INTRODUCCIÒN
Esta parte de la asignatura pretende estudiar la aplicación de las técnicas topográficas, ya estudiadas en la asignatura Topografía, al caso de trabajos desarrollados en el subsuelo. Además del ejemplo clásico de la minería de interior, estas técnicas serán aplicables en la perforación de túneles para carreteras y ferrocarriles, en determinadas obras hidráulicas, en la creación de espacios subterráneos para almacenamiento, etc. Las características que hacen especiales las obras subterráneas, desde la perspectiva de la topografía, son las siguientes: • Iluminación. - En las obras subterráneas es preciso trabajar con luz artificial, en ocasiones escasa. Esto obliga a emplear iluminación adicional, tanto en los equipos topográficos como en las señales de puntería y los puntos visados. • Temperatura, humedad, etc.- Pueden suponer condiciones de trabajo incómodas para los operarios, pero también afectar a los equipos, que estarán sometidos a condiciones adversas que facilitan su deterioro. • Existencia de polvo, gases nocivos o grisú. - Suponen condiciones adversas y, en ocasiones, peligrosas. • Espacios reducidos y por los que, con frecuencia, circulan vehículos o existe maquinaria en movimiento. - Esto obliga, habitualmente, a fijar los puntos de estación en las paredes o en los techos de las labores y, en ocasiones, a estacionar en estos mismos puntos. • Levantamiento de puntos de difícil acceso, en los que a menudo resulta imposible situar una señal de puntería. • Comunicación entre las labores de interior y las de exterior. - Pueden complicar, de manera importante, los trabajos topográficos de enlace entre dichas labores, en particular la transmisión de orientación y de cota al interior. • La complejidad de las labores de interior, que puede dificultar el desarrollo de los trabajos topográficos y, en particular, el replanteo de nuevas labores. • Los levantamientos topográficos en minería deben seguir de cerca los avances de la explotación. Además, los vértices en los que se apoyan pueden verse afectados por los movimientos del terreno o, incluso, desaparecer. Los planos de las labores mineras de interior deben llevarse al día, para poder organizar adecuadamente los trabajos de salvamento en caso de accidente, para relacionar las labores con posibles efectos en el exterior, para evitar intrusiones en los registros mineros colindantes, para evitar el problema de las aguas colgadas, etc. Los trabajos topográficos intervienen en todas las fases del proceso minero. En el caso de minería de interior, y sin ánimo de ser exhaustivos.
OBJETIVOS
Objetivo General
Realizar un levantamiento topográfico de la labor (galería) con una Estación Total, Plomadas y Wincha.
Objetivo especifico Utilizar de forma correcta la Estación Total. Conocer el uso de la Plomada. Adquirir los conocimientos y habilidades necesarias para el uso y manejo de la Estación Total. Procesar la información y llevarla a un plano quedando representada la superficie del terreno.
EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS:
Trípode. Plomada. Cinta metálica (Wincha). Prisma. Estación Total. GPS. Jalón. Libreta de campo y bolígrafo.
MARCO TEÓRICO TRABAJOS TOPOGRÁFICOS EN MINERÍA SUBTERRANEA A partir de los puntos estratégicamente ubicados durante el enlace con los levantamientos superficiales, se realizan los controles topográficos de todas las labores subterráneas que se desarrollan en interior mina durante el proceso de explotación. El método de enlace de la red exterior con el interior de la mina depende principalmente de la comunicación con la superficie. El área superficial de la concesión minera puede comunicarse con el subsuelo mediante:
-
Una o varias Galerías. Por medio de pozos verticales, inclinados. Por medio de rampas o combinación de los anteriores.
ESTACIÓN: Cuando la estación está en el techo de una galería o túnel, se puede centrar la estación total de una de las maneras siguientes: Centrando la estación total debajo de una plomada suspendida del techo hay que nivelar el anteojo y la plataforma del instrumento antes de centrarlo bajo la estación. ILUMINACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS La iluminación de los instrumentos es muy importante en los trabajos subterráneos. Es esencial poder disponer de una iluminación irreprochable, no deslumbrante, al abrigo del agua, del polvo y de averías eventuales. Los círculos horizontales y verticales, así como el retículo de La estación total se iluminan mediante baterías alcalinas de 1.5v o debaterías acumuladoras.
LIBRETA DE CAMPO Un cuaderno de campo o diario de campo es una herramienta usada por investigadores de varias áreas para hacer anotaciones cuando ejecutan trabajos de campo.
CINTA METALICA (WINCHE) O FLEXOMETRO El flexómetro es un instrumento de medición el cual es coincido con el nombre de cinta métrica, con la particularidad de que está construido por una delgada cinta metálica flexible, dividida en unidades de medición, y que se enrolla dentro de una carcasa metálica o de plástico. En el exterior de esta carcasa se dispone de disponen de un sistema de freno para impedir el enrollado automático de la cinta, y mantener fija alguna medida precisa de esta forma.
ESTACIÓN TOTAL Estación total electrónica seminueva marca sokkia modelo set 500, totalmente a prueba de polvo y agua aumentos del lente de 30x, imagen directa, resolución de 1"( un segundo), distancia mínima focal de 1.3m. con teclado y pantalla de cristal líquido (192 x 80 puntos) iluminable, con interface para comunicaciones con computadora estándar RS232C, compensador líquido de 2 ejes, lectura electrónica de ángulos de 5" (cinco segundos), con índice del ángulo horizontal seleccionable, escalas angulares en mils, gons, grados o por ciento de pendiente seleccionable, memoria interna que permite registrar un máximo de 4,000 puntos de medición (se pueden crear hasta 50 archivos de trabajo para organizar eficientemente distintos trabajos, la memoria interna puede almacenar hasta 80 códigos de 13 caracteres cada uno máximo para ser utilizados en cualquier momento) .
GPS Instrumento que nos sirve para la ubicación exacta en coordenadas.
PROCEDIMIENTO: 1. Ubicamos la labor a donde se va a realizar el levantamiento en este caso 2. Una vez ubicada la labor donde se va a revisar el levantamiento se proceden a ubicar los puntos sobre los cuales se va a realizar el levantamiento topográfico 3. En este levantamiento se realizaron dos tipos de medidas, para el caso de nuestro grupo primero se realizó la medida de detalles
LA MEDIDA DE DETALLES: Para el caso de nuestro levantamiento la medición de detalles se realizó de la siguiente manera: POLIGONACIÓN DE APOYO Se realizó en cada punto estos puntos fueron establecidos previo al levantamiento
topográfico, una vez establecido los puntos se procede a medir cada uno dentro los siguientes datos: caja derecha, caja izquierda, caja techo y caja piso Además de la distancia entre metro a los cuales se les denominó como puntos.
CÀLCULOS Y RESULTADOS
DISTANCIA REDUCIDA
TRAMO AB 9.06 × cos(7°0′ 0′′ ) = 8.99 TRAMO BC 8.99 × cos(6°0′0′′) = 8.93 TRAMO CD 1.29 × cos(−4° 0′0′′) = 12.87 TRAMO DE 9.74 × cos(4°30′00′′) = 9.71 TRAMO EF 11.33 × cos(−6°30′00′′) = 11.26 TRAMO FG 10.47 × cos(6°00′00′′) = 10.43
DISTANCIA VERTICAL
La distancia vertical será: 𝐷𝑉 = 𝐷𝑔. sin 𝛼
TRAMO AB 9.06 × sin(7°0′ 0′′ ) = 1.1 TRAMO BC 8.99 × sin(6°0′0′′) = 0.94 TRAMO CD 1.29 × sin(−4° 0′0′′) = −0.9 TRAMO DE 9.74 × sin(4°30′00′′) = 0.76
TRAMO EF 11.33 × sin(−6°30′00′′) = −1.28 TRAMO FG 10.47 × sin(6°00′00′′) = 1.1
COTAS
(31.839)
TRAMO AB 31.839 + 1.1 = 32.939 TRAMO BC 32.939 + 0.94 = 33.879 TRAMO CD 33.879 − 0.9 = 32.979 TRAMO DE 32.979 + 0.76 = 33.739 TRAMO EF 33.739 − 1.28 = 32.459 TRAMO FG 32.459 + 1.1 = 33.559
COORDENADAS PARCIALES
COORDENADAS PARCIALES PARA X TRAMO AB 8.99 × sin(30°0′ 0′′ ) = 4.495
TRAMO BC 8.94 × sin(85°0′0′′) = 8.91 TRAMO CD 12.87 × sin(130° 0′0′′) = 9.859
TRAMO DE 9.71 × sin(87°00′00′′) = 9.697 TRAMO EF 11.26 × sin(133°00′00′′) = 8.235 TRAMO FG 10.47 × sin(89°00′00′′) = 10.408
COORDENADAS PARCIALES PARA Y
TRAMO AB 8.99 × cos(30°0′ 0′′ ) = 7.786 TRAMO BC 8.94 × cos(85°0′ 0′′ ) = 0.779 TRAMO CD 12.87 × cos(130° 0′0′′) = −8.273 TRAMO DE 9.71 × cos(87°00′00′′) = 0.508 TRAMO EF 11.26 × cos(133°00′00′′) = −7.679 TRAMO FG 10.47 × cos(89°00′00′′) = 0.182
COORDENADAS TOTALES
E = 542302.705
TRAMO AB 542302.705 + 4.495 = 542307.195 TRAMO BC 542307.195 + 8.91 = 542316.105 TRAMO CD 542316.105 + 9.859 = 542325.964 TRAMO DE 542325.964 + 9.697 = 542335.661 TRAMO EF 542335.661 + 8.235 = 542343.896 TRAMO FG 542343.896 + 10.408 = 542354.304
N= 9427284.295
TRAMO AB 9427284.295 + 7.786 = 9427262.081 TRAMO BC 9427262.081 + 0.779 = 9427292.86 TRAMO CD 9427292.86 − 8.273 = 9427284.587
TRAMO DE 9427284.587 + 0.508 = 9427285.095 TRAMO EF 9427285.095 − 7.679 = 9427277.416 TRAMO FG 9427277.416 + 0.182 = 9427277.598
CONCLUSIONES
Logramos automatizar los datos tomados en campo, ya así desarrollamos el plano del terreno. Los resultados de los trabajos topográficos se van a plasmar, en el caso más general, en un plano, en el que se representan todos los detalles planimétricos y altimétricos que han sido objeto del levantamiento topográfico. El plano irá referido a un sistema de ejes cartesianos.
El presente informe trata de la práctica realizada del levantamiento topográfico subterráneo de la labor minera (galería) vista en planta y vista longitudinal.