15a Geotecnia minera

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    1/51

    Geotecnia aplicada

    cnia

    minera

    (84.07)Geot

    Mecnica de Suelos y GeologaFIUBA

    1

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    2/51

    ndice

    Rajos mineros

    Presas de relaves

    cnia

    minera

    Geot

    2

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    3/51

    Rajos mineros

    cnia

    minera

    Geot

    3

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    4/51

    Diseo de rajos

    Se aplican principiosbsicos de estabilidad

    de taludesSe debe tener encuenta la influencia

    del tamao del cortecniaminera

    n ve e tens onessobre las propiedades

    Geot

    de los materiales

    controlar el comportamiento4

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    5/51

    Control estructural del comportamiento

    cnia

    minera

    Geot

    5

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    6/51

    Etapas dediseo

    Dominios

    Anlisiscnia

    minera

    Geot

    (Read & Stacey 2006)6

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    7/51

    Modelo geolgico

    El modelo geolgicoes una distribucin de

    los materiales queintervienen en el

    cnia

    minera anlisis

    LitologaGeot

    Alteracin

    Intemperismo

    7

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    8/51

    Modelo estructural

    El modelo estructural es una distribucin delas discontinuidades

    Mayores Resistencia

    cnia

    minera

    Rugosidad

    Rellenos

    Geot

    Halos de influencia

    Menores

    Persistencia Espaciamiento

    8

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    9/51

    Modelo estructural

    El modelo estructural es una distribucin delas discontinuidades

    Mayores

    cnia

    minera

    Puede construirse a travs de

    la inte racin de ma eosGeot

    a escala banco (scan-lines)

    9

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    10/51

    Macizo rocoso: roca intacta y micro-

    160

    PrincipalStresses(ILA)160

    PrincipalStresses(IBR)22 0

    PrincipalStresses(IGR)defectos

    140 140

    18 0

    20 0

    100

    120

    ss(MPa

    )100

    120

    12 0

    14 0

    16 0

    cnia

    minera

    60

    80

    Majorprincipalstr

    60

    80

    80

    10 0Geot

    20

    40

    Serie S1vs S320

    40

    SerieS1vsS3(IBR)40

    60

    SeriesS1vsS3(IGR)

    00 20 40

    Minorprincipal stress(MPa)

    Env.mejorajusteEnv.ajusterestringido

    00 20 40

    Minorprincipal stress(MPa)

    Env.mejorajusteEnv.ajusterestringido

    0

    20

    0 20 40 60

    Minorprincipal stress(MPa)

    Env.mejorajusteEnv.ajuste restringido

    10

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    11/51

    Modelos y dominios geotcnicos

    Un modelo geotcnico es el conjunto de parmetrosue define el com ortamiento de una unidad

    geotcnica presente en el macizo rocosoUn dominio eotcnico es modelo + eometra

    UnitWeight E v T UCS mi UCS mi(kN/m) (MPa) () (MPa) (MPa) () (MPa) ()Unidadcnia

    minera

    ILA 23,6 23700 0,25 3,5(1) 39 25 30 41IBR 23,4 31500 0,25 3,5(1) 31 25 15 50IGR 23,7 24200 0,25 3,5(1) 37 25 32 33

    Geot

    mb s a cm tm c Em vm() () () (MPa) (MPa) (MPa) () (MPa) ()

    Unidad

    HoekBrown Mohr

    Coulomb

    ILA 5,01 0,007 0,504 3,14 0,05 1,207 50 9680 0,25

    IBR 2,93 0,001 0,511 1,03 0,01 0,635 48 5030 0,23

    IGR 4,19 0,004 0,506 2,23 0,03 1,087 48 7430 0,2311

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    12/51

    Ejemplo: Seccin de diseo

    cniaminera

    Geot

    12

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    13/51

    Ejemplo: Seccin de diseo conmodelos geotcnicos

    cniaminera

    Geot

    13

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    14/51

    Ejemplo: anlisis de banco-berma

    Se estudia el comportamiento del macizoa escala banco ara determinar el ancho de berma

    y el potencial volumen de derrame

    cniaminera

    77

    Geot

    14

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    15/51

    Ejemplo: anlisis a escala global

    I: Las discontinudades se embeben en lasro iedades del medio continuo

    cniaminera

    Geot

    II: Algunas discontinuidades incluidas en las mallas

    15

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    16/51

    Modelo numrico 3D Kindalag

    cniaminera

    Geot

    (Price 2012)

    16

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    17/51

    Monitoreo de rajos

    cniaminera

    Geot

    GroundProbe17

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    18/51

    Monitoreo de rajos

    cniaminera

    Geot

    GroundProbe18

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    19/51

    ndice

    Rajos mineros

    Presas de relaves

    cniaminera

    Geot

    19

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    20/51

    Aplicacin:Minera subterrnea

    cniaminera

    Geot

    20 (Tatiya 2005)

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    21/51

    Modelo geotcnico para minasubterrnea Udocan

    inera

    Ge

    otecnia

    21 (Ogorodnikov 2012)

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    22/51

    Modelo de operacin subterrnea

    ResolutionResolution3 m cubes3 m cubesin

    era

    Ge

    otecnia

    22(Muaka 2012)

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    23/51

    Modelo de operacin subterrnea

    inera

    Ge

    otecnia

    23(Muaka 2012)

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    24/51

    Chuquicamata subterrnea

    FWFWFWFW

    ZCIZCI

    CRUZADOGEOTEC

    CRUZADOGEOTECZCIZCI

    CRUZADOGEOTEC

    CRUZADOGEOTECinera

    BEFBEF

    RQSRQS

    Q=SQ=S

    CO3CO3

    BEFBEF

    RQSRQS

    Q=SQ=S

    CO3CO3

    Geotecnia

    (Hormazbal 2012)24

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    25/51

    Obras para transporte de minerales

    Cajn de

    Piques de

    traspaso

    Caverna

    Tnel cintacniaminera

    PlugGeot

    25

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    26/51

    Cajn de chancado

    cniaminera

    Geot

    26

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    27/51

    Cajn de chancado

    cniaminera

    Geot

    27

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    28/51

    Pique de traspaso y plug

    cniaminera

    Geot

    Diseoconvencional

    Diseooptimizado28

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    29/51

    Funcionamiento del plug

    cniaminera

    Geot

    29

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    30/51

    Funcionamiento del plug

    cniaminera

    Geot

    30

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    31/51

    Pique de traspaso y plug

    cniaminera

    Geot

    31

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    32/51

    Pique de traspaso y plug

    cniaminera

    Geot

    32

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    33/51

    ndice

    Rajos mineros

    Presas de relaves

    cn

    iaminera

    Geot

    33

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    34/51

    Relaves

    Los relaves son residuosdel roceso minero 80

    90

    100

    Son partculas de limo yarena contaminadas 4050

    60

    70

    %P

    assing

    con productos qumicos

    cn

    iaminera

    0

    10

    20

    30

    Los relaves se almacenanGeot

    . . . .

    Sieve Size (mm)

    en recintos controladospara minimizar la

    34

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    35/51

    Relaves

    Los relaves se clasifican por el contenido de aguaue tienen al momento de su de osicin

    cn

    iaminera

    Geot

    35

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    36/51

    Disposicin de relaves

    Los relaves se disponen mediante diferentes tcnicas

    cn

    iaminera

    Geot

    36

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    37/51

    Disposicin de relaves

    Los relaves se disponen mediante diferentes tcnicas

    Descarga abierta

    cn

    iaminera

    Geot

    37

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    38/51

    Disposicin de relaves

    Los relaves se disponen mediante diferentes tcnicas

    Descarga abierta

    cn

    iaminera

    Geot

    38

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    39/51

    Disposicin de relaves

    Los relaves se disponen mediante diferentes tcnicas

    Descarga abierta

    Disposicin en pastacn

    iaminera

    Geot

    39

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    40/51

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    41/51

    Tcnicas de recrecimiento

    Relleno compactado (como unaresa de tierra convencional

    Fraccin arena del propio relaveem leada ara la resa

    Upstreamcniaminera

    DownstreamGeot

    Centerline

    41

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    42/51

    Resistencia al corte de los relaves

    La resistencia al corte de los relaves dependedirectamente de su densidad ue vara

    fuertemente con el tiempo debido a consolidacin ydesecacin

    Deposicincniaminera

    Geot

    Consolidacin

    42

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    43/51

    Riesgos asociados

    cn

    iaminera

    Geot

    43

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    44/51

    Riesgos asociados

    cn

    iaminera

    Geot

    44

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    45/51

    Riesgos asociados

    cn

    iaminera

    Geot

    45

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    46/51

    El drenaje en presas de relaves

    El drenaje interno tiene importancia crucial para lase uridad de una resa de relaves

    Adems, el drenaje es la medida ms econmica yconfiable ara aumentar la se uridad de una resade relaves, sobre todo en las upstream

    cn

    iaminera

    Geot

    46

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    47/51

    ndice

    Rajos mineros

    Presas de relaves

    cn

    iaminera

    Geot

    47

    Pil d li i i i

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    48/51

    Pilas de lixiviacin

    Las pilas de lixiviacin son depsitos de rocasmineralizadas trituradas ue se rie an con

    productos qumicos para extraer sus minerales

    cn

    iaminera

    Geot

    48

    Pil d li i i i

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    49/51

    Pilas de lixiviacin

    Las pilas de lixiviacin son depsitos de rocasmineralizadas trituradas ue se rie an con

    productos qumicos para extraer sus mineralesSe constru en or eta as, de manera ue lasnuevas capas cubren los materiales ya procesados

    cn

    iaminera

    Geot

    49

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    50/51

    Bibli f

  • 8/12/2019 15a Geotecnia minera

    51/51

    Bibliografa

    Bsica EPA. Desi n and evaluation of tailin s dams.

    Tatiya. Surface and underground excavations.Balkema

    Brady & Brown. Rock mechanics for undergroundmining. Kluwer

    cniaminera

    . , .Spon Press

    Com lementaria

    Geot

    Read & Stacey. Guidelines for open pit slope design.CRC Press

    Van Zyl. Geotechnical aspects of heap leach design.

    SME51