apoyo a la operación (recomendaciones de fortificación. Chile.cl . se adjunta en Anexo B Nota Técnica “REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO MÉTODO DE EXPLOTACIÓN CUT & FILL POST PILLAR” (EMT. etc. Septiembre 2009) 2 Norte 365.emt@emt.) - Como una manera de complementar estas recomendaciones. sobrexcavaciones. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . secuencias de avance. daño en pilares etc. Viña del Mar.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 6 de 40 - Registro de comportamiento de macizo rocoso (eventos geotécnicos a escala local. El modelo geotécnico construido corresponde a un modelo de nivel de detalle para los cuerpos mencionados.0 INTRODUCCIÓN El presente informe tiene por objetivo presentar los resultados de la construcción del Modelo Geotécnico de Mina Papomono y las recomendaciones de parámetros de diseño para el método Cut And Fill Post Pillar de las unidades de explotación del sector Norte: Cuerpos C01 y C02. de manera de establecer estrategias de explotación que permitan desarrollar operaciones bajo los estándares de la industria minera. El mapeo consideró registrar los parámetros que permitieran luego estimar el índice RMR de Bieniawski (1989).cl . de acuerdo a las condiciones geológicas y geotécnicas presentes. solicitados por Sociedad Contractual Minera Tres Valles (SCMTV) a E-Mining Technology S. a partir del cual se derivaron los valores de Q de Barton mediante la ecuación que relaciona ambos parámetros. 2 Norte 365. geotécnicas y mineras provistas por SCMTV y la toma de datos en terreno realizada por EMT. Los alcances implican entregar recomendaciones geotécnicas al diseño minero de estas unidades mineralizadas. 2. reconocimiento de galerías y revisión de antecedentes existentes.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 7 de 40 1. enfocado en los cuerpos mineralizados del sector Norte del yacimiento. Mapeo de caracterización de macizo rocoso de sondajes seleccionados de 4 perfiles transversales a los cuerpos mineralizados C01 y C02. Cuerpos C01 y C02. Esta etapa corresponde a la compilación de las bases de datos geológicas. (2) Mapeo Geotécnico de Sondajes. El desarrollo del estudio consideró las siguientes etapas principales: (1) Recopilación de Información base. Viña del Mar. considerando para este objetivo la realización de una campaña de mapeo de sondajes de caracterización de macizo rocoso. (EMT). Chile.0 OBJETIVOS Y ALCANCES Los objetivos del estudio son determinar los parámetros de diseño para el método de explotación Cut And Fill Post Pillar a aplicar en mina Papomono. y utilizando técnicas empíricas. lo que permitió estimar con mayor exactitud los parámetros de diseño para el método de explotación definido. se determinaron los parámetros de diseño para el método de explotación definido.emt@emt. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . A partir de este modelo. La metodología de trabajo consistió en la construcción de un modelo geotécnico de detalle del sector de los Cuerpos C01 y C02 de mina Papomono.A. el cual integra información de litologías. Chile. el procesamiento y análisis de la campaña de mapeo caracterización de macizo rocoso y la revisión del modelo construido por EMT (2009). se construyó un modelo geotécnico de detalle para el sector de los cuerpos C01 y C02 de mina Papomono. estructuras. Viña del Mar. alteración. Mediante metodologías empíricas se estimaron los parámetros de diseño para definir las dimensiones de las unidades de explotación y los respectivos análisis de estabilidad.emt@emt. A partir de la información geológica y geotécnica existente.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 8 de 40 (3) Elaboración de modelo geotécnico. La selección del método de explotación de estos cuerpos fue definida con antelación al presente estudio RAJO NORTE CUERPO C02 L ES NE ON TÚ ACI OR PL EX CUERPO C01 RAJO CUMBRE FIGURA 1 UBICACIÓN DE CUERPOS MINERALIZADOS C01 Y C02 EN MINA PAPOMONO PROYECTO TRES VALLES 2 Norte 365. hidrológica y de calidad del macizo rocoso (ver Figura 1). Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .cl . (4) Estimación de los parámetros de diseño y análisis de estabilidad. que tiene un ancho promedio superior a los 400m en el área del proyecto y que atraviesa de norte a sur con un rumbo NNW. A escala local. Chile.emt@emt. El límite entre las rocas volcano clásticas y las rocas intrusivas está dado por la Falla Manquehua. en una serie de cordones de montañas transversales cuyas alturas fluctúan entre los 1500m y 1800m. La zona del proyecto Tres Valles se ubica entre las cordilleras de la Costa y la cordillera Principal. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Genéticamente. Viña del Mar.cl . en la cual de han distinguido material de tipo aluvial no consolidado el cual varía en espesores de 2m a más de 40m en las partes profundas.0 MODELO GEOTÉCNICO 3. que corresponde a una estructura regional importante. 2009). el yacimiento Papomono pertenece a los yacimientos definidos como estrato ligados del Cretácico Inferior. De acuerdo a las observaciones realizadas en sondajes. La zona se encuentra constituida por una serie de secuencias volcano sedimentarias de edad cretácico y cenozoico atravesadas por rocas intrusivas. ANTECEDENTES GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS Los antecedentes mencionados a continuación fueron extraídos del Informe Factibilidad Geotécnica Proyecto Tres Valles. La secuencia se encuentra atravesada por diques y fallas.1. Las intercalaciones se presentan con geometrías lenticulares. se reconoce la Quebrada Manquehua.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 9 de 40 3. los contactos entre unidades son graduales y en el caso de las tobas se presentan con espesores de zonas fracturadas cercanos a 1m (ver Figura 2). intercaladas por Brechas Volcánicas (bvg) y paquetes de Tobas de espesores variables entre 10 y 40m. la litología dominante corresponde a Andesitas Grises. Asociada a la falla. SW NE FIGURA 2 PERFIL REPRESENTATIVO GEOLOGÍA MINA PAPOMONO 2 Norte 365. Mina Papomono (EMT. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . El caso de los cuerpos mineralizados C01 y C02. ha sido reconocida principalmente hacia los sectores profundos (bajo cotas 1400 – 1300m). las alteraciones dominantes del proyecto corresponden a Albita. Viña del Mar.SERICITA FIGURA 3 PERFIL REPRESENTATIVO MODELO ALTERACIÓN MINA PAPOMONO Como se mencionó anteriormente.cl . En el caso de estudio.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 10 de 40 De acuerdo a los antecedentes. SW NE ALTERACION ALBITA CLORITA + ALBITA QZO . migrando a estratos de mayor permeabilidad. Clorita – Albita y Cuarzo Sericita. y de acuerdo a la información de sondajes. La Figura 4 muestra esquemáticamente la geometría y ubicación de los cuerpos mineralizados. en el cual las fallas actúan como canales alimentadores de mineralización. presentaría una geometría sinuosa (ver Figura 3). El caso de la alteración cuarzo . los cuerpos mineralizados se pueden dividir en dos tipos: (1) cuerpos tabulares subverticales asociados a la falla Papomono y (2) cuerpos mantiformes asociados a los niveles tobáceos y brechosos.emt@emt. corresponden a cuerpos mantiformes ubicados en el entorno de la unidad de Tobas y Brechas (ver Figuras 5 y 6). Chile.sericita. 2 Norte 365. genéticamente el proyecto Papomono ha sido clasificado como un yacimiento tipo estrato ligado del Cretácico Inferior. Las dos primeras se encuentran asociadas principalmente a las fallas mayores y a los cuerpos mineralizados. INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 11 de 40 SW NE GEOMETRÍA DE MINERALIZACIÓN ESQUEMÁTICA FIGURA 4 PERFIL ESQUEMÁTICO CON FORMAS DE CUERPOS MINERALIZADOS MINA PAPOMONO ICIE E RF S UP FALLA EHUA ONO MANQU BA TO PAPOM FALLA INTRUSIVO BRECHA ANDESITA FIGURA 5 PERFIL REPRESENTATIVO GEOLOGÍA SECTOR CUERPO C-01 MINA PAPOMONO 2 Norte 365.emt@emt. Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .cl . Viña del Mar. cl . Viña del Mar. toda la zona de estudio se encontraría influenciada por la presencia de esta estructura. De acuerdo a los antecedentes. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .emt@emt. generando una zona altamente fracturada. cuya orientación general es N30°W con manteos variables de 65 a 80° E. con espesores centimétricos. Esta estructura se ha desc rito con una zona de influencia de hasta 400m. esta falla está asociada a la falla regional Manquehua. 2 Norte 365. La primera corresponde a una estructura de tipo regional. y corresponde a una estructura con rumbo variable de N40° a N50°W con manteos de 75° a 85° W. impacto en la calidad del macizo o sistemas de fallas paralelas y conjugadas a esta estructura. alcanzando una zona fracturada de hasta 100m. La falla Papomono representa el rasgo estructural principal del proyecto. la falla Papomono presentaría más de una traza. en términos de discontinuidades mayores. De acuerdo a los antecedentes. Chile. Según los antecedentes.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 12 de 40 SUPERFICIE A FALLA EHUA ONO MANQU INTRUSIVO B TO PAPOM FALLA BRECHA ANDESITA FIGURA 6 PERFIL REPRESENTATIVO GEOLOGÍA SECTOR CUERPO C-02 MINA PAPOMONO De acuerdo a los antecedentes provistos por SCMTV para el estudio. el rasgo estructural dominante del proyecto está dado por las fallas Manquehua y Papomono. ya sea zonas de cizalle. Ambas fallas se unen hacia el norte. Papomono y EW) pero con espesores milimétricos y sin evidencias de desplazamiento. De acuerdo a los antecedentes es posible identificar cuatro sistemas menores resumidos en Tabla 1. Además de identifican fracturas y diaclasas paralelas a la estratificación de los paquetes volcánicos y sistemas de bajo ángulo. O ON ZON AF A ALL 4 FALL A EW 1 LA FAL OM P AP CUERPO C02 CUERPO C01 A ZON FAL LA FAL 3 A EHU NQU A M LA FIGURA 7 VISTA ISOMÉTRICA FALLAS MAYORES SECTOR CUERPOS C01 Y C02 En el proyecto se han reconocido además fallas menores.cl . Chile. fracturas.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 13 de 40 SCMTV cuenta con un Modelo de Fallas Mayores 3D construido a partir de sondajes. zonas de cizalle y sistemas de diaclasas. reconocimientos en superficie y el túnel de reconocimiento. tanto en sondajes como en mapeo estructural sistemático de túnel exploratorio. En el modelo 3D se han modelado las trazas de las principales FALL A EW 2 estructuras reconocidas y sirvió cómo guía y base para el presente estudio (ver Figura 7). Las fallas menores y fracturas corresponderían a estructuras con orientaciones paralelas a las fallas mayores (Manquehua.emt@emt. 2 Norte 365. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Viña del Mar. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . se puede concluir que las rocas de mejor competencia son los paquetes volcánicos de andesitas y brechas volcánicas (RCU entre 100 y 250 MPa). el grado de fracturamiento observado en las rocas volcánicas del entorno es menor. Chile.80° N 50° . y por último las zonas de brechas. Sin embargo. De acuerdo a lo observado. En general en el área de estudio se han identificado altos grados de fracturamiento. Viña del Mar. los cuales incluyen información de RQD (Rock Quality Designation) más observaciones y validaciones realizadas por EMT en el túnel de reconocimiento y en sondajes. se utilizó la información de sondajes del proyecto.40° W 90° . observaciones en sondajes y resultados de estudios anteriores. se estimaron en función de observaciones de terreno en túnel de reconocimiento. que el macizo rocoso se encuentra en condición seca para las etapas de explotación. Finalmente. con valores de RQD mayores (entre 50% y 75%).cl .20° W 55° .INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 14 de 40 TABLA 1 ORIENTACIÓN DE SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MENORES DOMINANTES EN MINA PAPOMONO SISTEMA RUMBO MANTEO S1 N 10° . zonas fracturadas y unidad cuarzo sericita. se considera desde el punto de vista hidrogeológico. La revisión de los sondajes se efectuó a través de la inspección de éstos en la testigoteca y la revisión de las fotos tomadas a los testigos previos a su corte.40° W Paralelo a estratifica ción S3 EW S4 N 30° . 2 Norte [email protected]° W OBSERVACIONES Paralelo a sistema de fallas EW Paralelo a falla Papom ono Para estimar el grado de fracturamiento del área en estudio. Los rangos de valores de Resistencia a la Compresión Uniaxial de cada unidad.65° E Paralelo a falla Manqu ehua S2 N 10° . seguidas por las unidades de tobas que presentan una menor RCU entre 70 y 110 MPa. asociados principalmente a las fallas mayores y sus halos de influencia y a la condición observada en los contactos toba – andesitas (RQD < 50%).20° W 20° . las cuales presentan bajos valores de RCU (< 25 MPa). Esta caracterización del macizo fue realizada a partir de la información base existente. las cuales se resumen como sigue: - Unidad Andesitas. 1995). se reconocen como intercalaciones de espesores variables y cuyos contactos con otras unidades se presentan como una zona fracturada que puede alcanzar hasta 2m.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 15 de 40 3. Para el proyecto. la cual agrupa las distintas variaciones texturales presentes en las andesitas y las brechas volcánicas. se agruparon las unidades caracterizadas según su comportamiento geotécnico (similar). se calcularon los valores de RMRB y se estimaron los rangos del índice Q de Barton utilizando relaciones empíricas entre ambos índices (específicamente la propuesta por Goel. la cual agrupa las distintas variaciones texturales presentes en las andesitas y las brechas volcánicas. - Unidad Brechas. En la revisión de sondajes y análisis de la información. permitiendo definir las Unidades Geotécnicas para el sector de los cuerpos C01 y C02. análisis de antecedentes provistos por SCMTV (informes anteriores) y relaciones empíricas entre el índice de calidad tunelera Q (Barton) y el índice Rock Mass Rating (RMR) desarrollado por Bieniawski. Para cada una de las unidades referidas anteriormente.2 CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO Y UNIDADES GEOTÉCNICAS El presente estudio comprendió la caracterización en detalle del macizo rocoso de los cuerpos mineralizados C01 y C02 de la Mina Papomono. Viña del Mar. se definió que esta unidad agrupara tanto a las tobas como a las zonas de contacto como una gran unidad. que indica: 2 Norte 365. se utilizó específicamente lo siguiente: - Registro de estimación de índice Q de Barton en túnel de reconocimiento (cartillas de mapeo) - Plano con registro de soporte aplicado a túnel de reconocimiento (Acad) - Base de datos RQD sondajes - Informes estudios anteriores Arcadis Geotécnica 2008.cl . - Mapeo Geotécnico de Caracterización de Macizo Rocoso en Sondajes (EMT. 2009) y el procesamiento y análisis de los datos obtenidos de la campaña de mapeo de sondajes. Las tobas presentes en el proyecto.emt@emt. Como información base para estimar la calidad del macizo. a través del índice RMR de Bieniawski (1989). Chile. Diciembre 2009) Con esta información. se realizaron estimaciones de terreno. del modelo geotécnico conceptual elaborado por EMT (Abril. Jethwa and Paithankar. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . - Unidad Tobas. Existen diversas metodologías que permiten estimar la calidad del macizo rocoso. Este mapeo consideró el registro de los parámetros que permitieron estimar la calidad de macizo rocoso. efectuada en el marco del presente trabajo. considerando la configuración de los sondajes definida por SCMTV. Chile.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 16 de 40 RMR’ = 8 ln Q’ +30 (factor de correlación r = 0. La caracterización del macizo rocoso se efectuó mediante el mapeo de 14 sondajes seleccionados en el sector de los cuerpos C01 y C02.cl .emt@emt. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . considerando una franja de 100m sobre el techo y bajo el piso de las unidades de explotación. Cabe señalar que EMT ha aplicado y validado esta relación en otros proyectos obteniendo resultados satisfactorios. Los sondajes escogidos fueron los siguientes (ver Figura 8 a 12): Cuerpo C01  PAPO FD 021  PPMN DH 024  PPMN DH 055  PPMN DH 057  PPMN DH 059 Cuerpo C02  PPMN DH 025  PPMN DH 053  PPMN DH 018  PPMN DH 051  PPMT DH 020  PPMT DH 043  PAPO FD 041  PAPO FD 044  PAPO FD 038 2 Norte 365.92) Donde: RMR’ = RMR Bieniawski – puntaje asociado a la orientación de discontinuidades – puntaje asociado a la resistencia a la compresión uniaxial (RCU) Q’ = Q Barton * SRF (o lo mismo que Q Barton asumiendo SRF igual a 1). El mapeo estuvo dirigido a caracterizar el macizo en el entorno de los cuerpos mineralizados. correspondientes a 4 perfiles de análisis. Viña del Mar. cl .INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 17 de 40 R PE L FI 1 C0 CUERPO C01 IL RF PE 2 C0 I RF PE NO L E RT 2 C0 R NT CE RF PE CUERPO C02 IL O 2 C0 R SU FIGURA 8 UBICACIÓN PERFILES DE ANÁLISIS DE SONDAJES EN CUERPOS C01 Y C02 ICIE ERF SUP M ANQU C-01 SUPERIOR-CENTRAL EH UA BA TO C-01 INFERIOR ANDESITA FALLA PAPOMONO FALLA INTRUSIVO TÚNEL EXPLORACIONES BRECHA FIGURA 9 PERFIL DE SONDAJES CUERPO C01 2 Norte 365.emt@emt. Viña del Mar. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Chile. emt@emt. Chile.cl .INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 18 de 40 ICIE ERF SUP C-02 NORTE-SUPERIORCENTRAL ESTE FALL TÚNEL EXPLORACIONES NQ U A MA C-02 NORTE-SUPERIORCENTRAL OESTE EHUA BRECHA C-02 NORTE-INFERIOR ANDESITA FALLA PAPOMONO BA TO FIGURA 10 PERFIL DE SONDAJES CUERPO C02 SECTOR NORTE SUPERFICIE C-02 CENTRO-SUPERIOR FALL BRECHA C-02 CENTRO-CENTRO C-02 CENTRO-INFERIOR A TOB ANDESITA FALLA PAPOMONO HUA NQ UE A MA TÚNEL EXPLORACIONES FIGURA 11 PERFIL DE SONDAJES CUERPO C02 SECTOR CENTRO 2 Norte 365. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Viña del Mar. 526 0. Chile.114 2.240 1.383 0.510 0. respecto del modelo geotécnico conceptual previo.932 2. permitieron estimar con un nivel de mayor detalle las condiciones geotécnicas del sector de los cuerpos C01 y C02. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .237 Q MIN 0.147 1.317 0.319 1.491 0. Se caracterizó el macizo rocoso de acuerdo a la litología.992 2 Norte 365. mineralización y alteración presente en las rocas del yacimiento en el sector de interés. Los resultados de estos análisis se presentan en Tablas 2 y 3.715 1.cl . TABLA 2 VALORES DE RMR Y Q DE UNIDADES LITOLÓGICAS EN ESTÉRIL Y MINERALIZADAS UNIDAD ANDESITA BRECHA TOBA ESTÉRIL MINERAL ESTÉRIL MINERAL ESTÉRIL MINERAL MEDIA 42 48 45 48 49 48 RMR MIN 39 45 43 45 45 44 MAX 45 51 48 52 53 52 MEDIA 0.483 MAX 1.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 19 de 40 FALLA PAPOMONO SUPERFICIE FALL TÚNEL EXPLORACIONES HUA NQ UE A MA C-02 SUR-CENTRAL BRECHA INTRUSIVO B TO A ANDESITA FIGURA 12 PERFIL DE SONDAJES CUERPO C02 SECTOR SUR El análisis de la información existente más el procesamiento de los resultados de la campaña de mapeo de sondajes.162 1.836 1.246 1.561 0. Viña del Mar.emt@emt. 41 Mala 43-49 Regular INFERIOR 0.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular INFERIOR 0.32-0.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular INFERIOR 0. se procedió a caracterizar geotécnicamente en detalle los cuerpos mineralizados. TABLA 4 VALORES DE RMR Y Q EN CUERPOS MINERALIZADOS C01 Y C02 Cuerpos Mineralizados C01 C02 NORTE C02 CENTRO C02 SUR Q Barton Clasificación Geotécnica RMR Bieniawski Clasificación Geotécnica SUPERIOR-CENTRAL 0. 2 Norte 365. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Viña del Mar. Chile.32-0.47-1.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular SUPERIOR-CENTRAL ESTE 0.82 Mala 42-46 Regular CENTRAL [email protected] Mala 44-50 Regular SUPERIOR 0.455 1.61-0.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 20 de 40 TABLA 3 VALORES DE RMR Y Q DE UNIDADES DE ALTERACIÓN Y MINERALIZACIÓN DE ALTA Y BAJA LEY MINERALIZACIÓN ALTERACIÓN ALTA LEY BAJA LEY ALBITA CLORITA CUARZO SER RQD 51 37 48 33 4 RMR 50 48 49 47 42 Q 1.776 1.624 Junto a lo anterior.64-1.249 0.44 Mala 44-50 Regular SUPERIOR-CENTRAL OESTE 0.47-1. La calidad de la roca está fuertemente influenciada por el emplazamiento del yacimiento en la zona de fracturamiento de las fallas Manquehua y Papamono.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular CENTRAL 0.32-0.cl .62 Muy Mala 39-43 Mala a Regular El modelo resultante indica que la explotación de los cuerpos mineralizados C01 y C02 se desarrollará en un ambiente con un macizo rocoso de mala a regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski). obteniéndose los siguientes valores de RMR y Q (ver Tabla 4).842 1.32-0.48-0. consiste en la explotación de cámaras separadas por pilares de sostenimiento del techo. aunque también es aplicable a cuerpos de mant eo entre 30° y 40°.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 21 de 40 4. FIGURA 13 PERFIL ESQUEMÁTICO MÉTODO DE EXPLOTACIÓN ROOM AND PILLAR Una variante de este método presentada para mina Papomono. en este último caso. La recuperación de los pilares puede ser parcial o total. con un ángulo de manteo bajo (menor a 30°).1 ROOM AND PILLAR (RP) Y CUT AND FILL POST PILLAR (PP) El método de explotación Room and Pillar. la recuperación va acompañada del hundimiento controlado del techo que puede realizarse junto con la explotación o al final de la vida del proyecto. Chile. son aquellos que presentan potencias mayores a 3 m y menores a 15 m. La Figura 13 muestra un perfil esquemático de método de explotación Room and Pillar. aplicable generalmente a cuerpos mineralizados de potencias mayores a 15 m y con manteos menores a 20°.0 PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 4. es el método de explotación Cut And Fill Post Pillar. Se trata de un método híbrido entre los métodos Room And Pillar y el Cut and Fill (ver Figura 14) 2 Norte [email protected] . Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Viña del Mar. Los cuerpos mineralizados con condiciones adecuadas para una explotación por Room and Pillar. INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 22 de 40 FIGURA 14 PERFIL ESQUEMÁTICO MÉTODO DE EXPLOTACIÓN CUT AND FILL POST PILLAR Para la definición de parámetros de diseño de los métodos RP y PP. en las cuales se emplazan mayormente los cuerpos mineralizados a explotar con estos métodos. el diseño cámaras se definió evaluando el máximo ancho o luz estable para los techos de las cámaras. Viña del Mar. Chile. Zona de Tobas. se desarrolló un análisis de estabilidad para una configuración de cámaras y pilares de “malla cuadrada” (pilares de base cuadrada y ancho de cámara igual a ancho de pilares). 4.cl [email protected] ESTABILIDAD DE PILARES La estabilidad de los pilares se evaluó mediante la estimación de Factores de Seguridad (FS). Para ambos análisis. que están en función de la resistencia de los pilares y de la carga actuante sobre éstos. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . quedando definido como: FS = Resistencia de pilares (σR) Carga sobre los pilares (σP) 2 Norte 365. La estabilidad de los pilares se evaluó mediante la estimación de Factores de Seguridad (FS). se consideraron las propiedades del macizo rocoso obtenidas a partir de la caracterización geotécnica realizada a los cuerpos mineralizados C-01 y C-02 y de la información existente de las unidades geotécnicas Andesita – Brecha And. INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 23 de 40 La estimación de la resistencia del pilar considera las propiedades del macizo rocoso (roca intacta y discontinuidades) y la estimación de la carga considera la condición geométrica y campo de esfuerzos en el entorno del pilar.50 4. TABLA 5 FACTORES DE SEGURIDAD PARA PILARES MÉTODOS RP Y PP MINA PAPOMONO MALLA PILARES (m2) ALTURA PILAR (m) ANCHO CÁMARA (m) FACTOR SEGURIDAD 5. 4. Lang 1994) que permite definir la máxima luz estable o luz crítica para un a labor. De acuerdo a los análisis desarrollados con ambas metodologías (Ver Anexo A). Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . se puede señalar en primer término que las luces operativas (mayores a 3 m) para labores ubicadas en los cuerpos mineralizados C-01 2 Norte 365.cl . La Tabla 5 muestra los factores de seguridad obtenidos para dos alternativas de cámaras y pilares.00 1. por lo que se espera que el esfuerzo axial actuando en el pilar sea bajo. Las consideraciones y resultados del análisis de estabilidad de cámaras y pilares se muestra detalladamente en Anexo A. Viña del Mar. Ambos métodos gráficos utilizan como datos de entrada la calidad de macizo rocoso y la luz o ancho de cámara. Grimstad and Barton.58 4.3 ESTIMACIÓN DEL ANCHO DE LA CÁMARA Para evaluar la estabilidad del ancho de cámaras. Es por esta razón que la preocupación debe centrarse en la determinación de la luz máxima de la cámara para mantener su estabilidad. - Grafica de fortificación de Q (“The Q support chart”. se puede señalar que la problemática para definir los parámetros de diseño en este método de explotación no radica en la estabilidad del pilar.00 1.emt@emt. Para la estimación de la carga en el pilar se aplicó la metodología del área tributaria y para la resistencia del pilar se utilizó la metodología propuesta por CSIR Mining Technology S.A. 1993) que permite estimar el requerimiento de fortificación para una labor de ancho determinado.50 5. se consideró la aplicación de dos metodologías empíricas: - Grafica de luz o ancho crítico (“critical span curve”.0 4.0 x 4. debido a que no existe un esfuerzo vertical considerable.0 4.40 Según los valores de factores de seguridad obtenidos para las distintas configuraciones. Chile.0 x 5. Chile. Las Figuras 15 y 16 muestran estos [email protected] .0 m para la menor calidad de macizo rocoso y de 7. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Viña del Mar. Considerando como límite de diseño la línea de división entre la Zona de Potencial Inestabilidad y la Zona Inestable.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 24 de 40 y C-02 se ubican en la Zona Potencialmente Inestable de la gráfica de luz crítica.0 a 8. CUERPO C-01 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-01 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA FIGURA 15 VALORES DE SPAN PARA CUERPO C-01 MINA PAPOMONO EN MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN RP Y PP CUERPO C-02 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-02 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA FIGURA 16 VALORES DE SPAN PARA CUERPO C-02 MINA PAPOMONO EN MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN RP Y PP 2 Norte 365.5 a 6. se tiene que las máximas luces manejables operacionalmente en ambos cuerpos son de 5. y por lo tanto se estima un potencial requerimiento de soporte.0 m para la mayor calidad (Ver Tabla 4). - Ancho de cámara de 4.0 m ANCHO CAMARA [email protected] m. se estima que para anchos de cámaras de 5. corresponde a la diagonal de los cruzados de RP.1 m. Para este caso la luz o span es igual a 7.75 m. Chile.cl .0 m. donde el 80% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski). Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .0 a 8. Las Figura 17 muestra que para el cuerpo C-01. El span ajustado (span/ESR) corresponde a 1.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 25 de 40 Como los resultados para las máximas luces manejables operacionalmente varían de 5. y de 7. El span ajustado (span/ESR) corresponde a 1. se estima que para anchos de cámaras de 5. corresponde a la diagonal de los cruzados de RP.0 m (1) No se requiere soporte (6) Shotcrete reforzado con fibra entre 90 y 120 mm de espesor más pernos (2) Pernos puntuales (7) Shotcrete reforzado con fibra entre 120 y 150 mm de espesor más pernos (3) Pernos sistemáticos (8) Shotcrete reforzado con fibra de espesor mayor a 150 mm con marcos reforzados y pernos (4) Pernos sistemáticos con shotcrete no reforzado entre 40 y 90 mm de espesor (9) Casquete de concreto (5) Shotcrete reforzado con fibra entre 50 y 90 mm de espesor más pernos FIGURA 17 REQUERIMIENTOS DE FORTIFICACIÓN PARA ANCHOS DE CÁMARA DE 4. En el caso de diseñar con anchos de cámaras de 4.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación. no se requerirá de fortificación. Para el 20% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular calidad.0 m no se requerirá de fortificación.0 m Y 5. Para este caso la luz o span es igual a 5.41 m.0 m para condiciones de macizo que presenten la menor calidad de roca (RMR: 36-40).0 m. CUERPO C-01 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-01 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-01 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CON CAMARA DE 5.0 m CUERPO C-01 2 Norte 365.7 m.0 m ANCHO CAMARA 4.5 a 6. se analizaron dos casos: - Ancho de cámara de 5.0 m para macizos de una mayor calidad de roca (RMR: 43-49). Viña del Mar. con un estricto seguimiento geotécnico para evaluar los requerimientos de fortificación y definir adecuadamente los sistemas a implementar.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación. CUERPO C-02 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-02 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-02 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CON CAMARA DE 5.0 m (1) No se requiere soporte (6) Shotcrete reforzado con fibra entre 90 y 120 mm de espesor más pernos (2) Pernos puntuales (7) Shotcrete reforzado con fibra entre 120 y 150 mm de espesor más pernos (3) Pernos sistemáticos (8) Shotcrete reforzado con fibra de espesor mayor a 150 mm con marcos reforzados y pernos (4) Pernos sistemáticos con shotcrete no reforzado entre 40 y 90 mm de espesor (9) Casquete de concreto (5) Shotcrete reforzado con fibra entre 50 y 90 mm de espesor más pernos FIGURA 18 REQUERIMIENTOS DE FORTIFICACIÓN PARA ANCHOS DE CÁMARA DE 4.0 m ANCHO CAMARA 5.0 m Y 5. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .0 m ANCHO CAMARA 4. Para el 40% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular calidad. En el caso de diseñar con cámaras de 4.0 m CUERPO C-02 Cabe mencionar que si bien. Chile. Lo anterior implica que la definición final del requerimiento de fortificación a implementar debe ser evaluada en terreno. deben ser usadas sólo como guía.0 m no se requerirá de fortificación. donde el 60% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski).cl . se estima que para anchos de cámaras de 5. no se requerirá de fortificación. se estima que para anchos de cámaras de 5. las técnicas empíricas entregan una buena referencia para la selección de los elementos de fortificación.emt@emt. 2 Norte 365.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 26 de 40 La Figura 18 muestra que para el cuerpo C-02.0 m. Viña del Mar. puesto que el diseño de los sistemas de fortificación debe siempre estar sujeto a las condiciones locales de cada proyecto de excavación subterránea. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .0x5.0x4.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 27 de 40 Según los análisis anteriores.cl . se recomienda que para el diseño minero con método de explotación Room And Pillar y Cut And Fill Post Pillar.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 4.5 EN UN 80% PERNOS SISTEMATICOS CON SHOTCRETE NO REFORZADO Y 20% SIN FORTIFICACIÓN 2 Norte 365.emt@emt. TABLA 6 PARÁMETROS DE DISEÑO Y REQUERIMIENTOS DE FORTIFICACIÓN CUERPO C-01 Y C-02 MINA PAPOMONO CUERPO C-01 C-02 CLASIFICACIÓN GEOTÉCNICA MALLA DE ANCHO DE ALTURA DE 2 PILAR(m) PILARES (m ) CAMARAS(m) FORTIFICACIÓN REGULAR 5.0 5.0 4.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 5.0 4.0 4.0 4.0 5.0x5.0x5.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 5.5 NO SE REQUIERE FORTIFICACIÓN MALA A REGULAR 4.5 EN UN 80% PERNOS SISTEMATICOS CON SHOTCRETE NO REFORZADO Y 20% SIN FORTIFICACIÓN REGULAR 5. se consideren los siguientes parámetros de diseño (ver Tabla 6).0 5. Chile.0 4.0x4. Viña del Mar.0 4.0 4.0 5.0x5.0 4. no se requerirá de fortificación. no se requerirá de fortificación. Lo anterior implica que la definición final del requerimiento de fortificación a implementar debe ser evaluada en terreno. hidrológica y de calidad del macizo rocoso. • Para el cuerpo C-02.0 m no se requerirá de fortificación.0 m. se estima que para anchos de cámaras de 5.cl . las técnicas empíricas entregan una buena referencia para la selección de los elementos de fortificación.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Las principales conclusiones y recomendaciones son: • A partir de la información base se construyó un modelo geotécnico que integra información de litologías. 2 Norte 365. donde el 80% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski). • Para el cuerpo C-01. Para el 40% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular calidad. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .emt@emt. • Cabe mencionar que si bien. donde el 60% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski).0 m. • El modelo resultante indica que la explotación de los cuerpos mineralizados C-01 y C-02 se desarrollará en un ambiente con un macizo rocoso de mala a regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski). alteración. estructuras. En el caso de diseñar con anchos de cámaras de 4. se estima que para anchos de cámaras de 5. Viña del Mar. se estima que para anchos de cámaras de 5. En el caso de diseñar con anchos de cámaras de 4. Para el 20% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular calidad.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación. La calidad de la roca está fuertemente influenciada por el emplazamiento del yacimiento en la zona de fracturamiento de las fallas Manquehua y Papomono. Chile. con un estricto seguimiento geotécnico para evaluar los requerimientos de fortificación y definir adecuadamente los sistemas a implementar.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación. se estima que para anchos de cámaras de 5.0 m no se requerirá de fortificación. deben ser usadas sólo como guía. lo que permitió estimar con mayor exactitud los parámetros de diseño para el método de explotación definido. El modelo construido corresponde a un modelo de nivel de detalle para los cuerpos C-01 y C-02.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 28 de 40 5. puesto que el diseño de los sistemas de fortificación debe siempre estar sujeto a las condiciones locales de cada proyecto de excavación subterránea. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . - Modelo de fallas mayores e intermedias.cl . Chile. sobrexcavaciones. Septiembre 2009) 2 Norte 365.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 • Página 29 de 40 Con el objetivo de minimizar desviaciones en la materialización del proyecto y mantener la continuidad operacional. etc. daño en pilares etc. se adjunta en Anexo B Nota Técnica “REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO MÉTODO DE EXPLOTACIÓN CUT & FILL POST PILLAR” (EMT.
Implementación de Sistema de Monitoreo
Implementación de Geotecnia de Rutina - Cumplimiento de parámetros de diseño - Registro de comportamiento de macizo rocoso (eventos geotécnicos a escala local.) - Como una manera de complementar estas recomendaciones.emt@emt. se establecen las siguientes recomendaciones y consideraciones geotécnicas:
Construcción y Mantención de Bases de datos Geotécnicos
Validación y Actualización de Modelo Geotécnico - Patrones estructurales. secuencias de avance.) - Revisión y evaluación de condiciones locales en frentes de avance - Toma de datos geotécnicos de rutina y seguimiento a Modelo Geotécnico - Generación de recomendaciones de apoyo a la operación (recomendaciones de fortificación. Viña del Mar. Viña del Mar.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 30 de 40 ANEXO A METODOLOGÍAS PARA LA ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO 2 Norte 365.cl . Chile.emt@emt. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Se consideró una malla cuadrada de pilares. ESTIMACIÓN DE LA CARGA EN EL PILAR En base a la teoría de áreas tributarias.75. De esta forma el FS queda definido como: FS = Resistencia de pilares (σR) Carga sobre los pilares (σP) A. METODOLOGÍAS PARA LA ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO A.1 ROOM AND PILLAR Y CUT AND FILL POST PILLAR Para la definición de parámetros de diseño de los métodos RP y PP. ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA EN EL PILAR 2 Norte 365. con γ = 2700 Kg/m 3 y h = altura de sobrecarga. se desarrolló un análisis de estabilidad para una configuración de cámaras y pilares de “malla cuadrada” (pilares de base cuadrada y ancho de cámara igual a ancho de pilares). en función de la carga y la resistencia de los [email protected] MPa B. la carga sobre los pilares queda expresada como:  1  σ P = PZZ ×  1 − r  Donde: σP = Esfuerzo axial en el Pilar (MPa) PZZ = Esfuerzo vertical In Situ. r = Razón de extracción. que consiste estimar un Factor de Seguridad (FS) para los pilares basales. En caso de Mina Papomono se consideró una sobrecarga promedio de 190 metros. Luego la carga en los pilares es: σP = 20. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Considerando un campo de esfuerzos gravitacionales.1 ESTABILIDAD DE PILARES Para cuantificar la estabilidad de los pilares se aplicó la metodología estándar para este método.1.cl . por lo que se tiene un r igual a 0.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 31 de 40 A. el diseño cámaras se definió evaluando el máximo ancho o luz estable para los techos de las cámaras. La estabilidad de los pilares se evaluó mediante la estimación de Factores de Seguridad (FS). A. Viña del Mar. Chile. Pzz queda definido por γh. Esta resistencia se estima en base a factores de ajuste aplicados a la resistencia a la compresión simple USC.55. RUCS = FUCS x FC x UCS Para mina Papomono se consideró que: FUCS igual a 1. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . (1-a) = Parámetro empírico función de las propiedades friccionales del macizo rocoso. Sc = Resistencia de Masa Rocosa del Pilar RUCS = Resistencia Crítica de Masa Rocosa.74 x 90 = 81 MPa.A. este parámetr o se estimó igual a 0. Por lo que RUCS = 1.74. que se basa en la siguiente expresión: σ R = f j × Sc W  S c = RUCS × [a + (1 − a ) ×   H ] Donde: σR = Resistencia del Pilar fj = Factor de ajuste por presencia de sistemas de fracturas.cl .21 x 0. Viña del Mar..emt@emt. W = Ancho del Pilar H = Altura del Pilar 2 Norte 365. se consideró un fj igual a 0. FC igual a 0.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 32 de 40 Para la estimación de la resistencia del pilar se aplicó la metodología propuesta por CSIR Mining Technology S. Chile. Para un ángulo de fricción interna de 37°.38. Para el macizo rocoso del proyecto Tres Valles – Mina Papomono.21. la UCS se conservo el valor promedio para la zona de tobas igual a 90 MPa. 0 x 5.0 x 4.55 0. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .00 1.58 4.50 5.5 32.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 33 de 40 La Tabla A.2 resume los factores de seguridad obtenidos para distintas dimensiones de cámaras y pilares.50 4. TABLA A.38 75. Viña del Mar.5 0.5 H Pzz wP(m) wO(m) h(m) r wP/h 190 5. Chile.55 0.75 1.40 La Tabla A.2 FACTORES DE SEGURIDAD PARA PILARES MÉTODOS RP Y PP MINA PAPOMONO 2 MALLA PILARES (m ) ALTURA PILAR (m) ANCHO CÁMARA (m) FACTOR SEGURIDAD 5.cl .38 85.7 CASO 1 CASO 2 σR σR σP (MPa) 20.5 0.00 1.5 FS (MPa) 1. TABLA A.58 σP (MPa) 28.1 CÁLCULO DE FACTORES DE SEGURIDAD PILARES DE MALLA CUADRADA H (m) Pzz (MPa) wP(m) wO(m) h(m) r wP/h 190 5.5 FS 1.0 4.40 2 Norte 365.1 UCS (MPa) RUCS (MPa) Phi (°) (1-a) fj Sc (MPa) 90 81 35 0.1 muestra los resultados del análisis para distintas configuraciones de mallas cuadradas de pilares.75 0.0 4.13 4 4 4.9 UCS RUCS Phi (1-a) fj Sc 90 81 35 0.13 5 5 4.8 (MPa) 20.emt@emt. 3 VALORES DE Q Y RMR UNIDADES GEOTÉCNICAS Cuerpos Mineralizados C01 C02 NORTE Q Barton Clasificación Geotécnica RMR Bieniawski Clasificación Geotécnica SUPERIOR-CENTRAL 0.2 ESTIMACIÓN DEL ANCHO DE LA CÁMARA Para evaluar la estabilidad del ancho de cámaras. Viña del Mar. 1993) que permite estimar el requerimiento de fortificación para una labor de ancho determinado.44 Mala 44-50 Regular SUPERIOR-CENTRAL OESTE 0.82 Mala 42-46 Regular CENTRAL 0.47-1.1. TABLA A. con mínimo requerimiento de fortificación. Lang 1994) que permite definir la máxima luz estable o luz crítica para un a labor. La gráfica relaciona el span con la calidad de macizo rocoso expresada con en índice RMR de [email protected] ESTIMACIÓN DE LA LUZ O ANCHO CRÍTICO La gráfica de luz o ancho crítico fue desarrollada por Lang 1994 para evaluar la estabilidad de techos en minas con método Cut and Fill.32-0. - Grafica de fortificación de Q (“The Q support chart”.47-1. Grimstad and Barton. 2 Norte 365.44 Mala 44-50 Regular SUPERIOR 0. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Para la aplicación de estos métodos empíricos se consideró la calidad de macizo rocoso de acuerdo a la Tabla A.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 34 de 40 A.48-0. - Zona Inestable (Instable): zona sensible a colapsos o fallamientos en techo de profundidades equivalentes a la mitad de la luz de la labor.32-0. Fortificación no garantiza el control de la inestabilidad. y define tres zonas de condición de estabilidad: - Zona Estable (Stable): zona sin fallamientos no controlados.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular CENTRAL 0.62 Muy Mala 39-43 Mala a Regular A.61-0.3.1).49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular INFERIOR 0. Ambos métodos gráficos utilizan como datos de entrada la calidad de macizo rocoso y la luz o ancho de cámara.1.49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular C02 CENTRO C02 SUR INFERIOR 0. La luz crítica (span) es definida por el diámetro de la mayor circunferencia que puede ser trazada entre los límites de una labor vista en planta (ver Figura A.2.41 Mala 43-49 Regular INFERIOR 0.32-0. Chile.cl .49 Muy Mala 36-40 Mala a Regular SUPERIOR-CENTRAL ESTE 0. se consideró la aplicación de dos metodologías empíricas: - Grafica de luz o ancho crítico (“critical span curve”.64-1.32-0. - Zona de Potencial Inestabilidad (Potentially Instable): zona con evidencias de deformación o daño y necesidad de fortificación sistemática para evitar fallamientos. INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 35 de 40 En la Figura A. Chile.emt@emt. las tres unidades geotécnicas se ubican en la Zona Potencialmente Inestable. Considerando como límite de diseño la línea de división entre la Zona de Potencial Inestabilidad y la Zona Inestable.2 VALORES DE SPAN PARA CUERPO C-01 MINA PAPOMONO EN MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN RP Y PP 2 Norte 365.2 y A. SPAN SPAN POST PILLAR FIGURA A. Viña del Mar.cl . Se observa que. para luces operativas (mayores a 3 m). Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .0 m para la menor calidad de macizo rocoso presente en los cuerpos y de 7.0 m para la mayor calidad (Ver Tabla A.3. se tiene que las máximas luces manejables operacionalmente en ambos cuerpos son de 5.0 a 8. se muestra la gráfica de luz crítica y los rangos de calidad de roca que caracterizan a los cuerpos mineralizados C-01 y C-02. A continuación se presentan las graficas a partir de las cuales se obtuvieron los valores para las máximas luces.3).5 a 6.1 PLANTA ESQUEMÁTICA SPAN EN MÉTODOS RP/ PP CUERPO C-01 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-01 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA FIGURA A. por lo tanto requerirán de fortificación. emt@emt. Viña del Mar. Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .cl .3 VALORES DE SPAN PARA CUERPO C-02 MINA PAPOMONO EN MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN RP Y PP 2 Norte 365.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 36 de 40 CUERPO C-02 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-02 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA FIGURA A. los valores de Q considerados varían principalmente entre 0. El parámetro ESR se estimó igual a 4 considerando las labores de desarrollo de cámaras como labores temporales con tránsito de personal y equipos.4 muestra que para el cuerpo C-01.0 m. Para este caso la luz o span es igual a 5.1 m.0 a 8.5 a 6. no se requerirá de fortificación. corresponde a la diagonal de los cruzados de RP.7 m.41 m. consideró como representativo los rangos de calidad de macizo rocoso definidos en el capitulo de Modelo Geotécnico del presente informe para los cuerpos mineralizados C-01 y C-02. En el caso de diseñar con anchos de cámaras de 4. donde el 80% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski). para condiciones de macizo que presenten la menor calidad de roca (RMR: 36-40). Por esto. Excavation Support Ratio). se utilizó la gráfica empírica de Grimstand and Barton (1993).2.0 m. Viña del Mar. que relaciona la calidad del macizo rocoso expresada por el valor de Tunnelling Quality Index (Q) de Barton (1974). se estima que para anchos de cámaras de 5. con la altura o luz de la excavación (S) ajustada por un factor de seguridad según el tipo de excavación (ESR.320 y 1. Las Figura A. El span ajustado (span/ESR) corresponde a 1. y de 7. Dado que los resultados para las máximas luces manejables operacionalmente varían de 5.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación.0 m.emt@emt. ESTIMACIÓN REQUERIMIENTO DE FORTIFICACIÓN Para la estimación de requerimiento de fortificación.cl .0 m no se requerirá de fortificación. El span ajustado (span/ESR) corresponde a 1. se estima que para anchos de cámaras de 5.1.410.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 37 de 40 A.0 m. se analizaron dos casos: - Ancho de cámara de 5.75 m.2. - Ancho de cámara de 4. Para este caso la luz o span es igual a 7. Para el 20% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular calidad.0 m para macizos de una mayor calidad de roca (RMR: 43-49). Chile. corresponde a la diagonal de los cruzados de RP. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . 2 Norte 365. La aplicación de la gráfica para estimar los requerimientos de fortificación en las cámaras para los métodos de explotación RP y PP. 5 muestra que para el cuerpo C-02.cl . se estima que para anchos de cámaras de 5. En el caso de diseñar con cámaras de 4. se estima que para anchos de cámaras de 5. Viña del Mar. [email protected] ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 38 de 40 CUERPO C-01 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-01 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-01 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CON CAMARA DE 5. donde el 60% del cuerpo se encuentra en un macizo de regular calidad (según clasificación de RMR de Bieniawski). no se requerirá de fortificación. 2 Norte 365.0 m no se requerirá de fortificación.0 m EN CUERPO C-01 La Figura A.0 m se requiere de una fortificación sistemática de pernos con shotcrete no reforzado en un 80% y un 20% no requerirá de fortificación.0 m Y 5. Para el 40% del cuerpo que se encuentra en un macizo de mala a regular calidad.0 m ANCHO CAMARA 5.0 m ANCHO CAMARA 4.0 m (1) No se requiere soporte (6) Shotcrete reforzado con fibra entre 90 y 120 mm de espesor más pernos (2) Pernos puntuales (7) Shotcrete reforzado con fibra entre 120 y 150 mm de espesor más pernos (3) Pernos sistemáticos (8) Shotcrete reforzado con fibra de espesor mayor a 150 mm con marcos reforzados y pernos (4) Pernos sistemáticos con shotcrete no reforzado entre 40 y 90 mm de espesor (9) Casquete de concreto (5) Shotcrete reforzado con fibra entre 50 y 90 mm de espesor más pernos FIGURA A.4 REQUERIMIENTOS DE FORTIFICACIÓN PARA ANCHOS DE CÁMARA DE 4. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .0 m. deben ser usadas sólo como guí[email protected] m ANCHO CAMARA 4.0 m (1) No se requiere soporte (6) Shotcrete reforzado con fibra entre 90 y 120 mm de espesor más pernos (2) Pernos puntuales (7) Shotcrete reforzado con fibra entre 120 y 150 mm de espesor más pernos (3) Pernos sistemáticos (8) Shotcrete reforzado con fibra de espesor mayor a 150 mm con marcos reforzados y pernos (4) Pernos sistemáticos con shotcrete no reforzado entre 40 y 90 mm de espesor (9) Casquete de concreto (5) Shotcrete reforzado con fibra entre 50 y 90 mm de espesor más pernos FIGURA A.0 m EN CUERPO C-02 Cabe mencionar que si bien. Viña del Mar. Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . puesto que el diseño de los sistemas de fortificación debe siempre estar sujeto a las condiciones locales de cada proyecto de excavación subterránea.cl . las técnicas empíricas entregan una buena referencia para la selección de los elementos de fortificación.0 m ANCHO CAMARA 5.5 REQUERIMIENTOS DE FORTIFICACIÓN PARA ANCHOS DE CÁMARA DE 4. Lo anterior implica que la definición final del requerimiento de fortificación a implementar debe ser evaluada en terreno. con un estricto seguimiento geotécnico para evaluar los requerimientos de fortificación y definir adecuadamente los sistemas a implementar 2 Norte 365.0 m Y 5.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 39 de 40 CUERPO C-02 REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-02 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CUERPO C-02 MALA A REGULAR CALIDAD DE ROCA CON CAMARA DE 5. Chile.INFORME ACTUALIZACIÓN MODELO GEOTÉCNICO Y DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE DISEÑO CUERPOS C01 Y C02 REV01 Página 40 de 40 ANEXO B NOTA TÉCNICA: REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO MÉTODO DE EXPLOTACIÓN CUT & FILL POST PILLAR 2 Norte 365.cl . Viña del Mar.emt@emt. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . (CMLA).A. E-Mining Technology S. • Definición de una orientación preliminar para la malla de explotación (a nivel de ingeniería conceptual) para los cuerpos C-01 y C-02. Además se analizaron metodologías empíricas para la determinación del largo y ancho del panel de explotación y de los respectivos pilares barreras si corresponde. recomendar la orientación de la malla de explotación y definir dimensiones máximas estables para el panel y del pilar barrera. análisis y definición de los parámetros de diseño para la explotación de los cuerpos C-01 y C-02. Edgardo Hernández 32-2697207 9 .cl Patricio Salas 32-2697207 9 . 2 Norte 365. [email protected] 1. de manera de corroborar la orientación propuesta por CMLA o proponer una alternativa. a partir de criterios y consideraciones geotécnicas y operacionales.0 OBJETIVOS Y ALCANCES La presente nota tiene por objetivo. parámetros de diseño para la explotación de los cuerpos C-01 y C-02 (por medio del método Cut & Fill Post Pillar). Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . • Revisión de parámetros de diseño. (EMT) realizó un estudio orientado a determinar la orientación mas conveniente para la configuración de cámaras y pilares en el método de explotación Cut and Fill Post Pillar de los cuerpos C-01 y C-02 en mina Papomono.4997938 ehernandez@emt. a nivel conceptual.0 INTRODUCCIÓN A solicitud de Compañía Minera Latinoamericana Ltda. metodología de trabajo.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 1 de 18 NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO MÉTODO DE EXPLOTACIÓN CUT & FILL POST PILLAR PROYECTO TRES VALLES COMPANÍA MINERA LATINO AMERICANA Viña del Mar. 01 de Septiembre de 2009. La presente nota técnica incluye: • Objetivos y alcances. Los alcances se encuentran orientados principalmente a definir. Viña del Mar.cl . para cuya definición se consideraron los siguientes puntos: . referido principalmente a dimensiones de pilares y orientación definida por personal de CMLA.2167153 psalas@emt. • Conclusiones y recomendaciones al estudio realizado 2. Estimación de dimensiones máximas estables para el pilar barrera a partir de técnicas empíricas y experiencia de EMT. longitud. Análisis geométrico-estructural (realizado a pilares y techos) [email protected] . consta de cuatro sistemas de discontinuidades principales (determinados a partir de un mapeo estructural realizado por personal de CMLA) los cuales. SISTEMAS ESTRUCTURALES PRINCIPALES PROYECTO TRES VALLES Debido a que la información base para los análisis geométricos-estructurales son los sistemas de discontinuidades presentes. rumbo. diseño de explotación en cuerpos C-01 y C-02). los sistemas entregados por personal de CMLA. que permita validar y robustecer el modelo estructural actual. Estimación de dimensiones máximas estables para el panel. Es importante señalar que el análisis realizado consideró como patrones estructurales válidos. 4. dimensiones de los cuerpos a explotar. en orden de importancia. etc.0 METODOLOGÍA DE TRABAJO La metodología utilizada consideró las siguientes actividades: 1. espesor. mediante técnicas empíricas. entendiéndose por patrones estructurales al conjunto de sistemas de discontinuidades (originadas por el mismo evento geológico) que poseen características similares entre si tales como. 2 Norte 365. es que resulta necesario mantener una práctica sistemática de mapeo geológico estructural. Viña del Mar. manteo. 4. entregada por personal de CMLA 2. Estimación de la orientación bajo consideraciones geotécnicas y operacionales. 3.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 • Página 2 de 18 Revisión de dimensiones críticas (ancho y largo del panel. son los siguientes: SISTEMAS DE DIACLASAS 1 2 3 4 DIP DIP/DIR 85 75 65 40 350 80 75 265 TABLA 1.0 INFORMACIÓN BASE La información base considerada para realizar el análisis de estabilidad geométrico-estructural en pilares y cámaras. Recopilación de información acerca del proyecto Tres Valles (patrones estructurales. Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . 5. ancho del pilar barrera). c) Fallamiento del pilar por la presencia de patrones estructurales con manteos menores a la diagonal principal del pilar. Chile. Viña del Mar.0 DESARROLLO 5. b) Generación de lajamientos en el pilar por la presencia de discontinuidades subverticales. SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES EN PROYECTO TRES VALLES Para la determinación de la orientación óptima de la malla de cámaras y pilares. de manera tal de ratificar dicha orientación o entregar una alternativa que permita garantizar una operación segura. A continuación se presentarán los resultados obtenidos a partir de cada uno de los análisis señalados anteriormente: 2 Norte 365. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .cl .NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 3 de 18 5.1 ANÁLISIS GEOMÉTRICO ESTRUCTURAL Basados en la información de patrones estructuras facilitadas por personal de CMLA (FIGURA 1). se consideraron los siguientes análisis: a) Formación de potenciales bloques o cuñas definidos por los patrones de discontinuidades menores existentes.emt@emt. FIGURA 1. d) Formación de cuñas en los techos de las cámaras y definición de la orientación en base al menor volumen potencialmente inestable. se realizó un análisis geométrico-estructural enfocado principalmente a analizar la orientación de la malla de cámaras y pilares en el método de explotación Cut and Fill Post Pillar definido para el proyecto tres valles por personal de CMLA. que como primer análisis. Los bloques pueden caer o deslizar inducidos por la gravedad (desprendimiento. según lo descrito.cl . no obstante. Por lo tanto. se basa en el supuesto de que la inestabilidad comienza con el movimiento del primer bloque. resulta conveniente interpretar y definir con anterioridad. la ocurrencia de estos desplazamientos que pudieran afectar la estabilidad de pilares y cámaras. es aplicable la Teoría de Bloques a la situación presente en mina Papomono. esta permitirá identificar los bloques finitos que puedan afectar la estabilidad del pilar. A continuación. etc. Uno de los análisis utilizados para la identificación de bloques inestables es “La teoría de bloques”. se puede concluir que potenciales desplazamientos de estos bloques pueden llegar a tener una importante influencia en la es tabilidad del macizo rocoso y por ende en la infraestructura minera (cámaras y pilares). considerando que el macizo rocoso está formado por bloques delimitados por discontinuidades.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 4 de 18 a) Formación de potenciales bloques o cuñas definidos por los patrones de discontinuidades menores existentes. La teoría de bloques. Este y Oeste). formados por una serie de discontinuidades. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . determina donde pueden existir bloques potencialmente inestables. la cual queda determinada por la siguiente fórmula: 2 Norte 365. Para cada sistema de discontinuidad se determina la distancia OC. a través de la cara de un plano (deslizamiento por u n p l a n o ). Entonces. el cual aumenta el espacio y posibilita la oportunidad de que otros bloques se remuevan. Por ello. todos los movimientos de los bloques requieren la existencia de a lo menos una cara libre. la que a partir de una serie de análisis geométricos. Viña del Mar. pudiéndose producir una falla d e u n s e c t o r d a d o . De manera de reconocer estos bloques con ayuda de las representaciones estereográficas.). Sur. caída libre. Chile.emt@emt. introducida por Goodman & Shi (1984).) en el cual se ubican los puntos cardinales (Norte. o por la línea de intersección de dos discontinuidades. se considerará la actual disposición de pilares y cámaras propuesta por personal de CMLA (N40°W) Basándose en el estudio de la condición de los bloques o cuñas (JPs) y en proyecciones estereográficas se buscará el bloque finito. como primer paso se dibujó un círculo de referencia con un valor de R arbitrario que en este caso se tomó de 5 (cm. se presenta el análisis de teoría de bloques aplicado a mina Papomono. que representa la distancia entre el centro del círculo de referencia (O) y el centro del círculo que representa a cada estructura (C). se obtiene la proyección que muestra la Figura 2.72 4.83 6. Viña del Mar.53 TABLA 2. El radio del círculo que representa al sistema (r).cl .emt@emt. Evaluando para cada sistema de discontinuidad las ecuaciones anteriores.20 57. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . se determina de la siguiente manera: r = R / cos (DIP) Con este procedimiento es posible obtener la proyección de los patrones estructurales en el hemisferio superior de la esfera de referencia. CIRCUNFERENCIAS DE REPRESENTACIÓN PATRONES ESTRUCTURALES 2 Norte 365. se tiene: SISTEMAS DE DIACLASAS 1 2 3 4 DIP DIP/DIR R(cm) OC(cm) r(cm) 85 75 65 40 350 80 75 265 5 5 5 5 57. ECUACIONES EVALUADAS EN CADA SISTEMA ESTRUCTURAL Representando un bloque formado por las estructuras de Tabla 2.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 5 de 18 OC = R * tan (DIP) La orientación de la distancia OC está determinada según el ángulo Dip-Direction (dirección de manteo) medido desde el norte como 0° y en sentido horario.66 10.15 18.37 19. Chile.32 11. Sistema 1 Red Estereográfica C3 C2 C4 O Sistema 4 Sistema 2 Sistema 3 FIGURA 2. En este s e n t i d o existen distintos tipos de b l o q u e s ( J P s ) .NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Las JPs (bloques o cuñas) están representadas por la Página 6 de 18 intersección de las d i s c o n t i n u i d a d e s .cl . Chile. BLOQUES FINITOS REMOVIBLES EN PARED NW-CASO 1 2 Norte 365. q u e pueden estar constituidos en algunos casos por la intersección de tres estructuras y en otros. si y solo si. no se produce intersección entre el JP (bloque o cuña) y EP (pared o techo según sea el análisis). se anota 1. Resulta indispensable tomar siempre el orden correlativo de los sistemas de discontinuidades para la asignación de los índices 0 y 1. Viña del Mar. para ello basta con indicar la concavidad de los círculos (que representan las discontinuidades) que componen el bloque o cuña. Es decir. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . por cuatro estructuras. Si la estructura esta cóncava con respecto al bloque se anota 0. y que la intersección de su JP con el EP sea igual al conjunto vacío: JP ≠ Φ Λ JP ∩ EP = Φ A continuación se identificarán los bloques finitos “JP” (que no intersecan a la superficie de referencia “EP”) en cada una de las paredes del pilar. el Teorema de Shi establece que la condición necesaria para que un bloque dado sea removible es que.emt@emt. (Ver FIGURAS 3 a 6) Sistema 2 Sistema 3 N Sistema 1 BLOQUE JP-1100 BLOQUE JP-110 Sistema 4 S BLOQUE JP-101 PARED NW-EP FIGURA 3. si la estructura no es cóncava (convexa) con respecto al bloque (JP). su JP (bloque o cuña) no sea igual al conjunto vacío. se aplica el teorema de Shi respecto de la movilidad de los bloques. Una vez numerados los bloques y visualizando el diagrama. se utiliza la nomenclatura 0 y 1. De manera de identificar los JPs. Este teorema establece que un bloque es finito. cl . Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Chile. Viña del Mar. BLOQUES FINITOS REMOVIBLES EN PARED SW-CASO 2 N Sistema 3 Sistema 1 BLOQUE JP-0001 BLOQUE JP-101 Sistema 4 S Sistema 2 BLOQUE JP-001 PARED NE-EP FIGURA 5.emt@emt. BLOQUES FINITOS REMOVIBLES EN PARED NE-CASO 3 2 Norte 365.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 7 de 18 Sistema 3 N Sistema 1 BLOQUE JP-1110 BLOQUE JP-010 Sistema 4 S BLOQUE JP-110 PARED SW-EP Sistema 2 FIGURA 4. VECTOR DE POR UN VECTOR INTERSECCIÓN DEFINIDO POR INTERSECCIÓN DE BAJO ANGULO(MENOR A 30°) LOS PATRONES ESTRUCTURALES S3 Y S4 BLOQUE SENSIBLE A DESLIZAMIENTO POR UN PLANO DEFINIDO POR EL PATRON ESTRUCTURAL S4 BLOQUE POTENCIALMENTE INESTABLE. RESUMEN CONDICIÓN DE BLOQUES REMOVIBLES EN PILAR 2 Norte 365. GENERA POTENCIAL ADELGAZAMIENTO EN EL PILAR BLOQUE SENSIBLE A DESLIZAR.cl . Chile. VECTOR DE POR UN VECTOR INTERSECCIÓN DEFINIDO POR INTERSECCIÓN DE BAJO ANGULO(MENOR A 30°) LOS PATRONES ESTRUCTURALES S2 Y S3 001 S1-S2-S3 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO BLOQUE CON GEOMETRIA AGUDA. VECTOR DE POR UN VECTOR INTERSECCIÓN DEFINIDO POR INTERSECCIÓN DE BAJO ANGULO(MENOR A 30°) LOS PATRONES ESTRUCTURALES S2 Y S4 MODO DE DESLIZAMIENTO DEL BLOQUE POTENCIAL IMPACTO EN LA ESTABILIDAD DEL PILAR BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO BLOQUE CON BAJO POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO.emt@emt. Viña del Mar. VECTOR DE POR UN VECTOR INTERSECCIÓN DEFINIDO POR INTERSECCIÓN DE BAJO ANGULO(MENOR A 30°) LOS PATRONES ESTRUCTURALES S2 Y S4 110 S1-S2-S3 BLOQUE SENSIBLE A DESLIZAMIENTO POR UN PLANO DEFINIDO POR EL PATRON ESTRUCTURAL S3 BLOQUE CON GEOMETRIA AGUDA. GENERA ADELGAZAMIENTO EN EL PILAR 010 S2-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO BLOQUE CON BAJO POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO. GENERA ADELGAZAMIENTO EN EL PILAR 101 S2-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO BLOQUE CON BAJO POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 8 de 18 Sistema 3 N Sistema 1 BLOQUE JP-1011 BLOQUE JP-101 S Sistema 4 BLOQUE JP-010 PARED SE-EP Sistema 2 FIGURA 6. BAJO POTENCIAL DE POR UN VECTOR INTERSECCIÓN DEFINIDO POR DESLIZAMIENTO LOS PATRONES ESTRUCTURALES S1 Y S2 1011 S1-S2-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO POR UN PLANO DEFINIDO POR EL PATRON ESTRUCTURAL S2 BLOQUE CON GEOMETRIA AGUDA. BAJO POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO 0001 S1-S2-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO POR UN PLANO DEFINIDO POR EL PATRON ESTRUCTURAL S3 BLOQUE SENSIBLE A DESLIZAR. BLOQUES FINITOS REMOVIBLES EN PARED SE-CASO 4 PARED DEL PILAR PARED NW CASO 1 PARED SW CASO 2 PARED NE CASO 3 PARED SE CASO 4 BLOQUE FINITO JP SISTEMAS QUE COMPONEN EL BLOQUE JP 1100 S1-S2-S3-S4 110 S1-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO POR UN PLANO DEFINIDO POR EL PATRON ESTRUCTURAL S4 101 S2-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO BLOQUE CON BAJO POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO. BAJO POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO 101 S1-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO POR UN PLANO DEFINIDO POR EL PATRON ESTRUCTURAL S3 BLOQUE SENSIBLE A DESLIZAR. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . VECTOR DE POR UN VECTOR INTERSECCIÓN DEFINIDO POR INTERSECCIÓN DE BAJO ANGULO(MENOR A 30°) LOS PATRONES ESTRUCTURALES S2 Y S3 1110 S1-S2-S3-S4 010 S2-S3-S4 BLOQUE CON POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO BLOQUE CON BAJO POTENCIAL DE DESLIZAMIENTO. GENERA ADELGAZAMIENTO EN EL PILAR TABLA 3. y su modo de movimiento o caída (basado en un análisis estereográfico) se reconoce la presencia de bloques potencialmente inestables (TABLA 3) los que pueden determinar el adelgazamiento del pilar. Esta condición es independiente de la orientación del pilar. EFECTOS DE LA CARGA VERTICAL EN PILARES SOBRE LOS SISTEMAS SUBVERTICALES 2 Norte 365. sin embargo.emt@emt. resulta ser menor si los vértices del pilar se orientan de manera paralela a la dirección de deslizamiento de la cuña. es por eso que resulta necesario realizar una caracterización de las discontinuidades mayores. Dentro de esta se puede mencionar la cuña definida por los sistemas 1. permite descartar un adelgazamiento importante del pilar en este sentido. intermedias y menores de manera tal de poder dimensionar con mayor precisión el porcentaje de adelgazamiento en los pilares.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 9 de 18 Luego de identificar los bloques removibles. Con esta orientación es posib le disminuir los volúmenes de los bloques potencialmente inestables en los pilares.5 m. Ver FIGURA 7 Dada las profundidades a las que se encuentra la zona en análisis (promedio de 190 m a 220 m). Chile. Es importante señalar que los volúmenes de los bloques inestables identificados dependen exclusivamente de los largos de las discontinuidades involucradas en la formación de la cuña. CARGA VERTICA EN PILARES -S- -NZONA SENSIBLE A DESPRENDIMIENTO SISTEMAS SUBVERTICALES FIGURA 7. b) Generación de lajamientos en el pilar por la presencia de discontinuidades subverticales. en cuyo caso la orientación del pilar debe ser necesariamente N50°W. Viña del Mar. sin embargo esta condición genera lajamientos en el pilar sólo en caso de solicitaciones subverticales (σv) importantes (cercanas a la resistencia en compresión del macizo rocoso). 3 y 4 presente en la pared SW del pilar. 2. la cual puede generar (dependiendo de los largos de las discontinuidades) un adelgazamiento del pilar de hasta 1. el volumen del potencial bloque inestable a desprenderse. La presencia de sistemas subverticales representa una condición estructural desfavorable. que generan condiciones de esfuerzos bajos (5 a 6 MPa en el eje vertical).cl . Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . 5 FIGURA 8. ISOMETRICO DEL PILAR PERFILES EN DIAGONALES PERFIL 1 PERFIL 2 Diag 1 Diag 2 FIGURA 9.emt@emt. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . m m 3.cl .5 m 1 NAL 2 PE RF IL 2 la diagonal 1 y de 42° para la diagonal 2 (Ver Fig . 5 3. Viña del Mar. Las diagonales principales. PERFILES REPRESENTATIVOS EN DIRECCIÓN DE LAS DIAGONALES PRINCIPALES DEL PILAR 2 Norte 365. 8 Y 9). para los pilares del proyecto en estudio. Chile.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 10 de 18 c) Fallamiento del pilar por la presencia de patrones estructurales con manteos menores a la diagonal principal del pilar. poseen manteos de 52° para L1 PERFI NA L GO DIA DIAGO 4. cl .NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 11 de 18 Para que se genere la falla (o corte) de un pilar por la presencia de un sistema de discontinuidad. el cual posee un manteo (40° al SW) menor al de las di agonales principales del pilar señaladas en la Figura 9. se requiere que el manteo de esta sea menor al manteo de las diagonales principales del pilar. así como para la diagonal 2 (Ver Figuras 12 y 13). una paralela al rumbo de la estructura 4 (N05°W) y otra con rumbo N50°W. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . 2 Norte 365. Chile. se analizarán dos alternativas para la orientación del pilar. Esta condición genera una potencial zona inestable “A” con un espesor aproximado de 1. Analizado los patrones estructurales presentes en mina Papomono. CONSIDERANDO UNA ORIENTACIÓN DEL PILAR DE N05°W La orientación del pilar presentada en la FIGURA 10.2 metros. De manera de evaluar la ocurrencia de este tipo de fallamiento. Viña del Mar. la condición de fallamiento señalada anteriormente puede presentarse en los pilares debido a la presencia del sistema 4.emt@emt. favorece el afloramiento de la estructura 4 en la paredes Este y Oeste del pilar si esta presenta largos mayores a 4. esto permitirá revisar la condición de estabilidad del pilar tanto para la diagonal 1(Ver Figuras 10 y 11). INCLINACIÓN NECESARIA PARA CORTAR EL PILAR. DIRECCIÓN DE MÁXIMA INCLINACIÓN PILAR a b b PILAR a PILAR LONGITUD DE LA DIAGONAL SISTEMA 4 N05°W/40°SW FIGURA 10.6 m (Ver FIGURA 11). BANDA O ZONA POTENCIALMENTE INESTABLE EN PILAR ORIENTADO DE MANERA PARALELEA AL SISTEMA DE DISCONTINUIDAD 4 DIRECCIÓN DE MÁXIMA INCLINACIÓN a b a b PILAR PILAR LONGITUD DE LA DIAGONAL PILAR SISTEMA 4 N05°W/40°SW FIGURA 12.cl . INCLINACIÓN NECESARIA PARA CORTAR EL PILAR. LARGO DE [email protected] m A DIAGONAL PRINCIPAL 1 FIGURA 11. CONSIDERANDO UNA ORIENTACIÓN DEL PILAR DE N50°W En cuanto a la segunda orientación (FIGURA 12) es posible observar que la zona inestable “A” presenta un espesor menor que el caso anterior (0. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 .2 m). 2 Norte 365. Viña del Mar. Chile.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 12 de 18 SISTEMA 4 N05°W/40°SW. influenciada principalmente por la inclinación de la diagonal 2 (Ver Figura 13). 2 Norte 365. así como por la continuidad y espaciamiento del mismo. la falla del pilar se encuentra condicionada por la orientación del pilar con respecto al sistema 4.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 13 de 18 SISTEMA 4 N05°W/40°SW LARGO DE 6. encontrándose que para la orientación N50°W se presentan condicio nes de estabilidad mas favorables para el pilar que las expuestas al considerar una orientación N-S. resultan ser los menores. INCLINACIÓN NECESARIA PARA CORTAR EL PILAR. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Chile.6 m DIAGONAL PRINCIPAL 2 A FIGURA 13. Viña del Mar. CONSIDERANDO UNA ORIENTACIÓN DEL PILAR DE N50°W Conforme al análisis [email protected] . asociadas a una orientación N50°W (de la malla de pilares). Esto se debe principalmente a que los espesores de la potencial zona inestable “A”. 0 (ROCSCIENCE). Viña del Mar. PROCESO DE DETERMINACIÓN MEJOR ORIENTACIÓN BASADOS EN LA CONDICIÓN DE ESTABILIDAD OPTIMA PARA LOS TECHOS DE LAS CAMARAS Como una forma de validar la metodología utilizada. se encuentran asociados a una orientación N35°W. Para establecer la mejor orientación para los techos. se obtuvo que los menores volúmenes de bloque o “cuña gravitacional” potencialmente inestables.emt@emt. de manera tal de encontrar la orientación que contenga el menor volumen de cuña potencialmente inestable. Chile. Para efectos del análisis se consideró la cuña gravitacional más crítica (en cuanto a forma y tamaño se refiere) definida por los cuatro sistemas de discontinuidades. formadas por los patrones estructurales dados. simulando el techo generado por la unidad mínima de explotación (conjunto de cuatro pilares). Ver FIGURA 14 Revisada diferentes orientaciones.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 14 de 18 d) Formación de cuñas en los techos de las cámaras y definición de la orientación en base al menor volumen potencialmente inestable. considerando la información base disponible. Los resultados indican que el menor volumen de cuña es generada para una orientación N35°W. ratificando de esta manera los resulta entregados por la metodología utilizada en este informe. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . se realizó un análisis mediante el software Undwedge v 3. en el techo de las cámaras (las propiedades de las discontinuidades fueron definidas por personal de EMT). 2 Norte 365. se utilizó una metodología que consiste en girar cada 5° a 10° en sentido antihorario. N PILAR PILAR POTENCIAL CUÑA PILAR PILAR FIGURA 14. El análisis consiste en un estudio de equilibrio límite de las cuñas.cl . la proyección de la cuña o bloque en el techo de las cámaras. c y d.emt@emt. A PESAR DE ELLO SE ESPERA QUE LOS DAÑOS PRODUCIDOS SEAN MENORES DADO EL REGIMEN DE ESFU ● EL VOLUMEN DE MATERIAL DESPRENDIDO RESULTA SER MENOR SI LOS VÉRTICES DEL PILAR SE ORIENTAN DE MANERA PARALELA A LA DIRECCIÓN DE DESLIZAMIENTO DE LA CUÑA. CRITERIOS DE EVALUACIÓN OBSERVACIONES ● SE PROPONE UNA ORIENTACIÓN DE N35°W DEBIDO A QUE L A CONTINUIDAD OPERACIONAL EN EL METODO CUT AND FILL POST PILLAR DEPENDE PRINCIPALMENTE DE LA ESTABILIDAD DE LOS TECHOS DE LAS CAMARAS ● ESTA ORIENTACIÓN MINIMIZA EL BLOQUE O CUÑA GRAVITACIONAL SENSIBLE A DESPRENDERSE.cl . ORIENTACIONES DEFINIDAS EN CADA UNO DE LOS ANÁLISIS. PROPUESTA CMLA TECHOS PILARES N50°W ORIENTACIÓN PROPUESTA SEGÚN ANÁLISIS C1: FORMACIÓN DE POTENCIALES BLOQUES O CUÑAS DEFINIDOS POR LOS PATRONES DE DISCONTINUIDADES MENORES EXISTENTES. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . N40°W N50°W C2: GENERACIÓN DE LAJAMIENTOS EN EL PILAR POR LA PRESENCIA DE DISCONTINUIDADES SUBVERTICALES. DISMINUYENDO LOS RIESGOS EN LA OPERACIÓN. Chile. b. Y RECOMENDACIÓN FINAL 2 Norte 365. Viña del Mar. ● DADA LA PRESENCIA DE SISTEMAS SUBVERTICALES SE PRIVILEGIA LA ORIENTACIÓN N50°W PARA LA MALLA DE PILAR ES. RECOMENDACIÓN EMT N50°W C3: FALLAMIENTO DEL PILAR POR LA PRESENCIA DE PATRONES ESTRUCTURALES CON MANTEOS MENORES A LA DIAGONAL PRINCIPAL DEL PILAR. TABLA 4.2 RESULTADOS DEL ANÁLISIS GEOMÉTRICO ESTRUCTURAL Basados en los análisis realizados en los puntos a. además de la entrega de una recomendación final del estudio. CON ESTA ORIENTACIÓN (N50°W) ES POSIBLE DISMINUIR LOS VOLÚMENES DE MATERIAL POTENCIALMENTE INESTABL NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 15 de 18 5. ● CON ESTA ORIENTACIÓN (N50°W) ES POSIBLE DISMINUIR LOS VOLÚMENES DE MATERIAL POTENCIALMENTE INESTABLE EN LOS PILARES.N35°W N35°W C4: FORMACIÓN DE CUÑAS EN LOS TECHOS DE LAS CÁMARAS Y DEFINICIÓN DE LA ORIENTACIÓN EN BASE AL MENOR VOLUMEN POTENCIALMENTE INESTABLE. la TABLA 4 presenta un resumen con las orientaciones de la malla de explotación (cámaras y pilares) definidas a partir de estos análisis. LA CUAL SOLO GENERA INESTABILIDAD EN LAS ESQUINAS DEL PILAR. 3. Viña del Mar. Para el caso de la mina Papomono.3 DIMENSIONAMIENTO DEL PANEL Y PILAR BARRERA 5.1 METODOLOGIA EMPIRICA DE DISEÑO DE ANCHO DE PANEL Uno de los criterios de diseño propuestos por la literatura (The design of pillar systems as practised in shallow hard-rock tabular mines in South Africa) usados en la actualidad es el de “Ryder and Ozbay”. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . obteniéndose como resultados valores para la luz o span muy cercanos a los utilizados en la operación. la continuidad operacional y la seguridad de equipos y personal involucrado.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 16 de 18 Según lo analizado en la tabla 4. SUPERFICIE RELACIÓN PROFUNDIDAD-ANCHO DEL PANEL: H/L>4 H L PILAR BARRERA FIGURA 15.cl . METODOLOGIA EMPIRICA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANCHO DE PANELES Como una forma de validar la regla de R&O. esta se aplicó en algunas minas que realizan su explotación por medio de cámaras y pilares. Ver FIGURA 15.emt@emt. Esta regla ha sido utilizada y validada para profundidades no superiores a los 800 m. la orientación recomendada para la configuración de la malla de explotación es la N35°W. las dimensiones de los paneles diseñados para los cuerpos C01 y C02 (Ver TABLA 4) no difieren demasiado de lo obtenido a partir de la regla de “Ryder and Ozbay”. MINA PROFUNDIDAD PROMEDIO(m) DIMENSIONES DE DISEÑO DE PANEL(m) ANCHO DEL PANEL POR REGLA R&O(m) MICHILLA 600 130x200 150 IMPALA 160 30x32 40 PROYECTO TRES VALLES 200 40x60 50 80x70 TABLA 4. Chile. el cual utiliza la siguiente regla: span del panel (L) debe ser menor que un cuarto de la profundidad (H). definida tomando en consid eración la estabilidad de los techos de las cámaras. 5. APLICACIÓN DE LA METODOLOGIA EN DIFERENTES MINAS 2 Norte 365. para profundidades mayores a 800 m no existe un respaldo empírico que valide sus resultados. de manera de aislar zonas. se definió un ancho del pilar de 13 m. se encuentra la estimación de las dimensiones para los pilares barreras. Dado que no se cuenta con un método de cálculo para el diseño de pilares barrera. dada esta relación. considerando que la altura de la cámara es de 4.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 17 de 18 5. FIGURA [email protected] m. se consideró como criterio de diseño la siguiente relación: ancho del pilar barrera (Wb) sea a lo menos tres veces la altura de la cámara. Room and Pillar Mining. c) Aumentar la estabilidad global de la zona de explotación. DETERMINACIÓN DEL ANCHO DEL PILAR A PARTIR DE UNA RELACIÓN EMPIIRICA 2 Norte 365. Viña del Mar. previniendo la ocurrencia de colapsos sucesivos. por efectos de algún tipo de derrumbe b) Reducir derrumbes o subsidencias a superficie de los paneles que están solo soportados por pilares de producción. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . lo que obedece a los siguientes criterios de diseño: a) Dividir en paneles la explotación minera. SUPERFICIE H PILAR BARRERA L H PILAR BARRERA CÁMARA Wb FIGURA 16. Para el proyecto Tres Valles.3.2 DIMENSIONAMIENTO DEL PILAR BARRERA Directamente relacionado con la estimación de las dimensiones del panel de explotación.cl . relación establecida en la literatura (Capitulo 18. Mining Engineering Handbook). Chile. de manera de reducir la posibilidad de inestabilidad a gran escala. Lo anterior permitirá acrecentar la base de datos de patrones estructurales.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES La revisión y análisis de la configuración y orientación de la malla de explotación para el método Cut And Fill Post Pillar. • Se recomienda una orientación de N35°W dada la imp ortancia que tiene en la continuidad operacional la estabilidad de los techos de las cámaras. mejorando la interpretación de la traza de discontinuidades mayores e intermedias. la generación de lajamientos en el pilar por la presencia de discontinuidades subverticales y fallamiento del pilar por estructuras con manteos menores a las diagonales del pilar. tomando en consideración la formación de potenciales bloques o cuñas. el análisis debe ser complementado con estudios que evalúen aspectos locales. resultan ser variables preponderantes a la hora de definir la orientación de la malla de explotación. se estimaron los parámetros de diseño para el método de explotación Cut & Fill Post Pillar: •
Ancho del panel de explotación: 50 m
Ancho del pilar barrera: 13 m Los parámetros de diseño propuestos. como calidad de macizo. deb ido principalmente a que minimiza los volúmenes de las potenciales cuñas que se pueden generar. es importante destacar que la criticidad en la estabilidad en los techos de las cámaras y su influencia en la continuidad operacional del método. la seguridad para los equipos y para el personal. se concluye que la orientación mas favorable para los pilares es la N50°W. • No obstante lo señalado en el punto anterior. indica que la orientación N35°W resulta ser la mas favorable. del análisis geométrico-estructural realizado para los techos de las cámaras. sin embargo para las etapas de ingeniería de detalle. pueden ser aplicados en etapas de ingeniería conceptual.emt@emt. • Como una forma de mejorar y validar los análisis realizados. Viña del Mar. se recomienda mantener una práctica sistemática de mapeo geológico estructural de las galerías en construcción que permita robustecer el modelo estructural. Según esto.NOTA TÉCNICA REVISIÓN Y ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE DISEÑO CUT AND FILL POST PILLAR COMPAÑÍA MINERA LATINO AMERICANA REV00 Página 18 de 18 6. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 . Chile.cl . 2 Norte 365. patrones estructurales y potenciales mecanismos de inestabilidad. se puede concluir lo siguiente: • Del análisis geométrico estructural realizado a los pilares. las cuales son relevantes para el análisis de estabilidad de las cámaras y pilares. • Basado en metodologías empíricas.