LABOREO Y OBRAS SUBTERRÁNEAS II

LABOREO Y OBRAS SUBTERRÁNEAS II

GRADO EN INGENIERÍA DE LA TECNOLOGÍA DE MINAS Y ENERGÍA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:53)
Código
106141
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
4
Periodicidad
Primer Semestre
Área
PROSPECCIÓN E INVESTIGACIÓN MINERA
Departamento
Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Luis Santiago Sánchez Pérez
Grupo/s
1
Departamento
Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Área
Prospección e Investigación Minera
Centro
E. Politécnica Superior de Ávila
Despacho
Dirección: D-4
Horario de tutorías

Se publicarán a principios de curso.

URL Web
-
E-mail
lssanchez@usal.es
Teléfono
920353500 Ext. 3760
Profesor
Arturo Rafael Farfán Martín
Grupo/s
1
Departamento
Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Área
Prospección e Investigación Minera
Centro
E. Politécnica Superior de Ávila
Despacho
Dirección: D-2
Horario de tutorías

Se publicarán a principios de curso.

URL Web
-
E-mail
afarfan@usal.es
Teléfono
920353500 Ext. 3759

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

La asignatura pertenece al ámbito de materias de TECNOLOGÍA EXTRACTIVA del Módulo Tecnología Específica

Papel de la asignatura.

Al tratarse de una asignatura perteneciente al Modulo de Tecnología Especifica: TECNOLOGÍA EXTRACTIVA, la convierte en una asignatura que aporta a los alumnos una visión muy práctica de su futura actividad.

La parte de LABOREO de ésta asignatura proporciona al alumno el conocimiento de los diferentes tipos de yacimientos de minerales en relación a los métodos de explotación, tanto a cielo abierto como de interior, sobre la maquinaria disponible y mas apropiada, sobre la   problemática operativa, medioambiental y la necesidad de un desarrollo seguro, rentable y sostenible de la actividad minera.

En lo que respecta a la parte OBRAS SUBTERRÁNEAS, proporcionar los conocimientos GEOTÉCNICOS necesarios para acometer tales obras y las explotaciones subterráneas como una parte importante de estas obras subterráneas, considerando que la ejecución de éstas es la actividad extractiva propiamente dicha, en la que hay que poner un gran empeño en seguridad y productividad para asegurar la inevitable rentabilidad de la actividad minera.   

Perfil profesional.

El desarrollo y seguimiento de esta asignatura, permitirá, al alumno, obtener una formación práctica en el ámbito de la explotación minera. Fijando conocimiento de las técnicas de estudio y control de los aspectos geotécnicos aplicables tanto a las obras subterráneas, obras en el ámbito civil, como al laboreo minero, tanto a cielo abierto como de interior de indudable utilidad en su ejercicio profesional.

3. Recomendaciones previas

Se recomienda haber superado las asignaturas: Estadística, Geología, Topografía, Materiales, Teoría de Estructuras y Construcción, Legislación, Mineralogía y Petrología Yacimientos Minerales y Laboreo I.

4. Objetivo de la asignatura

Que el alumno sea capaz de tener criterios sobre la explotabilidad de recursos minerales, diseñar una geometría de explotación acorde con el tipo de yacimiento, según sus características de profundidad, forma, riqueza, ubicación, etc., desde las premisas de seguridad, rentabilidad de la actividad y sostenibilidad con el medio ambiente.

Criterios de elección de maquinaria y de métodos de explotación, en función de la caracterización del macizo rocoso, resultado de la investigación geotécnica del mismo.

Diseño geométrico de los huecos de explotación, tanto a cielo abierto como subterráneos, una vez conocidas las variables que caracterizan el macizo rocoso a excavar; explotación de recursos mineros o motivo de obra subterránea.  

5. Contenidos

Teoría.

PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. LUIS SANTIAGO SÁNCHEZ PÉREZ.

CAPÍTULO 1 MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN POR CORTA.

Explotaciones profundas o cortas. Maquinaria por el método de corta: Tractores. Mototraillas. Retroexcavadora con volquete. Excavadora /volquete. (Pala cargadora/volquete). Sistema convencional. Diseño del equipo principal. Secuencia de ataque o frente de explotación: Explotación longitudinal. Explotaciones transversales. Explotación diagonal o mixta.

CAPÍTULO 2: MINERÍA HIDRÁULICA Y QUIMICA O POR LIXIVIACIÓN

Minería hidráulica. Definición. Sistemas operativos. Minería por lixiviación. Definición.  Procesos o sistemas de lixiviación. Evolución de los sistemas operativos. Soluciones líquidas. Minería de lixiviación dinámica.

CAPITULO 3: USOS POTENCIALES DE LOS TERRENOS AFECTADOS POR LAS ACTIVIDADES MINERAS.

Introducción. Posibilidades de uso. Uso urbanístico e industrial. Uso recreativo y deportivo. Uso recreativo no intensivo. Uso de vertedero de estériles y de basuras. Uso agrícola. Uso forestal. Uso como depósitos de agua. Recuperación ecológica.

CAPÍTULO 4: RESTAURACIÓN DE EXPLOTACIONES MINERAS A CIELO ABIERTO. INTEGRACIÓN PAISAJISTICA. CRITERIOS Y TÉCNICAS.

Alteración del paisaje natural.

Fuentes de impacto visual: Áreas de excavación. Escombreras de estériles. Instalaciones fijas. Equipos móviles. Polución del agua y del aire.

Generalidades sobre la integración paisajística de las explotaciones.

Huecos de explotación: Ubicación y ocultación natural de las explotaciones. Orientación de los frentes y dirección de los avances. Apantallamiento artificial de las explotaciones. Accesos a las explotaciones. Criterios de modelado de taludes finales de explotación en zonas secas. Criterio de modelado de taludes finales de explotación en zonas húmedas

Instalaciones: Ubicación de instalaciones. Ocultación y enmascaramiento de instalaciones.

CAPÍTULO 5: METODOS DE EXPLOTACIÓN EN MINERIA DE INTERIOR O SUBTERRÁNEA

INTRODUCCIÓN. TERMINOLOGÍA. DESARROLLO DE UNA MINA SUBTERRANEA: Labores mineras de acceso. Labores mineras de preparación.  Labores mineras de explotación. Labores mineras auxiliares. Métodos subterráneos de explotación. Sostenimiento de los huecos con macizos.

cámaras y pilares. ARRANQUE por subniveles: a) Arranque desde SUBNIVELES con barrenos paralelos. B) Arranque desde SUBNIVELES con barrenos en abanico. C) Arranque de NIVEL ÚNICO con barrenos largos paralelos. D) Método de arranque de NIVEL ÚNICO por CRÁTERES INVERTIDOS. E) Arranque desde SUNIVELES con barrenos en abanico, método LONGHOLE STOPOING.

RELLENO O FORTIFICACIÓN DE LOS HUECOS: Método de CAMARA ALMACEN (shrinkage stoping). Método de corte y relleno (ascendente o descendente) (cut and fill). Método de entibación con cuadros (square-set stoping).  4.3 HUNDIMIENTO CONTROLADO DE LOS HUECOS: Método de hundimiento por bloques (block caving). Método de pisos de hundimiento o hundimiento por subniveles (sublevel caving). Método de tajo largo

PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. ARTURO FARFÁN MARTÍN.

CAPÍTULO 1: SELECCIÓN DE EQUIPOS DE ARRANQUE EN FUNCIÓN DE FACTORES GEOMECÁNICOS.

Propiedades Geomecánicas que influyen en la excavabilidad de las Rocas y selección de equipos. Técnicas de caracterización de los macizos rocosos y su aplicación al arranque. Técnicas de caracterización e índice de excavabilidad propuestos.

CAPÍTULO 2: CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS APLICADAS A MINERÍA DE INTERIOR.

Clasificación geomecánica de Bieniawski aplicada a túneles. Clasificación de Barton. Correlación entre la clasificación de Bieniawski y la de Barton et Al, aplicada a túneles. Clasificación geomecánica de Hoeck aplicada a minería de interior. Uso de Software específico.

CAPÍTULO 3: ASPECTOS GEOTÉCNICOS DEL PROYECTO DEL TÚNEL.

Introducción. Reglamento general de la minería. Titulo I. Ámbito de aplicación y clasificación de los recursos. Puntos más importantes. Estimaciones para anteproyecto.

Sostenimiento de la cavidad. Métodos de entibación. Métodos de entibación Provisionales. Entibaciones de madera, metálicas, Bulonado, Mortero u hormigón proyectado, Sistemas mixtos. Revestimiento definitivo. Curvas Características.

Distribución de Tensiones en Excavaciones Subterráneas. Terrenos con rotura dúctil. Terrenos con comportamiento frágil. Consideraciones sobre el cálculo de desplazamientos del terreno. Curva característica de la excavación. Calculo del Factor de Seguridad. Utilización de software para minería de interior.

CAPÍTULO 4: MECÁNICA DE ROCAS APLICADA A LA MINERÍA SUBTERRÁNEA.

Selección del método de Explotación  atendiendo a parámetros geológicos y geotécnicos. Explotación con sostenimiento natural. Explotación con sostenimiento Artificial. Explotaciones por hundimiento. Explotaciones especiales. Modelización de la mina. Modelo geológico, geomecánico y matemático. Instrumentación.

6. Competencias a adquirir

Específicas.

Ámbito Explotación de Minas

CE11 Extracción de materias primas de origen mineral

CE12 Diseño, planificación y dirección de explotaciones minera

CE14 Estudios geotécnicos aplicados a la minería, construcción y obra civil.

CE18 Diseño y ejecución de obras superficiales y subterráneas.

CE19 Técnicas de perforación y sostenimiento aplicadas a obras subterráneas y superficiales

CE24 Ecología y ordenación del territorio. Planificación y gestión territorial y urbanística.

Transversales.

CT1 Capacidad de organización, gestión y planificación

CT2 Capacidad de análisis, crítica, y síntesis, así como para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CT3 Capacidad para relacionar y gestionar la información

CT4 Capacidad para comprender y elaborar modelos abstractos a partir de aspectos particulares

CT5 Capacidad de toma de decisiones y resolución de problemas

CT6 Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones

CT7 Capacidad de actualización y continúa integración de las nuevas tecnologías

CT8 Creatividad e innovación

CT9 Capacidad de comunicarse de forma oral y escrita en lengua nativa, para transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.

CT11 Capacidad de trabajo en equipos de carácter unidisciplinares y multidisciplinares

CT12 Habilidad en las relaciones interpersonales. Reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad, así como con el respeto a los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres

CT13 Aplicar los conocimientos de Ingeniería Laboral, de los aspectos medioambientales, y de la ordenación del territorio a la materia.

CT14 Compromiso ético

CT15 Motivación por la calidad

CT16 Capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas.

CT17 Capacidad de aprendizaje autónomo

CT18 Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas

7. Metodologías

Las metodologías docente de enseñanza-aprendizaje que se van a utilizar serán las siguientes:

- Clases magistrales impartidas por los profesores, utilizando, cañón, pizarra, sistemas multimedia.

- Prácticas de campo con visitas de explotaciones mineras y prácticas en aula de informática.

- Tutorías.

- Prácticas de laboratorio, máximo 15 alumnos por grupo.

- Preparación de trabajos.

- Exámenes.

- Horas de trabajo autónomo.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

- Fernando Plá Ortiz de Urbina (1.994): “Fundamentos de laboreo minero”.

LOEMCO (1.994): “Manual de áridos. Prospección, explotación y Aplicaciones”.

- Instituto Tecnológico GeoMinero de España, E.P.M. S.A. (1995): “Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto”. 

- Reglamento general de Normas Básicas de Seguridad Minera.

- “Manual de Restauración de terrenos y Evaluación de Impactos Ambientales en Minería”. Instituto Tecnológico GeoMinero de España.

- “Guía de buenas prácticas en restauración de canteras y graveras”. ASOCIACIÓN NACIONAL DE EMPRESAS FABRICANTES DE ÁRIDOS. ANEFA

- José Luis Sanz Contreras. “Evaluación y Corrección de Impactos Ambientales” (1.991).

- Geotécnia y Cimientos I, II, III (Primera y Segunda Parte). Autor: D. Jose A. Jiménez Salas (1.975).

- Normas UNE.

- Instrucción de Hormigón Estructural. (EHE). Ministerio de Fomento.

- Factores geomecánicos que influyen en la selección de equipos de arranque. Instituto Geológico y Minero de España. Minas y Obras a cielo Abierto (1.987)

- Manual de Ingeniería de taludes, Instituto Tecnológico Geominero de España. Ministerio de Industria, Comercio y Turismo. Secretaría general de la energía y recursos minerales (1.991).

- Análisis de estabilidad de balsas de lodos. D. Pedro Ramírez Ayanguren. ETS. Ingenieros de Minas. Universidad Politécnica de Madrid. Club español de medio ambiente.

- Manual para el diseño y construcción de escombreras y presas de residuos mineros. FJ Ayala Carcedo. Jose Mª Rodríguez Ortiz. Instituto Geológico y Minero de España (1.986).

- Factores geomecánicos que influyen en la selección de equipos de arranque. Instituto Geológico y Minero de España. Minas y Obras a cielo abierto (1.987).

- Manual para el diseño, construcción y mantenimiento de pistas mineras. FJ Ayala Carcedo. F. Ortiz de Urbina. Instituto Geológico y Minero de España (1.986).

- Mecánica de rocas aplicada a la minería metálica subterránea. Instituto Tecnológico y Minero de España. Ministerio de Industria, comercio y turismo. Secretaría General de energía y recursos minerales (1.991).

- Ingeotúneles Volum 1,2, 3. Editor; Carlos López Jimeno. U.D. Proyectos ETSI Minas, UPM (1.998 a 2.000).

- Manual de túneles y obras subterráneas. Editor; Carlos López Jimeno. U.D. Proyectos ETSI Minas, UPM (2.011).

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación pretende de forma general medir el grado de adquisición de las competencias propias de la asignatura, las cuales aparecen reflejadas en el apartado 6.

 

Criterios de evaluación.

Para aprobar la asignatura, hay que aprobar por separado CADA UNA DE LAS PARTES: DE AMBOS PROFESORES, haciendo la media, al 50%, de ambas notas.

La PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. LUIS SANTIAGO SÁNCHEZ PÉREZ, 50% de la asignatura; la evaluación valorará la adquisición de competencias de carácter teórico, junto a las adquiridas durante las prácticas de campo, que se comprobará mediante pruebas escritas, EXAMEN PARCIALES y/o FINAL.

En lo que respecta a la PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. ARTURO FARFÁN MARTÍN, 50 % de la asignatura, las actividades de evaluación serán prácticas de laboratorio y realización de pruebas prácticas a lo largo del curso. Los alumnos que así lo deseen podrán ser evaluados de esta parte práctica por los distintos trabajos realizados en el curso y evitar hacer las pruebas prácticas correspondientes a los distintos temas en la prueba escrita final. Dicha prueba escrita final versará sobre conceptos teóricos-prácticos. Los alumnos  podrán realizar opcionalmente las pruebas prácticas, de la prueba escrita final (evaluándose así si esa es su decisión en lugar de las prácticas realizadas durante el curso), pero obligatoriamente deberán realizar la prueba escrita de los contenidos teóricos.

Instrumentos de evaluación.

PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. LUIS SANTIAGO SÁNCHEZ PÉREZ.

Participación activa y atención en clase.

Examen Parcial y/o Examen Final: Constarán de varias cuestiones teóricas de tipo conceptual y práctico, no de memorización, sino de desarrollar según los criterios desarrollados y aprendidos. Se valorará la corrección y rigor en las respuestas, criterios claros en la exposición.

PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. ARTURO FARFÁN MARTÍN.

Participación activa y atención en clase.

Resolución de problemas y cuestionarios: se valorará la correcta resolución de los mismos y el grado de comprensión de los conceptos teóricos utilizados en dicha resolución.

Se valorará la actitud del alumno en el laboratorio y Aulas de Informática y la corrección y rigor de los informes elaborados.

Exámenes escritos: Constarán de varias cuestiones teóricas de tipo conceptual (no de memorización), ejercicios numéricos y problemas con un nivel de dificultad similar al de los realizados en clase. Se valorará la corrección y rigor en las respuestas.

Recomendaciones para la evaluación.

PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. LUIS SANTIAGO SÁNCHEZ PÉREZ.

Será examinada en dos parciales, el PRIMER PARCIAL será fijado según avance la asignatura, si éste se aprueba, solo se examina de la parte restante en el SEGUNDO PARCIAL, a realizar el día fijado para el EXAMEN FINAL.

Aquellos alumnos que no se presenten al PRIMER PARCIAL o no lo aprueben, se examinarán de toda la asignatura en el EXAMEN FINAL.    

PARTE IMPARTIDA POR EL PROFESOR D. ARTURO FARFÁN MARTÍN.

En cuanto a la resolución de problemas, cuestionarios, prácticas de laboratorio y aulas de informática , se recomienda trabajar sobre los mismos durante el curso, solicitando tutorías para aclarar todos los conceptos con temporalidad adecuada.

Exámenes escritos, se necesitará haber adquirido los conceptos generales de la parte teórica y prácticas.

11. Organización docente semanal