Tunel

Recibido 19/10/11 Aceptado ……

SOSTENIMIENTO ECONÓMICO Y SEGURO PARA EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS
ECONOMIC AND SAFE SUPPORT FOR UNDERGROUND EXCAVATIONS
F. Enrique Toledo Garay1; Gerardo Mendoza Delgadillo; Tomas Gallarday B.

RESUMEN El sostenimiento más económico y seguro hasta ahora aplicado en el Perú, es el puesto en práctica en la Mina Cobriza, denominado Sot-Fer. Este método deaplicación del concreto armado en túneles y labores mineras mediante el Gunitado o Shtcrete, es producto del trabajo de investigación, sustentado en el ACI 318-81 y en el análisis de estructuras en arcos presentados en los libros de Timoshenko (Tomo II, pp: 97-109) y Olivera López (pp: 127-139); habiéndose calculado las cargas de trabajo bajo las propuestas de Stagg (pp: 103-124 y 193-222) y Hock (pp:183-201). El Sot-fer es totalmente distinto al NMA (nuevo método austriaco) aplicado con éxito en muchos países del mundo. Este método de aplicación del concreto armado mediante el Shotcrete, es mucho más eficiente, de más bajo costo y con mayor versatilidad que el NMA para adaptarse a eventuales cambios de la mecánica de rocas que se presentan en las operaciones mineras, precisamente en la insercióndel acero dentro de la masa de concreto. Palabra Clave: Shotcrete reforzado con acero de construcción ABSTRACT The most economical and safe support so far applied in Perú is implemented in Cobriza mine, called Shot-Fer. This method of application of rein forcer concrete tunnels and mine workings by Shotcrete or Gunite is a product of the research, based on the ACI 318-81 and the analysis ofstructures submitted arches Timoshenko books (Volume II, pp: 97-109) and Olivera Lopez (pp: 127-139); having calculated the workload under the proposal Stagg (pp: 103-124 and 193-222) and Hock (pp. 183-201). The Sho-Fer is quite different from NAM (new Austrian method) applied successfully in many countries. This method of application of reinforced concrete by Shotcrete, is much more efficient, lowercost and with greater versatility than the NAM to adapt to any changes in rocks mechanics that occur in mining operations, precisely in the insertion steel within the concrete mass Keyword: Steel construction reinforced Shotcrete

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Docentes de Ingeniería de Minas de la Universidad Nacional Mayor San Marcos. E-mail: fenriquetoledog@hotmail.com; mendelling@hotmail.com; tgb2@hotmail.com

1I.

INTRODUCCIÓN

La mina Cobriza, perteneciente al distrito de Coris de la provincia de Churcampa del departamento de Huancavelica, se ubica en el flaco izquierdo del valle profundo del curso del río Mantaro a 190 Km al S60ºE2 de la ciudad de Huancayo. Este importante yacimiento de cobre, plata y bismuto ocurre en un solo manto calcáreo reemplazado por sulfuros que yace ente dos estratos depizarras intensamente plegadas y fracturadas. El manto es una roca muy competente con un RQD de 95 a 1003 cuando no están interceptadas por fallas y las rocas encajonantes son deleznables con RQD de 60 a 30. Los problemas de sostenimiento se generan cuando se desarrollan túneles paralelos a las galerías (By – Passes) y rampas en los hastiales en pizarra. 1.1. Planteamiento del Problema Las seccionestransversales de los túneles y las labores mineras se perforan con secciones transversales cada vez mayores, para dar cabida al equipo de gran envergadura montado sobre llantas, para extraer mayor cantidad de mineral para compensar sus bajas leyes, esto ha generado mayores problemas de sostenimiento, donde la madera y los arcos de acero cada vez se están haciendo menos usual debido a suinoperancia, vulnerabilidad a la colisión de las máquinas y la lentitud de su operación en el sostenimiento de los túneles y labores mineras. En la mina Cobriza, las labores de desarrollo tienen cuatro metros de altura por seis metros de ancho, los que desde el principio fue sostenido con concreto simpe y algunas veces reforzado con malla de alambre; sin embargo en tramos cercanos a la superficie o...