Post on 22-Oct-2015
Sumario
El presente trabajo tiene la finalidad de mostrar a la comisión de
evaluación de prácticas profesionales, las experiencias adquiridas en dicho
proceso. Además de presentar en un marco teórico que contienen los
fundamentos esenciales para llevar a cabo las actividades realizadas. Estas
actividades son: Perforación Manual, Lechado de Pernos y por último la
Colocación y Tendido de mallas.
En primera instancia se manifiesta los métodos y mecanismos de
perforación, finalizando por la fundamentación y descripción del método utilizado
en el proceso de práctica profesional.
Posteriormente se interioriza en la fundamentación y descripción de
Lechado de pernos, ahondando en cálculos para la resolución de problemas, y
demostrando con ejercicios de aplicación.
Por último se describe y fundamenta la Fortificación, interiorizando en la
Colocación y Tendido de Mallas, cimentando su uso, describiendo variables y
narrando experiencias adquiridas en el proceso de práctica profesional.
A modo de Conclusión se manifiesta la importancia del conocimiento en
los trabajadores encargados de las operaciones llevadas a cabo
1
Índice de Contenidos
Página
Sumario
Capítulo I
1
1 Introducción 9
1.1 Objetivo General 10
1.2 Objetivos Específicos 10
1.3 Antecedentes 10
1.4 Ubicación y Geología 11
Capítulo II
2.2 Perforación 132.1 Perforación Manual 132.2 Perforación Mecanizada 14
2.2.1 Perforación de Banqueo 152.2.2 Perforación de avance de galerías y túneles 162.2.3 Perforación de Producción 172.2.4 Perforación de Chimeneas 172.2.5 Perforación de roca con Recubrimiento 182.2.6 Perforación para la Fortificación de rocas 18
2.3 Variables en los criterios de selección de una Perforadora 192.3.1 Dureza 192.3.2 Resistencia Mecánica de una Roca 202.3.3 Abrasividad 212.3.4 Textura 22
2.4 Clasificación de los Métodos de Perforación 222.4.1 Perforación por Percusión 232.4.2 Perforación por Rotación 232.4.3 Perforación por Rotopercusión 232.4.4 Perforación por Abrasión o Roto abrasión 23
2.5 Perforación Neumática 242.5.1 Percusión 25
2
2.5.2 Rotación
Página
262.5.3 Empuje 27
2.5.3.1 Empujadores o Émbolos 282.5.4 Barrido 29
Capítulo III
3 Fortificación 32
3.1 Fortificación de Minas 323.1.1 Objetivos Básicos de Fortificación de Minas 333.1.2 Exigencias Técnicas 333.1.3 Exigencias de Producción 343.1.4 Exigencias Económicas 34
3.2 La Fortificación de Minas se clasifica según una serie de criterios
34
3.2.1 Tipo de Material en su Construcción 353.2.2 Carácter de su Trabajo: Rígida, Flexible, Mixta 35
3.2.2.1 Fortificación Rígida 363.2.2.2 Fortificación Flexible 363.2.2.3 Fortificación Mixta 36
3.3 Legislación Respecto a la Fortificación 37
3.4 Fortificación con Pernos 393.4.1 Fortificación Activa 413.4.2 Fortificación Pasiva 413.4.3 Fortificación de corto Tiempo 413.4.4 Fortificación Definitiva 413.4.5 Anclaje Puntual 423.4.6 Anclaje Repartido 42
3.5 Condiciones para la Colocación de Pernos 42
3.6 Constitución del Perno 44
3.7 Lechado de Pernos 45
3.8 Sostenimiento con Pernos 45
3.9 Descripción de los pernos Helicoidales 46
3
3.10 Funcion del Cemento
Página
46
3.11 Calculos de Resistencia de pernos Cementados 473.11.1 Ejemplo de Aplicación de la Formula 48
3.12 Método de Suspensión de estratos 483.12.1 Ejemplo de Aplicación 49
3.13 Factor de Seguridad 493.13.1 Ejemplo de Aplicación 49
3.14 Diámetro del Perno 503.14.1 Ejemplo de Aplicación 51
3.15 Diámetro de Perforación 513.15.1 Con cartucho o lechada de Cemento 523.15.1 Con cartucho de Resina 523.15.1 Con lechada de Cemento 52
3.16 Longitud de Mortero 523.16.1 Ejemplo de Aplicación 53
3.17 Calculo del Volumen del Mortero 533.17.1 Ejemplo de Aplicación 543.17.1 Ejemplo de Aplicación 55
3.18 Resistencia en Compresión Uniaxial 55
3.19 Calculo de Volumen de los Cartuchos (Resina o Cemento) 563.19.1 Calculo de la longitud de cartuchos requeridos para
llenar una perforación56
3.19.1.1 Ejemplo de aplicación 57
3.20 Pernos no Tensados 573.20.1 Ventajas y Desventajas 57
3.21 Malla tejida galvanizada 57
3.22 Cartucho de Resina 58
3.23 Fortificación con Cables 593.23.1 Diferencias con el Perno 603.23.2 Componentes 60
4
3.23.3 Ventajas
Página
613.23.4 Desventajas 61
Capítulo IV
4 Ejecución práctica profesional 62
4.1 Introducción 62
4.2 Descripción de la Empresa 62
4.3 Charla de Inicio 64
4.4 Entrega del Cargo 65
4.5 Postura de Trabajo Quebrada Tributaria 684.5.1 Descripción del Trabajo Realizado 68
4.6 Etapa I Perforación 704.6.1 Grupo I 70
4.6.1.1 Procedimiento de Trabajo con perforadoras YT-27, YT-28
72
4.6.2 Grupo II 754.6.2.1 Características Técnicas de la perforadora Toyo
280L Modelo Jackleg75
4.6.2.2 Procedimiento de Trabajo con perforadora Toyo 280L, modelo Jackleg
76
4.7 Etapa II Adherencia de Pernos 784.7.1 Grupo I 78
4.7.1.1 Procedimiento de Trabajo con Lechadora Neumática de Tambor
79
4.7.2 Grupo II 81
4.8 Etapa III Colocación y Tendido de Mallas 814.8.1 Grupo I 82
4.8.1.1 Procedimiento de Colocación y Tendido de Malla Galvanizada 10006
82
4.8.2 Grupo II 83
4.9 Otros equipos utilizados (Compresor)4.9.1 Compresor portátil sullair 185Q
8484
5
4.10 Errores en el Transcurso del Trabajo
Página
84
Capítulo V
5 Proposición 86
Capítulo VI
6 Conclusión 90
Bibliografía 91
Anexos 92
Índice de Figuras, Fotografías y TablasFiguras
Capítulo I
1.1 Sección Geológica Mina Rio Blanco. 12
Capítulo II
1.2 Perforadora Neumática Manual 142.2 Equipo de perforación Mecanizada de tiros largos 153.2 Equipo de Perforación DTH 164.2 Perforadora mecanizada tipo jumbo de dos brazos 165.2 Perforacion de chimeneas mediante jaula jora 176.2 Fortificacion con mallas y shotcreate 187.2 Perforadoras Neumáticas 248.2 Velocidad de Perforacion para Bit´s de Botones o Pastillas 279.2 Principio de Barrido de un Barreno 29
Capítulo III
1.3 Fortificación de Taludes 362.3 Perno Helicoidal 403.3 Pernos de anclaje, Vista transversal a la Superficie 434.3 Pernos Helicoidales 445.3 Perno Helicoidal Transversal 456.3 Barra Helicoidal 467.3 Grafico relación agua, cemento 55
6
8.3 Perno cementado con resina
Página
569.3 Rollo de malla galvanizada tipo 10005 58
10.3 Cartuchos de Resina 5911.3 Cable de anclaje de alto carbono (EHT) 60
Capítulo IV
1.4 Logotipo Gonzales e Hijos Ltda 632.4 Pantalón tipo Piloto (Over all) 663.4 Lentes de Seguridad claros y oscuros 664.4 Zapatos de seguridad 665.4 Guantes de seguridad de cuero 676.4 Protector auditivo de tipo Phono integrales al casco de
seguridad67
7.4 Casco de seguridad industrial 678.4 Barbiquejo para sujeción de casco de seguridad 689.4 Chaqueta tipo Geólogo 6810.4 Perforadora Neumática Manual YT-27 7411.4 Perforadora Neumática Manual Toyo 280L 7612.4 Extensibles de una barra integral 78
Tablas
1.2 Escala de Mohs 201.3 Tipos de Resina 591.4 Perforadora YT-27 712.4 Perforadora YT-28 713.4 Perforadora neumática manual Toyo 280L 754.4 Lechadora neumática de tambor 795.4 Compresor portátil Sulliar 185Q 84
Propiedades físicas del acero grado 60 92
Fotografías
1.4 Frente de Trabajo 702.4 Colocación y tendido de malla3.4 Colocación y tendido de malla
8282
Anexos
7
Andamiaje utilizado para el ingreso del sector
Página
93Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 93Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 94Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 95Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 96
Formulas
1 Potencia del Martillo 262 Velocidad ascensorial 303 Caudal que debe suministrar el compresor 304 Capacidad de Resistencia del Perno 475 Área del Perno 476 Circunferencia del Perno 477 Adherencia entre el perno y el cemento 478 Peso del Bloque muerto (método de suspensión de estratos) 489 Factor de Seguridad 4910 Diámetro del perno 5011Diametro de perforación con cartuchos de resina o cemento 5212 Diámetro de perforación con cartuchos de resina 5213 Diámetro de perforación con lechada de cemento 5214 Longitud del Mortero 5215 Calculo de Volumen del Mortero 5316 Calculo de longitud de cartuchos de resina requeridos para
llenar una perforación56
8
Capítulo I
1 Introducción
En el presente informe se llevará a cabo la fundamentación de las
operaciones de Perforación, Lechado, Fortificación (Colocación y Tendido de
Malla), en donde se fundamentará el uso de estas actividades, descritas en un
marco teórico, para posteriormente generar la descripción de la operaciones
realizada en el proceso de práctica profesional.
La perforación es la operación más utilizada en la minería tanto como
para la Producción, Exploración y Fortificación. Tiene como objetivo, abrir
cavidades para alojar explosivos, generar muestras de rocas, como también alojar
elementos de sostenimientos como cables y pernos helicoidales.
Existe variables en el proceso de Lechado, ocasionadas principalmente
por la dosificación de agua y cemento, como también por el volumen de mezcla
que se introduce en la perforación. El proceso de Lechado consiste básicamente
en verter adhesivos a las perforaciones y de esta forma generar la cementación
de los pernos y/o cables a la roca.
La fortificación es realizada debido a que al momento de realizar una
cavidad (galería) en un cerro, este pierde el equilibrio natural de fuerzas,
ejerciendo presiones en las secciones de las galerías, provocando deformaciones
o rupturas.
Por lo tanto la Fortificación es una operación permanente en el área de
minería, debido al constante avance de explotación.
Cabe señalar que existe diversos métodos de fortificación, los cuales
tienen distintos objetivos, como por ejemplo el Shotcrete, que es un tipo de
9
fortificación auto-soportante, que tiene como finalidad generar la estabilidad
perdida de la sección de una galería, como los objetivos de la fortificación
soportante y auto-soportante.
1.1 Objetivo General:
Fortificar haciendo hincapié en aumentar la eficacia en la fortificación
desarrollando considerablemente la perforación, la instalación de pernos con
lechado de cemento e instalar la malla de forma segura.
1.2 Objetivos Específicos
- Análisis de operaciones de Perforación.
- Análisis de operaciones de Lechado.
- Análisis de operaciones de Colocación de malla.
1.3 Antecedentes
- Análisis de operaciones de perforación: descripción de las tareas
realizadas en el área de perforación, descripción de procedimientos de trabajo, lo
anterior complementado con un marco teórico.
- Análisis de operaciones de Lechado: descripción de las tareas
realizadas en el área de lechado y la descripción de procedimientos de trabajo.
- Análisis de operaciones de Colocación de malla: Descripción de las
tareas realizadas en el área de fortificación, descripción de procedimientos de
trabajo, lo anterior complementado con un marco teórico.
10
1.4 Ubicación y Geología.
Ubicada en la ciudad y comuna de Los Andes V Región de Valparaíso, la
División Andina es una de las Divisiones de Codelco Chile que opera la mina Río
Blanco. Está ubicada específicamente en la cordillera de Los Andes al noreste de
Santiago (30°08'45" Latitud Sur y 70°16'20" Longitud Oeste) en las cabeceras del
río Blanco, aflora un complejo de rocas volcánicas de edad pliocena1, que
constituye el último evento magmático post-mineralización de la localidad.
Este complejo volcánico está constituido por unidades intrusivas dacíticas,
flujos piroclásticos, Riolítico dacíticos (intrusivos y extrusivos) y, finalmente, por
una red filoniana andesítica y dacítica.
Como se muestra en la sección geológica de la Mina Rio Blanco
dispuesta en la figura 1.1, el yacimiento se caracteriza principalmente por poseer
un alto contenido Riolítico y Granodiorítico2.
El punto en donde se ejecutó la práctica profesional corresponde a la
litología Granodiorítico, debido a su ubicación geográfica y proximidad a la Planta
Concentradora descritos con mayor profundidad posteriormente en el presente
informe.
1 Época geológica que corresponde a la quinta y última del periodo terciario de la era cenozoica, se extiende desde hace unos 5 millones de años hasta hace unos dos millones de años. J. Dercourt, J Parquet, Editorial Reverte S.A.2 Escuain Santiago, La Edad De Las Formaciones Geológicas, (s.n)
11
Figuna 1.1
Sección Geológica Mina Rio Blanco, El complejo Volcánico pliocenico de Rio Blanco,
Santiago. Mario Vergara M, José Latorre M. El complejo Volcánico pliocenico de Rio
Blanco, Santiago.
12
Capítulo II
2 Perforación.
Antes de dar énfasis al sistema de Perforación Manual cabe la necesidad
de generar una descripción de la perforación en ámbitos generales, describiendo
así desde el método, hasta el procedimiento de trabajo manual.
La perforación de las rocas tiene como finalidad abrir huecos, con la
distribución y geometría adecuada dentro de los macizos, donde en estos según
su utilidad, alojarán las cargas de explosivo y sus accesorios iniciadores, como
también pernos y materiales para la Fortificación3.
A pesar de la enorme variedad de sistemas posibles de perforación de
roca, en minería la perforación se realiza actualmente de una forma casi general,
utilizando la energía mecánica, posicionando a este sistema de perforación en
primer lugar en cuanto a su aplicación. Por lo tanto la primera delimitación en
cuanto a la clasificación respecto al Procedimiento de Trabajo. Esto quiere decir,
que la perforación está dividida por los procedimientos altamente mecanizados, y
los procedimientos con una mecanización baja. A este último grupo se le
denomina con el nombre de Perforación Manual debido a la alta exposición de la
mano de obra para realizar la labor. A continuación se definirá los procedimientos
de trabajo en el área de perforación.
2.1 Perforación manual:
La Perforación Manual se lleva a cabo con equipos ligeros manejados a
mano por los perforistas, como se representa en la figura 1.2. Se utiliza en
3 López Jimeno, Manual de Perforación y Voladura de Roca. Instituto Tecnológico Geo-minero de España, 1994. Capitulo 1, pag 15.
13
trabajos de pequeña envergadura donde por las dimensiones no es posible utilizar
otras máquinas o no está justificado económicamente su empleo.4
El rango de aplicación de una perforación manual se sitúa entre los
diámetros de 25.4 mm a 41 mm.
Figura 1.2
Perforadora Neumática Manual, Director industrial Mecalux logismarket, chile
(web: http://www.logismarket.cl).
2.2 Perforación mecanizada:
Estos equipos de perforación van montados sobre una estructura, con la
que el operador consigue controlar todos los parámetros de la perforación desde
unas posiciones cómoda. En la figura 2.2 se puede apreciar una perforadora
mecanizada, diseñada para trabajos en minería subterránea. Estas estructuras o
chasis pueden ir montadas sobre neumáticos u orugas y ser automotrices o
remolcables. Cabe señalar que este procedimiento de perforación, también consta
4 López Jimeno, Manual de Perforación y Voladura de Roca. Instituto Tecnológico Geo-minero de España, 1994. Capitulo 1, pag 15.
14
de una subdivisión, que se caracteriza por los tipos de trabajos, estos se clasifican
por los siguientes grupos:
Figura 2.2
Equipo de perforación Mecanizada de barrenos largos, Simba M6 C-ITH, Atlas Copco,
(web: http://www.atlascopco.com.pe)
2.2.1 Perforación de banqueo:
Es el mejor método para la voladura de rocas ya que se dispone de un
frente libre para la salida y proyección del material y permite una sistematización
de las labores. Se utiliza tanto en proyectos de cielo abierto e interior con
barrenos5 verticales o semi-vertical, generalmente, y también horizontales, en
algunos casos poco frecuentes. En la figura 3.2 se observa una perforación de
banqueo semi-vertical.
5 Barreno: instrumento de acero para taladrar o hacer agujeros. Vigésima segunda edición del diccionario Web de la Real Academia Española, http://www.rae.es/rae.html
15
Figura 3.2
Equipos de perforación DTH, Tecnología Minera, (web:
http://www.tecnologiaminera.com)
2.2.2 Perforación de avance de galerías y túneles:
Se necesita abrir un hueco inicial el cual genera la cara libre o cuele hacia
el que sale el resto de la roca fragmentada por las demás cargas. La perforación
de los barrenos se puede llevar a cabo manualmente, pero la tendencia es hacia
la mecanización total con el empleo de jumbos de uno o varios brazos como se
aprecia en la figura 4.2.
Figura 4.2
Perforadora mecanizada tipo Jumbo de dos brazos, Atlas Copco, (web:
http://dc375.4shared.com/doc/lnIU9RC7/preview.html).
16
2.2.3 Perforación de producción:
Este término se utiliza en las explotaciones mineras, fundamentalmente
subterráneas, para aquellas labores de extracción del mineral. Los equipos y los
métodos varían según los sistemas de explotación, siendo un factor común el
reducido espacio disponible en las galerías para efectuar las perforaciones.
2.2.4 Perforación de chimeneas:
En muchos proyectos subterráneos de minería es preciso abrir
chimeneas. Aunque existe una tendencia hacia la aplicación del método Raise
Bore, aún hoy se utiliza el método de barrenos largos (VCR), la aplicación de
Jaulas (figura 5.2) y otros sistemas especiales de perforación combinados con las
tronadura.
Figura 5.2
Perforación de chimeneas mediante “Jaula Jora”, Universidad Politécnica de
Valencia, Víctor Yepes Piqueras, (web: http://victoryepes.blogs.upv.es)
17
2.2.5 Perforación de rocas con recubrimiento:
La perforación de macizos rocosos sobre los que yacen lechos de
materiales sin consolidar obligan a utilizar métodos especiales de perforación con
entubado.
También se emplean en los trabajos de perforación y voladuras
submarinas.
2.2.6 Perforación para la Fortificación de rocas:
En muchas obras subterráneas y algunas a cielo abierto es necesario
realizar el sostenimiento de las rocas mediante el cementado de cables o pernos,
siendo la perforación la fase previa en tales trabajos. En la Figura 6.2 se puede
observar una fortificación realizada con mallas y Shotcreate, que posteriormente
se revisara con mayor precisión en el presente informe.
Figura 6.2
Fortificación con mallas y shotcreate, Fortmin, RGM, (web:
http://www.rgm.cl/fortmin/index.shtml).
Como anteriormente se mencionó las operaciones de perforación en
minería utilizan como principal sistema la implementación de energía mecánica.
18
Este tipo de técnica está dividido en los grupos, los Rotopercutivos y los
Rotativos. Distinguiéndose entre sí por el movimiento de la barra de perforación.
2.3 Variables en los criterios de selección de una perforadora.
Existen numerosas variables que intervienen a la hora de la selección de
la perforación las cuales se pueden agrupar según su naturaleza. Es decir,
podemos encontrar variables económicas (Costo, Mantenimiento, costo de
producción, etc.), como también variables en las propiedades de la roca (Geología
del yacimiento, propiedades físicas, propiedades químicas, entre otras). Mientras
que las variables económicas están en función del espacio, disponibilidad de los
recursos, rentabilidad, producción, gastos administrativos, entre otras. Se debe
dar mayor énfasis en cuanto a los criterios de selección de los equipos de
perforación a las variables en propiedades de la roca, principalmente a la
naturaleza geológica y propiedades físicas de la roca.
Las principales propiedades físicas de las rocas que influyen en los
mecanismos de penetración y consecuentemente en la elección del método de
perforación son: La naturaleza geológica de la roca (Roca Ígnea, Roca
Metamórfica, Roca Sedimentaria) y las Propiedades Físicas de la roca (Dureza,
Abrasividad, Resistencia mecánica de una roca, Elasticidad, textura,
características de rotura, entre otras).
2.3.1 Dureza
Se entiende por dureza a la resistencia de una capa superficial a la
penetración en ella de otro cuerpo más duro. En una roca es función de la dureza
y composición de los granos minerales constituyentes, de la porosidad de la roca,
del grado de humedad, etc.
19
La dureza de las rocas es el principal tipo de resistencia a superar durante
la perforación, pues cuando se logra la penetración del bit el resto de las acciones
se desarrollan con mayor facilidad.
Ahora bien, las rocas se clasifican en cuanto a su dureza por medio de la
"escala de Mohs" (ver tabla 1.2), en la que se valora la posibilidad de que un
mineral pueda rayar a todos los que tienen un número inferior al suyo.
Tabla 1.2
Escala de Mohs, (web: http//:www.mineraltown.com).
2.3.2 Resistencia Mecánica de una roca
Es la propiedad de oponerse a su destrucción bajo una carga exterior,
estática o dinámica. Las rocas oponen una resistencia máxima a la compresión;
20
comúnmente, la resistencia a la tracción6 no pasa de un 10 a un 15% de la
resistencia a la compresión7.
Esto se debe a la fragilidad de las rocas, a la gran cantidad de defectos
locales e irregularidades geológicas que presentan y a la pequeña cohesión8 entre
las partículas constituyentes, La resistencia de las rocas depende
fundamentalmente de su composición mineralógica.
2.3.3 Abrasividad
La abrasividad es la capacidad de las rocas para desgastar la superficie
de contacto de otro cuerpo más duro, en el proceso de rozamiento durante el
movimiento.
Los factores que elevan la capacidad abrasiva de las rocas son los
siguientes:
- La dureza de los granos constituyentes de la roca.
- La forma de los granos: Los granos más angulosos son más abrasivos
que los granos redondeados.
- El tamaño de los granos.
- La porosidad de la roca: Da lugar a superficies de contacto rugosas.
6 Tracción: es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a alargarlo. Vigésima segunda edición del diccionario Web de la Real Academia Española, http://www.rae.es/rae.html7 Compresión: es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen. Ibíd.8 Cohesión: Fuerza de atracción que las mantiene unidas. Ibíd.
21
- La heterogeneidad: Las rocas poliminerales, aunque éstos tengan igual
dureza, son más abrasivas, pues van dejando superficies ásperas con presencia
de granos duros, por ejemplo, los granos de cuarzo en un granito. Esta propiedad
influye mucho en la vida de los componentes de perforación.
2.3.4 Textura
La textura de una roca se refiere a la estructura de los granos de
minerales constituyentes de ésta. Se manifiesta a través del tamaño de los
granos, la forma, la porosidad, etc. Todos estos aspectos tienen una influencia
significativa en el rendimiento de la perforación.
También influye de forma significativa el tipo de material que constituye la
matriz de una roca y que une los granos de mineral.
En cuanto a la porosidad, aquellas rocas que presentan una baja
densidad y son consecuentemente más porosas tienen una menor resistencia a la
trituración y son más fáciles de perforar.
Ya descritas las propiedades físicas más significativas en cuanto a lo que
infiere los criterios de selección de perforación, cabe profundizar en lo que se
conoce como perforación Manual.
2.4 Clasificación de los métodos de Perforación
Como se ha señalado, la perforación puede clasificarse según el grado de
intervención de mano de obra. En esta área encontramos la Perforación
Mecanizada y la Perforación Manual, previamente descritas. Cabe destacar que
además las podemos clasificar en función del mecanismo utilizado para romper o
disgregar la roca, en donde encontramos los métodos de ruptura por impacto, y
los métodos por cizallamiento o desgaste por abrasión.
22
Dentro de los Métodos de Perforación Mecánica encontramos 4
categorías:
2.4.1 Perforación por percusión
Es el fragmentado o rotura de la roca mediante el golpe de una pesada
herramienta de corte.
2.4.2 Perforación por rotación:
Se subdividen a su vez en dos grupos, según que la penetración se
realice por trituración, empleando triconos, o por corte utilizando Bit’s especiales.
El primer sistema se aplica en rocas de dureza media a alta y el segundo en rocas
blandas.
2.4.3 Perforación por rotopercusión:
Es la categoría más utilizada en casi todos los tipos de roca, tanto si el
martillo se sitúa en cabeza como en el fondo. Si el martillo de la perforadora se
encuentra ubicado en la cabeza se denomina Top Hammer y si el martillo se
encuentra en el fondo de la perforación se denomina DTH (Down The Hole).
Los métodos anteriormente descritos, entran en la categoría de ruptura
por impacto, en cuanto a la clasificación en función del mecanismo utilizado para
generar la ruptura.
2.4.4 Perforación por abrasión ó Roto abrasión:
La perforación por abrasión se sitúa dentro de los métodos de corte por
cizallamiento o desgaste por abrasión, los cuales utilizan el movimiento de la
rotación para desgastar las zonas en donde se desea ejecutar la perforación. Se
23
incluye esencialmente los sistemas de perforación a rotación,
circulación directa e inversa, etc. Las herramientas de corte que se utilizan en la
perforación roto abrasiva son las coronas abrasivas, las cuales pueden ser con
injertos de aceros endurecidos o de diamantes. Cabe mencionar que su mayor
aplicación corresponde a los sondajes para recuperación de testigos de roca, y de
esta forma conocer las diferentes litologías que existen a medida que se perfora,
como también conocer la calidad de la roca, permeabilidad, porcentaje de leyes
en caso de metales.
2.5 Perforadoras neumáticas
Dentro del ámbito de la perforación neumática, encontramos la
perforación manual (ver figura 7.2), en donde el pistón es accionado por aire
comprimido. El pistón está situado dentro de una cámara, la cual se llena de aire,
impulsando así el pistón hacia adelante.
Figura 7.2
Perforadoras neumáticas manual, Sidemp, (web: http://www.sidemp.com/productos.html)
La energía es transferida por ondas de choque hasta la roca, la cual es
devuelta hacia la cámara y con la ayuda del aire comprimido, se genera el
retroceso.
24
La rotación de la barra es generada por una barra estriada o rueda de
trinquete, el pistón tiene forma tubular y rodea a ésta por medio de la tuerca de
rotación. Diseñada de forma tal, que la barra de perforación es llevada a otra
posición, que se genera durante la carrera de retroceso en el mismo sentido al
varillaje, para luego volver a generarse el avance del pistón con el llenado
progresivo de la cámara.
Como se puede apreciar en la perforación ocurren numerosos sucesos.
La perforación manual no es la excepción debido a que ocurren fenómenos
conocidos como la percusión, rotación, barrido, etc.
2.5.1 Percusión
La energía cinética “Ec" del pistón se transmite desde el martillo hasta el
Bit, a través del varillaje, en forma de onda. El desplazamiento de esta onda se
realiza a alta velocidad y su forma depende fundamentalmente del diseño del
pistón.
Cuando la onda alcanza el Bit, una parte de la energía se transforma en
trabajo haciendo penetrar el Bit, y el resto se refleja y retrocede a través del
varillaje. La eficiencia de esta transmisión es difícil de evaluar, pues depende de
muchos factores tales como: el tipo de roca, la forma y dimensión del pistón, las
características del varillaje, el diseño del Bit, etc.
Además, hay que tener en cuenta que en los puntos de unión de las
varillas por medio de manguitos o coplas existen pérdidas de energía por
reflexiones y rozamientos que se transforman en calor y desgastes en las roscas.
En la primera unión las pérdidas oscilan entre el 8 y el 10% de la energía de la
onda de choque.
25
En los martillos en fondo la energía del pistón se transmite directamente
sobre el Bit, por lo que el rendimiento es mayor.
En estos sistemas de perforación la potencia de percusión es el
parámetro que más influye en la velocidad de penetración.
La pérdida de presión del fluido ya sea aceite, agua o aire es del orden de
un 30% a un 40% menor que en el compresor, debido a las pérdidas de carga y
expansión del aire al desplazarse el " pistón”.
La potencia de un martillo es pues la energía por golpe multiplicada por la
frecuencia de impactos “ng”: La energía liberada por golpe en un martillo puede
estimarse a partir de la siguiente expresión:
PM = EC x Ng
Donde:
PM: Potencia del Martillo.
Ec: Energía Cinética.
ng: Frecuencia de Impactos.
El mecanismo de percusión consume de un 80 a un 85% de la potencia
total del equipo.
2.5.2 Rotación
La rotación, que hace girar el Bit entre impactos sucesivos, tiene como
misión hacer que ésta actúe sobre puntos distintos de la roca en el fondo de la
perforación.
26
(Formula 1)
En cada tipo de roca existe una velocidad óptima de rotación (generada
por barras estriadas o Rueda de trinquetes) para la cual se producen los detritus
de mayor tamaño al aprovechar la superficie libre del hueco que se crea en cada
impacto.
Cuando se perfora con Bit de pastillas las velocidades de rotación más
usuales oscilan entre 80 y 150 rpm, con unos ángulos entre Impactos de 10° a
20°. En el caso de los Bit de botones de 51 a 89 mm las velocidades deben ser
más bajas, entre 40 y 60 rpm, que proporcionan ángulos de giro entre 5° y 7°
(figura 8.2), Los Bit de mayor diámetro requieren velocidades incluso inferiores.
Figura 8.2
Velocidad de Perforación para Bit´s de botones o pastillas. Lopez Gimeno, Manual de
Perforación y Voladura de Roca.
2.5.3 Empuje
La energía generada por el mecanismo de impactos del martillo debe
transmitirse a la roca, por lo que es necesario que el bit se encuentre en contacto
permanente con el fondo del barreno.
27
Un empuje insuficiente tiene los siguientes efectos negativos: reduce la
velocidad de penetración, produce un mayor desgaste de varillas y coplas,
aumenta la pérdida de apriete del varillaje y el calentamiento del mismo. Por el
contrario, si el empuje es excesivo disminuye también la velocidad de perforación,
dificulta el desenroscado del varillaje, aumenta el desgaste de las bocas, la
rotación y las vibraciones del equipo, así como la desviación de los barrenos. Al
igual que sucede con la rotación, esta variable no influye de forma decisiva sobre
las velocidades de penetración.
Como se ha mencionado anteriormente, para obtener un rendimiento
elevado de las perforadoras los Bit´s deben estar en contacto con la roca y en la
posición adecuada en el momento en que el pistón transmite su energía mediante
el mecanismo de impactos. Para conseguir esto, tanto en la perforación manual
como en la mecanizada, se debe ejercer un empuje sobre la boca que oscila entre
los 3 y 5 kN, para los equipos de tipo pequeño, hasta los mayores de 15 kN en las
perforadoras grandes.
Los sistemas de avance para la perforación manual son generalmente
empujadores más conocidos con el nombre de Émbolo:
Los empujadores o Émbolos telescópicos se utilizan tanto para la
perforación de barrenos horizontales como verticales.
2.5.3.1 Empujadores o Émbolos
Básicamente, un Émbolo consta de dos tubos uno exterior de aluminio o
de un metal ligero, y otro interior de acero que es el que va unido a la perforadora.
El tubo interior actúa como un pistón de doble efecto, controlándose su posición y
fuerza de empuje con una válvula que va conectada al circuito de aire
comprimido.
28
2.5.4 Barrido
Para que la perforación resulte eficaz, es necesario que el fondo de las
perforaciones se mantenga constantemente limpio evacuando el detrito justo
después de su formación. Si esto no se realiza, se consumirá una gran cantidad
de energía en la trituración de esas partículas traduciéndose en desgastes y
pérdidas de rendimientos, además del riesgo de atascos.
El barrido de una Perforación se realiza con un fluido de aire, agua o
espuma que se inyecta a presión hacia el fondo a través de un orificio central del
varillaje y de unas aberturas ejercidas en el Bit de perforación.
Las partículas se evacúan por el hueco anular comprendido entre el
varillaje y la pared de la perforación, como se muestra en la figura 9.2.
Figura 9.2
Principio de Barrido de un Barreno, Elaboración propia.
El barrido con aire se utiliza en trabajos a cielo abierto, donde el polvo
producido puede eliminarse por medio de captadores. El barrido con agua es el
sistema más utilizado en perforación subterránea que sirve además para suprimir
el polvo, aunque supone generalmente una pérdida de rendimiento del orden del
10% al 20%.
29
La espuma como agente de barrido se emplea como complemento al aire,
pues ayuda a la elevación de partículas gruesas hasta la superficie y ejerce un
efecto de sellado sobre las paredes de las perforaciones cuando se atraviesan
materiales sueltos.
Las velocidades ascensionales para una limpieza eficiente con aire
oscilan entre los 15 y los 30 m/s. Las velocidades mínimas pueden estimarse en
cada caso a partir de la expresión:
Va= 9,55 × ρr
ρr+1×dp
0.6
Donde:
Va = Velocidad ascensorial (m/s).
ρr = Densidad de la roca (g/cm3).
dp = Diámetro de las partículas (mm).
Y el caudal que debe suministrar el compresor debe ser:
Qa= Va× ( D2−d2 )
¿1,27
¿
Donde:
Qa = Caudal (m3/min)
Va = Velocidad Ascensorial (m/s).
D = Diámetro del Barreno (m).
d = Diámetro de las Varillas de perforación (m).
30
(Formula 2)
(Formula 3)
Cuando se emplea agua para el barrido la velocidad ascensional debe
estar comprendida entre 0,4 y 1 m/s. En estos casos, las presiones están
limitadas entre 0,7 y 1 MPa para evitar que dicho fluido entre en el martillo.
En el caso del aire, con martillos en cabeza, no es frecuente disponer de
un compresor de presión superior únicamente para el barrido. Sólo en el caso de
los martillos en fondo se utiliza compresores de alta presión (1-1,7 MPa) porque
además de servir para evacuar el detrito se aumenta la potencia de percusión.
Un factor que es preciso tener en cuenta para estimar el caudal de barrido
es el de las pérdidas de carga que se producen por las estrechas conducciones
que debe atravesar el fluido (aguja de barrido, orificio de las barras) y a lo largo de
la sarta de perforación.
31
Capítulo III
3 Fortificación
Debido a la evolución de los avances de los desarrollos realizados en
un yacimiento, indirectamente se generan cambios en las condiciones físicas
naturales del macizo, es decir, el cuerpo se encuentra en un estado de armonía
debido a que las fuerzas que interactúan sobre él están equilibradas. Al realizarse
una cavidad dentro del macizo rocoso inevitablemente se genera una
desestabilidad debido al aumento de presiones que ejercen las fuerzas sobre las
secciones de las labores. Al generarse el aumento de presiones las cuales
originan el deterioro y disminución de las secciones del desarrollo. Es por esto
que en minería la operación de fortificación es de vital importancia para el
progreso productivo.
Para realizar el ejercicio de la fortificación es necesario ejecutar
operaciones previas para su desarrollo. Estas operaciones varían según el
objetivo de fortificación, es decir, si se pretende soportar las presiones evitando
así la deformación, como también si se desea evitar la caída de bloques
potencializando la seguridad tanto para el personal como para la maquinaria, y de
esta forma, evitar el aumento indeseado de las secciones.
3.1 Fortificación de minas
La fortificación es un tema complejo y crítico tanto en la minería
subterránea como también en la minería a cielo abierto, tanto por su condición de
elemento de protección para los trabajadores y equipos como por su importancia
económica en los costos de operación.
32
Es el método más efectivo y en algunos casos el único, para garantizar
las dimensiones requeridas para la excavación y satisfacer al mismo tiempo las
necesidades de producción en el periodo de explotación.
3.1.1 Objetivos Básicos de la Fortificación.
- Evitar derrumbes.
- Proteger a los trabajadores.
- Proteger equipos, herramientas y materiales
- Evitar deformaciones en las labores subterráneas.
La fortificación de minas es una construcción artificial que se hace en la
excavación subterránea para prevenir la destrucción de la roca circundante y
preservar las dimensiones de la sección, la fortificación como una obra más de la
ingeniería debe satisfacer una serie de exigencias: Técnicas, Productivas y
Económicas.
3.1.2 Exigencias Técnicas.
- Debe ser resistente: La fortificación debe estar capacitada para
asimilar cargas que sobre ella van a actuar.
- Debe ser estable: La fortificación debe conservar la forma que se le
proyecte aún bajo la acción de las cargas.
- Debe ser duradera: Su vida de servicio debe estar acorde con la vida
de servicios de la excavación.
33
3.1.3 Exigencias de Producción.
- Debe ofrecer la menor resistencia posible al paso del aire.
- Debe ocupar en la excavación el menor espacio posible.
- Debe ser segura ante el peligro de incendio.
- No debe entorpecer los procesos productivos.
- Debe estar constituida por elementos que se puedan preparar en la
superficie y que se puedan instalar por medios fáciles o mecanizados.
3.1.4 Exigencias Económicas.
- El costo inicial que se hace alto.
- Los gastos de mantención durante el periodo de explotación deben
ser mínimos.
3.2 La Fortificación de Minas se clasifica según una Serie de Criterios.
- Tipo de material usado en su construcción: (madera, hormigón
armado metálico, entre otros).
- Carácter de su trabajo: Rígida, Flexible.
- Característica constructiva: Fortificación de cuadro o continua
- Vida de servicio: Fortificación temporal o permanente.
34
- Condiciones de trabajo: Condiciones normales y condiciones
especiales.
- Por el tipo de excavación: Permanente, preparatoria o de arranque.
3.2.1 Tipo de Material en su Construcción:
Para la fortificación en minería hay que tener en cuenta las condiciones
donde se va a trabajar, carga variable con el tiempo, acción de la atmósfera
minera, agua subterránea, limitación de espacio, entre otros, por eso en lo posible
debemos emplear materiales lo más ligeros posibles.
En esta área podemos encontrar la fortificación con Hormigón, Madera,
Metálico, entre otras.
A modo de resumen podemos afirmar que la fortificación es un conjunto
de procedimientos que permite mantener las cavidades o sostener bloques que se
forman como resultado de la explotación de los recursos minerales y generar
seguridad durante el tiempo que se desee. Mediante el sostenimiento vamos a
restablecer el equilibrio del macizo rocoso con la finalidad de garantizar la
estabilidad del mismo mediante la Fortificación.
3.2.2 Carácter de su trabajo: Rígida, Flexible, Mixta.
- Sistemas Rígidos.
- Sistemas Flexibles.
- Sistemas Mixtos.
35
3.2.2.1 Fortificación Rígida:
Son las que sostienen sin permitir ningún movimiento de la roca y deben
ser lo bastante resistentes para sujetar los bloques que puedan caerse. Se usan
en las bocas de la mina o en sectores donde, por razones tectónicas de mala
calidad de las rocas o explotaciones hundidas, se ha perdido totalmente la
propiedad resistente de la roca.
3.2.2.2 Fortificación Flexible:
Son fortificaciones que permiten deformaciones de la roca con lo que se
alivian los esfuerzos y al deformarse mejoran sus propiedades resistentes. Son la
mayoría de las fortificaciones modernas tales como: marcos deslizantes, cintas,
marcos noruegos y la mayor parte de pernos de anclaje y cables. En la figura 1.3
se puede observar las mallas utilizadas como Fortificación flexible.
Figura 1.3
Fortificación de taludes, Montintech, (web: http://mountaintech.cl/portfolio)
3.2.2.3 Fortificación Mixta:
Consiste en la combinación de la fortificación flexible y la fortificación
rígida.
36
Dentro de los sistemas de fortificación existen:
- Con pernos de anclajes.
- Con perno de anclaje más malla.
- Con perno de anclaje más malla más shotcrete.
- Cables de acero.
- Shotcrete.
- Shotcrete con fibras (Dramix).
- Arcos metálicos.
- Hormigón armado.
- Otros, marcos noruegos.
En el presente informe nos centraremos en la descripción del
sistema de fortificación de perno de anclaje más malla, debido a que este
fue el utilizado en el proceso de práctica profesional.
3.3 Legislación Respecto a la Fortificación.
A continuación se dará una breve reseña sobre algunas leyes que regulan
el uso de fortificación en minería, que considera que la fortificación debe ser
usada de forma obligada en sectores en donde pueda generarse incidentes o
accidentes de Laborales.
37
“Los trabajos subterráneos deben ser provistos, sin retardo, del
sostenimiento más adecuado a la naturaleza del terreno y solamente podrán
quedar sin fortificación los sectores en los cuales las mediciones, los ensayos, su
análisis y la experiencia en sectores de comportamiento conocido, hayan
demostrado su condición de auto soporte consecuente con la presencia de
presiones que se mantienen por debajo de los límites críticos que la roca natural
es capaz de soportar”.9
“Toda galería que no esté fortificada, debe ser inspeccionada diariamente
a objeto de evaluar sus condiciones de estabilidad y requerimientos de
“acuñadura”, debiéndose realizarse de inmediato las medidas correctivas ante
cualquier anormalidad detectada. En aquellas galerías fortificadas, deberá
inspeccionarse el estado de la fortificación con el fin de tomar las medidas
adecuadas cuando se encuentren anomalías en dicha fortificación.”10
“Se prohíbe trabajar o acceder a cualquier lugar de la mina que no esté
debidamente fortificada, sin previamente acuñar”.11
“La operación de acuñadura tendrá carácter permanente en toda la mina y
cada vez que se ingrese a una galería a cámara de producción, después de una
tronada, además, de la ventilación, se deberá chequear minuciosamente el estado
de la fortificación y acuñadura.
La administración deberá elaborar el procedimiento respectivo, el que
consigne a lo menos:
A.- Obligatoriedad que tiene toda persona al ingresar al lugar de trabajo,
de controlar “techo y cajas de galerías y frentes de trabajo” al inicio y durante
cada jornada laboral y proceder siempre y cuando esté capacitado para ello, a la
9 Artículo 157, Reglamentación Minera, de acuerdo al D.S N°132 Sernageomin: Capítulo VI Fortificación.10 Artículo 158, Ibíd.11 Artículo 161, Reglamentación Minera, de acuerdo al D.S N°132 Sernageomin: Capítulo VI Fortificación.
38
inmediata acuñadura cuando se precise o en su defecto informar a la supervisión
ante problemas mayores.
b.- Obligatoriedad de la Administración de proporcionar los medios y
recursos para ejecutar la tarea. Ello incluye “Acuñadores” apropiados, andamios,
plataformas o equipos mecanizados si las condiciones y requerimientos lo hacen
necesario.
c.- Capacitación sobre técnicas y uso de implementos para llevar a efecto
esta tarea.
Los sistemas de fortificación que se empleen, deben fundarse en
decisiones de carácter técnico, donde se considera a lo menos, los siguientes
aspectos de relevancia:
a.- Análisis de parámetros geológicos y geotécnicos de la roca y
solicitaciones a la que estará expuesta a raíz de los trabajos mineros.
b.- Influencia de factores externos y comportamiento de la roca en el
avance de la explotación.
c.- Sistema de explotación a implementar y diseño de la red de galerías y
excavaciones proyectadas
d.- Uso y duración de las labores mineras.
e.- Otros, según se observe”.12
3.4 Fortificación Con Pernos
La función principal de todos los pernos para roca es resistir el
movimiento del terreno. En general en la roca dura, este movimiento es el
resultado de grietas por fallas y fracturas. Estas fracturas y estratos se abren con
el tiempo debido a la presión vertical u horizontal, in situ, por el efecto de la
gravedad en los bloques y el efecto de las variaciones de temperatura y humedad
12 Artículo 162, Reglamentación Minera, de acuerdo al D.S N°132 Sernageomin: Capítulo VI Fortificación.
39
de la roca. Estos pernos poseen una planchuela de acero que queda situada
afuera de la perforación (ver figura 2.3), y su objetivo es el soporte de la roca,
como también la sujeción de la malla a la roca.
Figura 2.3
Perno Helicoidal, Recomin, (web: http://www.recomin.cl)
La correcta instalación de los pernos de roca, para lograr su máxima
eficiencia, debe considerar una perforación correcta, el empleo de métodos
efectivos para tensar o apretar los pernos y usar el tipo adecuado de perno a las
condiciones existente en la faena.
La selección e instalación de los pernos de roca depende de:
- El tipo de roca.
- El tamaño y dirección del movimiento principal.
- Y la duración planeada para la abertura.
Desde el punto de vista de la “Función” de un perno para roca, se
establece la clasificación de los elementos de soporte tales como: Fortificación
Activa y Fortificación Pasiva.
40
3.4.1 Fortificación Activa:
Son aquellos elementos que ejercen acción soportante, desde el mismo
momento en que son instalados, mediante la aplicación de una carga externa
sobre el macizo rocoso. Entre estos tenemos los pernos de anclaje expansivo,
pernos de barra de construcción tensados y cables de acero tensado.
3.4.2 Fortificación Pasiva:
Solo trabajan cuando el macizo rocoso experimenta deformaciones entre
los cuales se encuentran los pernos tipos Swellex y estabilizadores de fricción
Split set, y los pernos cementados.
Desde el punto de vista de la “Temporalidad” básicamente es posible
distinguirlos por los tipos de fortificación y por la vida útil del sistema de soporte.
3.4.3 Fortificación de Corto tiempo:
Se instala después de cada disparo de la frente, sostenimiento de
abertura de corto tiempo (menos de un año), ejemplos: pernos con anclaje,
estabilizadores de fricción.
3.4.4 Fortificación Definitiva:
Los cables de acero, perno de barra de construcción con resina o
cementado, deben asegura la estabilidad de la abertura y sus singularidades para
toda la vida útil del proyecto.
Los pernos pueden ser de anclaje puntual o de anclaje repartido
41
3.4.5 Anclaje Puntual:
Se sujetan en el fondo de la perforación mediante cabezas de expansión.
3.4.6 Anclaje Repartido:
Pueden ser pernos de fricción, pernos con inyecciones de cemento o
inyecciones de resina a lo largo del perno.
3.5 Condiciones para la Colocación de Pernos.
- Deben ser colocados a distancia aproximada cada 1,2 m.
- Deben cruzar las fracturas.
- La plancha de acero debe estar en lo posible perpendicular al perno.
- Los pernos deben estar perpendicular a la fractura.
La figura 3.3 consiste en una vista transversal de tres pernos sujetos a la
roca, en donde se puede apreciar que la posición del perno debe ser
perpendicular a los estratos o fallas.
Para el caso de apernado y malla, se deberán cumplir a lo menos los
siguientes requisitos mínimos:
- Uso de materiales (malla, perno) de calidad probada y certificada.
- Colocación de pernos de manera uniforme, cuyas longitudes y
espaciamientos hayan sido calculadas con criterio técnico.
42
- Uso de golillas “planchuela o similar con una dimensión mínima de
20 cm o de 20 cm de lados si es un cuadrado.
- En la colocación de pernos con cabeza de expansión, el apriete de
la tuerca debe ser tan firme como para verificar que el anclaje trabaje, absorba la
primera deformación y genere en la roca una fatiga de compresión vertical que
impida su ruptura.
- El elemento ligado aplicado en la colocación de pernos de anclaje
repartido, debe emplearse encapsulado o inyectado cuidando que este elemento
ligante se encuentre en buenas condiciones de uso.
- Cuando se utiliza pernos en que la sujeción dependa de la fricción
generada por la deformación radial del perno (Split Set o Swellex) el diámetro de
la perforación debe ser el adecuado.
- En los pernos que se coloquen usando como elemento ligante
cartuchos de resina, todo el largo del perno debe quedar ligado a la perforación.
Figura 3.3
Pernos de Anclaje, vista transversal a la superficie, Apuntes de “Fortificacion y
Ventilacion”, Universidad de Aconcagua, 2009.
Cabe señalar que existen distintos tipos de planchuela (ver figura 4.3)
para distintos trabajos.
Figura 4.3
43
Pernos Helicoidales, Apuntes de “Fortificacion y Ventilacion”, Universidad de Aconcagua,
2009.
3.6 Constitución del Perno:
- Barra de fierro, o acero tratado.
- Resina o cemento.
- Planchuela metálica (espesor ¼” 8” x 8”).
La figura 5.3 muestra los elementos de un perno sujeto a la roca.
El uso de la resina aún no se ha masificado especialmente por su alto
costo comparado con el cemento.
El perno resiste el peso del bloque, ya sea por adherencia de su cabeza
expansible o por la adherencia a lo largo de todo el perno cuando es de anclaje
repartido.
Figura 5.3.
44
Tuerca.
Planchuela
Lechado o Resina
Perno Helicoidal
Roca
Perno Helicoidal transversal, Sujeto, Apuntes de “Fortificacion y Ventilacion”, Universidad
de Aconcagua, 2009.
3.7 Lechado de pernos
El método de lechado de pernos para la fortificación ofrece distintas
alternativas, donde se debe considerar para su aplicación entre otros aspectos:
Longitud del perno que posteriormente será lechado, diferencia de diámetros
entre la perforación y el diámetro del perno (espacio anular), que tipo de perno
será empleado, entre otros aspectos.
3.8 Sostenimiento con pernos
Los tipos de pernos anclados en una lechada de cemento, cartuchos de
resina o cartucho de cemento comúnmente utilizados son los pernos de
sostenimiento: Pernos de Construcción y Pernos Helicoidales, en este marco
teórico dará mayor énfasis en cuanto a los Pernos Helicoidales, debido a que en
el proceso de práctica profesional fueron los implementados13.
3.9 Descripción de los Pernos helicoidales
13 Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.
45
Lechado o Resina
Perno Helicoidal
Roca
Barras laminadas en caliente con resaltes en forma de rosca helicoidal de
amplio paso. El diseño de hilo permite colocar una tuerca que puede rodar
longitudinalmente por los resaltes por toda la barra (ver figura 6.3).
Es un sistema de fortificación en donde el perno normalmente no está
tensado (se puede tensar con el uso de cartuchos de resina) en donde una
mezcla de cemento con o sin aditivos (arena, zika, entre otros) es inyectada a la
perforación con una bomba. Las bombas empleadas normalmente son de tipo
neumáticas14, luego el perno es empujado dentro de la perforación.
Posteriormente se introduce una platina que cumple la función de “golilla”, y sobre
esta una tuerca sostenedora.
Figura 6.3
Barra Helicoidal, Apuntes de “Fortificacion y Ventilacion”, Universidad de Aconcagua,
2009.
3.10 Función del cemento:
El Cemento cumple con dos propósitos:
- Adhiere el perno a la roca, convirtiendo al perno en parte integral de
la roca mejorando la adherencia entre los bloques de material rocoso.
- Protege a la varilla contra la corrosión15 lo que permite su uso en la
fortificación de excavaciones permanentes.
14 Utiliza la energía del aire comprimido como medio de propulsión del cemento.15 Nota: El agua es un factor importante en la corrosión de los aceros empleados. Ya que un perno corroído, pierde su capacidad de sostenimiento.
46
3.11 Cálculo de resistencia de pernos cementados:
La capacidad resistente de los pernos depende de la calidad del acero
empleado y de su diámetro. Para los Pernos Helicoidales el acero está adecuado
a las especificaciones de los requisitos de propiedades mecánicas16, grado 60,
con resistencia a la tracción mínima de 6330 Kg/cm2. Por lo que se refiere a los
diámetros, prácticamente sólo se utilizan los de 7/8” (Φ 22mm); de 3/4” (Φ 19.05
mm) y de 1” (Φ 25.4 mm)17.
La capacidad de soporte, sea con cemento o resina se determina con la
siguiente ecuación:
Donde:
P = Capacidad de Resistencia del perno (Kg).
Rc = Resistencia a la tracción mínima del perno = 6330 Kg/cm2.
S = Área del perno.
d = Diámetro del perno (cm).
= Adherencia entre el perno y el cemento (Kg/cm2).
U = Circunferencia del perno (cm).
L = Longitud del perno (cm).
3.11.1 Ejemplo de aplicación de la fórmula.
16 ASTM A615, Especificación Normalizada para Barras de Acero al Carbono Lisas y Corrugadas para Refuerzo de Concreto.17 Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.
47
(Formula 4)
(Formula 5)(Formula 6)
(Formula 7)
Cálculo de soporte con perno helicoidal cementado de ᶲ = 22.22 mm
Datos:
d = 2.2 cm
r = 1.1 cm
L = 180 cm
= 0.25 x Rc x d/L 0.25 (6330 Kg/cm2) (2.2cm)/(180cm)
= 19.34 Kg/cm2 = 1.89 MPa.
S = π x r2 = 3.1415(1.1 cm)2 = 3.8 cm2
U = π x d = 3.1415(2.2 cm) = 6.91 cm
P= x U x L = (19.34 Kg/cm2)(6.91 cm)(180 cm) = 24,060 Kg
= 24 TN (234.6 KN)
3.12 Método de Suspensión de Estratos
Para el soporte de una zona potencialmente inestable en terreno
estratificado laminar, el anclaje deberá colocarse por encima de la zona inestable.
Si se asume que el peso de la roca de la zona inestable (estrato suspendido) es
soportado completamente por la fuerza desarrollada por los pernos, entonces:
T = y x h x S2
Donde:
T = Peso del bloque muerto. (TN).
y = Peso unitario de la roca. (Tn/m3).
h = Potencia de la zona inestable. (m).
48
(Formula 8)
S = Espaciamiento entre pernos de dirección longitudinal y transversal.
(m2).
3.12.1 Ejemplo de aplicación:
Datos:
y = 2.7 (Tn/m3)
h = 1.5 m
S = 1.2 m x 1.2 m = 1.44 m2
T= 2.7 (Tn/m3) x 1.5 (m) x 1.44 (m2)
T= 5.83 TN = 58.3 kN
3.13 Factor de Seguridad Fs= P/T
P = Capacidad de apoyo del perno.
T = Peso del bloque muerto.
Fs = Factor de seguridad.
3.13.1 Ejemplo de aplicación.
Datos:
Perno Helicoidal L=1.8 m d (22mm)
Como anteriormente determinamos P=24 TN
Y utilizando el ejemplo anterior para calcular el peso de un bloque
suspendido
T= 5.83 TN
Utilizando la fórmula anterior, nos da como resultado:
Fs= 24 (TN)/5.83 (TN)
49
(Formula 9)
Fs= 4.12 (Sin unidad de dimensión)
Por lo tanto el factor de seguridad de un perno cuyas características son
L=1.8; d= 22mm. Que está sosteniendo un bloque cuyas dimensiones y
características son y= 2.7 Tn/m3; h=1.5 m; S=1.44 m2 será de 4.12
3.14 Diámetro del perno
El cálculo del diámetro del perno adecuado para sostener un bloque de
roca de 5.83 TN18., se determina con la siguiente ecuación.
T = (π/4) x d2 x Rc/F,
Despejando “d”, se tiene:
d = ((4/π)(T x F)/Rc))1/2
Donde:
Rc = Resistencia a la tracción mínima del perno (Kg/cm2)
T = Fuerza axial que debe soportar el perno (Kg)
d = Diámetro del perno (cm)
F = Factor de seguridad
3.14.1 Ejemplo de aplicación.
Datos:
18 Máximo bloque de roca que debe sostener un perno de 1.8 m de longitud, Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.
50
(Formula 10)
Rc = 6330 kg/cm2
T = 5830 kg
Fs = 2
d = ((4/π)(T x F) / Rc))1/2 = ((4/3.1415)(5830 Kg x 2)/(6330 Kg/cm2))1/2 =
1.53cm = 15mm
Un perno con un diámetro de 15 mm será suficiente.
3.15 Diámetro de la Perforación
El diámetro de perforación de los tiros para alojar los pernos es un
parámetro muy importante.
La utilización de un diámetro de perforación inadecuado puede producir
importantes variaciones en la rigidez del perno lo que particularmente implica un
gasto innecesario de cemento o resina y la posibilidad de un mezclado de la
resina inadecuada.
Reduciendo el diámetro de perforación mediante la utilización de un bit´s
de 32 mm para los pernos de 19.05 mm y 22 mm va a reducir el tiempo de
perforación en un promedio de 20 – 30 %, comparado a una bit´s de 38 mm. Para
los pernos de 25.4 mm se puede emplear bit´s de 34 – 36 mm.
3.15.1 Con cartuchos o lechada de cemento
Diámetro de la perforación = ᶲ del Perno + 10 a 20 mm.
3.15.2 Con cartuchos de resina
51
(Formula 11)
Diámetro de la perforación = ᶲ del Perno + 10 a 15 mm.
3.15.3 Con lechada de cemento
Diámetro de la perforación = ᶲ del Perno + 10 a 26 mm.
3.16 Longitud de Mortero19.
El diseño de la longitud del mortero mínimo de cemento inyectado que
debe tener el perno, está basada en experiencias de campo y pruebas en la
misma escala.
Lb = P/ (1000 x π x D x Rc)
Donde:
Lb = Longitud de mortero (m)
P = Carga de diseño (KN)
D = Diámetro de la roca (m)
Rc = Resistencia a lo largo de la interface roca / mortero (MPa)
Considerando un FS = 3 se recomienda Rc = 1.40 MPa, dependiendo de
la calidad de la roca se recomienda un valor de Rc = 11.05 – 1.40 MPa (9). Por
otro lado, para el tipo de roca: de granito a basalto el valor está entre Rc = 1.7 –
3.1 MPa. (10).
Para un caso normal en roca andina, tomaremos el valor de 1.4 MPa para
ϑc el cual incluye un factor de seguridad de 3.
19 Mortero: Conglomerado o masa constituida por arena, conglomerante y agua, que puede contener además algún aditivo. Vigésima segunda edición del Diccionario de la real Academia española
52
(Formula 12)
(Formula 13)
(Formula 14)
3.16.1 Ejemplo de aplicación
Datos:
Perno de 22 mm con:
ᶲ = 0.036m.
P = 234.6 KN (24 TN).
Rc = 1.40 MPa.
Entonces:
lb = 234.6 (kN) / (1000 x 3.1415 x 0.036 (m) x 1.40 (Mpa) = 1.48 (m)
3.17 Cálculo del volumen de Mortero
El volumen de mortero necesario es el que resulta del cálculo del espacio
anular entre perno y taladro. Para prevenir pérdidas por grietas existentes en el
terreno y debidas a una operación incorrecta, la mezcla usada para el mortero
debe ser fluido-pastoso pero estable, y debe tener una resistencia mayor que 21
MPa.
V = π/4 (D2 –d2) x L x 1.20
Donde:
V = Volumen litros.
D = Diámetro de la Perforación.
d = Diámetro del perno.
53
(Formula 15)
L = Longitud del anclaje (Longitud del perno en m – 0.1 m)
3.17.1 Ejemplo de aplicación
Datos:
d = 22 mm
D = 36 mm
L = 1.7 m
Entonces:
V = π/4 (3.62 – 2.22) x 170 (cm) x 1.20 = 1,292 (cm3) = 1.08 (lt).
La investigación y la experiencia han demostrado que el factor de mayor
importancia en la resistencia del hormigón es el cociente entre la cantidad de
agua de amasado20 y la de cemento21 (ver figura 7.3). Este cociente se denomina
relación agua cemento abreviada A/C y se expresa como una fracción en peso de
los materiales, es decir, que para un tipo de cemento a menor relación A/C, mayor
la resistencia. A mayor cantidad de agua, menor será la resistencia del cemento22.
Figura 7.3.
20 El agua de amasado o agua libre es el agua contenida en el hormigón fresco, descontada el agua absorbida por los áridos. Cemento, hormigón durable a ciclos de hielo y deshielo, Cemento Melón S.A.21 Ley de Abrams, 191922 Cemento, hormigón durable a ciclos de hielo y deshielo, Cemento Melón S.A.
54
Grafico relación agua, cemento (A/C), Sostenimiento con pernos cementados,(s.n), (web:
www.mineriacapma.blogspot.com)
El mortero empleado, será de agua y cemento (0.30 a 0.35:1).
Considerando la relación a / c = 0.3, para una bolsa de cemento se requiere de
12.75 litros de agua, se sabe que una bolsa de cemento pesa 42.5 Kg y su
densidad es 3.1 Kg / lt23.
3.17.2 Ejemplo de aplicación
Volumen del Agua = 12.75 lt
Masa del saco de cemento = 42.5 Kg.
Densidad del Cemento = 3.1 Kg/lt
Volumen del cemento = 42.5 Kg. / 3.1 Kg/lt =13.71lt
Volumen de mortero = 12.75 + 13.71 = 26.46 lt = 26,460 cm3
3.18 Resistencia en Compresión Uniaxial (MPa)
Resistencia en Compresión Uniaxial (MPa) respecto a la relación Agua :
Cemento A : C. El rango de 0.35 – 0.45 resulta en una resistencia óptima para el
uso como lechada, para los elementos de sostenimiento (Pernos Cementados,
Cables de Acero).
23 Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.
55
3.19 Cálculo de volumen de los Cartuchos (Resina o Cemento)
3.19.1 Cálculo de la longitud de cartuchos requerido para llenar una
perforación.
La figura 8.3 muestra un corte transversal de un perno adherido con
resina a la roca.
L= H 2−B2
C2 x E
Figura 8.3.
Perno cementado con Resina, Sostenimiento con pernos cementados, (s.n), (web:
www.mineriacapma.blogspot.com).
H = Diámetro perforación (mm)
B = Diámetro del perno (mm)
C = Diámetro del cartucho
E = Largo del cartucho (mm)
L = Largo de cartuchos para llenar cada 300 mm de la perforación con
perno.
3.19.1.1 Ejemplo de aplicación
56
(Formula 16)
Datos:
D = 22 mm
C = Cartucho 28 mm
L = 305 mm
H = 36 mm
362−222
282 x 305
El resultado es 315.9 mm de cartucho por cada 300 mm de perforación
con perno.
3.20 Pernos no Tensados
Son sistemas de fortificación no Tensados, en el que una mezcla de
cemento es inyectada a la perforación mediante una bomba de inyección o con el
uso de cartuchos de mortero.
3.20.1 Ventajas y desventajas.
Ventajas: Es un sistema simple y económico. Desventajas: No pueden ser
tensados inmediatamente, por lo tanto, debe instalarse antes de que se
produzcan deformaciones significativas de la masa rocosa.
3.21 Malla Tejida Galvanizada
Malla Tejida Galvanizada: La malla para refuerzo de la roca tipo bizcocho,
es fabricada en alambre grueso de 6 mm tipo 10006 (ver figura 9.3) galvanizado
tejido, largo normal 25 m y con ancho de 2.0 m y 2.5 m y una abertura de la malla
de 50 a 100 mm. Se fabrican con alambre galvanizado según norma NCH 227, la
resistencia del alambre es menor o igual a 50 Kg/mm2
57
Figura 9.3.
Rollo de Malla Galvanizada tipo 1000624, Garibaldi, (web: http://www.garibaldi.cl)
3.22 Cartuchos de Resina.
Un cartucho de resina consiste principalmente de dos componentes (ver
figura 10.3), la resina agente adhesivo y el catalizador que es el una sustancia
que acelera la adherencia. Existe una gran cantidad de resinas (ver tabla 1.3) que
poseen distintos tiempo de endurecimiento después de se implementado en una
perforación.
Figura 10.3
24 Nota: Mientras el número del alambre es mayor, el diámetro del alambre es menor. Por lo tanto cuando el número del alambre es menor, el diámetro es mayor.
58
Cartuchos de Resina, Mintech Mining Technology, (web: http://www.co.all.biz/cartuchos-
de-resina-g25571)
Tabla 1.3
Tipos de Resina, Sostenimiento con pernos cementados, (s.n), (web:
www.mineriacapma.blogspot.com)
3.23 Fortificación con Cables.
También se usan cables en forma activa, es decir se tensan para producir
un alargamiento, lo que produce una fuerza con la roca por medio de la placa que
lo une a ella. La figura 11.3 muestra un cable para fortificación.
Su principal uso era en refuerzos de estructuras rocosas en obras civiles,
desde hace aproximadamente 15 a 20 años se ha hecho común el uso en
minería, teniendo un notable desarrollo sin pretensado.
Figura 11.3
59
Cable de anclaje pretensado de alto carbono (EHT). (Web:
http://www.threadbar.com.cn/es/cp31.asp)
3.23.1 Diferencias con el perno:
a.- Variación del largo, puede tener cualquier longitud.
b.- Tiene una alta capacidad de soporte de carga.
c.- Puede usarse en galerías estrechas.
d.- Costo reducido.
e.- Se presta notablemente para la mecanización.
3.23.2 Componentes:
- El cable normalmente corresponde al tipo 15.2 mm por 7 torones.
- Resina o cemento.
3.23.3 Ventajas:
60
a.- Costo reducido
b.- Correctamente instalado, es un componente y durable sistema de
refuerzo.
c.- Puede ser instalado de cualquier largo.
d.- Alta capacidad a la corrosión.
3.23.4 Desventajas:
a.- Una pretensión del cable sólo puede ser posible con una instalación
especial.
b.- El uso de cemento estándar requiere de varios días de fraguado25
Capítulo IV
25 Apuntes, Cuarto semestre, Técnico Nivel Superior en Minas, Fortificación y Ventilación, Víctor Valenzuela, Universidad de Aconcagua, Los Andes.
61
4 Ejecución práctica profesional
4.1 Introducción
En los capítulos anteriores hemos realizado una descripción teórica de los
aspectos en que apunta el presente informe, en el cual se ha abarcado con
profundidad y detalle los temas correspondientes. A continuación se presenta la
descripción de los trabajos realizados en el periodo de la práctica profesional, la
cual consta de 540 horas de jornada laboral, desde el 16 de febrero al 20 de abril
del 2011.
A continuación se extenderá una descripción a fondo de las actividades
realizadas en el proceso de práctica profesional de la carreara Técnico Nivel
Superior en Minas. En donde se indagara puntualmente en las Operaciones
realizadas, en la postura ubicada específicamente en Codelco División Andina en
el área Quebrada Tributaria km 25, acceso a Polvorín de almacenamiento general
del sector mina subterránea, el Concentrador.
4.2 Descripción de la Empresa
La Empresa en la cual se abordó la práctica profesional, se denomina
González e Hijos Ltda. González e Hijos (ver figura 1.4 correspondiente al
logotipo de la empresa) entregan un servicio a los sectores de la Construcción,
Minera y de Obras Civiles. Su casa matriz está ubicada en la ciudad de Los
Andes26. Principalmente se caracteriza por la gran cantidad de trabajos
implementando maquinaria manual en el ámbito de la Minería.
Los servicios que la empresa entrega son los siguientes:
- Sondaje.
26 Dirección: Calle Papudo 433 Los Andes, V Región de Valparaíso, Chile.
62
- Perforación y Tronadura.
- Fortificación.
- Obras Civiles.
- Movimiento de Tierra.
La Fortificación es el servicio que entrega la empresa en donde se aborda
la descripción de la práctica profesional, ya que éste fue el trabajo realizado en la
ejecución de la misma.
En cuanto a la fortificación, la empresa lo define de la siguiente forma:
“Sistemas de sostenimiento rígidos, flexibles, pantallas, anclaje de rocas,
mallas geogrup y sistemas mixtos, además de sistemas que sin ser fortificación
previenen algún accidente como es el caso de las acuñadura manuales.”27
Figura 1.4
Logotipo González e Hijo Ltda. (web: http://www.gonzalezehijos.cl/)
4.3 Charla de inicio
27
63
En primera instancia, previo al comienzo de la práctica profesional, se
llevó a cabo una charla, la cual consiste en la explicación de nuestro rol en la
empresa.
Principalmente esta charla consistía en lo siguiente:
- El rol que se cumple como alumno en práctica:
El alumno además de ser observador en las tareas realizadas por la
Empresa, es un ejecutor de las mismas, participando de manera activa y a la vez
aprendiendo de manera directa sobre las tareas llevadas a cabo, instruido
principalmente por los Jefes directos responsables de las labores (Jefe de Turno,
Maestro Mayor, Maestro Primero, etc.).
- La descripción de las áreas como primera postura de práctica
profesional:
Cabe señalar que como primera instancia el alumno en proceso de
práctica es llevado específicamente, a la postura siguiente, área Pt-5 del sector
rajo, Codelco División Andina.
- La Importancia de la seguridad y el cuidado ante el peligro latente:
Este segmento de la Charla de iniciación del proceso de Práctica
Profesional, consiste en que el alumno en práctica, debe estar sujeto a las
condiciones adecuadas, para el resguardo de la integridad física de éste. Por lo
que se lleva a cabo una introducción de los peligros a que está sometido el
trabajador en el área anteriormente descrita, y los peligros que conlleva el trabajo
que se ejecutará.
Nota: Cabe señalar que el informe no se introducirá a fondo en el área
mencionada con anterioridad, debido a que en esta postura, no se ejecutó ningún
64
trabajo directamente, ya que el alumno en práctica llegó a esta postura cuando la
Empresa estaba finalizando las labores que relacionaban a la empresa con el
contrato.
4.4 Entrega del cargo
- Posterior a la charla se generó la entrega del cargo: (entrega de los
Elementos de Protección Personal (E.P.P)).
La entrega del cargo consiste básicamente del traspaso de los Elementos
de Protección Personal (E.P.P) al alumno en práctica.
Los E.P.P Entregados por la empresa consistían:
- Pantalón tipo piloto (Over all). Figura 2.4
- Lentes de seguridad. Figura 3.4
- Zapatos de seguridad. Figura 4.4.
- Guantes de seguridad. Figura 5.4.
- Protector Auditivo. Figura 6.4.
- Casco de seguridad. Figura 7.4.
- Barbiquejo. Figura 8.4.
- Chaqueta tipo Geólogo. Figura 9.4.
Figura 2.4
65
Pantalón tipo piloto (Over all). (web: http://www.dewulfgroup.com/es/overall-321.htm)
Figura 3.4
Lentes de seguridad Claros y Oscuros 3M. (web: http://www.3mstore.cl )
Figura 4.4
Zapatos de seguridad. (Web: http://zapatosmoda.org/zapatos-de-seguridad/)
Figura 5.4
66
Guantes de seguridad de cuero. (web:
http://www.paritarios.cl/consejos_guantes_de_seguridad_para_la_prevencion_de_accide
ntes.html)
Figura 6.4
Protector Auditivos de tipo phono integrales al casco de seguridad. (Web:
http://www.logismarket.cl)
Figura 7.4
Casco de seguridad industrial. (web: http://www.seguridadindnorte.com.ar)
Figura 8.4
67
Barbiquejo para sujeción de casco de seguridad. (Web: www.indura.com)
Figura 9.4
Chaqueta tipo Geólogo. (Web: www.agazi.cl)
4.5 Postura de Trabajo Quebrada Tributaria.
4.5.1 Descripción del trabajo realizado
Esta postura de trabajo consiste básicamente en la Fortificación de la
boca de la galería ubicada específicamente en Quebrada Tributaria km 25,
acceso a Polvorín de almacenamiento general del sector mina subterránea,
Codelco División Andina. En la fotografía 1.4 se puede observar el andamiaje
dispuesto para el acceso al área de trabajo.
68
Esta fortificación se llevó a cabo debido a la existencia de un gran bloque
de roca, en condiciones de derrumbe, ubicada al lado de la boca de la galería
mencionada anteriormente, debido a esto se determinan acciones para el
resguardo de la integridad física tanto para los trabajadores, como también para
los equipos y maquinaria.
Como se mencionó en el capítulo III, respecto a la Fortificación con malla,
las actividades que se debe realizar para llevar a cabo la fortificación consisten
en la perforación de la roca, en donde dentro de estas perforaciones serán
alojados los elementos sostenedores para el posterior tendido de la malla, es
decir, generar perforaciones para alojar los pernos y cables de anclaje.
Por lo tanto la perforación es realizada con maquinaria manual,
específicamente y en primera instancia con perforadoras neumáticas YT-27, YT-
28 y posteriormente perforadoras Toyo 280L Modelo Jack-Leg. La perforación se
realizó manualmente debido al difícil acceso al área de trabajo, como también por
considerar exagerada la perforación mecanizada.
Cabe señalar que las perforaciones se generaron en seco, debido a que
el desarrollo de dicha actividad, estaba ubicado en el exterior de la mina
subterránea, en dónde por condiciones ambientales se genera una óptima
ventilación del polvo y del detritus generado por la perforación.
69
Fotografía 1.4
Frente de Trabajo descrito en el trabajo de título. Fotografía propia.
4.6 Etapa I Perforación
En este proceso se lleva a cabo las perforaciones en dónde se alojarán
los elementos de sostenimiento como los pernos y cables de anclaje.
Clasificaremos la operación de perforación en dos grupos (grupo 1 y
grupo 2), en referencia a los diámetros de perforación. Se hace necesaria la
delimitación de estos dos grupos, debido a que los procedimientos para realizar el
trabajo son distintos.
4.6.1 Grupo 1
Se Perfora aproximadamente 350 m en total con un diámetro de 38 mm,
distanciados unos de otros a 2 m aproximadamente. La profundidad de las
perforaciones no sobrepasa 2 m. Estas perforaciones rodean la corona de la boca
70
de la galería de forma ascendente hacia el exterior, distribuidos de forma
triangular, en donde el objetivo principal de éstas, es el anclaje de los pernos
helicoidales de 2.4 m, para el tendido de la malla galvanizada 10006, con
dimensiones de 2,5 m de ancho por 25 m de largo.
La realización de las perforaciones se llevan a cabo con la perforadora
YT-27, y la perforadora YT-28, en las cuales el diámetro de perforación utilizado
corresponde a 38 mm. El diámetro se debe a que se optó trabajar con barras
integrales para este tipo de maquinaria, las cuales no superan el diámetro
mencionado anteriormente. La tabla 1.4 y 2.4 muestra las características de las
perforadora YT-27 y YT-28.
Tabla 1.4
Peso 27 kg
Largo Total 661 mm
Diámetro del Cilindro 80 mm
Carrera del Pistón 60 mm
Frecuencia de Impacto 2100 blow/min
Consumo de Aire 3.8 m3/min
Diámetro de conexión de Agua 13 mm
Diámetro de conexión de Aire 25 mm
Presión Hidráulica 2 – 3 kgf/cm2
Diámetro de porta-brocas 22.25 x 108 mm
Largo del embolo 1800 mm
Peso del embolo 16.9 Kg
Avance del Embolo 1365 mm
Perforadora YT-27 (Web: http://www.lacasadelminero.cl)
Tabla 2.4
Peso 27 kg
Largo Total 661 mm
71
Diámetro del Cilindro 80 mm
Carrera del Pistón 60 mm
Frecuencia de Impacto 2100 blow/min
Consumo de Aire 3.8 m3/min
Diámetro de conexión de Agua 13 mm
Diámetro de conexión de Aire 25 mm
Presión Hidráulica 2 – 3 kgf/cm2
Diámetro de porta-brocas 22.25 x 108 mm
Largo del Émbolo 1800 mm
Peso del Émbolo 16.9 Kg
Avance del Émbolo 1365 mm
Perforadora manual YT-28. (Web: http://www.lacasadelminero.cl)
4.6.1.1 Procedimiento de trabajo con perforadoras YT-27, YT-28
Los siguientes puntos describen el ciclo de operaciones que debe
realizarse, para cada perforación, estos fueron los criterios utilizados en el
procedimiento de trabajo, realizado por la empresa (González e Hijos Ltda.) para
realizar las perforaciones manuales con maquinaria YT-27 (ver figura 10.4), YT-28
en la postura correspondiente.
- El operador de la perforadora manual, selecciona y revisa el equipo de
trabajo de acuerdo a Check list y al código de color del mes; las que deben estar
en buenas condiciones de uso y funcionamiento, si se detecta fallas, deberá ser
informar al Supervisor y/o Capataz para que sean reparadas o dadas de baja.
- Se confecciona el HPT (Hoja de Planificación de Tareas) en terreno y un
AST (Análisis de Seguridad en el Trabajo) en caso de ser necesario.
- Antes de empezar los trabajos de perforación se debe mantener el
sector de trabajo limpio y ordenado libre de piedras sueltas, en donde el operador
y ayudantes inspeccionan durante la perforación las condiciones del terreno.
72
- El operador de la perforadora manual debe verificar que las mangueras
se encuentren firmes y correctamente conectadas entre ellas y el equipo
compresor, mediante el uso de Chicago y cadena.
- El operador de la perforadora manual debe verificar que las mangueras
no presenten cortes, fugas, nudos y no interfieran con el tránsito de las demás
personas, caminos etc., además deben estar protegidas contra el daño.
- El equipo, ante cualquier defecto o deterioro, debe dejar de operar y
solicitar al supervisor y/o capataz su reparación.
- El operador de la perforadora manual se ubica de manera tal, que si por
alguna razón ésta se trabara, las mangueras tanto de aire como de agua no
atrapen al operador.
- El ayudante debe contar con los mismos EPP (Elementos de Protección
Personal) que el Operador de perforación, debe asistir al perforista en lo
necesario y mantener humedecida el área de trabajo, manteniendo una distancia
prudente para no interferir con las actividades que realice el operador.
- Al momento de empatar las perforaciones, éstas se deben hacer con
poca rotación, regulando el paso del aire.
- Cuando el ayudante sostenga la broca para empatar, no debe quedar
entre la roca y la máquina, debe estar con sus lentes de seguridad puestos y no
utilizar ropas o pelo largo suelto sin amarrar, que puedan ser atrapadas al rotar la
broca; también deberá usar sus guantes de PVC para afirmar la broca.
- Se debe controlar la fuerza de empuje del émbolo para cada tipo de
roca, con esta medida se evita que las brocas se atasquen o se tape el conducto
de barrido de detritus. Cuando se atasquen la barras (quedar pegadas) durante la
73
perforación no se debe forzar la perforadora tratando de sacarla. Esto genera el
daño al mecanismo interno de la máquina. En estos casos, se debe retirar la
perforadora y usar una llave de broca para aflojar las barras, sin golpearlas ni
doblarlas, pues pierden su temple quedando expuestas a quebrarse.
- Cuando se finalizan los trabajos de perforación, se debe desarmar las
instalaciones dejando todo el equipo debidamente limpio y ordenado, así mismo el
área en que se trabajó.
La operación del grupo 1 de perforaciones fué llevada a cabo con una
perforadora YT-27, y una perforadora YT-28 que trabajan de forma paralela.
Figura 10.4
Perforadora Neumática Manual YT-27. (Web: http://www.haciendaalemana.cl)
74
4.6.2 Grupo II
La perforación total comprendida para el grupo 2 es 120 m
aproximadamente, en donde los tiros comprenden una profundidad de 6 m, un
diámetro de 42 mm, separadas las perforaciones unas de otras a una distancia de
2 m aproximadamente. La perforadora utilizada fue la Toyo 280L Modelo:
Jackleg, con barras extensibles, y Bit´s de perforación con botones de 42 mm de
diámetro. El objetivo principal de estas perforaciones, es alojar cable pretensado,
con una longitud de 6.2 m, y un diámetro de 38 mm. Este cable tiene la función de
sostener la malla tipo Spider, la cual sólo está extendida sobre el bloque
anteriormente descrito.
4.6.2.1 Características Técnicas de la Perforadora Toyo 280L Modelo Jackleg
La perforadora Toyo 280L Modelo Jackleg (conocida comúnmente como
Jackleg), posee las características técnicas descritas en la tabla 3.4. En la figura
11.4 se puede observar la perforadora Toyo 280L Modelo Jackleg.
Tabla 3.4
Peso 46.5 kg
Largo Total 2100 mm
Diámetro del interno del Cilindro 76.2 mm
Carrera del Pistón 68 mm
Frecuencia de Impacto 2700 GPM
Consumo de Aire 65 CFM
Presión Hidráulica 3 bares
Diámetro de porta-brocas 22.25 x 108 mm
Largo del Émbolo extendido 3400 mm
Peso del Émbolo 15.5 Kg
Avance del Émbolo 1365 mm
Perforadora neumática manual Toyo 280L. (Web:
http://www.perforadorasdelpacifico.com)
75
Figura 11.4
Perforadora Neumática manual toyo 280L. (Web: http://lima-lima.anunico.pe)
Como se pudo apreciar anteriormente, la perforadora del grupo 2 es más
eficiente, según las características técnicas, que las 2 anteriores.
4.6.2.2 Procedimiento de Trabajo con perforadora Toyo 280L, modelo
Jackleg.
A diferencia del Grupo 1, el grupo 2 realizó perforaciones de mayor
profundidad y mayor diámetro. Debido a estas condiciones se debe utilizar la
maquinaria anteriormente descrita, por su mayor rendimiento. Aun así cabe
señalar, que los procedimientos de trabajo son lo mismo, debido a que el método
de perforación es igual (Manual). Por lo tanto, la descripción del procedimiento,
queda sujeta al procedimiento efectuado por la maquinaria de perforación del
grupo 1 anteriormente descrito. La diferencia principal corresponde a la utilización
de barras extensibles (ver figura 12.4).
76
- El Operador de la perforadora, antes de realizar la operación, debe
inspeccionar el área de trabajo, verificando que todos los implementos de trabajo,
están en condición apropiadas, es decir, que no obstruyan el tránsito del personal.
- El Operador de la perforadora, debe inspeccionar las barras extensibles,
verificando que se encuentren en óptimas condiciones, como también coplas, y
también el Bit de perforación. Se debe inspeccionar la rectitud de éstas, el color
(destemplado), grietas, etc.
- El Empate de la perforación debe ser con poca rotación, regulando el
paso del aire.
- El Trabajador realiza el avance de la primera barra integral de
perforación, la cual consiste en el adaptador de culata, mostrado en la fig. 12.4,
en donde perfora la longitud máxima de perforación.
- A término del primer avance en la perforación, se debe insertar la
primera barra integral sobre la copla que acompaña al Bit´s de perforación. El
operador debe seguir avanzando de forma progresiva.
- El Operador cada vez que termine el avance de la barra anteriormente
colocada, debe agregar, una copla, y una barra de extensión, hasta cumplir con la
longitud requerida. Para lograr esto, no debe perforar la longitud máxima, sino que
debe dejar el hilo de la barra afuera de la perforación, para la posterior
implementación de las siguientes barras extensibles.
- El operador realizará el acoplado y la inserción de las barras extensibles,
hasta lograr la longitud requerida.
77
Figura 12.4
Extensiones de una barra Integral. López Gimeno Manual de Perforación y Voladura de
Roca.
4.7 Etapa II Adherencia de Pernos
El lechado de pernos consiste en la introducción de un adhesivo en la
perforación, para generar que el perno o cable, con la roca sean un mismo cuerpo
sólido. De esta forma en las perforaciones se rellena con lechada para la
adhesión de los pernos.
Al igual que la perforación, la adherencia de pernos la dividiremos en dos
grupos (Grupo 1 y Grupo 2), Esta delimitación se debe a la diferencia que existe
en los trabajos.
4.7.1 Grupo I
El primer grupo trabaja en las perforaciones que se hicieron con un
lechado de pernos, que consistía en Agua, Cemento, Zica. Este aditivo es
utilizado para las perforaciones de 38 mm de diámetro, en donde se alojaran los
pernos helicoidales, para el sostenimiento de la malla galvanizada 10006.
El Lechado de pernos se realiza con una Lechadora neumática de
Tambor, cuyas características técnicas están descritas en la tabla 5.4.
78
Tabla 4.4
Maquinaria Características técnicas
Lechadora
Neumática de Tambor
Caudal 5 L/min
Presión de Trabajo 90 PSI
Aire necesario 185
CFM
Alcance Horizontal 30 m
Alcance Vertical 15 m
Peso 130 Kg
Lechadora Neumática de Tambor. (Web: http://www.logismarket.cl)
4.7.1.1 Procedimiento de Trabajo con Lechadora Neumática de Tambor
El Lechado de pernos se realizará con una Lechadora Neumática de tipo
tambor. Cabe señalar que los que se describen a continuación, son los criterios
utilizados para la generación del procedimiento de trabajo realizado por la
empresa (González e Hijos Ltda.) e implementado en la postura.
El proceso de operación es el siguiente:
- Se debe verter agua y sacos de cemento en depósito de Lechadora.
- Se debe accionar el Switch de rotación de motor el cual tiene dos
direcciones: A la derecha para batir mezcla (con un sin fin) entre agua y cemento,
y a la Izquierda para inyectar el cemento.
79
- La inyección de la lechada en las perforaciones es impulsada mediante
una manguera rígida o planza, ubicada en el extremo de salida de la manguera de
inyección.
- Para Lechar pernos se puede utilizar un acelerador de fraguado tipo
Sika o similar, con una dosificación de 350 cc de acelerador por 1 saco de
cemento y 13,5 agua lts de agua.
- La colocación del perno debe ser en forma inmediata para evitar el
fragüe de la mezcla y evitar el escurrimiento de la misma. Se puede sellar la boca
de la perforación para evitar el escurrimiento de la misma.
- El perno debe sobresalir de la roca por lo menos unos 10 cm.
- Ya Lechado el perno, este se debe dejar fraguar como mínimo 24 hrs.
- Si por alguna razón para colocar el perno se deberá utilizar alguna
plataforma de trabajo, éste debe contar con un Ring de seguridad. Si las tareas se
realiza en borde cerro se deben instalar líneas de vida, las cuales consisten en
cuerdas o cables de seguridad, que están ancladas a la superficie que como
parámetro básico debe poseer los siguientes componentes: Anclaje inicial,
Anclaje terminal, tensor, absorbedor, Anclaje intermedio. En la línea de vida el
personal debe agarrarse con el arnés de seguridad. En caso de que en el área a
fortificar se necesite ocupar un equipo de levante, este deber estar en condiciones
aptas tanto como mecánicas y operacionales para dicho trabajo.
- Una vez terminados los trabajos se procede a dejar limpio y ordenada el
área, realizando el retiro de maquinaria, herramientas y equipos.
80
- Se recomienda manipular el cemento y aditivos en ambientes ventilados,
evitando la inhalación prolongada del producto (usar trompa de dos vías con filtro
P-100 para polvo).
- Al utilizar estos elementos el trabajador que realice la mezcla debe cubrir
su cuerpo con guantes de PVC y ropa de trabajo (Buzo Semi-descartable de
papel), evitando el contacto reiterado y prolongado.
4.7.2 Grupo II
El grupo dos participara en la adherencia de los cables de 6 m de
longitud, colocados en las perforaciones realizadas con un diámetro de 42 mm. A
diferencia del grupo 1, el grupo 2 utiliza un metro de resina al fondo de la
perforación, y luego 5 m de lechado.
4.8 Etapa III Colocación y Tendido de malla
La colocación y tendido de malla consiste en el apernado de la malla a los
pernos y cables de anclaje anteriormente adheridos a la roca. En este proceso, se
debe clasificar en dos grupos (grupo 1 y grupo 2), tanto para la colocación, como
para el tendido de la malla y posterior apernado. En la figura 2.4 y 3.4 se muestra
la colocación y tendido de malla.
81
Fotografía 2.4 y 3.4
Colocación y tendido de malla. (Web: http://eldigitalsur.homestead.com)
4.8.1 Grupo I
El grupo 1 trabaja en la colocación de la malla galvanizada 10006, con
dimensiones de 2,5 m de ancho, y 25 m de largo. El área deseada para la
fortificación, debe ser cubierta con 8 mallas con las dimensiones anteriormente
descritas. En este grupo se utiliza el apernado de las barras helicoidales con
planchuela y tuercas.
4.8.1.1 Procedimiento de Colocación y tendido de Malla Galvanizada 10006
Los puntos siguientes describen la colocación, el posterior tendido de
malla y por último el apernado de la malla a los pernos de anclaje. Cabe señalar
que los siguientes puntos, fueron los criterios utilizados por la empresa (González
82
e Hijos Ltda.) para realizar el procedimiento de Colocación y Tendido de Malla, en
la postura.
- Ya fraguado el adhesivo del perno al macizo rocoso, se lleva a cabo la
colocación de mallas.
- El personal a cargo con la ayuda de andamiaje, fija un sistema de poleas
en sectores superiores a las perforaciones, que se ubica en la parte superior de la
boca de la galería.
- El sistema de poleas anteriormente mencionado es un medio de
transferencia de fuerzas, en donde un extremo es amarrado al rollo de malla, y el
otro extremo sujetado por los trabajadores encargados.
- Mediante el ascenso de la malla, ésta se desenvuelve del rollo
quedando estirada. Al finalizar esta operación el personal especializado aperna la
malla en los pernos superiores.
- Posteriormente el personal encargado, aperna los pernos inferiores de
manera descendiente, hasta conseguir el total apernado de la malla.
- Finalizado el apernado de la malla, se debe limpiar el área de trabajo,
retirando equipos y herramientas utilizados para la operación.
4.8.2 Grupo II
Al igual que el grupo 1, el grupo 2 genera la colocación de la malla tipo
Spider, diferenciándose en el uso de pernos Crosby para el sostenimiento de la
malla Spider con los cables adheridos a la roca.
83
4.9 Otros equipos utilizados (Compresor)
4.9.1 Compresor portátil Sullair 185Q (ver tabla 4.4)
Tabla 5.4
Equipo Características Técnicas
Compresor
Portátil Sullair 185Q
80 Hp
Caudal 5.2 m3/min
Motor 74 hp
Presión 7 kg/cm2
Largo 3321 mm
Ancho 1423 mm
Alto 1435 mm
Peso 1234 kg
Compresor portátil Sullair 185Q. (Web: www.sullair.com)
4.10 Errores en el transcurso del trabajo.
Los errores ocurridos en el trabajo consisten, específicamente en la
perforación extensible, generándose en 3 ocasiones la ruptura y atascamiento de
las barras en las perforaciones. Esto genera las pérdidas de:
- Barras extensibles.
- Coplas de unión.
- Bit de perforación.
84
- Horas de Trabajo.
Ésto se debe principalmente a que los elementos de perforación (Barras
extensibles, Coplas, Bit), se encontraban en malas condiciones (destempladas).
Como también la longitud de la perforación, ya que está requiere de una mayor
caudal de aire comprimido y la utilización de agua para el enfriamiento de las
coplas y barrido del detritus, lo que no se consideró.
85
Capítulo V
5 Proposición.
En primera instancia me gustaría dar énfasis en lo que respecta a los
errores cometidos por parte del personal encargado en ejecutar las labores
realizadas en el proceso de práctica profesional.
En numerosas oportunidades los trabadores presentaban distintos tipos de
fallas, tanto humanas como mecánicas (herramientas, equipos y materiales de
trabajo). Se considera que tanto para el primer caso como para el segundo, existe
una serie de alternativas y respuestas para mejorar, solucionar, evitar trabajos
fallidos, etc. y de esta forma optimizar de manera alzada el tiempo para generar
un aumento de eficiencia en las labores realizadas.
Por un lado las fallas mecánicas se atienden principalmente de manera
preventiva y ocupacional, es decir, en el ámbito preventivo las herramientas y
materiales utilizadas antes de ingresar a cumplir con su función en la frente de
trabajo, deben cumplir con una serie de requisitos. Estos requisitos requieren a
las herramientas y materiales de trabajo exigencias de calidad como también
económicas, para que cumplan su función de manera óptima y deseada. Por lo
tanto las herramientas y materiales pasan por una serie de evaluaciones y
estándares de calidad antes de ser ingresadas al área de trabajo. También las
herramientas y materiales son constantemente chequeados y analizados de
manera preventiva para mantener una calidad deseada. En cambio en el ámbito
ocupacional, las herramientas son sometidas a una serie de reparaciones y
mantenciones durante el transcurso de su vida útil, para que de esta forma su
utilización sea más duradera.
86
Como está descrito anteriormente las posibles fallas mecánicas son
atendidas tanto preventivamente como ocupacionalmente.
Ahora bien veamos lo que respecta a las fallas humanas. En el tiempo
ejercido como alumno en práctica, no se pudo distinguir ningún tipo de solución a
esta temática, tanto en el área preventiva, como en el área ocupacional.
Es decir, al momento de generarse algún tipo de interrupción en las
labores realizadas debido errores o fallas, la mayoría de las veces a modo de
solución se ejecutaban las mismas acciones que se ejecutaban primeramente
tratando de evitar los errores realizados anteriormente, es decir, la solución a
dichos errores se corregían en la circunstancia de prueba y error. Lo que sostiene
una amplia probabilidad de que nuevamente se cometan los mismos errores y
que se generan pérdidas económicas.
Es por esto que no solo a la minería, también otras industrias y a la
producción en general, la contribución para generar un aumento de producción
es sin duda la prevención y ocupación de las acciones que generan errores y
problemáticas de proceso desde el punto de vista del personal encargado de las
labores a realizar.
Por lo tanto la solución a los errores indicados, es que al igual que los
errores y fallas mecánicas, estas deben estar ligadas a la prevención y ocupación
de dichos errores.
Prevención: Al igual que en el ámbito mecánico descrito anteriormente en
donde las herramientas y materiales utilizados son puestos en una serie de
evaluaciones, el personal debe estar sujeto a estos mismo parámetros, es decir,
generar un aumento de educación en cuanto a las tareas que se ejecutaran.
Como por ejemplo, instruir y capacitar al personal profundamente para que
asimile los objetivos y acciones que conllevan las tareas a realizar, para que de
esta forma al momento de presentarse un error o falla, el personal esté
87
capacitado para visualizarlo y solucionarlo, y de esta forma lograr un aumento
considerable en la producción y optimización de los trabajos realizados.
- A modo de ejemplo se hará hincapié a un caso en particular.
En muchas ocasiones se generó la ruptura de coplas en las perforaciones
con barras extensibles, lo que ocasionó días completos de pérdida. Las
soluciones a estas fallas fueron atribuidas al deterioro de las coplas (fallas
mecánicas), pero se ignoraron por completo las fallas humanas. Una de las
soluciones fue ejecutar las perforaciones de manera más lenta, a menores
revoluciones, porque se consideró que las coplas estaban sometidas a mucho
esfuerzo y presión, lo que originaba el quiebre de éstas.
Al ejecutar las perforaciones a una menor velocidad, se generó
nuevamente y en numerosas oportunidades pero no en todos los casos, el
quiebre perdiendo el bits y metros de barras extensibles.
Otra de las soluciones fue realizar las perforaciones con agua, y de esta
forma evitar la acumulación de detritus en la perforación, y de esta forma evitar la
fricción y el roce con las paredes de la perforación. Como no existían vías de
agua a presión ni tampoco maquinaria para generar dicha presión, se utilizó la
Lechadora como administradora de agua en la perforadora.
Al ejecutar las perforaciones nuevamente con agua administrada desde la
Lechadora, nuevamente se generó la ruptura de las coplas, lo que conlleva a la
pérdida de tiempo, materiales y herramientas.
A modo de conclusión, el personal al no tener conocimientos, desde el
punto de vista operacional, los errores fueron cometidos una y otra vez. La
solución a los problemas desde mi perspectiva nunca fue el agua ni tampoco la
velocidad de perforación, sino más bien el poco conocimiento de las tareas
realizadas, porque ambas soluciones son viables, debido a que si al agua le
88
hubiesen administrado la suficiente presión, lo bastante como para que el detritus
fuera expulsado de la cavidad, y lo suficiente como para enfriar las coplas, las
perforaciones hubiesen sido exitosas. Como también si la perforación hubiese
sido lo suficientemente lenta (pero no rentable), las perforaciones hubiesen sido
exitosas. Como el personal no conocía la naturaleza del trabajo se llevó a cabo
la implementación de soluciones a modo de ensayo y error, pero no
completamente adecuadas.
Ocupación: Generar periódica y permanentemente capacitaciones
realizadas por expertos, para formar personal calificado. Es decir, lograr una
permanente mantención de los conocimientos del personal.
Una empresa al abordar los temas descritos anteriormente, debería estar
sujeta a cambios considerables a la hora de ejecutar una tarea.
Para ello se propone lo siguiente: generar las vías adecuadas en las
empresas para lograr una mayor calificación del personal, estas vías son sin duda
la implementación de una sección en la empresa diseñada para la formación y
calificación del personal en las tareas realizadas por la empresa.
Sin duda el costo que presenta dicha proposición es alto, pero nada
comparado con las pérdidas de tiempo, herramientas y materiales que puede
generar la falta de conocimiento. Claramente al ejecutar una tarea con personal
calificado, las labores realizadas son terminadas en un menor tiempo, con una
mayor calidad, con mayor seguridad, etc.
89
Capítulo VI
6 Conclusión
A modo de conclusión se hace hincapié en lo que respecta al
conocimiento y competencias que debe tener el personal para ejecutar los
diferentes trabajos.
Principalmente se llega a la conclusión de que el conocimiento de los
factores y variables que abarca un proceso tanto en Perforación, como en
Lechado y por último la Colocación y Tendido de mallas, son de vital importancia
en los procesos que corresponden a las operaciones anteriormente descritas.
Además adquirir conocimiento, fortalece a los trabajadores designados
para las operaciones. Es evidente que conociendo el fundamento, el operador de
Perforación y de lechado, pueden solucionar problemas imprevistos a primera
instancia, como también reducir sustancialmente los costes de operación.
90
BIBLIOGRAFÍA
- López Jimeno, Manual de Perforación y Voladura de Roca. Instituto
Tecnológico de España, 1994.
- Guía Metodológica de Seguridad para Sistemas de Fortificación Y
Acuñadura, Servicio Nacional de Geología y Minería, 2004.
- La Ley 16.425 de la Chilenización del cobre, República de chile.
- Decreto Supremo N°132 Reglamento de Seguridad Minera,
Publicado en el Diario Oficial el 07 de febrero de 2004, República de Chile.
- Diccionario Web de la Real Academia de la Lengua Española,
vigésima segunda edición, http://www.rae.es/rae.html
- Juan Herrera Herbert, Elementos de Minería, Universidad Politécnica
de Madrid, Escuela técnica superior de Ingenieros de mina, edición Actualizada y
revisada para el curso académico 2006 – 2007.
- Santiago Pinilla Bañados, Manual de fortificación y acuñadura,
Servicio Nacional de Geología y Minería, Departamento de Seguridad Minera.
- Manual de Minería, Estudios Mineros Del Perú S.A.C.
- Apuntes, Cuarto semestre, Técnico Nivel Superior en Minas,
Fortificación y Ventilación, Víctor Valenzuela, Universidad de Aconcagua,
Sede Los Andes.
91
ANEXOS
Propiedades físicas del acero grado 60
ASTM A615-89 GRADO 60 400 MPa
FLUENCIA Ruptura
Modulu
s Young
Kg/mm2 Psi Kg/mm2 Psi N/mm2
42.2
58,01
6 63.3 78,321 40,000
Diámetro
Nominal
Mm
(Pulg)
Secció
n mm2
Peso
Kg/m
Fluenci
a
kN
Ruptura
kN
19.1 284 2.235 113.5 153.2
22.0 389 2.980 157.0 211.9
25.4 510 3973 201.1 271.5
92
Andamiaje utilizado para el ingreso al sector
93
Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg
94
Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg
Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg
95
Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg
96