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ESTUDIO GEOMECANICO DE LA RAMPA -590 (Nv 920 – Nv 1020)
U.O. SAN CRISTOBAL
1.- GENERALIDADES:
El presente estudio esta orientado a clasificar el macizo rocoso,
dimensionar aberturas, diseñar el sostenimiento, analizar la estabilidad de las
excavaciones subterráneas.
Para este efecto se hizo el mapeo respectivo de la rampa y con esos datos se
realizó el análisis e interpretación estructural. Con estos datos describiremos los
mecanismos de ruptura y posteriormente procederemos a analizar la deformación local,
la cual ha sido regida por movimientos hercínicos de edad precámbrica, posteriormente
movimientos del ciclo andino, y también producto de las pulsaciones magmáticas.
Esta rampa denominada -590, se encuentra entre los niveles 920 y 1020,
entre las progresivas 750-E y 850-E, y ha sido ubicada entre las vetas 658 y el Split 658
al lado este de la mina Huaripampa.
Geología General:
Litología: La roca caja en la que esta rampa ha sido excavada, son rocas
metamórficas: Metavolcánicos del grupo excelsior (color verde), se observa
también que la matriz presenta ínter crecimientos, las foliaciones han sido
borradas por efectos de presión y temperatura; y Filitas gris negruzca
también del grupo excelsior (color naranja), (ver planos geológicos).
Alteración: La alteración predominante es la SILICIFICACIÓN de grado moderado a
intenso, donde la filita presenta un RMR = 42 y los metavolcánicos RMR =
40 - 50, existen tramos en la rampa donde la filita presenta alteración
SERICITICA de grado medio a intenso, Las fracturas están débilmente
ARGILIZADAS por la poca presencia de agua. Al estar próximos a las áreas
mineralizadas la OXIDACIÓN grada de débil a moderado a medida nos
acerquemos hacia las vetas por la presencia y/o incremento de pirita en las
cajas. (Ver planos geológicos).
Geología Estructural:
Los esfuerzos en esta zona del domo de Yauli son compresivos de dirección
NW – SE, donde las filitas han sido plegadas y replegadas además de estar
falladas y fracturadas, A su vez también se observa que existen fracturas de
cizalla de rumbo SW – NE. (Ver diagramas de rosetas y planos
estructurales).
.
a). Roseta que indica la dirección mayor es
NE-SW, σ1 NW-SE y σ3NE-SW.
b). Roseta que indica los esfuerzos
perpendiculares NW-SE, σ1 SW-NE y σ3
NW-SE
c). Los estereogramas muestran bloques de tamaño mediano +- 130 TN, en estos bloques las
fracturas son de rugosidad moderada a suave; y están alteradas (argilizadas y sericitazadas) de
grado moderado a débil.
d). En esta imagen observamos que los bloques reducen ligeramente su tamaño +- 70 TN, nótese más
cuando están en contacto con las filitas; estos bloques presentan rugosidad moderada a suave y
en algunos tramos la rugosidad es un espejo de falla; Las alteraciones son moderadas, en algunos
casos por la presencia de agua.
e). Los diagramas muestran que a medida que la roca caja grade de rocas metavolcánicas a filitas
silicificadas, éstas reducen su tamaño + - 30 TN, la rugosidad es moderada y las alteraciones
también son moderadas.
f). Los estereogramas en esta vuelta, muestran que los bloques son pequeños +- 30 - 0.5 TN, la
rugosidad es moderada a rugoso, y está alterada de moderada a débil.
2.- OBJETIVOS:
El principal objetivo de este estudio es la Zonificación Geomecánica de la rampa
entre los niveles 920 y 1020.
3.- ESTUDIO GEOMECÁNICO LOCAL Y RECOMENDACIONES DE SOSTENIMIENTO:
3.1 TRABAJOS DE CAMPO: Consistió en:
- Mapeo Geológico – Geotécnico interior mina, incidiendo en la parte estructural,
litológica y zonamiento de alteraciones.
- Clasificación Geomecánica: Se utilizó la Clasificación de Bieniawski (RMR) y
Barton (Q).
- Clasificación Geomecánica GSI: Se utilizó este método para recomendar el
sostenimiento.
g). RMR = 50, roca regular tipo IIIA y IIIB, (color azul y verde respectivamente.) como macizo rocoso es
bueno, pero al estar entre las vetas 658 y el split 658, ha sufrido varios movimientos antes, durante y después
de la mineralización . EL SOSTENIMIENTO A COLOCAR EN ESTE TRAMO DE LA RAMPA ES:
SHOTCRETE 2” + PERNOS HELICOIDALES 7’, espaciados a 1.6 x 1.6 m. (líneas cruzadas color negro
tramo a sostener).
h). RMR = 50, roca regular tipo IIIA (color azul); EL SOSTENIMIENTO A COLOCAR EN ESTE TRAMO
DE LA RAMPA ES: SHOTCRETE 2” + PERNOS HELICOIDALES 7’, espaciados a 1.6 x 1.6 m. (líneas
cruzadas color negro tramo a sostener).
i). RMR = 47, roca regular tipo IIIB (color verde); EL SOSTENIMIENTO A COLOCAR EN ESTE TRAMO
DE LA RAMPA ES: SHOTCRETE 2” + PERNOS HELICOIDALES 7’, espaciados a 1.6 x 1.6 m. (líneas
cruzadas color negro tramo a sostener).
j). RMR = 52, roca regular tipo IIIA (color azul); RMR = 47 roca regular tipo IIIB (color verde); EL
SOSTENIMIENTO A COLOCAR EN ESTE TRAMO DE LA RAMPA ES: SHOTCRETE 2” + PERNOS
HELICOIDALES 7’, espaciados a 1.6 x 1.6 m. (líneas cruzadas color negro tramo a sostener).
ZONIFICACION DEL AREA DE ESTUDIO:
Para poder hacer un análisis detallado, el estudio de la rampa se ha
dividido en 4 zonificaciones de igual número de vueltas, Al finalizar estos
análisis determinamos que existen dos tipos de zonificación importantes.
3.2.1 ZONIFICACION ESTRUCTURAL:
Se realizo basándose en el mapeo Geológico estructural y geotécnico de la
rampa. Se observa que la rampa estuvo sujeta a esfuerzos compresivos,
originando fracturas del tipo X, Los sistemas principales de fracturas son:
NE – SW y NW - SE. Son los siguientes:
Zonificación Tipo I: A esta zonificación pertenecen las fracturas de rumbo
NE – SW de eje casi paralelo a la rampa en una zona donde las filitas han
perdido su foliación producto del contacto con los volcánicos; Se compone
de rocas metavolcánicas, RMR = 50, Q = 2.7 (Roca pobre), tamaño de los
bloques es de 130 TN – 70 TN, su RQD = 82; se tienen tres familias
definidas y son: fam.1-40°/190°, fam.2-80°/050°, fam.3-88°/167°; esta
tercera familia es la que provoca la formación de bloques. Estas fracturas
presentan moderada a débil alteración con paredes ligeramente argilizadas
y sericitizadas, los planos de las fracturas son ligeramente rugosas
rugosidad suave. El espaciamiento promedio entre grietas es de 0.2 m. –
0.6 m.
Zonificación Tipo II: Las fracturas de esta zonificación son de rumbo NW
– SE. Este tipo de zonificación se da en las filitas silicificadas a ligeramente
silicificadas; RMR está en 47, Q = 1.3 (Roca pobre), tamaño de los bloques
son de 30 TN a 0.5 TN, RQD = 70; se tienen tres familias bien definidas y
son: fam.1-66°/060°, fam.2-75°/340°, fam.3-75°/140°. Las grietas
presentes aparecen con alteración moderada a intensa (argilización
moderada a intensa). Se observan superficies ligeramente rugosas. El
espaciamiento promedio entre grietas es de 0.06 - 0,2.
3.2.2 Valoración de las posibles direcciones de esfuerzo principal:
(σ1, σ2, σ3). – Modelamiento de Bloques
Las mismas que se realizaron con el programa de computación DIP y
Unwedge, respectivamente.
a. Esfuerzos en el rumbo NE – SW
σ1: 280°/60°; σ2: 135°/26°; σ3:
036°/14°.
c. Esfuerzos en el rumbo NW – SE
σ1: 197°/25°; σ2: 033°/65°; σ3:
290°/07°.
b. Sostenimiento: Shot. 2” + P.Helic. 7’
Factor de Seguridad inicial: 0.8
Factor de Seguridad Final : 4.13
Peso del bloque: 124.35
d. Sostenimiento: Shot. 2” + P.Helic. 7’
Factor de Seguridad inicial: 9.03
Peso del bloque: 37.99
4.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
1. Las direcciones principales de esfuerzos de compresión son NW – SE y SW – NE.
2. Los principales sistemas de fracturas son:
f1 40°/190°, f2 80°/050°, f3 88°/167°; & f1 66°/060°, f2 75°/340°, f3 75°/140°.
3. El espaciamiento promedio entre fracturas es de 0.06 – 0.60 m., que indica el
tamaño promedio de los bloques, la alteración es de moderada a débil (argilizadas
y sericitizadas), y también tenemos tramos con alteración moderada a intensa
(argilización), las aperturas están entre 0.1 – 5 mm.; y su rugosidad es
ligeramente rugosa.
4. El sostenimiento requerido para esta rampa es Shotcrete 2” + Pernos Helicoidales
7’ a 1.6 x 1.6 m. de espaciamiento; Cabe resaltar que a medida se iba levantando
el mapeo de la Rampa se coordinaba con mina el sostenimiento que se debía
utilizar, motivo por el cual la rampa casi está en un 50% de avance el lanzado de
shotcrete, faltaría completar el empernado y posteriormente el sostenimiento del
siguiente tramo.
5. Las zonas más críticas en la rampa están regidas por dos situaciones: 1º los
movimientos estructurales originados en el terciario y 2º el exceso de voladura
aplicada en nuestras labores las mismas que afectan las cajas de los hastiales y
corona de la rampa, Existen esfuerzos mínimos del vector s3 036°/14°, este
vector fue determinado con ayuda del software DIP.
Atte.
Ing. Paul AguilarCIP 109536