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CURSO : GEOMECANICA APLICADA -BLOCK CAVING TRADUCCION : APPLIED GEOMECHANICS - BLOCK CAVING SIGLA : IMM3391 CREDITOS : 10 UC / 6 SCT MODULOS : 02 REQUISITOS : IMM2043 Mineria Subterranea RESTRICCIONES : [O] Curriculum = 040201 o 040301 o 040401 EQUIVALENCIAS : No aplica CARACTER : Optativo TIPO : Catedra CALIFICACION : Estandar DISCIPLINA : Ingenieria PROFESOR : Fernando Villegas SEMESTRE : Semestre II VACANTES : 20 I. DESCRIPCION El curso profundiza aspectos de explotacion y geomecanica asociados al metodo de explotacion mas importante en mineria a gran escala el metodo Block Caving. Al termino del cursos el alumno tendra conocimientos del estado del arte de la mecanica de rocas aplicada a la explotacion subterranea Block Caving, aplicando herramientas analiticas y numericas utilizando software de modelamiento numerico en 2 y 3 dimensiones, que permitan resolver problemas aplicados y cuyas perspectivas indicar que se transformara en el principal metodo de explotacion de la mineria metalica. II. OBJETIVO GENERAL - Conocer y aplicar la mecanica de rocas al analisis e opciones mineras. - Interpretar informacion geologica geotecnica de proyectos mineros. - Entender la relacion entre la informacion base geologica geotecnica y la realizacion de proyectos mineros y la aplicacion en la explotacion de minas - Conocer, aplicar los conocimientos de los metodos de explotacion en mineria subterranea de mayor tasa produccion en la industria minera - Conocer las innovaciones que se han introducido y las variantes de hundimiento que se aplica, en la actualidad, con un enfasis en aspectos geomecanicos del que gobiernan los comportamientos y los dise?os. - Conocer los aspectos generales del Block Caving y sus mecanismos, ademas de poder presentar como se ha aplicado y cual es la filosofia e operacion. - Determinar la eleccion de las alternativas y las metodologias de analisis y evaluacion de opciones para el Dise?o de nivel de extraccion. - Conocer las experiencias que se han tenido en la innovacion de la aplicacion de preacondicionamiento. - Identificar los principales siniestro geomecanicos y las medidas de control que se han tomado. - Conocer los avances que se han logrado en automatizacion de sistemas y las limitaciones de los sistemas ademas de las futuras tendencias III. CONTENIDOS
1. Caracterizacion del macizo rocoso y propiedades indice. 2. Analisis de esfuerzo en el macizo rocoso. 3. Criterios de falla para analisis en mineria. 4. Conceptos de modelamiento numerico y elementos finitos. 5. Estabilidad de pilares. 6. Estimacion de soporte para excavaciones. 7. Block Caving y variantes 8. Hundibilidad e iniciacion del Caving. 9. Manejo de frentes de hundimiento 10. Dise?o del nivel de extraccion. 11. Control de tiraje. 12. Monitoreo geomecanico. 13. Aplicacion del preacondicionamiento. 14. Principales siniestros geomecanicos en Block Caving 15. Automatizacion en Block Caving. IV. METODOLOGIA
- Catedras - Laboratorio de analisis de modelamientos numericos de situaciones y casos - Lectura y analisis de paper V. EVALUACION
- Quiz (15%). - Laboratorio de aplicacion e investigacion: (15%). - Interrogaciones (30%) - Examenes (40%). VI. BIBLIOGRAFIA Minima Araneda, O. and Sougarret, A. (2007) ?Lessons learned in cave mining: 1997 - 2007.? International Symposium on Block and Sub-Level Caving Cave Mining Keynote addess. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, page. 57-71. South Africa. Alfaro, M and Saavedra, J, 2004 Predictive models for gravitational flow. Proceedings MassMin 2004, Santiago, (Ed: A Karzulovic and M Alfaro), 179-184. Chilean Engineering Institute; Santiago. Alvial, J, 1992. Analysis of the extraction level at Teniente 4 Sur LHD, Proceedings MassMin 1992, Johannesburg, (Ed H Glen), 233-244, South Africa Institute of Mining and Metallurgy: Johannesburg. Bullock, R.L. (2011) ?Subsurface Mine Development?, Chapter 12.5. Mining Engineering Handbook, Darling, P. (ed) Third Edtion, Volume Two (SME). Brady, B.H.G. and Brown, E.T (1999). Rock mechanics for underground mining. Chapman & Hall. Brown, E.T. (2007) Block caving geomechanics. JKMRC The International Caving Study 1997-2004. Bullock, R.L. (2011) ?Comparison of Underground Mining Methods?, Chapter 6.5. Mining Engineering Handbook, Darling, P. (ed) Third Edtion, Volume One (SME). Brannon, C.A. Carlson, G.K. and Casten, T.P. (2011) Block Caving Chapter 13.10 1437-1451. Mining Engineering Handbook, Darling, P. (ed) Third Edtion, Volume Two (SME). Butcher, R.J. (2000) ?Block caving undercutting - aims, strategies, methods and management.?, in Proceedings MassMin 2000, G. Chitombo (ed), 29 October to 2 November 2000, Brisbane, Australia, Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Melbourne, page. 405?411. Butcher, R.J. (1999) ?Design rules for avoiding draw horizon damage in deep level block caves.? The journal of The South Afriacn Institute of Mining and Metallurgy. 99 (2), page. 151?155. Complementaria Bartlett, P. and Croll, A. (2000) ?Cave mining at Premier Diamond Mine.? Massmin 2000. Brisbane, 227-234. Rogers S.F., Kennard D.K., Dershowitz W.S and van As. A. 2007.Characterising the in situ fragmentation of a fractured rock mass using a discrete fracture network approach, In: Proceedings of 1st Canada-U.S. Rock Mechanics Symposium. Vancouver. Casten, T., Sinuhaji, A., Poedjono, R., and Flumerfelt, G. (2002) ?The Application of Advanced Undercutting at PT Freeport Indonesia?s Deep Ore Zone Mine? Underground Operators? Conference, Townsville, Qld, 29 - 31 July 2002, AusIMM The minerals intitute. Chitombo, G.T.(2010) ?Cave mining - 16 years after Laubscher's 1994 'Cave mining state of the art'.? Sustainable Minerals Institute The University of Queensland, Australia. Perth, page. 45-61. Hoek, E. Marinos, P.G. and Benissi, M. (1998) ?Applicability of the geological strength index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses. The case of Athens Schist Formation.?, Bulletin of Engineering Geology and the Environment 57 (2) page 51-160. Hoek, E. and Brown, E.T. (1998) ?The Hoek-Brown failure criterion - a 1988 update.? In Rock engineering for underground excavations, 15th Canadian rock mech.symp., Curran J.C.(ed), Toronto: Dept. Civ. Engineering, University of Toronto, page. 31-38. Hoek, E. (2001) ?Rock mass properties for underground mines? Underground Mining Methods: Engineering Fundamentals and International Case Studies. (Edited by W. A. Hustrulid and R. L. Bullock), Litleton,Colorado: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration (SME). Jeremic, M.L. (1987) Ground mechanics and hard rock mining, Rotterdam A.A. Balkema. Karzulovic A., Cavieres P. and Pardo. C. 1999 Caving subsidence at El Teniente Mine (in Spanish), by. In: Proceedings of SIMIN 99, Santiago Laubscher, D.H. (1994) ?Cave mining - The state of art.? The Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. Laubscher, D. H. (2000) ?Block Caving Manual.? International caving Study. Brisbane: JKMRC and Itasca Consulting Group, Inc. Sainsbury, B.L. (2010) ?Sensitivities in numerical assessment of caving propagation.? The Second International Symposium on Block and Sublevel Caving. Perth. Sainsbury, B.L., Sainsbury, D.P and Pierce, M. (2011) ?A historical review of the development of numerical cave propagation simulations.? The Second International FLAC/DEM Symposium. Melbourne. Stacey, T.R. and Page, C.H. (1986) Practical handbook for underground rock mechanics, volume 12 of series on rock and soil mechanicns, Trans. Tech.