Mecanica De Rocas 1

SOSTENIMIENTO EN MINERIA SUBTERRÁNEA

INTRODUCCIÓN

El sostenimiento en minería subterránea ha sido y es un elemento importante tanto por su condición de elemento de protección para trabajados y equipos, como por su importancia económica en los costos de operaciones; en este entender se han desarrollado muchos sistemas desde los mas rudimentarios hasta los mas modernos apoyados por el avance de la tecnología que han ayudado a optimizar los costos y asegurar la integridad de los trabajadores.

En el siguiente trabajo se trataran de manera general los tipos de sostenimiento mas frecuentes en la industria minera.

SOSTENIMIENTO EN MINERÍA SUBTERRÁNEA

I.-CONCEPTO:

El sostenimiento e minería subterránea es una trabajo adicional que responde a la necesidad de subsanar o corregir defectos de las estructuras geológicas que engloban a la zonas de trabajo, que podrían poner en riesgo la seguridad personal así como la continuidad de los trabajos de explotación.

II.-FACTORES PARA EL SOSTENIMIENTO.-

II.I.-VIDA ÚTIL DE LA LABOR.-

Son el resultado de los estudios en la etapa de exploración los que darán un tiempo de vida a la mina. Por lo tanto los recursos monetarios de personal y tiempo, asignados a la investigación de la estabilidad, tipo y cantidad de soportes necesarios estarán en directa relación con el tiempo útil exigida a la labor.

En la actualidad las operaciones subterráneas son sistemas complejos y articulados, tales como: piques de extracción o traspaso, silos de almacenamiento, galerías de transporte principal, sub-estaciones eléctricas, estaciones de chancado, son actualmente diseñados para una larga existencia en años, así como también equipos de altos costos, por lo que deben ser aseguradas contra el riesgo de caídas de rocas u otros problemas de estabilidad.

II.II.-CARACTERISTICAS MECANICAS DE LA ROCA.-

Compresión.- indica la capacidad de los materiales de ser comprimidos.

Tracción.-esta propiedad indica el grado de coherencia del material para resistir fuerzas tirantes

Flexión.-resistencia del material a ser doblado o flexionados.

II.III.-PRESENCIA DE RASGOS ESTRUCTURALES.-

Fallas geológicas.

Diaclasas.

Pliegues.

Foliaciones.

Fracturas.

Planos de falla.

II.IV.-NATURALEZA DEL RELLENO MINERALIZADO.-

Se refiere alas propiedades FISICAS Y QUIMICAS DE LOS minerales.

II.VI.-DIMENSIONES DE LA LABOR.-también dependerá del tamaño de la labor.

Entre otras consideraciones se tiene la presencia de aguas a alta presion, este problema solo puede alcanzar dimensiones serias si esta asociado con alguna de las otras formas de inestabilidad ya enunciadas. Las medidas más comunes en estos casos consisten en drenar los flujos de agua mediante cementación y reducir la presion por medio de drenajes.

OBJETIVOS DEL SOSTENIMIENTO:

Mantener espacios vacíos

Contrarrestar presiones que pueden ocasionar derrumbes

Brindar seguridad alos trabajadores y equipos

Evitar hundimientos de provoquen atraso en los trabajos

III.-TIPOS DE SOSTENIMIENTO:

III.I.-NATURAL.- NO NECESITA DE estructuras de madera u otros al estar conformadas por materiales compactos.

III.II.-ARTIFICIAL.- se distinguen 2 tipos de sostenimiento artificial:

III.II.I.-SOSTENIMIENTO DE ESPACIOS VACIOS.-Se realiza con relleno

III.II.II.-SOSTENIMIENTO DE LA PARTE PERIFERICA O CONTORNO.-MEDIANTE cuadros de madera, arcos metálicos, pernos de anclaje, mallas electro soldadas, shotcrete gatas hidráulicas, etc.

SOSTENIMIMIENTO CON MADERA:

OTROS SISTEMA DE FORTIFICACIÓN

Existen otros métodos utilizados que resultan de la combinación de los métodos antes mencionados que se adecuan a cada tipo de terreno. Tenemos los siguientes:

VARIANTES DEL SHOTCRETE:

SHOTCRETE CON FIBRAS DE ACERO.- consiste en agregar al hormigón agujas o fibras de acero de 3 a 8 centímetros de longitud y finísimo diametro (0.4 mm), normalmente representa el 5 % del peso del cemento, las ventajas que tiene son:

Mejora la compactación del hormigón

Mejora la resistencia a la tracción, reduce la contracción.

Evita la corrosión de las fibras

Este sistema es limitado pro su alto costo, normalmente se utiliza en:

Refuerzo de techos y paredes

Puede mejorar el control de escapes de ventilación y de esta manera reducir los costos.

HORMIGÓN PROYECTADO CON MAYA Y PERNOS.-

Estas armaduras se fabrican de alambre de acero soldado o enrejados metálicos (mallas metálicas).se recomienda recubrir los enrejados con 2 o 3 cmts de shotcrete y fijarlos.

Se recomienda su utilización cuando es quiere garantizar obras subterráneas sometidas a esfuerzos de tracción flexión, etc.

Los pernos de anclaje son utilizados con hormigón proyectado para asegurar bloques de rocas aisladas.

SOSTENIMIENTO CON CUADRO DE MADERA

En los trabajos de minería Subterránea existen dos tipos de sostenimiento con madera Empleada para frentes de avance y la otra empleada para topes o Tajeos de Producción.

SOSTENIMIENTO EN FRENTES DE AVANCE.-

Esta comprendido por el sostenimiento en galerías, cruceros y piques

Sostenimiento para Cruceros Y/O Galerías

El sostenimiento es igual para ambas labores por lo tanto describiremos los elementos principales y elementos secundarios o auxiliares

Elementos Principales De Un Cuadro De Avance En Galería Y/0 Cruceros

Entre los elementos principales tenemos El Sombrero, Postes, Tirantes, y Solera

SOMBRERO.

Elemento que tiene por función soportar las cargas laterales y del techo. Los sombreros normalmente soportan esfuerzos de comprensión paralelas a sus fibras y esfuerzos de flexión perpendiculares a esta.

POSTES

Son los elementos del cuadro que tienen por objeto soportar los esfuerzos de comprensión paralelo a las fibras de madera.

TIRANTE.

Es un elemento en minería a que generalmente no soporta esfuerzos de gran magnitud

SOLERA

Elemento que se utiliza cuando los terrenos son suaves soportan esfuerzos provenientes del poste y la reacción del piso directamente

Elementos auxiliares de un cuadro de avance en galería

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