INFLUENCIA DE LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO EN LA PROPAGACIÓN DE LAS VIBRACIONES PRODUCIDAS POR LAS VOLADURAS EN MINERA YANACOCHA S.R.L – 2017

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL

DE INGENIERÍA DE MINAS

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PROYECTO DE TESIS

INFLUENCIA DE LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO EN LA PROPAGACIÓN DE LAS VIBRACIONES PRODUCIDAS POR LAS VOLADURAS EN MINERA YANACOCHA S.R.L – 2017

AUTOR:

BUSTAMANTE CHAVEZ JOSE EDER

ASESOR:

ING. WILDER CHUQUIRUNA CHAVEZ

CAJAMARCA - 2017

INDICE GENERAL

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN        4

1.1   PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        4

1.2   FORMULACIÓN DEL PROBLEMA        4

1.3   JUSTIFICACIÓN        4

1.4   ALCANCES Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACION        5

1.4.1 Alcance        5

1.4.2 Delimitación        5

1.5   LIMITACIONES        5

1.6   OBJETIVOS        6

1.6.1 General        6

1.6.2 Específicos        6

CAPITULO II: MARCO TEORICO        7

2.1   ANTECEDENTES TEORICOS        7

2.1.1 Internacionales        7

2.1.2 Nacionales        7

2.2 BASES TEORICAS        10

2.2.1 Voladura de Rocas        10

2.2.2 Efectos de la voladura y Gestión Ambiental        12

2.2.3 Descripción del fenómeno vibratorio        13

2.2.4 Generación de las ondas sísmicas por voladura        14

2.2.5 Tipos de ondas elásticas        14

CAPITULO III: HIPOTESIS DE INVESTIGACIÓN        17

3.1   HIPOTESIS GENERAL        17

3.2 HIPOTESIS ESPECÍFICA        17

3.3 DEFINICION DE VARIABLES        17

3.3.1 VARIABLES INDEPENDIENTES        17

3.3.2 VARIABLES DEPENDIENTES        17

3.4 OPERACIONALIZACION DE VARIABLES        18

3.5 MATRIZ DE CONSISTENCIA        19

CAPÍTULO IV: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION        20

4.1         TIPO, DISEÑO Y MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN.        20

4.2        POBLACIÓN DE ESTUDIO.        20

4.3        MUESTRA.        20

4.4        UNIDAD DE ANÁLISIS.        20

4.5        TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.        20

4.6        ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS        21

CAPÍTULO V: ASPECTOS ADMINISTRATIVOS        22

5.1 RECURSOS Y PRESUPUESTO        22

5.2        FINANCIAMIENTO        22

5.3        CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES        23

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        24

INDICE DE FIGURAS

Figura 1: Criterios límites percepción humana        11

Figura 2: Tipos de ondas        16

INDICE DE TABLAS

Tabla 1: Operacionalización de Variables.        18

Tabla 2: Matriz de Consistencia.        19

Tabla 3: Recursos y Presupuesto.        22

Tabla 4: Cronograma de Actividades.        23

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN

1.1   PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La voladura es una de las operaciones unitarias más importantes en el proceso de minado ya que gracias a ello nos permite fragmentar la roca y usarla de acuerdo a las diferentes rutas de procesamiento con la que pueda contar la mina ya sea en pads de lixiviación o por flotación.

En Cajamarca a 45 km se ubica Minera Yanacocha que realiza trabajos de explotación de mineral desde 1993 pero un problema que se tiene son las vibraciones que genera la detonación de taladros influyendo directamente en la estabilidad de los bancos superiores, instalaciones mineras y viviendas de las comunidades cercanas a los tajos de explotación poniendo en riesgo no solo la continuación de minado sino exponiendo la vida de los trabajadores y pobladores cercanos.

1.2   FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿De qué manera influye la calidad del macizo rocoso en la propagación de las vibraciones producto de las voladuras en Minera Yanacocha S.R.L - 2017?

1.3   JUSTIFICACIÓN

Las vibraciones producto de las voladuras son muy importantes analizarlas ya que de esta manera podemos ver que daños podrían generar las ondas sísmicas si estas son muy elevadas de acuerdo al macizo rocoso en el que se esté trabajando o de acuerdo a la distancia que las comunidades estén del tajo donde se realizan las voladuras y de esta manera poder modificar los diseños de mallas de perforación.

1.4   ALCANCES Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACION

1.4.1 Alcance

En el presente trabajo se estudiará todos los tipos de ondas que se generan a partir de las voladuras y que son capaces de generar daño en el entorno.

1.4.2 Delimitación

1.4.2.1 Delimitación Espacial

El presente estudio se desarrollará en Minera Yanacocha S.R.L ubicada a 45 kilómetros al norte del distrito de Cajamarca perteneciente a la provincia de Cajamarca y departamento de Cajamarca.

1.4.2.2 Delimitación Temporal

El trabajo se desarrollará desde febrero del 2017 hasta junio del 2017 y será transversal.

1.5   LIMITACIONES

Las mediciones no se pueden realizar todos los días debido a las condiciones climáticas por la ubicación misma de la mina y por procedimientos de la empresa.

A pesar de que se tiene acceso a las operaciones mineras para realizar la recolección de datos para la investigación, existen varios peligros que se deben tomar en cuenta.

1.6   OBJETIVOS

1.6.1 General

• Determinar de qué manera influye la calidad del macizo rocoso en la propagación de las vibraciones producto de las voladuras en Minera Yanacocha S.R.L - 2017.

1.6.2 Específicos

• Evaluar la manera en que se transmiten los diferentes tipos de ondas de acuerdo al macizo rocoso en que se produzca las voladuras.
• Minimizar el daño en las estructuras próximas a la zona de voladura
• Proponer nuevos diseños de voladura en la cual se minimicen las vibraciones.

CAPITULO II: MARCO TEORICO

2.1   ANTECEDENTES TEORICOS

2.1.1 Internacionales

JAUREGUI (2009). En su tesis: “Reducción de los Costos Operativos en Mina mediante la Optimización de los Estándares de las Operaciones unitarias de Perforación y Voladura”, su objetivo fue obtener una reducción de los costos operativos de la empresa minera, aplicando para ello estándares óptimos de trabajo en las operaciones unitarias de Perforación y Voladura, el método de investigación fue experimental cuyas conclusiones fueron: Los principales factores de éxito para concretar la optimización de los estándares de perforación y voladura y en general del ciclo de minado, son: el seguimiento y control operativo, la capacitación y creación de conciencia de los trabajos en los temas de optimización de la perforación y voladura debe darse de manera constante. La mayor reducción de costo operativo se obtuvo en la operación unitaria de sostenimiento US$ 0.96 TM. (56% de la reducción total), seguido por la perforación US$ 0.37 TM. (21.76% de la reducción total), voladura US$ 0.28 TM (16.47% de la reducción total) y la limpieza-acarreo US$ 0.09 TM. (5.3% de la reducción total).

2.1.2 Nacionales

ANICAMA (2010) En su tesis “Monitoreo de los Efectos de las Vibraciones Producidas por la Voladura de Rocas: El Modelo de Vibración Colque” concluyó que: Existe una gran cantidad de técnicas para la reducción de los niveles de vibraciones producidas por la voladura de rocas; sin embargo se incluirán 2, la voladura controlada en Ingles smooth blasting, y el precorte llamado en ingles pre-splitting, la primera técnica, consiste en el empleo de cargas explosivas lineares de baja energía colocadas en taladros muy cercanos entre si y disparados simultáneamente, antes o después de la voladura principal para crear y controlar la formación de una grieta continua que delimite la superficie final de un corte o excavación. Tiene ventajas y desventajas, una de las ventajas es que proporciona superficie de roca más lisa y estables, menor vibración, etc., entre las desventajas está que ocasiona mayor costo que la voladura convencional por requerir mayor perforación y empleo de explosivos especiales, etc. La segunda técnica el pre-corte consiste básicamente en perforar una serie de taladros a lo largo de la línea teórica de excavación, con carga explosiva y espaciamiento menor a los utilizados en una voladura convencional de tal modo que al disparar en forma simultanea antes de iniciar la voladura principal, se genere un plano de debilidad que sirva de amortiguación para las vibraciones de dicha voladura, esta técnica se ha aplicado en las minas Cuajone y Tintaya, entre otras. La desventaja es el costo que ocasiona.

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