FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS I. DATOS GENERALES SÍLABO DISEÑO DE CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 1.0 Unidad académica : Ingeniería de Minas 1.1 Semestre académico : B 1.2 Código : Ciclo : VI 1.4 Créditos : Prerrequisito : Topografía minera 1.6 Duración: : 16 Semanas 1.7 Horas Semanales : Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Docente (s) : II. SUMILLA Es una asignatura de Diseño y construcción de túneles formación profesional de especialidad, es de naturaleza teórica práctica. Su propósito es que el estudiante desarrolle las capacidades para que comprenda, analice y aplique, los conocimientos de métodos de construcción de túneles, desarrolle habilidades y actitudes para el análisis, de los aspectos técnicos, económicos y seguridad; para poder plantear soluciones en su desempeño profesional, contribuyendo en la industria minera subterránea para el logro de los objetivos. Su contenido está organizado en las siguientes unidades didácticas: Unidad I Propiedades mecánicas de las rocas y aspectos generales de túneles. Unidad II Métodos de construcción de túneles. Unidad III Diseño de malla de perforación y voladura. Unidad IV. Transporte, sostenimiento y costos del método convencional.

2 COMPETENCIA Aplica métodos, técnicas de diseño de construcción de túneles, que permitan al alumno ejecutar diferentes proyectos de túneles, aplicar estándares tal que conduzcan a plantear, solucionar problemas, desarrollando con precisión los resultados, mediante un trabajo de investigación y análisis valorando su importancia en el diseño y construcción de túneles. 3.1 CAPACIDADES Aplica las propiedades mecánicas de las rocas para determinar el método del diseño de construcción de túneles para desarrollo de un proyecto minero valorando los estándares de ejecución, con participación activa. Utiliza los métodos de diseño y construcción de túneles, a fin de aplicar en la ejecución de proyectos de túneles, utilizando un método que sea eficiente, asumiendo su determinación con decisión científica y moral. Analiza y utiliza las técnicas para el diseño de construcción de túneles, aplica modelos matemáticos para el diseño de mallas de perforación y voladura. Desarrolla su actividad profesional dentro del conocimiento científico, en forma responsable, investigando y valorando estándares de trabajo. Utiliza las técnicas para ejecutar el transporte, sostenimiento y calcula los costos del método convencional, aplica en el desarrollo de proyectos de túneles; reconociendo su importancia en el ámbito de la minería. 3.2 ACTITUDES Y VALORES Valora, analiza y participa activamente en la identificación de las propiedades mecánicas de las rocas, servicios y equipos que se considera en el diseño de construcción de túneles y aplica en la ejecución de un proyecto dentro de la región. Valora la clasificación de los métodos de diseño de construcción de túneles Valora la utilidad e importancia del diseño de malla de perforación y voladura. Valora la importancia del transporte, sostenimiento y costos de perforación y voladura.

3 IV PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD DE APRENDIZAJE I PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ROCAS Y ASPECTOS GENERALES DE TÚNELES CAPACIDAD: Aplica las propiedades mecánicas de las rocas para determinar el método del diseño de construcción de túneles para desarrollo de un proyecto minero valorando los estándares de ejecución, con participación activa. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 2 Presentación y entrega del silabo. Prueba de evaluación diagnóstica. Propiedades mecánicas de las rocas (dureza, densidad, abrasividad, impermeabilidad) Caracterización del macizo rocoso. Clasificaciones geo mecánicas aplicadas a la caracterización del macizo rocoso (RMR y Q) Entrega del contenido del trabajo académico que se desarrollará durante el ciclo. Desarrolla la prueba de evaluación diagnóstica. Elabora un cuadro de referencia donde se identifica las distintas propiedades mecánicas de las rocas y aplica para determinar el método de diseño de construcción de túneles. Elabora un cuadro de referencia donde se identifica la caracterización del macizo rocoso y aplica para determinar el método HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

4 3 4 Secciones típicas: en Baúl, en Herradura, circular, cuadrada, rectangular y trapezoidal. Diseño de los servicios que se requieren en la construcción de un túnel: tuberías para aíre comprimido, tuberías para agua, ductos de ventilación, cables de energía eléctrica e instalaciones para comunicación, etc. Equipos, herramientas y materiales empleados en la construcción de un túnel. 1ra Práctica Calificada de diseño de construcción de túneles. Analiza las secciones típicas de un túnel, y los servicios que requiere un diseño de construcción de túneles. Aplica en la ejecución de un proyecto de túnel. Analiza las herramientas y materiales que requiere un diseño de construcción de túneles. Aplica en la ejecución de un proyecto de túnel. Desarrolla la 1ra Práctica Calificada

5 UNIDAD DE APRENDIZAJE II MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES CAPACIDAD: Utiliza los métodos de diseño y construcción de túneles, a fin de aplicar en la ejecución de proyectos de túneles, utilizando un método que sea eficiente, asumiendo su determinación con decisión científica y moral. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5 6 Selección del método de construcción de un túnel: minado continuo y perforación y voladura. Generalidades en el emboquille de los túneles: ubicación, bermas sobre el talud frontal, taludes de desmonte. Aplicación práctica del NATM Principios del nuevo método Austriaco (NATM) Analiza, diferencia los métodos de diseño de construcción de túneles de para aplicar en la ejecución de proyectos de túneles. Realiza un análisis del método austriaco identifica y clasifica un proyecto para aplicar el método austriaco HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 7 Introducción y características generales las tuneladoras (TBM) Costos en la construcción de túneles con minadores Analiza las características generales de las tuneladoras TBM, costos y rendimientos, para aplicar en proyectos de

6 continuos. Rendimiento en la construcción de un túnel. 8 Rendimiento en la construcción de un túnel. EXAMEN PARCIAL construcción de túneles. Aplica costos y rendimientos en proyectos de construcción de túneles. Primera entrega (avance) del trabajo académico. Desarrolla el Examen Parcial

7 UNIDAD DE APRENDIZAJE III DISEÑO DE MALLA DE PERFORACIÓN Y VOLADURA CAPACIDAD: a) Analiza y utiliza las técnicas para el diseño de construcción de túneles, aplica modelos matemáticos para el diseño de mallas de perforación y voladura. b) Desarrolla su actividad profesional dentro del conocimiento científico, en forma responsable, investigando y valorando estándares de trabajo. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 9 Cálculo y distribución de los taladros en el frente de ataque. Parámetros o factores que intervienen en el diseño de voladura de rocas Analiza los modelos matemáticos y software de distribución de taladros de voladura, aplica en el cálculo y distribución de taladros de un frente de ataque. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 10 Diseño en sí de la voladura de rocas en túneles. Explosivos usados en la construcción de un túnel Analiza los modelos matemáticos y software de cálculo de explosivos, aplica en el cálculo de explosivos de un frente de ataque. 11 Cálculo de índices de perforación y voladura, eficiencias, calidad de perforación y voladura. Secuencia Analiza los índices de perforación, eficiencias, calidad de perforación, aplica y compara

8 de salida en la ejecución de un proyecto. 12 Análisis de resultados de la voladura, variables controlables en la voladura. 2da Práctica Calificada Analiza las variables controlables de una voladura, aplica en los resultados de una voladura de un proyecto. Segunda entrega (avance) del Trabajo Académico. Desarrolla la 2da Práctica Calificada UNIDAD DE APRENDIZAJE IV TRANSPORTE, SOSTENIMIENTO Y COSTOS EN PERFORACIÓN Y VOLADURA CAPACIDAD: Utiliza las técnicas para ejecutar el transporte, sostenimiento y calcula los costos del método convencional, aplica en el desarrollo de proyectos de túneles. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 13 Equipos de limpieza y acarreo (scoop, autoloder, pala neumática, etc.). Cálculo de rendimiento del equipo de limpieza y acarreo. Equipos de transporte Identifica los equipos de limpieza y acarreo, transporte, aplica en la determinación del equipo de limpieza, acarreo y transporte a utilizar en proyectos de diseño y construcción de túneles. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

9 14 15 (volquetes, camiones de bajo perfil, locomotoras y Carros mineros, etc.) Tipos de perno de anclaje (barras helicoidales, Split set, hydro bolt) Cimbras metálicas, Concreto lanzado, Arcos noruegos. Tipos de ventilación. Calculo del caudal de aire requerido en la ventilación de un túnel. Tipos de ventiladores y ductos de ventilación. Gastos generales Costo por tarea Costos de equipos 16 Exposición del trabajo académico. EXAMEN FINAL Analiza los tipos de sostenimiento y ventilación, aplica el diseño de tipo de sostenimiento y ventilación a utilizar en proyectos de diseño y construcción de túneles. Analiza métodos de cálculo de gastos generales, costos, aplica en el cálculo de gastos generales y costos en proyectos de diseño y construcción de túneles. Presentación y sustentación del Trabajo Académico. Desarrolla el examen final *El examen sustitutorio se desarrollará una semana después del examen fin

10 V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de resolución de ejercicios. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: a. Método expositivo del docente b. Participación guiada del alumno c. Discusión grupal de casos d. Análisis de resultados e. Desarrollo de un trabajo de investigación (académico) o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia. Materiales: Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad. Digitales: Presentaciones, Videos, Audio. Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas relacionadas con la asignatura. VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) Frecuencia: semanal (evaluación permanente). Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal).

11 Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas. Instituto Geológico y Minero de España (1997). Manual de Perforación y Voladura. Madrid España. López Jimeno Carlos. (1998) Serie de Ingeo Túneles DS EM, Reglamento de Seguridad e Higiene Minera, Lima Perú. Exsa S.A. (2000) Manual de voladura 4ta edición, Lima Perú Armingol Paz C. (2007) Diseño de la secciones típicas de Galerías, Cruceros y Rampas, Mina Uchucchacua, Oyon Lima Perú. Armingol Paz C.. (2006) Diseño de Voladura de Rocas de Galerías y Túneles, Mina Poderosa. Pataz La Libertad Perú. Electrónicas. procedimientosconstruccion.blogs.upv.es/.../metodos-y-equipos-de-exca