UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHAMANN FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS
SERVICIOS AUXILIARES MINEROS VI CICLO Docente: Mg. Pedro Arias Cubillas
TEMA: SOSTENIMIENTO EN MINERIA Alumnos: Maquera Huarahuara, Carlos Roger
2015-101001
Quenta Mamani, Rodrigo Elías
2015-101025
Castro Tapullima, Salomón
2015-101009
Tacna, septiembre de 2017
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INTRODUCCION El sostenimiento en minería es muy importante, ya que por la naturaleza del trabajo toda labor que se hace en el interior de la mina se realiza en espacios vacíos, estos espacios son inestables producto de la rotura de la roca o mineral extraído; para lograr que se mantenga nuevamente estable la zona y en condiciones de trabajarla, la zona debe de redistribuir sus fuerzas, para ello es necesario neces ario apoyar inmediatamente con el refuerzo o el sostenimiento adecuado, considerando el tipo de rocas, fallas, geología estructural de la mina, etc.
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INTRODUCCION El sostenimiento en minería es muy importante, ya que por la naturaleza del trabajo toda labor que se hace en el interior de la mina se realiza en espacios vacíos, estos espacios son inestables producto de la rotura de la roca o mineral extraído; para lograr que se mantenga nuevamente estable la zona y en condiciones de trabajarla, la zona debe de redistribuir sus fuerzas, para ello es necesario neces ario apoyar inmediatamente con el refuerzo o el sostenimiento adecuado, considerando el tipo de rocas, fallas, geología estructural de la mina, etc.
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Dedicatoria Este trabajo está dedicado a nuestros padres, quienes nos han apoyado para poder llegar a estas instancias en nuestros estudios.
Agradecimiento El agradecimiento de nuestro trabajo de investigación es principal a Dios, quien nos ha guiado y nos ha dado fortaleza para seguir adelante.
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Índice INTRODUCCION ............................................................................................................................. 2 Dedicatoria .................................................................................................................................... 3 Agradecimiento ............................................................................................................................. 3 Sostenimiento ............................................................................................................................... 6 1.
2.
3.
Definición .............................................................................................................................. 6 1.1.
Refuerzo de roca ........................................................................................................... 6
1.2.
Soporte .......................................................................................................................... 6
Clases de Terreno y Grados de Sostenimiento ..................................................................... 6 2.1.
Terreno compacto ......................................................................................................... 6
2.2.
Terreno fracturado ........................................................................................................ 6
2.3.
Terreno suave................................................................................................................ 7
2.4.
Terreno arcilloso ........................................................................................................... 7
Sostenimiento con Cuadros de Madera ................................................................................ 8 3.1.
4.
Tipos de Cuadros ........................................................................................................... 8
3.1.1.
Cuadros Rectos ...................................................................................................... 8
3.1.2.
Cuadros Cónicos .................................................................................................... 9
3.1.3.
Cuadros Cojos ...................................................................................................... 11
3.2.
Partes principales de Sostenimiento con Cuadros de Madera ................................... 12
3.3.
Sostenimiento de Labores Horizontales ..................................................................... 12
3.4.
Elementos Auxiliares de Sostenimiento...................................................................... 14
3.5.
Puntales ....................................................................................................................... 16
3.6.
Principios de Sostenimiento con Cuadros de Madera ................................................ 17
Sostenimiento con Pernos de Anclaje ................................................................................. 18 4.1.
Definición .................................................................................................................... 18
4.2.
Parámetros .................................................................................................................. 18
4.2.1.
Pernos Split Set.................................................................................................... 18
4.2.2.
Pernos Helicoidales ............................................................................................. 19
4.3.
Principios de Sostenimiento de los Pernos ................................................................. 19
4.3.1.
Efecto Cuña ......................................................................................................... 19
4.3.2.
Efecto Viga ........................................................................................................... 20
4.3.3.
Efecto Columna ................................................................................................... 20
4.3.4.
Efecto Arco .......................................................................................................... 21
5.
SHOTCRETE (Concreto Lanzado) ......................................................................................... 21
6.
Gata mecánica Camlock (Sostenimiento sudafricano)........................................................ 23
7.
Jackpot (Anillos) .................................................................................................................. 24 Pág. 4
8.
Sostenimiento con Cerchas metálicas................................................................................. 25 8.1.
Generalidades ............................................................................................................. 25
8.2.
Características de Cerchas metálicas .......................................................................... 26
8.3.
Desventajas de Cerchas metálicas .............................................................................. 26
8.4.
Formas típicas de entibación ...................................................................................... 27
8.4.1.
Trapezoidal o cuadrado ....................................................................................... 27
8.4.2.
Cimbra ................................................................................................................. 27
8.4.3.
Propiedades de los perfiles metálicos ................................................................. 28
8.5.
Tipos de perfiles .......................................................................................................... 28
8.5.1.
Perfiles tipo 1 ...................................................................................................... 28
8.5.2.
Perfil pokal........................................................................................................... 29
8.5.3.
Perfil de ala ancha o H ......................................................................................... 29
8.5.4.
Perfil tipo railes o carriles .................................................................................... 29
8.5.5.
Perfiles acalanados .............................................................................................. 30
8.6.
Características ............................................................................................................. 31
8.7.
Dimensionamiento de las cerchas .............................................................................. 32
9.
Cables para Anclaje ............................................................................................................. 33 9.1.
Componentes .............................................................................................................. 33
9.2.
Instalación ................................................................................................................... 34
9.3.
Características Mecánicas y Químicas......................................................................... 35
10.
Cable Sling (Descripción) ................................................................................................. 35
10.1.
Instalación ............................................................................................................... 36
10.2.
Pilares ...................................................................................................................... 36
10.3.
Rebajes .................................................................................................................... 37
11.
Malla minera ................................................................................................................... 37
12.
Cable Bolting tipo Liso (Mansour – Canada) ................................................................... 38
12.1.
Usos ......................................................................................................................... 38
12.2.
Ventajas ................................................................................................................... 38
13.
Conclusiones.................................................................................................................... 39
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Sostenimiento 1. Definición Se define como sostenimiento a el conjunto de procedimientos que permiten el mantenimiento de los vacíos que se crean en una explotación durante el tiempo necesario. Tiene por objeto mantener abiertos ciertos espacios de la mina y crear ambientes de condiciones seguras que protejan a los mineros en sus diferentes actividades. En toda explotación minera, el sostenimiento de las labores es un trabajo adicional de alto costo que reduce la velocidad de avance y/o producción. Existe una confusión entre lo que es un soporte de roca y un refuerzo de roca.
1.1.
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.
1.2.
Soporte Consistente en cerchas de acero o concreto, shotcrete o cuadros de madera, son diseñados para estabilizar la masa rocosa mediante el control del colapso progresivo o deformación de la misma.
2. Clases de Terreno y Grados de Sostenimiento El conocimiento de las diversas clases de terrenos es fundamental para el minero a fin de determinar la necesidad de sostenimiento en las labores. Desde un punto de vista práctico podemos dividir los terrenos en cuatro clases.
2.1.
Terreno compacto
Es el formado por cristales o por partículas bien cementadas. Según la clase de terreno no requiere sostenimiento sino la formación de una buena bóveda auto sostenida.
2.2.
Terreno fracturado
Muestra una serie de planos paralelos de discontinuidades como los planos de estratificación en la roca sedimentaria. Según la clase de terreno exige solo un sostenimiento ligero, esta clase de terrenos es más resistente en dirección perpendicular a las rajaduras o planos de discontinuidad que en dirección paralela a los mismos. Pág. 6
2.3.
Terreno suave
El cual está formado por fragmentos gruesos o finos o una mezcla de ambos tamaños. Según la clase de terreno requiere de tipo pesado. En esta clase de terrenos las presiones son mayores cuando más fino es el tamaño de los fragmentos.
2.4.
Terreno arcilloso
Constituido por rocas casi elásticas que se deforman bajo la presión. Según la clase de terreno exige un sostenimiento extremadamente resistente o estructuras flexibles capaces de adaptarse a las presiones que se desarrollan.
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3. Sostenimiento con Cuadros de Madera Los 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 inclinados. Su dimensión está de acuerdo al diseño de la labor. La madera es el material más barato que puede utilizarse. En la mayoría de casos es satisfactorio; desde el punto de vista de su resistencia, pero su corta duración es la característica desfavorable. La duración de la madera en la mina es muy variable, pues depende de las condiciones en que trabaje, por ejemplo:
La madera seca; dura más. La madera descortezada, dura más que aquella que conserve la corteza. La madera “curada” (tratada con productos químicos para evitar su descomposición) dura más que la que no ha sido tratada. La madera en una zona bien ventilada dura más que en una zona húmeda y caliente.
Puede estimarse que la madera tiene una vida que fluctúa entre uno o tres años.
3.1.
Tipos de Cuadros
3.1.1. Cuadros Rectos 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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3.1.2. Cuadros Cónicos 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, de tal manera de formar un Angulo de 78º a 82º, respecto al piso, quedando el cuadrado de forma trapezoidal.
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3.1.3. 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 inclinados, 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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3.2.
Partes principales de Sostenimiento con Cuadros de Madera Poste (Puntal). - Es el poste labrado o no, también puede ser aserrado, de sección variable y una longitud no mayor de 500 mm.
Sombrero. - Es una pieza de madera que se usa como viga para soporte de techo.
Cuadro. - Es el elemento estructural compuesto por dos partes, un sombrero y una solera (eventual, cuando el terreno lo precisa) que se utilice para el sostenimiento de cortadas, socavones, etc. Actúa bajo el principio del pórtico.
Solera. - Es la pieza de madera que se tiende en el piso con el objeto de darle mayor superficie de apoyo a los postes y estabilidad al cuadro.
Longarina. – Es la pieza de madera aserrada usada como soporte de cables de fuerzan tuberías, construcción de piques, etc.
Cuña. - Es la pieza de madera de forma acuñada de dimensiones variables, usada para dar confinamiento y estabilidad a otros elementos, como puntales, tirantes, etc.
Tirante. - Es la pieza de madera que se coloca entre dos cuadros con el objeto de proveerles mayor confinamiento y estabilidad.
Atacador. - Es el elemento alargado de madera de sección aproximadamente circular, por lo general de pino, usado para confinar, asisonar los cartuchos de explosivos dentro de un taladro.
Tope. - Es la pieza de madera que se coloca entre el cuadro y la roca encajonante con el objeto de otorgarle mayor confinamiento y estabilidad.
Excentricidad. - desviación de la verticalidad del puntal o poste.
3.3.
Sostenimiento de Labores Horizontales Tipos de estructuras de sostenimiento: Labores horizontales se emplean principalmente, los siguientes tipos: - Cuadros de madera. - Cuadros de madera reforzados.
Cuando el terreno es blando, se coloca un palo de madera en el piso (longarina) en cuyos extremos se paran los postes.
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3.4.
Elementos Auxiliares de Sostenimiento
Son algunas piezas de madera que, generalmente complementan el trabajo de la estructura de sostenimiento; ya sea transmitiendo las cargas, o fijando una pieza hasta que las presiones la sujetan definitivamente o evitando la caída de pequeños trozos de techo o las hastíales sobre la labor, etc. -
Bloques o blocks. Cuñas . Encribados o “emparrillados”. Longarina.
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3.5.
Puntales
Son elementos más simples y de uso más frecuente en el sostenimiento de labores inclinadas. Generalmente se emplean puntales de madera. (cuartones de 5”x 6”, 6” x 8”, 8” x 10”) o redondos de 8” a 12 “de diámetro con longitud de 5` a 10`. Procedimiento para colocar puntales: Colocar y marcar el sitio Desatar el techo Desquinchar el piso Hacer la plantilla en la caja piso Cortar la plantilla Medir el largo del puntal Preparar el puntal Colocar el puntal NOTA: cuando el puntal es muy largo o las cajas son muy paradas será necesario preparar previamente un andante apoyado sobre 2 puntales i nferiores.
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3.6.
Principios 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 reducido 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 ventilaci ón 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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4. Sostenimiento con Pernos de Anclaje 4.1.
Definición
Es un estabilizador de rocas que se usa para el sostenimiento de labores temporales en mina. Se trata de un perno que se fija en la roca por efecto de deformación mecánica y que genera fuerzas radiales a lo largo de su longitud inserta en la roca aumentando la resistencia del macizo rocoso. Se tiene dos tipos: -
4.2.
Pernos Split Set (5 y 7 pies). Pernos Helicoidales (5, 6 y 7 pies).
Parámetros
4.2.1. Pernos Split Set -
Diámetro:39 milímetros.
-
Longitud:5 pies (1.50 metros).
-
Resistencia: De 1 a 1.5 Toneladas / pie de longitud, dependiendo principalmente del diámetro del taladro y del tipo de la roca.
-
Tipo de roca: REGULAR a MALA, en roca intensamente fracturada y débil no es recomendable su uso.
-
Instalación: Requiere una máquina jackleg o un jumbo. Una presión de aire de 60 a 80 psi.
-
Diámetro de perforación del taladro: Es crucial para su eficacia. Es recomendable para los Split set de 39 mm. un diámetro de perforación de 35 a 38 mm. Son susceptibles a la corrosión en presencia de agua, a menos que sean galvanizados.
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4.2.2. Pernos Helicoidales -
Denominación: BAHE A615-G75
-
Descripción: Barras laminadas en caliente con resaltes en forma de rosca helicoidal de amplio paso.
-
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. o
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 22mm.
-
4.3.
Composición Química: Fósforo = 0.050% máximo.
Principios de Sostenimiento de los Pernos
4.3.1. 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.
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4.3.2. Efecto Viga En roca estratificada sub-horizontal y roca no estratificada con un sistema de fracturas dominantes subhorizontal, los pernos ayudan a minimizar la deflexión del techo(pandeamiento).
4.3.3. 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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4.3.4. 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 denominado “efecto arco”, el mismo que da estabilidad a la excavación.
5. SHOTCRETE (Concreto Lanzado) 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.
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6. Gata mecánica Camlock (Sostenimiento sudafricano) Permite sostener temporalmente o realizar un pre-soporte en labores mineras, suplantando a los puntales de madera colocados verticalmente a manera de “cachacos”, la ventaja de la gata mecánica es que hace resistencia contraria a la corona que sostiene, recuperándose una vez concluido el trabajo de sostenimiento temporal. Asimismo, estas gatas mecánicas pueden ser usadas en labores en la que se va a colocar sostenimiento con pernos y malla, pre-soportando la roca mientras es sostenida con los elementos metálicos.
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7. Jackpot (Anillos) Los jackpot (sostenimiento subterráneo de origen sudafricano que provee la empresa New Concept Mining) son elementos complementarios de soporte que trabajan a presión hidráulica, se tratan de placas de acero a manera de platos de diferentes diámetros que encajan en los redondos (puntales) y que mediante la inyección de agua a presión deforma estos platos y bloquea activamente los puntales colocados. La manera como actúa un puntal colocado es de forma pasiva, es decir, espera el relajamiento de la roca para comenzar a actuar.
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En cambio, complementando la colocación del puntal con los jackpot, el sostenimiento con madera que es “pasivo” se transforma en un sostenimiento “activo”, ca paz de actuar de manera inmediata sobre la roca, contrarrestando de manera efectiva el relajamiento de la roca a soportar.
8. Sostenimiento con Cerchas metálicas 8.1.
Generalidades
Esta técnica es usada para condiciones del terreno en las cuales exista una importante tendencia al colapso; en donde la roca presenta grandes dificultades durante la excavación, zonas de rocas fuertemente fracturada, cruces de fallas, contactos con agua o materiales fluyentes (lodos, arenas, etc.), cruces de zonas en rocas comprimidas y expansivas, rocas deleznables donde no existe cohesión, tramos colapsados (derrumbes), etc.
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8.2.
8.3.
Características de Cerchas metálicas -
Excelentes propiedades mecánicas a los esfuerzos de tracción y compresión a los que se ve sometido
-
Elevado módulo de elasticidad y ductibilidad.
-
Relativa facilidad para su fabricación y moldeado
-
Comparado con la madera son de mayor resistencia, además de mantener las características resistentes en el tiempo mucho mejor que la madera, la cual se degrada
-
Es más homogéneo y de fácil control de calidad.
-
Si no se ha superado su límite elástico, los perfiles son recuperables y reutilizables después de su reconformado en frío, manteniendo sus propiedades resistentes.
Desventajas de Cerchas metálicas
Elevado costo comparado, por ejemplo, con el hierro fundido, y su baja resistencia a la corrosión (especialmente en los aceros medios a altos), lo cual implica a menudo métodos de protección frente a la corrosión, como en el galvanizado o pintado de los segmentos, lo cual incrementa su costo y tiempo de instalación.
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8.4.
Formas típicas de entibación
8.4.1. Trapezoidal o cuadrado Constituido por tres marcos o vigas, el superior trabaja a flexión y los laterales a pandeo, si existe presión lateral éstos también trabajan a flexión; en la actualidad en labores mineros no se usan.
8.4.2. Cimbra Está constituido por segmentos curvilíneos formando un conjunto rígido o deslizante. su ventaja es como en la parte superior es convexa, el terreno al apoyarse en esta zona las tensiones dan lugar a esfuerzos de compresión en la parte inferior del perfil, esfuerzos a los que resiste muy bien el metal en comparación a los esfuerzos de flexión. La forma ideal sería la entibación circular para una distribución uniforme de los esfuerzos.
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8.4.3. Propiedades de los perfiles metálicos Los perfiles son elementos que se emplean en la construcción de la entibación y pueden estar sometidos a esfuerzos de compresión, torsión, pandeo y flexión. El momento flector Mb permisible para un perfil de resistencia σb se puede calcular por la ecuación:
Mb = Wx .
b
Dónde: Wx = Modulo resistente
8.5.
Tipos de perfiles
8.5.1. Perfiles tipo 1 La relación Wx/Wy oscila entre 3 y 5. Debido a su gran módulo resistente según el eje X. Están diseñados para soportar esfuerzos de flexión. El perfil I para fortificaciones de excavaciones subterráneas tipo normal GI(1) se emplea en arcos de fortificación de galerías.
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8.5.2. Perfil pokal Es en comparación al GI asimétrico, ya que su cabeza es más resistente que su pie.
8.5.3. Perfil de ala ancha o H De mayor uso actualmente, es simétrico y tiene una relación Wx/Wy favorable, recomendable su empleo para esfuerzos de flexión, se aplican mejor a las paredes.
8.5.4. Perfil tipo railes o carriles Generalmente se emplean los rieles usados, recuperándose los rieles de las vías de transporte, no son diseñados para sostenimiento, la relación Wx/Wy es desfavorable, sin embargo, se han empleado desde hace mucho tiempo para sostenimiento de galerías.
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8.5.5. Perfiles acalanados Se fundamentan en el perfil deslizante o perfil Toussaint y Heintzman (TH), muy resistente al pandeo como consecuencia del valor de la relación Wx/Wy muy cercanos a la unidad. El perfil TH(5) y el perfil Zorés(6) se emplean en galerías y túneles y para sostenimiento de espacios grandes. El perfil en V de Kunstler (7) se usa en galerías de explotación. Los perfiles cerrados (8) se emplean desde hace mucho tiempo, los valores Wx/Wy alcanzan valores de 1- 2,5 por lo que soportan bien los esfuerzos de flexión y pandeo.
Instalación y empalme de cerchas:
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8.6.
Características
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8.7.
Dimensionamiento de las cerchas
Las cargas sobre Cimbras dependen de la variedad del estado de las rocas, que van desde muy fragmentadas hasta trituradas. En la figura se aprecia el comportamiento de la sobrecarga.
El dimensionamiento de las cerchas se procede mediante la presión uniforme actuante sobre la bóveda (Pm = Hp.Pe), donde Pe es el peso específico de la roca y Hp carga de roca. En el diseño debe tenerse en cuenta la separación entre cerchas, la facilidad de montaje, la seguridad frente al pandeo local, etc. Normalmente las cerchas se componen de varios segmentos que se unen en obra mediante piezas especiales. Cuando los empujes son muy grandes se emplean las llamadas CERCHA DE COLOSIA.
Zona de cargado de la cercha:
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9. Cables para Anclaje El anclaje con cable dirigido a estabilizar grandes masas rocosas en longitudes que van desde los 3,0 metros hasta los 30,0 metros o más, se utiliza principalmente para soportar aperturas subterráneas permanentes y en taludes permiten incrementar el ángulo de inclinación.
9.1.
Componentes
1. Cable-toron, relevado de esfuerzos, grado 270 K, especificación ASTM A-416-80, diámetro 15,8 mm (5/8”). 2. Barril de cuña con tuerca hexagonal, en acero G-5, colocada enun extremo para soportar placa (distancia entre caras planas de la tuerca =38 mm) 3.
Centradores fabricados con chapa de acero.
4.
Tubo rigidizador y protector del cable (cedula 40)
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9.2.
Instalación
1. Se introducen cartuchos de cemento o de resina en el barreno perforado en la roca 2. En seguida se introduce manualmente el perno-cable, hasta donde inicia el tubo rigidizador. 3. El último tramo de perno-cable se introduce utilizando una máquina perforadora de pierna. 4. Se termina de introducir el perno-cable cuando la placa de soporte está en contacto con la roca.
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9.3.
Características Mecánicas y Químicas
Material toron 6 en 1 grado 270K especificación ASTM A 416-80 longitudes disponibles 3,0 m, 3,5 m, 4,0 m y 5,0 m.
Análisis quimico Elemento
%
Carbono
0.8-0.82
Manganeso
1.6-0.70
Silicio Fosforo Azufre
10.
0.18-0.20 menor que 0.015 menor que 0.010
Cable Sling (Descripción)
1. Cable de 5/8” de diámetro, grado 270 K, de longitud variable (según diseño y claros) 2.
6 cartuchos de cemento de 30 mm de diámetro x 320 mm longitud.
3. Dos anclas de fricción de tubo ranurado de 390 mm de diámetro x 1.20 m o1.50 m de longitud. 4. Dos barriles de cuña para cable de 5/8” de diámetro, ajustables a la longitud de los barrenos.
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10.1. Instalación Se repite el proceso anterior para el otro extremo del cable. Las anclas de tubo ranurado, una vez instaladas, ejercerán una fuerza contra las paredes del barreno, de ¾ a 1.5 toneladas por pie de tubo. Se puede tensar el cable con la misma máquina de pierna empujando el tubo hasta que el cable quede tenso o se pueden instalar cuñas de madera de 8”x6”x4” para este propósito.
10.2. Pilares Con el fin de reforzar un pilar cuando este atravesado por una falla geológica, o cuando por una sobre carga en el pilar haya desprendimientos de roca en la periferia de este. El empleo del sistema cable-sling permite cinchar al pilar en todo su perímetro y absorber los esfuerzos que s e presenten.
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10.3. Rebajes Cuando el ángulo de buzamiento presenta problemas de estabilización, las tablas del rebaje se pueden estabilizar con los sistemas de cable-slings; también cuando se presenten cuerpos de roca con alto riesgo caer, se pueden asegurar con este sistema.
11.
Malla minera
La malla minera o malla electrosoldada para sostenimiento se compone de barras lisas, laminadas en frío, longitudinales y transversales, que se cr uzan en forma rectangular, estando las mismas soldadas en todas sus intersecciones. Gracias a su mayor resistencia, permite utilizar una menor cantidad de acero. A diferencia de los sistemas tradicionales, la malla electrosoldada llega lista para ser instalada en obra. Los paneles de malla de 1.20 m x 3.30 m, o a la medida indicada por el cliente, permiten ser transportados dentro de la mina, o túneles, de manera ágil y práctica. La instalación es rápida y con poco personal. Aplicaciones de malla en rollo: En el refuerzo de túneles como malla para shotcrete y malla de temperatura para la construcción.
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12.
Cable Bolting tipo Liso (Mansour – Canada)
Los cables son elementos de reforzamiento, hechos normalmente de alambres de acero trenzados, los cuales son fijados con cemento dentro del taladro en la masa rocosa. Está formado por 6 alambres enrollados alrededor de una séptima denominada alma o torón formando un solo cuerpo de 15.24mm de diámetro.
12.1. Usos Ofrece un perno de alta capacidad y flexibilidad, que en la actualidad está siendo utilizado por importantes faenas mineras, tanto en minería subterránea como a cielo abierto, debido a las ventajas comparativas que representa su mayor capacidad de soporte, frente a los sistemas tradicionales de fortificación.
12.2. Ventajas Son utilizados en condiciones de rocas duras, moderadamente fracturadas o fracturadas, que presenten bloques grandes a medianos, con RMR mayor o igual a 40 o cuando se quiere asegurar una franja de roca débil entre dos franjas de roca competente. Instalados correctamente constituyen un sistema de reforzamiento competente y durable. Se requiere varios días de tiempo de fraguado (curado) antes que los cables puedan trabajar a capacidad completa. ESPECIFICACIONES CABLE BOLTING – TIPO BULBADO Diámetro total del cable
5/8 pulgadas
Cantidad de Hilos 7 Peso unitario
1.10 Kg por metro Pág. 38
