Presentación de PowerPoint · 2017. 4. 25. · Un evento sísmico corresponde a una ruptura brusca...

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División El Teniente, Codelco, Chile.

Aspectos geotécnicos y desarrollo tecnológico en el control de la explosión de rocas en el desarrollo de Túneles.

Dirección Geomecánica Divisional Eduardo Rojas V. Abril 2017

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• CONTEXTO

• El Teniente

• Geología y emplazamientos

• Accidentabilidad en la minería en Chile

• Frecuencia de Estallidos de rocas en el Teniente

• Aplicación de nuevos conceptos

• ESTALLIDO DE ROCA ¿QUÉ ES?

• MEJORAS EN LOS SISTEMAS DE FORTIFICACIÓN

• Disipación de energía

• Caracterización estática y dinámica de los sistemas de fortificación

• Fortificación mecanizada de desarrollos y de frentes de avance

• RESULTADOS

• Resumen de incorporación de nuevos elementos en el tiempo

• Resumen de ranking de sistemas

• Disposición de sistemas según energía en la mina.

• Reflexiones

CONTENIDOS


CONTEXTO


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La mayor mina de cobre subterránea en el mundo, en operación desde 1905 (112 años en operación)

34 años de explotación en roca dura (primaria)

22 Mt de producción de cobre.

Mas de 110 millones de toneladas de cobre en recursos geológicos y 36 millones de toneladas en reservas de mineral.

Tasa de producción actual, 140 ktpd.

CONTEXTO


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Bloque II

Bloque I

CONTEXTO


Accidentabilidad de la minería en Chile

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CONTEXTO


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Lecciones aprendidas en la explotación de rocas duras

Frecuencia de Estallidos de Rocas

Tasa de Estallidos de Rx (N°/Mt 1° Rx)

CONTEXTO


• Durante lo últimos años hemos generado un aprendizaje Aplicando nuevos conceptos:

• Hidrofracturamiento • Mejoras en los métodos de explotación. • Reglas del caving (Cave Back) • Mejoras en los sistemas de fortificación.

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Estallidos de Rocas v/s Producción años 1982 a 2015

Producción Primario Pilar Norte Ten-3 Isla Martillo Isla LHD Esmeralda Ten Sub-6 Ten-4 Sur

Hidrofracturamiento

Hundimiento Convencional con FH

Control de la Geometría de

la Cavidad

CONTEXTO


ESTALLIDO DE ROCAS

TAP 2015_04_05_original.mp4


Un evento sísmico corresponde a una ruptura brusca del macizo rocoso, caracterizado por una liberación de energía . Se busca reducir el riesgo de tres formas: evitando eventos sísmicos de alta magnitud (las fuentes), reduciendo el nivel de daños esperado y reduciendo el nivel de exposición del personal.

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Minería Caving Túneles

Reducir Magnitud Eventos Esperados

- Fracturamiento Hidráulico - Control de Minería - Tasas de Extracción y Hundimiento - Secuencia de Explotación - Tronadura de menor tamaño

- Destresing - Disminuir largo de disparo - Fracturamiento Hidráulico (prueba

industrial)

Control de Daños Soporte y Sistema de refuerzo diseñado para disipar energía

Control de la Exposición

- Zona de Transición - Criterio de aislación - Criterio de re ingreso de polvorazos - Equipos remotos

- Criterio de re entrada - Criterio de aislación - Equipos mecanizados

ADMINISTRACION DEL RIESGO


MEJORAS EN LOS SISTEMAS DE FORTIFICACIÓN


Como aumentamos la capacidad de disipar energía en los sistemas de fortificación?

• Determinar características estáticas y dinámicas de los elementos y de los sistemas de fortificación.

• Desarrollar sistemas que integren capacidad de retención y de refuerzo.

• Vida útil de los elementos (reducción de su capacidad).




CAPACIDAD Energía Instalada = F. S. x DEMANDA Energía

Sistema de Fortificación

Revisión y evaluación de las alternativas disponibles para los sistemas de fortificación

Falla del macizo rocoso

Asegurar el comportamiento de la fortificación como un “sistema” que satisfaga la ecuación


MEJORAS EN SISTEMAS Y ELEMENTOS DE FORTIFICACIÓN

Caracterización de elementos evaluado bajo las mismas condiciones de borde (Estáticos / Dinámicos / corrosión)

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Helicoidal A440-280H 22mm

Helicoidal A440-280H 25 mm


Durabar

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cable DET 15.6 mm

Malla 10006 (media)

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Helicoidal A440-280H 25 mm


Durabar

Dynatork

Garford

Jenmar Bolt

D-Bolt

Roofex Bolt

cable DET 15.6 mm

Malla 10006 (media)

Malla G65 4

Malla G80 4

Caracterización de elementos evaluado bajo las mismas condiciones de borde (Estáticos / Dinámicos / corrosión)



Evaluaciones dinámicos a sistemas de fortificación



Reducción de la exposición de trabajadores es procesos de instalación de fortificación

Fortificación mecanizada de frentes


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2001 2016

Sin fortificación en la frente

Refuerzo en la frente. Uso de split set Refuerzo + retención

Nada Split set Split set + malla polietileno Splitset + malla electrosoldada + jumbo


malla bizcocho




Fortificación mecanizada en túneles de mayor complejidad



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PERNOS L

Planchuela Shotcrete Malla electrosoldada 2 Kj/m2

Cables

Malla bizcocho 5 Kj/m2

Split Set en la frente

Reducción espesor Sh sobre la malla

Diseños con 2° malla sin Shotcrete NNM

Sistema Pernos 25 mm

Mallas romboidales >12 Kj/m2

Malla en la frente

Fortificación en 2 capas Mallas

Sh rain (malla adicional)

Resumen de mejoras en el tiempo

RESULTADOS


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Planchuela Shotcrete Malla electrosoldada 2 Kj/m2

Cables

Malla bizcocho 5 Kj/m2

Split Set en la frente

Reducción espesor Sh sobre la malla

Diseños con 2° malla sin Shotcrete NNM

Sistema Pernos 25 mm

Mallas romboidales >12 Kj/m2

Malla en la frente

Fortificación en 2 capas Mallas

Sh rain (malla adicional)

Resumen de mejoras en el tiempo

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Capacidad energética


RENO DACITA

ESMERALDA

SUAPI - PIPA

BLOQUES DIABLO

REGIMIENTO

SNV EXTRACCIÓN

25,8 kJ/m2

TIPO A 40,9 kJ/m2

TIPO B

62,8 kJ/m2

TIPO C

71,7 kJ/m2

TIPO D

69,5 kJ/m2

27,0 kJ/m2

39,9 kJ/m2

39,1 kJ/m2

42,9 kJ/m2

29,2 kJ/m2

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RESULTADOS


RESULTADOS

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Es importante y necesario tener una completa caracterización de los elementos y/o sistemas de soporte de acuerdo a su condición particular de uso.

Las planchuelas, tuercas y mallas deben asegurar traspasar la carga a las anclajes (barras) de forma de asegurar su capacidad de diseño.

Implementar un sistema de control de calidad de los sistemas de soporte.

Estandarizar los diseños de soporte en base a las condiciones geotécnicas y mineras.

Continuar con el desarrollo de nuevos elementos y tecnologías que incrementen la disipación de energía.

Mejorar el entendimiento de los mecanismos de generación de daños y los mecanismos de liberación de energía asociado a un evento sísmico.

REFLEXIONES


AGRADECIMIENTOS

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GRACIAS!!

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