CM1 - Laboreo de Minas I

Transcripción

1 Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: EPSEM - Escuela Politécnica Superior de Ingeniería de Manresa EMIT - Departamento de Ingeniería Minera, Industrial y TIC GRADO EN INGENIERÍA DE RECURSOS ENERGÉTICOS Y MINEROS (Plan 2012). (Unidad docente Obligatoria) 6 Idiomas docencia: Castellano Profesorado Responsable: Laguillo Sabas, Miguel Rafael Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. Extracción de materias primas de origen mineral. 2. Diseño, planificación y dirección de explotaciones mineras. 3. Estudios geotécnicos aplicados a la minería, construcción y obra civil. 4. Ensayos geotécnicos. Técnicas de muestreo. 5. Diseño y ejecución de obras subterráneas. 6. Técnicas de sostenimiento aplicadas a obras subterráneas y superficiales. Transversales: 7. TRABAJO EN EQUIPO - Nivel 3: Dirigir y dinamizar grupos de trabajo, resolviendo posibles conflictos, valorando el trabajo hecho con las otras personas y evaluando la efectividad del equipo así como la presentación de los resultados generados. 8. COMUNICACIÓN EFICAZ ORAL Y ESCRITA - Nivel 3: Comunicarse de manera clara y eficiente en presentaciones orales y escritas adaptadas al tipo de público y a los objetivos de la comunicación utilizando las estrategias y los medios adecuados. 9. APRENDIZAJE AUTÓNOMO - Nivel 3: Aplicar los conocimientos alcanzados en la realización de una tarea en función de la pertinencia y la importancia, decidiendo la manera de llevarla a cabo y el tiempo que es necesario dedicarle y seleccionando las fuentes de información más adecuadas. Metodologías docentes Clases magistrales acompañadas de ejercicios prácticos. Objetivos de aprendizaje de la asignatura Obtención de los conocimientos necesarios para determinar las propiedades mecánicas e hidráulicas de los materiales geológicos para diseñar las construcciones de túneles y otras obras subterráneas así como realizar el cálculo de sostenimiento. Identificar según el tipo de yacimientos, los diferentes diseños, planificación y dirección de la extracción de minerales en minas subterráneas. 1 / 7

2 Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 30h 20.00% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 30h 20.00% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 90h 60.00% 2 / 7

3 Contenidos 1: Estudios geotécnicos aplicados Dedicación: 16h Grupo grande/teoría: 4h Grupo pequeño/laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 10h Clasificación geomecánica adaptada a la construcción de excavaciones subterráneas: Cualidades del terreno, datos que hay que tomar durante la excavación, tratamientos adicionales durante el avance, sostenimiento de túneles basado en las clasificaciones geomecánicas antiguas y modernas. Clases magistrales de los conceptos básicos. Clases prácticas y trabajos dirigidos. Al terminar este apartado el alumno debe adquirir los conocimientos necesarios para determinar el sostenimiento más adecuado en obras subterráneas en base a las clasificaciones geomecánicas mostradas. 2: Diseño y ejecución de obras subterráneas Dedicación: 33h Grupo grande/teoría: 12h Aprendizaje autónomo: 21h Métodos de excavación, equipos de desescombro, sostenimiento de avance y control geotècnic.túnels en roca: El nuevo método austriaco (NATM). Introducción, justificación de las bases del método, errores en la aplicación del mètode.túnels en suelos: Máquinas rozadoras. Excavación por métodos tradicionales: Método belga, alemán e inglés. Excavación para máquinas integrales: topos y escudos. Clases magistrales de los conceptos básicos. Profundización de los temas explicados en las clases magistrales mediante trabajos tutelados. Las conclusiones se exponen en clase. Al terminar este apartado el alumno debe adquirir los conocimientos necesarios para determinar el método de excavación más adecuado a utilizar para la excavación de obras subterráneas. 3 / 7

4 3: Inestabilidad estructural Dedicación: 26h Grupo grande/teoría: 4h Grupo pequeño/laboratorio: 8h Aprendizaje autónomo: 14h Representación de las medidas de campo de discontinuidades y obtención de los planes presentes en el macizo rocoso mediante la proyección estereográfica. Determinación de cuñas inestables. Análisis de la ruptura plana, en cuña y por vuelco mediante tests cinemáticos. Determinación del coeficiente de seguridad. Riesgos geológicos en túneles. Descripción de casos reales en diferentes tipos de rocas. Ejercicios de rotura de taludes. Clases magistrales de conceptos básicos. Desarrollo de los temas explicados en clase mediante trabajos tutelados. Las conclusiones serán expuestas en clase. Realización de clases prácticas. Al terminar este apartado el alumno debe adquirir los conocimientos necesarios para la aplicación de proyecciones esterogràfiques para evaluar el potencial de cuñas y bloques inestables, así como la utilización de tests cinemáticos por los posibles trecaments de taludes relacionados con la construcción y el mantenimiento de obras subterráneas. Por último evaluar criterios para la estabilización y protección de las posibles inestabilidades. 4: Métodos de explotación subterránea Dedicación: 35h Grupo grande/teoría: 14h Aprendizaje autónomo: 21h Descripción de los diferentes métodos de explotación de minas subterráneas según el tipo de apoyo de las explotaciones. Clases magistrales de conceptos básicos. Realización de clases prácticas. Al terminar este apartado el alumno debe adquirir los conocimientos necesarios para identificar según el tipo de yacimiento de los posibles métodos de de arranque y evaluar en cada uno de ellos las ventajas e inconvenientes de cara a la estabilidad, calidad, y economía de la explotación. 4 / 7

5 5: Carga, Transporte y extracción en Minería subterránea Dedicación: 40h Grupo grande/teoría: 16h Aprendizaje autónomo: 24h Descripción del ciclo de avance de una explotación subterránea y de los diferentes sistemas de arranque, carga y transporte del mineral por el interior de la mina y el proceso de extracción del mineral en superficie. Clases magistrales de conceptos básicos. Realización de clases prácticas. Al terminar este apartado el alumno debe adquirir los conocimientos necesarios para identificar los diferentes procesos de extracción en una mina subterránea y calcular las características de los equipos de transporte mediante cinta transportadora, panca y vehículo sobre ruedas. 5 / 7

6 Planificación de actividades 1: PRUEBA INDIVIDUAL DE EVALUACIÓN 1 Dedicación: 10h Grupo mediano/prácticas: 2h Grupo grande/teoría: 8h Realización individual en el aula de un ejercicio escrito. Corrección por parte del profesor. Material de soporte: Preguntas teóricas y prácticas. Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación: Contestar las preguntas teóricas y resolución de los problemas por parte del estudiante. La nota obtenida representa el 45% de la nota final. Evaluar los conocimientos adquiridos por los alumnos de los temas 1, 2 y 3. 2: PRUEBA INDIVIDUAL DE EVALUACIÓN 2 Dedicación: 10h Grupo mediano/prácticas: 2h Aprendizaje autónomo: 8h Realización individual en el aula de un ejercicio escrito. Corrección por parte del profesor. Material de soporte: Preguntas teóricas y prácticas. Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación: Contestar a las preguntas teóricas y resolución por parte del alumno de los casos prácticos plantejats.la nota obtenida representa el 22.5% de la nota final. Evaluar los conocimientos adquiridos por el alumno del tema 4. 3: PRUEBA INDIVIDUAL DE EVALUACIÓN 3 Dedicación: 10h Grupo mediano/prácticas: 2h Aprendizaje autónomo: 8h Realización individual en el aula de un ejercicio escrito. Corrección por parte del profesor. Material de soporte: Preguntas teóricas y prácticas. Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación: Contestar a las preguntas teóricas y resolución por parte del alumno de los casos prácticos plantejats.la nota obtenida representa el 22.5% de la nota final. Evaluar los conocimientos adquiridos por el alumno del tema 5. 6 / 7

7 Sistema de calificación La calificación final se calcula de la siguiente forma: Nfinal = 0,5 Nex-1 + 0,25 NEX-2 + 0,25 NEX-3 Nfinal: Calificación final. Nex-1: Calificación de la prueba individual 1. (BLOQUE 1) Nex-2: Calificación de la prueba individual 2. Nex-3: Calificación de la prueba individual 3. Nex-2 + Nex-3 = BLOQUE 2 Normas de realización de las actividades Para hacer media entre las diferentes partes, hay Oten una nota igual o superior a 3 en el BLOQUE 1 y al BLOQUE 2. Bibliografía Básica: López Jimeno, C (edit). Manual de túneles y obras subterráneas. Madrid: E.T.S.I. Minas. Universidad Politécnica de Madrid, ISBN López Gimeno, C. Ingeo túneles. Madrid: Carlos López Jimeno, ISBN X. Hoek, E. ; Brown, E.T. Underground excavations in rock. London: Institution of Mining and Metallurgy, ISBN Pla Ortiz de Urbina, F. Fundamentos de laboreo de minas. Madrid: Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas, ISBN Bustillo Revuelta, M. Manual de evaluación y diseño de explotaciones mineras. Madrid, ISBN Díaz Aguado, M.B. Carga, transporte y extracción en minería subterránea. Septem Ediciones, ISBN Complementaria: Lopez Jimeno, C (ed.). Ingeniería del terreno. Madrid: U.D. Proyectos : E.T.S.I. Minas, U.P.M, ISBN Toraño Javier. Obras subterráneas. Infraestructura minera.túneles y Microtúneles. Oviedo, International Congress on Tunnels and Water (1988 : Madrid, Espanya). Tunnels and water : water and its influence on the design, construction, and exploitation of tunnels and undergrounds works = Los túneles y el agua = Les tunnels et l'eau. Rotterdam: A.A. Balkema, ISBN Hartman, Howard L. SME Mining Engineering Handbook. 2nd ed. Littleton, Col: Society for Mining, Metallurgy and Exploration, ISBN Hustrulid, W. A. ; Bullock, Richard Lee (editors). Underground Mining Methods: Engineering Fundamentals and International Case Studies. Littleton, Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Exploration, ISBN Gertsch, Richard E. ; Bullock, Richard Lee (editors). Techniques in Underground Mining: Selections from Underground Mining Methods Handbook. Littleton, Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Exploration, ISBN / 7