Condiciones Geomecanicas de La Roca 1.

8/18/2019 Condiciones Geomecanicas de La Roca 1.

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CONDICIONES GEOMECÁNICAS DE LA

ROCAS

UNIVERSIDAD PRIVADADELNORTE

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS


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CONTENIDO

1. Introducción2. Sistemas de discontinuidades de la

roca3. Meteorización y alteración de las rocas4. Condiciones de las masas rocosas

5. Sistema de clasificación de rocas(RMR)


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INTRODUCCIÓN

• Dependiendo de sus características y condiciones, la masa rocosa puede

variar de una mina a otra, como también de área en área dentro de unamisma mina.

• Con el paso del tiempo crecen las labores mineras y el minado se realiza amayores profundidades, desarrollándose así diferentes problemas deinestabilidad en la roca.

• A fin mantener una adecuada estrategia de control de la estabilidad de laroca en las labores mineras, el personal de una mina debe estar familiarizado con las características y condiciones de la masa rocosa.

• Cuando el personal de la mina sea capaz de conocer la roca, va a estar conmejor capacidad de identificar los peligros potenciales que podrían causar accidentes.

• Conocer la roca permitirá tomar decisiones correctas en las laboresmineras, se podrá establecer la dirección en la cual se deben avanzar lasexcavaciones, el tamaño de las mismas, el tiempo de exposición abierta dela excavación, el tipo de sostenimiento a utilizar, etc.


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DISCONTINUIDADES DE LAS ROCAS

–

Masa Rocosa: es el medio in-situ que contiene diferentes tipos dediscontinuidades como diaclasas, estratos, fallas y otros rasgos estructurales.Dependiendo de cómo se presenten estas discontinuidades dentro de la masarocosa, ésta tendrá un determinado comportamiento frente a las operaciones deminado.


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– Planos deEstratificación:

dividen en capas o estratos

a las rocas (sedimentarias)

– Fallas:

son fracturas que han tenidodesplazamiento. Éstas son estructurasmenores que se presentan en áreaslocales de la mina o estructuras muyimportantes que pueden atravesar

toda la mina.


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– Diaclasas: – También denominadas

juntas, son fracturas que

no han tenidodesplazamiento y las quemás comúnmente se

presentan en la masarocosa.

– Planos de Foliación: – Se forman entre las capas de las

rocas metamórficas dando laapariencia de hojas o láminas.


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– ContactosLitológicos:

– que comúnmente forman,

por ejemplo, la cajatecho y caja piso de unaveta.

– Venillas: – son rellenos de las fracturas

con otros materiales.


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METEORIZACION Y ALTERACION – Entre los procesos geológicos que más influyen en las condiciones de resistencia

de la roca y que están presentes en todos los yacimientos metálicos, hay dosfactores importantes, la meteorización y alteración.

Meteorización:Está relacionada con lamodificación que sufre lasuperficie de la roca o en sus

proximidades, debido a laacción de agentes atmosféricos.

El grado de la meteorizacióndependerá de lascondiciones climatológicas,morfológicas y la composiciónde la masa rocosa.


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Alteración:Se produce por la ascensión de

fluídos o gases magmáticos aaltas temperaturas a través defracturas o zonas de falla. Éstosoriginan reemplazamientos yrellenos, que modifican las

condiciones del macizo rocosoen los cuales se emplazan.

Algunos tipos de alteración, son:la silicificación, la calcificación,la propilitización, lasericitización y la argilitización(aumento de mineralesarcillosos).


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CONDICIONES DE LA MASA ROCOSA – Debido a la variación de las características de la masa rocosa, el supervisor

deberá realizar en forma permanente una evaluación de las condicionesgeomecánicos, conforme avanzan las labores.

De acuerdo a cómo se presenten las características de la masa rocosa, ésta tendráun determinado comportamiento al ser excavada.

Si la roca intacta es dura o resistente y las discontinuidades tienen propiedadesfavorables, la masa rocosa será competente y presentará condiciones favorablescuando sea excavada.Si la roca intacta es débil o de baja resistencia y las discontinuidades

presentan propiedades desfavorables, la masa rocosa será incompetente y presentará condiciones desfavorables cuando sea excavada.Habrá situaciones intermedias entre los extremos antes mencionados donde laroca tendrá condiciones regulares cuando sea excavada.


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Resistencia de la Roca

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Considerando la resistencia de la roca a romperse oindentarse con golpes de picota.

Resistencia muy alta: Solo se astilla con varios golpes de picota.

Resistencia al ta: Se rompe con más de 3 golpes de picota.

Resistencia media: Se rompe con 1 a 3 golpes de picota.

Resistencia baja: Se indenta superficialmente con la punta de la picota.

Resistencia muy baja: Se indenta profundamente con la punta de la picota.


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Características del Fracturamiento

– tomando en cuenta las características del fracturamiento(o grado de presencia de las discontinuidades), se mide alo largo de un metro lineal cuantas fracturas se presentan,

según esto, la guía práctica es la siguiente:Masiva o levemente fracturada: 2 a 6 fracturas /metro.Moderadamente fracturada: 6 a 12 fracturas/metro.Muy fracturada: 12 a 20 fracturas/metro.

I ntensamente fracturada: Más de 20 fracturas/metro.Triturada o brechada: Fragmentada, disgregada, zona de falla.


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– Roca masiva olevemente

fracturada

– Rocamoderadamentefracturada


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– Roca muyfracturada

– RocaIntensamentefracturada


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– Roca muyfracturada

– Roca Triturada o brechada


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CONDICIONES DE LA MASAROCOSA

• Se debe tomar en cuenta sus características:• Resistencia de la roca,• fracturamiento• Condiciones de las paredes de las discontinuidades,

la masa rocosa puede clasificarse en cinco categorías:

Masa rocosa Muy Buena: Condiciones geomecánicas muy favorables para elminado.

Masa rocosa Buena: Condiciones geomecánicas favorables para el minado.Masa rocosa Regular: Condiciones geomecánicas regulares para el minado.Masa rocosa Mala: Condiciones geomecánicas desfavorables para el minado.Masa rocosa Muy Mala: Condiciones geomecánicas muy desfavorables para elminado.

Ó


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SISTEMA DE CLASIFICACIÓNRMR

Por su simplicidad y utilidad, presentamos aquí los criterios RMR (Valoración de la Masa Rocosa) de Bieniawski (1989), el mismoque se determina utilizando los datos tomados en las paredes delas labores mineras.

Los principales parámetros son:

1. Resistencia compresiva de la roca2. RQD3. Espaciamiento de las discontinuidades4. Condición de las discontinuidades5. Presencia de agua6. Orientación de la labor


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PARAMETROSLa fuerza intacta de la roca

El aguasubterránea

La persistencia de la fractura

La orientación de la fractura

La densidad de fracturadel testigo (RQD)

Apertura de la fractura ycondición de la superficie

El contorno (la forma) del fractura

El espaciamiento dela fractura


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SISTEMA DE CLASIFICACIÓN RMR Para una determinada masa rocosa se tienen los siguientes

parámetros:Valor

•Resistencia compresiva: 90 Mpa 7•RQD: 45 % 8•

Espac. de las discont.: 0.06 - 0.2 m 15•Condición de las discontinuidades:

Persistencia 3-10 m 2Apertura 0.1- 1.0 mm 4Rugosidad Ligera 3Relleno Suave < 5 mm 1Alteración Ligera 5

•Presencia de agua: Húmedo 10•Orientación de la labor Muy desfavorable -12

RMR = 43


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Sistema de Clasificación RMR


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Sistema de Clasificación RMR

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