Sostenimiento en minería subterránea

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA
Curso: Servicios Axiliares Mineros
Profesor: Ing. Tinoco Soto, Pedro
Estudiante: Silva Hernández, Ney
Código: 20087006k
2010-2

Contenido
I. INTRODUCCIÓN 1
II. proceso de construcción de tuneles 1
III. CLASIFICACION DE LOS METODOS CONSTRUCTICOS de tuneles 2
IV. Métodos deconstrucción de túneles 2
El método Inglés: 2
El método Belga: 3
El método Alemán: 4
El método Austriaco: Basado en el uso de puntales de madera. 5
Método adeco-rs: 5
V. Criterios para la selección del método construcCiON 6
VI. Métodos de cálculo 6
VII. sostenimientos en minería subterranea 7
Rapidez de sostenimiento 7
Efectos de la Presión en Profundidad 8
Presencia de Fuerzasen la Roca 8
Selección entre refuerzo y soporte Evert Hoek (2004) 8
Sostenimiento según la clase de terreno 10
Selección de los elementos de sostenimiento 10
VIII. SOSTENIMIENTO CON MADERAS 11
CUADROS: 12
IX. SOSTENIMIENTO CON PERNOS 13
RESISTENCIA EN TRACCIÓN 13
PERNOS CON ANCLAJES DE EXPANSIÓN 13
PERNOS CEMENTADOS (LECHADA DE RESINA O CEMENTO) 14
ELECCIÓN DE LA RESINA 14BARRA HELICOIDAL 15
Malla de Alambre 16
Resistencia de la Malla de Alambre 16
X. Sostenimiento con Concreto lanzado (Shotcrete) 16
Propiedades del Shotcrete 17
• Aspecto. 17
• Coloración. 17
• Adherencia. 17
• Porosidad. 18
• Densidad aparente. 18
DISTRIBUCIÓN DE LOS ÁRIDOS EN EL SHOTCRETE 18
• Resistencia a la compresión uniaxial. 18
• Permeabilidad. 18
• RelaciónAgua/Cemento. 19
Requerimientos Básicos del Shotcrete 19
Requerimientos mecánicos: 19
Requerimientos físicos: 19
Requerimientos hidráulicos: 19
Requerimientos químicos: 19
Materiales para el Shotcrete 20
Cemento Portland 1 20
Fraguado del Shotcrete 20
El Agua 20
Los Agregados 20
Aditivos 22
Acelerantes 22
PLASTIFICANTES (REDUCTORES DE AGUA) 22
RETARDADORES 22
Fibras 23Dosificación 25
Rebote 26
Shotcrete Vía Seca 26
Diseño de Mezcla Vía Seca 26
Shotcrete Vía Seca con fibra metálica (Humedad de 5%) 26
Shotcrete Mezcla Húmeda 27
Diseño Shotcrete Vía Húmeda 28
Diseño Vía Húmeda 28
COMPARACION Shotcrete Vía Seca y Shotcrete Vía Húmeda 28
XI. Conclusiones 29
XII. Bibiografia 30

I. INTRODUCCIÓN

En toda explotación minera, elsostenimiento de las labores es un trabajo adicional de alto costo que reduce la velocidad de avance y/o producción pero que a la vez es un proceso esencial para proteger de accidentes al personal y al equipo.
Existen varios métodos de refuerzo de la roca, pero de todos el perno es el más efectivo, rápido de instalar y de bajo costo. Se conocen varios sistemas de pernos y pernos de anclaje desarrollados através de los años por grupos de investigación y empresas fabricantes para su aplicación en la estabilización de excavaciones subterráneas y superficiales. Estos van desde el bulón de madera hasta el tubo de fierro o acero y varilla de acero corrugado que pueden anclarse de dos formas diferentes: Puntual y longitudinal.
La estabilización de terrenos en operaciones mineras y en construcciones engeneral es una labor de gran importancia y necesidad, pero a la vez de alto costo, que ocupa parte del tiempo de labor pudiendo interferir con los avances. En la minería, el desprendimiento y caída de roca constituye el mayor causante de accidentes incapacitantes y fatales de acuerdo con las estadísticas. Se requiere por lo tanto métodos de sostenimientos rápidos, seguros y de bajo costo.
Elsostenimiento en minería subterránea es muy importante, ya que por la naturaleza del trabajo toda labor que se hace en el interior de la mina se realiza en espacios vacíos, inestabilizados producto de la rotura de la roca o mineral extraído; para lograr que se mantenga nuevamente estable la zona y en condiciones de trabajarla, la zona debe de redistribuir sus fuerzas, para ello es necesario apoyar...
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