Universidad Nacional de Trujillo Trujillo Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Ingeniería de Minas
Tema:
MINADO CON CUADROS DE MADERA-SQUARE SET STOPING
Curso:
Explotaci! "e Mi!as I
Pro#esor: Pro#esor:
MSC: I!$% &e"er &e"er Martell Espi!o'a Espi!o'a
I!te$ra!tes:
Ca(a!illas )e )eraste$ui* +ari C,ampi Pre'* +,o!.
Ciclo:
)I
Tru/illo-Per0 1221
MINADO CON CUADROS DE MADERA-SUARE MADERA-SUARE SET STO!IN" INTRODUCIÓN:
Un s3uare set cons consis iste te en dos dos made madera rass vert vertic ical ales es y dos dos hori horizo zont ntal ales es generalmente ubicados en ángulo recto.
Las maderas horizontales horizontales por lo general son llamadas som(reros som(reros, las maderas vert vertic icale aless son son deno denomi mina nado doss postes postes y las made maderas ras
horizo horizonta ntales les coloc colocada adass
perpendicular al frente son denominados a4a!ces, a4a!ces, o en los extremos de las maderas se hacen muescas a fin agarrar a las maderas adyacentes.
La aplicación del método en el tajeo consiste en disparar, extraer y entibar peue!as bloues de mineral, antes de proseguir a la siguiente sección.
"n general la aplicación del s3uare del s3uare set esta esta declinando debido a los altos costos de labor y materiales, también porue se han desarrollado métodos mas efectivos para ser utilizados en terrenos poco competentes.
"l método se basa sobre sistema de cuadros, el espacio entre los cuadros es rellenado# rellenado# se dejan ciertas secciones secciones ue sirven sirven como galer$a galer$a de acceso y %ore %ore pass&. pass&.
ELEMENTOS DE UN CUADRO
CUADROS RECTOS PARA GALERÍA
CUADRO CÓNICOS PARA GALERÍA
CONDICIONES DE APLICACIÓN:
"n yacimientos metálicos muy valiosos en los ue tiene mayor importancia una explotación sin perdidas ue los costos de obtención. 'uando el mineral y la roca de caja son poco firmes y es necesaria la fortificación sistemática del espacio abierto por la explotación. "n comarcas con abundancia bosues y la mano de obra barata. "n cuerpos mineralizados de alta ley en donde las perdidas por dilución de los métodos de socavación sean inaceptables. "n yacimientos con una potencia m$nima de ( a(.)m. "n terrenos incompetentes el cual es demasiado estrecho, demasiado plano o demasiado irregular para ser minado por %blo* caving&.
VENTAJAS DEL MÉTODO
+ran recuperación las perdidas generalmente a ( a ), la dilución del mineral es también peue!a. -uede separarse durante la explotación distintas clases de mineral. La ganga puede dejarse en las explotaciones como relleno o sostenimiento. esde las zonas de explotaciones puede trazarse con facilidad galer$as de explotación y efectuar sondeo. 'ondiciones de ventilación favorables. /eguridad relativamente elevada debido a ue las explotaciones se enmaderan inmediatamente.
DESVENTAJAS DEL MÉTODO
'osto de extracción elevada. 0aja productividad. +ran consumo de madera de 1.1(21.13m(4tn mineral. ificultad en el transporte, motivados por el gran consumo de materiales de fortificación y relleno. -eligro de incendio 5elocidad de arranue limitada cuando se explotan yacimientos potentes.
ENMADERADO
La madera fue el material más importante para los ademes en las operaciones de miner$a hasta el final de la segunda guerra mundial la razón para considerar a la madera como material de ademe es ue se usa en minas a peue!a escala. La madera es un material de peso ligero, fácilmente transformable es 66 veces mas ligera y 7 veces mas frágil ue el acero y esto hace ue sea un material económico cuando se usa un con ademes cuya vida 8til es corta.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA MADERA:
VENTAJAS:
DESVENTAJAS:
"s ligera, se transporta, se corta, se maneja fácilmente como ademe en la mina. /e rompe a lo largo de estructuras fibrosas dando se!ales visibles y audibles antes de ue falle completamente.
Las resistencias mecánicas 9flexión, tensión, flambeo, compresión: dependen de las estructuras fibrosas y de los defectos naturales de la madera. La humedad afecta a su resistencia. ;uchos hongos afectan a la madera afectando su resistencia
CARACTERISTICAS INGENIERILES DE LA MADERA USADA EN LAS MINAS
La madera se como!e aro"#madame!$e de:
3) al )1 de celulosa. 71 a 7) de lignina ) de pectina 71 de otros materiales.
Res#s$e!c#a de %a madera: Res#s$e!c#a a %a $e!s#&! < La resistencia máxima de la madera es la tensión, especialmente paralela a la estructura fibrosa, en algunas especies y condiciones de aire alcanzando un máximo de (111=g4m7.
Res#s$e!c#a a %a comres#&!: -ara las maderas secas al aire la máxima resistencia al a compresión paralela a la fibra alcanza un promedio de solo cerca del )1 de la resistencia a la tensión.
Res#s$e!c#a a% '%am(eo: "sta resistencia se mide paralelamente a las fibras en el eje de la madera, la resistencia al flambeo o pandeo viene dada por la siguiente relación. σ σ
π =
=
7
× E
, -ara< λ > 611
7
λ
7
σ C 96 − aλ + (λ :
, -ara< λ < 611
onde<
λ )
>elación de esbeltez ? 3L4d " ? ;odulo de la elasticidad de la madera σ ? >esistencia al flambeo de la madera σ ? >esistencia a la compresión de la madera a, b ? 'onstantes de calidad de la madera, para madera normal de mina a ? 1 y b ? 7 L ? Longitud del madero d ? iámetro de la madera C
*ACTORES +UE A*ECTAN A LA MADERA:
AGUA: "s el componente mas importante de la madera. "n condiciones normales 971@ ' y A1 de humedad relativa: el contenido de agua es cerca del 71. /e considera seca a una madera ue tenga menos de esa cantidad y humedad mayor a (1.
DE*ECTOS DE LA MADERA:
"stos defectos son causados por las condiciones de crecimiento. Los nudos son bases de los árboles afectan a la resistencia a la fle xión.
ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN CUADRO:
Los sombreros son los elementos primordiales ue soportan la mayor presión lateral, se colocan formando ángulo recto. Los avances act8an generalmente como estabilizadores. Los postes tienen entre B a A pies de longitud, tiene como finalidad asegurar un espacio adecuado para los mineros. Los sombreros y avances var$an en cuanto a su longitud de 3 hasta 61 pies. La ubicación de estos soportes reuieren de un cuidadoso dimensionamiento y excavación para su instalación debido a ue el éxito del uso de la madera en terreno pesado depende del cuidado y seguridad ue se tenga en la ubicación de dichos cuadros y abrazaderas para alcanzar y controlar el rendimiento de la producción y resistencia de la excavación.
TRA,AJOS PREPARATORIOS
Los trabajos preparativos generalmente consisten en la excavación de la galer$a de transporte de preferencia en la caja piso y chimeneas en la caja techo luego se enmaderan, la distancia entre chimeneas es de (1 a 31 m., la altura del nivel es de (1 a 31 m. y la distancia entre buzones de mineral es de B a ) m.
MÉTODO DE E-PLOTACIÓN
"n todas las aplicaciones con enmaderado el arranue de mineral se realiza excavando bloues ue tienen aproximadamente las mismas dimensiones ue van desde 6.)x6.)x7.6 a 6.Ax6.Ax7.3 siendo la mayor dimensión la vertical.
Can pronto como se ha excavado uno o más bloues se monta la estructura de madera en el vac$o de la explotación.
Los e%eme!$os de% e!maderado se ac./a! co!$ra e% m#!era% o %as ca0as co! $acos o c./as1
'uando las cajas y los frentes de mineral son resistentes pueden arrancarse un cierto numero de bloues antes de montar el enmaderado# pero si el terreno empuja mucho solo se arranca un bloue y se fortifica inmediatamente. La roca fracturada se deja caer o es arrastrada por medio de Dinches por la caja piso hasta los echaderos, algunas veces se usan peue!os euipos cargadores. La potencia de estos Dinches var$an de ) a 71E- siendo una potencia de 6)Ela máxima ue el enmaderado resistirá sin ser removido por los /'>F-">. La explotación comienza a partir de una chimenea ue se fortifica por el mismo sistema luego se arranca una franja horizontal de altura igual a la de un cuadro ue se avanza a nivel hasta el opuesto y se enmadera, la primera franja horizontal se llama franja de solera o de nivel de planta. Luego se comienza otra franja inmediatamente ue se denomina primer piso. Los pisos siguientes se avanzan tan pronto como el piso inferior ha progresado, luego sobre los sombreros del enmaderado se montan pisos de tablones fuertes ue sirven de plataforma de trabajo. "l mineral arrancado cae sobre la plataforma y desde ella es arrastrada por medio de Dinches a los coladeros. 'uando los coladeros están cerca el mineral se palea directamente a ellos. 'uando los coladeros están espaciados 6)m. /e emplean carretillas o rastrillos. -ara el arranue del mineral se perfora ascendentemente desde la parte inferior del bloue o descendentemente de los costados. La ventilación se efect8a a través de las chimeneas ue comunican a los pisos y ue también sirven para bajar la madera y las tuber$as de aire comprimido y de agua. La mayor$a de tajeos por %/GUF>" /"C& reuieren de un posterior relleno ya ue los cuadros no soportan demasiado peso "l tipo de relleno usado en los tajeos es relleno hidráulico por ser más barato ue el relleno de desmonte.
*ACTORES +UE A*ECTAN EL USO DE SISTEMAS DE CUADROS
'uando se utiliza el sistema de cuadros en mina se considera el cambio de los siguientes métodos<
%'ut and fill& %Cop slicing& %/ublevel caving&
-ara usar el sistema de cuadro influye los siguientes factores<
'antidad o grado de mineral. 'aracter$sticas f$sicas del mineral, rocas y cajas. Cama!o y forma, buzamiento del cuerpo mineralizado. "fecto del movimiento de tierras. ;ano de obra calificada para la construcción de cuadros. Huentes y costos del relleno 9material inservible:.
ENMADERADOS DE CUADROS:
I
