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