Levantamiento de Una Galeria Con Teodolito

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLÓGICA

TOPOGRAFÍA MINERA (Práctica)

LEVANTAMIENTO DE UNA GALERIA CON TEODOLITO EN LA ZONA DE OTUZCO.

DOCENTE

INTEGRANTES

:

Ing.

:

ARMA NDO BOHORQUEZ HUARA

GRUPO N°

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Cajam Caja m arca, Ju lio d el 2011 2011

CAJAMARCA, JUNIO DEL 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

INTRODUCCIÓN A partir de puntos de la triangulación se podrán enlazar los levantamientos subterráneos con los de superficie. Mención especial merece la transmisión de orientación, que a menudo exige la aplicación de procedimientos específicos (diferentes de los de exterior) por la naturaleza y la dificultad de las labores subterráneas. La orientación se habrá transmitido cuando dispongamos, en interior, de dos puntos visibles entre sí y cuyas coordenadas (o el acimut de la alineación que forman) se conozcan. Las poligonaciones subterráneas con teodolito se hacen para hacer más rápido y efectivo el levantamiento de una labor minera, ya que el teodolito es uno de los instrumentos más precisos de todo tipo de topografía. Este método ha sido empleado por una gran variedad de empresas mineras por lo efectivo que les resulta y por lo rápido que se hace el levantamiento. Esto les beneficia en su economía y remuneraciones ya que al hacerse el levantamiento más rápido, más rápido empiezan a realizarse las labores subterráneas como por ejemplo las galerías. En el presente informe queremos dar a conocer un levantamiento topográfico de una galería con teodolito, para ello realizamos la toma de datos en el campo, para luego procesarlo en gabinete y así poder mostrar el plano plano en planta planta y perfil respectivamente.

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TOPOGRAFÍA MINERA


OBJETIVOS 1. GENERAL

Realizar un levantamiento topográfico de una galería con teodolito.

2. ESPECÍFICOS:   

Utilizar el teodolito para levantamiento de la galería. Determinar las coordenadas absolutas de la boca mina. Determinar el perfil de la galería. FINALIDAD



Determinar las coordenadas absolutas de las estaciones y la boca mina, para poder realizar el dibujo del plano planimétrico y altimétrico.

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MARCO TEORICO 1. EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN TOPOGRAFIA SUBTERRANEA. TEODOLITOS Y ESTACIONES TOTALES Como se sabe, suelen emplearse instrumentos similares a los de exterior, siempre teniendo en cuenta las condiciones de iluminación de las labores subterráneas y, en caso necesario, que sean anti grisú (gases). No obstante, existen equipos especialmente diseñados para trabajos de interior. Estos equipos se estacionan de manera que no interrumpan los servicios de arranque y de transporte de material.

En algunos casos se coloca el instrumento sobre una barra horizontal, que se apoya en los hastiales a altura suficiente para no interrumpir el transporte. En otros casos, especialmente si las labores son angostas, el instrumento se suspende de un perno introducido en el hastial o en el techo de la labor. Los equipos antiguos se iluminaban, mediante el equipo adecuado, a través de los puntos de entrada de luz de manera que pudieran tomarse lecturas sobre los limbos. Los teodolitos electrónicos y las estaciones totales disponen de una pantalla, donde pueden leerse los resultados de la medición, que puede estar iluminada.

Las plomadas y las señales de puntería se iluminan desde atrás, interponiendo una pantalla de papel o de plástico para no deslumbrar al operario del instrumento. También pueden iluminarse lateralmente. La puesta en estación se realiza, generalmente, con relación a una plomada que cuelga de un aro situado en el techo de la labor, como hemos visto. Moveremos el instrumento, montado sobre el trípode, hasta situarlo aproximadamente bajo la plomada y, a continuación, utilizaremos el juego del instrumento sobre la meseta del trípode para afinar mejor. La plomada debe estar en la prolongación del eje principal del instrumento. Muchos instrumentos llevan una señal o un pivote para indicar el centro del anteojo. Si situamos el anteojo en posición horizontal, esta señal nos indicará el punto sobre el que debe estar la plomada para conseguir la puesta en estación. Si el aparato no dispone de esta señal, la materializamos estacionando aproximadamente bajo la plomada y marcando con un lápiz el círculo que describe la punta de ésta sobre el anteojo (situado en posición horizontal) al girar la alidada horizontal. El centro de este círculo es el punto buscado.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Para medir el ángulo entre ejes de un itinerario se sitúan plomadas en los tres puntos que lo definen, es decir en los puntos que marcan nuestra estación y las estaciones anterior y siguiente. Como en el caso de medición de ángulos en el exterior, si hemos orientado previamente el instrumento (con la visual de espaldas) obtendremos acimuts y si no, obtendremos las lecturas horizontales.

2. MEDICION DE FLEXÓMETRO.

DISTANCIAS Y DETALLES CON WINCHA Y

La medida directa puede ser conveniente en algunos casos, especialmente cuando nos encontramos con distancias cortas y labores angostas en las que no resulta fácil estacionar un instrumento topográfico. Para distancias inferiores a 20 ó 25m y sensiblemente horizontales la medición pueden realizarla dos operarios que tensan la cinta (wincha de 20 – 30 m) sujetándola a la altura del pecho. Las plomadas que nos señalan los puntos servirán de índices de lectura sobre la cinta. Si necesitamos efectuar la medición con más precisión, y para evitar el error producido por la catenaria que forma la cinta, será necesario apoyarla sobre el suelo, clavando en cada extremo (siguiendo las direcciones de las plomadas) unas agujas especiales. En general, para realizar las mediciones con precisión, debemos tener en cuenta: 

La cinta métrica debe ser contrastada.



Si es posible, mediremos sobre el suelo de la labor, para tener en cuenta el error de catenaria.



Cuando la longitud total a medir sea mayor que la de la cinta, debemos dividir aquella en tramos. Las señales (agujas, plomadas, etc.) que marquen cada tramo deben estar bien alineadas.



Si la longitud a medir es inclinada, debemos medir también la inclinación para poder calcular la distancia reducida. Si la alineación está compuesta por tramos de distinta inclinación, mediremos por separado la distancia y la inclinación de cada tramo.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA En la distancia medida entre dos puntos se toman los detalles cada dos metros o cuando la topografía lo requieren a los hastíales de las galerías, con un Flexómetro de 2-5 m. en forma perpendicular a la cinta, obteniéndose la forma si la galería tiene una forma regular.

3. UBICACIÓN DE BOCAMINA Y GALERÍAS. La ubicación de puntos en la bocamina, galerías y cruceros. Debe realizarse cuidadosamente de manera que resulten visibles las visuales (anterior-estación y posterior), deben ubicarse estratégicamente para efectuar el detalle y la posibilidad de tener que hacer enlace con otras poligonales cerradas o red de triangulación superficial de primer orden. Los puntos de estación deben ser pintados con un circulo alrededor de cada punto se ubican en el techo, (piso) debe colocar una línea vertical en la pared y el número respectivo de la estación o ubicar en la madera una placa metálica numerada sucesivamente.

4. EL MÉTODO DE LA PLOMADA El método de la plomada consiste en colocar las plomadas en los puntos topográficos subterráneos, la diferencia con la poligonación superficial es que la altura del instrumento se mide del techo en dirección de la plomada el cual debe caer en el centro del instrumento, punto central existente sobre el anteojo del teodolito. Y en el caso de la vista antecesor, posterior, las señales también deben colocarse a la altura de señal.

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SEGURIDAD MINERA LOS ELEMENTOS NECESARIOS PARA HACER LEVANTAMIENTO DE UNA POLIGONAL SUBTERRANEA SON:

UN

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VENTILACIÓN

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ORIGEN DE LOS GASES DE UNA MINA SUBTERRANEA 

USO DE EXPLOSIVOS

Toda voladura origina, en mayor o en menor grado, gases tóxicos producidos por las diversas reacciones químicas que ocurren durante una explosión. El uso del ANFO, por ejemplo, genera diversos óxidos de nitrógeno los mismos que aún en bajas concentraciones pueden resultar de necesidad mortal.



MAQUINAS DE COMBUSTION INTERNA

Pueden liberar gran cantidad de contaminantes, como el NO x, CO2, etc., y esto es mayormente por la falta de mantenimiento o por la altitud en la cual está la máquina.



GASES DE ESTRATOS

Son gases que existen dentro de las estructuras rocosas del yacimiento y que, al entrar en. Contacto con una labor minera, pueden producir grandes concentraciones de gases tóxicos.



RESPIRACION HUMANA

Cada persona exhala anhídrido carbónico (CO 2) y si realiza una actividad física intensa la cantidad de anhídrido carbónico producida será mayor.

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CALCULOS DE COTAS DE LOS PUNTOS DE ESTACION

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DESARROLLO DE LA PRÀCTICA 1. EQUIPOS E INSTRUMENTOS 

Teodolito mecánico



1 Trípode



Wincha de 30 m



3 estacas



Libreta de campo



1 flexometro de 3m.



3 plomadas



Clics, clavos y grapas de hierro



1 mira de 5m.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA 2. METODOLOGÍA

Antes de realizar el levantamiento o ingresar a la galería, cada uno de los integrantes de la brigada de trabajo debe contar con su propio equipo de protección personal (EPP). Además es necesario desquinchar la zona de trabajo antes de estacionar los equipos o ingresar a la labor. Ya empezando el trabajo se debe hacer es un reconocimiento del terreno para planear el trabajo o levantamiento, pero en esta oportunidad se realizara a partir de un punto o vértice de la triangulación, el cual debe tener como información sus coordenadas absolutas: latitud, longitud y cota; además es necesario que los puntos de la triangulación sean visibles entre si y de fácil acceso. Posteriormente, realizamos la toma de datos de la boca mina, luego se procede a medir los ángulos horizontales y verticales con el teodolito mecánico, para lo cual primero se debe corroborar su adecuado funcionamiento. Para realizar esta parte del levantamiento es necesario tener buena iluminación para facilitar el la lectura de los ángulos por lo que es necesario la ayuda de un integrante de la brigada el cual alumbrara al espejo del teodolito. El método utilizado para el levantamiento es el de las plomadas, por lo es importante que los puntos a visar deben ser visibles entre sí, el teodolito se estacionara entre los dos puntos para visar vista atrás y vista adelante respectivamente, para visar los puntos se realiza a las plomadas las cuales están colgadas desde el techo de la galería. Este procedimiento se realiza cuantas veces sea necesario pero cada 20 m entre punto y punto, o menos si es necesario. Con el teodolito solo se lograra medir los ángulos horizontales y verticales; para detalles como techo, piso, derecha e izquierda, así como altura de instrumento serán medidos con le flexometro, y la distancias entre los puntos serán medidos con wincha. Todos los datos y observaciones obtenidas en el trabajo deben ser anotados en una libreta topográfica, finalmente estos datos serán procesados en gabinete para luego ser representados en plano planimétrico y altimétrico.

3. PROCEDIMIENTO 3.1. RECONOCIMIENTO Y MANTENIMIENTO

Esta etapa es de gran importancia puesto que cuantifica la laboriosidad del trabajo y permite elaborar un croquis del terreno. Además en esta etapa seleccionamos y cercioramos su buen funcionamiento de los instrumentos y equipos necesarios para realizar un buen levantamiento.

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CROQUIS DEL TERRENO

CROQUIS DE LA BOCA MINA 0.83

Alt.Inst

3.2. TRABAJO DE CAMPO A) ESTABLECIMIENTO DE ESTACIONES:

Antes de empezar el levantamiento se estableció y demarco las estaciones, puesto que de este modo el trabajo se realizara más rápido y por ende el costo será menos. En este trabajo se establecieron “444” estaciones. Además es importante resaltar que las estaciones deben ser visibles entre sí. B) DATOS DEL ENLACE POR TRIANGULACIÓN.

Luego de realizar el respectivo alineamiento desde el BM 1 al BM 2, realizamos la medición de este lado de la triangulación, el cual será la base de la misma de una longitud aproximada de 36 m. Se realizaron del tramo de la base de la triangulación. Los datos tomados se muestran en tabla siguiente:

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA TRAMO BM 1 − BM

DISTANCIA INDIRECTA 35.48

2 BM 2 − BM

35.50

1 BM 1 − BM

35.52

2 PROMEDIO

35.50

C) MEDICION DE ANGULOS HORIZONTALES, ÁNGULOS VERTICALES Y DETALLES.

El método utilizado para el levantamiento es el de las plomadas, por lo es importante que los puntos a visar deben ser visibles entre sí, el teodolito se estacionara entre los dos puntos para visar vista atrás y vista adelante respectivamente, para lo cual las plomadas están colgadas y sujetas con un clavo de acero desde el techo de la galería. Para medir los ángulos horizontales y verticales con el teodolito mecánico, primero se corroboro su adecuado funcionamiento. En esta parte del levantamiento es necesario tener buena iluminación para facilitar el la lectura de los ángulos por lo que es necesario la ayuda de un integrante de la brigada el cual alumbrara al espejo del teodolito. Este procedimiento, es decir, las estaciones deben estar entre si cada 20 m. o menos si es necesario. Para detalles como techo, piso, derecha e izquierda, así como altura instrumental serán medidos con le flexometro, y la distancias entre los puntos serán medidos con wincha. Además los detalles fueron medidos cada 2 m desde la estación anterior. Los datos obtenidos tanto de los ángulos horizontales, verticales y detalles son los siguientes:

3.3 TRABAJO DE GABINETE

En esta etapa del trabajo, con los datos obtenidos en campo y la recopilación de información, realizaremos los cálculos, tales como: azimut directa e invertida, distancia horizontal, latitud y longitud parciales y totales, cálculo de distancias verticales y finalmente las cota del piso y techo de cada estación; para luego con todos estos cálculos dibujar el plano en planta y altimétrico o perfil.

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AQUÍ VA LA HOJA DE CÁLCULO, DEJAR UNA HOJA

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

Para realizar la poligonación subterránea previamente se tiene que realizar un enlace a bocamina mediante una triangulación conociendo dos puntos. Luego se procede a ubicar los puntos o de la poligonal cada 20 metros, para luego ubicar las estaciones en la mitad de cada lado de la poligonal de donde se hace la vista antecesor y posterior para poder conocer las distancias y ángulos de cada lado y vértices de la poligonal respectivamente.



Es importante realizar previamente un croquis de la zona para saber donde vamos a ubicar los vértices de la poligonal.



Los detalles en una mina subterránea se realizan por mediciones de: techo, piso, izquierda derecha con respecto al lado de la poligonal. Estas mediciones se realizan cada dos metros para tener una mayor exactitud.



Las señales deben estar constituidas por una luz o dispositivos que permiten iluminarlas como las lámparas. Si la plomada está colgada del punto de estación al techo, para que resulte visible, se coloca detrás de ella una superficie blanca que se ilumine desde un lado con una lámpara.

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Antes de realizar el trabajo o levantamiento se debe desquinchar la galería o por lo menos el área de trabajo, además el personal debe contar con su equipo de protección personal (EPP), de esta manera se podrá evitar accidentes personales.

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Para realizar el levantamiento, el personal mínimo es de cuatro, dos para manejo de instrumento y libretista los otros dos para ubicación de estaciones y de levantamiento de los detalles. Cada integrante del personal que va a levantar debe tener su luz propia ya sea como lámparas de carburo, baterías o linternas, etc.

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También se debe anotar, si es posible, los cambios en la naturaleza de la roca y señalar el punto exacto del cambio de la topografía, puesto que la zona de trabajo puede presentar una estructura rocosa débil y por ende peligroso para el personal. 17

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      

D:\TOPOGRAFÍA\TOPOGRAFÍA MINERA\Metodos_explotacion_subte.mht http://es.scribd.com/doc/40190648/10/Levantamientos-de-minas http://www.mitecnologico.com/ic/Main/LevantamientoConTeodolitoYCinta http://www.upct.es/~minaeees/topografia_minera.pdf http://www.slideshare.net/unisandro/topografia-subterranea http://clubensayos.com/imprimir/Topografia-Minera-Subterranea/4697.html http://reformaminera.wordpress.com/2009/04/19/119-mina-subterranea/

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