FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACÁDEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
TEMA: ENTIBACIÓN POR CUADROS Y TAJEO LARGO
ALUMNO
: Paz Cárdenas Joao Martín
DOCENTE : Ing° Pedro Pingo Serrano
CURSO
: Métodos de Explotación
CICLO
: “V”
2015
INTRODUCCIÓN La “Entibación por Cuadros” también es denominado “Square Set”, la cual consiste en dos maderas verticales y dos horizontales que generalmente están ubicados en un ángulo recto. Las maderas que van horizontalmente se llaman “sombreros”, las que van perpendicular al frente se les denomina “avance” y las verticales son denominadas “postes”. La utilización de cuadros de madera se da por que la matriz rocosa o el mineral no son competentes para sostenerse por sí misma. Esto debido a diversos factores como por ejemplo material suelto que no está bien consolidado, la presencia de aguas subterráneas, así como el fracturamiento de la roca entre otros.
MÉTODO DE ENTIBACIÓN POR CUADROS En general, la aplicación del “square set” está declinado debido a los altos costos de labor y materiales, así como también a la escasez de yacimientos minerales con la ley, lo suficientemente alta como para equilibrar estos costos de explotación. Se han desarrollado métodos de explotación más efectivos para ser utilizados en este tipo de terrenos poco competentes. La aplicación del método tradicional “square set” en nuestro medio es limitada. La ventaja principal es que puede ser aplicado a cualquier forma de cuerpo mineralizado, sin embargo requiere de una mano de obra intensiva y grandes suministros de madera para la estabilidad. El método se basa sobre sistema de cuadros, el espacio entre los cuadros es rellenado; se dejan ciertas secciones que sirven como galería, acceso y “orpass”.
La extracción es completamente manual, y las vigas son armadas manualmente para el soporte en las operaciones de la labor. El Método de Explotación
Página 3
minado de “square set” es adecuado para cuerpos pequeños de alta ley, donde la recuperación sea alta (100%) y en donde la ley justifique el alto costo de operación. 1. APLICACIÓN DEL MÉTODO 1. En yacimientos metálicos muy valiosos en los que tiene mayor importancia una explotación sin perdidas que los costos de obtención. 2. Cuando el mineral y la roca de caja son poco firmes y es necesaria la fortificación sistemática del espacio abierto por la explotación. 3. En cuerpos mineralizados de alta ley en donde las perdidas por dilución de los métodos de socavación sean inaceptables. 4. En yacimientos con una potencia mínima de 3 a 3.5m. 5. En terrenos incompetentes el cual es demasiado estrecho, demasiado plano o demasiado irregular para ser minado por “block caving” 2. VENTAJAS DEL MÉTODO 1. Gran recuperación de las perdidas generalmente a 3 a 5% la dilución del mineral es también pequeña. 2. Puede separase durante la explotación distintas clases de mineral. 3. La ganga puede dejarse en las explotaciones como relleno o sostenimiento. 4. Desde las zonas de explotaciones puede trazarse con facilidad galerías de explotación y efectuar sondeos. 5. Condiciones de ventilación favorables. 6. Seguridad relativamente elevada debido a que las explotaciones se enmaderan inmediatamente.
3. DESVENTAJAS DEL MÉTODO 1. Costo de extracción elevada. 2. Baja productividad. 3. Gran consumo de madera de 0.03 – 0.04 m3/tn de mineral. 4. Dificultad en el transporte, motivados por el gran consumo de materiales de fortificación y relleno. 5. Peligro de incendio. Método de Explotación
Página 4
6. Velocidad de arranque limitada cuando se explotan yacimientos potentes. 4. ENMADERADO La madera fue el material más importante para los ademes en las operaciones de minería hasta el final de la Segunda Guerra Mundial, la razón por la cual consideran a la madera un material ademe que se usa en minas a pequeña escala. La madera es un material de peso ligero, fácilmente transformable es 11 veces más ligera y 2 veces más frágil que el acero, esto hace que sea un material económico cuando se usa como ademes cuya vida útil es corta. Ventajas: 1. Es ligera, se transporta, se corta, se maneja fácilmente como ademe en la mina. 2. Se rompe a lo largo de estructuras fibrosas, dando señales visibles y audibles antes de que falle completamente. Desventajas 1. Las resistencias mecánicas (tensión, flexión, compresión), dependen de las estructuras fibrosas y de los defectos naturales de la madera. 2. La humedad afecta a su resistencia. 3. Muchos hongos afectan a la madera afectando su resistencia.
4.1. SOSTENIMIENTO CON MADERA El sostenimiento tiene por objeto mantener abiertas las labores durante la explotación, restableciendo la masa de roca que esta suelta. En la mayoría de los casos, solamente es necesario que las labores mineras permanezcan abiertas durante de tiempo relativamente cortos y por ello la función de los sostenimientos es restablecer la condición de equilibrio, más que asegurar un sostenimiento permanente. 4.2. FORTIFICACIÓN CON MADERA o Galerías o Caminos Método de Explotación
Página 5
o o o o o
Chimeneas Cuadros Preparación de Tajos Bodegas Salas de huinche, oficinas, etc.
comprensoras,
comedores,
5. CUADROS 5.1. CUADROS RECTOS En labores de avance horizontales o subhorizontales, los postes son instalados verticalmente y en labores con buzamiento (en mineral), los postes son instalados en forma perpendicular al buzamiento, de tal manera que el sombrero quede paralelo a las cajas
5.2. CUADROS CÓNICOS Son usados cuando la mayor presión procede de los hastiales. La diferencia con los cuadros rectos, solo radica en el hecho de que en los cuadros cónicos se reduce la longitud del sombrero, inclinando los postes, de tal manera de formar ángulos de 78° a 82° respecto al piso, quedando el cuadro de forma trapezoidal.
Método de Explotación
Página 6
5.3. CUADRO COJO Estos están compuestos por solo de un poste y un sombrero. Se utilizan en vetas angostas menores de 3m de potencia. Su uso permite ganar espacio de trabajo. Pueden ser verticales o inclinados según el buzamiento de la forma de excavación para cada elemento trabaje de acuerdo a las presiones ejercidas por el terreno.
5.4. CONJUNTO DE
CUADROS
Este es un método costoso Con baja productividad Utilizado en minerales de alta ley Para una máxima recuperación, cuando no se pueden utilizar cuadros simples (rectos o cónicos), lo cual ocurre cuando las dimensiones de la estructura mineralizada o de la labor minera superan los 3 m.
6. FORTIFICACIÓN 6.1. FORTIFICACIÓN CON CABEZALES El cabezal soporta la carga del techo de la galería y se lo usa cuando hay peligro de derrumbe solamente del techo y las dos paredes son firmes.
Método de Explotación
Página 7
6.2. FORTIFICACIÓN CON PUNTAL Y CABEZAL Este tipo de fortificación se usa cuando una de las paredes y el techo representan un peligro.
7. PAQUETES DE MADERA (WOODPACKS) Cuando los puntales de madera no son suficientes para soportar el techo de una excavación, una alternativa de soporte es el uso de paquetes de madera. Este tipo de soporte es particularmente eficiente cuando se desarrollan fallas extensivas sobre el techo del tajeo, donde un gran peso muerto de la roca necesita ser soportado. 8. CLASES DE MADERA EN EL PERU
Eucalipto Roble rosado Roble Congona Asta de Venado Estoraque Ulcumano Lagarto
9. MINADO CON CUADROS DE MADERA 9.1. RASQUARE SET Consiste en dos maderas verticales y dos horizontales generalmente ubicadas en ángulo recto. Las maderas horizontales se llaman sombreros y las verticales se llaman postes Método de Explotación
Página 8
9.2. TRABAJOS PREPARATORIOS 1. Galería de transporte, preferentemente en la caja piso. 2. Galerías del nivel inferior en veta. 3. Chimeneas de bloqueo, a distancias de 30 a 40 m. 4. Chimeneas en desmonte preferentemente en caja piso, para ore pass y fill pass. 5. Chimeneas de servicios para camino, ingreso de servicios.
10. EXPLOTACIÓN
MÉTODO
DE
La roca fracturada se arrastra por medio de winches eléctricos o neumáticos de 5 -20 HP hasta los buzones, en algunos casos se pueden usar pequeños equipos cargadores. Los tajeos por "square set" requieren de un posterior relleno hidráulico, hidroneumático o detrítico ya que los cuadros no soportan demasiado peso. Los tajeos generalmente son rellenados con desmonte o relleno hidráulico. El soporte de madera en mina constituye coma el más fundamental método para sostener rocas de cualquier modo los diseños de armazón han tenido siempre éxito en el trabajo de mina, constituye una gran ayuda y auxilio. 10.1. CONDICIONES DE APLICACIÓN a. Recuperación de pilares de alta ley. b. Explotación de cuerpos mineralizados en terrenos incompetentes estrechos e irregulares. c. Explotación de cuerpos mineralizados de alta ley. d. Explotación de grandes cuerpos mineralizados en donde se hace necesario un soporte inmediato. e. El equipo definirá el ancho mínimo de minado. 10.2. VENTAJAS DEL MÉTODO a. Gran recuperación, las pérdidas ascienden solamente de 3 a 5%, la dilución del mineral es mínimo. b. Pueden clasificarse durante la explotación los minerales. Método de Explotación
Página 9
c. La ganga puede dejarse como relleno o sostenimiento. d. Puede arrancarse el mineral incluso cuando la roca de caja es irregular o la veta es propensos a desmoronarse. e. Las ramificaciones de la mineralización en las cajas se explotan sin problema. f. Desde las zonas de explotación pueden trazarse con facilidad galerías de exploración y efectuarse sondeos
10.3. APLICACIÓN DE MADERA PARA USOS EN MINERÍA COMO SOPORTE La madera usada como soporte en la mina es obtenida de muchas especies de árboles. La madera de consistencia dura es usada en áreas donde hay mucha presión de tierras y rocas y en donde se necesita una alta capacidad de resistencia. Normalmente la madera es usada luego de prepararla convenientemente, para esto se destaja la corteza a lo largo de la longitud de la madera de tal forma que nos queda una madera en forma cuadrada. La madera es usada ampliamente en las modernas operaciones mineras. Como en la construcción del soporte en el chute. Estos diseños están ligados a cada operación para conformar la dimensión de equipo de acarreo (arrastre). La madera no requiere de ningún modo de equipo especial para ubicar soportes de concreto o acero. La ubicación de estos soportes requiere de un cuidadoso dimensionamiento y excavación para su instalación. La madera puede ser fácilmente aserrada a fin de ajustarla con otras maderas, lográndose así un empalme que brinda seguridad. El éxito del uso de madera en tierra pesada depende del cuidado y seguridad de la ubicación de los cuadros y abrazaderas para alcanzar y controlar el rendimiento de la producción y la resistencia necesaria para soportar la excavación que se abrirá.
Método de Explotación
Página 10
Así mismo, la distancia a la que se ubica los cuadros a lo largo de la excavación de la mina, tamaño, forma de los mismos y la distancia entre el techo y el piso, son cuidadosamente determinadas.
Método de Explotación
Página 11
