EJERCICIOS DE APLICACIN:

TEMA: MODELAMIENTOCurso: Mtodo de Explotacin Subterrnea II MI- 543PROFESOR: Edmundo Campos

Mayo -2015

PROBLEMA:

Por el proyecto de la Unidad Minera Horizonte, serequiere construir una rampa de una seccin de

4x4m desde la superficie a interior mina, el macizo

rocoso del proyecto es una caliza silisificada con

disyunturas y agua, cuyo RMR se ha calculado en 35.

Se requiere hacer el planeamiento de diseo delproyecto indicado .

Calcular la Capacidad portante del macizo rocoso ygeotecnia aplicarse en un tramo de 10m del

proyecto, si el peso especifico es de 2.8 TON/m3

Superficie

SEGN TERZAGHI:

Wp = hp x

hp = k(B+ht)

DONDE:

& = peso especifico de la roca = 2.8 Ton/ m3

hp = altura de carga = 2.8 m

k = constante de tezaghi = 0.35

B = Ancho de Labor = 4 m.ht = altura de labor = 4m.

wp = capacidad portante del macizo rocoso = 7.84 ton/ m2

- HALLANDO LA CONSTANTE K DE TERZAGHI : MACIZO ROCOSO = RMR = 35

- SEGN: ROCK QUALITTY DESIGNATION SEGN: BIENIAWSKI

RMR = 35

RQD

Como la calidad del macizo rocoso es mala entonces le corresponde en RQD 50 % ( comparando las dos tablas)

Entonces de acuerdo a ala tabla de terzaghi le corresponde una constante K = 0.35

hp = 0.35 (B + ht)

CAPACIDAD PORTANTE DE TERZAGHI:

Wp = hp x = k(B+ht) x

Wp = 0.35 (4+4) x 2.8 Wp = 7.84 Ton / m2

SEGN UNIAL (1983):

Wp = hp x = (

)x B x = (

) x 4 x 2.8

Wp = 7.30 Ton/m2

B .- MAPEO GEOLOGICO

RMR = 35

ESTRUCTURA MALA

MUY FRACTURADAROCA = CALIZA SILISIFICADA

TIPO DE ROCA = IV

APERTURA PERMIABLE = 2.0 M

TIEMPO AUTOSOSTENIMIENTO 1 DIA

FRACTURA ( 12 20)

RELLENO

RAMPA NEGATIVA

1 M

Segn la clasificacin de GSI :

RMR = 35

estructura = muy fracturada (MF)

condicin = Disyunturas, relleno

entonces le pertenece la siguiente nomenclatura MF/P (muy fracturada pobre)

C.- TIPO DE SOSTENIMIENTO :

de acuerdo al sistema de clasificacin de

sostenimiento segn GSI (modificado).

RQD = 50%

Rc = 50 Mpa

El sostenimiento segn GSI (modificado)labor de desarrollo = shotcrete 2 como mnimomas pernos de sostenimiento cada 1.20 m.

D.- RESISTENCIA DE SITEMA DE SOSTENIMIENTO

Calculo del espesor de shotcrete de acuerdo al RMR.

e =

x (53 -

x RMR ) =

X (53 -

X 35) e = 57 mm = 5.7 CM

E.- RESISTENCIA MAXIMA DE SOPORTE

P =

X fc x (1-(

( 2)

) ;

fc =175 kg/cm = 17.5 Mpa.

R =

x ht -

x 4 = 14.33 m

P = 1/2 17.5 ( 1 (1.33 0.057)/1.33) ) = 0.6877 Mpa P = 68.77 ton/m

F.- CALCULO DE LA RESISTENCIA MXIMA DEL PERNO

1.- Calculo De La Longitud De Perno:

L = 1.4 + 0.18 x 4m = 2.12 m

2.- Resistencia Mxima :

Rmax = 0.25 a x d

= 6330 kg/cm (limite de fluencia)

=

d =

pulg x 2.54 cm / 1 pulg d = 2.2225 cm

Rmax = 0.25 x x 6330 x ( 2.2225) = 24.557 kg.

R max = 24.56 ton

3.- durabilidad :

n = x

= 3X2.12MX2800KG/m

.

= 0.6987 /m

10 m

7 mA = 70 m

4 + 1.5 + 1.5 = 7 m

10 m

4 m

4 m 1.5 m 1.5 m

4.- REA DE INFLUENCIA DE CADA PERNO

.= 1.43m

5.- espaciamiento : E = 1.43 m E = .

E = 1.196 m = 1.20 m.

6.- N de pernos:

.= 5.85

.= 8.36

# pernos = 5.85 x 836 = 49 pernos

solucin .- la resistencia del sostenimiento con chotcrete de 57 mm mas

pernos de 2.12 m. es de 93.33 ton/m, la cual es mayor a la capacidad

portante del macizo rocoso, siendo adecuado para el sostenimiento de esta labor de desarrollo (permanente).

1.- ANLISIS DE LA INFLUENCIA DE LAS DISCONTINUIDADES EN LA RAMPA, HACIENDO USO DEL SOFTWARE DIPS.

a.- Representacin de los polos con el Dips:

b.- Representacin del ploteo para ver la concentracin de las familias con el Dips:

c.- Representaciones en grupos de familias ms importantes con el Dips:

d.- Determinado las tres familias ms importantes para uso con el software Unwedge:

1. Estructuras principales (fallas)

2. Estructuras de mineralizacin

3. Estructura de fracturamiento

e.- Roseta, visualiza que el eje de la RAMPA no es paralelo a las orientaciones de las estructuras, la que favorece enormemente a la estabilidad del mismo.

2.- ANLISIS DE LA INFLUENCIA DE CUAS EN LA RAMPA, HACIENDO USO DEL SOFTWARE UNWEDGE.

a.- Introduccin de las tres familias principales determinadas anteriormente con el DIPS.

b.- Resultado de anlisis de cuas formadas en el tnel con el UNWEDGE

Se observa que todas las cuas es estable, salvo del techo que por seguridad tiene que adicionarse sostenimiento (pernos + Shotcrete).

Vista de la RAMPA final con sostenimiento de perno Hydrabolt + shotcrete

3.- ANLISIS DE EXCAVACIONES SUBTERRNEAS CON EL SOFTWARE PHASES2 V. 8

Aplicar Compute y visualizar el resultado con

Interpret. Esto para ver el resultado del anlisis.

Se observa los mismos resultados de los clculos realizados, que el factor de seguridad no es mayor que 4 en todo el contorno del tnel (Fs = 3). Por

tanto el sostenimiento sera Perno mas Shotcrete de acuerdo a su diseo

Direccin de las trayectorias de los Esfuerzos Principales que se muestran como pequeos cruz.

La posibilidad de la deformacin de la rampa que pueden ser ocasionados por los esfuerzos principales.

Hasta aqu hemos analizado

el modelo sin sostenimiento

alguno usando parmetros

para materiales plsticos;

ahora pues procederemos a

analizar el mismo modelo

despus de agregar:

Cables y Shotcrete