UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA Y METALURGICA CURSO: MECÁNICA DE ROCAS II ALUMNO: PORRAS ORE GUSTAVO DAVID PROFESOR: ING. DAVID CÓRDOVA ROJAS 2016 - I

INTRODUCCIÓN: ¿QUE ES LA SISMISIDAD INDUCIDA POR EL MINADO? ES LA RESPUESTA DEL MACIZO ROCOSO A LAS EXCAVACIONES MINERAS.

RESPUESTA DEL MACIZO ROCOSO A LAS EXCAVACIONES Respuesta a los cambios en los campos de esfuerzo debido a la minería. Redistribución o reacomodo de Esfuerzos In situ.

ROCKBURST ( ESTALLIDO DE ROCAS) • Fenómeno que ocurre cuando un volumen de roca es deformado debido a fuerzas externas que sobrepasan el límite elástico y se produce la ruptura acompañada de tal naturaleza que el alivio de energía es instantáneo. • Ruptura instantánea de la roca, causando expulsión de material de la superficie de la excavación. • Una ruptura repentina y violenta de un gran volumen de roca con sobre esfuerzo , resultado de una liberación instantánea de gran cantidad de energía

• CONSIDERACIONES: • En roca blanda (carbón, sal, etc) es conocido como BUMP. • Existen varios estudios de casos en EE. UU. En minas de carbón a gran profundidad. Una fractura espontánea y violenta que ocurren frecuentemente en minas profundas. La apertura de una labor subterránea crea esfuerzo inducidos y además esfuerzos in situ de la roca ejercen una tremenda presión lo que puede causar literalmente una explosión al intento de reestablecer el equilibrio, ya que al reestablecer los esfuerzos desencadenan eventos sísmicos, que derivan en energía y consecuentemente eventos de rockburst, entre otras causas tenemos la presencia de fallas, diques o juntas. Los estallidos de roca son un grave peligro, en Sudáfrica y matan a 20 mineros en promedio cada año. Los estallidos de roca dependen de básicamente del tamaño y profundidad de la excavación.

ALTOS ESFUERZOS DE ROCA (EL RIESGO EN PROFUNDIDAD)

MICROSISMICIDAD INDUCIDA

TIPOS DE EVENTOS SÍSMICOS

HERRAMIENTAS DE CONTROL

GEÓFONOS Los geófonos son transductores de desplazamiento, velocidad o aceleración que convierten el movimiento del suelo en una señal eléctrica.

PARÁMETROS SÍSMICOS Todo evento sísmico tiene asociada una ruptura, que es fuente de ondas sísmicas, las cuales se propagan por un medio elástico. La señal sísmica, para un rango de distancia mina, contiene dos fases principales generadas en la fuente: la fase compresional y la de cizalle, conocidas también como Ondas P y S, respectivamente. La información que guarda esta señal sísmica, se encuentra contenida en su amplitud y frecuencia característica, ya que estas dependen de: • Resistencia y estado de esfuerzos de la roca. • Tamaño de la fuente sísmica. • Tasa de deformación durante el proceso de fractura. Sí la distribución de los sensores es adecuada, en términos de cubrir el ó los eventos sísmicos registrados, es posible determinar entre otros parámetros, la ubicación de la fuente sísmica y tiempo de ocurrencia, y para cada una de las fases, se puede establecer la energía liberada, la caída de tensión y momento sísmico.

LA LOCALIZACIÓN DE UN EVENTO SÍSMICO Consiste en obtener desde la información recogida por una red sísmica, la cual corresponde a la serie de tiempo de la velocidad local de las partículas del medio en donde se encuentran acoplados los sensores, la información de las coordenadas de localización de la fuente sísmica (x 0, y 0, z 0), y el tiempo origen del evento (t 0), de esta manera obtenemos el hipocentro h(x 0, y 0, z 0, t 0), y su proyección en superficie se conoce como epicentro. Este parámetro de localización es básico para caracterizar un evento sísmico, en la perspectiva de entender la respuesta sísmica del macizo en función de la minería realizada. Se pueden considerar tres factores que dependen directamente de la calidad con la que se obtiene esta localización: • El cálculo de los parámetros de la fuente sísmica. • La interpretación de los eventos relativos a la minería desarrollada. • La interpretación de gradientes espacio-temporales de la sismicidad y criterios de estabilidad del macizo rocoso en que estos eventos participen.

COMPORTAMIENTO DE LAS ONDAS SISMICAS EN LA ROCA

MODELAMIENTO NUMÉRICO CASO: MILPO – UM EL PORVENIR

El estudio se realizo en: EL PORVENIR - ZONA NORTE (BLOCK ENTRE EL NIVEL -970 Y -1170

CONCLUSIONES • El control de sismicidad inducida permitirá crear una herramienta de seguridad minera para que se pueda realizar un sostenimiento especifico en zonas criticas y además zonificar aquellas labores de riesgo. • El uso de Geófonos y Sismógrafos es gravitante para la recolección de datos sísmicos durante la excavación y gracias al métodos numéricos podemos crear un modelo sísmico de la mina. • El fenómeno de estallido de rocas depende de varios parámetros ya mencionados y se manifiestan con mayor frecuencia en minas subterráneas a gran profundidad.