Se puede hacer una clasificación general de los sistemas de arranque, en minería de carbón, clasificándolos en dos bloques: Arranque manual y arranque arranque mecanizado. mecanizado . 1) ARRANQUE MANUAL.
Eplotación por testeros, eplotación por frente !nico y eplotación por bancos descendentes a" E#$%&'A()*+ $& 'ES'E&S. Este sistema fue muy usado en las minas, pero actualmente es muy rara su utilización. Su e-olución ha sido pequea aunque se han obtenido importantes resultados en mate materi ria a de segu seguri rida dad d me/o me/ora rand ndo o el relle relleno no,, los los sist sistem emas as de post posteo eo adecuándolos a las capas, sistemas de inyección que permiten reba/ar los índices de peligrosidad y reduce el riesgo de enfermedad profesional 0silicosis", y la desg desgas asifific icac ació ión n prepre-ia ia de las las capa capass con con alto alto cont conten enid ido o en gris gris!. !. Este m1todo consiste en el a-ance a partir de una chimenea que comunica dos gale galerí rías as a dife difere rent nte e ni-e ni-ell sobr sobre e la mism misma a capa capa,, de uno uno de los los fren frente tess escalo escalonad nados os 0teste 0testeros ros"" siguie siguiendo ndo una direcc dirección ión horizo horizonta ntall sobre sobre la capa. capa. El m1todo es recomendable en capas de pequea y mediana potencia 0ancho" con inclinación superior a 234. El arranque del carbón normalmente se realiza con martillo picador aunque a -eces debido a la dureza del material se usa eplosi-o. Se puede picar el ta/o de aba/o hacia arriba 0derrabando", o de arriba hacia aba/o posteando el primer ta/o una -ez picado 0de salón" y así con los ta/os siguientes. El carbón al ser arrancado y deslizarse por el taller produce mucho pol-o, cosa que se e-ita inyectando el carbón con agua a presión lo que, aparte de e-itar el pol-o, disminuye su dureza ya que lo agrieta y lo -uel-e más espon/oso. b" E#$%&'A()*+ E#$%&'A()*+ $& 5A+(&S 6ES(E+6E+'ES. Este sistema se usa, como el anterior, cuando el carbón se derraba con facilidad y la capa contiene gran cantidad de gas 0gris!". El frente se pica en ta/os descendentes de una altura de entre 7,3 a 89 metros formando bancos con un desfase entre ellos de 8 a metros. %a zona ya eplotada se rellenara con tierra de la-adero e igual que el anterior tambi1n hay que colocar tela metálica. En este sistema hay que prestar especial atención a la manera de reforzar la tela metálica ya que en algunos puntos -a a soportar gran cantidad de peso de tierra. c" E#$%&'A()*+ E#$%&'A()*+ $& ;E+'E <+)(&.
Este sistema se usa en capas donde el carbón se derrabe con facilidad y el m1todo por testeros seria demasiado peligroso. Se a/usta a di-ersas pendientes, todas por encima de los 294, por deba/o de esta pendiente el carbón habría que e-acuarlo por medios mecánicos 0pancer". Este m1todo tambi1n se pone en practica a partir de una chimenea que une dos plantas, pero el frente no es escalonado, sino que es una sola línea la que une las dos plantas. 'iene dos -ariantes dependiendo de la inclinación del frente: ;rente !nico por la máima pendiente. ;rente !nico in-ertido. El posteo se hace con madera 0pino o eucalipto". El relleno de la zona ya eplotada se hace con est1riles 0tierra" de la-adero, pero antes de rellenar hay que colocar una tela metálica en sentido -ertical para enca/onarlo. %a línea sobre la que -a la tela hay que reforzarla con madera. MÉTODO DE LOS TESTEROS
(orte esquemático de un taller de testeros en una capa -ertical
%a eplotación por testeros es el m1todo tradicional de laboreo de las capas de carbón con pendiente superior a 3= en Espaa. Es un m1todo con arranque mediante martillo picador que se caracteriza por la disposición del frente del taller en escalones o gradas in-ersas, a modo de escalera in-ertida.
Características
%os testeros es un m1todo de eplotación de capas de carbón inclinadas y -erticales, con arranque manual mediante martillo picador 0neumático", sostenimiento con madera y relleno del post>taller. 6entro del taller, el transporte del carbón se realiza por gra-edad, auiliado por chapas metálicas sobre el muro, cuando la inclinación es pequea. Frente de arranque
En un taller por testeros el frente de arranque se dispone de manera escalonada in-ertida, en el plano de la capa. %os testeros es un m1todo de eplotación en dirección, es decir, el frente a-anza en la dirección de la capa de carbón. (ada escalón se compone del macizo de carbón limitado lateralmente por el testero 0tambi1n denominado serie" e inferiormente por la niveladura. En su disposición más com!n, el testero es un plano -ertical paralelo a la línea de máima pendiente de la capa y la ni-eladura es, normalmente, perpendicular al testero. (on esta configuración, la serie superior del taller es la más retrasada seg!n el sentido de a-ance de la eplotación. (ada serie se encuentra más a-anzada que la inmediatamente superior, en una distancia que depende de -arios factores: potencia de la capa, inclinación,... %a serie inferior, conocida como sobreguía, se encuentra más a-anzada que el resto. En consecuencia, el m1todo de testeros se clasifica como de tajo oblicuo . ?eneralmente el frente se sit!a entre dos guías 0 galerías en carbón ", la de cabeza, en la parte superior, y la de pie, en la inferior. En el caso de que el frente de taller abarque todo el espacio entre las dos guías, se dice que el taller se lle-a de rasgado. Ecepcionalmente no se utilizan guías, sino galerías en est1ril paralelas a la capa, a la que se accede mediante contraataques, labores inclinadas eca-adas en los hastíales de la capa. Este puede ser el caso en que ya se haya eplotado la capa por encima de la galería de cabeza y la recuperación de la guía no sea posible. $or detrás del frente se sit!a el relleno, cuyo frente se sit!a paralelo a las esquinas formadas por el testero y la ni-eladura de cada serie. El relleno es basculado desde la guía de cabeza y está formado por est1riles de la eplotación, procedentes de la-adero y, en menor medida, por los escombros de los cortes de a-ance de galerías. El relleno descansa seg!n su ángulo natural de reposo, en torno a 23=. Esto obliga a que la longitud de la ni-eladura sea igual a la longitud de la serie.
Si se necesita que el ángulo sea mayor 0ni-eladura más corta que la serie" es necesario recurrir a tablones que retengan el relleno. Entibación
El sostenimiento inmediato del hueco producido por el deshulle de la capa se realiza mediante piezas de madera, fundamentalmente pino y eucalipto. $rincipalmente la entibación se realiza con mampostas, tambi1n conocida como puntal, puntala o estemple, que son piezas cilíndricas que se colocan perpendicularmente a los estratos. %a parte superior de la mamposta se apoya sobre una pieza de madera que se denomina bastidor. Este es una pieza de madera de eucalipto, de forma semicilíndrica, de unos @,3 m de longitud, mayoritariamente. %a parte plana del bastidor se apoya sobre el muro 0estrato inmediatamente superior de la capa de carbón" mientras que la parte cilíndrica es la que está en contacto con la mamposta. $ara ello, la cabeza de la mamposta ha de ser labrada con la forma del bastidor, en una talla que se conoce como boca de lobo. (ada bastidor está contacto con tres mampostas alineadas y paralelas al testero, en un con/unto básico que se denomina jugada. Además cada bastidor se apoya en el bastidor de la /ugada inferior, en la disposición que se conocen como encadenar /ugadas. El espacio comprendido entre dos hileras consecuti-as de /ugadas se denomina calle y tiene una anchura en torno a 8 m. %a parte inferior de las mampostas tambi1n se labra, aunque eisten dos posibilidades mayoritarias. En el caso de que la resistencia del muro 0estrato inferior de la capa de carbón" sea suficiente, las mampostas se apoyan directamente sobre 1l. $ara ello su etremo se afila en punta, que es colocada en un hueco creado en el muro, que se denomina balsa. En este caso, la entibación así realizada se conoce posteo de balsa. En caso contrario, cuando el muro no es suficientemente competente las mampostas se colocan sobre otro bastidor, en lo que se conoce como posteo de chulana. El pie de las mampostas se corta en forma de bisel, que queda enca/ado en una muesca realizada en el bastidor. En este caso la /ugada se compone de @ bastidores y mampostas. %os testeros tienen una longitud que es un n!mero entero de -eces la longitud del bastidor. Así, para bastidores de @,3 m, se tienen longitudes de serie de @,3 m, 3 m, 7,3 m y 89 m. %os bordes del taller son zonas de concentración de tensiones de compresión. Además de las zonas de las galerías de base y cabeza, las zonas más críticas son las uniones de los testeros con las ni-eladuras. Así, las ni-eladuras necesitan un sostenimiento adicional. A la concentración de tensiones se suma la presencia de gris! y de agua que pueden pro-ocar derrabes. Frenos
%a necesidad de reforzar el sostenimiento en las ni-eladuras se resuel-e, generalmente, mediante la colocación de frenos. %os frenos son mampostas colocadas su/etando la ni-eladura. En el caso más fa-orable Bcapas de poca pendienteB se colocan como frenos las mampostas superiores. ;uera de este caso, los frenos consisten en mampostas adicionales colocadas dentro de la /ugada superior de la serie o en medio de una calle. Esta !ltima posibilidad se conoce como freno intermedio y la mamposta se coloca en el centro de la calle que se -a a deshullar, antes de empezar a picar. $roporciona mayor protección al picador y se coloca mediante dos balsas en techo y muro. %a mamposta de freno se conoce como acotado o a -itola cuando se labran sus etremos en bisel para enca/ar en las entallas o -itolas de los bastidores. Se denomina como de doble ore/a cuando freno y bastidores se unen mediante entalladuras en ambos, similares a las utilizadas en los cuadros de galería de madera.
6os /ugadas posteadas de balsa con freno de espalda
A medida que las condiciones son más desfa-orables Bpendientes ele-adas, potencias anchas, -elocidades de a-ance pequeasB es necesario reforzar los frenos, bien sea los de la /ugada o los intermedios. El más sencillo es la utilización de un puntal entre el freno de la /ugada y la mamposta inferior, la de espalda. $ara mayores eigencias se utilizan las tornapuntas o ti/eras. (onsisten en dos piezas cilíndricas cuya cabezas se unen para formar un ángulo en el freno y sus pies se apoyan en los hastiales o la mamposta de espalda. Cna -ersión de las tornapuntas es la longarina o caballete: una pieza de madera cilíndrica se sit!a paralela a la ni-eladura por deba/o de tres frenos consecuti-os. %a longarina se su/eta mediante ti/eras a techo y muro. (uando la capa es ancha, la longarina es doble. Entibación auxiiar
Además de las /ugadas y los frenos, la entibación requiere de elementos de entibación auiliar, con dos ob/eti-os:
a/ustar la entibación principal a los hastiales y las ni-eladuras, adaptándose a las irregularidades. proteger los -anos entre /ugadas y entre frenos, para así e-itar las caídas de costeros en las calles y los derrabes de carbón de las ni-eladuras.
(omo entibación auiliar se utilizan piquetes 0Cn piquete es una pieza larga, estrecha y cilíndrica", tablas, rachas 0acha, racho y rachón son denominaciones para una pieza corta, cortada trans-ersalmente, de grosor -ariable: el rachón más grueso que el racho o racha", cuas y forros, todos ellos de madera. Arranque
El arranque del carbón se realiza en el testero mediante la utilización de martillos picadores neumáticos, principalmente. %os martillos picadores son herramientas de percusión accionadas neumáticamente. El aire comprimido es producido en el eterior de la mina en compresores a una presión aproimada de D bar . El aire comprimido es distribuido mediante tuberías y mangueras hasta los puntos de consumo, como los talleres de testeros. Además de los martillos, en el taller pueden ser de accionamiento neumático cabestrantes, cargaderos, motosierras, taladros, etc. En caso de carbones muy duros puede ser necesario recurrir a la utilización de eplosi-os para fisurar el macizo y facilitar el arranque con el martillo. Eisten dos modalidades de arranque, de salón y derrabando, que se corresponden con los sentidos descendente y ascendente, respecti-amente. $icando de saón se empieza por abrir hueco en la parte superior del testero aumentando la ni-eladura hasta la profundidad correspondiente a la anchura de calle. Cna -ez abierto hueco, se contin!a picando hacia aba/o hasta alcanzar la ni-eladura. $or el contrario, si se pica derrabando , se comienza por la ni-eladura, arrancando la parte inferior del testero y se contin!a en dirección ascendente. En cualquiera de los casos, se debería postear 0colocar el sostenimiento" tras picar un ta/o completo 0el correspondiente a una /ugada". 6esde el punto de -ista de la seguridad frente a los derrabes, es preferible picar de salón, pero tiene el incon-eniente que es más difícil encadenar las /ugadas.
!rans"orte
6entro del taller, el carbón desciende por gra-edad. El carbón reci1n picado cae por las calles, a la espalda del picador de la serie inferior, hasta alcanzar el relleno. A partir de ahí desciende sobre el relleno hasta la parte ba/a del taller. Allí es almacenado hasta que se descarga, a tra-1s de la bocarrampa, en -agones o un medio de transporte continuo. #entiación
%a -entilación de los talleres de testeros de carbón se realiza en sentido ascendente, por prescripción legal. $ara ello es necesario mantener la comunicación entre el taller y las guías de cabeza y de pie y e-itar el paso del aire a tra-1s del relleno.
