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TOPOGRAFÍA DE MINASApuntes Nº 1

Juan Toledo IbarraIngeniero Civil Industrial (Usach)

Ingeniero de Ejecución en Geomensura (Usach)Apuntes Asignatura Topografía de Minas

LA TOPOGRAFÍA EN LA MINERÍA

La topografía en la actividad minera,goza en la actualidad de “muy buenasalud”, puesto que con los actuales preciosdel cobre a nivel mundial, el incentivo porseguir invierto en esta área de la economía,tanto para el sector público como para elprivado, es muy atractivo. Por lo tanto, esaltamente probable que exista una“necesidad” de Geomensores con loscuales poder enfrentar este siempre pujantee importante ámbito de actividad en nuestropaís.

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Al igual que en muchos otrosproyectos de estudio, desarrollo yejecución, en la Minería la topografíatiene un rol fundamental, sea exteriorcomo interior mina.

Por otra parte, por el valor métricoque tiene la topografía, más lostamaños de inversión relación con laexplotación y explotación deyacimientos, resulta altamenteimprobable acceder a niveles óptimosde manejo y control sin la presenciapermanente de la topografía.

CLASIFICACIÓN DE LA TOPOGRAFÍA

De acuerdo a lo señalado en las anterioresláminas, la topografía se puede clasificarde la siguiente forma:

1.-Topografía ExteriorCampañas de Exploración: apoyo para lacreación de planos de la zona de interés,marcado y replanteo de mallas de sondaje,materialización de ángulo de inclinaciónpara la perforación, catastro de puntos desondaje, actualizaciones y levantamientosen general, vinculación a red geodésicanacional, otros.

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• Desarrollo de Cartografía Base: Sistemasde control y apoyo para levantamientosaerofotogramétricos, apoyo al desarrollo deproyectos y construcción de infraestructuranecesaria para el proceso de puesta enmarcha (caminos, instalaciones de faenas,redes plantas y eléctricas, otras). ApoyoGPS transversal y complementario a todolo antes señalado. Levantamientos deacopio y tortas de lixiviación.

• En Minería a Rajo Abiertoa. Apoyo y control topográfico antes y

durante el proceso de explotación delyacimiento.

b. Controles de movimiento de material insitu, y en traslado a planta

c. Levantamientos para actualizar basetopográfica

d. Definición y materialización de mallasde disparo

e. Materialización de taludes, pozos desondaje, rampas de acceso.

f. Monitoreo y control de hundimientog. Topografía en redes y plantas eléctricas

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h. Levantamientos de acopios vía sistemasescáner. En este caso se requiere laexistencia de puntos topográficos paraorientar el escáner.

i. Materialización de taludes, pozos desondaje, rampas de acceso.

j. Optimización de procesos

2.- Topografía Interior

La topografía se aplica en casi todas laslabores interior mina, contribuyendométricamente a desarrollar la actividad deforma ordenada y cumplimiento con unaplanificación que se debe cumplir demanera rigurosa.

Dentro de los trabajos más requeridos alinterior de una mina son los siguientes:• Levantamientos en general: a través de

poligonales abiertas y cerradas.• Levantamientos con metodología

escáner de socavones, galerías, etc.• Nivelaciones geométricas para el

transporte de cotas.

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• Determinación de Centros de línea.• Determinación de Gradientes.• Materialización de mallas de disparo• Replanteo de curvas• Controles de excavaciones y niveles de

hundimiento• Transporte de cota de un nivel a otro• Comunicaciones mineras• Cubicaciones• Fortificaciones• Monitoreo• Inspecciones• Otros

CONCEPTOS Y DEFINICIONES

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• Mina o Yacimiento: corresponde al lugarfísico de donde se extrae los diferentesminerales. Las hay superficiales ysubterráneas.Minerales Sulfurados (subterránea):entérminos generales el proceso considera –entre otros- los siguientes pasos: Moliendaseca, molienda húmeda, flotación,espesado, filtración, secado, fundición,electrorrefinación , cátodos de Cu.Minerales Oxidados: (a tajo abierto):considera a lo menos los siguientesprocesos: molienda primaria,

molienda secundaria, molienda terciaria,Lixiviación en Pilas, Extracción porSolventes, Electro Obtención , cátodos deCu.

• Chimenea : Es una galería que conectados niveles adyacentes o comunica unnivel con la superficie. Cumple funcionesde ducto principalmente para el traspasode material y ventilación. Se construye deabajo hacia arriba.

• Caserón : Es una excavación subterráneaque resulta de la extracción del mineral .

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• Niveles : Conjunto de galerías ubicadasen el mismo horizonte

• Estocada : Es una galería horizontalperpendicular a una red principal de unnivel.

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• Pique : Galería vertical de seccionesdiferentes y cumple la función deextracción del mineral, u otras segúncaracterísticas de diseño y funcionalidad.

• Nivel de Transporte : Nivel por dondepuede circular algún sistema de transportevía ferrocarril, correa transportadora,camiones y vehículos de servicio.

• Desquinche : Es una sobre excavación deuna de las paredes o techo de una sección,con fines diversos.

Isom é trico

P lan ta

C o rte

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NIVELACIÓN INTERIOR

Se emplea preferentemente para eltransporte de cota hacia el interior.Generalmente los puntos relevantes seubican en las cajas o techo de la galería,ello con el fin de preservarlos.

VERTICES EN TECHO GALERÍA

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Nivelación Geométrica : utiliza el nivel deingeniero, y los puntos se pueden ubicar enel techo o cajas de la galería. Pueden darsevarias situaciones según sea la altura delos puntos a nivelar.

Punto atrás Int. Adel. atrás Int. Adel. Instr. TerrPRo 1.435

1.071.231.18

0.89 0.971.70

1.50 1.451.02 656.451.36

1.09 1.16

Lectura Piso Lecturas Techo Cota

Nivelación Trigonométrica : utiliza laestación total y con propósitos diversos:levantamientos método estación libre yestación conocida, fortificaciones,monitoreo, etc. Los puntos pueden ubicarseen el techo, piso (estación libre), o en lascajas de la galería.Complementa el control planimétricocuando se ejecuta una poligonal o arrastrede coordenadas hacia el interior. Permite endefinitiva llevar el control altimétrico cuandono se requiere el uso de nivelacióngeométrica.

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Esquema de la Nivelación Trigonométrica

1.- Esquema de la Nivelación: seccióntransversal

2.- Esquema de la Nivelación: consideravista frontal

3.- Fórmulas y cálculos que se deducende anteriores figuras

Ejercicio

Para la siguientes datos y figura calculecotas.

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Nivelación Subterránea

• Traspaso de cota de un nivel a otro,utilizando nivel de ingeniero y huinchade acero.Este método mecánico, se encuentraperfectamente vigente cuando serequiere trasladar una cota geométricahacia el interior de un túnel, oviceversa.

Ejercicio

Dados los siguientes datos y figura,calcule cota.Pro = 343,82la = 0,293lb = 18,431LPro= -0,984LPr1= 1,203