Análisis geotécnico y modelamiento numérico para el diseño del talud final de la cantera Susy III en Cañete 2021

Abstract

La presente tesis describe, analiza y estudia cada una de las etapas y/o pasos que se deben de llevar a cabo para hacer el diseño de una mina a tajo abierto, la determinación del límite final de un tajo abierto conlleva a la aplicación de diversas herramientas en las etapas de este proceso y el objetivo final como cualquier negocio es obtener la máxima rentabilidad. Para el desarrollo del estudio se realizaron investigaciones geológicas – geomecánicas en campo, mapeo geomecánico, además se extrajeron muestras representativas de roca las cuales fueron enviadas y ensayadas en el laboratorio de mecánica de rocas de la Universidad Nacional de Ingeniería – Laboratorio de Mecánica de Rocas de la Facultad de Ingeniería Geológica Minera Metalúrgica, ubicado en la ciudad de Lima. Se empleó varios criterios o sistemas de clasificación para caracterizar el macizo rocoso predominante en la zona del proyecto siendo el principal: Rock Mass Rating (RMR) de Z. T. Bieniawski en su versión de 1989. La información geológica, hidrológica y geomecánica son de mucha importancia en todas las etapas de los proyectos; perfilado, estudio de pre-factibilidad, estudio de factibilidad, ingeniería, desarrollo del proyecto y en la propia extracción del mineral, dicha información se analizó y se creó diversos modelos donde se puede tener la información geológica, hidrológica, geotécnica, etc. El diseño geométrico de la Mina está en función a varios factores como el tamaño del yacimiento, geología, ratio de minado, tamaño del equipo, etc. Los contornos propuestos en campo nos sirven de guía para poder hacer las fases de minado y el Tajo final del proyecto y los accesos. Para hacer la secuencia de minado por bloques, usamos como guía las fases de minado, así las primeras fases que en general pueden tener poco desbroce son extraídas al inicio, mientras las fases siguientes se puede iniciar el desbroce, con la finalidad de tener siempre mineral disponible en toda la vida útil del proyecto, el objetivo de la secuencia de minado es proveer de manera constante el material económico (arcilla) a las diferentes empresas compradoras. La cantera de arcilla Susy III es un proyecto en la que se cubican alrededor de 702,000 TM, y su permiso ambiental aprobado cuenta con una producción máxima de 130 TM/día haciendo una vida útil del proyecto de 15 años.

This thesis describes, analyzes and studies each of the stages and / or steps that must be carried out to make the design of an open pit mine, the determination of the final limit of an open pit leads to the application of various tools in the stages of this process and the ultimate goal like any business is to obtain maximum profitability. For the development of the study, geological investigations were carried out - geomechanics in the field, geomechanical mapping, in addition representative rock samples were extracted which were sent and tested in the rock mechanics laboratory of the National University of Engineering - Rock Mechanics Laboratory of the Faculty of Geological Mining and Metallurgical Engineering (located in the city of Lima). Several criteria or classification systems were used to characterize the predominant rock mass in the project area, the main one being: Rock Mass Rating (RMR) by Z. T. Bieniawski in its 1989 version. Geological, hydrological and geomechanical information are of great importance in all stages of the projects; profiling, pre-feasibility study, feasibility study, engineering, project development and in the mineral extraction itself, said information was analyzed and various models were created where geological, hydrological, geotechnical information, etc. can be obtained. The geometric design of the Mine is a function of several factors such as the size of the deposit, geology, mining rate, size of the equipment, etc. The contours proposed in the field serve as a guide to be able to carry out the mining phases and the final pit of the project and the accesses. To carry out the block mining sequence, we use the mining phases as a guide, so the first phases that in general may have little clearing are extracted at the beginning, while the following phases can begin clearing, in order to always have mineral available throughout the useful life of the project, the objective of the mining sequence is to constantly supply the economic material (clay) to the different purchasing companies. The Susy III clay quarry is a project in which around 702,000 MT are cubed, and its approved environmental permit has a maximum production of 130 MT / day making a useful life of the project of 15 years.