Presentacin de PowerPoint

ALUMNO: WILMER CHUNQUE HUARIPATA

ING: BEDER MARTELL ESPINOZA

CARRERA: EXPLOTACION DE MINAS

CICLO: IVTOPOGRAFIATOPOGRAFAYFOTOGRAMETRAENEXPLOTACIONESMINERASACIELOABIERTO4.1.- INTRODUCCIN.Lamineraacieloabiertoesunadelasactividadeshumanasqueenmayormedidaalteranlamorfologadelaszonasalasqueafecta.Estesistemadeproduccindemateriasprimassuponelaextraccindelosmaterialesestrilesquesesuperponenalasmasasmineralizadas,creandohuecosdeconsiderablesproporcionesquesloenocasionesvuelvenallenarse.Las tierrasestriles,sielmtododeexplotacinnopermitevolveradepositarlasenelhuecocreado,sealmacenanenvertederos(vaces)cuyaformaydimensionesvarancontinuamenteamedidaqueavanzalaexplotacinminera.Lanormativamedio-ambientalobligaalmineroapreverydesarrollarunaseriedemedidasqueminimicenelimpactodelaslaboresminerasyquevanasuponernuevasmodificacionesdelamorfologadelterreno.Lostrabajostopogrficosenexplotacionesdeestetipodebenadecuarsealritmoconquelamineramodernamodificaelentornoenelqueseasienta.

Algunasdelastareasconlasqueseenfrentaelequipotopogrficodeunaempresamineraadquierenuncarctercrtico,debidoalaslimitaciones

De tiempopararealizarlasyaquecondicionanotrostrabajosposteriores,queasu vezsonvitalesparaelfuncionamientodelamina.Elequiposeocupatambindeapoyaralosrestantesequipostcnicosdelaminaenlaelaboracinyseguimientodelosdistintosproyectosyplanes quevanaguiarlamarchadelaexplotacin.

Entodosestostrabajosvana emplearse distintas tcnicas topogrficas, aplicadas a levantamientos planimtricosyaltimtricos,areplanteosyacubicaciones.Lostrabajostopogrficosenunaexplotacinmineraacieloabiertopresentanunaseriedecaractersticaspropias:

Selocalizanenunrearelativamentepequea.-A un quealgunasexplotacionesafectanasuperficiesimportantes(figura4.1),laactividad deunaminaacieloabiertosedesarrollaenunazonacuyotamao mximoalcanzaalgunoscentenaresdehectreas.Enestazonase localizalacortaocortas,losvertederosylasinstalacionesque completanelcomplejominero.

Sedesarrollanalolargodeunperiododetiempoextenso, comenzando variosaosantesdequelaminaentreenproducciny,confrecuencia, terminandodespusdequeelyacimientosehayaagotado,mientrasse completanlasltimasfasesdelostrabajosderestauracindelrea afectada.

Sondetipomuyvariadoyenellosseaplicantcnicasmuydiferentes.

Enalgunosdeellos,especialmentelosdecarctermssistemtico,el factortiempoescrtico:sedisponedepocosdas(opocashoras) para surealizacinyhayqueevitar,enloposible,quepuedanafectar a la produccin.

Determinan,enbuenamedida,lacorrectamarchadelaexplotacin. Por tanto,tambinsoncrticosenestesentido.

Fig.4.1.ExplotacionesminerasdelaSMMPEenlaSierradeCartagena-LaUninSehanconsideradotresetapasdistintasdelaactividadminera.

Convienesealarqueestadivisinesunasimplificacindelarealidad,yaque muchasdelastareascontempladasseextiendenen eltiempoycoexistencon lasdeetapasposteriores.

Estasetapassonlassiguientes: Trabajostopogrficosiniciales:Consistenenelestablecimientodelainfraestructuratopogrfica(redesdevrtices)yenlaelaboracindelacartografainicialdelazonaafectada,necesariaparalosdistintosproyectos(explotacin,restauracin,instalaciones,etc.):

-Establecimientodelaredtrigonomtrica.

-Levantamientotopogrficoinicial.

Trabajostopogrficosdeapoyoalaelaboracindelproyectode explotacin: -Investigacingeolgica. -Proyectodeexplotacin.Vertederos.Planesderestauracin. -Proyectosdeinstalaciones,accesos,lneaselctricas,etc. Trabajostopogrficosdurantelaetapadeproduccindelaexplotacin: Setratadetrabajos,confrecuenciasistemticos,queposibilitanla marchacorrectadelaexplotacinminera:Levantamientodelosavancesdefrentesdetrabajoy vertederos. Marcajedelasseparatricesentremineralyestril.

Marcajedesondeosdecontroldeleyes.Levantamiento y/omarcaje debarrenosdevoladura.

Nivelacindeplantasdetrabajo.

Controldeestabilidaddetaludes.

Apoyotopogrficoalostrabajosderestauracin.Vamosasuponerquetodosestostrabajossernrealizadosporel equipotopogrficodelaexplotacinminera,aunqueenlaprcticaalgunos de ellos (especialmente los iniciales) suelen contratarse a empresas especializadas,inclusosilaexplotacindisponedesupropioequipo.4.2.-TRABAJOSTOPOGRFICOSINICIALES.Esteapartadoserefiereatodoslostrabajostopogrficosdestinadosa proporcionarlasredesdeapoyoylacartografanecesariaparaeldesarrollode lasprimerasfasesdelaactividadminera:exploracininicial,investigacin geolgica,adquisicindeterrenos,etc.,hastalaelaboracindelproyectode explotacin.4.2.1.-ESTABLECIMIENTODELAREDTRIGONOMTRICA.Eslaprimeraetapadeltrabajotopogrficoy,enprincipio,seaplicanlosmtodoshabitualesparaelestablecimientodeestetipoderedes:

Interseccin directaparalareddevrtices,interseccininversaparadeterminarpuntos Trigonomtricos complementarios, itinerario para establecer las redes topogrficas.

LaredtrigonomtricapuedesustituirseporunlevantamientoconequiposGPS,dandocoordenadasaunnmerosuficientedepuntosbienrepartidosporlazonaafectada.Enelestablecimientoderedesdevrticesenmineraacieloabiertohayquetenerencuentaque:

laactividadminerapuede durarmuchosaosylas redesdevrticesdeapoyo debenestardisponiblesen todomomento.sinembargo,lapropianaturalezadelaactividadminerapuedesuponer ladesaparicindealgunosdeestosvrtices, especialmentedelos situadosenzonasafectadasporlacortao el vertedero (figura4.2).

FIG.4.2.REDTRIGONOMTRICAEn otroscasos,lassealespermanentesquemarcanlosvrtices pueden desaparecerdebidoalostrabajosdeinfraestructura, altransporte,etc.

lascaractersticasdemuchosdelostrabajosminerosexigen disponer deungrannmerodevrticesdeapoyopermanentes, cubriendotodala zonadeactividadminera.Porestasrazonespuedeserrecomendableestablecerunaredde vrticestrigonomtricosytopogrficosmuchomsdensaquelashabitualesen trabajostopogrficosnomineros.Unaposiblesolucinconsisteenestablecer dosredes,unaconunospocostringulosdeladosmsgrandesyvrticessituadosenpuntosseguros;otramsdensa,completadaconpuntos trigonomtricoscomplementariosyvrticestopogrficos.Todalareddeberevisarseconfrecuencia(mejorsiseestablecen revisionessistemticas)ymantenersetotalmenteoperativa,especialmenteen lasproximidadesdelaszonasenproduccin.4.2.2.-LEVANTAMIENTOINICIAL.Lasdistintasfasesdeltrabajomineroseapoyarnenplanosadistintasescalas.Ensucaso,losplanosysusescalasdebenelaborarsedeacuerdoconlalegislacinvigente.Lossiguientesvaloressedansimplementeattulodereferencia,yaqueenlaprcticapuedehabervariacionesimportantes:

Trabajosdeexploracin/investigacin:escalas1/10.000a1/2.500.Proyectodeexplotacin:1/5.000a1/1.000.Planesderestauracin:1/10.000a1/2.500.Otrosproyectos:1/1.000a1/200.Incluyeinfraestructuras,instalaciones, accesosy,eventualmente,algunasfasesdelplanderestauracin.Laescaladeterminantesueleserladelproyectodeexplotaciny,por tanto,estaserlaquehayquetenerencuentaalahoradeplanificarel levantamiento.Otrosproyectospuedennecesitarplanosaescalasmayores, quesuelenserobjetodelevantamientosespecficos.Unaformaapropiadaderealizarellevantamientoiniciales,porsupuesto,elempleodefotogrametraarea.Laeleccindelaescalaycondicionesdelvueloseharenfuncindelaescaladeterminanteenlosplanos,esdecir,deaquellaquevayaaemplearseparaelaborarelproyectode explotacin.

Lostrabajosfotogramtricossernrealizadosporelequipo topogrficodelapropiaempresa,sistadisponedelosmediosnecesarios,osecontratarn.Lacartografaamayorescala,paraproyectosdeinstalaciones, etc.,puederealizarseporfotogrametraterrestre,sielterrenoloadmite,opor mtodostopogrficosconvencionalesLaotraposibilidadesrealizarunlevantamientotaquimtricoclsico.

En amboscasos,lostrabajosseapoyarnenlasredesdevrticespreviamenteestablecidas.4.3.TRABAJOSTOPOGRFICOSENLAFASEDEPROYECTO.Enesteapartadoagrupamostodoslostrabajostopogrficosdeapoyoa lasfasesdeinvestigacingeolgica,elaboracindelproyectodeexplotacin,vertederosdeestriles,planderestauracin,proyectosdeinstalaciones, accesos,lneaselctricas,etc.4.3.1.-APOYOALAINVESTIGACINGEOLGICA.Segnlosprimerosestudiosgeolgicos(escalas1/10.000a1/2.500) yconapoyodelacartografainicial,sedisealamalladesondeosdeinvestigacin,definiendosusdimensionesysuorientacin.Lasdireccionesprincipalesdelamallanotienenporqucoincidirconladireccindelameridiananiconningunaotraorientacinpreestablecida,sinoquevendrncondicionadasporlanaturalezadelyacimiento.

Seeligeunpuntoinicial,que serunadelasesquinasdelamalla,ysecalculanapartirdellas coordenadasdetodaslasinterseccionesdelamalla, dondeirnubicadoslos sondeos.

Normalmentesecomienzaconmallasamplias,queluegosevancerrandoamedidaqueseconocenlosprimerosresultadosdelossondeos.

FIG.4.3.MALLADESONDEOSDEINVESTIGACINAntesdeperforarcadasondeo,susituacintericadentrodelamalladebereplantearseymarcarseenelterreno,siguiendolos

Procedimientos clsicosdereplanteodepuntosyalineacionesrectas,conapoyoenlaredde vrticestrigonomtricosytopogrficos.

Lossondeosserealizansobreel terrenovirgenporloque,enmuchoscasos,losaccidentesdelmismoimpidenquelamquinasondeadoraseposicioneexactamentesobreelpuntoreplanteado.Unavezefectuadocadasondeoesprecisolevantarsusituacin real,porinterseccinoitinerario.Unavezfinalizadalacampaaseelaboraunacartografageolgica local,completadaporellevantamientodefallas,afloramientos,etc.

Finalmente serealizaunmodelogeolgicotridimensional,integrando todalainformacin geolgicaytopogrfica.Estemodelosematerializaenuna seriedeseccionesparalelasyequidistantes,quepuedenserhorizontalesy/overticales(figura4.4).

FIG.4.4.CORTESGEOLGICOS

FIG.4.4.CORTESGEOLGICOS4.3.2.-MODELIZACINYDISEODELAEXPLOTACIN.Lasiguientefaseconsisteenlaelaboracindeunmodelocompletodel yacimiento,integrandolainformacingeolgica,anlisisdemuestrasdesondeos,testsmineralrgicosyotrosdatosdeinters,ademsdela informacintopogrfica.La tendencia actual(figura4.5)esutilizarmodelosnumricos (o discretizados)dividiendo el yacimiento enbloquesdebasecuadradaorectangularydealturaigualaladebanco,definidosporlascoordenadasespacialesdesuscentrosycuyosparmetros(leyes,leyesrecuperables,potencias,etc.)seestiman,a

FIG.4.5.MODELODEBLOQUESpartirdelainformacindelossondeos,porprocedimientosmatemticosogeomatemticosconayudadelordenador.

Lasdimensionesylaorientacinde lamallade bloquesdependerndelasdelamalladesondeosydelas caractersticasdelyacimiento(tamao,continuidad,etc.deloscuerposmineralizados).Conmodelosdeestetiporesultamuyadecuadodisponerdela topografasuperficialenunformatosimilar,loquenosllevaalaelaboracinde unmodelodigitaldelterreno(DTMoMDT,figura4.6)basadoenunareddepuntosquecoincidir,enplanta,conladebloquesdelmodelodelyacimientooserunsubmltiplodeella.ModelodelyacimientoModelotopogrficoMorfolgicoContinuo(curvasdenivel)NumricoNumrico(DTM)

FIG.4.6.REPRESENTACINDEUNMODELODIGITALDELTERRENONormalmente,lasdireccionesdelDTMylasdelareddebloquesseharncoincidirconlasdireccionesprincipalesdelamalladesondeosde investigacin.

Enestaetapaesfrecuentetrabajarencoordenadaslocales,con ejescartesianosparalelosaestasdireccionesprincipales.Eldiseodelvasodeexplotacinydelosaccesosseharpor procedimientosquepuedenirdesdelospuramenteautomticos(algoritmos matemticos)alosmanualesysebasanencriterioseconmicosymineros.Se obtendrunaseriedediseos,deentreloscualesseeligeelmsconveniente.Eldiseodelvasodeberepercutirsehastalasuperficiedelterreno,para determinarsuinterseccinconellayelvolumentotaldetierraseextraer.Dentrodecadaproyectosecalculanlostonelajesdemineralyestril.La cubicacinseefectuarporprocedimientosautomticos(conteodebloques)o manuales(sobreseccionesverticalesosobrecurvasdenivel). Eldiseodevertederos,porsuparte,supone: Elegirsuubicacin:Criterioseconmicosy medioambientales. Calcularsucapacidad. Disearelsistemadevertido,losaccesos,etc.Losplanesderestauracintambinseelaboranenestaetapa.Los trabajosderestauracinnovanaponerseenmarchacuandoseagoteel yacimientosino,preferiblemente,enparaleloalamarchadelamina.Sebasan enlacartografainicialyeneldiseodelvasoydelosvertederosysuponen:Rellenodehuecosdelaexplotacin.Suavizadodetaludesencortayvertederos.Infraestructuras,etc.Elproyectodebeestudiarsecuidadosamenteparaminimizarimpactos, noslocuandoterminelaexplotacinsinotambindurantelavidadelamisma.Losplanesderestauracinsuelenplasmarsesobreplanosadistintas escalas,parotambinseempleanotrossoportes:planos-esquemamostrandolasfasesdelplan,ortofotos,maquetas,etc.4.3.3. PROYECTOSDEINSTALACIONES,ACCESOS,TRANSPORTES, LNEASELCTRICAS.Setratadeproyectospuntualesaunque,confrecuencia,degran envergadura.

Seapoyanenlevantamientostopogrficosadistintasescalase implicanatcnicosdedistintasespecialidades,segnsunaturaleza.

Puede tratarsedeinstalacionesnuevasodemodificacindeotrasyaexistentes.

Fig.4.7.InstalacionesdeunaminadecobreLostrabajostopogrficosnecesariossonlospropiosdecualquierproyectodeingenieracivil:levantamientos,replanteos,nivelaciones,etc.4.4.TRABAJOSTOPOGRFICOSENLAFASEDEPRODUCCIN.Estostrabajossuelenteneruncarcter sistemticoyunaperiodicidad fija,quedependedelascaractersticasdelaexplotacin.

Elfactortiemposuele tenerunaimportancia fundamental.4.4.1- LEVANTAMIENTODEFRENTESDETRABAJOY VERTEDEROS.Suelerealizarsemensualmente,coincidiendoconelfindemesy,por tanto,conlostrabajosdeplanificacinacortoplazodelaexplotacinminera.Ellevantamientodefrentesconstituyeunaoperacincrtica,yaque:

Existeunaimportantelimitacindetiempo:Serealizanen momentos muyconcretosyenpocotiempo,yaquesuelen condicionarla planificacinacortoplazo.

Nodebenalterarelritmodeproduccin.Estopuedepresentarproblemasenfrentesqueestnactivosenelmomentoderealizarellevantamiento.Estostrabajosdebenplanificarsecuidadosamente,comprobandoque todalainfraestructuratopogrficanecesaria(vrtices) estoperativay estableciendo los apoyos topogrficosNecesarios en cada caso.

La organizacindelostrabajosseharconpocosdasdeantelacin,yaqueslo entoncespuedeconocerseculvaaserlasituacinaproximadadefrentesy vertederosyculesvanaser,portanto,lasnecesidadesencuantoainfraestructurastopogrficas.Lasescalassuelenoscilarentre1/2.500y1/500,dependiendodelautilizacinquevayaadarsealosplanosobtenidos.Sehandescritodistintas formasderealizarestostrabajos,entreellas:Taquimetra,conitinerariosencuadradosaproximadamenteparalelosal frenteysituadosaciertadistanciadelmismo. Lasestacionesextrema sestarnmarcadasenelterrenoy sehabrnlevantadopreviamente(normalmente,porinterseccin). Lasestacionesdelitinerariopueden estarmarcadasdeantemano yservirnparalevantarporradiacinlos puntosdeinters. Selevantanpuntosdelacabezayelpiedelbanco. Si elavanceesreducido,sepuedelevantardesdeunasolaestacin.

Fotogrametraterrestre:Lasbasessesitanfueradelazonade actividadyselevantanconantelacin.Lassealessecolocanenel momentodetomarlosfotogramasyselevantandesdelospuntosdela base.Porestesistemasepuedentrazarcurvasdenivel,ademsdelas lneasdecabezaypiedebanco.losresultadosseempleanparacubicarlosvolmenesdemineralyestrilextrados,perotambinparaactualizarlosplanossobrelosqueserealizalaplanificacinacortoplazoyquesirvendeguaparalaoperacinminera.Enestosplanosseincorporalainformacingeolgico-mineradelcontroldeleyesy/odelproyecto.Tambinseempleanparaactualizarelinventariodereservasyparaotrostiposdeaplicaciones(figura4.8).

FIG.4.8.EVOLUCINDELOSFRENTESDEUNACORTA(SMMPE)4.4.2-SONDEOSDECONTROLDELEYES.BARRENOSDEVOLADURA.En muchas explotaciones se precisauncontrolgeolgico-mineroms preciso que el que proporciona el proyecto, lo que obliga a efectuar sondeosdecontroldeleyes,amallams cerrada que la de investigacin y submltiplodeella.

Estossondeosse perforanunavezretiradoelestril de recubrimiento, porloquenosuelehaber problemasparasituarlosexactamenteen susposicionestericas.

Lamallade sondeossereplanteaysemarcasobreel terreno,empleandolosmtodosyaconocidos.

FIG.4.9.BLOQUESDECONTROLDELEYES

FIG.4.10.SONDEOSDECONTROLDELEYESEn otros casos essuficiente con analizar losdetritus de los barrenos devoladura.Estosuponelevantartopogrficamente la situacindecadabarreno,operacinparalaquesesueledisponerdepocotiempoEnocasionessemarcansobreelterrenolosbarrenos,segnsumalla terica,parafacilitarelcontroldelasvoladuras.Estosuponelevantar previamenteelfrenteyreplantearlamallasegnlaformadelmismo.Enel casodebarrenosinclinadosconvienemarcarlasituacindelbarrenoyuna lneaperpendicularalfrente(porcadabarreno)quepermitaalamquinaperforadoraposicionarsecorrectamente.

Apartirdelosanlisisrealizadossobremuestrasdesondeosdecontroldeleyesodebarrenossedeterminan,sobre plano, las separatricesentrezonasdemineralydeestril.En ocasiones, estaslneas semarcan sobreelterreno,parafacilitarlatareadel equipo de produccin y evitarprdidasy polucin del mineral.TambinenestecasosondeaplicacinlastcnicasdereplanteoFig.4.11.Barrenos4.4.3-CONTROLDEESTABILIDADDETALUDES.Ademsdeloscontrolesdetipogeotcnico,interesaenocasiones efectuarunseguimientodelosposiblesmovimientosenlostaludesdela explotacin.

Seempleanlosmtodosdeinterseccinytrilateracinparael levantamientodepuntosaisladosdeltaludolafotogrametraterrestreparael levantamientodeltalud completoLosmtodosdemicro-geodesiapermitenprecisionesmuysuperiores, perolafotogrametrapermitelevantareltaludcompleto,loqueavecesesmuy conveniente.Encasonecesario,ambastcnicaspuedencombinarseentres.Lafrecuenciayeltipodecontrolesvendrndefinidosporlascaractersticasdel taludacontrolar,porlaprecisinrequeridayporlosequiposdisponibles.4.4.4-NIVELACINDEPLANTAS.Laplanificacinminerasebasaenlasplantastericasdetrabajo,enlas quesehabrdeterminadoculessonlaszonasdemineralydeestril.

La explotacindebeseguirestasplantassingrandesdesviaciones,yaquelo contrariosupondrunacontaminacindelmineralconestrilyunaprdidade reservas,alenviarerrneamentepartedelmineralalvertederoEn el caso de que existanminadosenlazona, comoresultadodeuna mina subterrnea yaabandonada (figura4.12),lostrabajosde nivelacinsonfundamentales parapodersituarloshuecoscon precisiny evitar accidentes.

FIG.4.12.DETECCINDEMINADOSParaevitartodosestosproblemasconvienerealizarunanivelacin peridicadelasplantasdetrabajoamedidaqueavanzanlosfrentes.En algunoscasosbastaconunanivelacintrigonomtricarealizadajuntoconellevantamientomensualdelosfrentes,peroenotrossernecesarioefectuar nivelacionesgeomtricas,inclusodespusde cadavoladura,paracorregirlas posiblesdesviacionesenlavoladurasiguiente4.4.5-RESTAURACIN.Ademsdeelaborarlosplanesderestauracin,queesunadelas etapasdelproyecto,esprecisorealizarunseguimientotopogrficodela ejecucindelosmismosEnocasiones,cambiosenlascondicionesdelaexplotacin,comoeldescubrimientodenuevaszonasmineralizadas,obligarnaactualizarycompletarestosplanes.Entodosloscasos,elequipotopogrficodelaexplotacinminerajugarunpapelimportanteenesteaspecto.

Fig.4.13.RestauracindeterrenosEJERCICIOS.Conocidas las coordenadas(X=100;Y=100)delsondeoque ocupa unadelasesquinasdeunamalladecontroldeleyesde 10x10m ,calcula lascoordenadasdelostressondeosmsprximosalsabiendolas orientacionesdelasdosdireccionesprincipalesdelamalla: 1=74g32m;2=174g32m

LlamamosSalprimersondeoyS1,S2yS3alostres sondeosmsprximosal,segnelcroquisadjunto.Lasdistanciasreducidasentresondeosdelamisma alineacin(DSS1,DSS2,DS1S3,etc.)sonde10m.Dados losacimutes1y2quecorrespondenalas direccionesprincipalesdelamalla,tenemos:

,XS1= XS+DSS1sen1=100,000 +10,000sen74,32g=109197m

YS1= YS+DSS1cos1=100,000 +10,000cos74,32g=103,925m

XS2= XS+DSS2sen2=100,000 +10,000sen174,32g=103,925m

YS2= YS+DSS2cos2=100,000 +10,000cos174,32g=90,803mParacalcularlascoordenadasde S3 tenemosencuentaque:3DS1S3=10mS1=2=174,32gXS3= XS1+DS1S3sen2=109197+10,000sen174,32g=113123mYS3= YS1+DS1S3cos2=103,925+10,000cos174,32g=94728m

GRACIAS POR SUATENCION