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FACTOR DE SEGURIDAD EN MINERIA SUBTERRANEA INTRODUCCION La mina subterránea es una excavación realizada en el subsuelo con él fin de extraer minerales. es el conjunto de instalaciones destinadas a la extracción y tratamiento previo de dichas sustancias. Todas estas obras se caracterizan por sus: localizaciones (respecto a la profundidad, al frente de explotación, a los accidentes geológicos, al mineral, etc.)
MBA. Jorge Salazar
OBJETIVOS OBJEIVO GENERAL Identificar los diferentes métodos de factor de seguridad
OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar cada método de factor de seguridad Evaluar la ruptura del factor de seguridad
MARCO TERICO FACTOR DE SEGURIDAD. Se trata de describir las variables de entrada en términos probabilistas y a partir de ahí calcular la función de distribución estadística del fs para determinar la probabilidad de rotura del diseño. Para calcular la función de distribución del fs pueden emplearse diversas técnicas:
1. MÉTODO DE MONTECARLO. Para conocer la función de distribución del fs mediante el método de Montecarlo se asume una función de distribución estadística para las variables aleatorias de entrada (cohesión y fricción).
CUADRO BASE
Permita Factor de seguridad
Análisis de estructura interna
Zapatas
Ubicación
Formación Mineralizada
Monitoreo seguridad minera Negocio Minero
Pilares
Resistencia Calculo de resistencias
Formulas empíricas
Estabilidad Puntual Método de Montecarlo
CARACTERÍSTICAS FACTOR DE SEGURIDAD Dependiendo del resultado y la actividad que se ejecutara podemos decir:
Normalmente se asume que el diseño es estable pero para casos geotécnico:
Rotura Circular
Carga Sobre Zapatas
ESTABILIDAD PUNTUAL
Cohesión Estimaciones Puntuales Fricción
Estabilidad Puntual Mediana Calculo de medidas estadísticas Desviación
Posibles escenarios en el calculo del factor de seguridad Existen tres posibles escenarios: • Cuando C>D, luego C/D>F>1 el sistema es estable.
• Cuando CF<1 el sistema es inestable
•
Cuando C=D, luego C/D>F=1 el sistema está en equilibrio límite
El grado de confiabilidad
APLICACIÓN A LA ESTABILIDAD DEL FRENTE DE UN TÚNEL SUPERFICIAL. EL PROBLEMA REAL ESTUDIADO ES LA ESTABILIDAD DEL FRENTE DE UN TÚNEL SUPERFICIAL, CON UN RECUBRIMIENTO DE TIERRAS DE UNOS 5 M (HASTA COTA DE TERRENO NATURAL), QUE DEBE EXCAVARSE BAJO UN INFRAESTRUCTURA FERROVIARIA EN SERVICIO QUE DISCURRE EN EL PUNTO DE PASO EN TERRAPLÉN DE ALGO MENOS DE 10 M DE ALTURA. LA SECCIÓN CORRESPONDE A LA DE UN TÚNEL FERROVIARIO, DE ARCO DE MEDIO PUNTO CON 8.55 M DE ANCHURA, 8 M DE ALTURA Y UN RADIO INTERIOR DE 4.27 M.
Cálculo de Factor de Seguridad roca p Sp
p
roca p Sp
Campo de esfuerzos presente en el macizo rocoso
Campo de esfuerzos actuando sobre el pilar Resistencia del pilar
roca p
fs Sp
p
roca p Sp
Factor de Seguridad del Diseño
Campo de esfuerzos presente en el macizo rocoso Campo de esfuerzos actuando sobre el pilar Resistencia del pilar
Sp
p
• Factor mayor a 1 • La tendencia actual es calcular la confiabilidad del diseño
P ( S p f p ) Aproximación probabilística al diseño de minas
Diseño rectangular de Cámaras y Pilares
Donde: