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Geotecnia Aplicada a la Evaluación y Diseño de Obras Mineras – PE

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El El Programa de Especialización de Geotecnia Aplicada a la Evaluación y Diseño de Obras Mineras tiene por objetivo brindar herramientas que permitan a partir de los conceptos geotécnicos establecer los métodos adecuados para calcular las cargas actuantes sobre estructuras de soporte y a partir de la evaluación de los parámetros geológicos, geométricos y tensionales plantear un adecuado diseño geotécnico necesario para desarrollo de las obras e infraestructura que permitan los avances y la explotación en las operaciones mineras.

Duración: 6 meses

Horas Académicas Consideradas: 360 horas

Modalidad: Asicrónico

Acredita: Innova Capacitación y Especialización y La Facultad de Ingeniería de Minas y Metalurgia de la Universidad San Luis Gonzaga de Perú.

Plan Académico

Aplicación de software

Ejercicios y aplicación con Leapfrog, Geo5, Civil 3D, RocData, Rocfall, Phase, Dips, Slide, Unwedge, Slide, RocFall.

Descarga de Materiales
  1. Se podrá descargar los instaladores de los programas dejados y utilizados por el instructor de cada curso, también ppt, pdfs y papers.
Módulo 1: Evaluación de las Fases de Minado

1. Introducción
2. Cadena de valor
• Procesos estratégicos
• Procesos de planeamiento
• Procesos principales
• Proceso de soporte
3. Estimación de Recursos
• Clasificación de recursos y reservas
• Códigos y normas
• Procesos e infraestructura
4. Estimación de Reservas
• Accesibilidad
• Costos operativos
• Ley de corte
• Dilución
• Infraestructura
5. Estudio Geomecánico
• Características litológicas del yacimiento
• Estudios de estabilidad
6. Métodos de Explotación
• Características geométricas del yacimiento
• Condiciones geológicas e hidrológicas
• Características geotécnicas
• Factores económicos
• Factores tecnológicos
• Factores medio ambientales
7. Planeamiento a Largo Plazo
• Reservas de mineral
• Plan de Minado
• Operaciones Unitarias
8. Planeamiento a Corto Plazo
• Reservas de mineral
• Plan de minado
• Operaciones unitarias
• Objetivos anuales
9. Simulaciones Variables Internas y Externas
• Variables internas
• Variables externas
• Contribución económica
10. Índices de Gestión Seguridad
• Mina planta
• Mantenimiento
• Recursos humanos

Módulo 2: Caracterización Diseño y Modelamiento del Macizo Rocoso

1. Conceptos Aplicados I
• Caracterización de Discontinuidades Geológico- Estructurales
• Introducción al Mapeo Geomecánico de Taludes (Línea y/o Celda de Detalle)
• Introducción al Logueo Geomecánico de Sondajes Orientados (Ángulos Alpha y Beta).
• Introducción a las Proyección Hemisféricas en Geología Estructural.
• Aplicaciones de la Proyección Estereográfica Análisis Estereográfico de Discontinuidades –
2. Análisis de Falla Planar – RocPlane
• Análisis Determinístico vs. Análisis Probabilísticos:
• Conceptos de Estadística Descriptiva (Medidas de Tendencia Central y de Dispersión)
• Distribuciones de Probabilidad para Propiedades Geomecánicas.
• Definir Propiedades Geométricas del Talud: Buzamiento, Altura, Bermas, etc.
• Definir Modelo Matemático de Resistencia al Corte
• Modelación de Cargas Estáticas y Pseudo-Estáticas o Modelación en Condiciones Secas y Saturadas.
• Cálculo del Factor de Seguridad Determinístico
• Cálculo del Factor de Seguridad

3. Análisis de Falla en Cuña – Swedge
• Definir Propiedades Geométricas del Talud Inferior y Superior
• Definir Modelo Matemático de Resistencia al Corte de Discontinuidades
• Modelación de Cargas
• Cálculo del Factor de Seguridad
4. Definición de la Excavación – Unwedge
• Definir Geometría de la Excavación.
• Definir Sección Transversal Obra Subterránea.
• Orientación e Inclinación
• Introducir Sistema de Juntas
• Definir Modelo Matemático de Resistencia al Corte
• Power Cube Diseño del Soporte: Pernos sistemáticos, Shotcrete Tipo de Anclaje
• Diseño de Cargas: Coeficiente Sismico, Presión de Agua
• Presión Litostatica de los esfuerzos
5. Diseño de Geometría – RocFall
• Dibujar geometría del perfil del talud a analizar
• Definir propiedades de los materiales que conforman el talud.
• Coeficiente de Restitución Normal (Rn) y Coeficiente de Restitución Tangencial (Rt)
• Definir ángulo de fricción y ondulación del talud.
• Definir lugar de caída de rocas (seeder)
• Visualización de trayectorias de caída de bloques.
• Incluir barreras de contención y/o pantallas.
• Gráfico de distribución de puntos finales de caída de bloques
• Gráfico de distribución de energía, velocidad y alturas de la caída de bloques.
• Generación de Histogramas & Envolventes.
• Exportación de Imagines a JPG y Gráficos a XLS.
6. Criterios de Falla y Resistencia – RocData
• Configuración del Proyecto
• Exportación de Datos
• Stress Sampler y Instantaneous MC Sampler Procesamiento & Análisis de Datos.
• Taller N° 1: Envolvente de resistencia de Hoek-Brown para un tunel no disturbado (D=0)
• Taller N°2: Envolvente de resistencia de Hoek-Brown para un talud disturbado (D=1)
• Taller N°3: Análisis de datos de ensayo de laboratorio trixial
• Taller N°4: Análisis de datos de ensayo de laboratorio de corte directo
• Taller N°5: Análisis de datos de masa rocosa

7. Análisis de Estabilidad de Taludes en Suelos y Rocas – Slide
• Configuración del Proyecto en el Software Slide.
• Unidades, Dirección de Falla, Métodos de Cálculo, Nivel Freático.
• Construcción de Geométrica de la Sección de Análisis. Importación de DXF (AutoCad).
• Definir & Asignar Propiedades Geotécnicas de los Materiales
• Búsqueda de Superficies de Falla Circulares y/o No Circulares.
• Corridas de Estabilidad Estática & Pseudo-Estática (Coef. Sísmico Horizontal).
• FS Global Mínimo / Filtrado de Superficies / Gráficos / Histogramas.
• Ejemplos Básicos & Ejercicios Aplicados de Análisis & Modelamiento de Taludes.
8. Métodos Numéricos – Métodos de Elementos Finitos – Phase 2
• Configuración del Proyecto en Phase2
• Modelado del Problema en Phase2
• Calculo del Stregth Reduction Factor (SRF) para Taludes & Laderas.
• Interpretación de Resultados

Módulo 3: Análisis de Diseño Geomecánico - Geotécnico

1. Caracterización Geomecánica
• Investigaciones de campo – Logueo Geomecánico
• Investigaciones de campo – Mapeo Geomecánico
• Interpolación 3D del RMR
2. Geometría de las estructuras mineralizadas
• Isovalores de Potencia – Buzamiento
3. Selección del método de minado
• Evaluación de la caracterización geomecánica y geometría de las estructuras mineralizadas
• Consideraciones geomecánicas para la selección del método de minado
• Consideraciones operativas para la selección del método de minado
• Consideraciones económicas para la selección del método de minado
4. Evaluación de la estabilidad de excavaciones subterráneas
• Análisis de gráficas de estabilidad SPAN-RMR
5. Dimensionamiento de excavaciones subterráneas
• Revisión del número de estabilidad
• Revisión del radio hidraulico ELOS
• Aplicación de programación en Visual Basic para simulación de diseños geomecánicos
6. Dimensionamiento de tapones hidráulicos
• Tipos de relleno de mina
• Fases de relleno de un tajeo
• Teoría de Rankine para el cálculo de esfuerzos sobre el tapón hidráulico
• Teoría de Coulomb para el cálculo de esfuerzos sobre el tapón hidráulico
• Dimensionamiento del tapón hidráulico

7. Caracterización Geotécnica – sectores de diseño
• Caracterización geotécnica
• Revisión de diseño local
• Revisión de diseño inter-rampa
• Revisión de diseño global
8. Evaluación de la estabilidad local a nivel de banco
• Uso de dron para mapeo estructural
• Levantamiento de información estructural
• Validación de información estructural
• Análisis cinemático – análisis probabilístico
9. Análisis de caída de rocas
• Análisis de caída de rocas 2D
• Análisis de caída de rocas 3D
10. Evaluación de la estabilidad Global
• Análisis de estabilidad geotécnica de un PAD de lixiviación

Taller: Fundamentos Aplicados con Leapfrog

• Generación de sondajes.
• Topografía.
• Compositación de leyes.
• Extracción de base de datos.
• Carguío de datos geotécnicos.
• Creación de secciones.
• Modelamiento geológico implicito.
• Modelamiento geológico explícito.
• Envolventes geológicos.
• Modelo anisotrópico.
• Estimación de leyes.
• Impresión de planos.
• Modelo de bloques rotados, regulares y sub bloques.
• Opciones avanzadas de visualización
• Operaciones con modelo bloques

Módulo 4: Análisis Hidrogeológico y Gestión del Agua en Minería

1. Contaminación de las aguas a causa de la explotación minera.
2. Problemas hidrológicos asociados al apilamiento de material
3. Canchas de relaves.
4. Productos residuales y contaminación.
5. Hidrogeología minera
6. Estudio hidrogeológico.

Módulo 5: Evaluación Geotécnica para el Diseño de Excavaciones y Estructuras de Contención

1. Reconocimiento del terreno
2. Diseño de taludes en macizo rocoso.
3. Corrección de taludes.
4. Rellenos y terraplenes.
5. Excavaciones y estructuras de contención

Módulo 6: Diseño de Medidas de Estabilidad y Control de Taludes

1. Introducción
2. Modelo geológico e hidrogeológico
3. Macizo rocoso y modelo geotécnico
4. Tipos de deslizamientos y mecanismos de rotura
5. Factor de seguridad
6. Análisis de estabilidad
7. Métodos de diseño de la estabilización.
8. Control y monitorización de taludes

Módulo 7: Proceso Constructivo de Túneles y Obras Subterráneas

1. Consideraciones previas a la construcción.
2. Excavación subterránea.
3. Análisis del Macizo rocoso.
4. Clasificaciones geomecánicas.
5. Elementos del Túnel.
6. Métodos Constructivos.
7. Perforación y Voladura.
8. Excavaciones sin voladura.
9. Soportes en excavaciones subterráneas.
10. Auscultación.
11. Sistemas de seguridad en túneles.
12. Software utilizados.
13. Casos reales de análisis.

Modulo 8: Diseño de Obras mineras con Civil 3D

1. Introducción al Civil 3D
2. Definición de alineamientos.
3. Diseño de corredor.
4. Secciones transversales.
5. Cuadros de movimientos de tierras
6. Control diario de movimientos de tierra.
7. Pozas de Oxidación.
8. Diques de tierras.
9. Pad´s de lixiviación.
10. Modelado 3D de desmontera, depósito de minerales excedentes DME´s.
11. Diseño de túnel ideal.

Modulo 9: Monitoreo e Instrumentación Geotécnica

1. Fundamentos del monitoreo.
2. Planificación de un programa de monitoreo.
3. Instrumentación: equipos.
4. Método observacional – convergencias.
5. Método observacional – mapeo de frentes.
6. Ejemplo planificación y monitoreo túnel y galería general de mina.
7. Aplicación de la geofísica en la detección de minados antiguos y cavidades.
8. Control de daños por vibraciones en infraestructuras.

Evaluación y Puntaje
  1. Se realiza una evaluación al finalizar las lecciones por cada módulo.
  2. El examen tiene el formato de opciones múltiples y la nota mínima aprobatoria es de 12.
  3. La evaluación se realiza sobre un puntaje máximo de 20
  4. Si el resultado del examen es desaprobatorio tiene la opción de realizar un examen sustitutorio.
Requisitos para la Certificación
  1. Para certificarse debe ser un estudiante regular.
  2. Debe tener un promedio aprobatorio
  3. Debe presentar una fotografía tamaño pasaporte con fondo blanco
  4. Se debe haber corroborado la identidad y documentos presentados

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