Sostenimiento y Revestimiento

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y METALURGIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

SOSTENIMIENTO Y REVESTIMIENTO DOCENTE: M. SC. Ing. QUIÑONES POMA Juan Roger ASIGNATURA: MINERIA GENERAL INTEGRANTES: HUARAZ – ANCASH – PERÚ

Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo

INDICE CAPITULO I: Sostenimiento y Revestimiento Introducción………………………………………………………………………… 3 Objetivos…………………………………………………… Objetivos………………………… …………………………………………………..3 ………………………..3

1. Definición …………………………………………………………………. ...4 2. Sostenimiento Activo………………………………………………… Activo……………………………………………………… …… .6 2.1.

Estabilizadores de Roca (SPLIT SET)……………………………7

2.2.

Barras Fijadas con Resina……………………………………….1 0

2.3.

Cables ………………………………………………………………13

2.4.

Pernos Helicoidales………………………………………………15

2.5.

Anclaje, Barras de Anclaje Inyectadas, a Fricción, Barras de Anclaje no Tensadas, Inyectadas con Mortero…………………17

3. Sostenimien to Pasivo…………………………… Pasivo……………………………………………………. ………………………..24 .24 3.1.

Mallas ……………………………………………………………….25

3.2.

Cintas Metálicas …………………………………………………… 27

3.3.

Shotcrete …………………………………………………………...3 1

3.4.

Cimbras …………………………………………………………….3 6

3.5.

Cuadros de Madera……………………………………………….38

4. Conclusiones 5. Bibliografia

SOSTENIMIENTO Y REVESTIMIENTO

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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo INTRODUCCION Debemos tener en cuenta que el sostenimiento de roca es un término usado para describir procedimientos y materiales aplicados para mejorar la estabilidad y mantener la capacidad portante de la roca circundante a la excavación. El sostenimiento de roca generalmente combina los efectos de refuerzo con elementos tales como pernos de roca soportes con la aplicación de hormigón proyectado, malla metálica y cimbras de acero, los cuales soportan cargas de bloques rocosos aislados por discontinuidades estructurales o zona de rocas sueltas.

OBJETIVOS 

Explica todo lo lo referente a sostenimiento minero para poder proteger a los mineros en sus respectivas actividades.



Dar a conocer sobre el sostenimiento activo y pasivo.



Dar a conocer las ventajas y desventajas del sostenimiento con pernos.



Observar los los métodos de lanzado.



Conocer el principio de sostenimiento con cuadros de madera.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo SOSTENIMIENTO Y REVESTIMIENTO 1. Definición: Es todo lo que sirve para contener el desprendimiento de trozos de roca y proteger al personal, impidiendo el derrumbe de los techos y de las paredes de las labores mineras.

Otra definición podría ser: Es el refuerzo que requiere una labor cuando las condiciones de inestabilidad y seguridad lo requieren. Para conseguir un buen sostenimiento es necesario una correcta indagación y evaluación del macizo rocoso a fin de elegir el correcto elemento de soporte.

Sostenimiento de labores subterráneas: El objetivo del sostenimiento de labores subterráneas es: Evitar derrumbes, Proteger a los trabajadores, equipos, herramientas y materiales

y

también

evitar

deformaciones

de

las

labores

subterráneas.

Principales funciones que debe cumplir un sistema de sostenimiento: - Reforzar el macizo rocoso para fortalecerlo, permitiendo que este se soporte por sí mismo. - Retener la la roca fracturada en las superficies de la excavación (Zona plástica), por razones de seguridad.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo - Sostener o adherir fuertemente los elementos del sistema de soporte al fondo de la roca estable y prevenir el fracturamiento de la roca por efecto de la gravedad. Existe una confusión entre lo que es un soporte de roca y un refuerzo de roca, a continuación pasaremos a definir que es cada una de estas: 

Refuerzo de Roca: Generalmente consisten en sistemas de empernado o cables que proveen un refuerzo a la masa rocosa aumentando la resistencia friccional entre bloques que la componen.



Soporte: Consiste en cerchas, cuadros de madera, acero o concreto, Shotcrete, son diseñados para estabilizar la masa rocosa mediante el control del colapso progresivo o deformación de la misma.



En términos simples se dice que el Refuerzo es un sistema “Activo” mientras que el Soporte es uno “Pasivo”.

Sostenimiento Activo: Son aquellos elementos o sistemas de soporte que ejercen acción soportante, desde el mismo momento en que son instalados, mediante la aplicación de una carga externa sobre el macizo rocoso. También se definen como activos, aquellos sistemas que modifican el interior del macizo rocoso. Entre estos tenemos: Los pernos con anclajes expansivos, Pernos con resina o cementados, Cables de acero tensados, Split Set y otros. SOSTENIMIENTO Y REVESTIMIENTO

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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Sostenimiento Pasivo: Se instalan para asegurar la estabilidad de las labores y sus singularidades y se instalan en forma posterior a los disparos de avance para toda la vida útil del proyecto. Entre estos tenemos: Mallas, Shotcrete, Arcos Metálicos, Cuadros de Madera, otros. Desde el punto de vista de la función de un sistema de sostenimiento, se clasifican como sostenimiento Activo y Sostenimiento Pasivo. SOSTENIMIENTO

ACTIVO

PASIVO

1. Estabilizadores de roca (SPLIT SET).

1. Mallas.

2. Barras fijadas con resina.

2. Cintas metálicas.

3. Cables.

3. Shotcrete.

4. Pernos Helicoidales.

4. Cimbras.

5. Pernos de anclaje.

5. Cuadros de madera.

2. SOSTENIMIENTO ACTIVO: Son aquellos elementos o sistemas de soporte que ejercen acción soportante, desde el mismo momento en que son instalados, mediante la aplicación de una carga externa sobre el macizo rocoso. También se definen como activos, aquellos sistemas que modifican el interior del macizo rocoso.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Entre estos tenemos: Los pernos con anclajes expansivos, Pernos con resina o cementados, Cables de acero tensados, Split Set y otros. Que a continuación definiremos:

2.1. Estabilizadores de Roca (SPLIT SET) Estabilizadores de fricción están constituidos por un trozo de tubo de acero más ancho que el diámetro de la perforación y que es partido a lo largo por el centro. La fricción ejercida por los costados del perno lo mantiene en su lugar creando fuerzas que se extiendan radicalmente. Este proceso provee la fuerza de fricción que actúa previniendo el movimiento o separación del terreno. Utilizado generalmente en roca severamente agrietada o fracturada sujeta a condiciones de baja tensión. Este método es considerado temporal ya que trabaja a fricción a lo largo de toda la longitud del taladro. Este método consiste de un tubo ranurado a lo largo de su longitud, uno de los extremos es ahusado y el otro lleva un anillo soldado para mantener la platina.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Resistencia Durante la Instalación: La resistencia de un estabilizador de fricción se puede variar con: 

Diámetro del taladro.



Tipo de roca.



Fracturas y Fallas.

PARÁMETROS Diámetro: 39 milímetros. Longitud: 5 pies (1.5 metros). Bisel: 70 mm Espesor del acero: 2.3 mm Ranura: 14 mm Ahusado: 30 – 34 mm Anillo: 6 mm ɸ


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Resistencia: De 1 a 1.5 Toneladas/pie de longitud, dependiendo principalmente del diámetro del taladro y del tipo de la roca.

Instalación: Requiere una maquina jackleg o un jumbo. Una presión de aire de 60 a 80 psi.

Diámetro de Perforación del Taladro: Es crucial para su eficiencia. Es recomendable para el Split Set de 39 mm un diámetro de perforación de 35 a 38 mm. Son susceptibles a la corrosión en presencia del agua, a menos que sean galvanizados.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 2.2. Barras Fijadas con Resina Los pernos fabricados de acero corrugado instalados en una lechada de resina o cementado resisten el movimiento del terreno debido a los puntos de contacto del enclavamiento mecánico del perno. La unión resina o lechada con la roca depende de las irregularidades encontradas dentro de la perforación y de la estructura de la roca. Se recomienda para todos tipos de estructuras para el sostenimiento de alta resistencia y a largo plazo.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo El Bloque a Soportar por un Perno Cementado: Se halla mediante la siguiente fórmula: T = Y x H x S2 Donde: T: Peso del bloque muerto. Y: Peso unitario de la roca (2.7 ton/m 3) H: Potencia de la zona inestable (1.5m) S: Espaciamiento entre pernos (1.2m x 1.2m) T = 2.7 ton/m 3 x 1.5m x 1.2m x 1.2m T = 5.83 ton

Peso de un bloque suspendido

Longitud del Elemento de Sostenimiento Respecto a la Zona de Anclaje: L = Profundidad de las capas (X) + Zona de anclaje (Z) L = 1.4 + (0.18 x W) Donde: L: Longitud del perno (m) W: Ancho de la abertura (m)

Espaciamiento de los Elementos: L / E = 1.5 – 2 Donde: 1.5 terreno regular

L = Longitud del perno.

2.0 terreno malo

E = Espaciamiento de los pernos.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Capacidad de Soporte de un Perno Cementado: P = Rc x S = Ƭ x U x L

S = ᴫ x d2 / 4 U = ᴫ x d Ƭ = 0.25 x Rc x d / L

Donde: P: Capacidad de apoyo del perno (Kg) Rc: Resistencia a la tracción mínima del perno S: Área del perno (Cm2) d: Diámetro del perno (Cm) Ƭ: Adherencia entre el perno y el cemento (Kg/cm 2)

U: Circunferencia del perno (Cm) L: Longitud del perno (Cm) TIPO DE PERNO

RESISTENCIA

Barra de construcción 3/4”

=

18 ton (176 KN)

Barra Helicoidal 7/8”

=

24 ton (235 KN)

Barra de construcción 1”

=

32 ton (313 KN)


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 2.3. Cables Un cable de acero es un conjunto de alambres de acero, retorcidos helicoidalmente, que constituye una cuerda de metal apta para resistir esfuerzos de tracción con apropiadas cualidades de flexibilidad. El cable de acero está formado por tres componentes básicos. Aunque pocos en número, estos varían tanto en complejidad como en configuración de modo de producir cables con propósitos y características bien específicos.

Los tres componentes básicos del diseño de un cable de acero normal son: 

Los alambres que forman el cordón



Los cordones



El alma


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Los alambres son las unidades básicas de la construcción del cable de acero. Los mismos se arrollan alrededor de un centro en un modo específico en una o más capas, de manera tal que formamos lo que se denomina un “Cordón”.

Los cordones se arrollan alrededor de otro centro llamado “Alma” y de esta manera se conforma el cable de acero. La

forma más simple de representar un cable de acero es por su sección transversal.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 2.4. Pernos Helicoidales Este tipo de sostenimiento consiste en una barrilla de fierro acerado con rosca a lo largo de toda la barrilla con tuerca y una plancha de anclaje.

Denominación: BAHE A615 – G75 Descripción: Barras laminadas en caliente con resaltes en forma de rosca helicoidal de amplio pasó.

Norma

Técnica: La

composición

Química

y

las

propiedades mecánicas cumplen con lo establecido en la norma ASTM A615 Grado 75.

Presentación: Se produce en longitudes de 5, 6 y 7 pies y diámetro de 22 mm.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Usos: Actúa en conjunto con una placa y una tuerca para reforzar y preservar la resistencia natural que presentan los estratos rocosos, suelos o taludes. La inyección de concreto, mortero o resina en la perforación del estrato en que se introduce la barra sirve de anclaje. Actuando

la

rosca

como

resalte

para

evitar

el

desplazamiento de la barra

Composición Química: Fosforo = 0.050 % máximo. BARRAS

HELIOCIDALES

–

ANCLAJE

POR

ADHERENCIA: Propiedades Mecánicas: 

Limite de fluencia, mínimo = 52.7 Kg/cm 2



Resistencia a la tracción, mínimo = 70.3 Kg/cm 2



Alargamiento, mínimo = 7%


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 2.5. Anclaje, Barras de Anclaje Inyectadas, a Fricción, Barras de Anclaje no Tensadas, Inyectadas con Mortero. Los pernos o barras simulan grapas haciendo que la roca fija se conecte a una roca suelta. Y tiene las siguientes características: 

Se

instala

aprovechando

el

tiempo

de

autosostenimiento. 

El espaciamiento entre pernos varia según el volumen de bloques por sostener.



La dirección de los pernos se determina de acuerdo al rumbo de las estructuras, previo un plano estructural, dibujados en cortes o secciones.



La longitud del perno debe sobrepasar “El campo”

afectado por la voladura.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo PRINCIPIOS DE SOSTENIMIENTO DE LOS PERNOS EFECTO CUÑA

En roca masiva o levemente fracturada y en rocas fracturadas, el papel principal de los pernos de roca es el control de la estabilidad de los bloques y cuñas rocosas potencialmente inestables. Esto es lo que se llama también el “EFECTO CUÑA”


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo EFECTO VIGA

En roca estratificada sub-horizontal y roca no estratificada con un sistema de fracturas dominantes sub-horizontales, los pernos ayudan a minimizar la deflexión del techo (pandeamiento). Esto es lo que se llama también el “EFECTO VIGA”


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo EFECTO COLUMNA

El concepto del “EFECTO VIGA” puede ser extendido al

caso de paredes paralelas a estratos o discontinuidades sub-verticales

(Fracturas

sub-paralelas

a

la

labor),

generando el denominado “EFECTO COLUMNA”, para

minimizar el pandeo de los bloques tabulares.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo EFECTO ARCO

En roca fracturada e intensamente fracturada y/o débil, los pernos confieren nuevas propiedades a la roca que rodea la excavación. Instalados en forma radial, los pernos en conjunto forman un arco rocoso que trabaja a compresión denominada “EFECTO ARCO”, el mismo que da estabilidad

a la excavación.

DETERMINACION

DEL

NÚMERO,

UBICACIÓN

E

INCLINACION DEL PERNO DE ANCLAJE: El número de pernos de anclaje depende del tamaño de la roca a asegurarse y del grado de peligro de caída de la misma. Como guía para áreas normales que necesiten pernos de anclaje, podemos decir que pueden estar espaciados cada 1.20 metros de distancia.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Los pernos de anclaje deben instalarse en una posición tal que le permita pasar por la fractura o fracturas y la roca madre, permitiendo de esta manera que la cabeza de anclaje quede fija en la roca firme. Los pernos de anclaje son de diferentes diámetros (3/4”, 1/2", 1”) y vienen en

diferentes largos. La plancha del perno de anclaje, en lo posible, debe ser perpendicular al perno de anclaje y debe ser considerado al momento que se elija el lugar donde se colocara el perno. La inclinación de los pernos de anclaje es muy importante para su efectividad. En lo posible el perno debe ser colocado perpendicularmente a la fractura o fracturas y a la cara de la roca.


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PERNOS DE ANCLAJE

ANCLAJE

ANCLAJE

PUNTUAL

REPARTIDO

ANCLAJE REPARTIDO

ANCLAJE REPARTIDO

POR ADHERENCIA

POR FRICCION

(Perno Pasivo)

(Perno Activo)

BARRA CON

HELICOIDAL

INYECCIÓN

SPLIT SET

DE

CEMENTO O RESINA.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SOSTENIMIENTO CON PERNOS: Ventajas: Da un soporte inmediato después de su instalación. Relativamente barato. Tiene una alta deformación. En rocas medianamente duras llega a soportar grandes cargas


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Desventajas: Limitado a usar en rocas regulares a malas o muy fracturadas. Pierde su capacidad de esfuerzo cuando es instalado en el frente de un disparo. Su baja fuerza axial que puede soportar. La gran sensibilidad de la calidad del anclaje al diámetro de perforación. No es aconsejable en rocas muy duras.

3. SOSTENIMIENTO PASIVO: Se instalan para asegurar la estabilidad de las labores y sus singularidades, se instalan en forma posterior a los disparos de avance para toda la vida útil del proyecto. Entre estos tenemos: Mallas, Shotcrete, Arcos Metálicos, Cuadros de Madera, otros. Que a continuación pasaremos a definir:


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 3.1. Mallas Las mallas para fortificación de túneles están fabricadas, por alambres de fierro especial de alta resistencia, en diferentes grosores, lo que permite utilizar una mayor distancia entre los anclajes. Su uso es especialmente indicado en zonas comprometidas por estallidos de rocas o donde el macizo rocoso está muy alterado y por lo tanto muy fragmentado. El alambre está protegido contra la corrosión por una aleación especial 4 veces superior al galvanizado habitual, lo que lo hace muy útil y usado en ambientes mineros. En minería hay dos tipos de mallas que son las utilizadas; las mallas mineras electrosoldadas y las mallas tejidas, que a continuación pasaremos a mostrar:

Tipos de mallas electrosoldadas


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Las mallas soldadas se caracterizan por tener medidas y pesos

conocidos,

tiene

uniones

mas

solidas

y

terminaciones de alta calidad, al tener uniones soldadas que no se “corren”, las secciones de acero se mantienen

sin variación y por tratarse de elementos prefabricados, las mallas soldadas son fáciles y rápidas de instalar, ahorrando tiempo y dinero.

Malla tejida o de “bizcocho”

La principal característica de las mallas tejidas es su alta flexibilidad y capacidad de absorber importantes cantidades de energía, dependiendo de su instalación. Es muy eficiente en la retención de bloques pequeños inestables, provocados

por

eventos

sísmicos,

activaciones

estructurales y otros.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Para la fortificación, las mallas se instalan apegadas a las paredes de la labor, con todas sus singularidades, siendo afirmadas con pernos de anclaje o con lechada, dependiendo de la durabilidad y afianzadas a la superficie de la roca con planchuelas y tuercas. Entre una y otra malla deben ser traslapadas en sus bordes periféricos. Las mallas metálicas se usan como parte de sistemas de fortificación, y es un muy buen complemento al Shotcrete.

3.2. Cintas Metálicas En los comienzos la madera fue usada para la confección de estos elementos de fortificación, por su accesibilidad, buenas condiciones de flexibilidad, pero

normalmente

tenían una corta vida útil por el deterioro normal que sufre al

estar

expuesta

a

las

condiciones

ambientales

subterráneas. Con el pasar de los años, a comienzos de la dé cada del 40 se inició y desarrolló el marco metálico , reemplazando paulatinamente la fortificación de madera, pues son más rápidos y sencillos en colocar y ceden en mucho menor grado, ya que no se deterioran fácilmente como la madera. Este tipo de sostenimiento se utiliza

principalmente

bajo

condiciones,

de

alta

inestabilidad, donde las presiones son demasiado altas para otro tipo de sostenimiento. SOSTENIMIENTO Y REVESTIMIENTO

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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Este mecanismo de sostenimiento, desde el punto de vista de la temporalidad es del tipo definitiva y desde el punto de vista de la funcionalidad es un sistema de fortificación pasiva, pues modifican el exterior de la labor y actúa al momento de que el macizo rocoso comienza a sufrir deformaciones o solicitaciones. Su utilización principal es en los siguientes sectores mineros:

Puntos de Extracción: Se utilizan entre 2 a 5 marcos alineados en una configuración típica, embebidos en hormigón armado.

Reparación de Sectores Colapsados: Se utilizan para recuperar la infraestructura minera colapsada, generalmente combinado, con encastillamiento de madera.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Desarrollo de Galerías con Alta Presencia de Agua o de Muy Mala Calidad Geotécnica: En este ambiente

es imposible utilizar

otro

tipo

de

sostenimiento, como por ejemplo pernos o cables.

Zonas de Sobre Excavación: Se utilizan los marcos en zonas sobre excavadas, producto de sistemas estructurales, asociado con castillos de maderas. Los marcos determinan la forma del túnel o labor en estos casos. Intersección de labores, donde el cableado no sea eficiente. Portales de acceso a labores en general.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo DESCRIPCION DEL CINTAS METALICAS El marco de acero está formado por dos o más piezas metálicas de sección H, L, U. Su estructura puede seguir líneas rectas como la enmaderacion o estar constituida por elementos curvos, siguiendo la forma de la excavación de la galería. La unión de las piezas se puede hacer por medio de placas metálicas soldadas a los extremos de las piezas del marco, las cuales son unidas por pernos. Las partes principales de un marco son: 2 pies derechos o postes verticales o inclinados 1 corona o viga (de 1, 2 o 3 piezas) En el caso de túneles construidos para acueductos, de sección circular, existen diseños de marcos metálicos completamente circulares formados por 4 piezas convexas que forman la sección deseada. En esta situación, de túneles con grandes presiones circulares, la ventaja radica en que su parte convexa se apoya sobre el terreno y no puede doblarse.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 3.3. Shotcrete El Shotcrete posee ventajas enormes en su calidad de proceso de construcción y de soporte de rocas; ello, sumando al avance logrado en materiales, equipos y conocimientos de aplicación, ha hecho de esta

técnica

una herramienta muy importante y necesaria para los trabajos de construcción subterránea en particular, la tecnología moderna del Shotcrete por vía húmeda y seco, ampliado el campo de trabajo de la construcción subterránea. Proyectos que en el pasado eran imposibles de llevar a cabo, son ahora viables independientemente del tipo de terreno, hoy en día es posible aplicar esta tecnología en cualquier condición.

FORTIFICACION CON SHOTCRETE U HORMIGON PROYECTADO: El hormigón proyectado o Shotcrete es un material transportado a través de una manguera, que se lanza neumáticamente, a alta velocidad, contra una superficie. La fuerza con que el hormigón o mortero llega a la superficie, hace que la mezcla se compacte logrando que esta se sostenga a sí misma,

sin

escurrir,

incluso

en

aplicaciones

verticales y sobre la cabeza. SOSTENIMIENTO Y REVESTIMIENTO

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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Este sistema, relativamente nuevo y que ha tenido en los últimos años un gran desarrollo, sólo o combinado

con

otros

métodos

activos

de

sostenimiento, da más rapidez, seguridad y menor costo a la faena. La teoría del sostenimiento por Shotcrete se basa en que todo macizo rocoso tiene una tensión interna estable la que se ve alterada cuando, por efecto de la construcción del túnel, se efectúa una perforación en él. Si la roca está muy averiada por efectos de fallas, meteorización y/o el disparo, la fricción de las

partes quebradas no será suficiente para

detener el movimiento de los fragmentos, es decir, este punto de

la excavación es ahora

inestable y trata de desplazarse en dirección de la menor fuerza, o sea, hacia adentro del túnel. Investigaciones han demostrado que si las rocas quebradas alrededor del túnel están ligadas entre sí y se

soportan unas a otras, la estabilidad se

recupera, logrando que la roca se autosoporte.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo METODOS DE LANZADO Clasificación:

Vía Húmeda

Vía Seca


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Vía Seca: Permite alcanzar elevadas resistencias a edades tempranas en sellados y estabilización de terrenos.

Ventajas: 

Se

facilita

ciertas

condiciones

de

aplicación

(filtraciones). 

Permite bajas relaciones A/C Maquinaria mas económica.



Mayor energía de compactación.



Mayor densidad de mezcla colocada.

Desventajas: 

El elevado porcentaje de rebote (20%)



Formación de polvo en el frente de trabajo



Costes elevados en combustible del equipo de proyección (mangueras, codos, etc.)



Dosificación irregular de la mezcla



Condiciones

de

aplicación

ambientalmente

inconvenientes.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo Vía Húmeda: Permite conocer en todo momento la cantidad de agua añadida a la mezcla, ya que el aporte de esta se realiza en la planta, mejorando la calidad y durabilidad del concreto colocado.

Ventajas: 

Mayor control sobre relación A/C



Menor rebote que en vía seca.



Mayor homogeneidad entre capas



Permite uso de equipos convencionales de bombeo de concreto normal.

Desventajas: 

No es muy eficaz donde hay filtración de agua.



Equipos grandes y limitados para labores pequeñas



Equipos más costosos con mantenimiento más exigente


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 3.4. Cimbras 

La

entibación

con

elementos

metálicos,

considerando un sistema clásico de sostenimiento pasivo. A resultado ser probablemente uno de los más versátiles a los cuales ha sido aplicado, en la entibación con hierro fundido preformado fue el sostenimiento de uso estándar para túneles en suelos no consolidados, y a un se sigue utilizando en situaciones especiales. 

De manera similar, el sostenimiento con acero preformado como viguetas de acero laminado encuentran un amplio rango de aplicación.



Estos soportes son altamente efectivos para resistir cargas pesadas, incluso después que se han producido fuertes deformaciones.



Si no están bien colocados, en contacto continuo con el medio rocoso, son ineficientes y propensos a torcerse.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 3.5. Cuadros de Madera La fortificación con madera fue el método más ampliamente usado durante la minería del siglo pasado y aún en la actualidad es muy usada en la pequeña minería y en la minería subterránea del carbón, aunque en la gran mine ría actualmente tiene un uso restringido a algunos complementos a otros sistemas de

sustentación

o

a

sectores muy peligrosos que requieren fortificación pasiva y temporal. Por ejemplo, en el método de extracción por Hundimiento de Bloques, cuando la estabilidad de

las labores es

precaria con condiciones de fortificación desfavorables, se procede a fortificar aplicando diferentes sistemas según el grado de peligrosidad que presente el sector.

En el Nivel de Hundimiento: Cuando las viseras del frente de hundimiento estén en malas condiciones o exista una condición de peligro localizada, se instalaran Monos de madera de dimensiones acorde al terreno, con la finalidad de sostener el posible desmoronamiento de la visera o sostener un planchón cuña localizado, además este sistema permite advertir la presión del cerro en el sector (a través del daño observado en la madera).


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo PRINCIPIO DE SOSTENIMIENTO CON CUADROS DE MADERA: 

La estructura debe ser colocada lo más cerca posible al frente para permitir solo el mínimo reajuste de terreno antes de dicha colocación.



Ella debe ser rígida para que el reajuste que se produce después

de la colocación sea reducida

al mínimo. 

La estructura debe estar constituidas por pieza fácil de construcción manipuleo e instalación.

 Las

partes de la estructura que han de recibir las

presiones o choques más fuertes deben tener tales características y ubicación que trabajen con el menor efecto sobre la estructura principal misma. 

Ellas deben interferir lo menos posible a la ventilación y no estar sujetos a riesgos de incendio.



Su costo debe de ser tan bajo como lo permita su buen rendimiento.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo CUADROS DE MADERA: 

Son un tipo de estructura de Sostenimiento de acuerdo al tipo de terreno y a condiciones especiales de cada Mina.



Se utilizan en labores horizontales e inclinadas.



Su dimensión está de acuerdo al diseño de la labor.

TIPOS DE CUADROS: 

Cuadros Rectos



Cuadros Cónicos



Cuadros Cojos

CUADRO RECTO: Son usados cuando la mayor presión procede del techo, están compuestos por tres piezas, un sombrero y dos postes, asegurados con bloques y cuñas, en donde los postes forman un ángulo de 90º con el sombrero.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo CUADRO CONICO: Son usados cuando la mayor presión procede de los hastíales, la diferencia con los cuadros rectos, solo radica en el hecho de que los cuadros cónicos se reduce la longitud del sombrero, inclinando los postes, del tal manera de formar un Angulo de 78º a 82º, respecto al piso, quedando el cuadrado de forma trapezoidal. Si las presiones del techo son importantes se reduce la longitud del sombrero.


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CUADROS COJOS: Estos están compuestos por solo un poste y un sombrero, se utilizan en vetas angostas menores de 3 m de potencia, su uso permite ganar espacio de trabajo pueden ser verticales o inclinadas, según el buzamiento de la estructura mineralizada, estos cuadros deben adecuarse a la forma de la excavación para que cada elemento trabaje de acuerdo a las presiones ejercidas por el terreno.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo ELEMENTOS DE UN CUADRO:

PROCEDIMIENTO PARA ARMAR UN CUADRO: 1. Marcar el Centro de la labor: Identificar los puntos de dirección y colocar los cordeles suspendidos y orientar al tope de la labor los puntos y marcar el centro de la labor.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 2. Marcar los puntos de Gradiente: Colocar los cordeles en los puntos de gradiente y orientar hacia el tope de la labor.

3. Picar las Patillas: De acuerdo a la ubicación de los elementos y del comportamiento del terreno, picar las patillas con la longitud necesaria.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 4. Colocar los Elementos: Realizado las patillas cortar todos los elementos de acuerdo a la distancia obtenida en el picado de patillas.

5. Nivelación del cuadro: Colocado los elementos: Postes y el Sombrero, colocar los cordeles en los extremos del sombrero; y a la altura del punto de gradiente medir las distancias del poste al cordel.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 6. Bloquear y Enrejar: Nivelado los elementos bloquear en primer lugar el sombrero a las cajas y luego colocar los tirantes. Primero se tiene que encribar el techo y enrejar los hastiales.


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Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo 4. CONCLUSIONES 

Concluimos que el sostenimiento es importante en una labor minera subterránea ya que con esto podemos asegurarnos de accidentes como el desprendimiento de rocas que puede causar muerte de personal de la mina.



Concluimos que el sostenimiento activo es un sistema activo que interactúa con la roca y que consiste en sistemas que proveen un refuerzo aumentando la resistencia friccional entre bloques que la componen.



Concluimos también que el sostenimiento pasivo es un sistema pasivo que actúa por sobre la roca, este soporte estabiliza la masa rocosa mediante el control del colapso progresivo o deformación de la misma.



Concluimos que las ventajas y desventajas que tiene el sostenimiento con Pernos son: Ventajas: Da un soporte inmediato después de su instalación, Es Relativamente Barato y Tiene una alta deformación. Desventajas: Limitada a usar en rocas regulares a malas o muy fracturadas, Su baja fuerza Axial que puede soportar y No es aconsejable en rocas muy duras.


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Sostenimiento y Revestimiento

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