Evaluación y caracterización del macizo rocoso para la identificación del comportamiento de los diferentes tipos de sostenimiento en la mina El Roble, El Carmen de Atrato, Chocó, Colombia.

Ilustraciones, fotos, mapas, gráficas

Autores:

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2023

Institución:: Universidad de Caldas

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spelling	Evaluación y caracterización del macizo rocoso para la identificación del comportamiento de los diferentes tipos de sostenimiento en la mina El Roble, El Carmen de Atrato, Chocó, Colombia.RMRBieniawskiGSIModelo estructuralSostenimientoGeomecánicaCiencias de la tierraRocaIlustraciones, fotos, mapas, gráficasspa:El mayor riesgo que enfrentan las operaciones de minería subterránea, es la caída de roca desde el inicio hasta el cierre de la mina; conscientes de ello, se han desarrollado diferentes métodos para estabilizar una labor subterránea, los cuales se fundamentan en la cuantificación de la calidad del macizo rocoso a partir de sus propiedades geomecánicas. En el presente trabajo se realiza un análisis geomecánico del macizo rocoso del nivel 1692 del cuerpo “Zeus” de la mina El Roble, siguiendo los criterios del sistema RMR corregido de Bieniawski (1989) y el sistema GSI de Hoek y Marinos (2000), además, se incluye un análisis estructural, para definir las tendencias principales de las discontinuidades y la posible formación de cuñas de roca, para recomendar un sostenimiento acorde al tipo de labor subterráneas, basado en el estándar de sostenimiento de la mina. Adicionalmente, se correlaciona las discontinuidades principales en rumbo y profundidad, para proponer un modelo estructural del cuerpo Zeus y compáralo con el existente en el Departamento de Geomecánica de la mina El Roble. El modelo estructural planteado, coincide con el existente e integra nueva información, permite visualizar condiciones estructurales, es confiable y tiene una amplia aplicación tanto en el área operativa como investigativa. El análisis geomecánico permitió construir un mapa de zonificación geomecánica del nivel 1692, en el que se identifican cuatros macizos rocosos de diferente calidad; siendo la calidad predominante de regular a moderada (RMR entre 31 y 50; GSI: IF-MF/R-P). Sin embargo, existen zonas donde la calidad disminuye considerablemente o aumenta levemente, donde se infiere que este comportamiento está directamente relacionado con la orientación de las discontinuidades principales, la presencia de agua y la alteración. El análisis estructural sugiere que las fallas geológicas tienen dos tendencias principales: NNW-SSE y NWW-SEE, que pueden estar representadas hasta por tres familias de discontinuidades, que a grandes rasgos son potenciales formadores de cuñas de roca. El sostenimiento recomendado se ajustó a estas condiciones, y contribuyo a estabilizar los frentes de trabajo, garantizando la seguridad del personal y equipos durante toda la explotación.eng:The greatest risk faced by underground mining operations is rock fall from the start to the closure of the mine; Aware of this, different methods have been developed to stabilize underground work, which are based on the quantification of the quality of the rock mass from its geomechanical properties. In the present work, a geomechanical analysis of the rocky massif at level 1692 of the "Zeus" body of the El Roble mine is carried out, following the criteria of the corrected RMR system of Bieniawski (1989) and the GSI system of Hoek and Marinos (2000). In addition, a structural analysis is included, to define the main trends of the discontinuities and the possible formation of rock wedges, to recommend a support according to the type of underground work, based on the support standard of the mine. Additionally, the main discontinuities in strike and depth are correlated, to propose a structural model of the Zeus body and compare it with the existing one in the Department of Geomechanics of the El Roble mine. The proposed structural model coincides with the existing one and integrates new information, allows visualizing structural conditions, is reliable and has a wide application both in the operational and investigative area. The geomechanical analysis allowed the construction of a geomechanical zoning map of level 1692, in which four rock massifs of different quality are identified; the predominant quality being fair to moderate (RMR between 31 and 50; GSI: IF-MF/R-P). However, there are areas where the quality decreases considerably or increases slightly, where it is inferred that this behavior is directly related to the orientation of the main discontinuities, the presence of water and the alteration. Structural analysis suggests that the geological faults have two main trends: NNW-SSE and NWW-SEE, which can be represented by up to three families of discontinuities, which broadly are potential rock wedge-formers. The recommended support was adjusted to these conditions, and contributed to stabilize the work fronts, guaranteeing the safety of personnel and equipment throughout the operation.Resumen / 1. Introducción / 2. Justificación / 3. Objetivos / 3.1. Objetivo general / 3.2. Objetivos específicos / 4. Metodología / 4.1. Etapa I - Estado del arte de la Mina El Roble / 4.2. Etapa II – Recopilación de datos / 4.2.1. Trabajo de campo / 4.2.2. Base de datos del Departamento de Geomecánica de la mina El Roble / 4.3. Etapa III – Validación y procesamiento de la información / 4.4. Etapa IV – Informe final / 5. Antecedentes / 6. Marco teórico / 6.1. Términos generales / 6.1.1. Discontinuidad / 6.1.2. Labores en minería subterránea / 6.1.2.1. Labores mineras permanentes / 6.1.2.2. Labores mineras temporales / 7 6.1.3. Macizo rocoso / 6.1.4. Mapeo geomecánico / 6.1.5. Depósito de sulfuros masivos volcanogénicos – VMS / 6.2. Geomecánica / 6.2.1. Caracterización geomecánica / 6.2.1.1. Resistencia a la compresión simple o uniaxial / 6.2.1.2. Índice de calidad de roca – RQD / 6.2.1.3. Espaciamiento de discontinuidades / 6.2.1.4. Condición de las discontinuidades / 6.2.1.4.1. Orientación / 6.2.1.4.2. Persistencia / 6.2.1.4.3. Rugosidad / 6.2.1.4.4. Apertura / 6.2.1.4.5. Relleno / 6.2.1.4.6. Alteración y Meteorización / 6.2.1.5. Otros factores a considerar / 6.2.2. Clasificación geomecánica / 6.2.2.1. Sistema RMR - Rock Mass Rating / 6.2.2.2. Sistema GSI - Geological Strength Index / 6.3. Sostenimiento / 6.3.1. Elementos de sostenimiento en minería subterránea / 6.3.1.1. Concreto lanzado o Shotcrete (SH) / 6.3.1.2. Perno helicoidal (PH) / 8 6.3.1.3. Perno Split set (SS) / 6.3.1.4. Malla electrosoldada (M) / 6.3.1.5. Enfilajes / 6.3.1.6. Shotfer / 6.3.1.7. Cimbras metálicas / 6.3.2. Estándar de sostenimiento mina El Roble / 6.4. Método de minado / 6.4.1. Ciclo de minado / 7. Marco geológico / 7.1. Geología Regional / 7.1.1. Formación Barroso / 7.1.2. Formación Penderisco / 7.1.2.1. Miembro Nutibara / 7.1.2.1. Miembro Urrao / 7.1.3. Geología Estructural / 7.1.3.1. Falla La Mansa / 7.1.3.2. Falla San Lorenzo / 7.1.3.3. Falla San Francisco / 7.2. Geología Local / 7.2.1. Basaltos (Kv) / 7.2.2. Chert Negro (Kbc) / 7.2.3. Chert Gris (Kgc) / 7.2.4. Secuencia sedimentaria (Kss) / 9 7.2.5. Sulfuro Masivo (Ms) / 7.2.6. Diques andesíticos (Tad) / 7.3. Geología estructural local / 7.3.1. Fallas / 7.3.2. Diaclasas / 7.3.3. Pliegues / 7.3.4. Zonas de cizalla / 7.3.5. Modelo estructural / 7.4. Tipo de depósito / 7.5. Geología económica / 8. Resultados / 8.1. Análisis geomecánico del macizo rocoso / 8.1.1. Mapeo geomecánico / 8.1.2. Clasificación RMR de Bieniawski (1989) / 8.1.2.1. Litología / 8.1.2.2. Resistencia a la compresión simple o uniaxial / 8.1.2.3. Índice de calidad de roca – RQD / 8.1.2.4. Espaciamiento de las discontinuidades / 8.1.2.5. Condición de las discontinuidades / 8.1.2.5.1. Persistencia / 8.1.2.5.2. Abertura / 8.1.2.5.3. Rugosidad / 8.1.2.5.4. Relleno / 10 8.1.2.5.5. Alteración / 8.1.2.6. Agua subterránea / 8.1.2.7. Índice RMR básico / 8.1.2.8. Índice RMR corregido / 8.1.2.8.1. Zona 1 / 8.1.2.8.2. Zona 2 / 8.1.2.8.3. Zona 3 / 8.1.3. Clasificación GSI de Hoek y Marinos (2000) / 8.1.4. Zonificación geomecánica / 8.2. Recomendaciones de sostenimiento / 9. Análisis de los resultados / 9.1. Modelo estructural del cuerpo Zeus / 9.2. Clasificación geomecánica del macizo rocoso del nivel 1692 / 9.3. Zonificación geomecánica / 9.4. Formación y estabilidad de cuñas / 9.5. Recomendaciones de sostenimiento / 10. Discusión / 11. Conclusiones / 12. Recomendaciones / 13. Referencias / 14. AnexosUniversitarioGeólogo(a)Geología Estructural - GeomecánicaFacultad de Ciencias Exactas y NaturalesManizalesGeologíaCardona Ríos, John JairoVillota Titistar, Oscar Oswaldo2023-01-23T20:52:06Z2023-01-23T20:52:06Z2023-01-23Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85application/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttps://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/18734Universidad de CaldasRepositorio Institucional Universidad de Caldashttps://repositorio.ucaldas.edu.coengspaAgencia Nacional de Minería. (2022). Emergencias mineras. Recuperado de: https://www.anm.gov.co/?q=emergencias_mineras.Álvarez, E., y González, H. (1978). Geología y geoquímica del cuadrángulo I-7 Urrao. INGEOMINAS, Medellín, Colombia. 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Evaluación y caracterización del macizo rocoso para la identificación del comportamiento de los diferentes tipos de sostenimiento en la mina El Roble, El Carmen de Atrato, Chocó, Colombia.

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