Para realizar el estudio geomecánico de la rampa Isabel, en lo referido a la estabilidad de las labores mineras subterráneas, es necesario tener disponible datos de entrada relacionados a los diferentes factores que condicionan el comportamiento mecánico de la roca y del macizo rocoso. Estos factores de acuerdo a los estándares del ISRM (Society International For Rock Mechanic’s), como componentes del Sistema de información geomecánica, son definidos por:
Caracterización del macizo rocoso
Para caracterizar el macizo rocoso de acuerdo a los estándares del ISRM, se realiza el levantamiento litológico estructural, en cada una de las labores permanentes y temporales de la mina y considerando además el tipo de roca.
Levantamiento litológico
Esta referido al modelo geológico, caracterizado por el estudio de las discontinuidades “Joint”, como: persistencia, rugosidad, alteración, relleno, apertura, fracturamiento y espaciamiento, método sugerido por la ISRM – 1980; ver figura N° 17.
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Figura N°17: Estudio de las discontinuidades de la veta Isabel Fuente: Área geomecánica-mina Ares
En el caso de la veta Isabel, se ha realizado el levantamiento litológico progresivos en 04 estaciones ver cuadros N° 12 y 13 y se ha tomado en consideración al intrusivo como roca representativa de las rocas encajonantes y al mineral.
Levantamiento estructural
Está referido al análisis estructural de las discontinuidades que se presentan en las diferentes labores mineras del yacimiento, para lo cual se ha considerado valores como: rumbo, azimut, dirección de buzamiento, buzamiento y la dirección de labor minera.
64 Mapeo geomecánico
Para la determinación de la calidad del macizo rocoso se realizó el mapeo geomecánico, en función a los parámetros anteriormente descritos, con relación a la toma de datos de la veta Isabel.
Mapeo geomecánico subterráneo de la roca intrusiva de la veta Isabel
Lugar: Caja techo de la labor
Labor: Veta Isabel
Tipo de Roca: Intrusivo
Resistencia Compresiva “σc”: 42.33 MPa.
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Cuadro N°18: Calculo de tipo de roca intrusiva de la veta Isabel Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Valoración > 200 (15) 100-200 (12) 50-100 (7) x 25-50 (4) <25(2) <10(1)<3(0) 1 4 90-100 (20) x 75-90 (17) 50-75 (13) 25-50 (8) < 25 (3) 2 17 > 2 (20) 0.6-2 (15) 0.2-0.6 (10) x 0.06-0.2 (8) x < 0.06 (5) 3 8 Persistencia <1 m long. (6) 1-3 m long. (4) x 3-10 m long. (2) 10-20 m long. (1) > 20 m long. (0) 4A 2 Apertura Cerrada (6) <0.1 mm (5) 0.1-1 mm (4) x 1-5 mm (1) > 5 mm (0) 4B 1 Rugosidad Muy rugosa (6) Rugosa (5) x lig. rugosa (3) lisa (1) Espejo de falla (0) 4C 3 Relleno Limpia (6) Duro < 5 mm(4) Duro > 5 mm (2) x Suave < 5 mm(1) Suave > 5 mm (0) 4D 2 Alteración Sana (6) x lig. Alterad. (5) Mod. Alterad.(3) Muy Alterad. (2) descompuesta (0) 4E 5 Seco (15) x humedo (10) mojado (7) Goteo (4) Flujo (0) 5 10
52 20 - 0
V Muy mala III
RMR básico (suma de valores de 1 a 5) = 80 - 61 II Buena 60 - 41 III Regular 40 - 21 IV Mala Agua subterranea
Clase de macizo rocoso RMR Descripción 100 - 81 I Muy buena Condicion de juntas
Valoracion del macizo rocoso (RMR) de la roca intrusiva de la veta isabel Parametro
R. compre. (Mpa) RQD (%) Espaciamiento (m)
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Corrección por la orientación de las discontinuidades
Cuadro N° 19: Corrección por orientación de la roca intrusiva de la veta Isabel
Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Orientaciones de las discontinuidades en el en la veta Isabel
Cuadro N° 20: RMR corregido de la roca intrusiva de la veta Isabel Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Resumen del cálculo del RMR promedio de la veta Isabel – roca intrusiva
Cuadro N° 21: Resumen del RMR de roca intrusiva de la veta Isabel
Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Puntuación 0 -2 -5 -10 -12
Tunel
Direccion y buzamiento
Muy
favorable Favorable Media Desfaroble
Muy desfavorable
Buz. 45°-90° Buz. 20°-45° Buz. 45°-90° Buz. 20°-45° Buz. 45°-90° Buz.20°-45°
Muy favorable Favorable Media desfavorable Muy favorable Media desfavorable Dirección paralela al eje
del tunel
Buzamiento 0°-20° cualquier dirección Dirección perpendicular al eje del tunel
Excavación con buzamiento
Excavación contra buzamiento Tunel
RMR Descripción Corrección RMR( corregido) 52 La dirección de la labor esta en dirección al
buzamiento del set máximo con buzamiento de 70° 0 52
Tipo de roca RMR (básico) RMR (corregido) RMR (promedio)
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Mapeo geomecánico subterráneo del mineral de la veta isabel
Lugar: Veta de la labor
Labor: Veta Isabel
Tipo de Roca: Mineral Resistencia Compresiva “σc”: 108.82 MPa.
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Cuadro N°22: Calculo de tipo roca del mineral de la veta Isabel Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Valoración > 200 (15) x 100-200 (12) 50-100 (7) 25-50 (4) <25(2) <10(1)<3(0) 1 12 90-100 (20) 75-90 (17) x 50-75 (13) 25-50 (8) < 25 (3) 2 13 > 2 (20) 0.6-2 (15) 0.2-0.6 (10) 0.06-0.2 (8) x < 0.06 (5) 3 5 Persistencia <1 m long. (6) 1-3 m long. (4) 3-10 m long. (2) x 10-20 m long. (1) > 20 m long. (0) 4A 1 Apertura Cerrada (6) <0.1 mm (5) x 0.1-1 mm (4) 1-5 mm (1) > 5 mm (0) 4B 3 Rugosidad Muy rugosa (6) Rugosa (5) lig. rugosa (3) x lisa (1) Espejo de falla (0) 4C 1 Relleno Limpia (6) Duro < 5 mm(4) Duro > 5 mm (2) x Suave < 5 mm(1) Suave > 5 mm (0) 4D 1 Alteración Sana (6) lig. Alterad. (5) Mod. Alterad.(3) x Muy Alterad. (2) descompuesta (0) 4E 1 Seco (15) humedo (10) mojado (7) x Goteo (4) Flujo (0) 5 2 39 20 - 0
V Muy mala IV RMR básico (suma de valores de 1 a 5) = 80 - 61 II Buena 60 - 41 III Regular 40 - 21 IV Mala Agua subterranea
Clase de macizo rocoso RMR Descripción 100 - 81 I Muy buena Condicion de juntas
Valoracion del macizo rocoso (RMR) del mineral de la veta isabel Parametro
R. compre. (Mpa) RQD (%) Espaciamiento (m)
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Corrección por la orientación de las discontinuidades
Cuadro N° 23: Corrección por orientación del mineral de la veta Isabel
Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Orientaciones de las discontinuidades en el en la veta Isabel
Cuadro N° 24: RMR corregido del mineral de la veta Isabel Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Cuadro N° 25: Resumen del RMR del mineral de la veta Isabel Fuente: Área de geomecánica mina Ares
Dominios estructurales
Para la determinación de los dominios estructurales, mediante el análisis del RMR y de acuerdo a la valoración se concluye que la roca intrusiva como componente de las cajas (piso – techo) es del tipo III (RMR 52), con un tiempo de auto sostenimiento de un mes,
Puntuación 0 -2 -5 -10 -12
Tunel
Direccion y buzamiento
Muy
favorable Favorable Media Desfaroble
Muy desfavorable
Buz. 45°-90° Buz. 20°-45° Buz. 45°-90° Buz. 20°-45° Buz. 45°-90° Buz.20°-45°
Muy favorable Favorable Media desfavorable Muy favorable Media desfavorable Dirección paralela al eje
del tunel
Buzamiento 0°-20° cualquier dirección Dirección perpendicular al eje del tunel
Excavación con buzamiento
Excavación contra buzamiento Tunel
RMR Descripción Corrección RMR( corregido) 39 La dirección de la labor esta en contra al buzamiento
del set máximo con buzamiento de 89° -6 33
Tipo de roca RMR (básico) RMR (corregido) RMR (promedio)
70
así mismo el mineral es del tipo IV (RMR 33 - 38), con un tiempo de auto sostenimiento de un día.
En lo referente al sostenimiento de acuerdo a los valores determinados por Bieniawski RMR y Barton Q, en el caso de la Roca con valores RMR (52), para estabilizar la labor minera se requiere de pernos ocasionales, se recomienda la instalación de Split Set de 7 pies, en el caso del mineral con valores RMR (33 - 38), para estabilizar la labor minera se requiere de pernos sistemáticos, se recomienda la instalación de Split Set con mallas electrosoldadas N° 8.
4.1.3 Clasificación geomecánica de la masa rocosa del s/n 651E y