sostenimiento en mina cobriza

Upload: pavel-herencia-chipana

Post on 09-Oct-2015

34 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 1

    SOSTENIMIENTO MODERNO, APLICACIN Y OPTIMIZACIN DE LOS RECURSOS DE SOSTENIMIENTO

    "COBRIZA DOE RUN PER"

    Alexis Echevarra Franco - Area de Sostenimiento - Doe Run Peru

    Marco Arce Macedo - Departamento de Ingenieria - Doe Run Peru

    Lyndon Clark - Especialista en Mecnica de Rocas - Doe Run Company

    1. INTRODUCCIN La Mina Cobriza de Doe Run Per, productora de cobre, est ubicada en el

    Departamento de Huancavelica, Provincia de Churcampa, a 366 km al sur de la

    ciudad de La Oroya.

    Desde los inicios de su explotacin, a fines de la dcada del 60, el mtodo de

    minado ha sido el corte y relleno ascendente mecanizado. A partir del ao 2000

    la mina est recuperando escudos y puentes; en la actualidad, se vienen

    realizando proyectos para la recuperacin de pilares y zig zags.

    Existen dos tipos de rocas bien diferenciados en la mina: roca tipo manto y roca

    tipo pizarra. La de tipo manto conforma una estructura estable (Q = 10) y la de

    tipo pizarra, que es la encajonante del manto, presenta mltiples estructuras y

    fracturamientos lo que la hace que sea un macizo rocoso inestable (Q = 0,1). La

    mineralizacin se halla en el manto, por lo que Cobriza se define como un

    yacimiento del tipo tabular. En la actualidad tenemos en explotacin un manto

    nuevo denominado Torrepata. Este cuerpo presenta caractersticas muy

    distintas del manto Cobriza; sus rocas encajonantes son pizarras inestables y el

    cuerpo mismo presenta inestabilidad en dimensiones considerables por la

    presencia de estructuras predominantes.

    Teniendo como base la filosofa de Doe Run en que la seguridad es lo principal,

    es necesario tener un programa de sostenimiento de calidad y adecuado a las

  • 2

    caractersticas del terreno. Actualmente, se cuenta con varios sistemas de

    sostenimiento como: shotcrete por va hmeda con equipo robotizado, arcos de

    acero, pernos de roca y muros de sostenimiento. Tambin se tiene instrumentos

    de control de desplazamientos de terrenos instalados en diversas zonas de la

    mina (extensmetros).

    2. EL PROCESO DE MINADO Y EL SOSTENIMIENTO El diseo de una excavacin subterrnea es el diseo de su propia estabilidad.

    En el proceso de minado el sostenimiento es parte primordial y vital para

    alcanzar los objetivos de produccin en condiciones de terreno estable.

    Diagrama de proceso de minado y su dependencia del sostenimiento:

    La evolucin del proceso de minado depende directamente del sostenimiento o

    estabilidad del terreno. El minado depende del sostenimiento y este permite o

    restringe el minado de acuerdo con el comportamiento del macizo rocoso. Para

    lograr un minado con seguridad, debemos aplicar el sostenimiento adecuado

    que el macizo rocoso requiere, para lo cual se debe contar con diversos

    sistemas de sostenimiento.

    MINADO

    DEPENDE

    SOSTENIMIENTO

    PERMITE

    O RESTRINGE

  • 3

    3. SISTEMAS DE SOSTENIMIENTO Existen diversos sistemas de soporte. La aplicacin de estos puede ser una

    combinacin de ellos o solamente un sistema, lo que depende de las

    condiciones del macizo rocoso por sostener. Para adecuar un mtodo de

    sostenimiento es necesario tener una evaluacin geomecnica del macizo

    rocoso y existen para ello diversos sistemas como el Q, el RMR, el RQD y otros.

    A continuacin, se detallan los sistemas de sostenimiento que se viene

    aplicando en la mina Cobriza.

    3.1 Shotcrete por va hmeda con equipo robotizado El sostenimiento con shotcrete por va hmeda con equipo robotizado se

    implement en mayo del ao 2000 y se viene aplicando hasta la fecha. La firma

    UNICON es la encargada del sostenimiento con shotcrete bajo la supervisin

    del rea de sostenimiento; anteriormente se vena aplicando el shotcrete por

    va seca. La implementacin de este tipo de sostenimiento fue muy importante

    para la empresa al lograr beneficios en seguridad y disminucin de costos en el

    sostenimiento de la mina, y mejorar la calidad del sostenimiento con este

    sistema. Las caractersticas del sistema son las siguientes:

    Generar un ambiente seguro de trabajo, garantizando la aplicacin de shotcrete con un espesor determinado en paredes y techos de las labores cuya

    altura en promedio es de 6 metros, y alcanza un mximo de hasta 10 metros.

    Garantizar la calidad de la mezcla de modo que alcance una resistencia a la compresin mnima de 30 Mpa (4200 psi) a la edad de 28 das, reduccin del

    rebote a un mximo de 10%, permitiendo a los componentes del shotcrete

    permanecer en la mezcla y reducir el gasto de material, optimizando el uso de

    insumos, e incrementando la adhesin del shotcrete a las paredes de las

    excavaciones.

    La programacin de plazos de ejecucin son ms precisos, lo que nos permite poder cumplir con los programas del ciclo de minado sin dificultades.

    Los costos de sostenimiento se han reducido notablemente, por lo cual se logra ahorros significativos. Los resultados obtenidos se muestran ms

    adelante.

  • 4

    3.1.1 Agregados e insumos del shotcrete Arena: La arena proviene de nuestra propia cantera que est ubicada en la parte superior, margen izquierda y aguas abajo del ro Mantaro, procedente de

    un talud natural. El material es una arena cuarzosa con fragmentos de pizarra.

    Sin lavar contiene exceso de fino (Limo) pasante por el tamiz # 200 en 14%,

    por lo que es necesario su lavado. El zarandeo del agregado hasta octubre del

    ao 2001 se tamizaba por la malla de 3/8". La granulometra tena tendencia al

    grueso fuera de los parmetros, resultando perjudicial en el rebote. Se realiz el

    rediseo de la malla con un tamiz mximo de 1/4", con lo cual se mejor

    bastante la granulometra y como consecuencia el rebote, logrando llegar a

    menos del 10 %.

    Cemento: El material noble que se utiliza es el cemento Portland tipo I, procedente de la fbrica Cemento Andino S.A. De acuerdo con el certificado

    emitido por el fabricante, cumple con las normas ASTM C-150. A la vez, como

    material noble, su comportamiento es ptimo y los resultados de la preparacin

    de mezclas de concreto son buenos.

    Plastificantes: Los plastificantes son aditivos que ayudan a la bombeabilidad o fluidez del shotcrete. En el proceso hmedo un material plstico bombeable es

    deseable; pero esto no se debe lograr por el incremento del contenido de agua.

    Si la relacin agua - cemento es demasiado alta, el cemento se diluye y el

    concreto se debilita. El aditivo plastificante que se viene usando en el diseo de

    shotcrete es RHEOBUILD 1000, aditivo superplastificante, especial para

    concretos rheoplasticos, que a la vez incorpora aire.

    Acelerantes: Los acelerantes del shotcrete son productos que son aplicados en el momento que es lanzado el shotcrete a la superficie de la excavacin. Estos

    vienen en una variedad de formas; pero los lquidos son usados tanto en el

    shotcrete por va hmeda como en el shotcrete por va seca. El acelerante que

    se viene usando es MEYCO SA 160, aditivo acelerante de fragua de alto

    rendimiento, que mantiene la resistencia a todas las edades.

  • 5

    Estabilizadores: Son productos qumicos que detienen o estabilizan el proceso de hidratacin. Mezclados con el concreto, estos estabilizadores pueden

    extender la vida til de cerca de 12 a 18 horas hasta 72 horas. Posteriormente

    un producto excitador puede ser inducido en el inyector, con lo cual se despierta

    al concreto dormido, y se lo regresa a su punto normal de hidratacin. El

    estabilizador en uso actual es DELVO ESTABILIZADOR, aditivo estabilizador,

    que detiene el proceso de hidratacin por ms de 10 horas y evita el fraguado

    tradicional.

    Microsilica: El microslice es un producto de la produccin slica del acero. Este aditivo es considerado como un buen complemento del cemento. Su

    propiedad hace que la mezcla sea pegajosa y produce un concreto ms denso.

    La razn de ello es su fineza. El cemento Portland tiene una fineza de cerca de

    400 mallas, en tanto que la microslica es 100 veces ms fina que ese cemento.

    En nuestro diseo se viene usando RHEOMAC SF 100, aditivo mineral basado

    en microslice, resistente a los ataques qumicos, a la abrasin y erosin.

    Adems, incrementa la plasticidad y resistencia a la compresin.

    Fibras: Como otro aditivo del shotcrete, las fibras se utilizan para aumentar la resistencia a la flexin y traccin. Desde mayo del ao 2000 hasta abril del ao

    2002 se utiliz fibras de acero en el diseo de shotcrete. A partir del 8 de abril,

    estas fueron reemplazadas por las fibras sintticas denominadas HPP, previas

    pruebas de laboratorio y de campo, y se logr obtener resultados muy buenos.

    Tambin estas fibras HPP son inertes a la presencia de agua y se diferencian

    de las fibras de acero en que no son tan resistentes a la presencia de aguas de

    mina.

    El agua: El agua para la preparacin de las mezclas de concreto es la considerada como potable con procedencia del ro Huaribamba San Pedro de

    Coris.

    En el cuadro N 1 se puede observar los diseos de shotcrete, sus costos y las

    diferencias que existe entre ellos.

  • 6

    INSUMOS Unid CANT. P/U Costo $/M3Cemento Portland T-1 KG 415.0 $0.11 $46.97Arena KG 1535.0 $0.01 $9.52Aditivo Rheobuild LT 5.1 $2.16 $11.02Aditivo Meyco SA 160 LT 25.5 $1.42 $36.21Rheomac SF 100 KG 34.0 $0.65 $22.10Aditivo Delvo LT 2.0 $1.73 $3.46Fibra metalica Novotex KG 25.0 $1.73 $43.25Fibra metalica Harex KG 10.0 $1.73 $17.30Agua LT 200.0 $0.01 $1.60Sub Total $191.42Dosificacin y Transporte de Shotcrete $85.28Lanzado de Shotcrete $97.00Valor Total $373.70

    INSUMOS Unidad CANT. P/U Costo $/M3Cemento Portland T-1 KG 385.0 $0.11 $43.57Arena KG 1606.0 $0.01 $9.96Aditivo Rheobuild LT 4.6 $1.94 $8.92Aditivo Meyco SA 160 LT 23.2 $1.28 $29.70Rheomac SF 100 KG 33.0 $0.62 $20.46Aditivo Delvo LT 1.9 $1.56 $2.96Fibra metalica Novotex KG 35.0 $1.64 $57.40Agua LT 188.1 $0.01 $1.50Sub Total $174.48Dosificacin y Transporte de Shotcrete 85.28Lanzado de Shotcrete 94.57Valor Total $354.33

    INSUMOS Unidad CANT. P/U Costo $/M3Cemento Portland T-1 KG 385.0 $0.11 $43.57Arena KG 1606.0 $0.01 $9.96Aditivo Rheobuild LT 4.6 $1.94 $8.92Aditivo Meyco SA 160 LT 23.2 $1.28 $29.70Rheomac SF 100 KG 33.0 $0.62 $20.46Aditivo Delvo LT 1.9 $1.56 $2.96Fibra HPP KG 7.0 $7.50 $52.50Agua LT 188.1 $0.01 $1.50Sub Total $169.58Dosificacin y Transporte de Shotcrete 85.28Lanzado de Shotcrete 94.57Valor Total $349.43

    Cuadro Nro 1

    DISEOS DE SHOTCRETEDISEO 1 (m ayo 2,000 a Julio 2,001)

    DISEO 2 (Agosto 2,001 a Abril 2,002)

    DISEO 3 (Abril 2,002 a la fecha )

  • 7

    3.1.2 Preparacin, suministro y aplicacin Preparacin: Para la preparacin se cuenta con una planta con capacidad de 16 m3 por hora, la cual es alimentada con un cargador frontal de capacidad 1,9

    m3 (Bodcat de 0,75 m3 de capacidad).

    Suministro: El suministro de shotcrete se lleva a cabo con camiones Mixers de capacidades de 4 m3 y 2 m3. Los ltimos son los que alimentan a la MAMBA en

    la mina y el primero sirve para reducir tiempos de preparacin.

    Aplicacin: La utilizacin de un robot ha permitido trabajar en labores seguras para el personal, al no quedar expuestos al riesgo de desprendimientos de

    rocas en lugares inestables. Tambin el equipo robot evita la fatiga del personal

    como es usual en la aplicacin manual.

    El volumen de produccin de la MAMBA es de 8 a 10 m3 / hora y puede mejorar

    si la alimentacin de shotcrete es continua. El alcance mximo es a 10 metros

    de altura y se puede sostener labores de alturas mayores con

    acondicionamientos de plataformas con material suelto de la propia mina.

    3.1.3 Control de calidad El control de calidad es uno de los puntos ms importantes que se debe de

    tener en cuenta a la hora de preparar y aplicar el shotcrete por va hmeda. Si

    se mezclan todos los ingredientes conjuntamente en una planta de concreto, se

    obtiene un producto de calidad. El control de los aditivos y agregados se realiza

    por peso y no por clculo de volmenes. Para tener un control estricto de

    calidad es necesario contar con un laboratorio con los equipos adecuados,

    tener control del revenimiento (slump), compresin simple, flexin, traccin,

    mdulo de fineza de la arena, humedad de la arena y % de rebote en el campo.

    En la actualidad se cuenta con un laboratorio bien implementado y con tcnicos

    especialistas de concreto de UNICON.

    En los grficos siguientes se observan los resultados de ensayos a la

    compresin de los diferentes diseos de shotcrete. Como se podr apreciar, la

    resistencia promedio a la comprensin en todos los casos es mayor de 306 k / cm2.

  • 8

    RESULTADOS DE ENSAYOS DE RESISTENCIAS DE LOS DISEOS DE SHOTCRETE

    Grficos de resultados de resistencias a la compresin de los diseos de shotcrete.

    CUADRO CO M PARATIVO DE RESISTENCIAS A LA CO M PRESIO N DEL SHO TCRETE DISE0 1(NO V 2000 A JULIO 2001)

    280

    290

    300

    310

    320

    330

    340

    350

    360

    370

    380

    390

    400

    410

    420

    430

    440

    450

    460

    470

    1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75

    N DE ENSAYO

    RES

    ISTE

    NC

    IAS

    EN K

    g/cm

    2

    RESISTENCIAS PRO M EDIO CADA 3 FECHAS CO NTINUAS RESISTENCIA ESPECIFICADA f'c =RESISTENCIA PRO M EDIO f 'cr = RESISTENCIA CARACTERISTICA f 'c = f 'cr - 1.34*dnRESISTENCIA REQ UERIDA f 'c= f 'cr+1.34*dn

    C U A D R O C O M P A R A T I V O D E R E S I S T E N C I A S A L A C O M P R E S I O N D E L S H O T C R E T E D I S E O 2( A G O S T O 2 , 0 0 1 A A B R I L 2 , 0 0 2 )

    3 0 0

    3 1 0

    3 2 0

    3 3 0

    3 4 0

    3 5 0

    3 6 0

    3 7 0

    3 8 0

    3 9 0

    1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51

    N d e E n s a y o

    Res

    iste

    ncia

    s en

    Kg/

    cm2

    R E S I S T E N C I A S P R O M E D I O I I I R E S I S T E N C I A E S P E C I F I C A D A f ' c = 2 1 0 K g / c m 2R E S I S T E N C I A P R O M E D I O : X = 3 1 1 . 4 2 K g / c m 2 R E S I S T E N C I A C A R A C T E R I S T I C A f 'c = 2 6 9 K g / c m 2R E S I S T E N C I A R E Q U E R I D A f ' c r = 2 5 3 K g / c m 2

    C U A D R O C O M P A R A T I V O D E R E S I S T E N C I A S A L A C O M P R E S I O N D E L S H O T C R E T E D I S E O 3( A B R I L 2 0 0 2 A L A F E C H A )

    3 0 0

    3 1 0

    3 2 0

    3 3 0

    3 4 0

    3 5 0

    3 6 0

    3 7 0

    3 8 0

    3 9 0

    1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51

    N d e E n s a y o

    Res

    iste

    ncia

    s en

    Kg/

    cm2

    R E S I S T E N C I A S P R O M E D I O I I I R E S I S T E N C I A E S P E C I F I C A D A f ' c = 2 1 0 K g / c m 2R E S I S T E N C I A P R O M E D I O : X = 3 1 1 . 4 2 K g / c m 2 R E S I S T E N C I A C A R A C T E R I S T I C A f ' c = 2 6 9 K g / c m 2R E S I S T E N C I A R E Q U E R I D A f ' c r = 2 5 3 K g / c m 2

  • 9

    PROCESO DE SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE

    ROBOT MAMBA MEYCO CAPACIDAD DE PRODUCCION DE 8 A 10 M3/HORA; ALCANCE MAXIMO DE 10 M DE ALTURA MANIPULADO POR UN CONTROL REMOTO.

    PLANTA DE CONCRETO TRACEGADO

    SUMINISTRO DE SHOTCRETE APLICACION DE SHOTCRETE

  • 10

    RESULTADOS DE GRANULOMETRIA

    G RAFICO DE GRANULO M ETRIA

    ARENA LAVADA(Antes de Nov. del 2001)

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    0.010.1110100D IA M E T R O D E P A R T IC U LA S (m m )

    % Q

    UE

    PASA

    Especificaciones

    G radacin de la Arena

    GRAFICO DE GRANULOMETRIAARENA LAVADA

    (Despues de Nov. 2,001)

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    0.010.1110100DIAMETRO DE PARTICULAS (m m )

    % Q

    UE

    PASA

    Especificaciones

    Gradacin de la Arena

    Grficos de resultados de granulometria de la arena

  • 11

    3.2 Arcos de acero 3.2.1 Generalidades Los arcos de aceros o tambin denominados cimbras son estructuras metlicas

    de alta resistencia. Se aplica principalmente en labores de alta inestabilidad y

    en que se requiere mantenerlas estables por bastante tiempo. En Cobriza existe

    presencia de fallas que son muy dinmicas (falla rosa, falla frida y otras). Las

    dimensiones de arcos que se utiliza en Cobriza son de 6 m x 4 m y de 5 m x 4

    m, debido a las dimensiones de las excavaciones que sirven como accesos

    principales, los que deben de tener un sostenimiento adecuado por las

    funciones que realizan. El espaciamiento entre arco y arco es de 1,2 m, y se

    coloca de 8 a10 distanciadores para formar la estructura que los une y lograr un

    buen rendimiento de estos elementos.

    El control de calidad que se realiza es por el mtodo visual, utilizando pinturas

    para monitorear las fisuras que pueden existir y ver su comportamiento con el

    tiempo. Tambin en estas zonas se monitorea los desplazamientos con

    instrumentos denominados extensmetros. Su aplicacin no es la ms

    frecuente debido a las pocas construcciones de galeras principales en la

    actualidad. En los inicios de la mina, este sistema de sostenimiento, con el que

    podemos contar hasta la fecha, fue el ms usado, mostrando as su alta

    resistencia y duracin con el tiempo.

    En la figura se muestra la aplicacin de este sistema de sostenimiento:

    Arcos de acero de 5m x

    4m instalados para pasar

    la falla rosa Nv. 60 A3

    Galera.

    (Enero de 2001)

  • 12

    3.3 Pernos de roca Los pernos de roca constituyen otro de los sistemas de sostenimiento que

    contamos en Cobriza en tres diferentes tipos: pernos con resina, pernos con

    cartuchos de cemento y pernos con lechada de cemento.

    Pernos con resina: Este tipo de pernos se utiliza en los techos de las labores con una malla de distribucin de 1,2 m x 1,2 m, lo que ha sido calculado

    con simulaciones con el programa Phase 2. En la aplicacin se realizaron

    algunos ajustes para obtener el mejor rendimiento. Su longitud es de 8 pies con

    un dimetro nominal de de pulgada y un acero ASTM A 615-89 de grado 60.

    En la instalacin es muy importante tener el control del dimetro de taladro y el

    tiempo de rotacin en la instalacin. Para obtener resultados excelentes dadas

    las caractersticas de estos pernos, el dimetro debe de estar entre 32 mm a 34

    mm y por las caractersticas de las resinas que se viene usando el tiempo de

    rotacin debe de ser como mximo un minuto, teniendo un equivalente a 25

    rotaciones de la perforadora Stoper. Este tiempo es importante porque la resina

    de fragua rpida tiene un tiempo de fragua muy veloz y si le damos mayor

    tiempo de rotacin que este tiempo de fragua, estaramos rompiendo los

    cristales que se formaron y estos no estaran cumpliendo su objetivo, que es de

    adherencia a las paredes del taladro en un tiempo mnimo. Como

    consecuencia, se correra el riesgo de bajo rendimiento en estos elementos.

    Para poder estar seguros del funcionamiento y rendimiento de los diversos

    sistemas de sostenimiento, se realizan pruebas de campo de control de calidad,

    y existen hoy diversos instrumentos para realizar estas pruebas. El rendimiento

    que se obtiene con estos elementos de sostenimiento de techo flucta entre 18

    a 20 toneladas en un da de instalacin.

    El uso de resinas tiene el objetivo de lograr un sostenimiento inmediato y

    asegurar los techos de las labores para los trabajos sucesivos. Se debe tener

    bien definidos los estndares de instalacin de cada sistema de sostenimiento

    para hacerlo correctamente, facilitar la instalacin con los trabajadores novatos

    en esta actividad y estar informados de la poltica de seguridad de la empresa.

  • 13

    En Cobriza este sistema de sostenimiento se implement en noviembre del ao

    2000 para poder entrar a la etapa de recuperacin de puentes y pilares de una

    manera segura.

    Pernos con cartuchos de cemento: Este tipo de sostenimiento se utiliza tambin en los techos de las labores. Las caractersticas de los pernos son las

    mismas que los con resina; la diferencia es el tiempo de accin de estos

    elementos ya que stos fraguan a mayores tiempos que las resinas, as como la

    diferencia de costos, pues son ms baratos que las resinas. Se aplica

    principalmente en combinacin con shotcrete. Esto se implement el ao 2002

    previas pruebas y estudios del comportamiento de la roca. El procedimiento de

    instalacin es casi similar a la instalacin de pernos con resina, con la diferencia

    que el control del dimetro del taladro y la rotacin no es de mucha importancia

    debido a las caractersticas de los cartuchos de cemento.

    Pernos con lechada de cemento: Se aplica a las paredes de las labores con equipo de bombeo de la lechada de cemento, con dimetro de taladro entre

    35 mm a 42 mm. El dimetro adecuado ser segn las caractersticas de las

    rocas por sostener. Comparando con los otros tipos de pernos, su instalacin es

    ms sencilla, mas fcil de controlar y se obtienen buenos rendimientos con el

    tiempo.

    El cuadro N 2 muestra los costos de pernos de roca:

    TIPO DE PERNO $/Perno Instalacin

    PERNO CON RESINA 19,09 En techo

    PERNOS CON CARTUCHOS DE CEMENTO CEM-COM 14,01 En techo

    PERNOS CON LECHADA DE CEMENTO 11,34 En paredes

    Cuadro N 2

  • 14

    RESULTADOS DE CONTROL DE CALIDAD DE PERNOS DE ROCA

    Fecha # de Prueba Resist. (Ton.) D. de Taladro Tipo de Perno

    Julio - 2001 1 2 38 mm Con resina

    Julio - 2001 2 >10 38 mm Con resina

    Julio - 2001 3 2 38 mm Con resina

    Julio - 2001 4 7 38 mm Con resina

    Julio - 2001 5 >10 38 mm Con resina

    Julio - 2001 6 2 38 mm Con resina

    Julio - 2001 7 >10 38 mm Con resina

    Enero - 2,002 1 >10 34mm - 35mm Con resina

    Enero - 2,002 2 >10 34mm - 35mm Con resina

    Enero - 2,002 3 >10 34mm - 35mm Con resina

    Enero - 2,002 4 >10 34mm - 35mm Con resina

    Enero - 2,002 5 >10 34mm - 35mm Con resina

    Enero - 2,002 6 >10 34mm - 35mm Con resina

    Enero - 2,002 7 >10 34mm - 35mm Con CEM CON

    Enero - 2,002 8 >10 34mm - 35mm Con CEM CON

    Enero - 2,002 9 >10 34mm - 35mm Con CEM CON

    Julio - 2002 1 >10 34mm - 35mm Con CEM CON

    Julio - 2002 2 >10 34mm - 35mm Con CEM CON

    Julio - 2002 3 8 34mm - 35mm Con resina

    Julio - 2002 4 >10 34mm - 35mm Con resina

    Julio - 2002 5 >10 34mm - 35mm Con resina

    CUADRO N 3

    4. CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS EN EXCAVACIONES MINA COBRIZA Tener informacin del control de desplazamiento de las excavaciones es muy

    importante. Mediante los resultados obtenidos, se puede predecir la estabilidad

    de la excavacin y su comportamiento conforme pasa el tiempo. En la

    actualidad, existen diversos tipos de instrumentos para obtener esta

    informacin; en Cobriza se viene usando los denominados extensmetros.

  • 15

    Extensmetros Especificaciones Tcnicas y generalidades:

    Instalacin y monitoreo:

    Anclaje puntual Extensometro Union extensometro y barra de aluminio.

    La barra de aluminio debe estar libre de la pared del taladro, para evitar friccin y adherencia.

    1.- Hacer un taladro de 10 pies. 2.- Colocar la barra de aluminio. 3.- Instalar el extensmetro.

    Los datos que se toma es la resistencia enK(ohm) y la fecha de monitoreo.

  • 16

    Procesamiento de datos:

    Para tener un control y prevenir los posibles desprendimientos de rocas es

    necesario analizar los resultados, como se observa en el grfico siguiente,

    donde los desplazamientos son mnimos a tiempos significativos.

    Grfico de resultados de desplazamientos de las excavaciones mina Cobriza

    Base de Datos Ploteo de Datos

    Resultados de Desplazamientos de las excavaciones mina Cobriza

    -0.5

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

    Dias

    Mili

    met

    ros

    60 A3 Fala Rosa 28 A3 S4 Torrepata I Torrepata II 28 A3 S528 A3 S4 2 28 A5 Galeria Torrepata II C/P Torrepata I 2

  • 17

    5. APLICACIN EN LA RECUPERACIN DE PUENTES Y PILARES La etapa de recuperacin de puentes y pilares en una mina es una de las ms

    crticas en cuanto a estabilidad, porque en esta etapa nos enfrentamos a

    excavaciones antiguas cuya estabilidad tenemos que alterar nuevamente.

    Como consecuencia, vamos a tener una nueva distribucin de esfuerzos, los

    cuales para encontrarse en un estado estable tardaran ms tiempo y afectarn

    las excavaciones cercanas (accesos como: zig zags, galeras, subniveles y

    otros).

    Para tener acceso a estas reservas se tiene que hacer trabajos de rehabilitacin

    de los accesos principales. En el ao 2001 se comenz uno de los proyectos de

    recuperacin de escudos en el Nv. 28 A3 S3 Hasta el S4, previo a esto se

    realiz sostenimiento combinado de shotcrete ms pernos, para poder

    garantizar la seguridad de la zona por trabajar. En la actualidad se viene

    explotando el escudo 28-2680N S4. Durante el tiempo que se viene trabajando

    no se ha tenido desprendimiento de rocas de dimensiones considerables y

    actualmente se tiene buena estabilidad. Tambin se est controlando los

    movimientos de las excavaciones con instrumentos denominados

    extensmetros, lo cual es muy importante en esta etapa de minado, por las

    cosas dichas anteriormente.

    6. CONCLUSIONES

    El control de calidad de los sistemas de sostenimiento es muy importante, porque sus resultados nos permitir optimizar nuestros recursos manteniendo la

    calidad de ellos.

    El control y seguimiento de los trabajos que se realizan es vital para obtener buenos resultados.

    Tener la tecnologa en aplicacin nos brinda grandes beneficios. El trabajo en equipo ha hecho que se logre estos resultados beneficiosos para la empresa.

  • 18

    7. BENEFICIOS OBTENIDOS

    Con la modificacin del diseo de shotcrete desde el diseo 1 hasta llegar al diseo 3 se ha logrado reducir nuestros costos significativamente en

    sostenimiento y manteniendo la calidad del shotcrete.

    Al cambiar del diseo 1 al diseo 2 se ha ahorrado US$ 62.758,80 en los nueve

    meses (agosto del 2001 a abril del 2002) que se us este diseo. El cambiar del

    diseo 2 al diseo 3 gener un ahorro de US$ 5.292,00 en los tres meses

    (mayo a julio 2002).

    Con el cambio de malla en la granulometra de la arena nos ha permitido reducir el rebote del shotcrete de 16 % a 10 %, el cual, si lo llevamos a costos,

    es significativo. Se han determinado aproximadamente US$ 65.000,00

    acumulados desde noviembre del 2001 a julio del 2002.

    Un buen sostenimiento es tener una buena seguridad en nuestras operaciones: este es el beneficio ms grande que se tiene y que no tiene

    precio.

    373.

    70

    354.

    33

    349.

    43

    335.00340.00345.00350.00355.00360.00365.00370.00375.00

    $/m

    3

    Diseo 1 Diseo 2 Diseo 3

    Diseo

    COMPARACIN DE COSTOS DE LOS DISEOS DE SHOTCRETE

  • 19

    8. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Ardito V., J. Informe de tema del III Congreso de Minera "Aplicacin de

    shotcrete por va humeda con equipo robotizado".

    Matheus C., L. Alberto. Informe tcnico "Sostenimiento - mina cobriza".

    Robles, N. Excavacin y sostenimiento de tneles en roca.