1. Cody A. Gómez Rozas - William Herrera Velasquez
Dpto. Geomecánica CMH SA
Febrero, 2010

2. En muchos problemas de ingeniería debe modelizarse el comportamiento
del macizo rocoso para conocer su respuesta antes ciertas acciones
(excavaciones mineras), en la caso de la minería los modelos mas usuales
son los análisis tenso – deformacionales, que relacionan acciones y
movimientos en función a una serie de parámetros característicos del
macizo rocoso.
Este análisis nos permite predecir el comportamiento del macizo rocoso
ante los laboreos de explotación y avance que se desarrollan y de la
operación se desprende la necesidad de realizar laboreos cercanos para
acceder a la estructura mineralizada, es aquí donde se requiere un análisis
geomecánico para definir el pilar mínimo (m) que debe mantener la Rampa
de preparación con respecto a la estructura mineralizada (veta) en sus
diferentes etapas de minado.
Se plantean escenarios de estabilidad donde el principal actor son las vetas
promedio 30° - 50°.
Evaluar las condiciones geomecánicas de estabilidad de las rampas y
brazos basculantes en relación a la estructura mineralizada.
Diseñar los pilares naturales, para la explotación de la estructura
mineralizada.
Determinar el factor de seguridad de estabilidad durante la explotación.
Determinar el tipo de sostenimiento en las rampas y brazos basculantes
en relación a la estructura mineralizada.
El yacimiento de CMH esta emplazado en el Batolito de Pataz, la
composición del batolito es variable predominando la granodiorita,
cuarzomonzonita, monzogranito y diorita, es común encontrar también la
presencia de diques apliticos, andesiticos.
Estas rocas son el principal huésped de las mineralizaciones de oro en la
zona.
Estructuralmente el Batolito de Pataz se encuentra fuertemente fracturado
debido a la dinámica de esfuerzos producidos por la reactivación de la falla
Marañon, las fallas principales tienen una dirección NW con buzamiento al
NE, donde generalmente esta asociado la mineralización, fallas
transversales con dirección EW que desplazan las estructuras
mineralizadas.

3. La geometría de las vetas se caracterizan por ser de relleno de
fracturas/fallas preexistentes, estas vetas son controladas por sistemas de
fallas y fracturas preexistentes y que fueron deformados posteriormente.
La alteración en la rocas encajonantes varían poco debido a la poca
variación en la litología, se aprecia una alteración cuarzo sericita con
cloritización y poca epidota, el ancho de estas alteraciones depende del
potencia de la veta, en zonas donde las vetas se ramifican la alteración es
mas discontinua.
El análisis del macizo rocoso se desarrollo mediante la clasificación de
macizo rocoso RMR’89 (Bieniawski 1989), donde se consideran 06
parámetros del macizo rocoso:
Resistencia a la compresión simple.
RQD
Espaciamiento de discontinuidades.
Estado de Discontinuidades.
Presencia de agua subterránea.
Orientación de discontinuidades.
El macizo rocoso de Consorcio Minero Horizonte es variable en calidad de
roca desde Regular B (RMR 41 – 50) a Muy Mala (0 – 20), siendo la mas
predominante Mala A (RMR 31-40) y Mala B (RMR 21-30).
Para el presente informe se han considerado calidad de macizo rocoso (veta
– roca encajonante) de calidad Mala A y Mala B, siendo los parámetros los
siguientes:

5. Para la evaluación y determinación de los esfuerzos in situ e inducidos se ha
utilizado la relación empírica de la resistencia a la compresión uniaxial de la
roca intacta.
Para el cálculo de los esfuerzos inducidos producto de la excavación se ha
desarrollado un análisis esfuerzo-deformación con el software geomecánico
PHASES2 5.0, así mismo el cálculo del factor de seguridad.
El criterio de falla empleado en el presente análisis fue el criterio de Hoek –
Brown, procedimiento para evaluar la estabilidad de una excavación
subterránea es determinar los índices críticos de la calidad del macizo
rocoso a construir y/o hacer la excavación.

6. Al analizar el desplazamiento y concentración de esfuerzos globales
evidenciamos que los mayores esfuerzos se orientan hacia el piso de la
estructura según el buzamiento.

7. Al diseñar el pilar mínimo de explotación que debe mantenerse entre las
rampas de explotación y la estructura mineralizada, consideramos el factor
más influyente el buzamiento de la veta y la calidad del macizo rocoso,
donde se evidencia claramente que mientras menor sea el buzamiento la
condición de inestabilidad y la concentración de esfuerzos serán mayores.
En la imagen se muestran los vectores de deformación y su influencia sobre
las excavaciones (Veta – Rampa).

8. En la imagen se muestra que mientras menor sea el pilar veta – rampa
mayor será la concentración de esfuerzos inducidos.
Al analizar el diseño en relación al buzamiento de la veta se recomienda
mantener una pilar mínimo entre la Rampa y la veta de 17m, de modo tal de
garantizar la estabilidad en la rampa FS 1.3.
Por tener vetas con buzamientos promedios 30° - 45° y calidad de roca
variables entre Mala A – Mala B, la mayor concentración de esfuerzos se
concentrarán en el piso de la estructura mineralizada y roca
encajonante.
Considerando un buzamiento promedio (30° – 45°) de las estructuras
mineralizadas en Consorcio Minero Horizonte, se plantea un pilar
mínimo entre las rampas de explotación y la veta de 17m.
Las Rampas de explotación debe de mantener en todo su proyecto los
17m. de pilar recomendado para de este modo mantener la estabilidad,
durante el minado.
El FS es de 1.3, haciendo estable el minado de las vetas con buzamiento
30° - 45° y con el pilar mínimo recomendado.
El sostenimiento para las Rampas de acceso a la explotación dependerá
de la evaluación y calidad del macizo rocoso.
Atte.
Dpto. Geomecanica