Geometría descriptiva aplicada a la minería.
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INTRODUCCIÓN. Los principios de la geometría descriptiva por el método directo se usan para la solución rápida de problemas en la minería. En muchos casos un estrato de roca, una veta de carbón, o una vena de mineral, tiene por límites superficiales prácticamente planas. Los depósitos generalmente están inclinados y se tratan como planos oblicuos. La mayoría de los problemas en geología y minería pueden analizarse como combinaciones o relaciones de líneas, planos y superficies. Algunos de los problemas son como sigue: La localización de una vena mineral o un estrato de roca usado la poca información obtenible. La intersección de venas entre sí o con una falla. Esta intersección tiene una gran importancia en las operaciones de minería. Las intersecciones de pozos, túneles o rampas, unos con otros, o con la vena. La localización de excavaciones y vaciaderos. La nivelación de emplazamiento de edificios para la planta de la superficie.
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DEFINICIONES.
1. Rumbo es la dirección de una línea horizontal, sobre una superficie de un estrato de roca o vena de minería. 2. La inclinación de un estrato o vena se mide hacia abajo y perpendicularmente el rumbo. Se mide en grados como el ángulo diedro bajo un plano horizontal. 3. La cubierta del filón es la superficie de roca sobre una vena de mineral. a. La base del filón es la superficie de roca bajo la vena. b. La capa superior es la superficie superior del estrato. c. La capa inferior es la superficie inferior del estrato. 4. El afloramiento es la intersección de una vena o estrato con la superficie de la tierra. Generalmente, la vena esta parcial o completamente cubierta por material suelto.
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5. Una falla es una fractura en la costra de la tierra a lo largo de la cual ha habido una dislocación de las paredes. 6. Las estrías son rayas o pequeñas ranuras sobre una superficie que se ha movido estando en contacto con la superficie adyacente al producirse una falla. 7. Un pozo es una abertura vertical o ligeramente inclinada hecha para encontrar o extraer mineral. 8. Una rampa es un pozo inclinado generalmente siguiendo una vena. 9. Un túnel es un pasaje horizontal o casi a nivel en una mina y abierto a la superficie. 10. Una galería es un pasaje horizontal abierto en el curso de una vena. 11. Un crucero es una labor abierta a través de una vena o hacia otra labor.
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PENDIENTE APARENTE. La inclinación aparente es un ángulo bajo la horizontal de cualquier línea en la superficie de un estrato, que no sea la verdadera línea de inclinación. Si se conocen dos líneas de inclinación aparentes, es posible determinar el rumbo y la inclinación verdadera del estrato. Como la línea de pendiente es la de mayor ángulo formado con el plano horizontal, es asa línea de pendiente será siempre perpendicular a la intersección de ambos planos, o bien a la línea que marca el rumbo de ese estrato, por ser ambas líneas paralelas, la intersección intersección y la línea que marca marca el rumbo. Luego las demás líneas que se tracen en ese plano del estrato y que no sean perpendiculares, tendrán toda una pendiente menor. Una línea de pendiente aparente es la que se describe:
Con el valor de 19º, que corresponde al rumbo de 70º NE. Cuando dos líneas de pendiente aparente han sido trazadas, el rumbo y el ángulo de pendiente del estrato estrato pueden ser determinadas.
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LOCALIZACION DE UN ESTRATO. Si el área del estrato observada es plana, o cual plana, entonces, con tres puntos que se determinen del yacimiento, serán suficientes para localizar este determinado estrato.
Los puntos A, B y C, que se supone están situados en el plano superior del yacimiento, que aparece en la roca. El mapa muestra la situación de cada uno de estos puntos, como una proyección horizontal, y los números que figuren entre paréntesis reflejan la altura de los mismos sobre el nivel del mar. El punto A tiene una altura de 1 000 metros, y está situado en la curva de nivel de esta altura, luego por ello será un punto que está en la superficie. El punto B es también otro punto que pertenece a la superficie, luego esos dos dos puntos A y B serán puntos puntos de la línea de afloramiento del del plano superior del yacimiento yacimiento del estrato. El punto C tiene una altura de 610 metros, metros, es decir, que está a 90 metros debajo de la tierra en el fondo de un pozo de sondeo, taladrado para localizar este tercer punto del estrato.
En los problemas de minería es muy conveniente para describir la situación de un estrato, al referirse a los términos de dirección y pendiente que tenga el mismo.
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RUMBO, PENDIENTE Y GRUESO O POTENCIA DE UN ESTRATO MEDIANTE DOS POZOS DE SONDEO QUE SE CRUZAN. Se necesitan conocer, por lo menos, tres puntos de un afloramiento, para determinar un estrato o vena de mineral, pues otros puntos adicionales se pueden luego lograr taladrando pozos de sondeo desde la superficie sup erficie a la misma vena. Si el pozo de sondeo no solamente llega a la vina sino que además taladra este estrato, se establecerán con el dos puntos importantes, el punto en que el pozo de sondeo llega a la cubierta de filón y cuando alcanza el piso del mismo filón, estableciéndose el grueso o potencia del mismo.
Después de hacer el primer sondeo, se practica el segundo el cual se cruza con el primer guardando cierta distancia y estableciéndose otros dos puntos de contacto con ese filón. Y como estos dos pozos de sondeo no son paralelos, estos cuatro puntos encontrados, dos en el, plano superior y dos en el plano inferior, son suficientes para determinar el rumbo, la pendiente y la potencia o grueso que tenga este estrato. Página 6
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LINEA DE INTERSECCION ENTRE DOS VENAS DE MINERAL. Los depósitos más ricos de mineral en la venas, suelen ser el sitio donde se encuentran dos venas, por ello es evidente el que desee localizar esta parte de una mina como tal deposito, tan pronto como sea posible. Cuando la dirección y la pendiente de cada cada filón han sido, la intersección intersección se podrá determinar.
Linea de interseccion entre dos venas.
Una proyección de perfil de cada una de las dos venas nos indicara la línea de dirección dad proyectada en un punto. Podemos suponer en cada filón o vena dos líneas que marquen la dirección de cada una de ellas y que además tengan la misma altura, para poder determinar esta interacción. i nteracción. Del mismo modo que hemos determinado determinado un punto de la línea línea de intersección de las dos venas podemos considerar otras dos líneas l íneas que marquen el rumbo en cada vena a otra misma altura, y del mismo modo el punto que resulte de la intersección de estas líneas será otro de la intersección buscada entre los dos filones; al quedar det6erminada la intersección con dos puntos tendremos resuelto el problema.
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DESPLAZAMIENTO DE DOS VENAS NO PARALELAS DE UNA FALLA. Si el plano de falla corta a dos venas no paralelas y la distancia de afloramiento puede ser localizada, entonces el desplazamiento neto de la falla se puede determinar sin necesidad de conocer la pendiente de las estrías.
Las proyecciones de perfil A, B y C son proyecciones de perfil del plano de falla de las venas S y S’, y de las venas R y R’, respectivamente. Todas las líneas d e referencia se han supuesto a la misma altura de 1000 metros y a 900 metros. Empleando estos dos niveles la línea BD es la línea de intersección de los planos R’ y F. Similarmente CE es la línea de intersección de los puntos S’ y F.
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