tesis_final carlos forero

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER BIBLIOTECA EDUARDO COTE LAMUS RESUMEN TESIS DE GRADOAUTORES: CARLOS ALBERTO FORERO MENESES

FACULTAD DE INGENIERIAS PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA DE MINAS DIRECTOR: EDWIN RESTREPO URREGO TITULO DE LA TESIS SEGUIMIENTO Y CONTROL DE LA CONSTRUCCIN DEL TNEL EXPLORATORIO LA PEREZOSA DE UN YACIMIENTO AURIFERO, PROPIEDAD DE LA EMPRESA GREYSTAR RESOURCES LTDA. EN EL MUNICIPIO DE CALIFORNIA SANTANDER RESUMEN

El presente trabajo consiste en analizar el comportamiento del macizo rocoso, realizando una caracterizacin geomecnica que cuenta con pruebas de laboratorio (ensayo de compresin a la roca intacta) y as poder determinar si el sostenimiento y el sistema de arranque son los apropiados para las labores que se desarrollan en el tnel la perezosa; teniendo en cuenta para esto los parmetros que presenta el tnel actualmente, condiciones de la roca, direccin de las diaclasas, factores que influyen en el clculo del sostenimiento y del esquema de perforacin y voladura acorde a las exigencias del terreno; adems se estudiaron las caractersticas de las discontinuidades estableciendo su influencia en la construccin del tnel apoyando dicho estudio con el manejo del software stereonett, herramienta que nos da una determinacin de la estabilidad del macizo rocoso.

CARACTERISTICAS PAGINAS___153___ PLANOS_____ ILUSTRACIONES _____ CD-ROM__1___

SEGUIMIENTO Y CONTROL DE LA CONSTRUCCIN DEL TNEL EXPLORATORIO LA PEREZOSA DE UN YACIMIENTO AURIFERO, PROPIEDAD DE LA EMPRESA GREYSTAR RESOURCES LTDA. EN EL MUNICIPIO DE CALIFORNIA SANTANDER

CARLOS ALBERTO FORERO MENESES

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS PLAN DE ESTUDIO DE INGENIERIA DE MINAS SAN JOSE DE CUCUTA 2006

SEGUIMIENTO Y CONTROL DE LA CONSTRUCCIN DEL TNEL EXPLORATORIO LA PEREZOSA DE UN YACIMIENTO AURIFERO, PROPIEDAD DE LA EMPRESA GREYSTAR RESOURCES LTDA. EN EL MUNICIPIO DE CALIFORNIA SANTANDER

CARLOS ALBERTO FORERO MENESES

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al ttulo de Ingeniero de Minas

Director EDWIN RESTREPO URREGO Ingeniero de Minas y metalurgia

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS PLAN DE ESTUDIO DE INGENIERIA DE MINAS SAN JOSE DE CUCUTA 2006

Dedico este titulo a mi hermano quien estuvo conmigo durante gran parte de mi carrera y de mi vida. Ahora desde el cielo me acompaar en esta nueva etapa como profesional trayendo bendiciones y xitos en mi desempeo laboral. Agradezco a mi familia quienes me brindaron su mayor esfuerzo y apoyo para la culminacin de mi carrera Al grupo de compaeros con los cuales conviv y compart gratas experiencias que para siempre quedaran guardados en mi memoria

AGRADECIMIENTOS El autor expresa sus agradecimientos a: A la Universidad Francisco de Paula Santander Al cuerpo de docentes y profesionales que me guiaron durante esta etapa de mi vida.

CONTENIDO Pg. INTRODUCCION 1. PROBLEMA 1.1 TITULO 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA 1.4 JUSTIFICACION 1.5 OBJETIVOS 1.5.1 Objetivo general 1.5.2 Objetivos especficos 1.6 ALCANCES Y LIMITACIONES 1.6.1 Alcances 1.6.2 Limitaciones 1.7 DELIMITACIONES 21 22 22 22 22 23 24 24 24 24 24 24 25

1.7.1 Delimitacin temporal 1.7.2 Delimitacin espacial 2. MARCO REFERENCIAL 2.1 ANTECEDENTES 2.1.1 Antecedentes empricos 2.2 MARCO CONTEXTUAL 2.3 MARCO LEGAL 3. DISEO METODOLOGICO 3.1 TIPO DE INVESTIGACIN 3.2 POBLACION Y MUESTRA 3.2.1 Poblacin 3.2.2 Muestra 3.3 INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCION DE INFORMACION 3.3.1 Fuentes primarias 3.3.2 Fuentes secundarias

25 25 26 26 26 27 28 30 30 30 30 30

30 30 30

3.4 TECNICAS DE ANALISIS DE DATOS 3.5 PRESENTACION DE RESULTADOS 4. GENERALIDADES 4.1 IDENTIFICACION LOCALIZACION 4.1.1 Identificacin y Localizacin 4.1.2 Vas de acceso 4.1.3 Coordenadas del rea central del proyecto Angostura 4.1.4 Clima y vegetacin 4.1.5 Hidrolgica 4.2 TOPOGRAFIA 4.2.1 Superficie 4.2.2 Bajo Tierra 4.3 GEOLOGIA 4.3.1 Geologa Regional 4.3.2 Geologa local

31 31 32 32 32 33

34 34 34 34 34 34 36 36 37

5. CONDICIONES ACTUALES DEL TUNEL DE EXPLORACION 5.1 LABORES MINERAS 5.1.1 Desarrollo 5.1.2 Servicios mineros 5.1.3 Operaciones mineras 6. ESTUDIO GEOTECNICO 6.1 ENSAYO DE LABORATORIO 6.2 ANALISIS DE LAS DISCONTINUIDADES 6.3 CLASIFICACION GEOMECANICA DEL MACIZO ROCOSO 6.3.1 Clasificacin de Bieniawski o RMR 6.3.2 Clasificacin de Barton, Lien y Lunde ndice de calidad de tneles 6.4 APLICACIN DEL SOFTWARE STEREONETT 7. ANALISIS DEL SOSTENIMIENTO EMPLEADO EN EL TNEL 7.1 SOSTENIMIENTO EMPLEADO EN LAS VAS PRINCIPALES

42 42 42 43 45 56 56 73

89 89

103 111

117

118

7.1.1 Calculo del sostenimiento con madera 7.2 SOSTENIMIENTO EN LAS CAMARAS 7.2.1 Calculo de pernos de anclaje 8. ANALISIS DEL ESQUEMA DE PERFORACION Y VOLAURA 8.1 DISEO ACTUAL DE VOLADURA TNEL LA PEREZOSA 8.2 CALCULO DEL NUEVO ESQUEMA DE PERFORACIN Y VOLADURA 8.2.1 Barrenos paralelos y cuele cilndrico de tres secciones 9. ANALISIS DE LA VENTILACION 9.1 GENERALIDADES 9.2 CALCULO DE LA POTENCIA DEL VENTILADOR PRINCIPAL 10. CONCLUSIONES 11. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA

118 120 120

123

123

126 126 141 141

144 150 151 153

LISTA DE FIGURAS Pg. Figura 1. Ubicacin geogrfica del proyecto Angostura Figura 2. Mapa geolgico regional Figura 3. Esquema actual de perforacin y voladura con vista lateral, (en mts) Figura 4. Vista de perfil, (barrenos paralelos) distancias en metros Figura 5. Clasificacin de esfuerzos de la roca intacta segn varios autores Figura 6. Diagrama de polos, direcciones e inclinacin (Nivel Principal) Figura 7. Concentracin de polos (Nivel Principal) Figura 8. Diagrama de Rosetas (Nivel Principal) Figura 9. Diagrama de polos, direcciones e inclinacin (Nivel Diagonal Este) Figura 10. Concentracin de polos (Nivel Diagonal Este) Figura 11. Diagrama de Rosetas (Nivel Diagonal Este) Figura 12. Clculo del nuevo esquema de perforacin y voladura Figura 13. Nuevo esquema de perforacin y voladura (distancias en metros) 32 36 48 49 102 113 113 114 115 115 116 126 127

LISTA DE GRAFICAS Pg. Grafica 1. Esfuerzo vs deformacin probeta 1 Grafica 2. Esfuerzo vs deformacin probeta 2 Grafica 3. Esfuerzo vs deformacin probeta 3 Grafica 4. Esfuerzo vs deformacin probeta 4 Grafica 5. Esfuerzo vs deformacin probeta 5 Grafica 6. Esfuerzo vs deformacin probeta 6 Grafica 7. Relacin entre el tiempo de sostn de un claro de una excavacin subterrnea y la clasificacin geomecnica propuesta por Bieniawski Grafica 8. Reaccin del Macizo Rocoso al Implantarse una Excavacin. Accin del Sostenimiento Instalado en Diferentes Periodos 61 63 65 67 69 71

103

118

LISTA DE CUADROS Pg. Cuadro 1. Coordenadas del contrato de concesin numero 3452 Cuadro 2. Coordenadas del rea central del Proyecto Angostura Cuadro 3. Coordenadas topogrficas del tnel La Perezosa Cuadro 4. Disposicin de barrenos Cuadro 5. Descripcin probeta 1 Cuadro 6. Aplicacin de carga probeta 1 Cuadro 7. Descripcin probeta 2 Cuadro 8. Aplicacin de carga probeta 2 Cuadro 9. Descripcin probeta 3 Cuadro 10. Aplicacin de carga probeta 3 Cuadro 11. Descripcin probeta 4 Cuadro 12. Aplicacin de carga probeta 4 Cuadro 13. Descripcin probeta 5 Cuadro 14. Aplicacin de carga probeta 5 Cuadro 15. Descripcin probeta 6 Cuadro 16. Aplicacin de carga probeta 6 Cuadro 17. Espaciamiento Cuadro 18. Persistencia Cuadro 19. Apertura 25 34 35 51 59 59 62 62 64 64 66 66 68 68 70 70 74 74 75

Cuadro 20. Circulacin de agua en las galeras Cuadro 21. Dureza de las rocas frente al martillo de gelogo Cuadro 22. Rugosidad de las juntas Cuadro 23. Orientacin de las discontinuidades Cuadro 24. Gua para la excavacin y sostenimiento de tneles en roca con seccin transversal en herradura y 10m de dimetro, construidos por perforacin y voladura con una presin vertical inferior a 250 Kg / cm2 Cuadro 25. Correlaciones Cuadro 26. ndice de resistencia de carga puntual Cuadro 27. RMR aplicado en el Nivel Principal Cuadro 28. RMR Aplicado en el nivel diagonal este Cuadro 29. Valores del Parmetro R.Q.D Cuadro 30. Numero de familias de juntas (Jn) Cuadro 31. Rugosidad de las juntas (Jr) Cuadro 32. Agua en las juntas (Jw) Cuadro 33. Meteorizacin de las juntas (Ja) Cuadro 34. Tensiones en la excavacin (S.R.F) Cuadro 35. ndice de calidad de los tneles Cuadro 36. NGI aplicado en el nivel principal Cuadro 37. NGI Aplicado en el Nivel Diagonal Este Cuadro 38. Direccin de Inclinacin e inclinacin de las diaclasas Cuadro 39. Precio Bruto de los explosivos Cuadro 40. Impuestos que se pagan al estado

76 91 94 95

96 97 98 99 100 104 104 105 106 107 108 109 110 111 112 124 124

Cuadro 41. Transporte areo y escolta Cuadro 42. Valor total unitario Cuadro 43. Consumo promedio de explosivos en el tnel (por frente) Cuadro 44. Costo de explosivos por voladura (frente) Cuadro 45. Factores de carga por metro cbico de acuerdo al tipo de la roca Cuadro 46. Distancia entre barrenos estimada Cuadro 47. Coeficiente de la roca generalmente Cuadro 48. Direccin de los barrenos Cuadro 49. Clasificacin de la dureza segn protodiakonov Cuadro 50. Clasificacin del tipo de roca

124 124 125 125 128 129 129 129 130 130

LISTA DE FOTOGRAFAS Pg. Fotografa 1. A. Panormica general del rea del Proyecto Angostura. B. Panormica entrada al tnel exploratorio La Perezosa. C. Detalle entrada al tnel Fotografa 2. Pernos de anclaje combinados con malla Fotografa 3. Sostenimiento con madera en las vas de transporte Fotografa 4. Ventilador principal Fotografa 5. Perforacin de barrenos con martillo neumtico Fotografa 6. Disposicin de los barrenos Fotografa 7. Pala neumtica Fotografa 8. Locomotora elctrica Fotografa 9. Mquina Universal Fotografa 10. Probetas ensayadas en el laboratorio Fotografa 11. Probeta 1 Fotografa 12. Probeta 2 Fotografa 13. Probeta 3 Fotografa 14. Probeta 4 Fotografa 15. Probeta 5 Fotografa 16. Probeta 6

33 44 44 46 46 47 54 55 57 58 58 62 63 65 67 69

Fotografa 17. Seccin del tnel mostrando sus diferentes direcciones de diaclasamiento Fotografa 18. Diaclasas a 270m de la boca tnel A Fotografa 19. Diaclasas a 270m de la boca tnel B Fotografa 20. Diaclasas a 100 m de la boca tnel A Fotografa 21. Diaclasas a 100 m de la boca tnel B Fotografa 22. Diaclasas a 495m de la boca tnel A Fotografa 23. Diaclasas a 495m de la boca tnel B Fotografa 24. Diaclasas a 550m de la boca tnel A Fotografa 25. Diaclasas a 550m de la boca tnel Fotografa 26. Ncleo de roca

76 77 77 80 80 83 84 86 87 98

GLOSARIO AFLORAMIENTO: parte del estrato de la roca, veta, filn o capa que sobresale del terreno o se encuentra recubierta de depsitos superficiales. AGUA DE MINA: son las aguas provenientes de la labores de extraccin minera, las cuales son del producto de infiltraciones, ruptura de acuferos, escorrentas de aguas lluvias, etc. ARRANQUE: es la extraccin del mineral del sitio de origen puede ser manual, mecanizado o con explosivos. CALIDAD: es un conjunto de propiedades y de caractersticas fsicas y qumicas del mineral, que con sus valores, permiten su clasificacin informal, relacionada con su adecuacin para un particular propsito. COORDENADAS TOPOGRAFICAS: es la relacin de distancia norte y este de cualquier punto del dibujo topogrfico, con respecto a un punto nico de referencia totalmente definido. EXPLORACION: trabajos efectuados desde la superficie terrestre, con el propsito de determinar la localizacin, cantidad o calidad de un deposito mineral. Pueden consistir en excavaciones de zanjas, sondeos, etc. FALLA: termino general para el cambio de posicin de un punto en lado del plano de la falla con relacin al punto correspondiente en lado opuesto del mismo plano. INCLINACION: termino general aplicado al Angulo definido por una lnea y su proyeccin vertical. LABORES DE ACCESO: se refiere a las vas que se deben construir desde superficie hasta conectar con el yacimiento. LOCALIZACION TOPOGRAFICA: determinacin de las coordenadas y cotas necesarias y suficientes para ubicar espacialmente cualquier elemento estructural. MINA: excavacin para extraer del subsuelo sustancias minerales tiles. Pueden ser subterrneas o a cielo abierto, tambin se aplica a el conjunto de labores e instalaciones para la explotacin de los yacimientos de minerales o rocas de inters industrial. MINERIA DEL ORO: todos los mtodos para extraer oro, o sus subproductos de la corteza terrestre.

MINERIA SUBTERRANEA: excavacin de cualquier mineral por mtodos subterrneos. POBLACION: Son todos aquellos organismos de una misma especie que habitan en un rea determinada y en un tiempo dado. RUMBO: ngulo horizontal entre una lnea y una direccin de coordenadas especificas, por lo general el Norte real o Sur real. SUELO: parte de os minerales incoherentes que cubre a las rocas y que es capaz de sostener vida vegetal. TOPOGRAFIA: contorno o geometra de la superficie de la tierra. Normalmente, se representa en un mapa mediante lneas que conectan puntos de igual altitud. VENTILACION: es el efecto de llevar aire fresco a los frentes de trabajo, puede ser natural o mecanizada. YACIMIENTO: es una concentracin o deposito de mineral presente en forma natural, en la corteza terrestre, explotable econmicamente en el momento actual.

INTRODUCCION En la realizacin del trabajo de grado, en la empresa GREYSTAR RESOURCES LTDA. se aplican los conocimientos adquiridos durante la etapa de formacin profesional, en Ingeniera de Minas, en las instalaciones del proyecto Angostura, exactamente en el tnel exploratorio La Perezosa, donde se ha realizado una intervencin en todas las labores mineras que se han considerado necesarias por parte de la empresa, labores apoyadas por servicios mineros, como; sostenimiento, perforacin y voladura, entre otras, todas estas actividades bajo la supervisin del Ingeniero de Minas Edwin Restrepo, director del proyecto; adems, reportes que se deben dejar a la empresa de las actividades realizadas y de los trabajos de mejoramiento que se puedan proponer. La caracterizacin del macizo rocoso, que incluye ensayos de laboratorio para obtener la resistencia a la compresin de la roca, mdulo de deformacin, ngulo de friccin y cohesin, son una informacin bsica para el diseo de labores mineras y para tener una idea y concepto del sistema de entibacin que se puede utilizar en determinada labor. Se tendrn en cuenta las condiciones en las que se encuentra el tnel; con base en esto y bajo estos parmetros, se realizaran una serie de clculos en sostenimiento, la perforacin y voladura y en la ventilacin de la mina. Para la elaboracin de este proyecto se cont con una etapa de 6 meses en campo realizando estas actividades al lado de profesionales en rea de ingeniera de minas y geologa.

21

1. PROBLEMA 1.1 TITULO SEGUIMIENTO Y CONTROL DE LA CONSTRUCCIN DEL TNEL EXPLORATORIO LA PEREZOSA DE UN YACIMIENTO AURIFERO, PROPIEDAD DE LA EMPRESA GREYSTAR RESOURCES LTDA. EN EL MUNICIPIO DE CALIFORNIA, SANTANDER. 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Se requiere de un control minucioso de las actividades mineras que se llevan a cabo en la construccin del tnel exploratorio La Perezosa, que desarrolla la empresa contratista GEOMINAS (organizacin especializada en construccin de tneles), de tal manera que la empresa GREYSTAR RESOURCES LTDA obtenga unos parmetros tcnicos que le permitan optimizar el consumo de los materiales e insumos que deben ser suministrados y lograr una mejor eficiencia en el avance de dicha labor. 1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA A partir de la descripcin del problema se generan una serie de incgnitas: Se ha llevado un control tcnico de las labores mineras en la construccin del tnel exploratorio La Perezosa por parte de la GREYSTAR RESOURCES LTDA. Ha sido caracterizado geomecnicamente el comportamiento del macizo rocoso para el avance del tnel? Cuenta el tnel exploratorio con las condiciones requeridas segn el Decreto 1335 de 1987 Reglamento de seguridad de las labores subterrneas: Norma sobre ventilacin y control de polvos en las explotaciones mineras. 22

Norma sobre procedimientos de sostenimiento en las excavaciones mineras. Norma sobre cables e instalaciones elctricas bajo tierra. Norma sobre equipos de transporte utilizados en minera Norma para prevencin y extincin de fuegos e incendios en la minera. Norma sobre mquinas y herramientas utilizadas en las labores subterrneas Norma sobre desage y aguas subterrneas en la minera Es el diseo de voladura el ptimo para el avance y rendimiento del tnel? El diseo del sostenimiento utilizado en el tnel La Perezosa es el recomendado segn las condiciones fsico mecnicas del macizo rocoso? Se ha evaluado la estabilidad del tnel La Perezosa? En el presente estudio se dar respuesta a todos los interrogantes e inconvenientes que se presenten facilitando el desarrollo y control del tnel exploratorio. 1.4 JUSTIFICACION La empresa GREYSTAR RESOURCES LTDA, no cuenta con la permanencia de una persona con los conocimientos tcnicos en el rea minera, que le permita adelantar el seguimiento y control minucioso de las actividades mineras que realizan los contratistas, a los cuales se les asign la construccin del tnel exploratorio La Perezosa; por consiguiente no tienen conocimiento detallado que les permita llevar una estadstica sobre el consumo de los explosivos, elementos de sostenimiento e insumos que suministra la empresa para su ejecucin, y as lograr una eficiencia en las operaciones de arranque, sostenimiento y rendimientos en el tnel.

23

1.5 OBJETIVOS 1.5.1 Objetivo general. Realizar seguimiento y control en la construccin del tnel exploratorio La Perezosa, de un yacimiento aurfero, propiedad de la empresa Greystar Resources Ltda. en el Municipio de California Santander, para optimizacin de los trabajos mineros que all se desarrollan. 1.5.2 Objetivos especficos. Realizar un diagnstico sobre las actividades mineras que se ejecutan actualmente en la construccin del tnel La Perezosa. Evaluar la estabilidad del tnel de acuerdo a las propiedades fsico-mecnicas de la roca y del macizo rocoso. Evaluar el mtodo de arranque que se est ejecutando en el avance el tnel. Analizar las condiciones de seguridad en el avance del tnel. Evaluar el tipo de sostenimiento que se est utilizando actualmente. Evaluar el sistema de ventilacin empleado en el avance del tnel. 1.6 ALCANCES Y LIMITACIONES 1.6.1 Alcances. Durante el trabajo dirigido, el estudiante gracias a los conocimientos tericos adquiridos en el transcurso de su formacin profesional implemento un seguimiento y control minucioso de las actividades mineras y geolgicas que realizan los contratistas a cargo de la construccin del tnel exploratorio La Perezosa, para que la empresa GREYSTAR pueda tener conocimiento detallado que les permita llevar una estadstica sobre el consumo de los explosivos, elementos de sostenimiento e insumos que les suministra para su ejecucin, y as lograr la efectividad que se requiere. 1.6.2 Limitaciones. Las principales limitantes que podran obstaculizar el desarrollo de la pasanta, son las siguientes:

24

El mal estado en que se encuentran las carreteras o vas de acceso (Bucaramanga a California) Problemas de orden pblico en el municipio de California. Colaboracin y receptividad por parte de los trabajadores y personas involucradas. El mal tiempo que se presenta en la zona, teniendo en cuenta que la actividad minera se realiza con bajas temperaturas y cotas entre (2.900 3200 m.s.n.m), con constantes lluvias. 1.7 DELIMITACIONES 1.7.1 Delimitacin temporal. El trabajo dirigido, que se llev a cabo en las instalaciones de la GREYSTAR en California (SANTANDER), tuvo una duracin de seis (6) meses contados a partir de la aprobacin del anteproyecto. 1.7.2 Delimitacin espacial. El proyecto se desarrolla en las instalaciones de la GREYSTAR RESOURCES LTD localizado en la Vereda Angosturas, municipio de California, departamento de Santander. De acuerdo con INGEOMINAS, el rea del proyecto cuenta con una extensin de 700 Ha; asignada mediante propuesta de concesin numero 3452, y como representante legal figura el Ingeniero EDWIN RESTREPO URREGO. El predio del tnel Perezosa esta ubicado en la Plancha N 110C- A Escala 1: 25000 y con las coordenadas que se presentan en el siguiente cuadro. Cuadro 1. Coordenadas del contrato de concesin numero 3452 Coordenada Norte 1307800 1308300 1309200 1310000 Coordenada Este 1130833 1130000 1132400 1131500

Fuente: Topgrafo Ricardo Botache, levantamiento topogrfico con teodolito 25

2. MARCO REFERENCIAL 2.1 ANTECEDENTES 2.1.1 Antecedentes empricos. Los yacimientos auroargentiferos del Distrito Minero Vetas-California han sido objeto de diferentes estudios geolgico-mineros, enfocados principalmente a la cartografa, geoqumica, prospeccin, exploracin, extraccin y beneficio. Importantes estudios realizados por entidades estatales como Ingeominas, universidades como la UIS y privadas como Greystar Resources, han sido publicados y presentados en eventos cientficos nacionales e internacionales; desarrollndose adems convenios interinstitucionales, la mayora de los cuales son inditos. Varias tesis de grado han tenido como objeto el estudio de diferentes minas tanto de Vetas como de California. A continuacin se hace referencia a algunos de los trabajos realizados acerca de este distrito minero: En el trabajo de WARD et al. (1973) elabor la cartografa escala 1:100000 de los cuadrngulos H12 y H13, los cuales corresponden a Bucaramanga y Pamplona respectivamente. Se describen las unidades litolgicas, sus relaciones, edad, composicin y los rasgos estructurales de esta zona del Macizo de Santander, donde se encuentra enmarcado el Distrito Minero Vetas-California. MENDOZA y otros en 1979, realizaron la prospeccin geoqumica de la zona de California, mostrando que las zonas de mayores anomalas geoqumicas coinciden con las reas donde se desarrollan trabajos de explotacin en la regin, mencionan adems como el sistema estructural presente en el rea esta estrechamente relacionado con la mineralizacin. El tamao del oro lo definen como submicroscpico. STEPHETENSON, Robert y BAUTISTA BOUSSINGAULT, Juan. Establecieron en La Baja (vereda de California) la primera compaa llamada Colombian Mining, determinando la alta riqueza de Alta, Baja, Vetas, la Montuosa y Pramo Rico, en la poca republicana. GALLO, Olimpo. De la empresa Minera de Santander, explot la famosa mina de Pi de Gallo donde los filones de oro se cortaron a cincel. California, Santander, 1820.

26

FRANCIA GOLD Y SILVER LTDA. Establecieron modernos montajes electrometalrgicos en el llano redondo y exploto a gran escala las minas de California, en el siglo XX. MARTNEZ, Lorenzo y FERREIRA, Alberto. Talentosos empresarios, reactivaron el trabajo en estas minas y el gobierno nacional atrado por la reputacin naciente de las minas envi al Dr. Rodrigo Withe Uribe con la misin de levantar un mapa minero, determinando que era la regin ms rica del pas. LA NIPPN MINING COMPANY. Explor el cobre amarillo y el uranio, mediante tecnologa de avanzada, llevando a cabo estudios de mineraloga en la zona de La Baja, en 1965 SPAT, Anthony, Ingeniero Gelogo de amplia trayectoria profesional, exploro la zona en 1972 y en 1994 se une a la GREY STAR como consultor. La GREY STAR, desde 1994 hasta la actualidad ha realizado un detallado estudio exploratorio de oro en el Distrito Minero de California, denominado Proyecto Angostura convirtindose en uno de los ms importantes en Colombia, ya que de acuerdo a los resultados publicados hasta abril del 2005, catalogan el depsito como el de mayor reserva a nivel colombiano y uno de los mas importantes en Sur Amrica, generando grandes expectativas tanto nacional como internacionalmente. FELDER, F. et al (2000) , hace una descripcin de la geologa regional y local, gnesis, mineralizaciones, alteraciones, control estructural y estimaciones econmicas del depsito. Actualmente la Greystar Resources se encuentra en desarrollo de la segunda fase de exploracin, en el cual se han realizado mas de 400 perforaciones incluidas las que se han realizado en el tnel exploratorio La Perezosa, que cuenta con un avance de mas de 1400 mts. 2.2 MARCO CONTEXTUAL El municipio de California (Santander), que forma parte de la provincia Soto se ha venido sobreponiendo de los vaivenes de la historia con decisin y altivez, para recibir el siglo XXI ocupando un desarrollo a nivel departamental y nacional, no slo por su riqueza mineral siendo su principal recurso el oro, sino que tambin, como lugar preponderante en 27

el campo turstico, ya que es poseedora de varias lagunas las cuales se conjugan con la hermosura de sus paisajes, dentro de estas bellezas naturales sobresalen: las lagunas del Pico, Pez y Quelpa, siendo adems de gran importancia los sitios de El Molino, el templo de San Antonio, el Santuario de San Antonio, el Posito en la vereda La Baja, donde se encuentra la fuente del Santo Patrono, lugar de peregrinacin. Los californianos del presente pueden disfrutar de una importante infraestructura de servicio. En lo referente al alcantarillado, acueducto y electrificacin a nivel urbano de un 100%, mientras que a nivel rural los dos ltimos se cumplen en un 50 y 98% respectivamente. Cabe rescatar que adems de su riqueza minera y turstica, cuenta con grandes cultivos conformados por: Ctricos, hortalizas, maz, trigo, cebada, papa y cebolla junca. 2.3 MARCO LEGAL Mediante la ejecucin de este proyecto, se hace referencia al marco normativo que apoya y facilita la realizacin de los estudios en minera: Artculo 14. Ttulo minero. A partir de la vigencia de este Cdigo, nicamente se podr construir, declarar y aprobar el derecho a explorar y explotar minas de propiedad estatal, mediante el contrato de concesin minera, debidamente otorgado e inscrito en el Registro Minero Nacional. Artculo 349. Solicitudes y propuestas. Las solicitudes de Licencias de Exploracin y Explotacin y los Contratos de Concesin, que al entrar en vigencia el presente cdigo se hallaren pendientes de otorgamiento o celebracin, continan su curso legal hasta su perfeccionamiento, conforme a las disposiciones anteriores. Sin embargo, el interesado, dentro de los dos (2) meses siguientes a la fecha de tal vigencia, podr pedir que sus solicitudes de Licencia se tramiten de acuerdo con las nuevas disposiciones sobre propuestas de Contrato de Concesin o modifique las licencias de Exploracin o Explotacin o los contratos que hubiere suscrito, para ser ejecutados como de concesin para explorar y explotar, en los trminos y condiciones establecidos en este cdigo. En la modificacin de tales contratos se fijar el trmino para la exploracin, descontando el tiempo de duracin de las licencias que les hubieren precedido. Decreto reglamentario a la Ley 99/93 N 1753 de 1994. (Art. 5, 8, 22) De normatividad ambiental 28

Decreto 1335 de 1987 REGLAMENTO DE SEGURIDAD EN LAS LABORES SUBTERRANEAS Cdigo sustantivo del trabajo (artculos: 22, 27, 56, 205, 245, 348). Cdigo nacional de recursos naturales renovables y proteccin al medio ambiente

29

3. DISEO METODOLOGICO 3.1 TIPO DE INVESTIGACIN En el transcurso del proyecto la investigacin se desarrollo en el campo, aplicando el conocimiento terico. Se realizo investigacin exploratoria que permiti una visin global de los trabajos mineros que se realizan y as facilitar la obtencin de resultados ms concretos. Se realizo la investigacin descriptiva, que permiti cuantificar los resultados de las funciones correspondientes al proyecto como: anlisis de la voladura, sostenimiento y clasificacin del macizo rocoso entre otras. 3.2 POBLACION Y MUESTRA 3.2.1 Poblacin. La poblacin para el desarrollo del presente estudio, est generalizada en el rea de contratacin ante INGEOMINAS para la empresa GREYSTAR RESOURCES LTD, radicada con el N 3452, y representada por su gerente el Ingeniero Edwin Restrepo Urrego y el personal profesional y obreros que laboran en el proyecto Angosturas. 3.2.2 Muestra. La muestra est comprendida en las instalaciones del tnel exploratorio que se encuentra en las inmediaciones de la empresa GREYSTAR RESOURCES LTD en California Santander). 3.3 INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCION DE INFORMACION 3.3.1 Fuentes primarias. El proyecto est basado en la observacin y anlisis de las condiciones actuales del tnel. 3.3.2 Fuentes secundarias. La informacin secundaria requerida para la realizacin del trabajo dirigido se obtuvo de la siguiente manera: 30

Estudios realizados por la empresa (topografa, geologa, metalurgia) Caracterizacin mineralgica (Geologa UIS) Estudios realizados en la zona por otras empresas ( Empresa minera de Santander, Francia Gold) 3.4 TECNICAS DE ANALISIS DE DATOS Los datos obtenidos en el anlisis del macizo rocoso, Topografa, diseo de voladura y Geologa, sern registrados mediante tablas y planos. Los ensayos de compresin simple se realizarn en las instalaciones del Laboratorio de Resistencia de Materiales de la Universidad Francisco de Paula Santander. 3.5 PRESENTACION DE RESULTADOS Se har presentacin de informes preliminares de manera escrita y sustentada con periodicidad de dos (2) meses de acuerdo al cronograma de actividades. El informe final ser consignado en medio escrito y magntico. Esto implica la entrega de planos, grficos, tablas, fotos y diseos.

31

4. GENERALIDADES 4.1 IDENTIFICACION LOCALIZACION, VIAS DE ACCESO Y FISIOGRAFIA 4.1.1 Identificacin y Localizacin. A continuacin se describe la identificacin y la localizacin. Figura 1. Ubicacin geogrfica del proyecto Angostura

Fuente: Techical Report, Mineral Resources Estimate, Project Angostura. California, 2004.

32

Fotografa 1. A. Panormica general del rea del Proyecto Angostura. B. Panormica entrada al tnel exploratorio La Perezosa. C. Detalle entrada al tnel.

El proyecto Angostura se encuentra ubicado en la parte nororiental del departamento de Santander, cerca de los lmites de este departamento con Norte de Santander, en el municipio de California. Geogrficamente se encuentra a 723 norte y 7254 este, cuya rea est contenida en la plancha110-1-C a escala 1:25000 del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi, que forma parte del cuadrngulo H-13 Pamplona. Geolgicamente, el proyecto Angostura se sita en la parte central del Macizo de Santander de la Cordillera Oriental de Colombia. 4.1.2 Vas de acceso. El proyecto angosturas se encuentra a unos 50 Km de la ciudad de Bucaramanga, cuyo acceso se hace por va carreteable y sin pavimentar, pasando por los municipios de Matanza y Surat, llegando al casco urbano del municipio de California y de all a 11 Km adicionales siguiendo la va carreteable que conduce a las veredas La Baja y Angostura, y que finaliza en el rea del proyecto. 33

4.1.3 Coordenadas del rea central del proyecto Angostura. Las coordenadas del rea que abarca el proyecto Angosturas, para la realizacin de este trabajo de grado son las presentadas en el siguiente cuadro. Cuadro 2. Coordenadas del rea central del Proyecto Angostura Coordenada Norte 1309400 1309400 1307400 1307400 Coordenada Este 1130200 1132400 1130200 1132400

Fuente: Topgrafo Ricardo Botache, levantamiento topogrfico con teodolito. 4.1.4 Clima y vegetacin. El rea del proyecto Angostura se caracteriza por presentar un relieve montaoso, empinado, relativamente accidentado con alternancia de valles profundos. Las alturas donde se ubica el proyecto oscilan en un rango de 2600 a 3400 m.s.n.m.. El patrn general de drenaje es paralelo a subparalelo controlado estructuralmente. El clima es de templado a pramo con temperaturas que oscilan entre los 8C Y 15C, la precipitacin media promedio es de 1300 mm. La vegetacin puede ser descrita como de tipo "Alpino", consistiendo en frailejones y escasos pastizales en las partes ms altas, arbustos en las partes medias y boscosa a lo largo de las quebradas. 4.1.5 Hidrolgica. Las principales corrientes son las quebradas Angostura, Paez, El Pozo y La Perezosa, la interseccin entre la quebrada Angostura y Paez es el inicio de la quebrada la Baja, la cual constituye uno de los principales drenajes de la subcuenca del ro Surat, y que pertenece a la cuenca del ro Lebrija. 4.2 TOPOGRAFIA 4.2.1 Superficie. Mapa topogrfico del rea central del Proyecto Angostura donde se localiza el tnel exploratorio Perezosa. 4.2.2 Bajo Tierra. Mapa topogrfico del tnel exploratorio Perezosa. 34

Cuadro 3. Coordenadas topogrficas del tnel La PerezosaPunto 0 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 54 55 56 57 58 59 60 61 Frente Abscisa KO + 00 KO + 47,893 KO + 56,856 KO + 79,818 KO + 132,037 KO + 184,503 KO + 212,834 KO + 225,174 KO + 242,18 KO + 284,061 KO + 291,92 KO + 300,212 KO + 305,483 KO + 331,562 KO + 352,807 KO + 358,230 KO + 376,488 KO + 406,521 KO + 00 KO + 34,885 KO + 97,004 KO + 121,955 KO + 192,859 KO + 234,988 KO + 247,489 KO + 257,041 KO + 5,329 KO + 10,708 Punto de techo KO + 49,985 KO + 80,280 KO + 101,039 KO + 127,011 KO + 133,738 KO + 163,882 KO + 188,148 KO + 174,129 KO + 177,878 Norte 1`308,048,170 1`308,051,400 1`308,055,255 1`308,063,390 1`308,082,317 1`308,066,979 1`308,090,730 1`308,091,854 1`308,092,494 1`308,094,511 1`308,094,514 1`308,093,870 1`308,093,836 1`308,093,328 1`308,093,720 1`308,093,871 1`308,093,721 1`308,093,720 1`308,056,434 1`308,085,995 1`308,149,269 1`308,174,228 1`308,244,985 1`308,287,099 1`308,299,591 1`308,309,142 1`308,304,725 1`308,308,257 1`308,314,253 1`308,340,107 1`308,348,293 1`308,381,783 1`308,402,867 1`308,405,243 1`308,432,046 1`308,433,567 1`308,433,567 1`308,433,588 Este 1`130,814,958 1`130,552,139 1`130,570,787 1`130,692,045 1`130,740,927 1`130,792,183 1`130,821,042 1`130,833,532 1`130,850,528 1`130,592,355 1`130,900,185 1`130,906,395 1`130,913,649 1`130,939,837 1`130,980,779 1`130,988,401 1`130,984,559 1`130,014,893 1`130,871,455 1`130,687,817 1`130,685,172 1`130,885,441 1`130,681,432 1`130,880,371 1`130,680,138 1`130,880,014 1`130,885,859 1`130,688,244 1`130,880,229 1`130,711,232 1`130,717,443 1`130,740,703 1`130,765,889 1`130,759,913 1`130,778,080 1`130,781,794 1`130,787,775 1`130,791,524 Cota techo 2848,528 2849,722 2849,741 2849,545 2850,103 2850,585 2850,69 2850,626 2850,878 2851,233 2851,095 2851,266 2851,42 2851,461 2851,895 2852,648 2852,523 2852,718 2849,856 2850,503 2851,238 2851,383 2852,305 2852,704 2853,03 2853,334 2853,404 2853,767 2853,922 2853,923 2854,376 2854,279 2854,567 2855,073 2854,885 2855,074 Cota Piso 2846,458 2847,192 2847,349 2847,339 2847,85 2848,183 2848,37 2848,386 2848,518 2848,773 2848,835 2848,886 2848,98 2849,066 2849,72 2849,85 2850,053 2851,498 2847,327 2845,093 2848,968 2849,163 2849,975 2850,424 2850,65 2850,624 2850,88 2851,337 2851,473 2851,831 2852,159 2852,267 2853,643 2853,465 2853,734

Fuente: Topgrafo Ricardo Botache, levantamiento topogrfico con teodolito.

35

4.3 GEOLOGIA 4.3.1 Geologa Regional. El rea del proyecto Angostura forma parte del Macizo de Santander, en su parte central, conformado por un complejo de rocas metamrficas Predevonicas y rocas gneas Mesozoicas (Ward et al, 1971). Figura 2. Mapa geolgico regional.

Fuente: Ward et al;1977 en Structural Geology and Tectonics of the Angostura Proyect Area; 2005. El esquema geolgico regional muestra en su parte central y oriental en inmediaciones del Proyecto Angostura, las rocas ms antiguas del Macizo de Santander que corresponden al Neis de Bucaramanga, el cual est constituido de rocas metamrficas Precmbricas afectadas por metamorfismo dinamo trmico de alto grado; esta formacin consta de rocas 36

pelticas (neises biotticos), rocas semipelticas (neises cuarzo-feldespticos) y rocas maficas (neises hornblendicos, neises biotitico hornblenditicos y anfibolitas) de aspecto bandeado y masivo. Los neises son las rocas ms comunes dentro de esta unidad y sus principales minerales son: cuarzo, plagioclasa, feldespato potsico, algunas veces biotita, hornblenda o sillimanita (Garca y Campos, 2000). En el extremo occidental la Formacin Silgara que corresponde a rocas metamrficas de grado bajo a medio, de edad Cambriano-Ordovcico comprende rocas pelticas (esquistos cuarzo-feldespaticos y esquistos micceos), rocas semipelticas (esquistoa cuarzofeldespaticos, esquistos micaceo cuarzosos, cuarcitas feldespticas, cuarcitas moscoviticas), rocas mficas (esquistos anfiboliticos) y rocas carbonatadas (mrmol). (Garcia y Campos, 2000). Las dos formaciones anteriores pueden encontrarse intruidas por rocas del Ortoneis de edad Ordovcico a Devnico Inferior, que corresponde a rocas plutnicas metamorfoseadas de composicin variante entre granito y tonalita. El Macizo de Santander presenta localmente cuerpos intrusivos que muestran una tendencia de emplazamiento N-S con edades que van del Prmico al Trisico temprano, de composicin variable, desde diorita a granito. Al oeste de California aflora una unidad de rocas sedimentarias de edad Cretcica, subyaciendo a las rocas mas antiguas del antiguo basamento. En esta parte el Macizo se caracteriza por presentar depsitos fluvioglaciales que definen geoformas de circos glaciares en cercana a las lagunas, valles en U y morrenas. El rasgo estructural ms importante que afecta el Macizo de Santander es la falla de Bucaramanga, quien lo limita en su parte occidental, tiene una extensin regional desde el extremo sur del Macizo de Santander hasta la Costa Caribe al oeste de Santa Marta, dominando el patrn de fracturamiento en casi todo el Macizo de Santander. Esta falla es de rumbo con movimiento sinestral y presenta componente vertical en algunos lugares (Ward et al, 1971). Varias fallas se ubican en la parte central del macizo, la mayora de ellas con rumbo NE destacndose los sistemas de falla Romeral-Cucutilla, y la Baja-Angosturas; estos sistemas de fallas son interpretados como parte del sistema de fallas regional de Bocon rumbo deslizantes lateral derecho (IC Consulenten, 2005) 4.3.2 Geologa local. Las rocas aflorantes en el rea del proyecto Angostura, en su parte central, donde estn concentrados los trabajos exploratorios, corresponde a dos unidades principales: una a rocas metamrficas pertenecientes a la unidad Neis Bucaramanga, de 37

edad precmbrica, consideradas como las ms antiguas y la otra unidad corresponde a rocas gneas intrusivas de tipo flsico (granodiorita y tonalita) y un dique mfico metamorfoseado, pertenecientes a los intrusivos producto de la actividad magmtica mesozoica del Macizo de Santander. ROCAS METAMORFICAS La mayor parte del rea la conforman rocas metamrficas que varan composicionalmente entre neis cuarzo-feldesptico, neis hornblenditico-biottico y migmatitas. En los trazos de algunas fallas locales se observan pequeos afloramientos de milonitas y tectonitas producto de los esfuerzos compresionales de dichas fallas. Neis Cuarzo-feldespatico Microscpicamente es una roca de color gris y estructura bandeada. Compuesto mineralgicamente por: cuarzo, plagioclasa, ortoclasa y biotita como minerales principales, apatitos, circones, esfenas y epidota como minerales accesorios, y como producto de la alteracin clorita, sericita y caoln; la textura predominante es lepidogranoblstica, pertenece a rocas metamrficas de alto grado y su origen es considerado semipelitico. Se encuentra muy alterado por la actividad hidrotermal y sin distribucin uniforme, contactos definidos con el resto de litologas metamrficas y en contacto intrusivo con las rocas gneas. Neis Hornblenditico-Biottico Microscpicamente es una roca de color caf a verde oscuro con estructura nisica y a veces migmattica, compuesta mineralgicamente por: biotita, hornblenda y cuarzo como minerales principales, plagioclasa y ortoclasa como minerales secundarios, apatitos como accesorios y producto de la alteracin sericita, clorita y epidota; la textura predominante es lepidoblstica, pertenece a rocas metamorficas de alto grado y su origen es considerado de rocas mficas. Se observ en contacto intrusivo con los cuerpos gneos presentes en la zona, su distribucin no es uniforme y se observa comnmente mezclado con el neis cuarzofeldesptico, los mejores afloramientos se observan en la margen derecha de la va a Veta de Barro y a la margen izquierda de la va a Laches. 38

Migmatitas Se observa como una roca de color verde a negro con bandas blancas con estructura de micropliegue y bandeada. El melanosoma (bandas oscuras) con estructura masiva, composicionalmente presenta hornblenda, muscovita y muy escaso cuarzo y el leucosoma (bandas claras) con estructura masiva, composicionalmente presenta cuarzo, plagioclasa y ortoclasa. Su origen se asocia a la anatexia producto de la inyeccin magmatica de los plutones o cuerpos gneos que intruyeron al neis en al rea. Su distribucin es irregular dentro del neis, los mejores afloramientos se observan cerca a la entrada del tnel La Perezosa II, en la parte superior, en la margen derecha de la carretera que conduce al campamento. Tectonitas y milonitas Son rocas con estructuras como brechas de falla y milonitizacin producto del metamorfismo de dislocacin a lo largo del trazo de la falla el pozo y a lo largo de una satlite de la falla Paez. Estn compuestas mineralgicamente por cuarzo recristalizado, biotita y hornblenda, alteradas a clorita, feldespatos seritizados, moscovita, especularita, epidota, xidos y arcillas. Esta unidad metamrfica en esta zona se encuentra bastante alterada por la actividad hidrotermal, que dificulta en muchas ocasiones su reconocimiento en campo pues las alteraciones hidrotermales, como silicificacin, seritizacin y argilizacin enmascaran la roca original o caja de la mineralizacin. La mayora de los afloramientos se encuentran bastante oxidados con patinas o pelculas de hematina, limonita e ilmenita producto de la oxidacin de sulfuros. Son comunes en toda el rea venas de cuarzo, diques de composicin grantica (cuarzo, plagioclasa, feldespato potsico), filones mineralizados asociados a el oro, plata y diques de arcillas, epidota, sericita y clorita en zonas de alteracin.

39

ROCAS IGNEAS En el rea afloran dos cuerpos gneos felsicos: monzogranito y tonalita y un dique mfico metamorfoseado, los que instruyeron a la unidad Neis de Bucaramanga, los cuales se correlacionan con la actividad magmatica Mesozoica del Macizo de Santander, pero su edad exacta no se puede precisar pues no hay resultados radiomtricos. Tonalita Se observa en tres cuerpos distribuidos as: dos de hechos aflorantes en el sector de Laches, con formas irregulares a redondeadas, y el tercero sobre la quebrada Paez, extendindose a lo largo hacia Nueva Alta, con una forma alargada e irregular, al que se le observan xenolitos del neis, que es una roca de color blanco a gris, masiva, presenta una textura porfirtica con fenocristales de cuarzo en una matriz de microlitos de sericita y arcillas, producto de la alteracin de feldespatos, con moscovita y opacos como minerales menores, estringers de epidota y xidos; y contiene comnmente estrechas venas de cuarzo, alterado comnmente por la actividad hidrotermal, pero en menor grado que el neis, es fuertemente silicificado en algunos sectores, tambin se le observa seritizado y argilizado, su contacto es neto e intrusivo con las rocas metamrficas, prxima a estos contactos a la roca se le observa un alto contenido de biotitas, atribuidas a arrastre de material de la roca encajante. Granodiorita Este cuerpo gneo se encuentra ubicado en la parte norte de Veta de Barro, su forma es irregular a redondeada. Es una roca de color blanco a gris, presenta una textura porfirtica con fenocristales de cuarzo y moscovita en una matriz de microlitos de sericita, producto de la alteracin de plagioclasas, con opacos como minerales menores, estringers de epidota y oxidos; su contacto es neto e intrusivo con el neis. Dique Mfico Horblendtico Metamorfoseado Este cuerpo aflora en la margen izquierda de la interseccin entre la va que conduce a Veta de Barro y la Quebrada Pozo; su forma es regular alargada. Es una roca de color verde oscuro con una estructura masiva, textura nematoblstica, compuesta por hornblenda, principalmente, biotita, cuarzo, plagioclasa y feldespato potsico, como minerales menores, clorita y epidota productos de la alteracin, con un 40

seudobandeamiento de los cristales. En este cuerpo, la alteracin producto de la actividad hidrotermal es incipiente. Estructuralmente, en el rea central exploratoria del proyecto Angosturas se encuentran como fallas principales las fallas Baja-Angostura y Romeral-Cucutilla con direccin NE clasificadas como fallas de rumbo deslizantes sinestral derecho con varios trazos satlites y fallas menores como Pez y, El pozo, con direccin E a ESE, sugeridas como secundarias de las principales.

41

5. CONDICIONES ACTUALES DEL TUNEL DE EXPLORACION 5.1 LABORES MINERAS 5.1.1 Desarrollo. El tnel exploratorio se avanza desde superficie a nivel, siendo este inmediatamente el desarrollo o va principal del tnel; este acceso nico a 50m de profundidad se divide en dos niveles cuya direccin es (Este Oeste), construidos en roca y, de aproximadamente 700m de avance cada uno, estos dos niveles son paralelos (nivel principal y nivel diagonal), separados uno del otro aproximadamente por 400m. La comunicacin de los dos niveles es mediante una cruzada cuya direccin es hacia el norte; el tnel cuenta con una sola chimenea o tambor de ventilacin con una seccin de (2m x 2m) , la cual est ubicada al final de la cruzada que une los dos niveles y a una distancia aproximada de 400m del frente ms cercano que para la continuacin del proyecto se llamar nivel diagonal, el cual cuenta con dos frentes uno al este y otro al oeste. Las direcciones de avance de los frentes las da el grupo de gelogos basndose en la informacin que se requiera para el estudio de exploracin y as obtener la cuantificacin de las reservas. En los dos niveles se construyen cmaras cada 50m con direccin (Norte Sur) en las cuales se hacen perforaciones diamantinas con recuperacin de ncleo (DDH) en direcciones previamente definidas para verificar la existencia del mineral oro y plata. La seccin del tnel es de (2.3m x 2.3m) y la de las cmaras de (10m de Largo, de Alto tiene 4.5m y ancho 5m) Actualmente, el tnel de exploracin cuenta con tres frentes de avance que se estn avanzando simultneamente; estos frentes son: Nivel Este (DE) Nivel Oeste (DW) Nivel Principal (NP)

42

En el nivel diagonal se manejan dos frentes de avance (DE y DW) los cuales cuentan con las siguientes condiciones: Humedad (alta a media) Roca fracturada (diaclasada) Requiere de entibacin inmediata (principalmente el DW)

Estas condiciones se deben a la alteracin que presenta la roca. 5.1.2 Servicios mineros. El tnel cuenta con servicios mineros, tales como ventilacin, desage, sostenimiento e iluminacin. Desage: para la evacuacin del agua que se genera en el tnel se tiene una cuneta de 40cm de ancha por 20cm de profundidad, con una pendiente del 2%, para la sallida del agua por gravedad; (el caudal de agua esta en el orden de 5 Lt/min), el cual se obtuvo midiendo la llegada del caudal de agua proveniente del tnel La Perezosa, por tubera hacia los tanques de decantacin, la medida se tomo con cronometro y un recipiente marcado por litros. Iluminacin: los dos niveles del tnel cuentan con una buena iluminacin, con lmparas fluorescentes, ubicadas cada 20m aproximadamente adems de la acometida de energa de tres fases requerida para el funcionamiento de las maquinas de perforacin diamantina, esta energa es de 440 voltios y es generada por una planta de energa, marca Cummins, de 375 KVA. Sostenimiento: para el sostenimiento del tnel se emplean madera (eucalipto, pino) y pernos de acero; la madera se utiliza en las vas de transporte cuando se requiere sostener, ya que hay tramos donde el tnel es auto soportable, debido a que el tipo de roca es mas competente y hay menos presencia de agua en la roca, por ello no se presentan desprendimientos. Se emplean los pernos de acero (varilla corrugada con tornillo) en las cmaras donde se ubican las mquinas de perforacin diamantina, para garantizar la seguridad del personal que all labora y evitar que se daen los equipos que se tienen. Adems el pernado es combinado con malla de varilla electrosoldada de 3/8 de pulgada y cuyos cuadros son espaciados a 15 cm; para controlar los desprendimientos de roca. Los pernos se sujetan con cemento de fraguado rpido, es decir, con acelerante cuya 43

composicin es, para 1 bulto de cemento 2.5 galones de agua y galn de acelerante (Sika); los pernos cuentan con su respectiva placa de fijacin. Fotografa 2. Pernos de anclaje combinados con malla

Fotografa 3. Sostenimiento con madera en las vas de transporte

44

Ventilacin: la ventilacin del tnel se realiza de forma combinada, empleando sistemas de ventilacin natural y mecanizada o forzada, ya que cada uno de los niveles cuenta con un ventilador auxiliar centrfugo, marca Siemens, ubicados de la mejor forma en nichos; los ventiladores cuyos motores tienen capacidades de 19.5 Hp cada uno y cuentan con un caudal de salida de aire de 7000 cfm = 198.22 m3/min y dimetro de salida = 45cm, adems del ventilador principal centrfugo, marca Siemens, que esta ubicado en la entrada del tnel con capacidad del motor de 40 Hp y con un caudal de salida de aire de 15000 cfm = 424.75 m3/min y dimetro de salida de 60cm.(Vase Fotografa 4) El tnel cuenta con una chimenea o tambor de ventilacin el cual est ubicado a 250m de la boca tnel y tiene la finalidad de evacuar los gases que all se producen. 5.1.3 Operaciones mineras. En cuanto a las operaciones mineras se cuenta con buena maquinaria para el desarrollo de las actividades entre estas maquinas encontramos: Arranque: este se realiza con explosivos como se especific anteriormente; el sistema de iniciacin de la quema es con mecha lenta y el detonador que llega al centro de la barra de indugel, produciendo la detonacin (Vase Fotografa5). Para la perforacin de barrenos en los frentes de avance se tiene un martillo neumtico, roto-percutivo, con las siguientes caractersticas: Marca: Atlas Copco Modelo: Puma Consumo de aire: 140 cfm Presin de trabajo: 70 psi

45

Fotografa 4. Ventilador principal

Fotografa 5. Perforacin de barrenos con martillo neumtico

46

Esquema de Voladura: en el tnel exploratorio La Perezosa, se realiza la perforacin de los barrenos con martillo neumtico; el aire comprimido es suministrado por un compresor estacionario Atlas Copco modelo GA 180 VSD, una capacidad de 1013 cfm y presin mxima de trabajo de 109 psi; la barrena es de 1.6m de longitud y de 3 cm de dimetro, se realizan 26 barrenos para quema, como se observa en la Fotografa 6. Fotografa 6. Disposicin de los barrenos

Disposicin y nmero de barrenos: generalmente, se usan de 26 a 28 barrenos dependiendo de las condiciones del macizo rocoso, (Vase figura 3) La seccin de la galera o tnel es de 5m Los barrenos son generalmente 26 y se disponen de la siguiente forma. De techo (3) De cua (4)

47

Ayudantes (4) Adicionales (4) Laterales (6) Pateros (5) Figura 3. Esquema actual de perforacin y voladura con vista lateral, (en mts).

Barrenos de alivio Barrenos de cuele Barrenos ayudantes Barrenos adicionales Barrenos laterales Barrenos de piso Barrenos de techo

48

Figura 4. Vista de perfil, (barrenos paralelos) distancias en metros

retacado anfo indugel fulminante

Los barrenos de techo y los laterales conforman los taladros de contorno, los barrenos ayudantes y adicionales conforman los taladros de destroza; los de cua conforman el cuele y los pateros son los de zapatera o piso. El espaciamiento entre barrenos es: Entre barrenos de la cua (0.15 a 0.3)m Entre ayudantes (0.45 a 0.6)m Entre adicionales (0.5 a 0.7)m Entre laterales (0.4 a 0.5)m Entre pateros (0.4 a 0.5)m

49

Los explosivos que se usan son el ANFO a granel que viene en bultos de 25 Kg. y la INDUGEL, la cual viene generalmente en cajas por 25 Kg. En cuanto al cargue de explosivos en los barrenos, se utiliza Indugel para la carga de fondo y Anfo para la carga de columna. El Anfo es inyectado por medio del aire comprimido dejando el explosivo bien confinado y compacto; para iniciar la quema lo hacen con fulles y mecha lenta, partiendo del siguiente patrn De techo 1 barra de Indugel e inyectan Anfo De cua 1 barra de Indugel e inyectan Anfo Ayudantes 1 barra de Indugel e inyectan Anfo Adicionales 1 barra de Indugel e inyectan Anfo Laterales 1 barra de Indugel e inyectan Anfo Pateros (de 3 a 4 barras de Indugel) La cantidad de explosivo en los barrenos (longitud de carga), es prcticamente la misma longitud del barreno, la cual tiene una concentracin de carga entre (25 a 30) Kg. de anfo y (7,4 a 9,8) Kg. de indugel. El consumo especfico de explosivos en promedio est en el orden de (35 Kg de explosivo por quema), de los cuales, son: 23.4 Kg de ANFO y 10.04 Kg de Indugel. El consumo por barreno es de: 1.38 Kg/barreno Cuando las condiciones son crticas, es decir, presencia de agua, se trabaja la voladura cargando nicamente con Indugel. La disposicin de menos de 28 barrenos, depende de cuando se considere que la roca es frgil y requiere menos cantidad de carga. 50

Cuadro 4. Disposicin de barrenosSeccin del Consumo de frente Anfo prom. Kg Cua 4,47 Ayudantes 4,47 Adicionales 4,47 Techo 3,36 Laterales 6,7 zapateros 0 TOTALES 23,47 Consumo de indugel prom. Kg 0,98 0,98 0,98 0,73 1,47 4,9 10,04 # de fulles 4 4 4 3 6 5 26 Consumo de mecha lenta 8m 8m 8m 6m 12m 10m 53m Longitud de carga 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m

El avance promedio por voladura es de: 1,2m El volumen removido promedio de roca es de: 6,07m El consumo especfico de explosivos (CE) esta al orden de: 5,52 Kg/m; (Kg de explosivo /m de roca) El avance por voladura (quema) se encuentra entre (1 a 1.45 m) con un rendimiento del (60 al 90) %, pero con un alto consumo especfico de explosivo y una granulometra de la roca de muy fina a buena. VENTAJAS Buenos avances, ya que la eficiencia de la voladura es del 80 % Buen rendimiento, ya que el ciclo para la perforacin es rpido, por la ayuda de columnas que a su vez reciben el aire comprimido para el empuje del martillo perforador. DESVENTAJAS Alto consumo especfico de explosivos

51

No se tiene un criterio para la eleccin de la concentracin del explosivo de fondo Indugel y la concentracin del explosivo de columna Anfo Granulometra de la roca muy fina, la cual no es necesaria ya que no se esta realizando beneficio en esta etapa. No se cuenta con una adecuada longitud de retacado, Se realiza con cartn o a veces no lo hacen, y un material ideal para el mismo, ya que no se tienen clculos para est, ni un material adecuado y fcil de conseguir en el sector. Alto costo por voladura Sobre excavacin de la seccin Cuando el tipo de roca vara en los frentes, la variable que ms se maneja en el esquema de voladura es la carga de fondo Indugel; generalmente aumentan de manera considerable la cantidad de cartuchos por barreno. Nivel principal: en cuanto al nivel principal usan la misma distribucin de barrenos cundo se considera la roca dura, pero el cargue de explosivos es combinado (Indugel y Anfo) y su disposicin es la siguiente: De techo 1 barra de Indugel e inyectan Anfo De cua 1 barra de Indugel e inyectan Anfo Ayudantes 1 barra de Indugel e inyectan Anfo Adicionales 1 barra de Indugel e inyectan Anfo Laterales 1 barra de Indugel e inyectan Anfo

52

Pateros (de 3 a 4 barras de Indugel) La cantidad de explosivo en los barrenos (longitud de carga) es prcticamente la misma longitud del barreno. En el nivel principal cuando las condiciones son crticas, es decir presencia de agua se adiciona un taco de Indugel ms a cada barreno. La disposicin de menos de 28 barrenos, depende de cuando se considere que la roca es frgil y requiere menos cantidad de carga. En las cmaras (NP) se usa generalmente un taco de Indugel y completa con Anfo casi la totalidad del barreno, generalmente a los barrenos de pata (zapateros) se les carga con Indugel. En estas cmaras primero se obtiene profundidad en una seccin de aproximadamente 2.3 de alto por 2.5 de ancho y, posteriormente ensanchan y dan altura a la cmara hasta obtener las dimensiones requeridas. Actualmente, con este esquema de perforacin y voladura se obtiene un rendimiento en promedio de (1.2 a 1.5) m/quema en ambos frentes (NP y ND) utilizando varilla de 1.6m de larga, con dimetro de 3 cm; y se obtiene un volumen de roca insitu de (6.3 a 7.2) m3, con una granulometra de aceptable a muy fina para el cargue. Cargue: este se realiza de forma mecanizada, usando una pala neumtica que llena las vagonetas ( Vase Fotografa 7). La pala tiene las siguientes caractersticas: Marca: EIMCO Modelo: 11B Consumo de aire: 170cfm Presin de trabajo: 70 psi Capacidad del balde es de 0.4 m3

53

Fotografa 7. Pala neumtica

La pala trabaja montada sobre la carrilera y, el suministro de aire comprimido es proporcionado por el compresor. La roca que sale del tnel se descarga en un rumbn; la locomotora con sus respectivas vagonetas (generalmente 4 o 5 vagones), se ubica en la cima del rumbn y estas se descargan girndolas hasta vaciar su contenido, ya que las vagonetas cuentan con una articulacin fija que permite su giro. Transporte: El transporte del mineral se realiza por medio de locomotoras de bateras elctricas, las cuales halan cuatro vagonetas de 1m, con capacidad para 1.5 toneladas cada una; (en el tnel se cuenta con 2 locomotoras de este tipo) Cada locomotora cuenta con su propia batera, se tiene un cargador para las bateras y una batera de repuesto para cuando una de ellas se encuentre cargando; como se observa en la Fotografa 8.

54

Fotografa 8. Locomotora elctrica

Actualmente la empresa Greystar Resources Ltda cuenta con un control tcnico, seguro y minucioso de las actividades o labores mineras que se realizan en el tnel exploratorio La Perezosa, llevando para esto un seguimiento por parte de estudiantes a punto de finalizar su carrera como Ingenieros de Minas en calidad de pasantes.

55

6. ESTUDIO GEOTECNICO Para este estudio se realiz el ensayo de compresin uniaxial a la roca del tnel La Perezosa, con rocas de techo y piso presentes en el rea, para determinar el ngulo de friccin, resistencia a la compresin uniaxial y cohesin, segn la caracterizacin del macizo rocoso. Se tendrn en cuenta clasificaciones geomecnicas de diferentes autores, como son la clasificacin de Bieniaski (1976) conocida como CSIR y, la clasificacin de Barton, Lien Lunde, conocida como NGI o ndice de Calidad de Tneles; adems, se har un anlisis de las discontinuidades que se presentan en el macizo rocoso, usando para esto el Sofward Estereonet que nos permite ver las posibles cuas que se presentan en el tnel y si estas son favorables o no a la direccin de dicho tnel; tambin incluye el diagrama de polos y diagrama de rosetas. Con este tipo de estudios se podr tener cierto criterio de apreciacin a la hora de elegir el sistema de sostenimiento a emplear en el tnel, ya que se toman estos datos en relacin a la recopilacin de experiencias de los autores. 6.1 ENSAYO DE LABORATORIO Para la realizacin de este ensayo de laboratorio (Compresin Uniaxial), se tuvo en cuenta el procedimiento adecuado para el uso de la mquina universal de la Universidad Francisco de Paula Santander, (Vase Fotografa 9). El procedimiento para la recoleccin de las muestras a ensayar, fue el siguiente: Se localizaron los diferentes puntos de muestreo en el nivel principal y el nivel diagonal este, cuya estacin geomecnica en el nivel principal es para las probetas1 y 2, es el delta 11, con coordenadas N:1308094.5; E: 1130592.3 y la cota es 2850.8 m; para la probeta 6 es el delta 5, con coordenadas N:1308082.3; E: 1130740.9 y la cota es 2850.1 m. En el nivel diagonal este para las probetas 3 y 4, es el delta 63, con coordenadas N:1308295.7; E: 1129354.4 y la cota es 2850.0 m; para las probeta 5, es el delta 67, con coordenadas N:1308295.2; E: 1129415.1 y la cota es 2850.3 m. Las muestras se recolectaron de los respaldos, en bolsas plsticas, para as evitar cambios de humedades. Las dimensiones de las muestras se dieron con la cortadora de roca de la Universidad Francisco de Paula Santander y luego se realiz el tallado de las probetas, para perfeccionar su forma geomtrica. 56

Se ensayaron las 6 probetas en la mquina universal (Vase Fotografa 10), aplicndole diferentes cargas compresivas, para conocer finalmente el parmetro de resistencia a la compresin simple (cs). Los resultados de los ensayos se anexarn al final del estudio (tablas de datos y graficas de esfuerzo vs deformacin). Las probetas (1,2 y 6 pertenecen al Nivel Principal) Las probetas (3,4 y 5 pertenecen al Nivel Diagonal Este). Fotografa 9. Mquina Universal

57

Fotografa 10. Probetas ensayadas en el laboratorio

A continuacin, se reportan los resultados de laboratorio del anlisis de compresin simple realizado a seis probetas de la roca encajante del tnel exploratorio La Perezosa, mostrando para cada uno su respectiva Fotografa de la probeta, cuadro de descripcin, cuadro de resultados y figura de esfuerzo vs deformacin. (Vase Fotografas de la 11 a la 16, cuadros del 4 al 15 y, figuras de la 4 a la 9). Fotografa 11. Probeta 1

58

Cuadro 5. Descripcin probeta 1 TIEMPO ANGULO FRACTURA DIMENSION 3:54 min 80 Cizalladura 5,1*4,7*9,5 AREA 0,002397m2

Cuadro 6. Aplicacin de carga probeta 1E CARGA CARGA DEFORMACION DEFORMACION ESFUERZO UNITARIA (Kg-f) (N) (Pulg.) (mm) (Mpa) (mm/mm) 100 981 0,0002 0,0051 0,0001 0,409261577 200 1962 0,0002 0,0051 0,0001 0,818523154 300 2943 0,0002 0,0051 0,0001 1,227784731 400 3924 0,0002 0,0051 0,0001 1,637046308 500 4905 0,0002 0,0051 0,0001 2,046307885 600 5886 0,0002 0,0051 0,0001 2,455569462 700 6867 0,0010 0,0254 0,0003 2,864831039 800 7848 0,0015 0,0381 0,0004 3,274092616 900 8829 0,0017 0,0432 0,0005 3,683354193 1000 9810 0,0022 0,0559 0,0006 4,09261577 1100 10791 0,0025 0,0635 0,0007 4,501877347 1200 11772 0,0035 0,0889 0,0009 4,911138924 1300 12753 0,0040 0,1016 0,0011 5,320400501 1400 13734 0,0045 0,1143 0,0012 5,729662078 1500 14715 0,0048 0,1219 0,0013 6,138923655 1600 15696 0,0050 0,1270 0,0013 6,548185232 1700 16677 0,0054 0,1372 0,0014 6,957446809 1800 17658 0,0056 0,1422 0,0015 7,366708385 1900 18639 0,0059 0,1499 0,0016 7,775969962 2000 19620 0,0062 0,1575 0,0017 8,185231539 2100 20601 0,0063 0,1600 0,0017 8,594493116 2200 21582 0,0063 0,1600 0,0017 9,003754693 2300 22563 0,0064 0,1626 0,0017 9,41301627 2400 23544 0,0066 0,1676 0,0018 9,822277847 2500 24525 0,0071 0,1803 0,0019 10,23153942 2600 25506 0,0072 0,1829 0,0019 10,640801 2700 26487 0,0077 0,1956 0,0021 11,05006258 2800 27468 0,0079 0,2007 0,0021 11,45932416 2900 28449 0,0081 0,2057 0,0022 11,86858573 3000 29430 0,0082 0,2083 0,0022 12,27784731

59

Continuacin Cuadro 6. Aplicacin de carga probeta 1E CARGA CARGA DEFORMACION DEFORMACION ESFUERZO UNITARIA (Kg-f) (N) (Pulg.) (mm) (Mpa) (mm/mm 3100 30411 0,0086 0,2184 0,0023 12,68710889 3200 31392 0,0087 0,2210 0,0023 13,09637046 3300 32373 0,0088 0,2235 0,0024 13,50563204 3400 33354 0,0090 0,2286 0,0024 13,91489362 3500 34335 0,0094 0,2388 0,0025 14,32415519 3600 35316 0,0095 0,2413 0,0025 14,73341677 3700 36297 0,0095 0,2413 0,0025 15,14267835 3800 37278 0,0096 0,2438 0,0026 15,55193992 3900 38259 0,0098 0,2489 0,0026 15,9612015 4000 39240 0,0102 0,2591 0,0027 16,37046308 4100 40221 0,0104 0,2642 0,0028 16,77972466 4200 41202 0,0104 0,2642 0,0028 17,18898623 4300 42183 0,0105 0,2667 0,0028 17,59824781 4400 43164 0,0109 0,2769 0,0029 18,00750939 4500 44145 0,0110 0,2794 0,0029 18,41677096 4600 45126 0,0111 0,2819 0,0030 18,82603254 4700 46107 0,0112 0,2845 0,0030 19,23529412 4800 47088 0,0113 0,2870 0,0030 19,64455569 4900 48069 0,0114 0,2896 0,0030 20,05381727 5000 49050 0,0117 0,2972 0,0031 20,46307885 5100 50031 0,0119 0,3023 0,0032 20,87234043 5200 51012 0,0121 0,3073 0,0032 21,281602 5300 51993 0,0125 0,3175 0,0033 21,69086358 5400 52974 0,0126 0,3200 0,0034 22,10012516 5500 53955 0,0127 0,3226 0,0034 22,50938673 5600 54936 0,0128 0,3251 0,0034 22,91864831 5700 55917 0,0129 0,3277 0,0034 23,32790989 5800 56898 0,0130 0,3302 0,0035 23,73717146 5900 57879 0,0133 0,3378 0,0036 24,14643304 6000 58860 0,0135 0,3429 0,0036 24,55569462 6100 59841 0,0136 0,3454 0,0036 24,9649562 6200 60822 0,0136 0,3454 0,0036 25,37421777 6300 61803 0,0141 0,3581 0,0038 25,78347935 6400 62784 0,0143 0,3632 0,0038 26,19274093 6500 63765 0,0144 0,3658 0,0039 26,6020025 6600 64746 0,0149 0,3785 0,0040 27,01126408 6700 65727 0,0151 0,3835 0,0040 27,42052566 6800 66708 0,0168 0,4267 0,0045 27,82978723 6900 67689 0,0169 0,4293 0,0045 28,23904881

60

Continuacin Cuadro 6. Aplicacin de carga probeta 1E CARGA CARGA DEFORMACION DEFORMACION ESFUERZO UNITARIA (Kg-f) (N) (Pulg.) (mm) (Mpa) (mm/mm 7000 68670 0,0172 0,4369 0,0046 28,64831039 7100 69651 0,0174 0,4420 0,0047 29,05757196 7200 70632 0,0175 0,4445 0,0047 29,46683354 7300 71613 0,0176 0,4470 0,0047 29,87609512 7400 72594 0,0177 0,4496 0,0047 30,2853567 7500 73575 0,0182 0,4623 0,0049 30,69461827 7600 74556 0,0183 0,4648 0,0049 31,10387985 7700 75537 0,0185 0,4699 0,0049 31,51314143 7800 76518 0,0189 0,4801 0,0051 31,922403 7900 77499 0,0191 0,4851 0,0051 32,33166458 8000 78480 0,0197 0,5004 0,0053 32,74092616 8100 79461 0,0200 0,5080 0,0053 33,15018773 8200 80442 0,0248 0,6299 0,0066 33,55944931

Grafica 1. Esfuerzo vs deformacin probeta 1MUESTRA 1 ESFUERZO VS DEFORMACION

35

30

25

ESFUERZO (Mpa)

20

15

10

5

0 0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007

E U N I T A R IA ( mm)

61

Fotografa 12. Probeta 2

Cuadro 7. Descripcin probeta 2 TIEMPO ANGULO FRACTURA DIMENSION 1:03 min 73 En cua 4,5*4,4*9,6 AREA 0.00198m2

Cuadro 8. Aplicacin de carga probeta 2CARGA (Kg-f) CARGA DEFORMACION DEFORMACION E UNITARIA (N) (Pulg.) (mm) (mm/mm) ESFUERZO (Mpa)

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

1962 3924 5886 7848 9810 11772 13734 15696 17658 19620 21582 23544

0,0006 0,0020 0,0029 0,0118 0,0118 0,0123 0,0137 0,0147 0,0161 0,0176 0,0186 0,0202

0,01524 0,0508 0,07366 0,29972 0,29972 0,31242 0,34798 0,37338 0,40894 0,44704 0,47244 0,51308

0,0002 0,0005 0,0008 0,0031 0,0031 0,0033 0,0036 0,0039 0,0043 0,0047 0,0049 0,0053

0,990909091 1,981818182 2,972727273 3,963636364 4,954545455 5,945454545 6,936363636 7,927272727 8,918181818 9,909090909 10,9 11,89090909

62

Grafica 2. Esfuerzo vs deformacin probeta 2MUESTRA 2 ESFUERZO VS DEFORMACION14

12

10

ESFUERZO (Mpa)

8

6

4

2

0 0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050

E UNITARIA (mm/mm)


63

Cuadro 9. Descripcin probeta 3 TIEMPO ANGULO FRACTURA DIMENSION 1:09 min 86 En cua 3,9*4,1*8 AREA 0.001599 m2

Cuadro 10. Aplicacin de carga probeta 3CARGA (Kg-f) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2400 CARGA DEFORMACION DEFORMACION (N) (Pulg.) (mm) 981 0 0 1962 0 0 2943 0 0 3924 0 0 4905 0,0007 0,01778 5886 0,0007 0,01778 6867 0,0007 0,01778 7848 0,0007 0,01778 8829 0,0009 0,02286 9810 0,0025 0,0635 10791 0,0035 0,0889 11772 0,004 0,1016 12753 0,0047 0,11938 13734 0,0051 0,12954 14715 0,0056 0,14224 15696 0,0062 0,15748 16677 0,0064 0,16256 17658 0,0072 0,18288 18639 0,0073 0,18542 19620 0,0079 0,20066 20601 0,0083 0,21082 21582 0,0089 0,22606 22563 0,0097 0,24638 23544 0,0121 0,30734 23544 0,025 0,635 E UNITARIA (mm/mm) 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0003 0,0008 0,0011 0,0013 0,0015 0,0016 0,0018 0,0020 0,0020 0,0023 0,0023 0,0025 0,0026 0,0028 0,0031 0,0038 0,0079 ESFUERZO (Mpa) 0,613508443 1,227016886 1,840525328 2,454033771 3,067542214 3,681050657 4,294559099 4,908067542 5,521575985 6,135084428 6,748592871 7,362101313 7,975609756 8,589118199 9,202626642 9,816135084 10,42964353 11,04315197 11,65666041 12,27016886 12,8836773 13,49718574 14,11069418 14,72420263 14,72420263

64

Grafica 3. Esfuerzo vs deformacin probeta 3MUESTRA 3

14

12

10

ESFUERZO (Mpa)

8

6

4

2

0 0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050 0,0060 0,0070 0,0080

E UNITARIA (m m /m m )


65


Cuadro 12. Aplicacin de carga probeta 4CARGA CARGA DEFORMACION DEFORMACION (Kg-f) (N) (Pulg.) (mm) 100 981 0 0 200 1962 0,0005 0,0127 300 2943 0,0008 0,02032 400 3924 0,0011 0,02794 500 4905 0,0012 0,03048 600 5886 0,0057 0,14478 700 6867 0,0112 0,28448 800 7848 0,0112 0,28448 900 8829 0,0112 0,28448 1000 9810 0,0112 0,28448 1100 10791 0,0113 0,28702 1200 11772 0,012 0,3048 1300 12753 0,0127 0,32258 1400 13734 0,0135 0,3429 1500 14715 0,0144 0,36576 1600 15696 0,0155 0,3937 1700 16677 0,0156 0,39624 1800 17658 0,0161 0,40894 1900 18639 0,0163 0,41402 2000 19620 0,0167 0,42418 2100 20601 0,0169 0,42926 2200 21582 0,0172 0,43688 2300 22563 0,0175 0,4445 2400 23544 0,0183 0,46482 2450 24034,5 0,019 0,47244 2500 24525 0,019 0,48768 2550 25015,5 0,024 0,61214 E UNITARIA (mm/mm) 0,0000 0,0002 0,0002 0,0003 0,0004 0,0017 0,0034 0,0034 0,0034 0,0034 0,0035 0,0037 0,0039 0,0041 0,0044 0,0047 0,0048 0,0049 0,0050 0,0051 0,0052 0,0053 0,0054 0,0056 0,0057 0,0059 0,0074 ESFUERZO (Mpa) 0,800816327 1,601632653 2,40244898 3,203265306 4,004081633 4,804897959 5,605714286 6,406530612 7,207346939 8,008163265 8,808979592 9,609795918 10,41061224 11,21142857 12,0122449 12,81306122 13,61387755 14,41469388 15,2155102 16,01632653 16,81714286 17,61795918 18,41877551 19,21959184 19,62 20,02040816 20,42081633

66

Grafica 4. Esfuerzo vs deformacin probeta 4MUESTRA 4 ESFUERZO VS DEFORMACION22

20

18

16

ESFUERZO (Mpa)

14

12

10

8

6

4

2

0 -0,0005 0,0005 0,0015 0,0025 0,0035 0,0045 0,0055 0,0065 0,0075

E UNITARIA (mm/mm)


67


Cuadro 14. Aplicacin de carga probeta 5CARGA CARGA DEFORMACION DEFORMACION E UNITARIA (Kg-f) (N) (Pulg.) (mm) (mm/mm) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1550 1600 1700 1730 981 1962 2943 3924 4905 5886 6867 7848 8829 9810 10791 11772 15205,5 15696 16677 16971,3 0 0 0 0 0,0052 0,0076 0,0076 0,0076 0,0076 0,0076 0,0076 0,0076 0,0079 0,0089 0,0094 0,042 0 0 0 0 0,13208 0,19304 0,19304 0,19304 0,19304 0,19304 0,19304 0,19304 0,20066 0,22606 0,23876 1,0668 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0020 0,0030 0,0030 0,0030 0,0030 0,0030 0,0030 0,0030 0,0031 0,0035 0,0037 0,0164 ESFUERZO (Mpa) 1,208128079 2,416256158 3,624384236 4,832512315 6,040640394 7,248768473 8,456896552 9,665024631 10,87315271 12,08128079 13,28940887 14,49753695 18,72598522 19,33004926 20,53817734 20,90061576

68

Grafica 5. Esfuerzo vs deformacin probeta 5MUESTRA 5 ESFUERZO VS DEFORMACION 22 20 18 16 ESFUERZO (Mpa) 14 12 10 8 6 4 2 0 0,0000

0,0020

0,0040

0,0060

0,0080

0,0100

0,0120

0,0140

0,0160

E UNITARIA (mm/mm)


69

Cuadro 15. Descripcin probeta 6 TIEMPO 1:05 min ANGULO 75 FRACTURA Cizalladura DIMENSION 3,5*3,2*7,1 AREA 0.00112m2

Cuadro 16. Aplicacin de carga probeta 6E CARGA CARGA DEFORMACION DEFORMACION UNITARIA (Kg-f) (N) (Pulg.) (mm) (mm/mm) 100 981 0 0 0,0000 200 1962 0 0 0,0000 300 2943 0 0 0,0000 400 3924 0 0 0,0000 500 4905 0 0 0,0000 600 5886 0 0 0,0000 700 6867 0,0135 0,3429 0,0048 800 7848 0,0135 0,3429 0,0048 900 8829 0,0135 0,3429 0,0048 1000 9810 0,0135 0,3429 0,0048 1100 10791 0,0135 0,3429 0,0048 1200 11772 0,014 0,3556 0,0050 1300 12753 0,0142 0,36068 0,0051 1600 15696 0,016 0,4064 0,0057 1700 16677 0,0165 0,4191 0,0059 1800 17658 0,0167 0,42418 0,0060 1900 18639 0,0168 0,42672 0,0060 2000 19620 0,017 0,4318 0,0061 2100 20601 0,0171 0,43434 0,0061 2200 21582 0,0173 0,43942 0,0062 2300 22563 0,0175 0,4445 0,0063 2400 23544 0,0176 0,44704 0,0063 2500 24525 0,0177 0,44958 0,0063 2600 25506 0,0179 0,45466 0,0064 2700 26487 0,0182 0,46228 0,0065 2800 27468 0,0183 0,46482 0,0065 2900 28449 0,0185 0,4699 0,0066 3000 29430 0,0187 0,47498 0,0067 3100 30411 0,0191 0,48514 0,0068 3200 31392 0,0194 0,49276 0,0069 3300 32373 0,0199 0,50546 0,0071 3400 33354 0,02 0,508 0,0072 ESFUERZO (Mpa) 0,875892857 1,751785714 2,627678571 3,503571429 4,379464286 5,255357143 6,13125 7,007142857 7,883035714 8,758928571 9,634821429 10,51071429 11,38660714 14,01428571 14,89017857 15,76607143 16,64196429 17,51785714 18,39375 19,26964286 20,14553571 21,02142857 21,89732143 22,77321429 23,64910714 24,525 25,40089286 26,27678571 27,15267857 28,02857143 28,90446429 29,78035714

70

Continuacin Cuadro 16. Aplicacin de carga probeta 6E CARGA CARGA DEFORMACION DEFORMACION UNITARIA (Kg-f) (N) (Pulg.) (mm) (mm/mm) 3500 34335 0,0203 0,51562 0,0073 3600 35316 0,0207 0,52578 0,0074 3700 36297 0,0215 0,5461 0,0077 3800 37278 0,0231 0,58674 0,0083 3900 38259 0,0239 0,60706 0,0086 4000 39240 0,025 0,635 0,0089 4100 40221 0,0265 0,6731 0,0095 4200 41202 0,0455 1,1557 0,0163 ESFUERZO (Mpa) 30,65625 31,53214286 32,40803571 33,28392857 34,15982143 35,03571429 35,91160714 36,7875

Grafica 6. Esfuerzo vs deformacin probeta 6MUE STRA 6 ESFUE RZO VS DEFORMACION40

35

30

25

20

15

10

5

0 0,0000 0,0020 0,0040 0,0060 0,0080 DEFORMACION ( mm) 0,0100 0,0120 0,0140 0,0160

Formulas utilizadas: Carga aplicada

F = F ( Kgf ) g

71

100Kfg* 9.81m/s2 = 981N Esfuerzo =F/A = 41202 N / 0.00112 m2 = 36.78 Mpa Deformacin unitaria = E / Lo = 1.15mm / 71 = 0.016 mm / mm E = Deformacin Lo = Longitud inicial Modulo de deformacinE=/

E = 36.78Mpa / 0.0163 mm/mm E = 2.25 Gpa

72

6.2 ANALISIS DE LAS DISCONTINUIDADES

Una discontinuidad es una superficie del macizo rocoso que est abierta o puede abrirse fcilmente, a causa de las tensiones inducidas en el macizo por la excavacin, es decir, no en todos los casos, la discontinuidad es un plano de separacin preexistente. Las superficies de discontinuidad pueden aparecer durante la formacin de la roca o bien, posteriormente, por causas teutnicas. Al primer tipo de discontinuidades corresponden los planos de estratificacin, los planos de laminacin y la foliacin primaria de las rocas plutnicas. Al segundo grupo de superficies de discontinuidad, la esquistosidad, la pizarrosidad y las fracturas, que comprenden las fallas y las diaclasas. Cuando se mencione la palabra junta, esta estar referida solamente a las diaclasas. Para este anlisis se tienen en cuenta las caractersticas de las discontinuidades en los hastales o paredes del tnel La Perezosa, de los cuales se obtuvieron los ncleos de roca analizados; entre estas caractersticas encontramos: Orientacin Espaciamiento Persistencia Rugosidad Apertura Relleno Condiciones de agua

73

Cuadro 17. Espaciamiento Descripcin Espaciado extremadamente cerrado Espaciado muy cerrado Espaciado cerrado Espaciado moderado Espaciado abierto Espaciado muy abierto Espaciado extremadamente abierto Espaciado 6000mm

Fuente: Instituto Tecnolgico Geominero de Espaa, Mecanica de rocas aplicada a la mineria metalica subterranea, Madrid, Edicin ITGE 1991. pag. 114.Cuadro 18. Persistencia Descripcin Continuidad muy pequea Continuidad pequea Continuidad media Continuidad alta Continuidad muy alta Dimensin 20m

Fuente: Instituto Tecnolgico Geominero de Espaa, Mecanica de rocas aplicada a la mineria metalica subterranea, Madrid, Edicin ITGE 1991. pag. 114. Rugosidad: Para determinar la rugosidad, se recurre a dos escalas descriptivas de observacin. Estas escalas son: Escala intermedia (varios metros), que a su vez se divide en 3 grados: escalonada, ondulada y plana Escala pequea (varios centmetros), que divide cada grado de la anterior en: rugosa, lisa y pulida Para esto se tiene una escala con 9 grados de rugosidad:

74

Rugosa o irregular escalonada Lisa, escalonada Pulida escalonada Rugosa (o irregular), ondulada Lisa, ondulada Pulida ondulada Rugosa (o irregular), plana Lisa, plana Pulida, planaCuadro 19. Apertura Apertura 10mm 1-10cm 10-100cm >1m Descripcin Muy cerrada Cerrada Parcialmente abierta Abierta Moderadamente ancha Ancha Muy ancha Extremadamente ancha Cavernosa

Aspecto cerrado Aspecto de brecha Aspecto abierto

Fuente: Instituto Tecnolgico Geominero de Espaa, Mecanica de rocas aplicada a la mineria metalica subterranea, Madrid, Edicin ITGE 1991. pag. 118.

75

Cuadro 20. Circulacin de agua en las galeras Grado de Descripcin filtracin 1. Paredes y bvedas secas, no se detectan filtraciones Pequea filtracin, determinadas discontinuidades presentan un goteo 2. de agua Afluencia media; determinadas discontinuidades presentan un caudal 3. continuo (se estima el caudal en Lt/min/10m del tnel excavado) Gran afluencia; determinadas discontinuidades presentan fuertes 4. caudales de agua (se estima el caudal en Lt/min/10m del tnel excavado) Afluencia excepcionalmente elevada; determinadas fuente de caudales 5. extraordinarios (se estima el caudal en Lt/min/10m del tnel excavado)

Fuente: Instituto Tecnolgico Geominero de Espaa, Mecanica de rocas aplicada a la mineria metalica subterranea, Madrid, Edicin ITGE 1991. pag. 130.Fracturas o diaclasas en los respaldos: a continuacin, se presenta el anlisis de fracturas o diaclasas en los respaldos de los niveles en el tnel, las cuales se detallan en las Fotografas 17 a la 25, mostrando su orientacin y principales caractersticas. Fotografa 17. Seccin del tnel mostrando sus diferentes direcciones de diaclasamiento

76

Diaclasamiento en el nivel principal: este nivel tiene 700m avanzados y altura es de 2.3m. (Vase Fotografas de la 18 a la 21).Fotografa 18. Diaclasas a 270m de la boca tnel A

Fotografa 19. Diaclasas a 270m de la boca tnel B

77

Diaclasas entre las direcciones: N 10 W, e inclinacin 88 Familia 1 (F1) S 54 W, e inclinacin 86 Familia 2 (F2) S 30 E, e inclinacin 8 Familia 1 (F1) N 20 E, e inclinacin 64 Familia 3 (F3) Caractersticas de las discontinuidades: En la direccin N 10 W: (F1) Espaciamiento = 2m Persistencia = 1m Rugosidad = plana ondulada Apertura = 0 Relleno = oxido de slice (cuarzo) Condiciones de agua = seco En la direccin S 54 W: (F2) Espaciamiento = 0.3m

78

Persistencia = 1 a 2m Rugosidad = plana ondulada Apertura = 5mm Relleno = xidos de hierro Condiciones de agua = seco En la direccin S 30 E: (F1) Espaciamiento = 0.55m Persistencia = >15m Rugosidad = plana, irregular ondulada Apertura = 0 Relleno = xidos de hierro Condiciones de agua = seco

79

Fotografa 20. Diaclasas a 100 m de la boca tnel A

Fotografa 21. Diaclasas a 100 m de la boca tnel B

80

Diaclasas entre las direcciones: N 45 E, e inclinacin 35 Familia 2 (F2) N 20 E, e inclinacin 64 Familia 3 (F3) S 60 W, e inclinacin 12 Familia 2 (F2) N 35 W, e inclinacin 45 Familia 1 (F1) Caractersticas de las discontinuidades: En la direccin N 45 E: (F2) Espaciamiento = 0.5m Persistencia = 15m Rugosidad = plana irregular Apertura = 0 Relleno = oxido de slice (cuarzo) Condiciones de agua = seco En la direccin N 35 W: (F1) Espaciamiento = 0.4m Persistencia = 0.3m

82

Rugosidad = plana irregular Apertura = 0 Relleno = oxido de slice (cuarzo) Condiciones de agua = seco Diaclasamiento en el nivel diagonal este: este nivel tiene avanzados 300m en direccin este oeste y se comunica por una cruzada en direccin norte de 415m; su altura es de 2.3m. (Vase Fotografas 22 a la 25).Fotografa 22. Diaclasas a 495m de la boca tnel A

83

Fotografa 23. Diaclasas a 495m de la boca tnel B

Diaclasas entre las direcciones: N 40 E, e inclinacin 74 Familia 2 (F2) S 20 W, e inclinacin 82 Familia 3 (F3) S 15 W, e inclinacin 25 Familia 3 (F3) Caractersticas de las discontinuidades: En la direccin N 40 E: (F2) Espaciamiento = 0.5m Persistencia = 1.5m

84

Rugosidad = plana, ondulada irregular Apertura = 1cm Relleno = alteracin de feldespato Condiciones de agua = goteo En la direccin S 20 W: (F3) Espaciamiento = 0.7m Persistencia = 1.5 a 2m Rugosidad = plana, ondulada Apertura = 0 Relleno = xidos de hierro Condiciones de agua = goteo En la direccin S 15 W: (F3) Espaciamiento = 0.4m Persistencia >10m < 20m Rugosidad = plana irregular

85

Apertura = 2mm Relleno = oxido de slice (cuarzo) Condiciones de agua = goteoFotografa 24. Diaclasas a 550m de la boca tnel A

86

Fotografa 25. Diaclasas a 550m de la boca tnel

Diaclasas entre las direcciones N 50 E, e inclinacin 88 Familia 2 (F2) S 85 E, e inclinacin 20 Familia 1 (F1) N 40 E, e inclinacin 80 Familia 2 (F2) Caractersticas de las discontinuidades En la direccin N 50 E: (F2) Espaciamiento = 0.3m Persistencia = 1.5 a 2m 87

Rugosidad = plana irregular Apertura = 2cm Relleno = alteracin de feldespato Condiciones de agua = goteo En la direccin S 85 W: (F1) Espaciamiento = 0.3m Persistencia >10m Rugosidad = plana, irregular ondulada Apertura = 2mm Relleno = oxido de slice (cuarzo) Condiciones de agua = goteo En la direccin N 40 E: (F2) Espaciamiento = 0.2m Persistencia = 5m Rugosidad = plana irregular

88

Apertura = 0 Relleno = alteracin de feldespato Condiciones de agua = goteo6.3 CLASIFICACION GEOMECANICA DEL MACIZO ROCOSO

El objetivo de las clasificaciones geomecnicas, es evaluar las propiedades de los macizos rocosos para poder determinar la calidad de la roca con fines muy diversos desde la eleccin del tipo de sostenimiento mas adecuado para galeras y tneles, sistemas de excavacin, etc. hasta la determinacin de ndices para predecir la fragmentacin de las rocas frente a voladuras, ripabilidad, caracterizacin de frentes para avance mecanizado, etc. Las clasificaciones geomecnicas han surgido en parte para poner orden a los procedimientos de investigacin (in situ), aunque se han desarrollado principalmente por la necesidad de disponer de ms criterios para el diseo de tneles, que es donde actualmente tiene su mayor campo de aplicacin; estas clasificaciones constan de dos partes: en la primera se define un ndice numrico que caracteriza la calidad de la roca a partir de observaciones in situ y de ensayos de laboratorio; en la segunda, se proponen diversos tipos de sostenimiento de la excavacin en funcin del ndice de calidad y en base a experiencias previas. No obstante, la aplicacin de estas predicciones debe realizarse con bastante cautela.6.3.1 Clasificacin de Bieniawski o RMR. Este sistema fue desarrollado por Z.T. Bieniawski en los aos 70, siendo reformado en numerosas ocasiones y siendo la versin actual por el momento de 1989 que coincide con la de 1979 en bastantes cosas; es un sistema emprico basado en ms de 300 casos reales de tneles, galeras, minas, cavernas, cimentaciones y taludes, y usada extensamente por todo el mundo para el sostenimiento de estas construcciones.

Se basa en la suma de una serie de parmetros del terreno para evaluar su capacidad y por tanto, el sostenimiento necesario; estos parmetros son los siguientes: Resistencia a la compresin simple de la roca inalterada 89

RQD (existe un sistema basado en este mismo parmetro) Espaciamiento discontinuidades (fisuras, diaclasas) Estado de las fisuras Presencia de agua subterrnea Orientacin de las discontinuidades Resistencia a la compresin simple de la rocaLa Resistencia a la Compresin Simple: es el mejor indicador de la dureza de las rocas frente a su aptitud a la trituracin. Esta resistencia puede estimarse, sea directamente en el laboratorio, ensayando muestras provenientes de perforaciones con recuperacin de ncleos o indirectamente, en el campo, a partir de muestras irregulares mediante el ensayo de carga puntual o an en el mismo macizo, mediante la lectura de rebote del martillo Schmidt, o, finalmente, a partir de tablas de clasificacin de dureza. Si esta dureza de la roca se grafica en mapas temticos prximos a las localizaciones de los barrenos o sitios de muestreo, podr definirse la distribucin espacial de la dureza; la resistencia a la compresin simple de las rocas analizadas en laboratorio alcanzaron un valor de 36.78 Mpa en el nivel principal y 20.9 Mpa en el nivel diagonal este, el cual al compararlo con la dureza frente al martillo de gelogo se encuentra muy relacionados, ya que la roca no se puede rayar con la navaja y se rompen con golpe firme con el martillo, se obtiene un grado R3 (roca media), como lo indica el cuadro 21.

90

Cuadro 21. Dureza de las rocas frente al martillo de gelogo Valor Aproximado de la Resistencia Compresin Simple Mpa

Grado

Descripcin

Identificacin de campo

R1

R2

R3

R4

R5

R6

Deleznable bajo golpes fuertes con la parte puntiaguda del martillo Roca muy dbil geolgico; puede desconcharse con una navaja Puede desconcharse con dificultad con una navaja se pueden hacer marcas Roca dbil poco profundas golpeando fuertemente la roca con la punta del martillo No se puede rayar o desconchar con una navaja las muestras se Roca media pueden romper con un golpe firme con el martillo Se necesita mas de un golpe con el martillo Roca dura geolgico para romper la muestra Se necesitan muchos golpes con el martillo Roca muy dura geolgico para romper la muestra Roca Solo se pueden romper extremadamente esquirlas de la muestra dura con el martillo geolgico

1.0-5.0

5.0-25

25-50

50-100

100-250

>250

Fuente: Instituto Tecnolgico Geominero de Espaa, Mecanica de rocas aplicada a la mineria metalica subterranea, Madrid, Edicin ITGE 1991. pag. 110. En mecnica de rocas, la resistencia de la masa rocosa determinar su comportamiento frente a los esfuerzos; sin embargo, la resistencia de la masa rocosa no puede obtenerse mediante ensayos de laboratorio, medicin directa; debe inferirse a partir de componentes 91

determinados de la masa rocosa, la resistencia de la roca intacta, la resistencia de la roca fracturada, las caractersticas de las discontinuidades y fallas y el tamao de los bloques. Estos parmetros pueden cuantificarse a partir de ensayos de laboratorio, mtodos de campo y mtodos analticos de estimacin. Por su parte, los estudios geotcnicos (en el macizo rocoso) son indispensables para garantizar la estabilidad de las excavaciones, la orientacin de los frentes de arranque y los mtodos de explotacin, as como la seleccin de equipos y la localizacin ms adecuada de los depsitos de sobrantes desde el punto de vista de capacidad portante del terreno y diseo. Es decir, estos estudios son fundamentales porque hacen parte, hoy da, del planeamiento general de una mina. Los ensayos de compresin uniaxial pueden realizarse tanto sobre ncleos como sobre muestras irregulares. El equipo de ensayo que se usara ser la mquina universal de carga puntual de la Universidad Francisco de Paula Santander y consiste en un aparato de carga y un sistema adicional que permite medir la carga y la distancia entre las puntas. A partir de la carga de falla y las dimensiones de la muestra, se calcula un ndice de resistencia de carga puntual. Resultados corregidos a partir de este ensayo, correlacionan a menudo con la resistencia a la compresin simple de la roca intacta. Este es un medio simple, confiable y econmico de medir la resistencia de la roca intacta y sus resultados son tiles para propsitos de clasificacin de la roca. Los procedimientos para realizar este ensayo han sido desarrollados por la SIMR (Sociedad Internacional de Mecnica de Rocas).RQD. Rock Quality designation: se basa en el porcentaje de sondeo recuperado en el que la roca se encuentra relativamente intacta.

RQD = Longitud de los ncleos mayores de 10 cm 100 Largo del barreno cm El RQD, en sentido estricto, es una medida de todos los ncleos de perforaciones mayores a 10 cm de longitud, expresados como un porcentaje de la longitud total de toda la perforacin y puede considerarse como una medida de tamaos de bloques superiores a 10 cm. parte de la resistencia a la compresin, siendo el primer criterio el ms aproximado. Una regla similar puede utilizarse para la resistencia al corte de la roca intacta: la mxima resistencia al corte no excede la mitad de la resistencia a la compresin simple. La relacin entre propiedades pudiera ejemplificarse mediante el RQD, que es una propiedad de la masa rocosa, dependiente tanto de la dureza de la roca como de la frecuencia de fracturas.

92

Espaciamiento de las discontinuidades: es la distancia medida entre los planos de discontinuidad de cada familia; se da una valoracin del espaciamiento entre las diaclasas. La resistencia del macizo rocoso se va reduciendo al aumentar el nmero de juntas, o sea, cuando disminuyen los espaciados de las familias. En la descripcin de las estructuras que se le realizaron a las paredes del tnel se observa que el espaciamiento generalmente es moderado ya que se encuentra entre el rango de (200 600mm), como se puede observar en el cuadro 17. Estado de las fisuras: este parmetro es fundamental; se puede usar con la tabla general, aunque para mayor precisin se recomienda la tabla Gua para valorar el estado de las discontinuidades (Diaclasas); para definir el estado de las juntas se utilizan los siguientes parmetros:

Apertura de los labios de la discontinuidad Continuidad de las juntas segn rumbo y buzamiento

tesis_final carlos forero

Documents