LINEAMIENTOS GEOMECNICOS PARA EL SOSTENIMIENTO DE CMH

Considerando el mejoramiento continuo y la necesidad de actualizar los estndares Geomecnicos en varias etapas del proceso de operaciones, se emite el siguiente documento como lineamiento base previa a la modificacin de los Estndares y procedimientos, cabe indicar que gran parte de estas medidas ya se estn ejecutando en Mina, cuyos resultados son favorables y estn siendo monitoreados:

DESQUINCHE DE ROCAS:

Se ha determinado NO realizar desquinches en los distintos tipos de labor (permanentes y provisionales), considerando que sta voladura secundaria daa a la labor y genera relajacin e inestabilidad del entorno de la excavacin; de requerir desquinche en tajos para la recuperacin de mineral se realizar en retirada antes del proceso de relleno; mientras que en los frentes de avance o desarrollo el desquinche ser con voladura controlada y con span mximo de 3.0m, cuyo sostenimiento recomendado por geomecnica debe ser de inmediato.

CALIBRADORES:

Se ha establecido calibradores de tacos de madera cilndricos de 1 de dimetro, biselados con un clavo sin cabeza de 3 en la parte central posterior al bisel, las dimensiones de estas sern de 1, 1.5 y 2; estas sern instaladas de acuerdo al espesor de shotcrete indicado por geomecnica en una densidad de uno por m2.

ESPESORES DE SHOTCRETE:

El espesor mximo de shotcrete ser de 2 en una primera etapa de aplicacin, de requerir espesores mayores se realizar en una segunda etapa posterior a la instalacin de los pernos, esto lo definir geomecnica. Tambin se podr realizar la aplicacin de la segunda capa de refuerzo posterior al disparo de frente previo lavado y pulverizado con agua y aditivo por el equipo lanzador (Robot, TK o Aliva).

DISEO DE SHOTCRETE:

El diseo de shotcrete VH y VS, estn calculados para evitar las relajaciones prematuras del macizo rocoso y para el sostenimiento inicial, cuyas resistencias en condiciones normales deben ser las siguientes:

Una hora: >15 kg/cm2; tres horas: >40 kg/cm2; 24 horas: >100 kg/cm2; 3 das >210 kg/cm2; 7 das >320 kg/cm2 y 28 das mayor de 380 kg/cm2.

La absorcin de energa del shotcrete nos determina el contenido de fibra metlica en el shotcrete, el objetivo es reemplazar en gran parte el empleo de malla electro-soldada por la fibra (principalmente en los tajos); por lo tanto, estamos considerando en nuestro diseo fibras metlicas Drmix 65/35 encolada para Shotcrete va hmeda y fibra metlica Drmix 45/35 o Sikafiber para shotcrete va seca, los resultados mnimos esperados son las siguientes:

Fibra Encolada 65/35: 20 kg/m3: 800 Joules; 30 kg/m3: 1000 Joules y 40 kg/m3: 1200 Joules.

Fibra Suelta 45/35: 30 kg/m3: 800 Joules, 40 kg/m3: 1000 Joules y 50 Kg/m3: 1200 Joules.

El diseo de insumos base se presenta en el cuadro adjunto, las cuales estn siendo comprobados con ensayos y monitoreados diariamente, esto nos permitir afinar un diseo definitivo en el tiempo, ser cuando se establezca y publique el estndar.

LANZADO DEL SHOTCRETE E INGRESO DE PERSONAL:

El lanzado del shotcrete se realizar en forma circular a elptica de 30cm de dimetro, en capas delgadas de hasta 1.5cm hasta cumplir con el espesor recomendado por geomecnica; una vez concluida la pulgada de espesor se paralizar el lanzado para la instalacin de los calibradores con los porta calibradores desde la zona protegida y en avanzada, posteriormente se concluir el espesor recomendado con el mismo procedimiento.

Terminado el espesor recomendado, la labor quedar bloqueada por una hora sin ningn tipo de actividad; posteriormente podrn ingresar los trabajadores a realizar trabajos exclusivamente en el frente previo desate como: pintado de estructura, muestreo, pintado de malla de perforacin y la perforacin del frente tal como se indica lneas abajo; no se realizar ningn trabajo en el rea shotcreteada (bveda ni hastiales).

De presentarse inconvenientes en el fraguado temprano del shotcrete por causas operativas como mala dosificacin del aditivo o mal lanzado, estas actividades se prolongarn hasta las tres horas y que geomecnica de la conformidad.

PERFORACIN DE FRENTE DESPUES DEL SHOTCRETE:

Despus de culminado el lanzado del shotcrete, la labor quedar bloqueada por una hora sin ningn tipo de actividad; posterior a esta hora se puede realizar la perforacin del frente en la siguiente secuencia: arrastres, ayudas de arrastres, arranque, ayudas, cuadradores y al final cuadradores o taladros perifricos.

El empernado de la labor ser despus de las tres horas de culminado el lanzado de shotcrete, no se disparar el frente si no se ha cumplido con todo el sostenimiento recomendado.

Se debe registrar en los reportes la hora de inicio y culminacin del lanzado; para un adecuado control del fraguado inicial del shotcrete.

REBOTE DE SHOTCRETE:

Segn las mediciones de rebote en shotcrete va hmeda, se tiene un promedio de 16% para el lanzador robotizado, debiendo ser 10% como mximo; mientras que en los TK el rebote promedio est por 26% estimando que debe ser como mximo 15%, esto sin considerar las perdidas en el abastecimiento de mezcla y en las mermas despus del lanzado aproximadamente 5-10%; mientras que para va seca el rebote mximo debe ser de 25%.

En todos los casos se debe controlar, la distancia de lanzado mximo 1.50m, la perpendicularidad de lanzado, espesor requerido (mximo 2), secuencia de lanzado en capas de 1.0 a 1.5cm, y control de abastecimiento de aditivo acelerante de fragua.

CAJEO DE LABORES AMPLIAS:

En tajos donde la estructura mineralizada es muy ancha, la explotacin ser ha seccin completa cuyo sostenimiento lo definir el Geomecnico en base a la calificacin geomecnica y al patrn de sostenimiento adjunto; considerando la amplitud del tajo, parte de esta se debe cajear con desmonte o detrtico hasta una seccin necesaria para las operaciones (refuerzo secundario) y rellenar el piso dejando altura suficiente para el ingreso de equipos (3.20m), siempre este relleno debe estar a 10m del frente del tajo.

De ser necesario se instalar Wood Pack sobre este relleno, cabe indicar que esto es un refuerzo adicional al sostenimiento ya instalado, que permitir minimizar los riesgos, eliminar secciones amplias y mayor estabilidad, tal como se est observando ltimamente.

PERNOS SISTEMTICOS:

El empernado sistemtico se realizar con Hydrabolt o Perno Helicoidal en una malla cuadrada, cuyo determinacin y distanciamiento lo define geomecnica previa calificacin; estos pernos sern instalados del centro de la bveda hacia los hastiales en cortes tranversales a la excavacin; por la geometra de la excavacin en muchos casos no va coincidir la alineacin longitudinal, esto no debe preocupar, por que el objetivo es confinar la bveda y parte de los hastiales de la labor en avanzada presurizando y estabilizndola.

Los esfuerzos del macizo rocoso tienen una direccin principal E-W, transversal a la primera familia de discontinuidades, que en muchos casos sobrepasa las 10 toneladas (placas hundidas); esta convergencia es hasta que el macizo llegue a su estado de equilibrio, generando tambin el equilibrio de la labor; por ende, se requiere dejar zonas de liberacin de estos esfuerzos para que descargue y no perjudique el sostenimiento; por lo tanto, este esfuerzo ser liberado al pie de hastiales y piso, entonces el shotcrete se lanzar desde unos 1.00m del piso hacia la parte superior en capas delgadas de 1cm a

1.5cm en hastiales y bveda hasta cumplir el espesor indicado, y los pernos se instalarn hasta un metro del piso (ms o menos 15cm de la lnea de gradiente).

ABERTURAS A SECCIN COMPLETA:

La excavacin de las intersecciones debe ser a seccin completa (segn diseo), para evitar voladura secundaria (realces, desquinches, peladitas, pecho colgado y otros); para esto el proyecto debe contemplar los radios de curvatura, las alturas y las longitudes de excavacin; la abertura en el hastial de la labor ser hasta un mximo de 3.50m; Planeamiento entregar a geomecnica los proyectos para ubicar y determinar la zona adecuada para realizar estas excavaciones, quienes devolvern los Planos firmados y con la calificacin y recomendaciones de sostenimiento.

El sostenimiento debe ser inmediato, despus del desate adecuado se debe cumplir con las recomendaciones de geomecnica, segn el diseo de sostenimiento recomendado.

Antes de efectuar las bifurcaciones se debe continuar con el frente y abriendo con radio de curvatura de la labor, con el sostenimiento completo en bveda y los radios de curvatura; de requerir sostenimiento en los hastiales o centros de bifurcacin se aplicara sostenimiento preventivo necesario.

Para labores permanentes y provisionales se recomienda que el diseo sea generalmente con tres bifurcaciones.

Para abrir la bifurcacin, primero se sigue con la labor permanente con la abertura a seccin completa de frente hasta 10m como mnimo, para iniciar con la bifurcacin, a partir de la zona ya aperturada o preparada para este fin.

Si por motivos de operacin de requerir cuatro bifurcaciones y cuando el macizo rocoso lo permita, en las rampas, by pass, galeras y cruceros; esta lo definir geomecnica; se avanzar con la labor principal abriendo con los radios de curvatura a seccin necesaria en las zonas de bifurcacin, despus de estar alejado 10m se realizar la tercera bifurcacin, de la misma forma cuando est se aleje por lo menos 10 metros se realizara la cuarta.

Las dos bifurcaciones adicionales deben estar ligeramente desfasadas y no en el mismo eje, el hastial de uno debe estar desfasado al hastial del otro y debe ser la referencia del eje para el otro. Mientras que en una zona de tajos, se intercepta la estructura con la Rampa Basculante, se prosigue en una Ala 10m y se puede iniciar el Ala opuesta.

Se debe presentar en los planos de diseo de las zonas de interseccin, el radio de curvatura real a ejecutar, para evitar mayores sobre excavaciones, la misma que mina debe cumplir.

Los planos de las zonas de interseccin deben ser claras, con secciones longitudinales y transversales, para una mejor ejecucin del trabajo.

TABLA GEOMECNICA PATRON DE CMH

Cdigo de Colores Tipo de Roca Descripcin Valuacin ndice Q RMR SOSTENIMIENTO De A

Blanco (I) I - III Excep.-Muy Buena 50 1000 81-100 Sin Sostenimiento Verde (II) IV Buena 10 50 61-80 Segn Seccin de Excavacin

Verde Claro (III-A) V Regular 5 10 51-60 Segn Seccin de Excavacin

Amarillo (III-B) VI Mala 1 5 41-50 Segn Seccin de ExcavacinAnaranjado (IV-A) VII Muy Mala 0,1 1 31-40 Segn Seccin de Excavacin

Rojo (IV-B) VIII Extremad. Mala 0.1 0,01 21-30 Segn Seccin de ExcavacinMarron (V) IX Excepcional. Mala 0.01 0,001 0-20 Segn Seccin de Excavacin

LABORES TEMPORALES SECCIN ENTRE 1.5 A 3.0 m.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I) Sin sostenimiento. (II) Sin soporte o Pernos de Friccin 5' instalados en cuas inestables o Puntales de seguridad o hacia la caja techo.

(III-A) Pernos de Friccin o Adhesin 5' sistemticos a 1.5x1.5m Puntales de Seguridad.

(III-B) Pernos de Compresin 5' sistemticos a 1.5x1.5m. Pernos de Friccin o Adhesin 5' + Malla Puntales + Malla.

(IV-A) Malla + Pernos de Compresin o Adhesin 5' sistemticos a 1.2x1.2m Puntales con Jack Pot a 1.2m.

(IV-B) Shotcrete Estructural 2" (F/20kg) + Pernos de Compresin 5' Sistemticos a 1.2x1.2, o cuadros de Madera.

(V) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg) + Pernos de Compresin 5' Sistemticos a 1.0x1.0 Cuadros Metlicos o Madera.

LABORES TEMPORALES SECCIN ENTRE 3.0 A 5.0 m.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I) Sin sostenimiento. (II) Sin soporte o Pernos de Friccin 7' instalados en cuas potencialmente inestables.

(III-A) Pernos de Friccin o Adhesin 7' Sistemticos a 1.5x1.5m Shotcrete Estructural 1.0" (F/20kg).

(III-B) Shotcrete Estructural 1" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' a 1.5x 1.5 Malla + Pernos de Compresin o Adhesin 7' sistemticos a 1.2x1.2m.

(IV-A) Shotcrete Estructural 2.0" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.2x1.2m Malla + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.0x1.0m. (IV-B) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg)+ Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.2x1.2m + Shotcrete Estructural 1" (F/30kg).

(V) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.0x1.0m + Sh Estructural 1" (F/40kg).

LABORES TEMPORALES SECCIN ENTRE 5.0 A 10.0 m.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I) Sin sostenimiento o Pernos de Compresin instalados en cuas potencialmente inestables.

(II) Shotcrete Estructural 1.5" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' en Bveda sistemticos 1.5x1.5m Malla + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.2x1.2m.

(III-A) Shotcrete Estructural 2" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos 1.2x1.2m Malla + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.0x1.0m. (III-B) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.2x1.2m. (IV-A) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos 1.0x1.0m + mas drenes con Pernos de Friccin.

(IV-B) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg) + Pernos de Compresin 7' - 8' sistemticos 1.0x1.0m + Shotcrete Estructural 1" (F/30kg), de requerir se instalar Wood Pack. (V) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos 1.0x1.0m + Shotcrete 1" (F/40kg); de requerir se instalar Wood Pack.

LABORES TEMPORALES SECCIN ENTRE 10.0 A 20.0 m.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I) Sin sostenimiento o pernos de Compresin instalados en cuas potencialmente inestables.

(II) Shotcrete Estructural 2" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.2x1.2m.

(III-A) Shotcrete Estructural 2" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.0x1.0m.

(III-B) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.0x1.0m.

(IV-A) Shotcrete Estructural 2" (F30kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos 1.0x1.0m + mas capa de Shotcrete Estructural 1" (F/30kg).

(IV-B) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos 1.0x1.0m + Sh 2" (F/40kg) de requerir instalar Wood Pack Jack Pot.

(V) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Malla + Pernos de Compresin 7' sistemticos 0.80x0.80m + Sh 2" (F/40kg) se instalar Wood Pack.

LABORES PERMANENTES SECCIN ENTRE 1.8 A 3.0 m.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I) Sin sostenimiento. (II) Sin soporte o Pernos de Friccin 5' instalados ocasionalmente.

(III-A) Pernos de Friccin o Adhesin 5' Sistemticos a 1.5x1.5m Shotcrete Estructural 1.0" (F/20kg).

(III-B) Shotcrete Estructural 1.0" (F/20kg) + Pernos de Compresin 5' sistemticos a 1.5x1.5m. (IV-A) Shotcrete Estructural 1.5" (F/20kg) + Pernos de Compresin 5' sistemticos a 1.2x1.2m.

(IV-B) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg) + Pernos de Compresin 5' sistemticos a 1.0x1.0m + Shotcrete Estructural 1" (F/20kg).

(V) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Pernos de Compresin 5' sistemticos + Shotcrete 2" (F/40kg) Shotcrete (F/20kg) + Cimbras 4"x4"x13.

LABORES PERMANENTES SECCIN ENTRE 3.0 A 5.0 m.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I) Sin sostenimiento. (II) Pernos de Friccin 7' instalados en cuas inestables Shotcrete Estructural 1".

(III-A) Shotcrete Estructural 1" (F/20kg) + Pernos de Compresin o Adhesin 7' Sistemticos a 1.5x1.5m.

(III-B) Shotcrete Estructural 1.5" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' Sistemticos a 1.2x1.2m. (IV-A) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg)+ Pernos de Compresin 7' Sistemticos a 1.2x1.2m + Shotcrete Estructural 1".

(IV-B) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.0x1.0m + Shotcrete Estructural 1".

(V) Sh. Estructural 2" (F/40kg) + Malla + Pernos de Compresin 7' sistemticos a 1.0x1.0m + Sh Estructural 2" Sh. Estructural 2" + Cuadros Metlicos 6"x6"x20.

LABORES PERMANENTES INTERSECCIONES SECCIN ENTRE 5.0 A 20.0 m.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I) Sin sostenimiento o pernos de Compresin o Adhesin instalados en cuas potencialmente inestables. (II) Shotcrete Estructural 2" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' - 8' sistemticos a 1.2x1.2m.

(III-A) Shotcrete Estructural 2" (F/20kg) + Pernos de Compresin 7' - 8' sistemticos a 1.0x1.0m. (III-B) Shotcrete Estructural 2" (F/30kg) + Pernos de Compresin 7' - 8' sistemticos a 1.0x1.0m.

(IV-A) Shotcrete Estructural 2" (F30kg) + Pernos de Compresin 7' - 10' sistemticos 1.0x1.0m + mas capa de Shotcrete Estructural 1" (F/30kg).

(IV-B) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Pernos de Compresin 8'-10' sistemticos 1.0x1.0m + Sh 2" (F/40kg) de requerir instalar Muros o Pilares de Concreto Armado. (V) Shotcrete Estructural 2" (F/40kg) + Pernos de Compresin 8'-10' sistemticos 0.80x0.80m + Sh 2" (F/40kg) instalar Muros o Pilares de Concreto.

LABORES EXCEPCIONALES CUALQUIER SECCIN.

Cdigo de Colores TIPO DE SOSTENIMIENTO

(I al V) De presentarse esfuerzos, con potencial de generar estallidos de rocas, se emplear malla de eslabones sobre el refuerzo indicado en las opciones anteriores.

LEYENDA

Pernos de Friccin Split Set Pernos de Compresin Hydrabolt Swellex Pernos de Adhesin Pernos Helicoidales Puntales de Seguridad Puntales de madera de 8" a 10" de dimetro. Shotcrete Estructural Shotcrete con Fibra Metlica 65/35 entre 20,30,40 Kg/m3 Fibra 45/35 30,40,50kg/m3. Malla Malla Electro-soldada cocada 4"x4". Malla de eslabones Malla de eslabones de alambre galvanizado 3"x3". Cuadros Metlicos Cimbras Metlicas de 4"x4"x13 Libras por pie de 6"x6"x 20 Libras por pie. Jack Pot Puntales de madera de 7", 8" a 10" de dimetro con Platos Inflables a presin hidrulica. Tnel Linner Segmentos de Planchas acanaladas en forma circular.

Spiling Bar Hydrabolt Instalados en la corona del frente de avance Pernos Helicoidales con lechada de cemento.

F/20kg Fibra metlica y su dosificacin por m3, en este caso 20kg. Wood Pack Castillos de cribbing con Jack Pat.