Tesis:
Estudio de la estabilidad de los pilares de una explotación metálica subterránea por subniveles, mediante análisis elástico
- Autor: MARTIN SUAZ, Jesus
- Título: Estudio de la estabilidad de los pilares de una explotación metálica subterránea por subniveles, mediante análisis elástico
- Fecha: 1982
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: RAMIREZ OYANGUREN, Pedro
- Resumen: Esta tesis trata del cálculo de la estabilidad de los pilares correspondientes a una explotación subterránea de siderita. Se analizan separadamente las tres fases que comprenden el estudio de tal estabilidad: determinación de las tensiones en los pilares, cálculo de la resistencia de los mismos y determinación de la probabilidad de estabilidad (coeficiente de seguridad), de los pilares. Una vez deducido un comportamiento linealmente elástico del macizo rocoso, se procede al cálculo de las tensiones en los pilares mediante un procedimiento debido al profesor S. L. Crouch basado en el Método del Desplazamiento Discontinuo ("Displacement Discontinuity Method"). Dado que el procedimiento, tridimensional, es aplicable a yacimientos horizontales de espesor despreciable en comparación con sus dimensiones transversales y no aplicable en un principio, por tanto, al caso práctico que nos ocupa, se justifica mediante un breve estudio paramétrico la utilización de dicho procedimiento. Para aplicar el método Crouch el yacimiento se modela como una fisura plana en un medio semiinfinito, linealmente elástico, homogéneo, continuo e isótropo, siendo tal modelización aceptable, en virtud de las características mecánicas y geométricas del caso práctico estudiado. La determinación de la resistencia de los pilares se efectúa a partir de ensayos de compresión simple en el laboratorio, Teniéndose en cuenta los efectos de tamaño y forma en la extrapolación de los resultados del laboratorio a las condiciones geométricas de los pilares modelizados. El efecto de forma se estudia detenidamente a partir de los ensayos mencionados, llegando a conclusiones muy similares a las obtenidas por otras investigaciones en otros tipos de roca, conclusiones que pueden sintetizarse en una dependencia lineal entre la resistencia a compresión simple de las probetas de sideritas y la relación anchura/altura de las mismas. Para tener en cuenta el efecto de tamaño se recurre a resultados obtenidos en las experiencias de otros investigadores. Combinando los efectos de tamaño y forma con los resultados de los ensayos a compresión simple en el laboratorio, se le asigna en cada pilar una distribución normal de resistencias caracterizada cada una de ellas por un valor medio y una desviación estándar. En relación con el diseño de la estructura subterránea (pilares), se efectúa éste atendiendo a la probabilidad de estabilidad (o rotura) de los pilares, en vez de recurrir al clásico "factor o coeficiente de seguridad", debido a la variabilidad de los resultados obtenidos para probeta de tamaños iguales en los ensayos de laboratorio. Actualmente se encuentra explotada en su mayor parte la zona estudiada (quedan por explotar parte de las cámaras 2 y 3, y la explotación piloto), y el comportamiento de los pilares hasta el momento, en lo que a estabilidad se refiere es bastante bueno, si bien en la zona estudiada se ha producido la rotura de un pilar, ésta ha sido debida a la formación de una gran cuña inestable producida por la desfavorable confluencia de dos fallas, cuestión que nada tiene que ver con el estudio de estabilidad desarrollado en esta tesis, entendiendo los resultados de tal estudio como una condición mínima a cumplir en el dimensionado de los pilares