SOSTENIMIENTO CON MADERAS.pptx

8/11/2019 SOSTENIMIENTO CON MADERAS.pptx

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UNIVERSID D N CION L

D NIEL LCIDES C RRIN

F CULT D DE INGENIER

ESCUEL DE FORM CIN PROFESION L

DE GEOLOG

Reynaldo MEJIA CACERES


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SOSTENIMIENTO CON

CUADRO DE MADERAS


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INTRODUCCIN

El sostenimiento en minera subterrnea es muyimportante, ya que por la naturaleza del trabajotoda labor que se hace en el interior de la mina serealiza en espacios vacos, inestabilizados producto

de la rotura de la roca o mineral extrado; paralograr que se mantenga nuevamente estable la zonay en condiciones de trabajarla, la zona debe deredistribuir sus fuerzas, para ello es necesario

apoyar inmediatamente con el refuerzoo el sostenimiento adecuado, considerando el tipode rocas, fallas con relleno, fallas abiertas, etc.


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SOSTENIMIENTO EN MINERIA SUBTERRANEA

En toda explotacin minera, el sostenimiento de las labores es un trabajo adicionalde alto costo que reduce la velocidad de avance y/o produccin pero que a la vez esun proceso esencial para proteger de accidentes al personal y al equipo.

Seleccin entre refuerzo y soporte Evert Hoek (2004)

Existe una confusin entre lo que es un soporte de roca y un refuerzo de roca.

Refuerzo de roca.- Generalmente consisten en sistemas de empernado o cables queproveen un refuerzo a la masa rocosa aumentando la resistencia friccional entre bloquesque la componen.

Soporte.- Consistente en cerchas de acero o concreto, shotcrete o cuadros de madera,son diseados para estabilizar la masa rocosa mediante el control del colapso progresivo

o deformacin de la misma.

En trminos simples se dice que el refuerzoen un sistema activo mientras que elsoporte es uno pasivo


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SOSTENIMIENTO CON MADERAEl sostenimiento con madera tiene por objeto mantener abiertas las laboresmineras durante la explotacin , compensando el equilibrio inestable de lasmasas de roca que soporta .

CLASES DE TERRENO:

El conocimiento de las diversas clases de terrenos es fundamental para el

enmaderador a fin determinar la necesidad de sostenimiento de las labores.Desde un puntos de vista practico podemos dividir los terrenos en cuatroclases.

1-Terreno Compacto.- Es el formado por cristales o por particulas biencementadas

2-Terreno Fracturado.- Muestra una serie de planos paralelos dediscontinuidades como los planos de estratificacion en la roca sedimentaria.

3-Terreno Arcilloso.- Constituido por rocas casi elsticas que se deformanbajo la presin.

4- Terreno Suave:El cual est formado por fragmentos gruesos o finos o una

mezcla de ambos tamaos


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SOSTENIMIENTO SEGN LA CLASE DE

TERRENO

Terreno Compacto: No requiere sostenimiento sino laformacion de una buena bveda auto sostenida .

Terreno Fracturado :Exige solo un sostenimiento ligero, esta clase de terrenos es mas resistente en direccinperpendicular a las rajaduras o planos de discontinuidadque en direccin paralela a los mismos .

Terreno Suave :Requiere de tipo pesado . En esta clasede terrenos las presiones son mayores cuando mas fino es

el tamao de los fragmentos .Terreno Arcilloso : Exige un sostenimientoestremadamente resistente o estructuras flexibles capacesde adaptarse a las presiones que se desarrollan.


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PRINCIPIOS DE SOSTENIMIENTO CONCUADROS DE MADERA

Las estructura debe ser colocada lo mas cerca posible al frente parapermitir solo el mnimo reajuste de terreno antes de dicha colocacin .Ella debe ser rgida para que el reajuste que se produce despus de lacolocacin sea reducida al mnimo .La estructura debe estar constituidas por pieza fcil de construccin

manipuleo e instalacin .Las partes de la estructura que han de recibir las presiones o choquesmas fuertes deben tener tales caractersticas y ubicacin que trabajencon el menor efecto sobre la estructura principal misma .Ellas deben interferir lo menos posible a la ventilacin y no estar

sujetos a riesgos de incendio .Su costo debe de ser tan bajo como lo permita su buen Rendimiento


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TIEMPO DE VIDA DE LA MADERA

La madera es el material mas barato que puede utilizarse . En lamayora de casos es satisfactorio ; desde el punto de vista de suresistencia , pero su corta duracin es la caractersticadesfavorable .La duracin de la madera en la mina es muy variable , puesdepende de las condiciones en que trabaje , por ejemplo:La madera seca ; dura mas .La madera descortezada , dura mas que aquella que conserve lacorteza .La madera curada ( tratada con productos qumicos paraevitar su descomposicin ) dura mas que la que no ha sidotratada .La madera en una zona bien ventilada dura mas que en unazona hmeda y caliente .Puede estimarse que la madera tiene una vida que fluctua entreuno o tres aos


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CUADROS DE MADERA

Son un tipo de estructura de Sostenimiento deacuerdo al tipo de terreno y a condicionesespeciales de cada Mina.Se utilizan en labores horizontales e inclinados.

Su dimensin est de acuerdo al diseo de lalabor.

TIPOS DE CUADROS

Cuadros rectos.Cuadros conicos .Cuadros cojos.


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CUADRO RECTO

Son usados cuando la mayor presin procede del techo,estn compuestos por tres piezas, un sombrero y dospostes, asegurados con bloques y cuas , en donde lospostes forman un ngulo de 90 con el sombrero.


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CUADROS CONICOS

Son usados cuando la mayor presin procede de los hastales, la diferencia con loscuadros rectos, solo radica en el hecho de que los cuadros cnicos se reduce la longituddel sombrero , inclinando los postes, del tal manera de formar un Angulo de 78 a 82,respecto al piso, quedando el cuadrado de forma trapezoidal.


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CUADROS COJOS

Estos estn compuestos por solo un poste y un sombrero, se utilizan en vetas angostasmenores de 3 m de potencia, su uso permite ganar espacio de trabajo pueden ser verticales

o inclinados ,segn el buzamiento de la estructura mineralizada , estos cuadros debenadecuarse a la forma de la excavacin para que cada elemento trabaje de acuerdo a laspresiones ejercidas por el terreno.


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SOSTENIMIENTO DE LABORES HORIZONTALES

TIPOS DE ESTRUCTURAS DE SOSTENIMIENTO :Labores horizontales se emplean principalmente , los sgtes tipos :Cuadros de madera

Cuadros de madera reforzadosSOPORTAN ESFUERZOS COMBINADOS DE COMPRESION Y FLEXION


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SOLERA SOMETIDA EN SUS EXTREMOS A ESFUERZODE COMPRESION PERPENDICULAR A SUS FIBRAS


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TERRENOS ARCILLOSOS Y TERRENO POCORESISTENTEMOLIDOS LA SOLERA LAS PRESIONES HACIA ELTRABAJA LA FLEXION PISO SON DESIGUALES


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SE PRODUCEN ESFUERZOS DE CORTEVERTICAL Y DEBEN SER PERPENDICULAR A

SUS FIBRAS.


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EN TERRENO POCO RESISTENTE SEUSA SOLERA


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CUADROS LONGITUDINALES DE SOMBRERO LARGO ,SE USA EN TERRENOS MOLIDOS O ARCILLOSOS


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SI LA MADERA FALLARA EN LOS 6 O 9 MESES ESCONVENIENTE USAR SOMBRERO DE ACERO


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ELEMENTOS AUXILIARES DESOSTENIMIENTO

Son alguna piezas de madera que , generalmente complementan eltrabajo de la estructura de sostenimiento ; ya sea transmitiendo lascargas , o fijando una pieza hasta que las presiones la sujetandefinitivamente o evitando la cada de pequeos trozos de techo olas hastales sobre la labor , etc.

Bloques o blocks.

Cuas .

Encribados o emparrillados.

Longarina.LOS BLOQUES :Sirven para mantener firmemente las estructurasde sostenimiento hasta que sean fijados por la propia presion delterreno transmiten las cargas del terreno a las piezas de

sostenimiento .


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LA MADERA TIENE UNA MAYOR RESISTENSIA A

LA COMPRESION PARALELA A SUS FIBRAS


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Cuando el cuadro es cnico la carga transmitida al poste esmayor y tambin se desarrolla una fuerza horizontal quetiende a flexionar la cabeza del poste a mayor inclinacin

del poste la carga transmitida a este es mayor y tambin lacarga de flexin va aumentando

CUA Si t l l l t d


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CUA:Sirve para mantener en su lugar los elementos desostenimiento limite del ngulo 15 a 20

USO DE LA CUA


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ENCRIBADOS ( EMPARRILLADOS) : Es necesario cuando eltecho de una labor horizontal se haya elevado mucho


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LONGARINA: Se usa cuando se va a comunicaruna chimenea o tajeo a un nivel superior y se colocadebajo de la solera.


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TIPOS DE ESTRUCTURA DESOSTENIMIENTO

Aunque la variedad de estructuras en esta clase de labores ( chimenea y tajeos ) no es tantocomo en las labores horizontales .Conviene establecer una clasificacin segn los elementos de sostenimiento empleadosconsideramos los siguientes tipos :

Cuadros De Madera.

Puntales.

HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS PARA ARMAR UN CUADROJuego de barretillas

Corvina

Formon

Puntas

Martillo de 6 lbs.

Cordeles

Azuela


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PROCEDIMIENTOS PARA ARMAR UN CUADRO

1.- Marcar el Centro de la Labor: Identificar los puntos dedireccin y colocar los cordeles suspendidos y orientar altope de la labor los puntos y marcar el centro de la labor


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2.- Marcar los puntos de Gradiente: Colocar los cordeles en lospuntos de gradiente y orientar hacia el tope de la labor


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3.- Picar las patillas:De acuerdo a la ubicacin de los elementos y delcomportamiento del terreno, picar las patillas con la longitud necesaria.

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4.- Colocar los elementos: Realizado las patillas cortartodos los elementos de acuerdo a la distancias obtenidas enel picado de patillas.

5 Nivelacin del Cuadro: Colocado los elementos:


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5.- Nivelacin del Cuadro: Colocado los elementos:postes y el sombrero, colocar los cordeles en los extremosdel sombrero; y a la altura del punto de gradiente medir las

distancias del poste al cordel.


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6.- Bloquear y Enrejar: Nivelado los elementos bloquearen primer lugar el sombrero a las cajas y luego colocar lostirantes. Primero se debe encribar el techo y enrejar loshastiales.


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PUNTALESSon elementos mas simples y de uso mas frecuente en el sostenimiento de laboresinclinadas .

Generalmente se emplean puntales de madera .( cuartones de 5x6,6x 8, 8x10) o redondos de 8a 12 de dimetro con longitud de 5` a 10`.

PROCEDIMIENTO PARA COLOCAR PUNTALES

Colocar y marcar el sitio

Desatar el techoDesquinchar el piso

Hacer la plantilla en la caja piso

Cortar la plantilla

Medir el largo del puntal

Preparar el puntal

Colocar el puntal

NOTA:Cuando el puntal es muy largo o las cajas son muy paradas ser necesario

preparar previamente un andante apoyado sobre 2 puntales inferiores.


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SI LOS PUNTALES VAN HA SOPORTAR PRESION LATERAL , POR

MINERAL O DESMONTE CONVIENE QUE EL FONDO DE LASPATILLAS TENGA INCLINACION ADECUADA EN TAL SENTIDO .Fig. 2


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PUNTALES


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DESVENTAJAS DE LA MADERA:

La resistencia a la flexin, tensin, compresindepende de la estructura fibrosa y de los defectosde la madera.

La humedad ,no es resistente.Los hongos afectan en la humedad con pocaventilacin y la madera se pudre.

No es conveniente que la madera trabaje a laflexin, mejor trabaja a la compresin paralelo alas fibras


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PRECAUCIONES ANTES DE CUALQUIERTAREA POR SU SEGURIDAD

Comprobar la ventilacin

Desatar el techo hastiales y frentes

Sostener provisionalmenteColocar el guarda cabeza

Limpiar el piso

Traer la madera


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