Evaluación geomecánica para el dimensionamiento, secuencia de minado y relleno de tajeos de una mina subterránea
La presente tesis desarrolla la evaluación geomecánica de una mina subterránea, la cual incluye el dimensionamiento de los tajeos, secuencia de minado, optimización del relleno y recuperación del pilar puente. La evaluación realizada tiene la finalidad de asegurar la estabilidad y controlar la di...
| Autor Principal: | Pantaleón Junco, Hernán Junior |
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| Otros Autores: | Carbajal Isidro, Christian Jhunior |
| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8689 |
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| Sumario: |
La presente tesis desarrolla la evaluación geomecánica de una mina subterránea, la cual
incluye el dimensionamiento de los tajeos, secuencia de minado, optimización del relleno y
recuperación del pilar puente.
La evaluación realizada tiene la finalidad de asegurar la estabilidad y controlar la dilución,
brindar la alternativa óptima de minado que asegure la máxima recuperación de los tajeos y
pilares.
Para llevar a cabo dicha evaluación, ha sido necesario ejecutar una serie de investigaciones
geotécnicas correspondiente al reconocimiento geológico y estructural, mapeo
geomecánico, logueo geomecánico y ensayos de laboratorio, que permitieron caracterizar el
macizo rocoso y establecer un modelo geomecánico; asimismo, se evaluaron y determinaron
las condiciones de esfuerzos in-situ.
Como parte de la evaluación se realizaron una serie de retroanálisis de los tajeos explotados
y del tipo de relleno empleado para identificar las variables y parámetros geomecánicos que
permitan determinar la sobre-excavación de tajeos respecto a lo planeado, tanto en las
paredes laterales (ELOS), como en el techo de los tajeos (altura de falla), identificando los
parámetros más críticos que puedan generar inestabilidad.
Se realizó el dimensionamiento óptimo de tajeos y el diseño de sostenimiento con cable
bolting. Para ello, se recurrió a los métodos empíricos, tales como la gráfica de estabilidad
modificada, que analiza la estabilidad del tajeo por medio del equivalente lineal de sobrerotura
de las paredes laterales de paredes (ELOS). Asimismo, se realizó el diseño de cable
bolting mediante el análisis cinemático y método de la cuña máxima para el techo o corona
de los tajeos, y el análisis empírico para la caja techo de los tajeos.
Asimismo, se diseñó una secuencia de minado del tipo secuencial, ascendente, piramidal y
en retirada, la cual permite asegurar la estabilidad global y mejorar la redistribución de
esfuerzos. En cuanto al modelamiento numérico, se consideraron las nuevas dimensiones
obtenidas a partir de la optimización de los tajeos y la secuencia de minado propuesta; así
como, la evaluación de la recuperación del pilar puente.
Para desarrollar el modelamiento numérico, se utilizó el software especializado Map3D, el
cual utiliza método de elementos de borde y permite analizar esfuerzos, deformaciones y
factores de seguridad en excavaciones mineras. Además, se plantea un diseño conceptual para la recuperación del pilar puente, dicha
evaluación incluyó el modelamiento numérico y secuencia de extracción de los bloques del
nivel inferior a dicho pilar.
Una parte importante del proceso de estabilización es el relleno, el cual permite la
recuperación de los tajes secundarios, por tal motivo se realizó el análisis del relleno en
pasta, su comportamiento a través del tiempo y requerimiento de resistencia del mismo. Para
ello, se plantean una serie de recomendaciones y planes de ensayos de resistencia para
determinar la dosificación óptima que cumpla con los requerimientos necesarios establecidos
por la presente tesis. |
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