TOPOGRAFÍA MINERADocente: Ing.: Orlando siccha Ruiz Objetivo Conocer los conceptos de topografía Minera aplicados en labores lineales de poca inclinación 1. GENERALIDADES La minería se inicia con la búsqueda de los recursos minerales y prospección y exploración. Cuando el depósito mineral se encuentra cerca de la superficie, se trabaja a CIELO ABIERTO. Cuando el depósito mineral es profundo, se emplean métodos de MINERÍA SUBTERRÁNEA. En la industria extractiva de los recursos minerales la topografía minera está orientada a fijar y controlar la posición de los trabajos tanto subterráneos como superficiales por lo que está íntimamente ligado a los proyectos y al centro de operaciones mineras. En el presente curso el estudiante tendrá una orientación de levantamientos esencialmente subterráneos. 1.1. OBJETO DE LA TOPOGRAFÍA MINERA La topografía minera se ocupa de las operaciones de medidas y de levantamientos de planos que se necesitan en los trabajos de preparación y de explotación de las minas en la cual se adaptan los instrumentos y métodos empleados en los levantamientos topográficos superficiales, a las condiciones de un trabajo que debe realizarse casi siempre debajo de la superficie del suelo. Suponemos aquí que los alumnos están ya familiarizados con los instrumentos y métodos de trabajo de la topografía superficial, de manera que trataremos de sus aplicaciones a los trabajos mineros. Topografía minera ES IMPORTANTE porque permitirá realizar un control de levantamientos topográficos estructurados de todos los avances y producción de las diferentes labores mineras que están en ejecución. y plantear en el terreno los puntos topográficos que permitan comenzar o terminar un determinado proyecto. .1. Para este fin.2 IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFÍA MINERA El propósito de un control minero. es garantizar la obtención de los resultados previstos en un planeamiento y la programación para poder asegurar la EFICACIA Y EFICIENCIA de la actividad productiva. .Ejemplo de un Informe Topográfico Minero. temperatura. iluminación para que todo trabajador que entre a las labores subterráneas tenga la posibilidad de emplear su capacidad de trabajo para la actividad ó función que desempeñe. CONDICIONES DE TRABAJO EN EL SUBSUELO Todo trabajo subterráneo esta sujeto a condiciones artificiales como son ventilación.3. vestimenta y equipos de protección personal é higiene. El levantamiento topográfico subterráneo se lleva a cabo en condiciones desfavorables por enmohecimiento y otros. Las condiciones de trabajo también están sujetas a la seguridad tanto del personal como de las labores subterráneas. tales como: .1. perforación en frentes de trabajo. este último peligroso en las labores donde existe gas grisú (CH4). • La velocidad del aire. pese a ser controlada. etc. disparos. alumbrándose por lámparas eléctricas o acetileno. muchas veces con contenido de ácido.• Poca o casi nada de iluminación en las labores. • Un ambiente cargado de polvo y de humedad que dificultan las observaciones con los instrumentos. debido a la circulación de locomotoras. • El tiempo de trabajo es reducida.. hace que la plomada oscile y su bisección por los hilos reticulares se hace trabajoso. . etc. En las labores la atmósfera es caliente y húmeda cargado de vapor de agua. desarrollo y explotación para lo cual todas estas labores para su control y ubicación necesita del uso de la topografía que se adapte a las condiciones del subsuelo para poder hacer levantamientos topográficos que permitan diseñarse en planos a escala. . a fin de evitar la acumulación excesiva de errores. en los levantamientos subterráneos se procede yendo del conjunto hacia los detalles.4 NECESIDAD DE EXTENDER CONOCIMIENTOS DE TOPOGRAFIA SUPERFICIAL AL AMBIENTE SUBTERRANEO La minería subterránea para la recuperación de las reservas geológicas necesita de la construcción de labores tanto de exploración. preparación.1. Tal como la topografía de la superficie. Las longitudes de los lados de los polígonos que constituyen las redes de apoyo en los levantamientos subterráneos se miden directamente. que resulta el único método aplicable cuando se trata de un levantamiento topográfico largo y estrecho. de unos quince milímetros de ancho que se emplean de acuerdo con las longitudes de las distancias a medir. . de poco peso. de longitud. en cambio. empleando la cinta de acero ó lona preferencialmente de 50 mts. como el que puede realizarse por las galerías y demás labores de una explotación minera.En los levantamientos superficiales la red topográfica de apoyo puede estar constituida por los vértices de un sistema de triángulos (triangulación) o por los vértices de un sistema de polígonos(Poligonación). en los levantamientos subterráneos se emplea exclusivamente la Poligonación. 1. Por razón de que al querer comunicar dicha chimenea con el nivel superior se tendría que hacer un subnivel o una cámara para recién comunicarlo. En los trabajos subterráneos es conveniente tener todos los puntos topográficos en el techo.5 METODOS GENERALES DE LEVANTAMIENTOS SUBTERRANEOS En minería subterránea se trabaja con poligonales abiertas en labores lineales de exploración y desarrollo pero para unir un nivel inferior o viceversa es necesario utilizar una poligonal cerrada para efectos de exactitud de labores como por ejemplo comunicación de una chimenea entre dos niveles subterráneos. . Sólo se colocan en el piso únicamente cuando las labores son demasiado altas o cuando las condiciones del terreno obliguen a ello. La inexactitud de los puntos topográficos podría causar problemas en costos y programas de trabajo. En minería subterránea para el levantamiento de una poligonal se emplean dos métodos generales que son: MÉTODO DE LOS AZIMUTES d' b' Z Z' B Z A C Z' Z'' D Z'' Z''' c' Fig. 01 . MÉTODO DE ANGULOS A LA DERECHA D B Z A C Fig. 02 . . INSTRUMENTOS Y ACCESORIOS EMPLEADOS PARA LA TOMA DE DATOS EN TOPOGRAFÍA MINERA Los equipos e instrumentos empleados en la topografía minera subterránea están en función a los trabajos que se ha de efectuar. pues se ha de disponer de instrumentos específicos para un determinado levantamiento: entre los instrumentos podemos mencionar: — La estación Total — El teodolito — Nivel de Ingeniero — La brújula de bolsillo (Bruntón) — La brújula colgante ó suspendida — La cinta metálica ó de lona — El flexómetro (Longímetro de Mano) — La plomada etc. — Cordel de ¼” de Diámetro. Entre los materiales y accesorios tenemos: — Punta — Pintura — Estacas — Alcayatas ó clavo de bronce de 2” a 2 ½” — Martillo de 4 lbs. unos 60 mts. alrededor de está. LONGITUD Y ALTITUD) en las labores mineras están materializados por estacas y sus correspondientes alcayatas. Materialización. marcado. . Los puntos topográficos( A QUIEN SE LE CONOCE SU LATITUD. incluso se pone la numeración correspondiente. intersección de una galería con un crucero ó cerca de una chimenea. señalado de puntos topográficos y buen uso de libreta de campo. los puntos se hallan en el techo de las galerías que para facilitar la ubicación de la misma. El punto topográfico debe estar ubicado en un lugar conveniente. se marca con pintura blanca. Son alcayatas. Permanentes. . expresamente hechos en el techo de la labor y esporádicamente en el piso. clavos y círculos ó triángulos pintados ubicados en los sombreros ó postes de los cuadros ó puntos colocados en las extracciones de los Tajeos.Son los puntos que se ubican en un pequeño taladro de 2” á 2 ½ “de longitud por 1 ½” á 2” de diámetro (cáncamo) y donde se introduce una estaca clavando en el centro una alcayate.Tipos de puntos topográficos Temporales. son empleados para la transferencia de coordenadas y dar líneas de dirección. . PUNTO TOPOGRAFICO PERMANENTE EN EL TECHO . PUNTO TOPOGRAFICO PROVISIONAL EN LOS CUADROS DE SOSTENIMIENTO . 29 1.2 1.67 0.11 0. = 217º03´ 17” GRADIENTE = 6/1000 Levantamiento con Wincha y Teodolito Tramo Ángulo Horizontal a la Derecha 0 120º20´10´´ Ángulo Vertical Cenital Altura Instrumento DESDE EL TECHO HASTA LA LINEA DE COLIMAACION DEL INSTRUMENTO Distancia inclinada Techo Piso Derecha Izquierda E1 E2 E3 E4 E5 91º 0.81 1.37 1.80 0.03 1.2 1. cota =200 msnm ZONA : 2 AZIMUT E1 –E2.4 m NIVEL : 1 Pt : E1 = (50000 E .88 1. 9000 N ).59 0.4m x 2.80 20 18 20 25 1.73 1.52 1.2 120º20´10´´ 89º 120º20´10´´ 89º 0º 89º .MODELO DE LIBRETA DE CAMPO 01 Levantamiento con wincha y teodololito FECHA: 08 /11/2005 LABOR: galería SECCION :2.2 1.2 1.90 0.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1. MODELO DE LIBRETA DE CAMPO 02 . . . MEDICIÓN DE ANGULOS VERTICALES CON ECLIMETRO . . BRUJULA COLGANTE . MEDICIÓN DE AZIMUTS CON BRUJULA COLGANTE . . . COTA B = COTA A – AI + AS Donde: AI = Altura de Instrumento AS = Altura de señal .EL NIVEL se utiliza en labores de poca inclinación o poca gradiente.