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““DIMENSIONAMIENTO DE TAJEOS EN DIMENSIONAMIENTO DE TAJEOS EN OPERACIONES MINERASOPERACIONES MINERASOPERACIONES MINERAS OPERACIONES MINERAS
SUBTERRÁNEAS UTILIZANDO EL RADIO SUBTERRÁNEAS UTILIZANDO EL RADIO HIDRAULICO Y GRAFICOS DE HIDRAULICO Y GRAFICOS DE
ESTABILIDAD.ESTABILIDAD.””
Ing. Abdel A. Arroyo Aguilar
MARCO TEORICO PRINCIPIOS PARA EL DISEÑO
Son metodos no rigurosos, simples de usar. Existen dos metodos publicados:
•Grafico de estabilidad de Mathews (1981)
•Grafico de caving de Laubscher (1987)
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Métodos gráficos de estabilidad
• Se acepta alrededor del pmundo para el diseño subterráneo.
• Se puede ocupar para:–Estudios de prefactibilidadEstudios de prefactibilidad–Planificación–Back análisis
Forma excavaciones
Radio hidráulico Factor de Radio
techoRH
paredRH
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Radio hidraúlico
Area = 10000 m2
100 m
El radio hidráulicorefleja la luz mínima
HU
RH= 25 mMinima Luz = 100 m
A 10 000 2 RH 20 i L 50
100 m
200 m
50 m
refleja la luz mínimade la excavación
RH= Fácil de usar
UNDIBILID
Area = 10.000 m2; RH=20 m; min. Luz= 50 m
Area = 10.000 m2; RH=17.2m; min. Luz= 40 m
50 m
40 m
AD
250m
Diseño de Tajeos
• El diseño de tajeos se realiza con la t d l í d M th i imetodología de Mathews quien incorpora una
relación entre el número de estabilidad N y el tamaño de la excavación
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Numero de estabilidad (N)
Q modificado
RQD= rock qualitydesignation
Jn=numero de sets
Jr= rogusidad de fracturas
Ja= alteración
Método de Mathews, ojo en el uso de esta metodología para g ppredecir caving
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• Se utiliza para estimar la estabilidad del techo del tajeo y el tamaño de la caja techo colganteEl di hid á li
•Grafico de estabilidad de Mathews (1981)
Perimetro
AreaRH
• El radio hidráulico es una medida del tamaño de la excavación
techoRH techo
paredRH
Gráfico de Estabilidad
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MRMR: Modified Rock Mass Rating (Laubsher, 1977, 1984)
• Ajusta el RMR para considerar:
– Esfuerzos in situ e inducidos
– Efectos de voladura y alteración por exposición de la roca fresca al ambiente
• Modificaciones fueron hechas inicialmente para condiciones en minas de block cavingpara condiciones en minas de block caving
MRMRPara diseño:
MRMR (rating)=RMR x factores de ajusteDRMS (MPa) =RMSx (MRMR/RMR)
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Esfuerzos/voladura/agua
• Ajuste por esfuerzos inducidos
– 60%‐120%
Ajuste por estructuras mayores y esfuerzos en estructuras
Ajuste a radio hidraúlico
Ajuste por prescencia de estructuras mayores
LSRMR=0 (ajuste RH en 10%)
LSRMR=100 (ajuste RH en ‐10%)
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Ajuste por estructuras mayores y esfuerzos en estructuras
Ajuste a radio hidraúlicohidraúlico
Ajuste por prescencia de estructuras mayores
LSRMR=0 (ajuste RH en 10%)
LSRMR=100 (ajuste RH en ‐10%)
Diseño de techos para tajeos abiertos
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Gráfico hundibilidad de Laubscher (Bartlett 1998)
Gráfico razonable para RMR < 50
Jakubec and Laubscher(2000),Massmin
6.5
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Estimación de dilución SLS
•Estimación de ELOS como función de HR y N´
ELOS=vol/areadel material diluyente proveniente de la pared colgante y techo
Equivalent Linear Overbreak\Slough ELOS (after Suorineni et al, 2001)
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Stress y Relajación
Diseño de techos para tajeos abiertos
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Diseño de pilares para tajeos abiertosLunder y Pakalnis
Determinando la probabilidad de falla
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Diseño de soporte en tajeos
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El valor de Pruebas
• Según Janelid todas las pruebas de flujo a escala son consistentes entre siconsistentes entre si
• Sin embargo todavía no se puede explicar el fenómeno del sub level caving desde el punto de vista de dilución y recuperación de reservas
• Evaluar mediante métodos numéricos
• Una prueba a escalaUna prueba a escala mina es más valiosa que muchas opiniones. Tajeos pilotos
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Bibliografía•Rock Slope engenieering. The Institution of mining and Metallurgy – Hoek E. &Bray J. W. (1981) – London.•Mawdesley, C., Trueman, R, Whiten, W.J., Extending the stability graph for open stope design, Trans. Inst. Min. Metall. 110: January‐April, 2001. •Potvin, Y., Hadjigeorgiou, J., The stability graph method for Open Stope Design. ot , , adj geo g ou, J , e stab ty g ap et od o Ope Stope es gUnderground Mining Methods Engineering fundamentals and International Case Studies, pp. 513.•T.R. Stacey* Presidential Address: Rock engineering—good design or good judgement? The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy SEPTEMBER 2003 Pag. 211 ‐ 422•Ms Penny C. Stewart Julius Kruttscnitt Mineral Research Centre y Dr Robert Trueman Julius Kruttscnitt Mineral Research Centre “The Extended Mathews Stability Graph: Quantifying case history requirements and site.specific effects” •Mawdesley, C., Trueman, R, Whiten, W.J., Extending the stability graph for open stope design, Trans. Inst. Min. Metall. 110: January‐April, 2001. •Potvin, Y., Hadjigeorgiou, J., The stability graph method for Open Stope Design. Underground Mining Methods Engineering fundamentals and International Case Studies, pp. 513.