Ingeniero Civil de Minas / Debido a que existen diversos métodos de explotación que pueden ser aplicados en yacimientos con forma de vetas angostas, surge la siguiente interrogante: ¿Qué método entrega el mejor resultado técnico-económico para explotar vetas angostas? En vista de lo anterior, el presente estudio tiene por objetivo desarrollar un modelo de selección de métodos de explotación para vetas angostas, en base a propiedades geotécnicas, estado tensional in situ y características geotécnicas del yacimiento. Cabe destacar que el modelo de selección considerará los métodos Sublevel Stoping y Sublevel Caving, como solución a métodos de explotación por relleno que resultan ser más costosos. Entre los sistemas de selección de métodos de explotación disponibles en la literatura, se destaca el sistema de Nicholas por ser ampliamente utilizado en la industria, el cual descarta categóricamente la explotación de vetas angostas mediante el método Sublevel Caving. Por esta razón es necesaria la formulación de un modelo de selección específico para los métodos Sublevel Stoping y Sublevel Caving en vetas angostas. La base del modelo de selección se sustenta en el método gráfico de estabilidad de Mathews, que permite diseñar unidades de explotación estables y en la zona de hundimiento para los métodos Sublevel Stoping y Sublevel Caving, respectivamente. A continuación, la Tabla 1 presenta el modelo de selección diseñado para vetas angostas, que considera como parámetros de entrada la geometría, inclinación y condiciones geotécnicas del yacimiento en estudio. Geometría Yacimiento (Altura x Corrida x Potencia) Inclinación: 60° Inclinación: 90° Q de Barton Modificado Q de Barton Modificado 5,0 7,5 10,0 5,0 7,5 10,0 Forma 1: 500x80x10 m Indefinido SLS SLS SLS SLS SLS Forma 2: 350x350x10 m SLC Indefinido SLS Indefinido Indefinido SLS Forma 3: 500x500x10 m SLC SLC SLC SLC SLC Indefinido Tabla 1: Modelo de Selección para Vetas Angostas Las condiciones indicadas como Indefinido muestran incertidumbre para realizar la selección del método de explotación a través del modelo. En estos casos, se debe utilizar la herramienta de evaluación adjuntada en la parte posterior (CD-ROM), de modo que la selección en estos casos se define a través de un resultado económico. Finalmente, para obtener más condiciones donde exista incertidumbre para seleccionar el método de explotación, se recomienda extender el estudio para inclinaciones de 70° y 80°; y valores intermedios de Q entre 5,0 y 10,0.

La minería es considerada un trabajo de alto riesgo debido a la exposición a diferentes peligros, alineado al trabajo de investigación se menciona la inestabilidad de los tajeos que está estrictamente relacionado a los daños que pueden ocasionar a los colaboradores y como señala el MINEM, entre el 2015 y 2020, del total de accidentes ocurridos en la minería, el 28.7 % corresponden a accidentes relacionados a desprendimiento de rocas, deslizamiento de bloques y derrumbes totales. Esto evidencia la necesidad de realizar evaluaciones geomecánicas en todos los niveles de la minería para ejecutar trabajos seguros y mantener la continuidad operativa. Por consiguiente, el presente trabajo de investigación se enfoca en determinar la dimensión geométrica óptima del tajeo N°1 de la Unidad Minera Debra Luz, de modo que la evaluación de cada superficie del tajeo sea estable y de esa manera señalar que el tajeo en general es seguro para la operación. El escenario de la investigación es en vetas angostas, característica que eleva el nivel de importancia del aporte puesto que la técnica a usar se ha implementado generalmente en métodos de explotación de grandes dimensiones. La técnica a usar será el Método Gráfico de Estabilidad de Mathews que permite evaluar mediante dos parámetros de ingreso, Número de estabilidad (N´) y Radio Hidráulico (RH), si el diseño propuesto se encuentra en una zona estable o no. El N´ es un factor asociado al macizo rocoso, valor constante, y el RH es una variable relacionada con las dimensiones del tajeo. Además, en el desarrollo de la investigación interviene el uso del Modelo Numérico de Elementos Finitos para determinar el esfuerzo de compresión inducida máxima y el factor de seguridad asociado al tajeo N°1 que indica si la labor es estable o no. El valor del ensayo de compresión uniaxial de la roca intacta de la caja techo de la galería SE es 150.3 MPa. Según Gonzales de Vallejo et al. (2002), este valor se encuentra en el rango considerado roca muy dura. La constante “k” para el caso de estudio se obtuvo igual a 1.55 que significa que la mayor ocurrencia de falla en el tajeo podría deberse a los esfuerzos horizontales. La dimensión optima que mantiene estable el tajeo es de 1.25 x 25 x 30 m, donde cada superficie del tajeo fue evaluada mediante el gráfico de estabilidad. Se obtuvo valores de factores de seguridad mayores a 1.3 mediante el modelo numérico, siendo estable. / Mining is considered a high-risk job due to exposure to different hazards, In line with the research work, mention is made of the instability of the stopes that is strictly related to the damage that can be caused to collaborators and, as the MINEM says, between 2015 and 2020, of the total number of mining accidents, 28.7 % relate to accidents related to rock fall, block slip and total landslides. This shows the need for geomechanical assessments at all levels of mining to perform safe work and maintain operational continuity. Therefore, this research paper focuses on determining the optimal geometric dimension of the N°1 stope of Debra Luz Mining Unit, so that the assessment of each stope surface is stable and thus indicate that the stope in general is safe for operation. The research scenario is in narrow veins, a characteristic that raises the level of importance of the contribution because the technique to use has generally been implemented in methods of exploitation of large dimensions. The technique to use will be the Mathews Stability Graph Method that allows to evaluate by two input parameters, Stability Number (N ) and Hydraulic Radius (RH), whether the proposed design is in a stable area or not. N is a factor associated with the rock mass, constant value, and the RH is a variable related to the stope dimensions. In addition, the research involves the use of the Finite Element Numerical Model to determine the maximum induced compression stress and the safety factor associated with the N°1 stope that indicates whether the work is stable or not. The value of the uniaxial compression test of the intact rock of the SE gallery hanging wall is 150.3 MPa. According to Gonzales de Vallejo et al. (2002), this value is in the range considered very hard rock. The constant "k" for the case study was obtained equal to 1.55 which means that the greatest occurrence of failure in the stope could be due to horizontal stresses. The optimal dimension that keeps the stope stable is 1.25 x 25 x 30 m, where each surface of the stope was evaluated using the stability graph. Values of safety factors greater than 1.3 were obtained using the numerical model, being stable. / Tesis