Aplicacion de Concreto Lanzado Proyecto Optimizacion y Mecanizacion en Um Iscaycruz

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Inversiones República S.A.

Empresa Minera Los Quenuales S.A.

PROYECTO CONCRETO LANZADO VIA HUMEDA

Superintendencia de Mina Unidad Minera Iscaycruz

Enero 2011

EMPRESA MINERA LOS QUENUALES UNIDAD MINERA ISCAYCRUZ - 2011

Con el objetivo de optimizar y garantizar la produccion sostenida en la unidad minera Iscaycruz Iscaycruz se esta evaluando la posibilidad de implementar y reemplazar el sotenimiento de labores con concreto lanzado via humeda que por razones tecnicas y economicas y dar velocidad a las preparaciones de cuerpos mineralizados mineralizados a explotar estamos seguros que darà mayor dinamismo a la operación y orientado al cuidado del medio ambiente y salud de nuestro personal en mina.

Tipos de aplicación

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Shotcrete vía seca Shotcrete vía húmeda

otcrete v a seca (Desde

1907)

Mezcla seca Agregados, cemento ( fibras)

Dosis de acelerante & relación A/C controlada por el operador

Mezcla seca + aire Aire

Bomba de dosaje de Acelerante separada

Acelerante Agua

Rendimiento : Menos de 1 m3/hr Rebote : Agregados - 30 to 50% Fibras de acero - 30 to 50%

Agua+acelerante

 Aire+Agregados+Cemento

Dry Mix

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Polución de polvo Control empírico Dosificación irregular Gran variación en resultados Baja producción (< a 1 m3/hr) Alto rebote (de 30% a 50%)

Sistema Vía seca

Dosificación del agua durante el lanzado relación agua/cemento Dosificación de insumos (peso o volumen

Dosificación del aditivo acelerante durante el lanzado Lanzado de la mezcla en tiempo de vida útil

Distancia de lanzado (1 m  – 2 m)

Realizando ensayos frecuentemente para optimizar y/o mejorar el diseño

o cre e v a

me a

(Desde 1970)

Mezcla húmeda agregados, cemento, agua aditivos

Control de dosaje del acelerante y volumen de aire en la bomba Mezcla húmeda bombeada

Acelerante

Bomba de dosaje de acelerante integrada

 Aire Comprimido  Acelerante

Rendimiento : 4 to 5 m3/hr Rebote: Agregados - 2 to 10% Fibras de acero  – 2% to 10%

Concreto fresco

Aire+acelerante

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Primeras aplicaciones posteriores a la segunda guerra mundial Entre 1971 y 1980 Noruega migró de 100% vía seca a 100 % vía húmeda Aplicación de manual a robótica 1ra. aplicación en el Perú con equipo robotizado- año 1999 en la C.H. De Chimay

Antecedentes

Ventajas Técnicas

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Bajo rebote (5% a 10%) Mejor ambiente de trabajo Capas mas gruesas Dosificación controlada Mayor resistencia a la compresión y flexión Menor variación Uso de fibras metálicas y de polímeros Producción muy superior (4 a 5 m3/hr)

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Reducción de pérdidas en el orden del 25% al 40% por menor rebote Mayor velocidad en el sostenimiento  4 a 5 veces más rápido que el vía seca Reducción del tiempo del ciclo de minado Incremento de nuestra producción de mineral o de nuestro avance de obra Se aprovecha mejor la mano de obra  Ahorro Se aprovecha mejor la utilización de otros equipos  Ahorro

EJEMPLO 

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Caso práctico: Mina de sección 4m x 4m con taladros de 12 pies. Por cada ciclo de minado podemos obtener 156 Tn de mineral extraído (eficiencia : 90%)

Para un ciclo de minado tomando en cuenta lo siguiente: Perforación : 3 horas Voladura: 1 hora Extracción: 4 horas Desatado 1.5 horas 

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Sostenimiento con shotcrete vía húmeda: 0.3 hora Ciclo total : 9.8 horas Conclusión : 15.90 Tn/hora 38% mas eficiente que el  vía seca

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Sostenimiento con shotcrete vía seca: 4 horas Ciclo total : 13.5 horas Conclusión : 11.55  Tn/hora  73% de  la eficiencia del vía  húmeda 

INSUMOS PARA UN SHOTCRETE DE CALIDAD

Cemento

Arena

Superplastificantes  – Estabilizadores  – Acelerantes

Fibras de Polímeros  Agua

 Aditivos Minerales

Fibras Metálicas

Proceso de aplicación

DOSIFICACIÓN Y MEZCLADO

VERIFICACIÓN

TRASIEGO

CONTROL DE CALIDAD MUESTREO

ENSAYO LANZADO

FORMA DE APLICACIÓN

CONCLUSION FINAL Desventajas Shotcrete Vía Seca         

Mayor cantidad de polvo, restringiendo la visibilidad de la labor al maestro shotcretero. Porcentaje de robote aprox. 25% Mayor exposición al personal, con cierto grado de riesgos de caída de roca. Deficiente trabajo de shotcrete en alturas mayores de 4m. Perdida de material de shotcrete por las mermas que se queda en el proceso de transporte. Rendimiento por guardia por maquina shotcretera de 10m3. Control de la dosificación a criterio del operador. Mayor numero de trabajadores (1 maestro y 3 ayudantes) Perdida de resistencia por sobrepasar el tiempo limite de 2 horas para aplicar el material, por problemas operativos.

Ventajas Shotcrete Vía Húmeda         

Minima cantidad de polvo, dando mayor visibilidad en la labor al maestro operador. Porcentaje de rebote aprox. 10%. Nula exposición del operador en la labor, por ser operado por control remoto. Eficiente trabajo de sostenimiento al usar una larga pluma de alcance de 7m. de altura. Minima o nula perdida de material por merma en el transporte del shotcrete. Rendimiento por guardia por equipo lanzador vía húmeda 30m3 Dosificación controlada por la Planta de Concreto Menor numero de personal empleado (operador y ayudante) Mayor calidad del shotcrete al usar aditivos que ayuden a contrarrestar cualquier problema operativo en la labor.