ESTUDIO GEOTÉCNICO Y GEOMECÁNICO PARA EL DISEÑO DEL TÚNEL PRINCIPAL DE LA MINA POLVEROS, EMPRESA GREEN MINE LTDA, MARIPÍ - BOYACA, COLOMBIA

Abstract

La presente tesis aborda el tema sobre un estudio geomecánico para el diseño del túnel principal de la mina Polveros, perteneciente a la empresa GREEN MINE LTDA, ubicada en el municipio de Maripí Boyacá, Colombia. La iniciativa de realizar un estudio de manera correcta (técnicamente hablando) para la proyección de una excavación subterránea con fines mineros, es la de garantizar la seguridad del personal que labora directamente en la excavación, la maquinaria utilizada y la estabilidad del contorno del túnel. Estos objetivos son fundamentales ya que de ahí se derivan otros tantos objetivos específicos, que requieren un engranaje para que al final se den resultados positivos en la investigación. El nivel de detalle de la investigación in situ está sujeto a la cantidad de inversión que se tenga; para este proyecto no se tenía la posibilidad de una gran inversión, pero de igual forma se realizó un trabajo de campo muy serio y bastante competitivo, dando como resultado unos valores confiables para la elaboración del texto. El trabajo de campo se inició con el mapeo geomecánico al macizo rocoso objeto del presente proyecto, en donde se estudiaron la matriz rocosa, las discontinuidades y sus características y el macizo rocoso en general, incluyendo datos de resistencia a la compresión simple determinado por golpes con el martillo geológico y por el índice de rebote del martillo Schmidt. Con los datos obtenidos en campo respecto al diaclasamiento se pudo realizar la representación estereográfica de los planos y los polos predominantes en el macizo rocoso, los cuales, permiten analizar cinemáticamente la probabilidad de colapso por algún mecanismo de rotura en la roca. Anteriormente, el análisis estadístico y de representar estereográficamente las diaclasas se ejecutaba de forma manual; hoy día, existen programas computacionales especializados en estas tareas, como es el caso de DIPS de Rocscience. Otro dato tomado en campo fue el índice de fracturamiento, y como consecuencia de ello, se pudo obtener el RQD (Rock Quality Designation). Lo mejor sería realizar perforaciones con recuperación de testigos y de esta manera calcular el RQD, pero no se pudo optar por esta opción debido al limitado presupuesto. Posteriormente se sigue con el trabajo de ensayos de laboratorios en donde se determinan algunas propiedades físicas y propiedades mecánicas de la roca tales como densidades, pesos específicos, humedad de la roca, resistencia a la compresión simple, que son el insumo para la realización de las clasificaciones geomecánicas. Las clasificaciones geomecánicas son de fácil elaboración y tienen un valor incalculable a la hora de realizar proyectos de ingeniería en donde el factor a xvi

intervenir sea un macizo rocoso; nos brindan la posibilidad de conocer la calidad cuantitativa de la roca. Entre las más importantes tenemos la de Bieniawski (RMR) y la clasificación Q de Barton. Las clasificaciones geomecánicas nos dan un indicio de que tipo de sostenimiento se podría utilizar y cuanta longitud se avanzaría de acuerdo a la calidad de la roca y las dimensiones de la excavación. La utilización de programas computacionales tales como Dips, Roclab, Phase 2, Minitab, AutoCAD, Recmin, entre otros, complementan de manera óptima los resultados numéricos y visuales del presente proyecto, dando confiabilidad a los resultados obtenidos y al análisis de los mismos. Como se puede evidenciar, se ha contemplado un gran número de variables y temas que se capitalizan en la consecución del objetivo principal, el cual es un estudio geomecánico para la elaboración de una excavación subterránea útil para la extracción de esmeraldas y tráfico de personal. Palabras claves. • Macizo rocoso. • Clasificaciones geomecánicas. • Resistencia a compresión simple. • Análisis estereográfico. • Investigación in situ. • Discontinuidades. • Sostenimiento de minas. • Phase 2. • Minitab. • Dips. • RQD