Diseño geotécnico para la estabilidad de una mina a cielo abierto e interacción con excavaciones subterráneas antiguas

Abstract

La presente tesis desarrolla la evaluación geomecánica que se debe realizar para el diseño de una mina a cielo abierto, el cual debe incluir los anchos de berma y ángulos de cara de banco, interrampa y global, con la finalidad de asegurar la estabilidad de las paredes del tajo y permitir una operación minera segura y rentable. Para dicha evaluación, se ha requerido realizar un estudio de la información geológica y geotécnica, a partir de los datos de logueo y mapeos, los cuales permitirán realizar la caracterización del macizo rocoso y establecer el modelo geotécnico, el cual va estar conformado de los modelos estructurales, geológico, macizo rocoso e hidrogeológico. Asimismo, se ha realizado un retroanálisis de conciliación de bancos para la topográfia actual del tajo, con el fin de identificar las zonas críticas que presenten anchos de berma que tengan una dimesión menor al diseño planeado y , así permitir realizar la optimización y el diseño de los anchos de berma efectiva para diferentes sectores del tajo. Para determinar los ángulos de cara de banco se determino a partir del análisis cinemático para diferentes orientaciones de la cara del talud y determinar el ángulo de diseño más recomendable para cada sector. Asimismo, los diseño de ángulo interrampa y global se empleo el método de equilibrio limite y se utilizó los factores de seguridad recomendado por el libro de Open Pit Guideline (J. Read y P. Satcey, 2009). Sin embargo, la ubicación de la mina se encuentra por encima de excavaciones abandonadas y al momento de realizar la explotación del tajo va existir interacción que podría generar problemas de inestabilidad; por lo que se empleo un software de elementos de borde que nos permita observa la variación de esfuerzos en las paredes del tajo , así como también los esfuerzos de confinamiento que se van a presentar en el pilar corona entre el fondo del tajo y las excavaciones subterráneas.