INFORME DE PRCTICAS PRE-PROFESIONALES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA GEOLGICA, MINERA Y METALRGICA

Cartografiado Geolgico en Labores Subterrneas (Tpicos de Mapeo Subterrneo, Mtodos Convencionales, Simbologa, Cartografiado Geolgico Mtodo Cerro de Pasco, Nuevas Tecnologas)

Trabajo Monogrfico para el curso de Geologa Minera, por:ESCOBEDO MORI, RONALDMITCHELL VELA, JUANProfesor del curso:Ing. JORGE HUMBERTO PAREDESLIMA - PER40

ABRIL 2015

Ala Universidad Nacional de Ingenieria por haberme Acogido durante todo este tiempo.

INDICE

1.0GENERALIDADES31.1. Introduccin31.2. Objetivos32MAPEO SUBTERRANEO32.1 Conceptos de Unidades Presentes en el Cartografiado Subterrneo73.0 PROCEDIMIENTO123.1 Tpicos123.2 Procedimiento123.2.1. Preparar el Equipo Necesario123.2.2. Colores.133.2.3. Simbologa:133.2.4. Procedimiento del Mapeo en Interior Mina:134.0METODOS CARTOGRAFIADO15Mtodo Grafico.15Mtodo Descriptivo.154.1 Mtodo Cerro Pasco164.1.1. Rasgos generales164.1.2. Procedimiento Detallado174.1.3. Personal194.2 Mtodo Hanover205.0TIPOS DE CARTOGRAFIADO SUBTERRNEO215.1 Cartografiado geolgico215.2 Cartografiado geotcnico266.0NUEVAS TECNOLOGIAS286.1 Mapeo Mvil (Escaner ZEB1)286.2 Slam (Simultaneous Localization and Mapping)30CONCLUSIONES33RECOMENDACIONES34BIBLIOGRAFIA35ANEXOS36

ANEXO 1: Marcado de referencias de acuerdo a la hoja de campoANEXO 2: Marcado de referencias de acuerdo a la hoja de campoANEXO 3: Labores Inclinadas (Chimeneas)ANEXO 4: Labores Horizontales (Galeras)ANEXO 5: En Labores inclinadas (Rampas)ANEXO 6: Labores Horizontales (Subniveles)ANEXO 7: Abreviatura y Simbologia de la LitologiaANEXO 8: Relleno de Vetas y Estructuras

1.0GENERALIDADES1.1. IntroduccinEl presente trabajo es un informe para entender los mtodos de cartografiado subterrneo, que indudablemente constituye un instrumento imprescindible para la toma de decisiones en la explotacin de un yacimiento. Tambin aporta un conocimiento preciso en la identificacin y localizacin de una gran parte de los recursos naturales de un territorio. Los datos contenidos en los mapas permiten conocer la disponibilidad de stos y facilitan cualquier proyecto de aprovechamiento de los recursos naturales que ofrece dicha zona a explotar.

1.2. Objetivos Conocer los mtodos del cartografiado existentes Conocer el Procedimientos en el mapeo geolgico Conocer el mtodo de cartografiado ms usado Mtodo cerro de Pasco Elaborar tpicos de mapeos subterrneo. Conocer la simbologa del mapeo subterrneo. Es representar y describir las unidades geolgicas (litologa, textura, alteracin, mineralizacin y estructural) Ver el cartografiado utilizando planos topogrficos, colores y ver las diferentes escalas

2MAPEO SUBTERRANEOEl cartografiado geolgico es la representacin grfica a cierta escala, de las principales caractersticas estructurales, litolgicas y mineralgicas de determinada labor minera, utilizando para ello simbologa clara e comprensible para terceros, colores determinados por estndares y debe plasmarse lo ms exacto a la labor minera. Cabe sealar que todo trazo debe ser conciso y a escala representativa.El cartografiado geolgico es fundamental en cualquier proyecto de exploracin. El cartografiado es una herramienta de exploracin rentable y un proceso generador de proyectos que entrega beneficios tangibles para todos los programas de exploracin. Un buen cartografiado geolgico no slo sirve para orientar un programa de exploracin, sino que tambin comunica claramente el potencial econmico de un proyecto a los actores.La escala de trabajo es de detalle, dependiendo a que nivel de detalle se determina la escala correspondiente que oscilan desde normalmente y pueden ser 1: 2000, 1: 100, 1: 500, a 1: 250, 1: 100 y se trabaja sobre una cuadrcula de coordenadas N y E previamente establecida, muy parecida a lo que es un mapa con coordenadas UTM, definido el norte.Lo primero en un cartografiado subterrneo es que hay que definir es el nivel de cartografa, es decir, la altura sobre el piso de la galera a la que se va a representar el mapa de planta. Esta altura definir un plano horizontal terico que intersecta las paredes de la galera (waist-high proyection plane).Esta altura es estndar para toda la mina, y suele "aproximadamente coincidir" con la altura de la cintura del gelogo (bueno... aproximadamente...), por lo que en algunos pases se denomina "cartografiar a la altura de la cintura".

Simbologa utilizada en un cartografiado

Ejemplo de "cartografiar a la altura de la cintura". Note el plano terico marcado por la lnea de segmento de color rojo. A la derecha puede observar la representacin del plano de falla y buzamiento de los estratos en el mapa de planta.

Otro ejemplo, con una geologa esta vez ms compleja (ver siguiente figura).

Representacin de la geologa que se observa en la representacin 3D anterior al mapa de planta.Supongamos que las paredes estn limpias y que con el ayudante hemos dispuesto la cinta mtrica a lo largo de unos 20 m sobre el suelo de la galera (a partir de un punto conocido, "amarrable" a la cuadrcula). Qu hacemos a continuacin cartografiar de acuerdo a criterios predefinidos y con una simbologa estndar los siguientes rasgos geolgicos: Litologa. Estructura (fallas, diaclasas). Estilo de la mineralizacin; morfologa, si es filoniana dibujaremos el filn, si es diseminada utilizaremos una simbologa ad hoc; mineraloga de mana y ganga. Alteracin hidrotermal del encajante. TexturaOtro aspecto a considerar con respecto al mapa es qu se dibuja dentro del trazado de la galera en el mapa y qu va afuera. Esto depende del estilo de la compaa. En algunas minas se dibuja todo, tanto adentro como afuera del trazado de la galera. En otras, slo los rasgos ms importantes de la mineralizacin (por ejemplo, estructura y potencia de un filn) se dibujan adentro. Los datos que van afuera se proyectan slo hasta unos pocos metros de distancia.

Ejemplo de mapa simple en el que se han proyectado solo algunos rasgos estructurales principales y la masa filoniana (en obscuro).

Si tenemos ya cartografiadas varias galeras paralelas, podremos en el gabinete trazar un mapa ms completo (por ejemplo, de un nivel de la mina), uniendo por interpolacin los rasgos geolgicos de cada galera. Si disponemos de datos de varios niveles de la mina podremos levantar secciones geolgicas.En el caso de las minas a cielo abierto, las condiciones de trabajo son ms agradables (aunque recuerde que estar a la intemperie) y la visibilidad total. Por otra parte, al disponer de varios bancos de trabajo en la mina se podr obtener una visin "semi-3D" de la geologa. Un aspecto a destacar es que slo se cartografan los frentes (las paredes semiverticales) de los bancos de la mina. La razn no es slo convencional sino que prctica. Debido al intenso trfico rodado (grandes camiones, cargadores frontales, palas mecnicas) slo los frentes estn limpios como para apreciar adecuadamente los rasgos geolgicos

2.1 Conceptos de Unidades Presentes en el Cartografiado Subterrneo

2.1.1. Depsito de Mineral o YacimientoEs un agregado de uno o varios minerales que contienen sustancias metlicas aprovechables, cualquiera que sea el tamao o la forma que presente el conjunto, siendo las vetas los depsitos minerales ms difundidos.

2.1.2. Veta o FilnEs una fractura o rajadura de la corteza terrestre que ha sido rellenado con sustancias minerales metlicas y ganga, formando un cuerpo mineralizado de forma alargada limitada por planos irregulares llamados rocas encajonantes.

2.1.3. Vetillas e HilosAlgunas vetas estn formadas por pequeas vetas o vetillas que estn bastante prximas y tienen ms o menos la misma direccin.Si estas ramificaciones son muy delgadas (menores a 1cm.) y se entrecruzan frecuentemente se les llaman hilos.

2.1.4. Ramal RamalesSon bifurcaciones de la veta que tienen direccin o inclinacin diferentes a la veta principal de igual forma son de espesores menores que la veta.

2.1.5. LenteCuando una veta se angosta y se expande formando zonas mineralizadas se les conoce como lentes. Si la veta presenta una sucesin de lentes se le denomina estructura lenticular.

2.1.6. CaballoTambin denominado (anticlavo) es la parte estril de gran tamao que se encuentra entre los ramales de las veta y que generalmente estn constituidos por la misma roca encajonante, Los trozos pequeos de roca enclavadas en las vetas se llaman inclusiones.

2.1.7. PotenciaEs el espesor de la veta medido perpendicularmente (a escuadra) a las cajas en el punto considerado. La medida debe ser siempre perpendicular, tanto a la direccin como a la inclinacin de la Veta en dicho punto.90CAJA TECHOCAJA PISO90canal

N

. - . - . . - . . - . - . . - . . - . - . . . - . . . - . - . . - . - . - . . . - . - . . . - . - . . . - . - .

2.1.8. AfloramientoEs la parte de un depsito de mineral que aparece en la superficie.Cuando el relleno mineralizado es ms resistente a la erosin circndante, el afloramiento se presenta en forma definida y plenamente visible constituyendo un Faralln o Crestn. En el caso contrario, que es el menos frecuente, se forman zanjas que generalmente se rellenan con material detrtico (de erosin), se les llaman depsitos ciegos.

2.1.9. DiseminacionesEn este tipo de depsito, los granos de mineral estn esparcidos dentro de una masa de roca (cajas) y muy raras veces las especies metlicas llegan a formar concentraciones importantes dentro de las rocas.

2.1.10. Cajas (Walls)Son las paredes de rocas que limitan la veta. Cuando esta es inclinada a la pared superior, se le llama caja cabeza o techo y a la inferior caja pie o piso.2.1.11. Panizo (Gouge)Es una delgada capa arcillosa perteneciente a una falla, que se puede presentar entre el relleno de la veta y las cajas.

2.1.12. Direccin o Rumbo (De Cualquier Estructura)A la lnea de interseccin entre la estructura y un plano horizontal; referido al norte y visto en su verdadera magnitud y, en la horizontal de proyeccin.

2.1.13. Inclinacin o Buzamiento (De Cualquier Estructura)Al plano que intersecta verticalmente al rumbo, cuyo valor esta referido al ngulo que forma dicho plano con la horizontal, visto en su verdadera magnitud y en su proyeccin vertical. N Rumbo

Buzamiento

2.1.14. DiqueEs una masa de roca gnea, con morfologa laminar discordante, que corta a la estratificacin y a planos estructurales de la roca encajante.2.1.15. GaleraSon tneles que corren sobre veta a manera de exploracin y desarrollo, se ejecuta mediante un planeamiento previamente establecido y que posteriormente sirven como base para la explotacin de un yacimiento.2.1.16. Potencia MedidaEs el promedio de los espesores medidos en diversos puntos de una zona de la veta.

2.1.17. Sub NivelSon tneles de menor dimetro que la galera cuyas dimensiones son 4x6 pies (1.50 x 1.80 m.)

2.1.18. ChimeneasConducto de forma ms o menos cilndrica inclinado a vertical de dimensiones variadas, existen chimeneas de servicios, desarrollo, preparacin y de exploracin.2.1.19. PiqueEs una labor de forma tubular que avanza de arriba hacia abajo.

3.0 PROCEDIMIENTO3.1 TpicosEl mapeo Geolgico Subterrneo se realiza en galera, subniveles, chimeneas, rampas, tajos, etc. Teniendo en cuenta y registrando las caractersticas principales como: Litologa. Mineralizacin. Alteracin. Estructural. Textura.Y desarrollando las actividades posteriores al cartografiado subterrneo. Marcado de Veta en el frente de avance y tajos. Actualizar los planos mosaicos con el mapeo realizado en el da. Actualizar las secciones sistemticas. Entregar el mapeo realizado al Cadista para su digitalizacin.

3.2 Procedimiento 3.2.1. Preparar el Equipo NecesarioPara realizar mapeo es necesario imprimir en una hoja la labor con la topografa actualizada de no ser asi, debe realizara uno mismo en el campo, la hoja ser para mayor comodidad tamao A4, de ser posible en papel transparente, impresas con coordenadas y llevando un membrete para identificacin de Mina, Labor, Nivel, Fecha, Escala y Nombre del Gelogo.Llevar adems un equipo bsico como lo es La Brjula, Flexometro, Wincha de 30m, Mapeador, Protector, Colores, Lpiz, Borrador, Cordel, Clavos, Spray, Picsa entre otros, aadindose planos y los EPP (Equipos de Proteccin Personal) para el caso.

3.2.2. Colores.Entre los colores primordiales a utilizar estn: Rojo: Para sealar minerales de inters econmico Amarillo: Para sealar la presencia de veta de cuarzo. Azul: Para sealar la presencia de Fallas. Verde: Para sealar la presencia de Clorita. Naranja: Para sealar la presencia de Grano diorita. Morado: Para sealar la presencia de alteracin cerisitica

3.2.3. Simbologa:Entre las simbologas ms utilizadas estn: (###): Para representar diaclasamiento (vvv): Para representar volcnicos (xxx): Para representar el intrusivo (----): Para representar lneas trazas ( ): Para representar incertidumbreEntre otras nomenclaturas conocidas o registradas en el INGEMMET se adjunta en los anexos.

3.2.4. Procedimiento del Mapeo en Interior Mina:Se recomienda el lavado previo de las paredes para mejor visualizacin y mejor mapeo.Desatar las paredes antes de empezar a trabajar.Tomar como referencia el punto topogrfico de partida, fcilmente ubicable.Marcar a partir del punto topogrfico cada 2 metros con el spray para ser un mapeo detallado.En las labores horizontales, la proyeccin o altura del mapeo ser a la altura del pecho, cabe sealar que en dicho punto recin ser plasmada en la hoja.En las labores verticales, lo recomendacin es tomar el piso de la chimenea y mapear solo un costado de la labor, salvo que no sea posible o recomendable utilizar la pared opuesta, pero sin dejar de mencionar los cambios.Cuando se mapea chimeneas se debe tener en cuenta el rumbo de la chimenea Recomendable dibujar cualquier dato para mayor identificacin.En el plasmado se debe tener en cuenta los colores, la simbologa y la intensidad de las mismas para una mejor comprensin.Debemos recordar que el mapeo se hace a escala y cada exageracin podra llevar a errores importantes en el anlisis.Se debe tener cuidado con los ngulos de buzamiento ya que estos son cambiantes en tramos y eso perjudica para los anlisis posteriores.Despus de realizar el mapeo, llevarlo al plano correspondiente para tener actualizada la labor y guardar la hoja mapeada para tenerlo de archivo y verificar los errores que puedan existir.La metodologa aplicada puede variar segn la persona que lo realiza pero todos deben coincidir con el Mapeo Correcto es decir en el verdadero y correcto plasmado.Ejm. Mapeo realizado en CMHSA

4.0METODOS CARTOGRAFIADOMtodo Grafico.Hay muchas desventajas; en primer lugar para ambos mtodos se debe contar con los planos topogrficos de la zona o sector a ser mapeado.Comenzamos por ubicar la seccin del plano en relacin a los puntos topogrficos que existan en la misma. Si se cayeron los puntos de la mina se toma como referencia de ubicacin labores existentes, sean notables o no. En este caso se lleva una hoja transparente del plano tamao carta con la topografa.El plano principal de muestreo es el techo.

Mtodo Descriptivo.Consiste en el principio de la observacin y en la ubicacin de los factores geolgicos, se describe lo que se ve, se sigue el siguiente esquema de trabajo.Se registra en la libreta los datos observados en los tramos y por sectores de 10 metros mapeados se pasa a dibujar en sectores protegidos, Si en caso se me presenta una duda es muy fcil de verificarlo. Entonces con este mtodo hay muchas ventajas. Un mapeo es un banco de datos. Toda informacin es ventajosa, cuando se mapea se detalla todo lo que se ve.4.1 Mtodo Cerro Pasco4.1.1. Rasgos generales.Este mtodo fue elaborado por Donal H.MacLaughlin, hace veinte aos, y aunque probablemente no se origin aqu ser conveniente referirse al como el mtodo de Cerro de Pasco. Es un mtodo que consiste en localizar estaciones de Primer Orden por interseccin inversa desde puntos de la triangulacin base, y localizar estaciones de Segundo Orden radialmente con la mira desde puntos de primer orden. Desde cada estacin se localizan los puntos geolgicos con visuales cortas radiales a la mira. Puesto que el tablero esta siempre orientado, raras veces son necesarias orientaciones por tanteo y localizaciones por el mtodo de tres puntos.El mtodo presenta solo dos desventajas. La primera no es seria: Para empezar el trabajo en cualquier parte del rea a cubrir es necesario partir de una estacin de la triangulacin. La segunda consiste en que el gelogo no puede anotar sus observaciones directamente sobre el plano. Pero no est nunca lejos de su plano y puede anotar sobre l la geologa de las notas tomadas mientras est todava a la vista de los puntos que ha determinado.La situacin de las estaciones de la plancheta son exactas dentro del grosor de una lnea de lpiz, y cualquier error resalta de inmediato. Las fuentes de error que pueden introducirse en un itinerario con la mira y orientacin con la brjula son evitadas, as como las causas de retraso debidas a orientaciones por tanteo, resolucin de problemas de tres puntos y lecturas del arco vertical de la aliada (a menos que se levanten simultneamente la topografa y la geologa).4.1.2. Procedimiento DetalladoCuando se empieza el trabajo en un rea se eligen una serie de puntos como estaciones de primer orden. De cada uno de ellos debe obtenerse una buena vista de parte del rea a levantar. Se marcan con una estaca u otra seal permanente, se instruye a un portamiras para que se coloque en estos puntos sucesivamente, y se coloca la plancheta en una estacin de la triangulacin (A, fig.1). Para orientar el tablero se coloca la regla de la aliada a lo largo de la lnea del plano que conecta este punto triangular (que llamaremos N. 1) con otro preferiblemente distante y se le gira hasta que el hilo vertical del retculo del anteojo bisecta la estacin lejana. Se fija el tablero para que no gire y se comprueba la orientacin mirando a un tercer punto de la triangulacin. Ya est todo dispuesto para lanzar una visual que establezca la direccin de la primera subestacin (la llamaremos punto A). Manteniendo el filo de la regla de la aliada sobre el punto que representa la estacin N. 1 de la triangulacin, y usando este punto como pivote se gira la aliada hasta que el hilo vertical del anteojo bisecta la estaca o la mira sostenida sobre ella del punto A. Se traza la lnea A-1 a lo largo de la regla, extendida en toda su longitud o hasta el borde del plano, pues una lnea larga permite una visual retroprospectiva exacta. Mientras el portamira se traslada de un punto al prximo vale la pena tomar un cierto nmero de visuales a rocas prominentes, esquinas de concesiones y otras seales que ms tarde pueden ser localizadas por triangulacin desde otras estaciones.Ahora se traslada uno a la primera subestacin. En esta se orienta el tablero como anteriormente, colocando la regla de la aliada sobre la lnea dibujada en el punto N. 1 de la triangulacin, y girando el tablero hasta que el hilo vertical retculo bisecte dicho punto de triangulacin. S e fija el tablero. Entonces se encuentra la situacin del punto A colocando la regla de la alidada sobre el punto que indica la segunda estacin de triangulacin, y girando alrededor de este punto hasta que el hilo encuentre esta segunda estacin. Se traza la lnea a lo largo de la regla, y la interseccin de esta lnea con la anterior, que pasa por la estacin de la regla, y la interseccin de esta lnea con la anterior, que pasa por la estacin 1, ser la situacin de la subestacin A. Esta situacin se comprueba buscando la alidada en el punto que representa la estacin 3de la triangulacin y trazando la lnea. Si la situacin es correcta esta lnea pasara por la interseccin de las otras dos. En caso contrario las tres lneas formaran un tringulo de error, cuyo tamao indicara el grado de inexactitud y requerir la comprobacin de la orientacin de las visuales. Asumiendo que el plano base es correcto, el error puede ser causado nicamente por una orientacin inexacta o por dibujar sin cuidado las lneas desde las estaciones de interseccin inversa.Desde la subestacin son levantados los rasgos geolgicos adyacentes radialmente con ayuda de la mira, lo que da toda la exactitud requerida estipulando que las visuales no sean demasiado largas o demasiado inclinadas. El equipo mnimo es un gelogo y un operador. El gelogo lleva la mira que se mueve libremente haciendo notas y observaciones cuando desea tener un punto localizado coloca la mira. El operador coloca la alidada en lnea, lee la distancia entre los hilos del retculo e inmediatamente da la seal de visto bueno, dejando el trazado de la lnea de la visual y la determinacin de la distancia hasta despus de que el gelogo haya dejado su posicin. El operador numera los puntos en sucesin, numerando el gelogo sus notas de modo semejante. Cada cuatro o cinco puntos deben comprobar gritando o sealando para asegurarse que coinciden en la numeracin. Cuando sea necesario se corrige la lectura estadimtrica por la inclinacin, usando tablas o reglas de clculo. El operador pronto aprende que combinacin de ngulo y distancia requiere correccin; para visuales cortas no es necesario ninguna correccin, salvo que este muy inclinadas. Por ejemplo, para una distancia de 60 m, la correccin para 13 es de 1.5m. Si se est localizando una veta es necesario hacer la correccin; si el punto es solamente un borde de un afloramiento que no tiene importancia dentro de unos 3m, una correccin exacta constituye una prdida de tiempo.Despus de localizar todos los puntos esenciales dentro del alcance de la subestacin, el gelogo vuelve el instrumento y anota sus observaciones. Esto antes de trasladarse a la estacin siguiente para que los errores o contradicciones sean comprobados, o corregidas las omisiones que aparezcan en el plano.Al terminar el trabajo de campo se basan diariamente las lneas permanentes a tinta negra o de color apropiado y los smbolos y notas son reescritos a tinta por varias razones es aconsejable hacerlo antes de volver al campo; las notas a lpiz pueden borrarse con el trabajo subsecuente, errores u omisiones pueden aparecer cuando se pasa a tinta el plano, y el esquema de la estructura geolgica se torna ms aparente si los limites se hacen resaltar con tinta y colores

Fig. 1. Mtodo de levantamiento por interseccin inversa con la plancheta4.1.3. PersonalComo se menciona antes, el equipo mnimo consta de un gelogo y un operador. Si no existe un hombre tcnicamente entrenado para manejar la plancheta, el gelogo puede hacer el trabajo de aquel, aunque con un considerable gasto de tiempo. Lleva al portamira consigo cuando hace su circuito de observacin geolgica, y despus vuelve al instrumento para tomar las visuales mientras el portamira repite el circuito.Un equipo mayor es ms eficiente. Dos gelogos haciendo circuitos en lados opuestos en una estacin pueden mantener ocupado el operador sin retrasarse seriamente entre s. En pases donde la mano de obra no es muy cara merece la pena tener unos portamiras por cada gelogo; el portamira puede estacionarse para una visual mientras el gelogo hace una nueva observacin. Otro ayudante ms que puede sostener la mira para visuales de comprobacin y desglosar matorrales cuando sea necesario puede, a menudo, ahorrar bastante tiempo de trabajo.

Figura 2Aliada telescpica para usar con plancheta

4.2 Mtodo HanoverEl mtodo Hanover, descrito por Schmitt, es semejante al mtodo del Cerro de Pasco, excepto que los puntos para estaciones de la plancheta se fijan con un itinerario con teodolito entre los puntos de triangulacin. Resulta ventajoso all donde la visibilidad es pobre o donde son necesarias diferencias de nivel exactasTeodolito en lugar de planchetaEl gelogo se encuentra a veces en circunstancias en que no tiene una plancheta a mano. Las compaas modestas no siempre pueden permitirse aparatos costosos para trabajos cortos, o el gelogo puede que tenga que levantar un plano de un campo distante, donde no dispone de su equipo propio. En tales casos se puede encontrar a menudo un teodolito y ponerlo en servicio. En estas condiciones se debe fijar un nmero extra de puntos de triangulacin y establecer las subestaciones localizndolas con la mira. Si los puntos triangulados no estn demasiado aparte y se cierra el itinerario entre ellos, la exactitud puede ser mantenida dentro de lmites satisfactorios. Yo he empleado en alguna ocasin un mtodo anlogo al de interseccin inversa llevando un plano clavado en una tabla y determinando los rumbos del teodolito con un transportador en ausencia de una aliada. Para visuales cortas puede usarse una aliada de pnulas improvisada para tomar rumbos, midiendo distancias con la mira a travs del anteojo del teodolito

5.0TIPOS DE CARTOGRAFIADO SUBTERRNEO5.1 Cartografiado geolgicoLos trabajos de mapeos realizados en interior de mina constan en realizar una descripcin de las labores de trabajo, es decir de observar detenidamente de la zona e identificar las afecciones a las cuales est expuesta el macizo rocosoPara realizar el mapeo respectivo de cada labor primeramente debemos de preparar la labor, esto consiste en lavar todas las zonas a muestrear, esto se realiza para poder observar las posibles estructuras y ver su comportamiento con respecto al rumbo seguido y el buzamiento con el cual la estructura en el macizo rocoso.Luego de la preparacin de la labor procedemos a describir cada una de las caractersticas de la labor. Por ejemplo en los planos que podremos observar veremos cada uno de los rasgos saltante de las labores de avance mapeadas, en las cuales hemos descrito callamientos, comportamientos de las estructuras y su composicin mineralgica, esto debe de hacerse de manera detallada ya que depende del mapeo para que los avances en albores estn garantizadas y de esta manera evitar cualquier incidente.El mapeo es una herramienta muy importante ya que sta permite observar, realizar un sondeo a grandes rasgos y de sta manera podemos acercar a la realidad de que fue posible que la veta o estructura mineralizada describa comportamientos muy especiales.

5.1.1. Confeccin de Secciones Transversales y LongitudinalesLas Secciones transversales se realizan con el objetivo de obtener conclusiones o sacarnos de dudas respecto a los problemas que se presenta con la geologa del lugar de trabajo. Son muy necesarias para llevar sin problemas la labor y stas nos brindan mucha informacin acompaada de los mapeos y las interpretaciones especialmente, para as poder recomendar la ejecucin de rdenes correcta en la Labor.Para la realizacin de las secciones transversales se procede con los siguientes pasos:Primero se procede a obtener con los mapeos la geologa actualizada, para as poder conocer las definiciones propias de la veta es decir sus caractersticas como rumbo, buzamiento y estructuras presentes como fallas, cizallas entre las ms principales.Despus de obtener los mapeos actualizados y ya pasados al mosaico respectivo se procede a realizar la leccin transversal primero a mano para poderlo pasar en el programa de Autocad, y obtener la seccin con un formato general dispuesto para toda el rea. Se procede a crear el formato de Seccin en el Programa autocad de la siguiente manera: En el programa ya esta digitalizada la topografa y la geologa de todos los niveles de la mina con sus respectivas labores, estas caractersticas son actualizadas diariamente por las reas a cargo. Una vez localizado al plano en la pantalla lo primero que se hace es crear una poli lnea que intercepte lo requerido para nuestra seccin.

Ej. La seccin que realizaremos respecto a la poli lnea de referencia.

Obtenida la zona donde se va a realizar la seccin junto a la poli lnea , se procede a insertar las coordenadas , para esto se digitaliza la palabracor en la barra de comandos del Autocad para insertarlas , ste pedir la esquina inferior izquierda y la superior derecha para reconocer el rango del cuadrillado, una vez seleccionado los limites se pedir el rango de las escalas , el cual es recomendado cada 25m para apreciar mas y por ultimo pedir la escala del grafico que ser 1/500 como estndar aplicado en la empresa.Una vez insertada las coordenadas se procede a poner en planta de manera horizontal y mirando al Norte la seccin que vamos a realizar (en planta), para esto presionamos el botn ucs el cual nos pedir el objeto de referencia y hacemos clic en la poli lnea de seccin pero recordando que horizontalmente debemos mira hacia el norte.Una vez seleccionada la poli lnea se digitaliza la palabraplan que es un programa el cual reconoce para que el plano tomo como referencia en el eje X la poli lnea que es la base de la seccin.Ej. Del plano, con la poli lnea de manera horizontal lista para crear la seccinUna vez logrado esto, el siguiente paso es traspasar el grafico que se encuentra en Model a un nuevo layout, realizado esto se modifica las caractersticas de la hoja de impresin segn lo requerimos, y una vez dadas las caractersticas de la hoja el dibujo se plasma automticamente y se procede hacer un copia del dibujo de tal manera que una queda sobre la otra.En la copia de arriba aun en es vista de plano, para poderla ver de manera vertical se presiona ucs de referencia x (eje), luego se digitaliza plan programa prediseado como ya se indic y enter 2 veces Realizado esto nos presenta el grafico ya visto transversalmente, para modificar el grafico se procede a ciertos artificios propios del dominio del Autocad mas la aplicacin del programa lab el cual con trazas de lneas se puede crear un semicrculo que representa la labor con las medidas reales segn a escala.Ej. Vista del plano con su copia en Layout.

Despus se procede a alinear el grafico, tanto de arriba como de abajo digitalizando mvsetup el cual con parmetros de objetos similares tanto arriba y abajo los alinea y nuestra seccin estar lista, sin embargo es necesario insertar el membrete para la identificacin de la seccin y los arreglos necesarios en general.Para la confeccin de la seccin debemos utilizar todas las herramientas disponibles es decir, los materiales necesarios (protector, colores, escuadras, tabla de correccin de ngulos, entre los mas importantes), planos actuales, secciones cercanas, informacin adjunta y lo mas importante el reconocimiento y criterio geolgico el cual de ser posible la colaboracin de todos los interesados para las conclusiones del caso. As nuestra seccin estar lista para realizarla primero a mano sobre el formato creado en autocad , una vez realizada la seccin se procede a digitalizarla en el autocad para una buena impresin y esta seccin podr ser mostrada y archivada para quien lo requiera.Ej. Seccin Transversal ya con la geologa digitalizada.

Para el estudio de suelos con fines de cimentacin, se program una investigacin geotcnica complementaria que consisti en la ejecucin de algunas calicatas. Se describen a continuacin las investigaciones desarrolladas y la informacin disponible utilizada.5.2 Cartografiado geotcnicoEl ingeniero geomecnico ejecuta el mapeo teniendo en cuenta el cartografiado geolgico y las medidas de sostenimiento a tomarse segn las caractersticas del terreno que van encontrando en el progresivo avance de las labores, por lo tanto se va definiendo vectorialmente la clasificacin Geomecnica, esta clasificacin se hace segn los siguientes parmetros.1) RQD (designacin de la calidad de la roca)2) RMR 8resistencia del maciz rocoso)3) TIPO DE ROCA.4) presencia de agua.Toda esta informacin se registra en formatos especiales diseados para tal fin, entonces para realizar este mtodo el Ingeniero Geomecnico tiene que llevar las estadsticas del fracturamiento (SCALL LINE) con la finalidad de encontrar uas sueltas o de sostenimiento precario, tanto en el techo como en las paredes de la labor, esto va a permitir tomar medidas adecuadas para el sostenimiento.El mapeo geolgico es la base fundamental para describir todas las caractersticas observadas, el que se va efectuando continuamente de acuerdo al avance de las labores.La alteracin de la roca en un registro Geomecnico sigue la siguiente escala.A-1Indica que la roca es fuerte o firme.A-2Roca poco alterada.A-3Roca moderadamente alterada.A-4Roca muy alterada.A-5Roca completamente alterada.A-6Suelo residual.RMR. Resistencia de Macizo Rocoso, tambin tiene su escala y es la siguiente.R-1Muy buena resistencia.R-2Buena resistencia.R-3Regular resistencia.R-4Mala resistencia.R-5 Muy mala resistencia.El termino resistencia se emplea como sinnimo de firmeza, todos los conceptos de las escalas se grafican con colores para causar impacto visual.Las escalas de colores tienden a generalizarse, siempre es mejor las generalizaciones pero no es obligatorio. Este concepto de ESTANDARIZARLO se basa en el principio de Universalidad de Caractere, comnmente se usa como Base Colorimetricade los colores del espectro de la luz. De + a tenemos:RojoNaranjaAmarilloVerdeAzulVioletaEn los planos de mina donde se tiene que colocar las labores de todos los niveles.Los Ingenieros Geomecnicos cuentan con el equipo correspondiente para ejecutar su trabajo, estos instrumentos son: el martillo de Smith, el extenciometro de punto doble, equipos para resistencia uniaxial y triaxial.Cuando se hacen perforaciones para voladuras, vale decir cuando se corren tneles y se requieren sostenimiento en ciertos tramos, el Ingeniero Geomecnico en funcin a los parmetros de estas clasificaciones recomienda los diferentes tipos que pueda cumplir el cometido.Segn el grado de peligro de desprendimiento se puede emplear cuadros de madera, otro sostenimiento son el enmallado con pernos de anclaje, otro seria las cerchas (arcos de acero), otro el encuerado de concreto y otro el shoquete.En terrenos suaves el espaciamiento de la malla es de un metro, en terrenos semi duros es de 90cm, la profundidad de perforacin de los pernos es de 3 metros.

6.0NUEVAS TECNOLOGIASA continuacin se hace referencia a la nueva tecnologa que se esta aplicando en el cartografiado subterrneo actualmente, mejorando significativamente en la elaboracin de mapas, ahorrndose tiempo y recursos econmicos.6.1 Mapeo Mvil (Escaner ZEB1)La organizacin de investigacin australiana, CSIRO ha desarrollado un instrumento porttil que ofrece una serie de beneficios en lo que se refiere a la topografa de acopios, construcciones y mapeo subterrneo.Este instrumento tiene capacidad para escanear grandes reas rpidamente, a la velocidad normal de una caminata, recopilar nubes de punto 3D en zonas sin cobertura GPS, por su baja necesidad de capacitacin, procesamiento de datos automatizado y el hecho de que la unidad es liviana, de slo 700 g, resulta de gran ayuda.Este porttil llamado ZEB1 utiliza un escner lser liviano montado en un simple mecanismo de resorte, el cual escanea continuamente a medida que el operador camina por el entorno. Debido a que el escner oscila holgadamente alrededor del resorte, ste produce una rotacin que convierte las mediciones del lser 2D en campos de visin 3D.Un ejemplo del uso del ZEB1 para realizar una topografa a un acopio cubierto en una mina en Chile, se compara su rendimiento con el escaneo lser terrestre tradicional y se encontr que la captura de datos con el ZEB1 era alrededor de cinco veces ms rpida, mientras que con el procesamiento automtico de datos a travs del servidor seguro de mapeo con lser 3D, se tardaron menos de cinco minutos. Tambin se encontr que la precisin de los datos y definiciones estaban bien dentro de los rangos especificados. En la siguientes figuras 3 y 4 podemos observar el instrumento ZEB1.

Figura 3Escaner ZEB1

Figura 4 El escner lser porttil ZEB1 produce imgenes 3-D de los datos recopilados a la velocidad normal de una caminata.6.2 Slam (Simultaneous Localization and Mapping)Es el mtodo de localizacin y mapeo simultaneos, en el que un robot pueda construir, incrementando un mapa en su medio de navegacin, mientras utiliza este mapa estima la trayectoria realizada por el robot al recorrer el ambiente desconocido sin ninguna informacin previa, de esa forma el robot tendr la informacion necesaria, para realizar tareas como planificar caminos, generar trayectorias, evitar obstculos entre otras cosas.Para un mejor entendimiento, se ha dividido el presente mtodo en 3 sistemas que son: Sistema de adquisicion 3D, Sistema de localizacin y Sistema de mapeo 3D. El sistema de adquisicin 3D, tienen como objetivo obtener informacin del medio por el que navega el robot, el sistema de localizacin determina en que posicin se encuentra el robot dentro del ambiente de navegacin y el sistema de mapeo 3D se refiere a representar tridimensionalmente el ambiente de navegacin del robot.Sistema de AdquisicionUna habilidad esencial para la navegacin autnoma de robots es la capacidad para obtener informacin del medio que rodea al robot. Por lo que se ha desarrollado un sistema de adquisicin 3D que utiliza una cmara de estreo visin, modelo Digiclops, el cual ha sido montado sobre un robot mvil.La cmara Digiclops permite la adquisicin de un conjunto de imagenes al momento que el robot realizaba un recorrido determinado. Cada imagen representa una vista del ambiente del robot. El proceso de adquisicin se realiza de una manera rapida sin tener la restriccin de detener el movimiento del robot, como sucederia en el caso de usar un sensor de escner laser.En cada proceso de adquisicin tres imgenes 2D son obtenidas. Estas imgenes son usadas para establecer una relacin entre los puntos que conforman cada imagen, La informacin obtenida de esta relacin son valores de profundad del ambiente sensado. Luego, con la informacin geomtrica de la cmara y con el valor de disparidad se calcula la distancia a la que se encuentran los puntos del entorno, obteniendo asi una nube de puntos 3D del ambiente de navegacin del robot.El sistema de adquisicin 3D entrega como resultado arios conjuntos de puntos 3D, que representan a varias escenas del medio que ha recorrido el robot.Sistema de localizacinEl sistema de localizacin permite al robot determinar en que posicin se encuentra dentro de su ambiente de navegacin. El sistema de localizacin ha sido implementado a partir de las nubes de puntos proporcionadas por el sistema de adquisicin 3D, la localizacin del robot se la obtiene calculando el movimiento realizado al adquirirlas imgenes por medio del registro de un par de nubes de puntos consecutivas. El registro de las nubes de puntos se lo realiza a travs del algoritmo ICP, por medio de un proceso interactivo que reduce una funcin de minimizacin de distancias que en cada iteracin acerca de manera global los dos conjuntos de puntos hasta lograr que ambos converjan.En el algoritmo de ICP utilizado primero se realiza un muestreo de puntos de forma uniforme, luego se encuentra una correspondencia entre el par de nubes de puntos a traves del vecino mas cercano.Sistema de mapeo 3DEl mapeo 3D se refiere a la creacin de una representacin del medio que rodea al robot en la cual se almacene informacin tridimensional del mismo. El sistema de mapeo 3D utiliza las transformacines obtenidas por el sistema de localizacin y las nubes de puntos adquiridas por el sistema adquisicin 3D para crear los mapas 3D del ambiente de navegacin del robot.Por medio del sistema realizado se representan en un mismo sistema de coordenadas a varias imagenes 3D pertenecientes a un ambiente. Para realizar la alineacin de todas las nubes de puntos se representan las matrices de transformacin en coordenadas homogneas, de esa forma la integracin de las imgenes se realiza multiplicando la matriz de trasformacin correspondiente a una nube de puntos y aadindola a la nube de puntos de referencia, disminuyendo el tiempo de procesamiento que se requeriria al realizar por separado el calculo de la rotacion y translacin. A la fecha de la ejecucin de los trabajos de campo (Marzo de 2014), y la profundidad investigada no se encontr la presencia del nivel fretico. Como se observa en la figura se est realizando una simulacion del trabajo realizado por los robots.

Figura 5 Robot con tecnologa SLAM

CONCLUSIONES El mapeo o cartografiado subterrneo es de suma importancia para la explotacin minera. Estos procedimientos tambin ayuda para aplicacin de reservas y recursos. Ayuda a ver las proyecciones y definir la orientaciones mineralgicas, en los niveles superiores e inferiores Determinar el comportamiento de la estructura y su comportamiento estructural, litolgico, mineralgico o de alteracin existente El mapeo tambin es de importancia no solo para el mbito minero sino para todo mbito ingenieril, como construccin de acueductos, tuneles, etc. Es tambin usado para el rea de geomecnica en el tema del mapeo geomecnico que se centra en ms en caractersticas estructurales de las rocas como fallas, fracturas, diaclasas, para determinar su comportamiento dinmico adems de otras caractersticas. La tecnologa de mapeo mvil tiene funcionalidades nunca antes pensadas, obtenindose una gran productividad que se obtiene al momento de realizar el cartografiado, tanto asi que en Chile ya se estn utilizando esta tecnologa con resultados bastantes beneficiosos.

RECOMENDACIONES Debido a que este entorno o este procedimiento es de alto riesgo se recomienda seguir los protocolos de seguridad pertinentes en la unidad minera o lugar de trabajo a desempear. Seguir lo procedimiento con criterios objetivos ya que todos los entornos de trabajos no se presentaran de la misma manera as se recomienda ser dinmico en el desarrollo del mapeo pero sin perder de vista el objetivo por el que se desarrolla. Respecto a los resultados obtenidos a travs de los ensayos qumicos se recomienda el uso de cemento tipo V. -Al realizar un mapeo es recomendable siempre llevar un ayudante para la facilidad del mismo y obtener una mejor observacin y anlisis del trabajo que estamos realizando. -Recomendable utilizar maleadores con las facilidades es decir, porta lpices, lijar, porta protector y si se pudiera mejorar en la comodidad de este instrumento ya sea con ligas de ayuda entre otros. -Recomendable tener el estado de animo para efectuar dicho trabajo es decir ser paciente en el obrar para plasmar nuestra geologa y as obtener un mapeo que contenga los detalles al por menor.

BIBLIOGRAFIA Harrell, J.A.; Brown, V.M. (1992a). The world's oldest surviving geological map - the 1150 BC Turin papyrus from Egypt.Journal of Geology(100): 318. Manual de Geologa Minera, autor: Ing. Pedro Hugo Tumialn de la Cruz, UNI 2007 K. O. Arras and R. Siegwart (1997), Feature Extraction and Scene Interpretation for Map-Based Navigation and Map Building, in Symposium on Intelligent Systems and Advanced Manufacturing, 1997. F. Carams, Tcnicas de navegacin de Robots basadas en Sistemas de medicin por Lser, Departamento de Informtica y Automtica, Universidad de Salamanca, Salamanca, Espaa. Septiembre, 2007

ANEXOS

ANEXO 1:

ANEXO 2:

ANEXO 3:

ANEXO 4:

ANEXO 5:

ANEXO 6:

ANEXO 7:

ANEXO 8: