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]

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Índice: Temas

Páginas

Introducción

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01.- CONCEPTOS Y NOCIONES DE MINERÍA

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01.1- Condiciones de trabajo en el subsuelo

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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

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02.5- Pertenencia de la mina

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02.6- Descripción de la mina

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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

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Bibliografía

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Anexo I: Plano de la mina

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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 fuego, 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 considerables de galería, cuyo techo se entibaba con madera. Los romanos producen la innovación en la minería, fue la introducción de sistemas de drenajes mediante norias de cangilones, que permitían la explotación 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 Europa, aunque las técnicas no se modifican y perduran 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 hicieron 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.

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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 nociones 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 rentabilidad 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 información 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 minería 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 excavaciones 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 grupos: 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 “labores mineras”. Las labores de acceso son a partir de la superficie (socavones y pozos). Los socavones son labores mineras horizontales o casi horizontales (túneles), que parten de las laderas de una montaña y se desarrollan ya sea en el yacimiento mismo ó en roca estéril, para llegar al criadero. Los pozos son excavaciones más o menos profundas, excavada en el suelo, cuyo objetivo es el proporcionar acceso o crear una conexión con el subsuelo.

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01.1- Condiciones de trabajo en el subsuelo Las condiciones de trabajo en el interior de las minas son muy diferentes a las del exterior, 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 zumbidos 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 operadores.

01.2- Factores que deben tenerse en cuenta en los trabajos subterráneos. 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, linternas, 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 artificial. 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 temperaturas elevadas, el estado higrométrico tiene una importancia considerable para la respiración. Estas condiciones obligan a tener mayor cuidado con el instrumental topográfico. 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 incluso explosiones en las minas de carbón. En estas atmósferas húmedas, el polvo que se posa sobre los instrumentos topográficos forma una pasta abrasiva que los puede dañar. La solución consiste, según se dijo 5

antes, en utilizar instrumentos fabricados con materiales no atacables y completamente 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 (CO 2, 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 elevados, como aparecen especialmente en incendios de minas como gases de combustión lenta, CO) poseen la capacidad de producir explosiones. En minería se les llama atmósferas 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 trabajos de preparación. Esto incluye la realización de: ·

Pozos

·

Galerías

·

Rampas

·

Chimeneas y coladeros

6

1- Pozos Son excavaciones más o menos anchas y profundas, excavadas en el suelo, cuyo objetivo 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 material 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 perforaciones 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 maquinaria especial, adaptada al proyecto. La profundización de pozos se trata frecuentemente, 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 galerías están diseñadas alrededor de las máquinas, tomando en consideración un espacio 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 grandes 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 mediante entibación.

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Cuando tenemos agua en el interior de la mina, la evacuación se realiza mediante canales 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 característica común del desarrollo minero. Esta tendencia está ligada a la conveniencia, en las minas modernas, de utilizar máquinas autotransportantes con motor diesel o eléctrico, ya que son muy costosas y tienen que ser utilizadas eficazmente. Su rápido y cómodo desplazamiento a las diferentes labores es de vital importancia. Las rampas o planos inclinados sirven para las mismas finalidades que las chimeneas; es decir, como medios de comunicación 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 autopropulsadas. No hay reglas fijas para determinar la inclinación de una rampa. Las dimensiones de una rampa, en analogía con secciones de galería, son determinadas 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 conexión entre niveles horizontales, 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 circular, cuadrada, incluso rectangular. 8

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 levantamiento 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 interior 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 poligonal 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.

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En topografía subterránea es muy habitual que las señales que marcan los puntos de estación no se puedan colocar en el suelo, ya que el paso de personal 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 plomada. 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 viene 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 minerales 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.

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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 hierro 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)

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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 yacimiento. En octubre de 1.939 presenta el plano de Mensura y Demarcación de Tres pertenencias 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 repusieron algunos vértices de la pertenencia y dió como resultado otra superficie.

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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:

Expediente:

DAL

Departamento:

M-215/37

Sistema Posgar '94

Vértice 1 2=NE 3 4=SO Vértice 1 2=NE 3 4=SO

Coordenadas Geográficas Latitud 28° 19' 35.7386" S 28° 19' 31.8557" S 28° 19' 53.8084" S 28° 19' 57.6919" S Planas Gauss Kruger Norte 6867212,39 6867331,21 6866653,12 6866534,29

Este 3552808,62 3552969,08 3553470,39 3553309,52

Longitud 65° 27' 41.3677" W 65° 27' 35.4969" W 65° 27' 16.9830" W 65° 27' 22.8680" W

Planas UTM Norte 6861530,06 6861644,98 6860953,90 6860838,99

Zona:

19

Este 846982,63 847146,16 847630,96 847747,01

Sistema Encause '69 Coordenadas Geográficas Vértice 1 2=NE 3 4=SO Vértice 1 2=NE 3 4=SO

Latitud 28° 19' 37.9325" S 28° 19' 34.0497" S 28° 19' 56.0020" S 28° 19' 59.8854" S Planas Gauss Kruger Norte Este 6867422,65 3552888,72 6867541,47 3553049,18 6866863,34 3553550,49 6866744,55 3553389,62

Longitud 65° 27' 38.4988" W 65° 27' 32.6282" W 65° 27' 14.1137" W 65° 27' 19.9996" W Planas UTM Norte 6861415,57 6861530,48 6860839,40 6860724,49

Zona:

19

Este 847073,61 847237,15 847721,95 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 concesionario.

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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 coincidentes con la veta, por lo que toman unas alturas considerables. El transporte del material se realiza normalmente con vagonetas sobre vía, por la galería 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:

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Project Summary MINA EL ALTO MINA EL ALTO.spr

Project file: 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 12:04:45

1.410 B1124A13.256

0.100

0.000

10:23:30

2 PF-A 11:21:15

1.645 B1118A13.256

0.100

0.000

11:01:15

3 PF-B 12:21:30

1.571 B1118B13.256

0.100

0.000

11:28:15

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 1 406

B1124A13.256 140867

13/09/2013 L1 GPS

13/09/2013

2 82

B1118A13.256 28404

13/09/2013 L1 GPS

13/09/2013

3 214

B1118B13.256 71548

13/09/2013 L1 GPS

13/09/2013

15.0 10:23:30 15.0 11:01:15 15.0 11:28:15

15

Coordinate System Definition Summary MINA EL ALTO Linear Units of Measure: 09/17/13

Meters

Date:

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: Reference Ellipsoid: Transformation Parameters:

0.000000 Note:

World Geodetic Sys. 1984 WGS84 a = 6378137.000m 1/f = 298.257224000 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) =

Parameters define transformation from LOCAL SYSTEM to WGS84

Grid System Name: Projection Type: Zone Name: Zone Parameters:

POSGAR 07 TM83 POSGAR 07 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 Height System: Ellips. Ht. 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

Date: 09/17/13 Project file:

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______________________________________________________________________ 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 Processed

Vector Stage: 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 0.008

9/13 14:01 7 1.9

6890.690 L1 GPS

0.015

X

Y Z 2 0148-PF-B 0.008

9/13 14:28 9 1.9

6849.451 L1 GPS

0.015 Y Z

-6110.891 -1443.899 -2837.918

X

0.008 0.009

-6079.506 -1424.101 -2815.408

0.009 0.008

Adjustment Summary MINA EL ALTO MINA EL ALTO.spr

Project file: 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.

17

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 Adjusted

East.

3559483.520

0.000

Fixed

Nrth. Elev.

6869842.793 1041.937

0.000 0.000

Fixed Fixed

2

PF-A

East. Nrth. Elev.

3553311.969 6866791.610 1306.738

0.007 0.007 0.011

Adjusted

3

PF-B

East. Nrth. Elev

3553348.814 6866808.895 1291.679

0.008 0.005 0.011

Adjusted

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 subterránea, 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)

18

19

·

El perfil longitudinal del piso de la galería

20

·

Generación del modelo digital del terreno.

21

·

Perfiles transversales de la galería.

22

·

Cálculo de volúmenes de material extraído. PERFIL

SUPERFICIE

DISTANCIA ENTRE PERFILES

PROGRESIVA

1

5,54

0

2

2,80

2,96

3

3,59

7,32

4

4,81

11,12

5

5,39

14,38

6

5,04

16,76

7

4,20

18,80

8

4,10

20,72

9

2,37

22,49

10

3,30

24,27

11

2,90

26,52

12

3,76

28,76

13

3,25

30,60

14

3,76

32,45

15

4,02

34,26

16

4,37

36,06

17

3,92

37,97

18

3,47

39,16

19

3,22

40,29

20

2,94

42,61

21

2,84

45,35

22

2,92

47,26

23

3,80

49,19

24

3,06

52,09

25

3,86

54,87

26

3,19

57,29

27

3,64

59,60

28

3,63

61,39

29

4,23

63,17

VOLUMEN PARCIAL

VOLUMEN TOTAL

2,96

12,34

12,34

4,36

13,93

26,27

3,80

15,95

42,23

3,26

16,62

58,85

2,37

12,36

71,21

2,04

9,43

80,64

1,92

7,99

88,63

1,77

5,72

94,35

1,78

5,04

99,40

2,25

6,99

106,39

2,23

7,45

113,83

1,84

6,46

120,29

1,85

6,48

126,77

1,82

7,06

133,84

1,80

7,54

141,38

1,91

7,90

149,28

1,19

4,42

153,70

1,13

3,78

157,48

2,32

7,15

164,63

2,74

7,91

172,54

1,91

5,50

178,04

1,93

6,48

184,52

2,89

9,93

194,45

2,79

9,65

204,10

2,42

8,53

212,63

2,30

7,87

220,50

1,79

6,52

227,02

1,78

7,00

234,03

Volumen extraído = 234.03 m3

23

02.9- Importancia de la topografía en las explotaciones mineras subterráneas Recordemos el derrumbe de la Mina San José, ubicada a 30 km al noroeste de la ciudad 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 madrugada 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, necesitando entonces maquinaria pesada para continuar con las tareas. El domingo 22 de agosto, 17 días después, los mineros fueron encontrados con vida, después de realizar nueves perforaciones en forma interrumpidas, durante 33 días. Una de las preguntan que debemos realizarnos los agrimensores, si se tenía buena topografía de la mina: ¿se hubiese 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 contralor. 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 estudiantes y profesionales de la agrimensura en las tareas de topografía subterránea.

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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

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