Dimensionamiento de Tajeos

7/28/2019 Dimensionamiento de Tajeos

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El diseo de excavaciones subterrneas

es el proceso en el cual se toman

decisiones en asuntos como locaciones,

dimensiones y formas de excavaciones.

Disear una mina es un proceso

dinmico el cual es retroalimentado y

refinado mientras mas informacin seobtenga


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PERFORACIONES DIAMATINAS REALIZADAS DESDE SUPERFICIE:


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El Mtodo Grafico de Estabilidad es unmtodo emprico.

Este esta basado en el calculo de 2 factores

N que es el NUMERO DE ESTABILIDAD

MODIFICADA,(que representa la habilidad

del macizo rocoso para permanecer estable

bajo una condicin de esfuerzo dado)y S

que es el factor de forma o radio hidrulico,que toma en cuenta la forma y tamao del

tajeo.


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El nmero de estabilidad,N, se definecomo:

N = Q x A x B x C donde:

B es el factor de ajuste por orientacin de lasjuntas

Q es el Indice de Calidad Tunelera Qmodificado

A es el factor de esfuerzo en la roca

C es el factor de ajuste gravitacional


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Indice de calidad tunelera:Q=(RQD/Jn)*(Jr/Ja)*(Jw/SRF)Q es la versin modificada del Q donde el

Factor de Reduccin de Esfuerzos (SRF) se

reduce a 1.El sistema no ha sido aplicado en

condiciones con agua subterrneasignificativa, de tal manera que el factor de

reduccin por agua en juntas Jw escomnmente 1.

Por lo tanto Q=RQD/Jn*Jr/Ja


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Representa a los esfuerzos que estnactuando sobre las caras libres del tajeo.

Este factor es determinado a partir de la

La resistencia de la roca intacta c y elesfuerzo compresivo inducido 1

Por lo tanto el Valor de A es determinado

por la relacin: c

/1


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El factor B es usado para tomar encuenta la influencia de la orientacin de

las juntas sobre la estabilidad del tajeo.

La junta ms crtica que influye en laestabilidad del borde del tajeo, es

generalmente aquella que es mas

cercanamente paralela al borde.


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El factorB, quedepende de ladiferencia entrela orientacin dela junta crtica ycada cara deltajeo, puede serdeterminado apartir deldiagrama


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El factor C, es un ajuste por el efecto de la

gravedad. La falla puede ocurrir desde el

techo debido a cadas inducidas por la

gravedad o, desde las paredes del tajeo,

debido a lajamientos o deslizamientos.


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El radio hidrulico o factor de forma,para la superficie del tajeo bajo

consideracin, es calculado de la

siguiente forma:


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La mina Iscaycruz esta ubicada en eldistrito de Pachangar, Provincia de Oyon,departamento de Lima a una altitud de

4700 msnm.La mineralizacin ocurre en un cuerpo

de 10 a 25 m de potencia, alineado en ladireccin N32W con buzamientopromedio de 70NE.

La longitud del cuerpo varia de 100 a150m.


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Los datos obtenidos de los mapeosgeomecanicos se utilizan aqu para el

calculo del factor Q:

UBICACIN RQD Jn Jr Ja Q

Caja Techo (Areniscas ) 53 12 1.5 6 1.10

Mineral (Skarn) 58 12 1.5 6 1.21

Caja Piso (Calizas) 61 12 1.5 6 1.27


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Se analizan en el laboratorio mediante

ensayos de compresin uniaxial y triaxialresultando:

UBICACIN c MPa miCaja Techo 90 12

Mineral 100 13

Caja Piso 110 14


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Para establecer el esfuerzo compresivo

inducido 1 se efectu un modelamiento

numrico simulando las condiciones

geomecanicas presentes y la geometradel tajeo, con el programa PHASES,

considerando longitudes de 10, 20, 25 m

y alturas de 33m


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Longitud del Tajeo (m) Techo del Tajeo1 MPa

Caja Techo del Tajeo1 MPa

10 6 4

20 5 5

25 4 4

Con los valores encontrados de c previamente

encontrado entonces se calcula:

Longitud delTajeo (m)

Techo del Tajeoc /1

Caja Techo delTajeo c /1

10 16.67 22.5

20 20.00 18.00

25 25.00 22.5


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Finalmente usando el grafico o las

ecuaciones vemos que en todos los casosel valor de A =1


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Los sistemas de discontinuidades criticas

para los varios componentes del bordede un tajeo, son listados en el siguiente

cuadro:

UBICACIN Sistemas deDiscontinuidades

Diferenciaen el Rumbo

Diferenciaen

Buzamiento

Factor B

Caja Techo del

Tajeo

1 0 0 0.3

Techo del Tajeo 7 0 39 0.3

Paredes del Tajeo 2 2 18 0.2


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Para la mina de Chupa se sugiere que los

modos dominantes de falla serian lascadas por gravedad desde el techo del

tajeo, las fallas por lajamiento desde la

caja techo y las fallas por deslizamientoen las paredes del tajeo.

Por lo tanto los factores de ajuste por

gravedad serian C=2 para el techo deltajeo , C=5.46 para la caja techo y C=4

para las paredes del tajeo.


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Utilizando los datos desarrollados:

UBICAION Q A B C N

Techo del Tajeo 1.21 1.0 0.3 2.0 0.72

Caja Techo del Tajeo 1.10 1.0 0.3 5.46 1.80

Con los valores de N determinados, delgrafico de estabilidad, hallamos los

valores de RADIO HIDRAULICO S para

tener tajeos estables:


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Si llamamos a a la dimensin conocida,

ya sea la potencia o la altura y llamamos

x al ancho , se tiene que:

Finalmente despejando el ancho x,

tenemos:


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Operando estos valores se obtiene para cada caso:

TECHO DEL TAJEO, RADIOHIDRAULICO = 2.8

Longitud del

tajeo (metros)

Ancho del Tajeo

(metros)

10 12.7

15 8.9

20 7.8

25 7.2

CAJA TECHO DEL TAJEO,RADIO HIDRAULICO= 3.4

Altura del Tajeo

(metros)

Ancho del Tajeo

(metros)

30 8.7

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