CURSO : TOPOGRAFÍA MINERA

PROFESOR : ALVA HUAMAN DANIEL

ALEJANDROALUMNOS :

BECERRA ORTIZ ROSELY MEDINA ZAMBRANO ABNER MATIAS RABANAL IBAÑEZ ROSA SAIRA TERRONES MENDOZA CELENI VILLANUEVA SANCHEZ JHON VILLANUEVA SANCHEZ ALEJANDRO

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO EN MINERIA OPEN PIT

TALUDSe comprende bajo el nombre genérico de talud cualquier superficie inclinada respecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierra, bien sea en forma natural o como consecuencia de la intervención humana en una obra de ingeniería.

ELEMENTOS DE UN TALUD1. Altura

Es la distancia vertical entre el pie y la cabeza, la cual se presenta claramente definida en taludes artificiales pero es complicada de cuantificar en las laderas debido a que el pie y la cabeza no son accidentes topográficos bien marcados.

2. Pie

Corresponde al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte inferior.

3. Cresta

Se refiere al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte superior.

4.Altura de nivel freático

Distancia vertical desde el pie del talud o ladera hasta el nivel de agua medida debajo de la cabeza.

5. Pendiente

Es la medida de la inclinación del talud o ladera. Puede medirse en grados, en porcentaje o en relación m/1, en la cual m es la distancia horizontal que corresponde a una unidad de distancia vertical.

BERMAEs la franja de la cara horizontal de un banco, como un borde, que se deja especialmente para detener los derrames de material que se puedan producir al interior del rajo. Su ancho varía entre 8 y 12 m.

NIVELES DE BANCOSEs un nivel de referencia sobre un objeto fijo cuya elevación es conocida y desde la cual se pueden determinar otras elevaciones. También llamado cota fija, punto topográfico de referencia.

Banco

Cada banco corresponde a uno de los horizontes mediante los cuales se extrae el mineral. El banco se va cortando por el horizonte inferior, es decir hacia abajo, generando una superficie escalonada o pared del tajo. El espesor de estos horizontes es la altura de banco, la que generalmente mide de 13 a 18 m.

GRAFICO RESUMEN DE TÉRMINOS EN MINERÍA A CIELO ABIERTO.

PROBLEMAS QUE CAUSAN EL AGUA EN LOS TALUDES Lubricación Presiones De Poros Ablandamiento Fatiga Por Fluctuaciones Del Nivel Freático Aumento De Densidad Fuerzas Hidráulicas Internas

Por otro lado:El drenaje en las minas es la gestión de las interferencias de la operación en la hidrosfera. Esta gestión tiene normalmente los siguientes objetivos:1.-Minimizar la cantidad de agua en circulación en las áreas operativas.

2.-Reaprovechar el máximo de agua utilizada en el proceso industrial.

3.-Eliminar aguas con ciertas características para que no afecten negativamente la calidad del cuerpo de agua receptor.

PLANEAMIENTO TOPOGRÁFICOEs la forma de disponer el plan de una obra, idear, proyectar y trazar la base de un criterio técnico el control topográfico. En el desarrollo de la Topografía Minera de la Superficie es de vital importancia la documentación para el control topográfico en el Tajo abierto. Como se ve, en el proceso completo del planeamiento Topográfico la labor debe distribuirse en trabajos de gabinete y trabajos de campo. Para poder determinar las longitudes, superficies, volúmenes, con objeto de poder valorar el conjunto es necesario proceder a las mediciones de la obra en:

Planificación de los trabajos topográficos.

Personal para el departamento de topografía Trabajo De Gabinete

Planos

Trabajos en campo:

1. Replanteos. a.- Replanteo del límite de Pre Minado b.- Replanteo de Apoyo a Geología Mina.

2. Ubicación. a.- Ubicación de Huecos de Perforación b.- Ubicación de Equipo.

DGPS Es un instrumento electrónico de medición, que basado en la posición de los satélites, puede hacer la triangulación respectiva y obtener en tiempo real y con una precisión de 1 centímetro las coordenadas correctas de un punto.

Concepto de Medición con GPS

La medición con GPS necesita de la observación simultánea de 4 satélites o más para iniciar las mediciones de latitud, longitud y altura, de un punto en una determinada región.

ESTACIÓN TOTAL

Las estaciones totales son instrumentos electrónicos, compuestos de un computador interno que procesa, compensa y registra las lecturas obtenidas con codificadores que miden los ángulos vertical y horizontal, todo esto unido solidariamente a una distancia de un metro con sistema de intercomunicación con otros computadores.

TIPOS DE LEVANTAMIENTOS

DE TERRENOS EN GENERAL.- Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies, ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones.

DE VÍAS DE COMUNICACIÓN.- Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión, etc.

DE MINAS.-Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales.

LEVANTAMIENTOS CATASTRALES.-Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijare linderos o estudiar las obras urbanas.

LEVANTAMIENTOS AÉREOS.- Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos.

Los levantamientos topográficos en minería deben seguir de cerca los avances de la explotación. Además, los vértices en los que se apoyan pueden verse afectados por los movimientos del terreno o, incluso, desaparecer.

CARACTERÍSTICAS DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

Existen dos formas de trabajo, al considerar un levantamiento topográfico:

1. Levantamiento Semanal.

2. Levantamiento quincenal.

3. Levantamiento Mensual.

4. Levantamiento Anual

REPLANTEO DE MALLASUbicación de los barrenos de voladura con respecto a sí mismo y al cara libre si existe.

MALLAS DE PERFORACIÓNMallas de perforación que se tienen para diferentes tipos de roca, en mineral y desmonte

a) Diseño de malla para TRIMb) Diseño de la malla de producción

NIVELACIÓN DE PLATAFORMAS

Este trabajo se realiza con el fin de llevar un piso horizontal o con la inclinación de diseño, para lograr obtener una superficie uniforme y evitar empozamientos de agua en épocas de lluvia y lo más importante llevar un corte uniforme en cada banco.

NOTA. Cada color de estaca tiene un significado de colores.

Estaca de color anaranjado fosforescente Piso correcto

Estaca de color verde fosforescente necesita corte

Estaca de color amarillo fosforescente necesita relleno, etc.

LEVANTAMIENTOS DE AVANCE DE MINADO

Son mapas de avance del frente de minado, que se elaboran diariamente, banco por banco. Sirven para que el personal de operaciones tenga idea de cuánto material tienen disponible en el frente y de qué calidad.

La finalidad de elaborar los DIGMAPS es controlar diariamente los frentes de minado y el límite de los polígonos, indicando el tipo de material y la dirección del minado en la zona para efectuar correcciones y/o cumplir con los planes semanales de minado, y también para cerciorarse que el material de los polígonos este siendo enviado a su destino correcto.

Echaderos y Botaderos

La planificación de la descarga guarda relación con el tonelaje de material minado en el PIT. Se tienen las consideraciones siguientes:

Plan Mensual de Descarga Estimado mensual de producción Restricciones del Medio Ambiente, Geotecnia, Diseño y Seguridad Disponibilidad de la Planta de Aglomeración

Procedimiento:El concepto general de planear las zonas de descarga tanto en el PAD como en el Botadero es muy similar en lo referente a los pasos a seguir, que cuando se prepara los planes de minado del PIT, es decir que toma como referencia una curva que se genera con el software y se va ajustando, según el tonelaje que sale del PIT.

PUNTO DE CONTROL 

Uno de los pasos importantes en el proceso de elaboración de cartografía a partir de imágenes satelitales o aéreas es la toma de puntos de apoyo o de control para realizar procesos de aerotriangulación o comprobación de altimetría.

Puntos en el terreno levantados por topografía o geodesia que sirven de base para la orientación absoluta en la restitución fotogramétrica, y para efectuar un tratamiento geométrico o geo-referenciación de los datos en teledetección.

CÁLCULO DE VOLÚMENESMÉTODOS PARA DETERMINAR VOLÚMENES:

En topografía la medición de volúmenes no se realiza directamente debido a que es un poco complicado, por esta razón existen métodos que se basan en la medición de líneas y áreas para calcular los volúmenes:

Los métodos empleados para calcular volúmenes son los siguientes:

De secciones transversales De curvas de nivel De alturas de puntos conocidos o de área unitaria (área, base y altura)

DE SECCIONES TRANSVERSALES

Este método por lo general se utiliza en proyectos lineales como carreteras, vías férreas, canales, excavaciones para tuberías.

Para calcular volúmenes por medio de este método primero se deben determinar las secciones transversales con ayuda de procedimientos conocidos como: división en figuras geométricas simples, por coordenadas y conteo de cuadros.

DIVISIÓN EN FIGURAS GEOMÉTRICAS SIMPLES

Este método consiste en dividir la sección en triángulos o trapezoides y calcular el área de cada una de las figuras, luego se suma todas las áreas para obtener el área total.

Por lo general este método es utilizado en grandes excavaciones abiertas, consiste en dividir el área en cuadrados y determinar la altura en cada una de sus esquinas, se calcula el promedio de las alturas y se multiplica por el área del cuadrado para obtener el volumen de cada cuadrado

DE ALTURAS DE PUNTOS CONOCIDOS O DE ÁREA UNITARIA

Con el uso de las curvas de nivel también se puede determinar volúmenes, por medio del área de cada curva, este método es de uso limitado. Dónde:

DE CURVAS DE NIVEL

A1 = Área de la curva de nivel 1

A2 = Área de la curva de nivel 2

D = Equidistancia entre las curvas de nivel

PLANOS Si se uniesen los puntos del terreno topográfico que tengan la misma cota, se obtendría una serie

de curvas que constituirían el llamado plano topográfico o de curvas de nivel. Las curvas de nivel, permiten efectuar cálculos con una precisión suficiente. Su

determinación es objeto de la Topografía Los planos de curvas de nivel, pueden considerarse como las intersecciones del terreno natural con

una serie de planos horizontales situados a una equidistancia determinada. Entre dos curvas de nivel consecutivas se considera la pendiente del terreno constante.

BOTADEROS DE DESMONTE Y PISTASa. BOTADEROS DE DESMONTE: Un botadero de desmonte es un área en el cual una

operación de tajo abierto puede disponer mineral de baja ley y/o áridos que ha sido removido del pit con el fin de exponer el mineral de alta ley. En algunos casos el material es removido por otras indirectas razones, tal como obras de estabilización y construcción de pistas de acarreo.Los más comunes tipos de botadero son:

Botaderos en quebradas Botaderos en medio de valles Botaderos en laderas de cerros. Botaderos en zonas planas.

DISEÑO DE UN BOTADERO

El primer paso para diseñar un botadero es la selección de un sitio o sitios que serán apropiados para manejar el volumen de desmonte de roca a ser removido durante la vida de la mina. La selección del sitio depende de varios factores, de los cuales los más importantes son:

Ubicación del Pit y tamaño a través del tiempo. Topografía. Volúmenes de Desmonte de Roca. Límites de la propiedad. Rutas de drenaje existente. Requerimientos de restauración. Condiciones de fundación. Equipos y maquinaria para el manejo del material.

Todos estos parámetros serán considerados durante el proceso de selección del sitio. Una vez que un sitio o número de alternativas de locaciones han sido seleccionadas, el diseño del botadero puede comenzar.

Antes de comenzar con el diseño de botadero, dos adicionales parámetros deben ser determinados.

PRIMER PARAMETRO:

El factor de esponjamiento del material y el ángulo de reposo son factores muy importantes en determinar el volumen del botadero requerido y el talud global. El material In Situ, cuando es minado, se esponjara 10 a 60%, dependiendo del tipo de material y frecuencia de fractura, en operaciones de roca dura, el factor de esponjamiento está entre 30 a 45%.

Las pruebas de densidad suelta deben ser ejecutadas para determinar el esponjamiento anticipado.

 

SEGUNDO PARÁMETRO :que debe ser determinado es el ángulo de reposo del material suelto. Las rocas secas que salen de la mina usualmente están entre 34 a 37°. Para propósitos de diseño, un talud conservador de 1.5:1 (34°) es recomendado en orden para la seguridad del proyecto la anticipada posición del pie (toe). Las dimensiones de taludes existentes también darán una buena indicación del ángulo de cara del botadero a largo plazo.

La configuración del botadero también será afectada por el método de transporte y la estabilidad y consideraciones de restauración.

B. ESTABILIDAD DE BOTADEROSLa estabilidad general del botadero depende de un número de factores como:

Topografía del sitio. Método de construcción. Parámetros geotécnicos del desmonte. Parámetros geotécnicos del material de fundación. Fuerzas externas que actúan sobre el botadero (presencia de agua y

sismos) Ratio de avance del botadero.

Todos estos factores combinados en varias formas durante la vida del botadero de mina ayudarán en la estabilidad del botadero o para contribuir a su inestabilidad.

La elección del sitio del botadero y su topografía usualmente es limitada con una distancia económica de la mina, la topografía usualmente viene a ser una condición fija. El aspecto

crucial de la topografía es el talud existente del terreno natural donde el botadero será construido.

C. MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN: Los botaderos son usualmente construidos por uno de los dos métodos más comunes: en capas o descarga final.

Descarga final es controlada por procesos de falla donde el desmonte es depositado formando un talud cerrado a su ángulo de reposo y el factor de seguridad es por consiguiente cerrado a uno. Desde que la cara del frente está siempre avanzando durante la vida del botadero, el talud no está estabilizado por la nivelación con equipos convencionales hasta el cierre del botadero. El monitoreo de la vida del botadero es recomendado y anticipado debido a las fallas de taludes. El botadero de mina construido usando una técnica de descarga final algunas veces son referidas como “construidos desde la parte superior”, mientras que, la descarga en capas son construidos “de abajo hacia arriba”.

Los botaderos en capas o bancos pueden ser controlados, lo cual añade significativamente a su estabilidad general; sin embargo, ello requiere un talud de topografía relativamente suave y usualmente conlleva una distancia de acarreo más larga en los años más tempranos de la vida de la mina.

 

ECHADERO

Es una labor minera vertical o semi vertical que sirve como medio de transporte del mineral o desmonte de un nivel a otro.

GRACIAS POR SU ATENCION