139366697 clase iv topografia minera subterranea parte ii

Topografía Minera “Minería Sostenible” Ing. Henry Luna

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

Sección de Ingeniería de Minas

TOPOGRAFÍA MINERA

Ing. Henry Luna Córdova

Topografía Subterránea

Parte II


Para efectuar una poligonal topográfica en labores mineras se requiere partir de puntos de cota conocida y de coordenadas conocidas que formen parte de red topográfica superficial de preferencia de carácter oficial. El punto de enlace estará ubicado en la bocamina principal, galería ó cerca al pique o chimenea. En la poligonación se requiere: •Localizar el punto de enlace con la red de superficie. •Medir ángulos horizontales y verticales. •Medir distancias entre estaciones. •Tomar detalles del área del proyecto a levantar .

Topografía Minera subterránea

Levantamiento con Teodolito:


Levantamiento en Cupiche

Plano de ubicación del área de trabajo


Levantamiento Superficial en Cupiche

Planeamiento de las operaciones de campo


El estacionamiento o puesta en estación del teodolito se realiza estableciendo un punto topográfico en el techo de la labor subterránea. El procedimiento es el siguiente: •Suspender la plomada del punto topográfico (alcayata) en el Techo. •Extender las patas del trípode a una altura conveniente. •Fijar el trípode debajo de la plomada •Incorporar el teodolito al trípode por medio de sujeción; los tornillos nivelantes deben estar a media carrera. •Poner el limbo vertical a cero grados (90º00'00''). •Nivelar el teodolito siguiendo los procedimientos conocidos. •Bajar la plomada hasta que esté casi rozando el punto de centraje (separación de 1mm. aproximadamente).




Levantamiento Subterráneo

Galería de acceso a las labores subterráneas



Colocación de la plomada e instalación del equipo topográfico


Girando el teodolito, observar y comprobar si el punto de centraje del equipo coincide con la punta de la plomada. Si la distancia es grande, mover suavemente las patas del trípode, evitando en lo posible que el plato se desnivele. Nivelar nuevamente el teodolito, comprobar girando el teodolito 180º ó cualquier posición varias veces para confirmar la instalación correcta.

Girar el teodolito 360º para chequear el paso anterior; concluyendo esta etapa cuando el teodolito permanece nivelado en cualquier posición.

El operador esta autorizado para iniciar las mediciones de campo de ángulos y distancias con equipos adicionales (wincha, Mira, distanciómetro, laser, etc.)




Medición de ángulos horizontales

Para medir un ángulo horizontal, es necesario tener una base topográfica, luego de estacionarse en el punto topográfico ubicado en la entrada de la galería visar al punto de la base (punto atrás) cuyo azimut conocemos para determinar el ángulo horizontal hacia el primer punto de la red topográfica (punto adelante) subterránea.

En los puntos para suspender plomadas, los puntos posterior y delantero serán vista atrás y vista adelante, respectivamente, y la del medio será el punto de estación.

La lectura de ángulos se efectúa por el método de ángulos a la derecha, por repetición o reiteración.




Después de poner en estación el instrumento en B se procede de la siguiente manera:

•Se da vista atrás a la plomada suspendida en el punto A.

•Se pone en cero ó próximo a ello el limbo horizontal coincidente con el cordel de la plomada ó hilo vertical del campo.

A B C •Se gira el anteojo en sentido horario, hasta dar vista adelante en le punto “C” y para la lectura hacer coincidir el retículo vertical con el cordel de la plomada.

•Leer el ángulo horizontal α . La lectura debe reiterarse.

•En caso de leer el ángulo vertical también debe procederse en forma similar.




Medida de distancias.- Después de medir el ángulo se mide la distancia entre los puntos con una cinta metálica tensada de punto a punto, manteniéndose estirada hasta terminar de medir los detalles; para la medida de detalles, se emplea la cinta de lona o flexómetro.

El procedimiento es el siguiente:

El cero de la cinta debe estar en el instrumento (punto de centraje).

Se hace la lectura en el punto de vista adelante, la que debe efectuarse por lo menos dos veces. El cadenero de atrás , que está al lado del instrumento, debe cuidar de no tocar las patas del trípode, ni apoyarse en el instrumento. La cinta debe tomarse con las dos manos, hacer coincidir el cero con el punto de centraje, diciendo “¡cero!”, en ese instante el cadenero delantero leerá la distancia existente en el tramo.




Medida de detalles.- Efectuada la medida de ángulos y distancias de la poligonal se procede a tomar a medidas de detalle:

Método de las ordenadas o distancias.- Aplicable a labores angostas, galerías, cruceros, chimeneas, etc. Las medidas se realizan perpendicularmente al tramo recto de la wincha entre puntos los topográficos de la red. Los detalles de preferencia se tomarán donde hay variantes en la dirección de la pared o techo o en una distancia estándar:

D = Derecha T = techo

I = Izquierda P = piso

Los detalles sirven para hacer el plano de planta de la galería, en sección longitudinal o sección transversal.





Medición de Distancias perpendiculares al eje de la poligonal (D, I, T, P)



Adecuación de brújula Brunton como brújula colgante


De esta manera cada estación se indica 2 veces en cada croquis parcial. De la misma manera se toman los detalles al techo y piso de la labor, otro croquis parcial y a los mismos intervalos de distancia que se hizo el croquis interior, para dibujar la proyección vertical.

Es conveniente comenzar el croquis en la parte inferior de la página y llevarse de manera que más o menos se corresponda con los puntos de estación, cuyas anotaciones aparecen en la página izquierda de la libreta. Las medidas de izquierda y derecha tomadas desde la cinta a las paredes, sirven únicamente para la proyección en un plano horizontal de las labores subterráneas; para poder dibujar una sección longitudinal vertical, se toman medidas hacia el techo y piso de la labor subterránea que se está levantando.

Topografía Minera Subterránea



DETALLES POR ÁNGULOS.- Se fija un punto por la intersección de 02 visuales a partir de 02 puntos cuyas distancias se conocen. Tiene poca aplicación en los trabajos subterráneos, debido a que no siempre hay la seguridad de ver el mismo punto desde la 2ª estación.

DETALLES POR COORDENADAS POLARES.- Método apropiado para ubicar detalles en espacios relativamente grandes (tajeos, bancos, etc.). Se toma la dirección de la línea a partir de estación, midiendo la distancia con cinta. Si el punto está por encima o por debajo del instrumento, se lee el ángulo vertical y con este dato se calcula la distancia reducida a la horizontal. Cuando la diferencia entre las cintadas inclinadas y la distancia horizontal a un punto es menos de 25 cm., no es necesario medir el ángulo vertical o reducirlo a la horizontal la cintada, puesto que los detalles no pueden dibujarse a menos de 25 cm. Debido a que las escalas generalmente usadas son de 1:1,000.




En ningún caso es necesario leer los ángulos, con una aproximación mayor de ¼ (15'') a menos que se vayan a determinar las alturas.

Los datos necesarios para determinar las cotas de los puntos tanto en el piso como en el techo deben tomarse a intervalos frecuentes, a fin de tener la forma de la labor. Estas cotas pueden deducirse de los ángulos verticales y las distancias, debiendo anotarse las partes más altas y las mas bajas de la labor subterránea. El método para determinar la dirección de las coordenadas polares, depende del método de lectura de ángulo usado al correr la poligonal: Azimuts o Ángulos a la Derecha.

No es necesario leer los ángulos en las coordenadas polares, con una exactitud mayor de 10 minutos, que es lo máximo con que se puede dibujar, aún en escalas grandes (1:500) por que el dibujo generalmente se hace con escalímetro y transportador.




CÁLCULOS DEL LEVANTAMIENTO

En la Topografía Minera, cada día se adquieren nuevos detalles (cubicación, extracción, relleno, etc.), cortadas, cruceros, conexiones de labores, splits, relacionamientos, mapeos geológicos, etc., mientras dure la explotación de la mina. Por esta razón se requiere constantemente: libretas de mapas, cuaderno de cálculo planos croquis, etc.

Las libretas de campo deben clasificarse y guardarse, poniéndoles etiquetas (por niveles y/o labores, etc.) y un índice, de igual manera se hace con los cuadernos de cálculos.

En levantamientos de mediana importancia, se calculan las coordenadas con lo que el dibujo resulta más preciso.




Levantamiento de Mina Escuela Cupiche


Tramo Observacion

Progresiva T P D I

0.00 P1-A 1.29 1.77 1.66 1.55 A

0.00 A-B 1.99 1.34 0.90 2.20 B

6.60 1.63 1.10 1.70 2.35

15.70 2.50 1.05 1.20 1.70

20.60 1.80 1.10 1.25 1.60

0.00 B-C 2.20 1.34 1.45 1.74 C

1.80 2.05 1.15 3.60 1.20

5.40 2.05 1.33 1.70 3.40

6.00 1.40 1.37 0.83 2.50

0.00 C-D 1.70 1.35 3.05 0.00 D

D-F

3.40 2.30 1.30 1.02 2.58

7.50 1.65 1.40 1.67 2.08

10.40 1.80 1.20 3.05 1.40

14.30 2.00 2.00 1.35 2.20

F-G

4.90 2.10 1.25 2.98 1.18

12.20 2.20 1.05 2.90 1.03

14.70 1.85 1.20 2.80 1.02

16.40 1.80 1.15 2.22 1.75

FIN 1.65 1.35 --- 2.45

G-G1

7.30 1.70 1.35 1.70 1.75

10.20 1.95 1.28 --- ---

14.40 1.65 1.23 --- ---

A-A1

1.60 1.06 1.22 1.45 1.60

6.70 1.08 1.60 1.70 2.05

A-A2

1.90 1.50 1.08 2.20 0.33

8.85 1.03 1.35 2.90 0.36

G-H

2.00 2.07 1.20 1.64 2.20

5.60 2.05 1.13 2.06 1.13

H-I

2.20 1.65 1.20 1.35 1.24

6.00 1.45 1.30 2.04 1.14

9.40 2.00 1.25 2.80 0.70

14.40 1.40 1.24 1.00 1.03

B-B1 1.75 1.30 1.90 1.55 B1

0.80 1.70 1.15 2.14 3.40

4.30

0.00 D-D1 2.10 1.27 2.25 1.68 D1

1.60 1.60 1.34 1.24 2.15

11.10 1.60 1.15 1.92 1.53

C-C1 2.10 1.27 2.25 1.68 C1

2.30 2.30 1.30 0.64 3.77

6.40 2.35 1.20 1.96 1.82

C-C2 1.70 1.38 1.95 1.52 C2

Detalles



LEVANTAMIENTO LABORES CENTRO DE CAPACITACION "CETEMIN"339d18'25.66"

At. Est. Ad. Dist, Vertice

g. m s. g. m s. hi hs Inclinada g. m s. ESTE NORTE COTA T P D I

346 52 57 323068.710 8682146.710 1157.590 P1

C1 P1 A 153 33 56 320 26 53 1.43 1.24 13.110 88 33 0 323060.365 8682156.815 1160.592 1.290 1.770 1.660 1.550 A

P1 A B 182 36 26 323 3 19 1.41 1.58 23.700 89 42 13 323046.120 8682175.756 1157.724 1.99 1.34 0.90 2.20 B

A B C 146 46 10 289 49 29 1.45 1.65 9.900 89 33 12 323036.807 8682179.114 1158.002 2.20 1.34 1.45 1.74 C

B C D 177 12 10 287 1 39 1.40 2.14 6.600 91 4 30 323030.497 8682181.046 1158.618 1.70 1.35 3.05 0.00 D



336 10 22 323046.120 8682175.756 1157.724 1.20 0.86 1.65 1.48 B

A B B1 243 48 25 39 58 47 1.45 1.65 11.500 89 14 7 323053.508 8682184.568 1158.078 1.40 0.80 0.76 1.07 B1



302 56 32 323036.807 8682179.114 1158.002 1.20 0.86 1.65 1.48 C

B C C1 275 11 35 38 8 7 1.40 1.35 12.010 87 55 15 323044.219 8682188.554 1158.387 1.640 0.670 0.840 0.430 C1



302 56 32 323036.807 8682179.114 1158.002 1.20 0.86 1.65 1.48 C

B C C2 92 25 0 215 21 32 1.40 1.22 11.300 90 23 50 323030.268 8682169.898 1157.743 1.20 0.29 1.03 1.02 C2

Lados Angulo Alturas Coordenadas

Horizontal Azimut Zenitales Topográficas


Horizontal TopográficasAzimut Zenitales

Lados Angulo Alturas

Horizontal Azimut Zenitales

Topográficas Detalles

Detalles

Detalles

Coordenadas

Topográficas

Detalles

Horizontal Azimut Zenitales

CALCULO ANGULAR Y PERIMETRICA DE LA POLÍGONAL ABIERTA




LEVANTAMIENTO LABORES CENTRO DE CAPACITACION "CETEMIN"

Dist. Dsit.

N° Lado g(º) m(') s(") g(º) m(') s(") Incl. g(º) m(') s(") Horiz. Este Norte Cota Vertice

323036.807 8682179.114 1158.002 C

1 C-D 300 10 0 120 10 0 6.600 0 30 0 6.600 323031.101 8682182.430 1158.059 D

2 D-F 261 0 0 81 0 0 14.300 2 0 0 14.291 323016.986 8682180.195 1158.558 F

3 F-G 233 10 0 53 9 60 7.200 -1 15 0 18.400 323002.259 8682169.164 1158.464 G

4 G-H 218 0 0 38 0 0 8.400 1 30 0 8.397 322997.089 8682162.547 1158.684 H

5 H-I 181 0 0 1 0 0 20.400 1 30 0 20.393 322996.733 8682142.157 1159.218 I

323036.807 8682179.114 1158.002 C

1 C-D1 20 0 0 200 0 0 11.100 1 0 0 11.098 323040.603 8682189.543 1158.195 D1

323002.259 8682169.164 1158.464 G

1 G-G1 294 0 0 114 0 0 14.400 -1 30 0 14.399 322989.104 8682175.021 1158.338 G1

Azimu Directo Azimut Inverso

CALCULO ANGULAR Y PERIMETRICA DE LA POLÍGONAL ABIERTA

Ang. Vertical Coordenadas Topograficas



La compilación de cálculos comprende:

•Verificación de las notas tomadas en el terreno y transferencia de la misma en el cuaderno de cálculos.

•Transformación de ángulos horizontales a azimuts de ser necesario.

•Corrección de distancias medidas (anotadas), por tensión, temperatura y catenaria de ser necesario.

•Cálculo de distancias horizontales y verticales entre puntos de estación.

•Cálculo de cotas de puntos de estación.

•Cálculo de coordenadas ortogonales (x, y) de los puntos de estación.

El cálculo de las cotas de los puntos de estación, en el caso de que la poligonal se haya seguido por el Método de la Plomada.




Para la verificación de las notas tomadas en el terreno, es conveniente hacerlo recorriendo anteladamente las labores, antes de hacer las respectivas anotaciones en el Cuaderno de cálculos, pudiendo así comprobar, si los ángulos horizontales anotados, corresponden con los rumbos tomados desde cada estación con la brújula, en igual forma se hacen con las distancias.

Se revisa cuidadosamente los signos de las alturas del instrumento, de las señales, de los ángulos verticales para salvar cualquier equivocación, que pudiera haberse cometido; así como también los cálculos de errores y/o corrección.

Finalmente, es necesario codificar las libretas de campo para que el calculista o cualquier funcionario de la empresa la ubique fácilmente.





Equipo de Instructores del Curso de Topografía Minera



Topografía Minera, Ing. Macedonio Inche Vargas, Universidad Nacional “Daniel Alcides Carrión”, Facultad de Ingeniería, Cerro de Pasco.

Topografía Subterránea, Aurelio Juárez, Gaudencio Galvez, José Avellaneda; Universidad Nacional de Centro del Perú, facultad de Ingeniería de Minas, Edición 1995

Apuntes del Curso de Topografía Minera, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica de la Universidad Nacional de Ingeniería.

Manuales de Topografía General.

Bibliografía

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