Caracterización geomecánica del macizo rocoso para la determinación del método de explotación de mármol en el distrito de Jorge Chávez Celendín

Abstract

La tesis consistió en la realización de la caracterización geomecánica del macizo rocoso donde afloran los minerales de marmol con la finalidad de determinar el método de explotación más idóneo. La investigación se ubica al Sur- Este del Distrito de Jorge Chávez y en afloramientos de las calizas de la Formación Cajamarca. El marmol se originó por un proceso metamórfico debido al contacto de las calizas con un cuerpo ígneo intrusivo caliente. Se seleccionaron cuatro (04) estaciones geomecánicas denominadas SA-01, SA-02, SA-03 y SA-04, en cada una se realizó el análisis geomecánico. El peso específico calculado para cada macizo rocoso en el laboratorio INGEOCONSULT & LAB SRL tiene valor promedio de 2.59 TM/m. Los valores del RMR de 53 a 59 (TIPO III, regular calidad) y el GSI calculado insitu tiene 51 a 57 siendo una roca regular. La cohesión y el ángulo de fricción calculados con el software ROCDATA tiene entre 4.273 MPa a 4.926 MPa y para el ángulo de fricción entre 22.496º a 24.991º. El método idóneo elegido es el de explotación a cielo abierto en ladera con pendiente empinada, en explotación de bancos de arriba hacia abajo (descendente). Esta caracterización geomecánica permite aplicar la tabla de Protodyakonov para calcular los parámetros de diseño. De dicha tabla, para un macizo rocoso de regular calidad, se eligió el coeficiente de 2, con este valor se realizaron los cálculos de los parámetros de diseño, siendo la profundidad de explotación de 100 m,número de bancos 10, altura de banco 10 m, ángulo de talud de 63º, ángulo de talud final de 39º y ancho de plataforma de 7 m. Los mármoles poseen colores de gris blanquecinos por el alto contenido de CO3Ca, encima de los 90% y colores gris amarillentos a gris anaranjados por el contenido de óxidos de hierro, Los mármoles de colores blanquecinos son muy cotizados en el mercado.