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LAS ETAPAS DE LA EXPLOTACION DE MINAS SE ENTIENDEN POR: Arranque: o Perforación o Tronadura Manejo de materiales: o Carguío o Transporte Operaciones auxiliares: o Ventilación o Acuñadura o Fortificación CAPITULO I SOSTENIMIENTO. GENERALIDADES. En una mina subterránea al excavar galerías se alteran las condiciones iniciales de equilibrio, la masa tiende a desplazarse al interior de la abertura y es necesario un reajuste de tensiones para lograr una estabilidad. Son diversas las variables que intervienen y sus relaciones no son bien conocidas. Ante la instancia de definir un diseño de sostenimiento adecuado se hace necesario la participación de toda una experiencia, conocimiento y criterio del equipo diseñador. Un sistema de soporte sólo recibe una fracción de la sobrecarga, debido a que se inducen nuevas condiciones de equilibrio, las cuales dependen de la rigidez de la fortificación y del momento de su colocación. Desde el advenimiento de la roca primaria en la mina El Teniente se ha producido una evolución de los métodos de soporte y su diseño, proceso dinámico que aún prosigue hasta obtener una estandarización y bajar los altos costo que ello implica. El mineral primario es una roca dura y competente, lo que constituye un medio de alta transmisibilidad del esfuerzo, tiene un comportamiento elástico, siendo un material

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LAS ETAPAS DE LA EXPLOTACION DE MINAS SE ENTIENDEN POR:Arranque:o Perforacióno TronaduraManejo de materiales:o Carguíoo TransporteOperaciones auxiliares:o Ventilacióno Acuñadurao FortificaciónCAPITULO ISOSTENIMIENTO.GENERALIDADES.En una mina subterránea al excavar galerías se alteran las condiciones iniciales deequilibrio, la masa tiende a desplazarse al interior de la abertura y es necesario unreajuste de tensiones para lograr una estabilidad. Son diversas las variables queintervienen y sus relaciones no son bien conocidas. Ante la instancia de definir undiseño de sostenimiento adecuado se hace necesario la participación de toda unaexperiencia, conocimiento y criterio del equipo diseñador.Un sistema de soporte sólo recibe una fracción de la sobrecarga, debido a que seinducen nuevas condiciones de equilibrio, las cuales dependen de la rigidez de lafortificación y del momento de su colocación. Desde el advenimiento de la rocaprimaria en la mina El Teniente se ha producido una evolución de los métodos desoporte y su diseño, proceso dinámico que aún prosigue hasta obtener unaestandarización y bajar los altos costo que ello implica.El mineral primario es una roca dura y competente, lo que constituye un medio de altatransmisibilidad del esfuerzo, tiene un comportamiento elástico, siendo un materialdifícil de quebrar. En cuanto a estabilidad de labores, dentro del macizo rocoso seproducen varios factores que inciden en la calidad de la roca, ellos son:- Esfuerzo in-situ.- Estructuras.- Tipos de rocas y sus contactos.

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El primer factor representa una situación general, cuyo origen se adjudicaprobablemente a la evolución tectónica de los diferentes tipos de rocapreexistentes en el yacimiento. Las restantes en cambio representan condicioneslocales que pueden variar de un punto a otro en forma sustancial. Entre éstosfenómenos que provocan problemas de inestabilidad, se encuentran:- Planchonesmayores.- Estallidos de Rocas.- Cuñas Deslizantes.El planchoneo se produce por la inestabilidad de uno o varios fragmento de rocadesde el techo y/o paredes de una labor inducidos por los disparos del desarrollo.Además cuando un macizo rocoso es afectado por cambios en las condiciones detensiones ocasionados por la actividad minera, se produce en la roca unmicrofracturamiento con liberación de energía sísmica. Las cuñas deslizantes ocurrencuando se produce una convergencia favorable de dos o más estructuras de bajaresistenciaMETODOS DE DISEÑO EN MINERIA.Para analizar la estabilidad de las galerías se conocen los siguientes métodos dediseño:a) Métodos Analíticos.b) Métodos Prácticos.c) Métodos Empíricos.a) Métodos Analíticos.-Utilizan análisis de esfuerzos y deformaciones alrededor de la galería. Ellos incluyentécnicas tales como: soluciones de formas cerradas, métodos numéricos (elementosfinitos, diferencia finita, elementos de contorno), simulaciones análogas (eléctricas yfoto elásticas) y modelamiento físico.b) Métodos Prácticos.-Se atienen a los resultados del monitoreo durante el proceso de excavación, paradetectar la inestabilidad en forma óptima y en el análisis de la interacción terreno -soporte.c) Métodos Observacional.En túneles y obras de ingeniería afines están basados en el análisis estadístico de

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observaciones subterráneas. Los factores principales que afectan la estabilidad de lasexcavaciones son:- La magnitud y dirección del esfuerzo in-situ, a que está sometida la excavación.- La interacción de galerías adyacentes.- Las propiedades físico-mecánicas del entorno de los diferentes tipos de rocasdonde está emplazada la labor.- La geología estructural principal.- Las condiciones internas del agua subterránea.- Método y calidad de la excavación.- Tipo de soporte empleadoEXCAVACIONES SUBTERRANEASUna modificación de la geometría de una excavación subterránea incrementa/decrecela estabilidad, es lo que se denomina Optimización Geométrica, Figura 1-3. En uncambio de geometría se debe considerar el orden siguiente:- Localización. Cuando se trata de una excavación es posible reubicar la galería,desde una posición proyectada a otra que presente mayor estabilidad de la roca.- Orientación.- En una galería influyen la magnitud y dirección del esfuerzo in-situmás las estructuras geológicas del macizo rocoso. Será criterio del diseñador lapreferencia a que da prioridad, según el sector en que se encuentre. En mina ElTeniente se ha determinado un campo de esfuerzos, cuyas características principalesson su alta magnitud y anisotropía, esto último significa que las magnitudes sonmayores en una dirección que en otra.- Forma.- En minería casi todas las labores se desarrollan con el techo en forma dearco. Habitualmente el quebrantamiento natural de la roca para los contornos no seproduce en esa forma lo que ha inducido a hacer diseño de galerías adoptandoformas naturales que toma la roca.- Tamaño.- Mientras mayor sea la sección del desarrollo crece el número de planosde debilidad expuestos en la superficie lo que generará mayor cantidad de cuñas y de

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gran tamaño, en consecuencia se obtiene una excavación menos estable.Principios de Geometría para mejorar Estabilidad* Esfuerzo Gravitacional.-A grandes profundidades se produce una igualdad entre los esfuerzos laterales y losverticales, en esta circunstancia se resuelven los problemas de estabilidaddesarrollando una galería de forma circular.* Esfuerzo Anisotrópico.-Las condiciones anisotrópicas se refieren a los medios en que cada uno de los puntospuede presentar propiedades distintas en las diferentes direcciones. En estacondiciones existen varias técnicas para analizar la influencia que tiene la forma de laexcavación sobre la distribución de los esfuerzos en la roca circundante, siendo lasmás importantes: la Técnica de Elementos Finitos, Técnica de Elementos deContorno, Modelos Físicos a Escala y Modelos Analíticos. Uno de los factores paraanalizar la estabilidad de una excavación es su geometría, ésta depende de lamagnitud y orientación del esfuerzo in-situ para cada punto a considerar.Efecto de Excavaciones Cercanas.Cuando la distribución de esfuerzos alrededor de una galería afectasignificativamente la distribución de esfuerzos de otra labor y viceversa, lacombinación de interacción entre ellas se refiere a múltiples galerías. Casi todas lasminas se desarrollan con labores múltiples debido a que ellas requieren la excavaciónde un sistema de espacios u otras configuraciones para la explotación del macizomineralizado. Ciertos autores han logrado determinar que si la distancia medida desdeel contorno entre dos labores, es mayor que dos veces el diámetro de ellas, puedenser consideradas como únicas. Contrariamente si la distancia es menor que dos ellasson múltiples. El desarrollo de la concentración de esfuerzos alrededor de unaexcavación y múltiples excavaciones difieren en que la concentración del esfuerzo

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máximo en el primer caso es desarrollado casi inmediatamente como la labor esexcavada; por ejemplo, en la excavación de un túnel la concentración de esfuerzos esvirtualmente máxima cuando la frente del túnel se encuentra una vez el diámetro delpunto concerniente. En múltiples galerías sin embargo, los esfuerzos vanprogresivamente incrementándose como el área circundante es excavada, la cual enlas operaciones mineras se pueden requerir hasta meses, siendo este caso el máscrítico que el primero.SOPORTE Y REFORZAMIENTO.El comportamiento de una galería y el funcionamiento del sistema de soportedependen de las características carga-deformación de la roca y del sistema soporteutilizado, la forma y tiempo de instalación del mismo. Siempre se espera que ocurrauna cedencia del macizo rocoso alrededor de una excavación, para evitarlo serecomienda, en general:- Instalar el reforzamiento definitivo cerca de los desarrollos.- Debe haber un buen contacto entre el macizo rocoso y el soporte.- La deformabilidad del soporte debe ser tal que pueda ajustarse a losdesplazamientos de la superficie de la excavación.- Se debe evitar el movimiento y reemplazo iterativo de losElementos de reforzamiento.- El sistema de reforzamiento debe ser flexible.- El sistema de reforzamiento debe proveer una mínima interferencia a trabajos arealizar en la labor.- El macizo rocoso alrededor de la excavación debe sufrir un mínimo de alteraciones.DESCRIPCION DE LOS METODOS DE SOSTENIMIENTO.En las minas subterráneas los desarrollos han roto el equilibrio en la superficie y en elsubsuelo produciendo una serie de ajustes, temas ampliamente tratados en capítulosanteriores. Es necesario entonces contar con elementos de sostenimiento aplicablesque permitan proveer estabilidad en la apertura de las galerías mientras dure laexplotación de las zonas mineralizadas.El soporte es temporal cuando tiene por objeto asegurar las condiciones de trabajo

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mientras duren. Será permanente en aquellos casos que se desea mantener abiertaslas labores por períodos más largos, como es el caso de los accesos.Se denomina Sistema Activo al que se introduce en la masa rocosa, clásico ejemploson los diferentes tipos de pernos. Sistema Pasivo es el que presta ayuda externa,tales como marcos de acero, hormigón armado, etc. Sistema Mixto es aquél queademás de estar conectado a la roca, presta también sustentación externa.SOSTENIMIENTO ACTIVO.El principio fundamental del Soporte Activo es mantener el equilibrio original y almismo tiempo modificar estructuralmente la roca para hacerla auto soportante o sea,se crean esfuerzos de compresión análogos sosteniendo o apernando la rocaperturbada a otras más profundas e intactas. En lo que se refiere al apernado, pormuchos años en la mina se utilizaron pernos con cabeza de expansión. La expansióndel extremo introducido se producía por impacto o por atornillado. En el extremoexterno del perno se colocaba planchuela y tuerca. Posteriormente este sistema fueevolucionando en un afán de bajar costos, en lo que se refiere al anclaje éste fueremplazado por lechada de cemento y resinas. En el elemento perno, se ha utilizadomadera, resinas y otros materiales.Tipos de Soporte Activo:Perno de Fierro de Construcción Anclado con Lechada de Cemento.Básicamente el sistema consiste en introducir lechada de cemento en laperforación y en seguida meter un perno a presión. Se han utilizado de diferenteslongitudes y diámetro.Ventajas:La lechada penetra en las grietas adyacentes de la perforación, sellándolas ymejorando la resistencia de la roca.Aplicación:Se emplea masivamente como soporte permanente en los diferentes nivelessiendo reemplazado en algunos casos por razones de operación por el split-set.

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Características Técnicas del Material:Fierro de construcción A44-28HDiámetro = 22 mm.Longitud = 2,3 m.

Sistema activo interno. Los sistemas activos internos consisten básicamente en dosgrupos.a) sistema de anclaje puntual y mecánicob) sistema de anclaje repartido.Una variable del sistema a) es cuando una pequeña longitud de la parte inferiorfinal del perno se carga con resina o cemento, consecuentemente el resto delperno actúa de forma similar a un perno de anclaje mecánico puntual.La tendencia es hacia la utilización de perno de anclaje repartido, por lasconsecuentes ventajas sobre los de anclaje puntual mecánicos.En general los pernos de anclaje repartido constan de una barra de acero, madera,fibras, que se extienda a lo largo del tiro o taladro, se coloca resina o lechada decemento en todo el espacio anular del perno.Lo que hay que resaltar del Swellex es que este proporciona un anclaje a lo largode todo al taladro sin necesidad de utilizar ningún tipo de material auxiliar y lomantiene al mismo tiempo las ventajas de los pernos de anclaje repartido.FORTIFICACION DE MINASLos siguientes factores han de ser tenido en cuenta particularmente en loconcerniente a las labores de fortificación en minas.Tabla Nº 1Factores relevantes en la selección de sistemas de soporte en excavaciónParámetros de la masa rocosa Resistencia a la compresión simple, modulo y propiedades de deslizamiento Fracturacion y discontinuidades, espaciamiento orientación, condiciones Presiones AguaParámetros de excavación

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o Extensióno Geometríao Método de excavacióno Vida requerida de la excavacióno Objetivo esperado de la excavaciónSistema de bulonado SwellexDescripción general. El sistema swellex fig 6 consiste en un tubo de acero, unabarra de instalación y una bomba de alta presión, los detalles de la bomba se venen la figura 7

El tubo de 2 mm de espesor y un diámetro de 41 mm se mecaniza de tal formaQue adapta un diámetro exterior antes que se sueldan de 25,5 mm y en una formaque se describe en la figura 6 en las partes finales se acoplan unos casquillos quese sueldan Para lograrUn sistema de cierre. El casquillo inferior tiene un resalte para sujetar la placa. Elagua a alta presión se introduce a través de un agujero lateral en el casquilloinferior. Esto hace que el tubo se ensanche y se adapte a las irregularidades deltaladro. Al mismo tiempo que se produce el hinchado, la parte inferior del tubo seacorta tirando el casquillo y haciendo que la placa unida a el se acople firmementecontra la roca. El agua una vez instalado el perno sale hacia fuera y deja el tubototalmente expandido.Split- Set.Son tubos metálicos cuyo círculo no está completo. Se introduce a presión en laperforación de la roca, de menor diámetro. El efecto de tensión interna del tubopermite una gran adherencia a la roca.La longitud del tubo más empleada es de 1,6 m. El espesor de la lámina de aceroes de 3 mm., sección de 150x150 mm., acero tipo A37-24S. La resistencia a latracción es de 8 toneladas y depende de la relación entre el diámetro del tubo yperforación.Ventajas:

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Su instalación es fácil de manejar, puede ser también lechado.Desventajas:Los pernos largos son de difícil colocación. No se utiliza en sectores con afluenciade agua sulfatada, pues ello limita su vida útil.Aplicación:Se utiliza como fortificación provisoria.Características Técnicas:Diámetro = 40 mm.Longitud = 1,60 m.Espesor Lámina = 3mm.Perno Fibra de Vidrio.Son pernos de resina poliéster reforzado con fibra de vidrio, cuyas característicasde resistencia son similares al fierro. También puede ser anclado con lechada decemento.Ventajas:Su resistencia a la tracción es del orden de dos veces la del fierro.Desventajas:Su resistencia al cizalle es la mitad que la del perno de fierro.Aplicaciones:Este elemento fue probado experimentalmente. Los resultados no fueronsatisfactorios.Características Técnicas:Material: Resina Poliéster reforzada con Fibra de Vidrio.Diámetro = 22 mm.Longitud = 1,6 m.Aplicación:Fue utilizada en forma experimental y desechada.Cables de acero.Se utiliza para anclar distancias mayores a objeto de sostener cuñas y bloques.Actualmente se emplea el cable Birdcage.Ventajas:Es un sistema durable y competente. Longitudes considerables pueden serinstaladas en sectores pequeños. Proporciona una alta carga de tensión. Lospilares pueden reforzarse con cables sobretodo en zonas controladasestructuralmente.Aplicación:Lechado se usa ampliamente para fortificar intersecciones calles-zanjas en nivelesde producción. En fortificaciones al techo se han colocado con longitudes de hasta

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diez metros.Desventajas:En longitudes mayores de 15 metros se dificulta su instalación, por su peso,sobretodo en perforaciones al techo.Características Técnicas:Material = Cable BirdcageDiámetro de Perforación = 63,50 mm.Calidad = 270 Kg. según norma ASTM A-416-80Diámetro = 0,6" = 15,24 m/m.Tipo = 7 alambres exento de lubricante.Peso = 1,10 Kg. / m.Resistencia a la Ruptura = 26,5 Ton.

.7.- Inyección de PilaresEn mina El Teniente se ha detectado que la roca se descomprime alrededor delabores horizontales y verticales, la consolidación de estos sectores se ha logradomediante técnicas de inyección. El procedimiento consiste en estudios geológicos quedeterminan la ubicación y orientación de las grietas. Luego se diseña una malla deperforación que intercepta el sistema de grietas. Según sea el tamaño de las grietas,mediante equipos de inyección especiales se insufla algún tipo de lechada (dematerial sintético o mezcla de cemento) cuyo fraguado es de control sistemático porcada perforación.Aplicaciones:En etapa de experimentación para inyectar pilares descomprimidos y en piques paraimpermeabilizarlos.SOSTENIMIENTO PASIVO.Este sistema presta preferentemente ayuda externa, sin estar involucrado con la rocapreexistente.Este tipo de soporte consiste ya sea en conjuntos cuadrados (Marcos de Madera ofierro) Fig. 1 o en marcos de acero cedentes en arco para llegar mas a la geometrías

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de la galería Fig. 2El material puede ser de madera o de acero en forma de arco del tipo de marcocedente Fig 2 en forma de arco. Con el fin de formar una zona de contacto entre laroca y el sistema de soporte, re colocan unos suplementos (encastillado) para sujetarel techo de la labor.Los sistemas externos son a menudo el único sistema que mantiene seguras laslabores. Este es usualmente el caso donde hay movimiento del terreno a gran escalay la roca se rompe en grandes bloques que no pueden ser soportados por otro medioMarcos de Acero.Los marcos de acero se utilizan para soportar fuerte fracturación en las labores que nopueden auto soportarse. Los marcos se fabrican de perfiles estructurales de acero dedimensiones estandarizadas.Generalmente se componen de dos o más piezas para facilitar su transporte,almacenamiento y manipulación. El espacio entre marcos puede ser rellenado conmalla, madera, hormigón, etc. El bloqueo de los marcos es fundamental pues sufunción es transmitir a los marcos las presiones que se manifiestan en el perímetro dela galería.

En mina El Teniente se aplican en puntos de extracción, en el entorno de buzones decargío, en zonas de falla, etc. Los marcos más utilizados en la mina son los P-800 yMI.CARACTERISTICAS MARCOSP-800 MICALIDAD DEL ACERO A37-24 ES A37-24 ESAREA DEL PERFIL (m2 ) 295X10-5 186X10-4

MOMENTO INERCIA (m4) 1.250x10-8 4.042x10-8

ALTURA DE PERFIL (m) 0,152 0,204ALTURA ENTRE ALAS (m) 0,138 0,180ANCHO DE ALA (m) 0,152 0,175ESPESOR DEL ALA (m) 0,007 0,012ESPESOR DEL ALMA (m) 0,006 0,008FORMA DEL PERFIL H I

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SECCION LIBRE DEL MARCO (m) 3,20x3,35 3,40x3,30PESO DEL MARCO (Kg/m) 23,1 42,3El hormigón es un material constituido principalmente por áridos arena, agua y cemento.Eventualmente contiene pequeña proporción de aire y aditivos que modifican suspropiedades según el uso a que será destinado. El árido es un material granularcompuesto de partículas de origen pétreo de diferente tamaño, duras y estables quetienen por objeto constituir un esqueleto inerte para el hormigón. Generalmente seintegra mediante dos o más fracciones, cada una de las cuales contiene una gama dediferentes tamaños de partículas. La pasta de cemento está formada por la mezcla decemento hidráulico y agua. Todos estos elementos mezclados homogéneamente encantidades adecuadas constituyen una masa plástica y trabajable, a la que se leconfiere propiedades que permiten ser moldeables en la forma que se desee. En talescondiciones el hormigón también puede ser transportado. Este producto integrado unavez depositado en su destino, allí comienza con mayor intensidad un procesofisicoquímico que se denomina fraguado hasta lograr su máxima densidad oendurecimiento. El cemento y el agua se combinan químicamente en un procesollamado hidratación, del cual resulta el fraguado del hormigón y su endurecimientogradual; esta etapa puede continuar indefinidamente, bajo condiciones favorables dehumedad y temperatura, con un incremento de la capacidad resistente del hormigón.Se acepta que el hormigón ha alcanzado su resistencia al trabajo al cabo de 28 días.En condiciones favorables los hormigones siguen incrementando su resistencia en lamedida que aumenta su edad.EDAD PORTLAND CON ADITIVO28 DIAS 100% 100590 DIAS 100%-120% 120%-135%1 AÑO 120%-135% 130%-160%VENTAJAS:

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- Endurece y adquiere resistencia en presencia de agua.- Debido a su plasticidad puede adquirir diferentes formas.- Puede moldearse a cualquier temperatura, no necesita calor.- Es resistente a la corrosión.CLASIFICACION:a) Resistencia a la Compresión, según Norma Chilena NCh 170 of 85.Grado del HormigónResistenciaMPaEspecificadaKg/cm2

H - 5 5 50H – 10 10 100H – 15 15 150H – 20 20 200H – 25 25 250H – 30 30 300H - 35 35 350H - 40 40 400H - 45 45 450H - 50 50 500TIPOS DE HORMIGON: Hormigón Simple, sin armadura Hormigón Armado. Hormigón Inyectado. Hormigón ProyectadoEstos son los tipos de hormigón que generalmente se aplican en mina El Teniente yestán regidos por las normas INDITECNOR (Instituto Nacional de Normalización),ASTM (American Society for Testing and Materials), ACI (American ConcreteInstitute).APLICACIONES: .Hormigón Simple Relleno en marcos metálicos, Poyos, radieres, etc.Hormigón Armado Puntos de Extracción, Puntos de Vaciado, Cámaras dePicado, Buzones de Traspaso, Buzones de Carguío, etc.Hormigón Inyectado Por el volumen y características de algunas obras civilesse propulsa el concreto dentro de los moldajes, conequipos especialesHormigón Proyectado shotcreteSOSTENIMIENTO MIXTO.Es aquel que además de ir introducido dentro de la roca presta ayuda externa, tal es

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el caso de Fortificación con Malla, Cables Enlazados (Mesh & Lacing) y HormigónProyectado.MALLA.Todo perno rosca puede complementarse con planchuela, tuerca y malla. La Malla ensí es un elemento fabricado de material plástico o de algún tipo de alambre. Laselaboradas con alambre pueden ser tipo ACMA, electro soldadas o entrelazadasfabricadas por INCHALAM. Esta última es la de mayor uso en Mina El Teniente,especialmente la tipo 10006 de alambre Nº 6 que tensada forma rombos de 100 x 100mm.CABLES ENLAZADOS ( MESH & LACING ).Esta técnica proviene de minas Sudafricanas. Consiste en una red sistemática deperforaciones a lo largo de una galería. Estas perforaciones de anclaje secomplementan con cable de 1/2" tipo cascabel sin lubricación, que doblado esintroducido quedando en el exterior un ojal u ojetillo. Posteriormente cada cable deanclaje es lechado. Terminada esta operación, todos los "ojetillos" son entrelazados(tejidos) de acuerdo a diseño de planos también con cable de 1/2" esta vez lubricados.Cada tramo de cable, en su inicio y término forman estrobos que son sellados congrampas crosby.Este sistema llamado también "soporte cedente" - puede combinarse con perno,malla y shotcrete - tiene como función soportar al macizo rocoso cuando se deforma acausa de explosiones de rocas y permite readecuar dicha galería y áreas afectadas,entregando mayor seguridad al personal .

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HORMIGON PROYECTADO (SHOTCRETE).Este elemento de soporte se refiere a una mezcla de cemento, árido y agua que seproyecta neumaticamente sobre superficies. La mezcla debe cumplir mínimo rebote alproyectarse, resistencia suficiente para soportar el terreno en menos de ocho horas yalcanzar una resistencia máxima a los 28 días. Tiene por objeto impedir lasdeformaciones de las labores, conservar su resistencia y evitar la sobre excavación.En síntesis corresponde a una técnica confinante de la roca, Se empleacomplementada con perno y malla. El hormigón proyectado reacciona de la mismamanera que cualquier otro tipo de concreto, armado o sencillo.CABLES PRETENSADOS O ZUNCHOS DE CONFINAMIENTOEstos cables se emplean en los puntos de extracción del nivel de producción,específicamente en las intersecciones calles/zanjas. Tienen por objeto confinar unpilar produciendo un aumento en su estabilidad. Estos sistemas de cables vanempotrados en la caja y lechados, unos por la zanja y otros por la calle, se unen porun sistema de anclaje central mecánico y ambos cables son tensados. Esta condiciónprovoca una deformación anticipada de ellos, de modo que cuando se produzca unadeformación del pilar no existirá cedencia de rocas. Esta fortificación escomplementada con shotcrete. Tensado de los cables ver lamina siguiente

FORTIFICACIÓN DEL MÉTODO BLOCK CAVINGNivel de transporte y acarreo.Sección de 3,6 x 3,6 m dependiendo del tipo de rocas y su resistencia a la compresiónse usaran pernos.Fortificación de Buzones de carguio, se desquincha para colocar los marcos deMadera de 10”x10” por 12’ 6” de alto es la plataforma base y consta de 6 marcos, quqconsta cada uno de dos PD y un sombrero sobre la plataforma se colocas tablas de 2x 10” se afianzan entre ellos mediante tirantes y tacos tirantes y se bloquean en el

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cerro, sobre ellos se colocan los sobre marcos de 10x10” x 6’6” correspondientesdonde se instalan el chute y las compuertas par a el control del flujo de mineral.En el tronco del pique se colocan las medias lunas que forman un embudo de acerofundido para evitar el desgaste del pique.Los piques no llevan fortificación salvo que necesiten ser hormigonada.Nivel control, o traspaso. Aquí se rompen los chiflones de los piques y se hormigonanlas buitras el trabajo es similar a las buitras del nivel de producciónMATERIALES CEMENTO GRAVA ARENA AGUA ADIT 2 HWR-29R A/CHORMIGON Kg Kg Kg Lts Lts LtsH-50 245 448 502 59 0,6 0,30H-22,5 150 502 570 51 0,6 0,44H-30 NOMAL 175 476 543 61 0,7 0,44H-30 FLUIDO 175 476 542 62 0,7 1,9 0,44H-18 140 501 571 54 0,50Se construyen una buitra para dos piques de producción, se construyen buzones detraspaso mediante Marcos de 11”x11” por 6’6” donde se instalan las compuertas decontrol, para el paso del mineral. Fig.Piques de producción, en casos de estructuras que cruzan el desarrollo los piquesdeben fortificar con hormigón armado, mediante formas metálicas posadas sobretapados. Se construyen dos tapado de seguridad empotrado en bolsillos en la caja delpique, se barrenar pernos de anclaje y se lechan a pulso luego se hace la enfierradura.Una vez afirmada las mallas de fierro se colocan los moldajes cuidando de colocar laparte plana de las formas por el piso de deslizamiento del mineral.En la figura se muestran los moldajes para concretar los piques de produccionEn la figura siguiente se puede apreciar el anillo de hormigón armado tal como quedaal final.Terminado la fortificación de los piques de producción viene la hormigonada de lasbuitras del nivel de producción, HORMIGON H-30 para empezar a fortificar el nivel con

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madera nueva de 11” x 11” x 6’6” y con el encofrado bloqueadura y fijación al cerro,mediante bloques de presiónLa fase siguiente después de concretar las buitras, viene la operación de colocaciónde la madera nueva, la madera usada en los Marcos buitra es de 11” x 11” x 6’6”dejando 1” acampanado y vertical, en total dos marcos, la vestidura comprende lostirantes de 11”x11”x 48” con tacos tirantes de 3”x18” con tres Pernos Rosca(tirafondo) y tres clavos de 6” los tacos largos son con 6 clavos de 6” y roscos demadera de 6”.Bloques de presión en cada extremo del sombrero en ambos marco buitra. Tablastecho de 2x10”x60” pasamanos piolas de deslizamiento de tabla de 3x10 x 84”. Enambos lados de colocan Vigas H para protección del buitrero.La malla de extracción se establece en 7,5 m entre centro de buitras.Calcular cada vez la distancia para los clarosPLANTA ENMADERACION NUEVA NIVEL DE PRODUCION BLOCK CAVINGPERFIL MADERA NUEVA marco buitra PD de 12”x12”x6’6”; Sombrero de12”x12”x6’6”; Tirante de 12”x12”x4’Marcos Intermedios Sombreros de 8”x8”x6’6”; PD de 8”x8” x6’6”; Tirantes dediferentes medidas de acuerdo al claro. PARA CADA MALLA DE EXTRACCION SEDEBEN CALCULAR LOS CLAROS ENTRE MARCOS, ENTRE BUITRAS Y EN LOS DRs,DESCRIPCION DEL SOSTENIMIENTO POR NIVELES.La Figura siguiente muestra un isométrico con los diferentes niveles que compone elsistema tradicional de explotación aplicado en mina El Teniente. En la actualidadexisten algunos predicamentos estándares para sostener cada nivel, que no sontaxativamente rígidos, vale decir, que cuando las circunstancias lo exigen, el soporteserá acorde a las necesidades del sector. El objetivo de cada nivel es el siguiente:

Nivel de Hundimiento.Ubicado a 18 m. sobre el nivel de producción con labores de 3,6 x 3,6 m. Desde este

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nivel se lleva a cabo la socavación del bloque mediante la perforación y tronadura delos tiros largos en abanico.Como fortificación en este nivel se está utilizando en forma masiva el perno rosca Sintuerca y planchuela dado que el tiempo de vida de estas labores es relativamentecorto, Figura 2-2. Ello después de sendas aplicaciones se descartó el split-set ya queno es resistente a la corrosión producida por el agua sulfatada.- Nivel de ProducciónEl nivel consta de calles y zanjas, las condiciones geológicas locales demandarán lasexigencias de fortificación. En la medida que se desarrollan calles y zanjas, éstas vanfortificadas a la frente, con pernos lechados, planchuela y tuerca. Los pilaresconformados por calles y zanjas son afectados por nuevos deterioroscausados por desquinches, curvas de alta velocidad y de puntos de vaciado. Este continuofracturamiento observado en la medida que se aproxima la línea de hundimiento haexigido fortificar los puntos de extracción con cables, cuya flexibilidad ha conducido adiseñar un sistema de soporte para "confinar" los pilares llamados Zunchos deConfinamiento.Figura.Originalmente estas puntas de diamante eran fortificadas con simples muros de hormigón.En síntesis, se mejoró el sistema cambiando un soporte pasivo por uno activo, pues loscables zunchos se colocan en perforaciones que luego se lechan. Después delfraguado los cables son tensados y finalmente cubiertos con shotcrete. Al interior delas zanjas el Punto de Extracción es fortificado con marcos metálicos y hormigón. Secomplementa finalmente la fortificación de la visera con cables, ésta es una zona débilcuyo fracturamiento se debe minimizar ante el embate que producirá el desarrollo dela batea o cámara del punto de extracción y posteriormente el desgaste ocasionadopor el flujo de mineral.

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Finalmente la Calle queda fortificada con perno, malla y shotcrete, en igualescondiciones los accesos al punto de extracción y se cierra el ciclo de fortificación concables al techo.El Punto de Vaciado Figura 2-4 está formado por la cámara y el brocal del pique. Lacámara se fortifica con perno, malla y shotcrete; más cables techo. El brocal una vezdesquinchado se fortifica con cables lechados, lo cual permite colocar la enfierradura,anclarla con pernos lechados y posteriormente proceder a hormigonar el muro delbrocal.- Sub Nivel de ReducciónCruzados y Cámaras de Picados conforman este nivel. La fortificación de losaccesos (cruzados), a este sector se realiza con perno, malla y shotcrete. En algunostramos, por exigencias puntuales, eventualmente se emplean marcos metálicos. LaCámara de Picado se fortifica totalmente con perno, malla y shotcrete más cablestecho lechados. El Hormigón Armado es ocupado en pilares, vigas y el brocal.- Nivel de Transporte o Acarreo.La fortificación básica de este sector lo constituye perno, malla y shotcrete. Losmarcos metálicos refuerzan aquellas zonas afectadas por fallas y el hormigón armadose ocupa preferentemente en los buzones de carguío, Figura 2-6.Hemos descrito los sistemas de fortificación más frecuentes.Indudablemente que en cualquier nivel existen pilares en que la roca se hadescomprimido. En tales casos las circunstancias han exigido fortificación con cablesenlazados y si el fracturamiento es intenso se han hecho los estudios pertinentes paraemplear la técnica denominada Inyección de Pilares.PROCEDIMIENTO DE TRABAJO3.1 ANTECEDENTES.Por las características de la roca primaria y su comportamiento, por norma todo desarrollohorizontal debe llevar fortificación con perno lechado como lo básico, cuando por el sector

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sea trafico peatonal de adicionarse lamilla 10006 y con proyección de shotcrete de 10 cm.Luego de esta fortificación, se ejecutan otros trabajos civiles en el sector.El deseo de dejar constancia del gran conocimiento sobre sostenimiento aplicado, paraconstruir las obras civiles de construcción de la infraestructura de la mina.PROCEDIMIENTO DE TRABAJO.PERNOS ANCLADOS CON LECHADA DE CEMENTOCABLES ANCLADOS CON LECHADA DE CEMENTOHORMIGON PROYECTADHORMIGON ARMADOMARCOS METALICOSCABLES TEJIDOS Y ENTRELAZADOS (MESH & LACINGINYECCION DE PILARES3.2 PERNOS ANCLADOS CON LECHADA DE CEMENTOMas conocido como perno rosca, calidad del acero con diámetro de 22 mm y una calidadA-44-28H, la longitud sera de acuerdo al calculo de la fortificación.Es una barra de acero con resaltes helicoidales que llevan una tuerca y una planchuela,Puede ir el perno solo como fortificación activa, cuando se requiera mas seguridad se ponemalla 10006 y para transito peatonal se adiciona shotcrete de 10 cm.Composición de la lechada= 17 lts de agua+ 42,5 kg de cemento (una bolsa)Razón agua cemento=0,4Composición lechada mas acelerante=13,5 lts agua+42,5 Kg. cemento+3,5 litros de SIKA 4ARazón agua cemento=0,4DE LOS ACCESORIOSPLANCHUELA la función es distribuir las presiones sobre la cabeza a la roca circundante.MALLE DE ALAMBRE. Se usa de diferentes tipo de malla llamada de eslabones (malla degallinero), alambre galvanizado de diferentes medidas preferente la malla 10006 que significaque el ojo es de 100x100 y el alambre de 6 mm. Se coloca en manto o longitudinalmente,viene en rollos de 25 metros.RESISTENCIA A LA TRACCION DEL PERNO EN FUNCION DE LA CALIDAD DEL ACEROa) caso normal sin falla de perno. Para una calidad de perno de A-44-28-H. la resistenciaa la tracción (Tn) es:

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Tn = área del perno x limite de fluenciaTn = 3,8 (cm2 ) x 2.800 ( Kg./cm2)Tn = 10.640 Kg.Tu = Resistencia a la tracción útilTu = Cr x Tn donde: Capacidad de reducción de la resistencia a la tracción = 0,9Tu = 0,9 x 10.640Tu = 9,576 Kg.Considerando el área de influencia del perno (área de acción) la carga útil por perno (Qu)es: Qu = Tu/ área de influencia.Para un espaciamiento entre pernos de o,75 se tiene :Qu = 9.576 / (o,75)2 = 17.024 Kg./cm2

Y considerando un factor de seguridad se tieneQ servicio = Qu / FS = 17.024 / 1.7 = 10.014 Kg/cm2

b) Caso normal, falla un perno, entonces la carga de los pernos adyacentes seincrementa en un 25 %Por lo tanto:Qu = 9.576 / 1.25 x (0,75)2 = 13.619 Kg/m2

Rectificando la resistencia de acuerdo a:Qscn = 13.619 / 1,7 = 8.011 Kg./m2

CALIDAD DE ACERO Q Serv. ( Kg./m2) SituaciónA-44-28-H 10.0148.011SIN FALLA DE PERNOCON FALLA DE PERNOA-56-35-H 12.51810.014SIN FALLA DE PERNOCON FALLA DE PERNOA-63-42-H 15.02112.017SIN FALLA DE PERNOCON FALLA DE PERNO3.2.1 ALMACENAMIENTO DE INSUMOSCEMENTO.- Debe cumplir con las normas oficiales: INN 148 of. 68; 68 y 161 of 68:Debe almacenarse en lugar seco sin goteras de agua, deben almacenarse por fecha dellegada, el apilamiento no debiera ser mayor a 10 sacos uno sobre otros y dependerá delgrosor del envase y recomendación del fabricante. El envase al tacto no debe presentargrumos

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PERNO ROSCA.- acero con resalte, calidad a44-28H y debe cumplir con las normas INN204 of.67 y la INN 210 of.67, se deben almacenar sobre tarimas y en lugar seco y sin aguaAditivos.- el acelerante de fraguado es el mas usado en colocación de pernos Sika 4ACuidados y seguridad en su uso. Es un producto alcalino libre de cloruros al contacto con lapiel humana produce dermatitis, en los ojos produce conjuntivitis química, recomendaciónlavar con bastante agua limpia en general destilada.Para usar debe colocarse guantes de goma y lentes de protección de debe almacenar enlugares secos y bien ventilados.MALLA 10006.- esta malla tipo eslabones, 10006 galvanizada, se debe almacenar en lugarseco y ventilado, sobre tarimas de madera3.2.2 SECUENCIA DE LOS TRABAJOSPreparar el lugar de trabajo en la frente después del disparo Ventilar la frente. Acuñar y regar la marina. Revisar la frente en busca de tiros quedados. Eliminar tiros quedados. Extraer la marina con pala y carros, a pulso o con LHD. Hacer zanja trasversal en la frente, para revisar si hay zapateras quedadas y/oeliminar Reacuñar cajas techo y frente y limpiar. Usar barretilla de seguridad de largoadecuado a la sección de la labor. Cuando se dispone en labores de gran sección se usan los Escaler que consiste enun jumbo electro hidráulico con un martillo picador tiene en lugar de perforadoras,además posee una cuchilla como buldózer para arrollar la marina producto de laacuñadura. Eliminar zapateras quedadas si las hayDISTRIBUCION DE LOS TIROS.La distribución de los tiros se hacen los diseños en forma radial desde el punto de pivoteodándole la distancia calculada por medios analíticos, la distancia entre tiros de apernadovaria desde 0,75 m a 1.0 m. o mas dependiendo de la calidad de la roca y sucomportamiento.

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Se marcan el centro y la gradiente luego las paradas de acuerdo al diseño y las paradas semarcan traslapada los tiros de tal forma que presenten un forma de chancho 5.Perforación de los tiros.Perforación manual, maquina montada sobre embolo neumático.Perforación mecanizada, con jumbos apernadoresLechado y colocación de pernosPreparar mezcla en una batea a pulso o mecanizada en botonera, se mezcla el cemento,agua mas aditivo acelerador de fraguado.Equipo impulsor de lechada, consiste en un recipiente donde se vierte la lechada preparada yde alli para a la bomba impulsora, de aquí sale una manguera conductora hasta el tiro y lollena con este mortero y luego se pone el perno o cable de fortificar.Dosificación de lechada de cementoCemento = 42,5 Kg.Agua = 13,5 ltsSika 4ª = 3,5 ltsLas dosificaciones pueden cambiar si las características de los elementos cambian segúnnuevas tecnologías.COLOCACION DE MALLAS 10006La malla se coloca en forma longitudinal o en manto según lo que se quiera asegurar3.2.3 RendimientoPerforaciónLongitud del perno 2,2 mPerforación manual 5 a 8 minutosPerforación mecanizada de 2 a 3 minutosLechar y colocar pernoCon la lechadora en cuestion el rendimiento es de acuerdo a su capacidad de deposito y estaalcanzaba para rellenar 8 perforaciones de 2 metros y de 38 mm de diámetro es convenientesiepre hacer esta operación cuando no se conoce el equipo calculas sus propias medidas.Otro dato interezante es que una cuadrilla de 4 hombres, haciendo el trabajo de prepararlechada cargar bomba y colocar los pernos los rendimientos son de 33 pernos en 1,5 horas obien en dos horas dependiendo de las dificultades del cerro, pues puede necesitar maslechada al estar muy agrietado.Colocación de mallas

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Cuadrilla de 4 operarios tienen el siguiente rendimiento1,55 Hr./m2 o bien 0,64 m2/hrs.3.3 CABLES ANCLADOS CON CEMENTO3.3.1. Antecedentes.El cable anclado con lechada de cemento son aplicables en diferentes trabajo de mina, tantoen Rajos como subterráneos.Como cables lechados sin tensar que se clasifica como un soporte activo.Cables lechados pre-tensados y cables lechados, post-tensados, clasificado estos ultimocomo soportes mixtos.Característica de este cableCalidad 270kg según norma ASTM A-416-80Diámetro 0,6 pulgadas = 15,24 mmTipo 7 alambres exento de lubricantePeso 1.1 Kg./mResistencia a la Ruptura 26,5 ToneladasDosificación de la lechada:1 saco de cemento13,5 litros de agua350 cc de SIKAMENT FF-86 INYECCION A PRESION CONSTANTE de 4 6 Kg./sm2

Cables lechados sin tensar, se usan donde la longitud de los pernos no es posible alcanzar laseguridad del techo para asegurar una estructura o una cuña, bloques o sistema de ellostambién se usan para fortificación en sectores completos, cuando así lo exige la estructurageológica del lugar.Se fortifican además con estos cables, brocales y piques que permiten usar longitudes queno se pueden alcanzar con pernos sobre 3 metros y hasta 15 m en cuerpo de piquesVentajas: es un sistema de soporte durable y competente, longitudes considerables puedenser instaladas en áreas pequeñas, proporciona una alta carga de tensión, los pilares puedenser pre-reforzados con cables para minimizar su tamaño. En zonas controladasestructuralmente su aplicación es recomendada.Desventajas: para longitudes mayores de 14 m existen problemas para su instalación acausa de su propio peso, su uso podría afectar la selección de método de explotación

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mineros, secuencia de explotación, razón de extracción, control de zonas de sobre presión ydilución.Aplicación: panel caving para fortificar el techo, preferentemente en intersección calle/zanjaen el nivel de producción LHDCables lechados pre-tensados. Se usan preferentemente en la sujeción y consolidación delos pilares entre niveles de preferencia en sistema de block y parel caving.Consiste en perforar tiros entre don niveles y en el nivel superior se anclan los cables con unsoporte fijo y muy fuerte y en el nivel inferior se colocan las planchuelas especiales quetienen una perforación para pasar la manguera con lechada, se tensan a la tensión preestablecidaluego se introduce una manguera delgada hasta la parte superior del tiro de talforma que al insuflar la lechada, esta sirva para que salga el aire almacenado en el interiordel Tiro. Cuando la lechada sale por el tubo delgado es señal que la perforación esta llena delechada.Cables lechados post-tensados, estos cables vienen provisto de una camisa plástica conlubricantes en su interior, para colocarlosSe corte una longitud de mas menos 3 metros, se desenreda formando y trenzado amplio ycomo jaula de pájaro, se lava con un solvente y luego se lechan en forma normal una vezfraguado la lechada se coloca una gata hidráulica y se tensa al tonelaje que estapredeterminado, se coloca la planchuela y el seguro3.4 HORMIGON PROYECTADOO3.4.1 ANTECEDENTES.Es un soporte considerado mixto, una mezcla de arena, cemento y agua proyectadaneumaticamente Directamente a una superficie y esto se denomina Shotcrete, y no esotra cosa que un hormigón proyectado, se conocen dos sistema de aplicación:a) Proceso por vía húmedab) Proceso por vía secaa) se procesan los materiales en una betonera se carga en una cámara cerrada

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herméticamente y mediante presión se proyecta a las paredes de las galerías de una minab) se mezcla el agregado pétreo el cementos y se echa en la maquina y se proyecta estamezcla seca dentro de la manguera protectora, el agua se adiciona en el momento que lamezcla sale del pitón hacia las cajas y techo de las labores.El Shotcrete debe cumplir las siguientes exigencias:Mínimo rebote al proyectarloTiene que tener una resistencia suficiente a las 8 horas de colocar para soporta las presionesde la detonaciónAlcanzar su máxima resistencia a los 28 días como cualquier Hormigón.El principio del hormigón proyectado es no permitir las deformaciones de la superficieprotegida, evitando la producción de sobre excavaciones. De esta manera elimina las fuertescargas que favorecen la formación de las bóvedas exageradas.El shotcrete es un elemento estructural soportante sino una técnica confinante que evita ladescompresión de la roca circundante de una labor.El shotcrete se comporte de la misma manera que cualquier otro tipo de hormigón resistiendotensiones de flexión, compresión, y cizalle. Posee una gran cualidad referente al concretocomún, tiene un mayor grado de compactación en razón a su aplicación neumática.

CALCULO DE DISEÑO.El propósito del hormigón proyectado es: Sellar superficies. Soportar cargas sueltas. Soportar sobre esfuerzos (overstressed) e hinchazones (swelling) del terreno.La última función es la de mayor importancia, pues ella es la causa principal del sobreexcavación.Esto se refiere cuando la concentración de esfuerzos in-situ en el perímetro deuna labor sobrepasa la resistencia del terreno, fallando por quiebre o se puede desencadenaruna cadencia plástica.Para calcular el espesor efectivo del shotcrete se emplea el siguiente algoritmo:Formula e = n – (2” a 4” ) donde:1) n = espesor nominal del shotcrete aplicado y el rango de espesor de 2” a 4” depende

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de las irregularidades de la superficie de la excavación. El espesor efectivo delshotcrete se obtiene:2) e =( Lf / 0,85Ç) x (pa / Rc)Donde:Lf = factor de carga (1,4 a 1,9)Ç= capacidad de reducción del factor de cargaP= Presión radial promedioA= radio del arco circular de la laborRc= Esfuerzo compresión nominal del shotcrete no confinado.El termino (Lf / 0,8Ç) es un efecto del factor de seguridad contra el esfuerzo teórico delshotcrete. Para soporte temporal en excavaciones subterráneas, un valor aproximado a 2 esrecomendado para este termino.Luego: n = ´2 (Pa / Rc ) + ( 2” a 4” )Si se considera un esfuerzo de compresión del shotcrete 22,5 Mpa (225 Kg./cm2) y unapresión radial de 10 ton/m2, para una labor de un radio circular de 2 m, se tiene un espesorNominal de : n= 2 ( 1kg/cm2 x 200 cm. / 225 Kg./cm2) + (5 a10 )n= 2 + (5 a 10cm)n= (7 a 12 ) cm.Para efectos prácticos se considera un espesor nominal de 10 cm.La aplicación de fortificación con shotcrete de 10 cm de espesor se ha generalizadoremplazando a la madera tanto en roca secundaria como primaria, especialmente en elcomplemento perno rosca, malla 10006 y shotcrete. Ocasionalmente se usa shotcrete de 10cm de espesor con fibras de acero, en sectores donde la roca se fractura con celeridad y esnecesario una fortificación inmediata.FIBRAS DE SHORCRETEEl empleo de fibras para mejorar la isotropía de un material no es algo desconocido. Losadobes de barro cocido al sol y armados con paja se han fabricado desde tiemposinmemoriales, el fibrocemento, es una pasta de cemento al que se le ha agregado un 8 a16% de fibras, lo cual incrementa la resistencia a la flexo tracción de 2 a 4 veces la delmatriz. Lo cual significa que al hormigón armado podemos considerarlo, como un hormigónde gruesas fibras orientadas.FIBRAS DE ACERO.

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Las fibras de acero son las mas eficaces y económicas. El acero posee un modulo deelasticidad 10 veces superior al del hormigón. Son fabricado con alambre trefilado de acerocon bajo contenido de carbono. El diámetro de los alambres es de 0,25 a 0,8 mm y lalongitud varia de 10 a 75 mm.Se ha establecido un parámetro llamado ASPECTO, esta relación que existe entre lalongitud de la fibra y su diámetro equivalente. Los ASPECTOS normales oscilan entre 30 a150.El efecto de las fibras de acero en la firmeza flexural es directamente proporcional alporcentaje de peso de fibras y el radio aspecto. El radio aspecto significa Largo/diámetro dela fibra. El principal problema practico de mezcla de fibras de acero en hormigones, son lasbolas de fibras. Hay varia formas de reducir este riesgo usando un proceso de mezclaadecuado. El riesgo de las bolas de fibras es directamente proporcional al peso fibra tiemporadio aspecto.El otro problema técnico práctico es la compactación del shotcrete en la superficie. Al usaracelerador y fibras de acero en alto porcentaje, se necesita mucha energía para evitar unshotcrete poroso. El diseño del pitón es importante y también el volumen del aire comprimido,distancia y dirección de proyección. Es deseable lanzar en ángulos correctos a la superficiede la roca, cuando aumenta el peso de la fibra y largo.El shotcrete como soporte de roca(120mm de espesor) con 1% de volumen(75kg/m3) de fibrade acero tiene una capacidad de carga de mayor o igual ductibilidad comparado con elshotcrete con reforzamiento de malla de alambre de la misma matriz.Las principales ventajas del shotcrete al que se le ha agregado fibras de acero son lassiguientes: Mejor comportamiento a la flexo tracción Aumento de la resistencia a la ruptura Reducción de la deformación bajo cargas mantenidas Aumento de la resistencia a la tracción Incremento de la resistencia a impactos y choques Mejor resistencia a la fatiga dinámica

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Fisuracion controlada Aumento de la durabilidadPROCESO DE MEZCLA SECAEl transporte de los materiales por aire comprimido a través de la manguera, le proporcionauna velocidad muy alta a la mezcla. El impacto es firme sobre la superficie y este efecto desolidez puede producir un hormigón muy denso y de alta calidad.Ventajas del proceso de mezcla seca: El equipamiento es relativamente barato Las maquinas generalmente son mas pequeñas, y por lo tanto mas adaptables asectores de espacios limitados. Es mas adecuado a la aplicación manual debido al agregado en suspensión en lamanguera y con una boquilla liviana. Es posible obtener un hormigón de buena calidad, con bajo costo de materiales. Los materiales de inyección pueden ser transportados a través de mangueras maslargas que en vías húmedasDesventajas del proceso mezcla seca. La tasa de rebote es alta, aproximado al 30% La tasa de rebote es sensible a cambios en la distribución del tamaño de granoagregado. Produce mucho polvo cuando la arena no ha sido humedecida previamente. El control de la razón agua cemento es relativa, la calidad del shotcrete depende de lacantidad de agua que el operador agrega por medio de la boquilla. El equipo es de menor capacidadPROCESO DE MESCLA HUMEDAEn este proceso se mezclan agregados, cemento, aditivos y agua antes del transporte y lainyección. Si se desearan propiedades especificas, la preparación de la mezcla se tornaríacomplicada ya que la reacción de fraguado empieza al momento de comenzar la mezcla. Eneste caso, los aditivos deben tener efectos plastificantes y reductores de agua para evitar unfraguado prematuro.Ventajas de del proceso vía húmeda Menor rebote cuando se aplica Menor cantidad de polvo Mejor visibilidad para el operador

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La calidad del shotcrete no depende del pitonero ya que el no regula el agua a lamezcla. El control de calidad de la mezcla en su preparación es casi idéntico a los hormigones El pitonero controla la velocidad de impacto de la proyecciónDesventajas del proceso vía húmeda El proceso necesita de una planta de dosificación La mezcla debe ser preparada con aditivos para retardar/acelerar, mejorar la masa yadhesión del shotcrete. Este proceso necesita mas cemento que la mezcla seca para obtener la mismafirmeza. Tiempo disponible limitado, entre el lugar de preparación de la mezcla y su destinode aplicaciónINSUMOSCemento según Norma’s chilenas NCH 148 of. 68; 160 Of. 68; 161 Of. 68Guardar el lugar seco y ventilado, no apilar más de 10 sacos por corrida en altura, sobretarimas de madera o sobre ballet donde sea fácil de cargarARIDOS el árido debe ser de buena calidad y cumplir las mismas exigencias que para elresto de los hormigones, se utilizan dos tipos de agregados uno grueso y otro fino separadopor la malla Nº 4 ASTM (4,76 mm), el agregado grueso sera de preferencia de canto rodadopara disminuir el desgaste del equipo de colocación del shotcrete.AGUAEl agua debe ser de condiciones potable y cumplir con los requisitos de la normaINN 409 Of. 70SECUENCIA DE LOS TRABAJOS Acuñar y limpiar el lugar de trabajo Preparar superficie de aplicación libre de polvo Instalar equipo y revisar Preparar mezcla Transporte de la mezcla Aplicación del shotcrete Fin de la operaciónCALIDAD DEL SHOTCRETE Cuando la superficie del hormigón proyectado es suave, densa, ligeramentepedregosa y no presenta picaduras, significa que la aplicación fue correcta. Cuando

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no sucede lo anterior se producen las siguientes superficies anómalas. Escurrida indica demasiada agua en la mezcla lo que ocasiona el escurrimiento Suave y polvorienta significa déficit de agua, se raya fácilmente. Picada presenta gran cantidad de hoyos pequeños y redondos, esto lo ocasiona unflujo intermitente e inadecuado de la mezcla Estrías, se producen cuando el pitonero no aparte de la superficie el pitón alproducirse una interrupción de proyección de mezcla Esponjosa o contextura quebradiza esto sucede cuando la presión del aire es baja y elpitonero se aleja demasiado de la caja. Huecos interiores. Una vez que ha endurecido el shotcrete se puede hacer unchequeo por golpe, para lo cual se utiliza un martillo. Si el golpe da como resultado unruido metálico o sólido, el resultado es un éxito. Si por el contrario el sonido es hueco,indica la existencia de espacios interiores porque el pitonero no guardo el ánguloadecuado sobre la superficie de aplicación.ENSAYESLa aplicación del hormigón proyectado esta controlada por las normas:INDITECNOR instituto nacional de normalizaciónASTM American society for testing and materialsACI American Concrete InstituteEstas velan por el control de la calidad de los insumos y los ensayos inherentes a esascondiciones.A objeto de optimizar los rendimientos, ello se controla mediante probetas de ensaye, antes ydurante la operación. Estos paneles consisten en un metro cuadrado por el grosor que se vaa proyectar deben ser dos uno puesto en el techo y otro a la caja de la labor, también secontrola tomando muestras con testigos.HORMIGONESGENERALIDAES.El tema de los Hormigones es de amplio espectro, pretender tratarlo en todos susaspectos, obviamente superaría con creces el volumen de la presente obra. Losautores se atendrán al uso que se le dá como apoyo al soporte y a la construcción deobras civiles coludidas al proceso productivo de la Mina El Teniente.

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Nuestros hormigones están regulados por las normas y especificaciones que rigenesta tecnología, a saber:- INDITECNOR, Instituto Nacional de Normalización.- ASTM, America Society for Testing and Materials.- ACI, American Concrete Institute.- NCH, Normas Chilenas.El hormigón es un material que está constituido básicamente por los áridos y la pastade cemento.Pasta es la mezcla de cemento más agua.El tipo de cemento es el Pórtland fabricado en el país el que está normado por las INN148 Of. 68; 160 Of. 68 y 161 of. 68.Los áridos es el agregado granular de tamaño variable que forma el esqueleto inertedel hormigón. Puede proceder de material chancado o gravas naturales. Cumpliráncon los requerimientos de la norma INN 163 Of. 77.El agregado fino o arena es aquél que pasa 100 % por el tamiz de abertura normal de4,76 mm. y deberá cumplir con los requisitos de la INN 163 Of.77. Debe estar limpia ylibre de materiales extraños.El agua que se emplee en la fabricación de hormigón será potable cumpliendo conlas indicaciones de la INN 409 Of. 70.El acero de construcción para hormigón armado será del tipo con resaltes, calidad A-44-28H, como lo estipulado en las normas INN 204 of. 67 e INN 210 0f. 67.Accesorios Metálicos como espaciadores, amarras y mecanismos para una adecuadacolocación, soportes y amarres de refuerzo en el terreno serán acorde a lo indicado enACI 315-74. Para las amarras de las enfierraduras se usará alambre negro recocidocalibre Nº 18. En la separación de mallas en losas se utilizarán trabas de acero A44-28H de 18 mm. de diámetro. En el caso de separar capas de armaduraslongitudinales en vigas y losas corresponde usar acero A44-28H de 26 mm. dediámetro.Los moldajes de metal o madera estarán regulados por la norma ACI 347-68. En lo

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que se refiere a los accesorios de moldajes, amarras, anclajes y colgadores deberánimpedir desplazamientos y resistir el peso del hormigón, norma ACI 347-68. En lo quese refiere a los accesorios de moldajes, amarras, anclajes y colgadores deberánimpedir desplazamientos y resistir el peso del hormigón.FABRICACION DEL HORMIGON.El hormigón debe ser preparado en planta hormigonera. La planta debe contar contolvas de pesaje separadas para los agregados y el cemento. El buzón para el pesajecemento debe ser hermético, con el objeto de protegerlo de la humedad y laproducción de polvo en suspensión. Los chutes de descarga tienen que estardispuestos de tal manera que los materiales no se adhieran a ellos y produzcanpérdidas en la descarga. Los chutes tienen que estar independientes del sistema depesaje. Si la planta dispone de vibradores éstos no deberán alterar el sistema depesaje y otros equipos de control.De la Dosificación.El hormigón tiene que cumplir con lo especificado en la INN 172 Of. 52. Se solicita aplanta atendiendo su resistencia a la compresión.La betonera estará equipada con tolva de carga adecuada y ser capaz de mezclaríntimamente los agregados hasta formar una masa uniforme dentro del tiempoespecificado y sin muestras de segregación.El sistema de dosificación en peso de la planta, permitirá las siguientes tolerancias:Cemento : + ó - 1 % en pesoAgregados : + ó - 1 % en pesoAgua : + ó - 1 % en peso o volumen ( 1 )( 1 ) Esta tolerancia se aplica al agua agregada en la betonera.Con respecto al tiempo de amasado tendrá un mínimo de 1,5 minutos por carga de1,5 m3, aumentándose o disminuyendo 20 segundos por cada metro cúbico, NCH 170Of. 85. En el caso de plantas automáticas se respetarán las indicaciones delfabricante.

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La velocidad de rotación de la betonera comprenderá entre 10 y 20 rpm. O lasindicaciones operacionales del equipo.Durante el amasado, se debe velar:- Que el carguío de la mezcladora se realice con la secuencia de 80 % del agua +grava + cemento + arena + 20 % del resto de agua.- La mezcladora debe estar asida solidariamente a su base y nivelada.- La betonera no se cargará más allá de su capacidad nominal.- Durante las descargas no debe agregarse agua.- Cuando se termina la operación la mezcladora se lavará con agua y grava paraeliminar de su interior restos de mezcla.- Periódicamente se revisará el interior de la betonera a objeto de eliminar del interiorincrustaciones de mortero. El desgaste interior de las paletas no deberá sobrepasarel 10 % de su tamaño original.Las dosificaciones más recurrentes para 0,5 m3 son las siguientes:MATERIALES CEMENTO GRAVA ARENA AGUA ADIT 2 HWR-29R A/CHORMIGON Kg Kg Kg Lts Lts LtsH-50 245 448 502 59 0,6 0,30H-22,5 150 502 570 51 0,6 0,44H-30 NOMAL 175 476 543 61 0,7 0,44H-30 FLUIDO 175 476 542 62 0,7 1,9 0,44H-18 140 501 571 54 0,503.5.3 TRANSPORTE DEL HORMIGON.Para esta operación se dará cumplimiento a la INN 172Of. 52 y responderá a los siguientes requisitos básicos:- En lo posible se procurará que un mismo equipo sirva para transportar y vaciar elhormigón.- El transporte del concreto se realizará dentro del más breve plazo entre sufabricación y el lugar de destino. El tiempo no excederá de 30 minutos, podría sermayor siempre y cuando el hormigón haya sido preparado para esa condición sinagregar más agua, NCH 170 Of. 85.- La utilización de carros mezcladores están regidos por la norma ASTM C-94-74.- Se planificará la dosificación del hormigón con respecto a su docilidadconsiderando el tiempo de transporte entre el lugar de preparación y el de destino.

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- Cuando se emplea carro con agitador para acarrear hormigón desde una betonerao planta estacionaria, deben transcurrir 60 minutos desde la introducción delcemento a la mezcladora hasta el lugar de destino. Este tiempo será reducido a 45minutos cuando la temperatura del concreto exceda los 30ºC.3.5.4 DE LAS CARACTERISTICAS DEL HORMIGON.HORMIGON FRESCO.Se le considera en estado fresco desde la finalización del amasado hasta quecomienza a endurecer. Durante este estado posee características favorables, comoser:Docilidad. Es la aptitud del hormigón para ser transportado, colocado y compactadosin que pierda su homogeneidad. Esta cualidad depende de la dosificación, puede sermedida aplicando el Ensayo del Cono de Abrams. Para este efecto, las muestrasdeben extraerse conforme a lo establecido en la norma NCH 171 Of. 75. Cadamuestra será el doble de la que constituirá el ensaye, remezclándose esa cantidad enuna carretilla. En seguida la prueba se ejecutará conforme a lo establecido en la NCH1019 Of. 74. Básicamenteconsiste en utilizar el Cono de Abrams, ver Figura. Es truncado, de latón con 10 cm dediámetro superior,20 cms de diámetro de la base y 30 cms de alto. Más una varillapisón,que es de fierro liso, con 16 mm. de diámetro y 60 cms. de largo, tiene susextremos redondeados. prueba se efectúa de la siguiente manera: * Se coloca elcono sobre una superficie metálica nivelada horizontalmente, todo limpio y lavado conagua previamente.* La muestra es colocada en una carretilla y se homogeniza.* El operador se colocasobre las pisaderas del molde, evitando moverlo durante el llenado.* Se llena el cono en tres capas de igual volumen, cada una de ellas se apisona con25 golpes con la varilla-pisón en forma homogénea. La primera capa se llenará hasta

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los 7 cms y la capa media hasta los 16 cms. El apisonado de cada capa debe cubrir elárea circundante del cono. Una vez lleno se enrasa con la misma vara-pisón y enseguida se procede a limpiar el cono y varilla de restos de mezcla.Luego se procedea dejar libreLas pisaderas del cono y se levanta cogiéndolo firmemente de sus asas, enforma vertical. Esta operación no demorará más de tres minutos. Sacado el molde semide la diferencia entre la altura del molde y el hormigón moldeado.* La medición se hace colocando el molde al lado de la mezcla moldeada, colocandouna regla o la varilla-pisón sobre el centro del cono y se toma la diferencia. Estadiferencia indicará la consistencia de la muestra. Cuando el moldeado se inclinadecididamente hacia un lado o sufre disgregaciones y cortes, se repetirá el ensayo. Siel resultado es el mismo, el hormigón muestreado carece de de la cohesión yplasticidad requerida.La siguiente Tabla indica diferentes requerimientos de Asentamientos de Cono:Segregación. Es la separación de los componentes del hormigón ya amasado, conlo que su falta de homogeneidad provoca serias dificultades en la colocación ycompactación, resultando un producto final con estructuras que contienen poros ynidos. Este fenómeno se evita:* Usando áridos de granulometría adecuada.* Control de dosificaciones.* Ejecutando un buen transporte de acuerdo a normas.* Al colocar el hormigón, evitar la gran altura y el exceso de vibrado.Exudación y Sedimentación. Consiste en que parte del agua de amasado tiende asubir en el hormigón ya colocado y compactado, debido a la sedimentación de lossólidos de mayor peso específico. En la superficie superior del hormigón se depositauna capa de agua y sedimentos finos que es débil porosa y permeable, produciendosuperficies poco resistentes al desgaste, lo cual obliga a realizar tratamientos para

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eliminarla. Esta situación se puede evitar controlando la dosificación, transporte ycolocación del hormigón. Operacionalmente se debe considerar que al hormigonarpilares se dejará transcurrir 45 a 60 minutos antes de continuar con una vigahorizontal. Para evitar la formación de nidos, durante la colocación se debe vibrar elhormigón según sea el caso, con vibradores de placa o inmersión.HORMIGON ENDURECIDO.La resistencia a la compresión del hormigón es el factor que mejor define su calidad yel ensaye más recurrido para ello es medirlo por rotura a la compresión.Las características del hormigón endurecido son su Resistencia, Impermeabilidad yDurabilidad. Dependiendo ellas de la compacidad, calidad de la dosificación y de larazón agua-cemento.La Razón Agua-Cemento es el cuociente entre el peso del agua libre y el peso delcemento empleado, o sea:Peso del agua libreRazón A / C = -----------------------Peso de cementoDel total de agua que interviene en la mezcla, una parte es absorvida al interior de losáridos, el resto se denomina agua libre. Solo una parte del agua libre reacciona con elcemento- aproximadamente un 25 % del peso de éste - , el excedente proporciona unadocilidad a la mezcla logrando una masa plástica. A medida que aumenta el agua libremayor es la cantidad que no se combina. Esto significa que al evaporarse el agua enexceso la pasta resultante será porosa y por ende menos resistente. Cuanto menorsea la Razón a/c, mayor será la resistencia, en cambio si es muy baja, la mezcla sehará más seca y difícil de compactar, quedando porosa, pudiendo solucionar ello convibración.HORMIGON ARMADO.Se llama Hormigón Armado al producto formado por concreto y armaduras de

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fierro, dispuestas para completar la capacidad de resistencia del hormigón, ambosmateriales se complementan. El hormigón resiste la compresión y el acero resiste a latracción.Las armaduras tienen que ser del diámetro y calidad especificados en planos. Estaránamarrados de tal manera que no se desplacen al colocar el concreto.Las armaduras son en realidad aceros pero comúnmente se les conoce como fierrode construcción.Las armaduras se fabrican en tres calidadesde A 44-28 HA 56-35 HA 63-42 HA = Acero.H = Hormigón.Son aceros con resalte como lo indica la figura, en lapráctica se usa el tipo A-44-28-H las otras se usanbajo indicaciones de expertos el corte y doblado deeste acero se hara en frio y manualmente verfigura.E n banco preparado especialmente y con grifa. INN 429 Of. 57. * Antes de colocarlas armaduras se verificará que estén libre de óxido, laminillas, aceite u otrassustancias.* Ninguna barra será doblada dos veces en el mismo sitio, ni enderezada después dedoblada.* Para los empalmes de barras se respetarán las longitudes y ubicaciones indicadasen planos. La longitud de empalme será igual o mayor que 30 diámetros, se colocaránen puntos de baja tensión de tracción. El empalme se materializará colocando lasbarras en contacto y amarrándolos íntimamente con alambre a lo largo de la longituddel empalme.COLOCACION DEL HORMIGON.Preparación del Lugar.- El lugar destinado al hormigón tiene que estar libre de escombros y desechos deconcreto endurecido.- Se eliminará todo tipo de agua.

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- Previo a la colocación del moldaje se revisará exhaustivamente, plano en mano,Figuras 3-13, que los cables lechados (1) y pernos de anclaje (2) estén debidamenteasidos a la estructura de las armaduras.- En seguida se examinarán las enfierraduras, que estén acorde a la disposición enplanos.Colocación de Moldajes.Los moldajes serán metálicos o de madera y constituirán una estructura losuficientemente rígida para evitar deformaciones a causa del peso del concreto. Elencofrado está normado por ACI 301-72 y ACI 347-68.Se aceptan las siguientes tolerancias:* Desplome de superficies o aristas en altura hasta de:3 m = 6 mm.6 m = 9,5 mm.12 m = 19 mm.* Desnivelaciones de superficies y aristas en tramos de:3 m = 6 mm.6 m = 9,5 mm.12 m = 19 mm.* Variaciones de ejes y posiciones relativas, en dimensiones hasta de:3 m = 9,5 mm.12 m = 22 mm.* Variaciones en dimensiones de elementos: 6 mm.* Irregularidades bruscas producidas por diferencias de espesor entre tablas otableros adyacentes: 3 mm.* Irregularidades suaves determinadas con patrón de1,5 m.= 6 mm.* Las juntas del encofrado serán a prueba de fugas.* El moldaje para superficies expuestas podrán ser pintadas con capas de aceitemineral. Aquellos no expuestos se pueden mojar con agua antes de colocar elconcreto.De la Operación de Hormigonar.La faena de hormigonado cumplirá con la INN 172 Of. 52.* El vaciado del concreto no se hará a altura superior de 1,5 m. Se evitará estoutilizando embudos, canales o mangas flexibles, colocadas al centro del sectorreceptor a una altura no superior a 0,60 m.

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* No se utilizará rastrillo u otro elemento análogo para distribuir la mezcla.* El traslado en carretillas cumplirá con lo siguiente:- Tendrán ruedas neumáticas.- Las carreras o pistas serán lisas y regulares.* El hormigonado de lugares inclinados y bóvedas se iniciará desde el punto más bajo.* El concreto se colocará en capas horizontales no mayores de50 cm.* En hormigonado contra roca, se eliminará todo material suelto, deberá quedar laroca expuesta totalmente sana.* Todo hormigón se consolidará mediante el uso de vibradores para producir unconcreto denso, eliminar nidos, segregaciones y vacíos.* Cada vibrador producirá no menos de 8.000 impulsos por minuto.* El operador del vibrador será un experto, evitando sobre vibraciones ysegregaciones de la mezcla.* El vibrador no tocará el moldaje ni se usará para transportar el hormigón.* En aquellos puntos donde no se pueda introducir el vibrador, se usará una varillametálica para consolidar esos sectores.Término del Hormigonado.Termina la operación cuando se ha completado el hormigón estipulado en planos y seha dado cumplimiento a las normas. Se procede entonces a cubrir el concreto conarpilleras, lonas o materiales símiles y se mantendrá mojado durante 7 días seguidosdesde la fecha de su colocación, esto para que el hormigón no pierda agua por efectode evaporación. Esta etapa llamada de curado está normada por INN 172 Of 52. Selavarán los equipos y el concreto sobrante se eliminará. Cuando la temperaturareinante del lugar sea inferior a 5ºC se aumentará el tiempo de curado un día por cadadía de temperatura inferior a 5ºC.No se permitirá pisar radieres antes de 24 horas que haya sido colocado.Retiro del Moldaje.Cuando las temperaturas mínimas diarias desde el vaciado del concreto han sidosuperiores a 5ºC, se tendrán los siguientes tiempos mínimos para el descimbre:Secciones de los Encofrados Cemento corriente días

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│ Losas hasta 6 m. luz 15│ Losas > 6 m. luz 21│ Laterales Vigas o Arcos 3│ Bases Vigas o Arcos 6 m. luz 21│ Bases Vigas o Arcos > 6 m. luz 28Fin de la Operación.- Retirado el moldaje se ordenará y limpiará el lugar.- Se revisará el resultado del hormigonado.- Se eliminarán nidos.- Se controlarán medidas a objeto de dar cabida a futuros montajes, si los hubiere.MARCOS METALICOS.La fortificación con Marcos Metálicos constituye un Soporte Pasivo pues provee unaayuda externa al sostenimiento. Se utilizan en zonas que dado su fuertefracturamiento imposibilita la aplicación de algún sistema de Soporte Activo.Por diseño, se emplean en Puntos de Extracción del nivel de producción LHD y en elentorno de algunos modelos de buzones en el nivel de carguío.NORMAS QUE RIGEN LA CONSTRUCCION Y MONTAJE DE MARCOSMETALICOS.Estas normas se refieren a los requisitos que deben cumplir los materiales, lafabricación y el montaje de estas estructuras. Son especificaciones quecomplementan criterios de Diseño Estructural con indicaciones contenidas en planos.Las normas son las siguientes:- Normas del Instituto Nacional de Normalización. INN- American Institute of Steel Construction. AISC.- American Society for Testing and Materials. ASTM. - American WeldingSociety. AWS.- Instituto Chileno del Acero. ICHA.- Normas Chilenas. NCH.DE LOS MATERIALES.Todo el material debe ser nuevo, sin uso.Acero Estructural.Los perfiles y planchas de acero serán de calidad A37-24 ES, salvo indicacióndiferente en planos y dando cumplimiento a la norma NCH 203.Pernos, Tuercas y Golillas.Estos materiales corrientes serán de acero calidad A42-23 y cumplir con NCH 301.Los de Alta Resistencia serán de acero calidad ASTM A325.Electrodos.

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Los usados para soldadura manual al arco, estarán revestidos de la serie E40 (denominación NCH ), E60 ( denominación AWS ), satisfaciendo las NCH 305 ,306 y ASTM A233. Para soldadora automática al arco sumergido, loselectrodos cumplirán con NCH 776 E.FABRICACION DE LOS MARCOS.El fabricante cumplirá estrictamente con los perfiles, secciones, espesores, tamaños,pesos y detalles de construcción que muestren los planos. Las indicaciones defabricación y mano de obra no señaladas deberán cumplir con AISC, "Specification forDesign, Fabrication and Erection of Structural Steel for Buildings" y "Code of StandardPractice for Steel Buildings and Bridges".Los elementos estructurales se fabricarán a partir de planchas de acero, cortadas yorientadas, de modo que su dirección principal de laminación sea paralela a la fatigaprincipal del elemento.Las perforaciones serán ubicadas en forma precisa con el tamaño señalado enplanos. Se taladrarán perpendicularmente no podrán hacerse ni agrandarse consoplete. Las perforaciones de placas de apoyo o placas base se taladrarán másgrandes que el diámetro nominal del perno, de acuerdo a la siguiente tabla:93DIAMETRO DEL PERNO DIAMETRO DE PERFORACION1/4" a 1/8" diámetro del perno + 1/4"1” A 2” diámetro del perno + 3/8"2 ¼” Y MAS diámetro del perno + 1/4"EN EL CASO DE PLACA DOBLE, EL DIAMETRO DE PERFORACION SE REFIERE A LAPLACA INFERIORLas tolerancias de fabricación de perfiles serán las contenidas en la normaNCH 428. Los ángulos laminados cumplirán las siguientesTolerancias:Ancho de ala = +ó- 3,0 mm.Desviación del centro del ala = +ó- 4% sin exceder de 3mm.Espesor del ala = +ó- 0,25 mm.Ningún elemento podrá demostrar desviaciones o dobladuras mayores de 1 / 1000 de

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su largo, en cualquier sentido.Las estructuras o partes de ellas que deban armarse en taller, salvo indicacióncontraria en planos, tendrán un tamaño máximo que no excederá de 3 x 2,5 x 15 m. yun peso máximo de 20 toneladas. En el caso particular de estructuras para la mina,cuando el transporte sea obligado por los piques de servicios ( B ó C ), lasdimensiones máximas serán 2 x 2 x 8,5 m. La limitación anterior de peso rige tambiénpara este caso.Los cortes de perfiles y planchas y acero cumplirán con la norma NCH 428. Los cortescon guillotina u oxiacetileno más la limpieza de las rebabas se ejecutará con exactitudy cuidado.Los perfiles soldados se fabricarán por el procedimiento de soldadura con arcosumergido automático de acuerdo a especificaciones de la norma NCH 730. Losperfiles doblados se regirán por la NCH 428.Los elementos de arriostramiento diseñados en base a ángulos simples, al ser94colocados deben quedar en tensión, para lo cual las longitudes efectivas defabricación serán menores que las longitudes teóricas, de acuerdo a valores que seindican:Longitud del elemento (m) │ < 3 3-6 │ 6-10 │<10Menor longitud en mm 1 a 2 │ 2 a 3 3Las conexiones de taller serán soldadas y las de terreno apernadas, salvoindicaciones de planos.El levante y montaje de las estructuras de acero se regirá por la NCH 428. El equipode levante será adecuado a las dimensiones de las estructuras.El almacenamiento de las estructuras debe ser ordenado y clasificado. Sobre tarimaso caballetes y que estén protegidos de la tierra, grasa, materias extrañas u otroselementos corrosivosSECUENCIA DE LOS TRABAJOS.La Figura 3-14 muestra un punto de extracción, donde deben colocarse cinco marcos,

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cada uno de ellos está formado por dos medios marcos.El sector está fortificado con pernos roscos.- Preparar el Lugar de Trabajo.* Se procede como lo establecido en Actividad Nº 1, Punto 1.* El piso del sector se limpia soplando hasta llegar a la roca sana, eliminando todomaterial suelto.* El piso resultante es irregular, se concretan poyos de nivelación de acuerdo a líneasde centro y gradiente.- Preparación de los Materiales.* Se preparan cortes de Malla Acma C-443 H, según medidas Detalle 2, Figura 3-14.95* Se preparan PAM (Pernos Anclaje Marcos) y HAM (Horquillas Anclaje Marcos).* En una zanja ya terminada se almacenan los marcos y materiales preparados.- Operación de Colocar Marcos.* En la zanja se instala andamio con plataforma de tablones de coigüe de 2" espesor,a una altura que permita trabajar erguido a los operarios.* Con las piezas de los marcos en postura, se opera con una cuadrilla de cuatrohombres.* Los cuatro hombres toman un medio marco, lo posicionan en el poyo base y lolevantan. La pieza es fijada con alambre a caja y techo desde los pernos roscos. Enseguida la misma operación con la segunda pieza. Desde el andamio se colocan lospernos y tuercas uniéndose los dos medios marcos.Colocados los cinco marcos, se les colocan los tirantes metálicos conforme a línea decentro y gradiente. Estos tirantes son del mismo material de los pernos roscos con surespectiva tuerca.* Los marcos están puestos y fijos. Corresponde ahora perforar a las cajas los HAM yal techo los PAM de acuerdo a lo dispuesto en plano ( en nuestro caso Figura 3-14 ).La perforación se ejecuta manualmente como se indica en Actividad Nº1. Para lasperforaciones de los PAM se utilizará el mismo andamio usado para colocar losmarcos.

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* Finalizada la perforación, se lechan los hoyos y se colocan los PAM y HAM, segúnindicaciones de Actividad Nº 3* Fraguada la lechada de los PAM y HAM se chequea nuevamente línea de centro ygradiente de los marcos.* Se coloca la Malla Acma C-443 H de piso a techo en los cuatro espacios entremarcos como se indica en la Figura 3-14. La malla quedará fijada con alambre.- Fin de la operación.Los marcos quedan en condiciones de colocarles encofrado y proceder a hormigonar96en dos etapas. La primera hasta cubrir los HAM y la segunda hasta el techo.CABLES ENLAZADOS (MESH & LACING)3.8. INYECCION DE PILARES.Este es un sistema de Soporte Activo en etapa de experimentación en mina El Teniente.Consiste en consolidar internamente pilares descomprimidos, inyectando por un sistemade perforaciones productos que rellenarán grietas y/o sistemas de ellas.3.8.1 ANTECEDENTES.Las experimentaciones de inyecciones de consolidación han tenido como propósitoestudiar la efectividad del método para consolidar galerías y pilares que han sidoafectados por descompresiones naturales o explosivas. En las inyecciones se hanempleado lechadas tradicionales, cemento-bentonita-agua-aditivos y productosquímicos tales como resinas.- Objetivo de Consolidar un Pilar.Se desea conocer la influencia de la inyección de lechada en la roca, sobre laestabilidad de un pilar que muestra señales de descompresión. El efecto esperado dela inyección es mejorar el coeficiente de elasticidad del medio rocoso, así como sus2características intrínsecas más allá que la fase puramente elástica. Se comprobará laeficacia de la consolidación por medio de las mediciones de las deformaciones que

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podrán ocurrir durante procesos mineros tales como el avance de hundimiento yproducción. Se prevé medir las deformaciones ( convergencias relativas y absolutas )en las calles a medio camino entre las zanjas. Para ayudar en la interpretación de losresultados, se observará también las deformaciones en pilares cercanos sin inyectar,pero con la fortificación general idéntica. Se hará el control de evolución de posiblesdaños, como ser:- Fisuracion de hormigón proyectado.- Deformaciones de marcos.- Grietas en Zunchos de Confinamiento, etc.Se obtendrá el máximo de información sobre la calidad de la roca antes y después deSu consolidación.- Realización de la Prueba.La geometría de los pilares es absolutamente constante, de tal manera que paraseleccionar los pilares por consolidar y los de referencia, se usarán parámetrosgeológicos. Las pruebas se realizaron en sectores no entregados a la producción.La inyección se hará a través de perforaciones radiales realizadas como semuestra en Figuras 3-29, 3-30, 3-31 y 3-32.En principio las aureolas de sondajes son verticales. Sin embargo en el caso de lasperforaciones horizontales más cerca de las zanjas ( cortes 1 y 6 de Figuras 3-30 y3-32 ). Se ha previsto su ejecución en forma oblicua, de tal manera que se evitenfiltraciones de lechada, por las grietas habituales que allí se producen.El material previsto para la consolidación, es una mezcla Agua-Cemento-Bentonitacolocado con presión. Es necesario minimizar la salida de la lechada en grietas delas paredes de la labor. En general la superficie de la roca está cubierta por Perno,Malla y Shotcrete, adicionalmente existen zunchos de confinamiento. Estosdispositivos ya constituyen una barrera eficaz, sin embargo para las pruebas3

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previstas, se contempla realizar una barrera adicional impermeable en una franjade roca de 1,5 m. de espesor en torno al pilar, para ello se prevé usar en un casoPU FOAM en las zonas no protegidas con los zunchos de confinamiento. Alpresentarse fisuras abiertas en los mismos también se empleará PU FOAM. En elotro caso se usará lechada agua-cemento-bentonita a baja presión enperforaciones de 1,5 m. de longitud a efecto de que la inyección penetre en la rocapor lo menos un metro.El desarrollo de los estudios han considerado la ejecución de los siguientesensayos de inyección:a) Consolidación de un pilar descomprimido mediante la inyección de lechadatradicional a baja presión.b) Consolidación de un pilar descomprimido impermeabilizando inicialmente unacapa exterior del pilar mediante la inyección de poliuretano expansivo. Para enseguida efectuar la inyección definitiva con lechada tradicional a baja presión.Manejo y Almacenamiento de los Productos.- ROCAGIL PU FOAM.* Riesgo Específico. Irritante.* Composición. Prepolímero poliuretano.* Propiedades Físicas. A 20ºC es un líquido pardo, insoluble en agua, tiene una densidad1,15.* Se debe almacenar al abrigo del frío y humedad.* La manipulación se hará con guantes de goma y protección visual. * En casos dederrame se mezclará con material inerte, recogerlo y eliminarlo.* En el lugar de almacenamiento se colocarán letreros indicativos con suscualidades y precauciones en lo que se refiere a manipulación y transporte.* El producto es inflamable en estado de espuma de poliuretano. Su extinción esmediante Dióxido de Carbono. En caso de inflamación se debe evitar la inhalaciónde los gases producidos.* Es un elemento tóxico, produce toxicidad aguda, ligeramente irritante para la

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4piel y los ojos.* En caso de contacto con la piel o los ojos se lavará con abundante agua limpia.* Después de su uso, es fundamental la eliminación del embalaje. * El productocatalizado reacciona con el agua y forma espuma de poliuretano rígida einofensiva.* Se debe mantener orden y aseo del área de trabajo.* Disponer receptáculo especial con tapa, para los desechos.* El personal de la operación estará debidamente instruido sobre el uso del materialy se colocarán letreros de precaución acerca de la operación.- BENTONITA.Es una mezcla constituida por una arcilla natural llamada Montmorillonita ( silicatohidratado de aluminio ) y algunas impurezas naturales. Mezclada con agua se dilataconsiderablemente. Entre sus muchos usos se le emplea como plastificante enmezclas de cemento, mejorando su manipulación. En lo que se refiere a nuestrocaso, como aditivo a una lechada de cemento, le confiere tixotropía, facilidad alflujo, promoviendo también la solidificación al quedar estático el fluido. Hasta un 2% en función del peso de cemento no afecta a la resistencia a la compresión. Paralas pruebas se ha utilizado Bentonita del tipo sódico.Se importa en sacos de 45,36 kg. de origen brasileño marca BRASGEL TA. Sualmacenamiento es similar a las bolsas de cemento.3.8.2 PRUEBAS REALIZADAS.a) Consolidación de un Pilar Descomprimido mediante la Inyección deLechada Tradicional a Baja Presión.La inyección se realizará en cámaras de inyección dentro de los sondajesperforados de acuerdo a proyecto, cuyo diámetro será de 40 mm. o más. Cadacámara está constituida por el extremo del Packer y el fondo de la perforación o la5lechada endurecida. Figura 3-29Detalle 1. Los packers, Figuras 3-33 y 3-34, deben permitir la colocación rápida dela lechada y resistir la presión máxima.Secuencia de Trabajos.

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* Se realizan primero las perforaciones con longitud de 1,5 m. según diseñoindicado en Figuras 3-29 y 3-30. De tal manera que estén perforados también loshoyos en torno al que se va a inyectar.* Emplear packers para inyección de lechada Agua-Cemento-Bentonita conpresión de rechazo de 2 kg / cm2.* Parar la inyección en los siguientes casos:1. Fuga importante de lechada en grietas del shotcrete. Esperar inicio delfraguado y volver a inyectar el mismo hoyo. Si vuelve a suceder parardefinitivamente la inyección.2. Se alcanzó la presión de rechazo.3. Se inyectó un volumen de 300 litros de lechada.Durante la inyección puede ocurrir que la lechada salga por una perforaciónvecina. En este caso esperar que la lechada salga sin contaminación, en seguidatapar el hoyo.* Terminada la inyección de la franja de 1,5 m. de espesor esperar el fraguado delúltimo hoyo inyectado. Luego se reinicia la perforación en el mismo punto conlechada endurecida, pero ahora con la longitud total indicada en Figuras 3-29 y 3-30.* Se organizará la faena de perforación/inyección para las profundidadesmayores que 1,5 m. de modo que no exista un hoyo vecino perforado y sininyectar.6* Finalizada la perforación de un tiro, se introduce un packer dejando una cámarade 3 m. desde el fondo de la perforación empleando una presión de rechazo de10 kg/cm2.* Se detendrá la inyección cuando sucedan las alternativas 1, 2 y 3 indicadasanteriormente.* Antes de parar con inyección de rechazo, dejar el packer puesto con dichapresión un mínimo de 5 minutos.* Se establecen sucesivas inyecciones cada 3 m. de cámara hasta completar lalongitud total del tiro.

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b) Consolidar un Pilar Descomprimido, impermeabilizando inicialmente unacapa exterior del pilar mediante la inyección de un poliuretano expansivo PUFOAM.El propósito de la inyección del PU FOAM es de formar una capa impermeable entorno a un pilar y constituir una barrera para la lechada Agua-Cemento-Bentonitaulterior. En consecuencia se inyectará primeramente PU FOAM antes de lainyección Agua-Cemento-Bentonita.- Secuencia de Trabajos.* En este caso la primera etapa es la perforación de 1,5 m. de longitud. Se realizacon jack-hammer con un diagrama indicado en Figura 3-32 Sección A-A, esto es 16tiros.* Las etapas de perforación e inyección se ejecutan de igual forma que la indicadaen el caso a).- De la Lechada Agua-Cemento-Bentonita.Dosificación:Cemento Melón Especial 42,5 kg.Agua 42,5 kg.Bentonita 0,281 kg.Medición:7Peso Específico : 1,47 kg / ltDecantación : 17,5 %Resistencias:7 días: 43 kg / cm2

14 " : 106 "28 " : 155 "- De la Dosificación PU FOAM.PU FOAM : 96 cc 96 %Catalizador : 1 cc 1 %Agua : 3 cc 3 %Los estudios de este sistema de fortificación aún siguen en estudios.CAPITULO 4CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.CONCLUSIONES.- El conocimiento de la geología estructural y las técnicas de diseño aplicadas,basadas en sólidos antecedentes de ingeniería-geomecánica, que han permitidodeterminar las modalidades de sostenimiento más adecuadas, es parte de la cultura

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del supervisor de mina El Teniente. Este saber le permite controlar, en una primeraetapa, que las obras de soporte que se realizan, deberán cumplir las especificacionesy normas que los rigen. Su tarea, no termina allí. En la segunda etapa, cuando elsector ya está en producción, verificará e investigará - labor de seguimiento - que, elsostenimiento está cumpliendo su objetivo. Toda anomalías que se detecte tanto en laprimera o segunda etapa, se comunicará a los los estamentos de ingenieríapertinentes. Quienes como grupo multi-disciplinario tomarán las medidas, mediatas oinmediatas, según lo recomiende el caso. Estos predicamentos han permitido darseguridad al más importante de los recursos, el humano.- El perno rosco se ha constituido en la alternativa más útil para fortificar en rocaprimaria. La lechada de cemento, además de anclarlo en la roca sana, cumple unimportante propósito, lo protege de la acción del agua sulfatada. Estas cualidades,han facultado descartar todos aquellos otros elementos símiles que van desde el paloochavado hasta el split-set. El perno rosco se ha estandarizado en una longitud de 2,3m.- Los cables sin tensar, anclados con lechada de cemento han dado excelentesresultados. Poseen dos ventajas sobre el perno rosco. La primera, cuando lasperforaciones superan las dimensiones dela sección de la labor; en este caso, la flexibilidad del cablepermite introducirlo sin dificultad.La segunda, en la fortificación de brocales de puntos de vaciado y cámaras de picado,el cable supera las expectativas del perno rosco, ya que por ser flexible, respondemejor a las erosiones que provoca el flujo de mineral a través de los piques.- Los cables pretensados o zunchos de confinamiento cumplen a cabalidad su funciónen los puntos de extracción. Pues su condición de tensado, al descomprimirse el débil

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pilar, evita que la roca fragmentada se desplace. Con esto ha remplazadoefectivamente a los antiguos muros de concreto.- El shotcrete en sí conforma una verdadera piel, incrementando la resistencia a latracción de la roca contra el fenómeno de quiebre por capas sucesivas. Lo que aún noestá claro es el mecanismo de acción del shotcrete. Se piensa que no realiza unapresión de soporte al perímetro de la labor. Lo que realmente ejecuta es:* Juntar las fisuras preexistentes.* Transmitirá las solicitaciones a través de su anillo de recubrimiento.* Evitará los primeros desplazamientos en el entorno de la labor.Resumiendo en este aspecto, el shotcrete realiza un efecto de confinamiento.Por lo expresado, cuando por los antecedentes geológico-estructurales de un sector,existen dudas sobre sobre si será suficiente el soporte que otorga el shotcrete, serecomendará colocar marcos metálicos en la zona dudosa.- El complemento perno malla y shotcrete en conjunto con una red de cables cedentes( Mesh & Lacing ), ha respondido con eficiencia eventos de explosiones de roca, cuyamagnitud se ha traducido sólo en lajeos sectoriales. Aún no han ocurrido eventosmayores, que por su magnitud, pudiese cambiar la opinión expresada. Sobre todo, enla zona analizada.- El cemento en las técnicas de fortificación se ha constituido en un importanteinsumo. Participa, desde las lechadas para pernos y cables, hasta en el hormigónarmado de obras civiles. Su gran cualidad es proteger al elemento metálico de laacción del agua sulfatada.- El hormigón en todas sus fases, es una técnica que se aplica en diversasinfraestructuras en mina El Teniente. En este aspecto los profesionalesmineros, se han capacitado en esta disciplina, para poder controlar lasdiferentes obras que se realizan. El hormigón siempre estará presente ennuestras faenas, aunque se produza algún cambio fundamental, en losactuales sistemas de soporte vigentes.- Los marcos metálicos, también caben dentro del espectro de obra civil ya que de

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alguna manera están coludidos con el hormigón. Su control empieza desde corroborarla calidad de los materiales, su construcción y posterior colocación. La dimensión deestas estructuras es importante, pues no deben exceder en su tamaño, para poderingresarlas a la mina.- El análisis del Soporte Aplicado en la mina, nos ha permitido clasificarlo, de acuerdoa cómo está involucrado con la roca preexistente. Este ordenamiento académico, sipudiese llamarse así, permitirá incluirle innovaciones futuras. Dada la dinámica quedistingue al sostenimiento, siempre será evolutivo, mientras se mantenga deactualidad el fenómeno explosiones de roca.- La Inyección de Pilares requiere de personal especializado. Los equipos necesariosno los posee la mina. Las pruebas realizadas y futuros proyectos con este sistema,tendrán que ejecutarse con empresas contratistas.- Los Procedimientos de Trabajo para las más importantes operaciones de soporteentregan antecedentes, tales como:* Conocimientos técnicos de los materiales.* Almacenamiento de los materiales.* Normas que cautelan cualidades de los insumos.* Normas sobre operaciones.* Cálculos de diseño.* Técnicas de preparación de los materiales.* Secuencialidad de las operaciones que se realizan.El complemento para cada procedimiento es el Anexo Actividades, entreganoperaciones comunes a cada procedimiento.En síntesis estos procedimientos aportan los parámetros básicos para proyectar uneficiente control de calidad y planificación de las operaciones.- El presente trabajo ha resumido en un solo texto antecedentes dispersos, en lo quese refiere al Soporte Aplicado en mina El Teniente.RECOMENDACIONES.Del análisis de la obra y sus conclusiones, nuestras recomendaciones son lassiguientes:1.- Implementar un Programa de la Calidad de Obras. Este documento definirá:

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Políticas, Procedimientos y Actividades relativas a la Calidad de los Sistemasde Soporte. Con el objeto de controlar la calidad de estas obras, sean realizadascon recursos propios o con empresas contratistas.Un efectivo control de calidad permite estandarizar acciones y la optimizaciónde un Control de Gestión que racionalice del uso de los materiales.2.- Una buena planificación debe ser: coherente, sistemática y dinámica. Eneste sentido, los estamentos encargados de la planificación, operación ycontroles de obras, deben estar íntimamente ligados. Para que lageneración de los proyectos sean instancias sólidas y no se produzcaninterpretaciones ambiguas.3.- Hemos considerado que en todo proyecto minero debe hacerse unseguimiento del sostenimiento, ésta es una responsabilidad del estamento usuario (producción ). Quien dará información precisa sobre el comportamiento de lasfortificaciones y obras civiles a los ingenieros de diseño y planificación. Con elobjeto de optimizar el sostenimiento y bajar costos.4.- En el control de pernos y cables es conveniente el uso de extractores, conel propósito de verificar resistencia de la lechada y longitud especificada en cablesy pernos.5.- El soporte cedente o Mesh Lacing no basta instalarlo. Requiere ser mantenido:* Engrasar cables y pretensarlos.* Cambiar grampas destruidas.* Cambiar sectores de cables destruidos ( tejido ).* Tomar muestra de cable para hacerle pruebas de resistencia.Este trabajo de manutención se hará cuando este soporte no haya sidosolicitado, salvo el engrase que lo protege del agua sulfatada.6.- La Inyección de Pilares ofrece una importante opción de otorgar una matrix ala roca descomprimida. Es conocido el problema de barrenar en roca fracturada.Por otra parte aparece dificultoso perforar de acuerdo a diseño en sectoresfortificados intensamente. Ante esto se recomienda que:a) Las perforaciones se detengan al llegar a la roca descomprimida y a esaprofundidad iniciar la inyección y etapas siguientes.b) Barrenar el pilar desde sectores no fortificados, como

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es el cajón o zanja en el nivel de producción y desdeel nivel de hundimiento.7.- Las técnicas del hormigón son de amplio espectro. Las instancias académicas de laingeniería de minas, no consideran este aspecto con amplitud, salvo mejor parecer.Esto exigió una intensa capacitación de profesionales mineros. Y ha sido necesarioimplementar dentro de la mina, plantas y laboratorios, para producir hormigones quesean compatibles en ámbitos subterráneos. Lo expresado sugiere la implementaciónde intercambio con universidades e instituciones privadas. Con el objeto de compartirexperiencias y realizar estudios que permitan bajar los altos costos que significanobras como: Puntos de Extracción, Puntos de Vaciado, Cámaras de Picado,considerando que tienen una vida útil que no superan los cinco años.FORTIFICACION INICIAL DE LOS SISTEMAS DE EXPLOTACIONSISTEMA BLOCK CAVING.Se puede decir que el sistema de Block caving consta de una serie de niveles partiendodesde el nivel de transporte y acarreo, subiendo tenemos los niveles de control del flujo demineral, que puede ser un o mas niveles de control, después tenemos el nivel de traspaso,inmediatamente bajo el nivel de producción. Nivel de producción y por ultimo el nivel dehundimiento.Entre nivel de hundimiento y el de producción, ellos están conectados por chimeneas cortasde colección del mineral arrancado por medio del hundimiento del bloque.Entre al nivel de producción y el nivel traspaso estan conectado por un sistema de piquecolectores de mineral donde se mide la producción.Fig Nº 1.- Plano isometrico del sistema de traspasoLa primera preocupación en un sistema Block Caving es la estabilidad de los piquescolectores de mineral y en sectores donde la roca es muy débil y el paso del mineral lodesgastaría produciendo un caserones que puede comprometer la estabilidad del bloque,para evitar esto es necesario proteger con hormigón de buena calidad mediante formas de

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fierro como moldaje para fortificar la zona mas débil del macizo.Una vez asegurado el pique, viene la hormigonada de las buitras, que es la emboquilladuradel pique en su intersección con el nivel de producción. Dependiendo de la calidad de la rocaesta puede ser de un espesor de 24” o bien de 48” de espesor, para ello se debe romper elchiflón para conectar físicamente el pique con el Drift de producción.Se empieza por marcar la coordenada del centro de la buitra y alinear según el centro(Rumbo) y la gradiente altura de convención generalmente 1,00 m de altura.Se marca la excavación, se barrena y se dispara el exceso de material se acuña se limpia yse marca la profundidad y se ponen los tapado de seguridad y luego el tapado de las formas,se poner las formas de la buitra y se acuña dejando firmemente afirmada ante de hormigonarsegún dibujoFORMAS Y CONCRETO DE BUITRAS, PLATOS Y FORMAS DE PARRILLASPARRILLAS Y RIEL DE SEGURIDAD DE UNA BUITRAENMADERACION NUEVAUna vez concretadas las buitras en un bloque en preparación se procede a des quincharel cuello de la buitra, cuidando que los barrenos no dañen el concreto de la buitra ypermitan pasar el mineral sin problemas el espacio es de 48” x 48” se colocan las parrillasy riel de seguridad, se hacen los dos primeros disparos a las chimeneas colectoras paraluego proceder a colocar los marcos de buitras.Disposición de los marcos de madera en la primera enmaderación de un bloque dehundimiento, la disposición de los puntos de extracción hoy están diseñado en una mallacuadrada de 7,5 x 7,5 m lo que significa que las calles están a 15 m entre si. De acuerdo auna nueva malla pueden ser de 10 x 10 m como el caso en teniente 3 de codelco Tte.Se usa madera de 12” x 12” y de 8” x 8” para marcos intermedio de acuerdo a esto secalculara los espacios de los Marcos Buitra = 152,4 cm. Y claros intermedio = 149,4 cm.entreejes de ellos.PERFIL DE UNA ENMADERACION DE ACUERDO A MEDIDAS ANTIGUASPLANTA DE EL SISTEMA DE ENMADERACION BLOCK CAVING

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Cuando se hunde un bloque el sector sufre una serie de modificaciones en la distribución delos esfuerzos, que en la gran mayoría de los casos el pilar de protección es capaz desoportar el peso del mineral quebrado, luego de cierto tiempo, se pueden presentar casospuntuales de falla de este pilar, que es necesario fortificar con sombrero suple, monos, marcosuple y transversalesMONOS Y TRANSVERSALES DE REFUERZOCASILLAROS ATRÁS Y CORRIENTES ADEMAS TABLAS Y LUMAS TECHO SEGÚN LAFIGURACundo ya no es posible mantener las galerías en pie a pesar de todos los refuerzos esnecesario empezar con los cambios de madera entre buitras se cambian los tres marcosintermedio de 8”x8” por marcos mas potentes de 11” x 11” eucaliptos o 12” x 12” de coigüe oroble. Achicando el claro y en el techo se colocan lumas o bien rollizos de eucaliptos paraproteger el techo y aparecen los casilleros tablas atrás que están puestos al lado contrario dela dirección de los esfuerzos, y por el lado de donde viene la presión se colocan los casilleroscorrientes, que las tablas están colocados en forma sub-horizontal para retirar el materialquebrado pueda ser retirado. Ver figura anterior.Esta fortificación así dispuesta con madera mas gruesas también sufren movimiento derotación y empujes de diferentes direcciones, que el operador debe poner una fuerzacontraria con piezas de madera para ese objeto.Para el movimiento de empuje en dirección longitudinal se deben colocar bloques determinación anclado a las cajas, otro modo es colocar un marco inclinado para que nopermita la trasmisión del empuje al resto de marcos del sector.Marco Inclinado, nótese que actúa como bloque de terminación no tiene tirantes, con el fin deparar el movimiento en ese lugar.Cuando el movimiento es rotatorio y los marcos de madera se inclinan por un lado en unadirección bien determinada es necesario parar ese movimiento con una pieza especial de

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mayor longitud, si los marcos los PD son de 78” de longitud, los Pie de Gallo (PG) son de 84”Anclados firmemente en roca solida y acuñado por la parte inferior del PG.Colocación de un pie de gallo con el fin de parar el movimiento.Todos los medios de mantener en buen estado de la enmaderación no bastan si no hay unabuena manutención y observación diaria de los cambios en el estado de las piezas queforman el conjunto de la fortificación partiendo por el techo de la galería, donde se debecambiar las lumas quebradas antes de que se torne peligrosa para el transito.Para cortar la saca (material Quebrado del techo) se usan unas piezas de eucalipto u otramadera resistente de 48” x 1” x 4” (largo x espesor x ancho) se le saca punta y mete a golpede maza y con barretillas se quiebran las piedras hasta dejar libre la pieza que se debecambiar, el maestro debe prepararse para que ejecute el trabajo en el mínimo de tiempo sinlargar la saca.La otra operación es descargar las piezas cargada ya sean los PD o los sombreros osolo la punta del sombrero para mantener la galería en operación para la producción ytransito del personalVESTIDURAS DE MARCOS EN CERRO HUNDIDO CONSTA DE 2 DIAGONALES CONDOS DESCANSOS LUMAS O BIEN UN DESCANSO DE 4” X 12”, DOS RELLENOSPARA DEJAR SOMBRERO BIEN PROTEGIDO CON EL REFUERZO Y UNA LLAVEPARA SELLAR EL CONJUNTO DE REFUERZOEl descargue se hace a pulso, un operador con pala y barretilla de 4 pie punta aguzadaempieza por la parte inferior del PD como se muestra en la figura, sacando el matria por 12”atrás de este y progresando hacia arriba hasta llegar a la punta del sombrero, y si este estacargado también recibe la orden de hacerlo. Otra manutención aparejada con esto esmantener en buen estado de conservación los casilleros corrientes como también se debendescargar las lumas techos, cuando estas se están incrustando en el sombrero, también se

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debe descargar el sombrero que presente signos de estar cargado.Luego si todas las mantenciones no es posible mantener viene la operación de recambio depiezas de madera en malas condicionas, en la siguiente figura vemos el cambio de un PD,para ello debemos hacer algunas operaciones, en primer lugar de debe monear el sombreroy levanta por medio de cuñas de tal forma de dejar espacio mara sacar el PD quebrado yponer un PD nuevo, cunado es pertinente se deben colocar en cada claro a ambos lados dePD quebrado tapados que no permitan el escurrimiento de la saca, una vez cambiado el PDse ponen las tablas techos bloqueadas o lumas y se sacan los tapados y se colocan loscasilleros corrientes si asi lo aconseja la situación o casilleros tabla atrás..La figura muestra las acciones que se deben cumplir para cambiar el PD los Tapados y elrestablecimiento el transito y retirada la madera quebrada. Cuando todos los refuerzos fallano llegan a su limite de resistencia viene el periodo de cambiar toda la madera y mas auncuando el cerro se asienta completamente es necesario usar un sistema de marchavantestanto en el techo como en las cajas abriendo un tunel artificial con madera y se parte porcolocar al inicio una Alza Prima de madera de 12” x 12” firmemente apoyada en las cajas ytecho de la zona en pie y se corren marchavantes tanto al techo como a las cajas.Los marchavantes de 4” x 6” x 12’ de longitud y con un chaflán en la punta por la parte dedebajo de tal manera que al golpearlo en la culata avance por la saca molida y tomando ladireccion hacia arriba para levantar el techo falso que se esta formando, cuando se traba porencontrar una piedra grande en su camino se usa una barretilla larga para mover o partir elcamote, asi para cada uno de los 6 marchavantes hasta completar el techo falso bajo el cualse podrá ir colocando el o los marcos sucesivamente. Para proteger las cajas se procede dela misma manera para proteger del escurrimiento de las cajas.

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La figura muestra como se corren los marchavantes por detrás de los PDs del Alza Primaluego se pone el tapado a la frente y se coloca un nuevo marco a la distancia calculada delclaro y se vuelve con el mismo procedimiento.Como dijimos anteriormente cuando todos los medios de refuerzo ya no son capaces desostener el cerro y colapsa asentándose y doblando la madera, se debe esperar a que laspresiones desciendan en su intensidad, y el cerro se calme, entonces y solo entonces sedebe iniciar un avance en cerro Hundido.GALERIA ATERRADA POR ROTURA DE LAS LUMAS TECHOS A CAUSA DE LAINTENSA PRESION QUE EJERCE EL MINERAL, EN EL CRUCE DE UNA ESTOCADAY EL XC (CRUZADO)ENMADERACION O ENTIBACION CON SOBRE MARCO POR SOBRE EXCABACION DELAGALERIA, CUADRILLAS TRABAJANDO. AL FONDO EL CARRO ESPERANDO PARASACARLO.AVANCE EN CERRO HUNDIDO CON LEVANTE DE LUMAS A UNA PUNTAAl iniciar un avance para recuperar un sector hundido, se debe definir en claro que se debepartir, limpiando bien el sector, cambiar las lumas quebradas y cambiar los tirantes tacostirantes y casilleros, una vez asegurado se procede con el primer paso:Primer paso: En claro 4 se deben levantar 7 lumas a una punta 96” desde el marco 3 / 4 enbuen estado y debe estar sin vestidura, para estar seguro de la altura de levante se mide enla cola de la luma en 1”. Bloquear lumas en claro Nº 5 sobre lumas.En el sombrero del marco 3 / 4 se mide con el metro el espacio de 1” mencionada.Segundo Paso: limpiar la saca escurrida en el levante, luego poner tapado a las cajas clavarlos tacos de tapado en la parte inferior y superior clavados en marco 3 / 4 en buen estado y elmarco quebrado deben quedar 12 “ atrás de los PD luego poner AP Grande tirantesprovisorios entre M/c y AP y entre la APGr y Marco viejoTercer paso: cambiar tacos tapado desde marco viejo a la APGr dejar libre el marco viejoquebrado, sacar la vestidura y limpiar la saca y madera claro 5 dejar limpio y poner la AP

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Chica y bloquear lumas del claro 5 y poner tirantes provisorios entre Marco viejo y AP chcortar lumas viejas y poner el tapado a la frente dejar seguro el sector, sacar tirantesprovisorios entre APGr y M/c viejo y entre APCh y M/c viejo dejándolo libre.Cuarto paso: Sacar el Marco Viejo y si esta muy empotrado se debe disparar en formacontrolada y antes de disparar se debe mojar el sector antes de disparar. Sacar madera alXC mas cercano usar manillas para sacar no subir al hombro.Quinto Paso: Entrar madera en forma segura, luego sacar línea de centro y Gradiente yponer solera de 4” x 12” centrada, compactar la pata del marco 4 / 5 según gradiente, colocarambos PDs poner vientos para asegurar su posición (PDs) y poner el sombrero con el tacotirante 3” x 10” x 54” clavado, bloquear lumas en marco 4 / 5 nuevo, sacar APGr y ponertirantes y tacos tirantes cortos y largos en claro 4 luego sacar tapados ambos lados y ponercasilleros.Sexto paso: Vestir marco 3 / 4 con diagonales descansos relleno y por ultimo la llaveSéptimo Paso: en claro 5 se empieza con el nuevo avanceLEVANTE DE LUMAS A DOS PUNTASEL LEVANTE A DOS PUNTAS SE DEBE USAR CUANDO LAS CONDICIONES DELSECTOR LO PERMITEN Y PARA CAMBIAR DOS MARCOS AL MISMO TIEMPO O PARAREMATAR UN AVANCE A UNA PUNTA.Primer paso: se levanta en el primer claro 4 con lumas a una punta se ponen tapadosambos lados se sacan las agujas y se pone la APGr y se poner tirantes hacia el M / c 3 / 4 yM /c 4 / 5 de acuerdo a la figura.Segundo paso: claro Nº 5 se levantan lumas a dos puntas 96” y se bloquea en los Marcos4 / 5 y marco 5 / 6 que se van a cambiar luego se ponen los tapados de seguridad enambas lados del claro 5 y se colocan APGr en claro 4 y 5 respectivamente, en claro 6 secoloca una AP Ch. para preparar el cambio de los Marcos 4 / 5 y Marco 5 / 6respectivamente.

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Segundo paso: claro 6 cortar lumas y poner el tapado a la frente y dejar los tapadosbloqueados a las AP dejando libre los Marcos 4 / 5 y marco 5 / 6 respectivamenteTercer paso: Sacar marcos 4 / 5 y 5/ 6 dejar la madera quebrada en XC mas cercanoCuarto Paso: poner marcos nuevos 1” acampanado ambos lados bloquear lumas en marcosnuevos sacar AP y poner tirantes y tacos tirantes, luego sacar tapados y poner casilleros y enclaro 4 correr lumas sacar agujas y poner agujas de seguridad.FORTIFICACION EN NIVEL DE TRANSPORTEEn el nivel de transporte normalmente se colectan todas las aguas acidas de la mina encualquier sistema de Explotación.Para ello en los niveles de acarreo y transporte la enmaderación se limita a los buzones decarguio paro también están indicadas la enmaderación de las cunetas conductoras de lasaguas a un sub nivel de Drenaje que sale a la superficie para tratarlas y volver las aguas alproceso o bien libre de substancias nocivas a los cursos de agua según la normativasvigentesMARCO Y CUNETA DE DRENAJE EN NIVEL PRINCIPAL DE TRANSPORTEMARCO Y SOBRE MARCO EN BUZONES DE CARGUIO DE MINERAL EN TRENES DECARROS DE 25 TONELADAS SECCUION DE GALERIAS DE 3,6 X 3,6 METROS