PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una...

25
1 PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN LA MINERIA MENSURA SUBTERRANEA EN EL COMPLEJO MINERO DAL Domingo R. Carrizo Marcelo E. Savio Walter M. Angelini Departamento de Ingeniería en Agrimensura Facultad de Tecnología y Ciencias Aplicadas Universidad Nacional de Catamarca - Domingo R. Carrizo, e-mail: [email protected] - Marcelo E. Savio, e-mail: [email protected] - Walter M. Angelini, e-mail: [email protected]

Transcript of PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una...

Page 1: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

1

PARTICIPACION DEL

INGENIERO AGRIMENSOR

EN LA MINERIA

MENSURA SUBTERRANEA EN EL

COMPLEJO MINERO DAL

Domingo R. Carrizo – Marcelo E. Savio – Walter M. Angelini

Departamento de Ingeniería en Agrimensura

Facultad de Tecnología y Ciencias Aplicadas

Universidad Nacional de Catamarca

- Domingo R. Carrizo, e-mail: [email protected]

- Marcelo E. Savio, e-mail: [email protected]

- Walter M. Angelini, e-mail: [email protected]

Page 2: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

2

Índice:

Temas Páginas

Introducción 3

01.- CONCEPTOS Y NOCIONES DE MINERÍA 4

01.1- Condiciones de trabajo en el subsuelo 5

01.2- Factores que deben tenerse en cuenta en los trabajos subterráneos

5-6

01.3- Planificación de una mina subterránea 6-7-8-9

01.4- Topografía Subterránea 9-10

02.- MENSURA SUBTERRÁNEA DEL YACIMIENTO MINERO DAL 10

02.1- Breve detalle de los minerales que se explotan en el Este de la Provincia de Catamarca

10

02.2- Ubicación 10-11

02.3- Mineral que se explota en la Mina Dal 11

02.4- Antecedentes del primer plano de mensura de la mina 12

02.5- Pertenencia de la mina 13

02.6- Descripción de la mina 14

02.7- Georreferenciación del levantamiento 14-15-16-17-18

02.8- Poligonal subterránea. Trabajos realizados 18-19-20-21-22-23

02.9- Importancia de la topografía en las explotaciones mineras subterráneas

24

Bibliografía 25

Anexo I: Plano de la mina

Page 3: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

3

Introducción

Desde el punto de vista histórico diremos que la explotación minera se remonta a la Edad de Piedra. Lo principales minerales que se extraían eran el sílex o pedernal, material indispensable con el que se fabricaban las armas y herramientas.

Las minas más antiguas se han encontrado en Inglaterra, Bélgica y Francia en el año 2.500 a.c. y algo más antiguas se encontraron en la península Escandinava. En ellas la excavación se realizaba con picos y martillos de mango de hueso y hoja del propio pedernal.

En la Edad de Metales, se escavaban pozos que partían desde las galerías para extraer el cobre. Para ello se utilizaba la técnica del fue-go, que consistía en calentar la piedra, para

luego enfriarla bruscamente con agua, produciéndose el agrietamiento de la roca.

Fueron los egipcios los que empezaron a explotar el oro, en un área situada entre el Mar Rojo y el Nilo, con minas situadas a una profundidad de 90 mts. y longitudes con-siderables de galería, cuyo techo se entibaba con madera.

Los romanos producen la innovación en la minería, fue la introducción de sistemas de drenajes me-diante norias de cangilones, que permitían la ex-plotación de minas inundadas o en niveles más profundos. También es innovadora la metodología empleada en las minas de oro: se perforaba la montaña con numerosas galería por las que hacían circular aguas de un río que previamente se había desviado de su cauce por medio de canales y/o túneles, el agua arrastraba el oro en bruto que quedaba depositado en la salida.

En la Edad Media la minería se consolida en Euro-pa, aunque las técnicas no se modifican y perdu-ran hasta la Revolución Industrial. A mediado del siglo XII se comienza a hablar de los derechos y

obligaciones de los mineros, así como una especie de títulos de propiedad, que hicie-ron que se desarrolle la industria minera.

La minería es una industria con tradiciones. Los mineros han considerado, desde los tiempos antiguos, que las dificultades de los trabajos subterráneos son un desafío. Ellos se han empeñado en sus esfuerzos por obtener nuevas y mejores técnicas.

El progreso, en especial durante los últimos años, ha expuesto a la minería subterránea a cambios dramáticos, debido a las nuevas técnicas y tecnologías que hoy tenemos.

Page 4: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

4

01.- Conceptos y nociones de minería.

En el tratamiento de este tema, es necesario tener en una primera idea relativa a los nuevos ambientes de trabajo, conocer algunos conceptos nuevos e importantes y no-ciones de minería, los que son necesarios para una adecuada exposición del tema.

Primeramente debemos conocer: ¿Qué es mineral?

Podemos definir al mineral como un yacimiento que puede ser explotado con rentabi-lidad bajo las condiciones económicas existentes.

Esta definición da lugar a reflexiones. El mineral no existe hasta que ha sido clasificado de esta manera. Para llamar una mineralización como un criadero se requiere más in-formación que solo el contenido de metal. Se requiere un conocimiento profundo de las condiciones alrededor de la mineralización y buenas ideas sobre los costos de mi-nería para realizar un estudio de posibilidades de realización.

La explotación subterránea significa la técnica de recuperar minerales de yacimientos debajo de la superficie de la tierra. La mina subterránea necesita un sistema de exca-vaciones en la roca para conseguir acceso a las áreas mineralizadas, para cumplir con el objetivo antes mencionado.

Por lo que se requiere conocer en cuanto a su contenido de minerales beneficiables. Los yacimientos, llamados también criaderos, pueden dividirse en los siguientes gru-pos:

a) Yacimientos de combustibles (hulla, lignito, petróleo)

b) Yacimientos de minerales metalíferos

c) Yacimientos de sales

Los trabajos a que da lugar la minería son, en orden cronológico de su ejecución, los siguientes:

a) Los trabajos de acceso

b) Los trabajos de preparación

c) Los trabajos de explotación

Los que en su conjunto, son generalmente designados por el nombre genérico de “la-bores mineras”.

Las labores de acceso son a partir de la superfi-cie (socavones y pozos). Los socavones son labo-res mineras horizontales o casi horizontales (tú-neles), que parten de las laderas de una monta-ña y se desarrollan ya sea en el yacimiento mis-mo ó en roca estéril, para llegar al criadero.

Los pozos son excavaciones más o menos pro-fundas, excavada en el suelo, cuyo objetivo es el proporcionar acceso o crear una conexión con el subsuelo.

Page 5: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

5

01.1- Condiciones de trabajo en el subsuelo

Las condiciones de trabajo en el interior de las minas son muy diferentes a las del exte-rior, tal que todas las personas no son capaces de habituarse a trabajar o permanecer largo tiempo bajo tierra. A veces puede producir trastornos fisiológicos, como zumbi-dos en los oídos, sensaciones de angustias e inseguridad.

Se debe, por lo tanto, tener en cuenta que la topografía subterránea es tan diferente de la superficial, en cuanto al ambiente de trabajo. Por eso es preciso adaptar, no solo, los instrumentos topográficos y los métodos de medición, sino también los operado-res.

01.2- Factores que deben tenerse en cuenta en los trabajos subterrá-neos.

Los factores que deben tenerse en cuenta en el interior de mina son:

1. Iluminación

Por tener que trabajar en ausencia de la luz solar, el campo visual es oscuro, y por lo tanto se requiere contar con equipos de iluminación artificial (lámparas mineras, lin-ternas, etc.)

En cuanto al instrumental topográfico, actualmente cuentan con iluminación propia, alimentados con baterías recargables o con pilas.

2. Temperatura

Al profundizar en el interior de minas, se observa un aumento de la temperatura con respecto a la profundidad, de un modo más o menos regular. Se observa, por término medio, que la temperatura aumenta en un grado por cada 33 mts.

A veces es necesario aclimatar el ambiente de trabajo por medio de ventilación artifi-cial.

3. Presión barométrica

La presión barométrica varía en función directa de la profundidad. Se puede admitir una variación de unos 9 mm de columna de mercurio por cada 100 mts., por lo que se deduce que hacer una nivelación barométrica en el interior de minas, no puede ser utilizada con garantía.

4. Humedad

El aire de las galerías es con frecuencia muy húmedo, si a eso lo asociamos con tempe-raturas elevadas, el estado higrométrico tiene una importancia considerable para la respiración. Estas condiciones obligan a tener mayor cuidado con el instrumental to-pográfico.

5. Polvo

Los trabajos de voladuras en el arranque del mineral y otros en el interior provocan que el aire de la ventilación de las galerías transporte polvo. Ello puede provocar inclu-so explosiones en las minas de carbón.

En estas atmósferas húmedas, el polvo que se posa sobre los instrumentos topográfi-cos forma una pasta abrasiva que los puede dañar. La solución consiste, según se dijo

Page 6: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

6

antes, en utilizar instrumentos fabricados con materiales no atacables y completamen-te estancos.

6. Gases Nocivos

Cuando el aire de la mina no es apto para la respiración o solamente con reparos, por su mayor contenido de gases irrespirables (CO2, N2, CH4, H2), se le llama aire viciado, y si contiene mezclas venenosas se les llama aire tóxico (CO, H2 S, óxido de nitrógeno).

Cuando por la existencia de gases inflamables (CH4, hidrógenos carburados más eleva-dos, como aparecen especialmente en incendios de minas como gases de combustión lenta, CO) poseen la capacidad de producir explosiones. En minería se les llama atmós-feras explosivas.

01.3- Panificación de una mina subterránea

Una mina subterránea requiere una red extensa y cuidadosamente planificada para que estas excavaciones puedan funcionar correctamente, lo que se conoce coma tra-bajos de preparación. Esto incluye la realización de:

· Pozos

· Galerías

· Rampas

· Chimeneas y coladeros

Page 7: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

7

1- Pozos

Son excavaciones más o menos anchas y profundas, excavadas en el suelo, cuyo obje-tivo normal es el de proporcionar el acceso o crear una conexión con el subsuelo.

Este acceso puede ser utilizado para la extracción de la roca y mineral, personal y ma-terial de transporte, ventilación, etc. No son necesariamente verticales, algunos son inclinados, a veces siguiendo la pendiente de una veta para explotar. Lo más normal es que sean verticales y sus formas son: rectangular, circular o elíptica.

Los pozos circulares dan una buena resistencia a la presión de la roca y son fáciles de revestir con hormigón, y se usan más frecuentemente.

Profundidad.- Los pozos de minas alcanzan frecuentemente varias centenas de metros de profundidad. En Sudáfrica hay explotaciones superiores a los 2.500 metros y en las minas de Cardona se llegó a explotar hasta los 1.200 m de profundidad. Las perfora-ciones para la prospección petrolífera descienden a más de 8.000 m.

La profundización de pozos es, en comparación con otras operaciones de preparación, un procedimiento complejo. La profundización requiere un juego completo de maqui-naria especial, adaptada al proyecto. La profundización de pozos se trata frecuente-mente, como un proyecto especial y es asignado a un contratista.

Revestimiento.- A los pozos de extracción que serán utilizados durante muchos años se les aplica un revestimiento llamado “entibación”. Esta entibación puede ser construida por materiales clásicos (madera, ladrillo u hormigón). También se emplean dovelas prefabricadas o tramos cilíndricos de fundición o de acero.

2- Galerías

Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración, acceso del personal a las explotaciones o frentes de trabajo, transporte del material, del mineral, etc. En ellas se instalan vías, bandas transportadoras, conducciones de agua y aire, cables eléctricos, etc..

Todas las galerías están dimensionadas para una finalidad específica, normalmente para acomodar equipos que se desplazarán o funcionarán dentro de las mismas. Esto concluye una relación entre las dimensiones del equipo y el perfil de la galería. Las ga-lerías están diseñadas alrededor de las máquinas, tomando en consideración un espa-cio libre requerido a paredes y techo, espacio para pasarelas, conductos de ventilación y líneas de servicio.

Los tamaños de galerías en operaciones de explotación han aumentado durante los últimos años, debido al cambio de equipo sobre carriles con máquinas a ruedas de goma.

Las galerías pequeñas son de forma rectangular mientras que las secciones más gran-des están diseñadas con un techo de forma de arco, para mejorar la resistencia de apoyo de la roca.

Las galerías, cuando por las presiones del terreno lo requieran, son fortificadas me-diante entibación.

Page 8: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

8

Cuando tenemos agua en el interior de la mina, la evacuación se realiza mediante ca-nales de sección semicircular, rectangular o de trapecio, de anchura adecuada y con una pendiente muy regular.

3- Rampas

La rampa es la denominación de una galería inclinada. Las rampas han llegado a ser un elemento común en una disposición de preparación de una mina, al mismo tiempo que se realiza la conversión de equipos para uso con o sin carriles.

Las máquinas de accionamiento diesel sobre ruedas de goma que se usan ahora en muchas minas, funcionan sin carriles y pueden desplazarse por calzadas inclinadas.

Las rampas inclinadas de transporte se están convirtiendo, cada día más, en una carac-terística común del desarrollo minero. Esta tendencia está ligada a la conveniencia, en

las minas modernas, de utilizar má-quinas autotransportantes con mo-tor diesel o eléctrico, ya que son muy costosas y tienen que ser utilizadas eficazmente. Su rápido y cómodo desplazamiento a las diferentes labo-res es de vital importancia.

Las rampas o planos inclinados sirven para las mismas finalidades que las chimeneas; es decir, como medios de comunica-ción entre niveles horizontales. La inclinación se encuentra entre el 14 % y el 10 %, lo que hace posible el simple y rápido movimiento de las máquinas de ruedas autopro-pulsadas. No hay reglas fijas para determinar la inclinación de una rampa.

Las dimensiones de una rampa, en analogía con secciones de galería, son determina-das por las máquinas que se desplazan por la misma.

4- Escombreras o coladeros

Las chimeneas podríamos definirlas como excavaciones estrechas, abiertas en el cielo en una labor de mina; sirven, pues, como cone-xión entre niveles hori-zontales, como paso para el mineral, el personal o para la ventilación.

No son necesariamente verticales: la inclinación máxima aceptable para la evacuación del mineral suele ser de unos 30° respecto a la vertical. La sección normal ronda los 3 m², y su forma es circu-lar, cuadrada, incluso rectangular.

Page 9: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

9

Se define como coladero el boquete que se deja en el entrepiso de una mina para echar por él los minerales al piso inferior y desde allí sacarlos afuera.

01.4- Topografía Subterránea

La topografía subterránea se realiza en campos de la ingeniería, que son la minería y las obras civiles. Hay circunstancias en las que es necesario la realización de un levan-tamiento topográfico subterráneo como ocurre en las explotaciones mineras, en las que es una obligación legal mantener al día los planos de las labores; o en la obra civil, en el caso de construcción, ampliación o mejora de túneles, ya sean de carreteras, de ferrocarriles, de canales, o alcantarillado en las grandes ciudades.

En principio los trabajos subterráneos siguen las mismas pautas que los realizados en el exterior aunque con características especiales debidas a las condiciones mismas del trabajo bajo tierra. La falta de luz natural obliga a utilizar aparatos con iluminación in-terior así como a identificar puntos a observar.

En ocasiones las galerías son estrechas y los aparatos no se podrán estacionar sobre trípode para no obstaculizar el paso de maquinaria y personal. También suelen ser sinuosas, con lo que el trabajo será lento.

El principal problema es trasladar la vinculación de la poligonal superficial a la poligo-nal subterránea a través de un pozo o varios pozos vinculados en un nivel inferior por una galería, cuando la comunicación con la superficie se realiza por medio de pozos.

Existen métodos para realizar este trabajo; los métodos son: céntrico y excéntrico. Que consiste trasladar la vinculación por un pozo y el método de enlace, que se realiza la vinculación por medio de dos pozos, comunicado por una galería inferior.

Page 10: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

10

En topografía subterránea es muy habi-tual que las señales que marcan los puntos de estación no se puedan colo-car en el suelo, ya que el paso de per-sonal y de maquinarias podría hacerlas desaparecer. Por ello se colocan los puntos topográficos, normalmente, en el techo de las labores, utilizando una plomada para proyectarlas sobre el piso o directamente se estaciona el instrumental topográfico con esta plo-mada.

Actualmente se materializan los puntos en las paredes laterales de la galería,

dado que a partir de tres o más puntos de coordenadas conocidas, se puede asignar las coordenadas de la estación total en la nueva posición, utilizando el programa que vie-ne incorporado al menú (estación libre).

02.- MENSURA SUBTERRÁNEA DEL YACIMIENTO MINERO DAL

02.1- Breve detalle de los minerales que se explotan en el Este de la Provincia de Catamarca

En la Región Este de la Provincia de Catamarca, predominan los yacimientos de mine-rales no metalíferos: calizas cristalinas, yeso, fluorita, berilo y litio (Departamentos: La Paz y El Alto).

En calizas cristalinas se han cubicado reservas en 10 canteras de aproximadamente 10 millones de toneladas y en yeso la producción anual es de 15.000 toneladas.

02.2- Ubicación

La Mina DAL, se encuentra ubicada en la localidad de GUAYAMBA, del departamento EL ALTO, de la provincia de CATAMARCA. Es de propiedad de la firma comercial Marion S.A..

Para llegar a la mina se puede acceder desde las localidades de Alijlán –Dpto. Santa Rosa– o El Alto por caminos de tierra hasta la Cumbre de la Sierra de Ancasti, donde se encuentra un cartel con la leyenda: “Mina Dal”. La mina se encuentra

aproximadamente a 12 Km de este punto.

Page 11: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

11

02.3- Mineral que se explota en la Mina Dal.

El mineral que se explota en la Mina Dal es fluorita. La fluorita (también denominada espato flúor o fluorina) es un mineral del grupo III (halogenuros) según la clasificación de Strunz, formado por la combinación de los elementos calcio y flúor, de fórmula CaF2 (fluoruro de calcio). Este mineral se presenta con hábito cúbico, cúbico, octaédrico, rombododecaédrico. Desplegando una estructura cristalina en el sistema cúbico. Es un mineral que presenta propiedades físicas de termoluminiscencia y fluorescencia (a los rayos ultravioleta). En la industria es empleado como fundente en la fundición de hie-rro y del acero. Se emplea igualmente como fuente de flúor y ácido fluorhídrico en la cerámica y en los vidrios ópticos. (Ver imágenes del mineral)

Page 12: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

12

02.4- Antecedentes del primer plano de mensura de la Mina

El primer plano de cateo de la mina fue confeccionado en julio de 1.937 por el Ing. de Minas Carlos F. Stubbe, quién en ese época fue el primer concesionario del yacimien-to. En octubre de 1.939 presenta el plano de Mensura y Demarcación de Tres perte-nencias de una superficie de 18 hectáreas y da como ubicación de la mina el paraje “Nueces Pintadas” y los minerales por los cuales se solicitaba la explotación eran la

fluorita y la cerusita.

Esta mensura fue remedida cuando se realizó el Programa PASMA, donde se repusie-ron algunos vértices de la pertenencia y dió como resultado otra superficie.

Page 13: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

13

02.5- Pertenencia de la mina

La empresa concesionada tiene adjudicada una pertenencia, de forma rectangular, cuyas coordenadas de los vértices son:

PASMA

Provincia de Catamarca

Coordenadas Vértice de la Mina: DAL

Expediente: M-215/37 Departamento:

Sistema Posgar '94

Coordenadas Geográficas

Vértice Latitud Longitud

1 28° 19' 35.7386" S 65° 27' 41.3677" W

2=NE 28° 19' 31.8557" S 65° 27' 35.4969" W

3 28° 19' 53.8084" S 65° 27' 16.9830" W

4=SO 28° 19' 57.6919" S 65° 27' 22.8680" W

Vértice Planas Gauss Kruger Planas UTM Zona: 19

Norte Este Norte Este

1 6867212,39 3552808,62 6861530,06 846982,63

2=NE 6867331,21 3552969,08 6861644,98 847146,16

3 6866653,12 3553470,39 6860953,90 847630,96

4=SO 6866534,29 3553309,52 6860838,99 847747,01

Sistema Encause '69

Coordenadas Geográficas

Vértice Latitud Longitud

1 28° 19' 37.9325" S 65° 27' 38.4988" W

2=NE 28° 19' 34.0497" S 65° 27' 32.6282" W

3 28° 19' 56.0020" S 65° 27' 14.1137" W

4=SO 28° 19' 59.8854" S 65° 27' 19.9996" W

Vértice Planas Gauss Kruger Planas UTM Zona: 19

Norte Este Norte Este

1 6867422,65 3552888,72 6861415,57 847073,61

2=NE 6867541,47 3553049,18 6861530,48 847237,15

3 6866863,34 3553550,49 6860839,40 847721,95

4=SO 6866744,55 3553389,62 6860724,49 847558,00

En este momento se solicitó una ampliación de pertenencias y la elaboración de un nuevo estudio de impacto ambiental. Solicitudes que le fueron aceptadas al concesio-nario.

Page 14: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

14

02.6- Descripción de la mina

La mina se explotó a partir a partir de varias galerías horizontales, y en algunos casos con galería inclinadas, que servían de acceso al criadero y directamente otras son coin-cidentes con la veta, por lo que toman unas alturas considerables.

El transporte del material se realiza normalmente con vagonetas sobre vía, por la gale-ría principal, hasta la planta de trituración. También, se subía el material desde niveles inferiores con un gran cajón metálico (skip) y se descargaba en forma automática en este nivel. El resto del material se descendía por chimeneas o coladeros de galerías superiores.

02.7- Georreferenciación del levantamiento

La vinculación se realizó a partir del Punto PASMA 08-148, con un equipo GPS Ashtech topográfico, a dos vértices de la mina.

La nomenclatura, ubicación y coordenadas del punto PASMA 08-148 (Información del IGN) son:

NOMENCLATURAS Red PASMA

Catamarca: 08-148 UBICACIÓN

Provincia: Catamarca Dpto./Partido: El Alto

OBSERVACIONES Tiene cota: No Tiene gravedad: No Estado del punto: Sin novedad

COORDENADAS GEODÉSICAS Latitud: -28º 18' 09.2699'' Longitud: -65º 23' 36.8240'' Altura Elipsoidal: 1041.937

PLANAS GAUSS-KRÜGER Norte: 6869842.790 Este: 3559483.520 Faja: 3

CARTESIANAS X: 2340412.327 Y: -5110386.739

El procesamiento de las mediciones de la georreferenciación, es el siguiente:

Page 15: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

15

Project Summary MINA EL ALTO

Project file: MINA EL ALTO.spr Date: 09/17/13 _____________________________________________________________________ Client Name: Mediciones para Obras de ingeniería Project Name: MINA EL ALTO Project Comments:

Procesamiento de puntos externo a la mina. Desired Horizontal Accuracy: 0.050m + 1ppm Desired Vertical Accuracy: 0.050m + 2ppm Confidence Level: Std. Err. Horizontal Coordinate System: Posgar Height System: Ellips. Ht. Linear Units: Meters Number of Sites: 3 Number of Vectors: 2 Survey Company Name: Grupo Domingo

Observation Information MINA EL ALTO

Time System: Local Time (UTC-3.0) Date: 09/17/13 Linear Units of Measure: Meters Project file: MINA EL ALTO.spr ______________________________________________________________________ Antenna Antenna Antenna Site ID Slant Radius Offset Start Time End Time File Name 1 0148 1.410 0.100 0.000 10:23:30 12:04:45 B1124A13.256 2 PF-A 1.645 0.100 0.000 11:01:15 11:21:15 B1118A13.256 3 PF-B 1.571 0.100 0.000 11:28:15 12:21:30 B1118B13.256

Project Files MINA EL ALTO

Time System: Local Time (UTC-3.0) Date: 09/17/13 Project file: MINA EL ALTO.spr ______________________________________________________________________ Start End Recording File Size File Name Date & Time Date & Time Intrvl (sec) Epochs (bytes) Type 1 B1124A13.256 13/09/2013 13/09/2013 15.0 406 140867 L1 GPS 10:23:30 2 B1118A13.256 13/09/2013 13/09/2013 15.0 82 28404 L1 GPS 11:01:15 3 B1118B13.256 13/09/2013 13/09/2013 15.0 214 71548 L1 GPS 11:28:15

Page 16: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

16

Coordinate System Definition Summary MINA EL ALTO

Linear Units of Measure: Meters Date: 09/17/13 Project file: MINA EL ALTO.spr _____________________________________________________________________ Ground System System Name: Origin: Latitude = 0° 00’ 00.00000” S Longitude = 0° 00’ 00.00000” W Ground Northing = 0.000m Ground Easting = 0.000m Orientation: Angle = - 0° 00’ 00.00000” Local Grid System Name: Posgar Transformation Parameters: E Translation = 0.000m N Translation = 0.000m Z Rotation = 0.000000" Scale Diff. (ppm) = 0.000000 Centroid Easting = 0.000m Centroid Northing = 0.000m Note: Parameters define transformation from BASE GRID SYSTEM to LOCAL GRID SYSTEM Geodetic Datum Name: World Geodetic Sys. 1984 Reference Ellipsoid: WGS84 a = 6378137.000m 1/f = 298.257224000 Transformation Parameters: X Translation = 0.000m Y Translation = 0.000m Z Translation = 0.000m X Rotation = 0.000000" Y Rotation = 0.000000" Z Rotation = 0.000000" Scale Diff. (ppm) = 0.000000 Note: Parameters define transformation from LOCAL SYSTEM to WGS84 Grid System Name: POSGAR 07 Projection Type: TM83 Zone Name: POSGAR 07 Zone Parameters: Longitude of Central Meridian = 066°00'00.00"W Scale factor at Central Meridian = 0.000000 m Longitude of the grid origin = 000°00'00.00"W Latitude of grid origin = 90°00'00.00"S False easting (m) = 3500000.000 m False northing (m) = 0.000 m

Control Site Positions MINA EL ALTO

Horizontal Coordinate System: Posgar Date: 09/17/13 Height System: Ellips. Ht. Project file: MINA EL ALTO.spr Desired Horizontal Accuracy: 0.050m + 1ppm Desired Vertical Accuracy: 0.050m + 2ppm Confidence Level: Std. Err. Linear Units of Measure: Meters

Page 17: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

17

______________________________________________________________________ Site Control Site Std Control Fix ID Descriptor Position Error Type Status 1 0148 East. 3559483.520 Hor/Ver Fixed Nrth. 6869842.793 Fixed Elev. 1041.937 0.000 Fixed

Processed Vectors MINA EL ALTO

Vector Stage: Processed Date: 09/17/13 Horizontal Coordinate System: Posgar Project file: MINA EL ALTO.spr Height System: Ellips. Ht. Desired Horizontal Accuracy: 0.050m + 1ppm Desired Vertical Accuracy: 0.050m + 2ppm Confidence Level: Std. Err. Linear Units of Measure: Meters ______________________________________________________________________ Vector Std Vector Std Process Vector Identifier Length Error Components Error QA SVs PDOP Meas. Type 1 0148-PF-A 9/13 14:01 6890.690 0.015 X -6110.891 0.008 7 1.9 L1 GPS Y -1443.899 0.008 Z -2837.918 0.009 2 0148-PF-B 9/13 14:28 6849.451 0.015 X -6079.506 0.008 9 1.9 L1 GPS Y -1424.101 0.009 Z -2815.408 0.008

Adjustment Summary

MINA EL ALTO Project file: MINA EL ALTO.spr Date: 09/17/13 ______________________________________________________________________ Adjustment Type: Minimally Constrained Variance of Unit Weight: 1.0 Adjustment scale factor: 1.00 Vectors Failing Tau Test: 0 Site Pairs Failing Relative Accuracy QA Test: 0 Vector Total: 2 Site Total: 3 Horizontally Constrained Sites: 1 Vertically Constrained Sites: 1 Horizontal Coordinate System: Posgar Height System: Ellips. Ht. Desired Horizontal Accuracy: 0.050m + 1ppm Desired Vertical Accuracy: 0.050m + 2ppm Confidence Level: Std. Err.

Page 18: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

18

Site Positions MINA EL ALTO

Horizontal Coordinate System: Posgar Date: 09/17/13 Height System: Ellips. Ht. Project file: MINA EL ALTO.spr Desired Horizontal Accuracy: 0.050m + 1ppm Desired Vertical Accuracy: 0.050m + 2ppm Confidence Level: Std. Err. Linear Units of Measure: Meters ______________________________________________________________________ Site Std Fix Position ID Site Descriptor Position Error Status Status 1 0148 East. 3559483.520 0.000 Fixed Adjusted Nrth. 6869842.793 0.000 Fixed Elev. 1041.937 0.000 Fixed 2 PF-A East. 3553311.969 0.007 Adjusted Nrth. 6866791.610 0.007 Elev. 1306.738 0.011 3 PF-B East. 3553348.814 0.008 Adjusted Nrth. 6866808.895 0.005 Elev 1291.679 0.011

Cabe aclarar que se trabajó con cota elipsoidal.

02.8- Poligonal subterránea. Trabajos realizados

A partir del PF “B” con orientación

al PF “A”, se vinculó la poligonal

superficial con la poligonal subte-rránea, mediante una estación Total Pentax 325R, relevando en forma planialtimétrica la galería, midiendo los puntos topográficos existentes en la paredes laterales del socavón, para tener vértices con coordenadas establecidas (x, y, z), para poder realizar trabajos posteriores.

A partir de este relevamiento topográfico de la galería, nos permitió realizar:

· Levantamientos de detalles.

· Planimetría de la galería. (Ver plano)

Page 19: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

19

Page 20: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

20

· El perfil longitudinal del piso de la galería

Page 21: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

21

· Generación del modelo digital del terreno.

Page 22: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

22

· Perfiles transversales de la galería.

Page 23: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

23

· Cálculo de volúmenes de material extraído.

PERFIL SUPERFICIE PROGRESIVA DISTANCIA

ENTRE PERFILES VOLUMEN PARCIAL

VOLUMEN TOTAL

1 5,54 0 2,96 12,34 12,34

2 2,80 2,96 4,36 13,93 26,27

3 3,59 7,32 3,80 15,95 42,23

4 4,81 11,12 3,26 16,62 58,85

5 5,39 14,38 2,37 12,36 71,21

6 5,04 16,76 2,04 9,43 80,64

7 4,20 18,80

1,92 7,99 88,63

8 4,10 20,72

1,77 5,72 94,35 9 2,37 22,49

1,78 5,04 99,40 10 3,30 24,27

2,25 6,99 106,39 11 2,90 26,52

2,23 7,45 113,83 12 3,76 28,76

1,84 6,46 120,29 13 3,25 30,60

1,85 6,48 126,77 14 3,76 32,45

1,82 7,06 133,84 15 4,02 34,26

1,80 7,54 141,38 16 4,37 36,06

1,91 7,90 149,28 17 3,92 37,97

1,19 4,42 153,70 18 3,47 39,16

1,13 3,78 157,48 19 3,22 40,29

2,32 7,15 164,63 20 2,94 42,61

2,74 7,91 172,54 21 2,84 45,35

1,91 5,50 178,04 22 2,92 47,26

1,93 6,48 184,52

23 3,80 49,19 2,89 9,93 194,45

24 3,06 52,09 2,79 9,65 204,10

25 3,86 54,87 2,42 8,53 212,63

26 3,19 57,29 2,30 7,87 220,50

27 3,64 59,60 1,79 6,52 227,02

28 3,63 61,39

1,78 7,00 234,03 29 4,23 63,17

Volumen extraído = 234.03 m3

Page 24: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

24

02.9- Importancia de la topografía en las explotaciones mineras subte-rráneas

Recordemos el derrumbe de la Mina San José, ubicada a 30 km al noroeste de la ciu-dad de Copiapó, Chile; que ocurrió el 5 de agosto de 2.010, dejando atrapados a 33 mineros a unos 720 metros de profundidad, durante 70 días. Las labores de rescate comenzaron el mismo día en la noche, planificando, asegurando el área, realizando reconocimiento de la mina e ingresando en búsqueda de lugares de acceso. En la ma-drugada del viernes, grupos de rescatistas empezaron a trabajar para lograr acceder por una chimenea de ventilación.

Un nuevo derrumbe se produjo en la tarde del sábado 7 de agosto, necesi-tando entonces maquinaria pesada pa-ra continuar con las tareas. El domingo 22 de agosto, 17 días después, los mi-neros fueron encontrados con vida, después de realizar nueves perforacio-nes en forma interrumpidas, durante 33 días.

Una de las preguntan que debemos realizarnos los agrimensores, si se tenía buena topografía de la mina: ¿se hubie-se errado en la ubicación del refugio con las ocho primeras perforaciones?

Toda la operación de rescate tuvo un costo aproximado de entre los U$S 10-20 millones. Hasta la fecha es el mayor y más exitoso rescate de la minería mundial, siendo el evento con mayor cobertura mediática de esas características con alrededor de 1.000 a 1.300 millones de telespectadores.

En los trabajos topográficos subterráneos se hace necesario reducir las posibilidades de cometer errores. Dado que se trabaja con poligonales orientadas, sin ningún contra-lor. Además, se debe tener en cuenta el acomodamiento de las rocas, cuando se extrae el material. Se debe comenzar con las nuevas mediciones a partir de vértices estables geológicamente.

Esperamos, con este trabajo, haber cubierto todas las expectativas que tienen los es-tudiantes y profesionales de la agrimensura en las tareas de topografía subterránea.

Page 25: PARTICIPACION DEL INGENIERO AGRIMENSOR EN … · Las galerías horizontales o inclinadas en una mina son utilizadas con varias finalidades: para la preparación de los túneles, exploración,

25

Bibliografía

· Topografía Subterránea para Minería y Obra

MIQUEL ESTRUCH SERRA; ANA TAPIA GOMEZ, EDICIONES UPC, 2003

· Topografía Subterránea

ANA TAPIA GOMEZ, EDICIONES UPC, 2005

· Topografía para Minería Subterránea

MIQUEL ESTRUCH SERRA, EDICIONES UPC, 2005

· Guía de la Minería Subterránea – Métodos y Aplicaciones

ATLAS CPCO, AB OSTERS REPRO. 1.988

· Ampliación de Topografía Minera

ANTONIO GARCIA MARTIN, EICM

· Manual de Túneles y Obras Subterráneas

CARLOS LOPEZ JIMENO, U.D. PROYECTOS – E.T.S.I. MINAS – U.P.M. 1.997