CONSIDERACIONES EN LA

APLICACIÓN DE SHOTCRETE

EN LA MINERÍA

AROLDO URBINA

L. NILSEN (CHILE) S.A.

TUNNELLING CONTRACTORS

05 de Octubre del 2010

PIEZAS DE ARAUCARIA

PIEZAS DE COIGÜE

FORTIFICACIÓN AÑOS ‘60

FORTIFICACIÓN AÑOS ‘70

CONCEPTOS INTRODUCIDOS EN LOS ‘70

FORTIFICACIÓN PASIVA

FORTIFICACIÓN ACTIVA

CONCEPTO FORTIFICACIÓN ACTIVA

PERNOS

SHOTCRETE

APROVECHAR

CAPACIDAD

SOPORTE DE LA

ROCA IN SITU

CONCEPTOS INTRODUCIDOS EN LOS ‘70

RELACIÓN ENTRE CLASES DE ROCA Y SHOTCRETE REFORZADO

Hace algunos años……

Algo de historia En 1895, Carlton Akeley desarrolló

un sistema de proyección de

mortero seco para recrear modelos

de animales prehistóricos.

El equipo desarrollado consistía en

una caldera en la cual se introducía

la mezcla de cemento y arena, se

cerraba y se conectaba a red aire

comprimido. Así se obligaba a la

mezcla a salir a través de cañería y

en la salida de ésta, se agregaba

agua, que se mezclaba con cemento

y arena, conformando el mortero.

El sistema se patentó en 1911 y fue

conocido como “Cement Gun” y de

aquí deriva el término gunita.

Después de la 2ª Guerra Mundial y con el

desarrollo de nuevos materiales más

resistentes al desgaste, se produce un

avance de esta tecnología en Europa,

pasando a liderar esta técnica para uso

en túneles y minería básicamente.

A partir de los años 70’s se comienza a

desarrollar la tecnología del shotcrete

vía húmeda.

El mortero proyectado se desarrolló en

USA y tuvo aplicaciones en reparaciones

de puentes, de túneles e inclusive, se

fabricaron hangares para Spitfire en

Inglaterra que aún existen.

EVOLUCIÓN DE EQUIPOS DE PROYECCIÓN

PROYECCIÓN VÍA SECA

MÁQUINA SHOTCRETERA

UTILIZADA EN DIVISIÓN

EL TENIENTE

PROYECCIÓN VÍA SECA

EVOLUCIÓN DE EQUIPOS DE PROYECCIÓN

EQUIPO UTILIZADO EN

DIVISIÓN EL SALVADOR EN

LOS INICIOS DE LOS ‘80

SHOTCRETE VÍA SECA A

SHOTCRETE VÍA HÚMEDA

1. VÍA SECA:

1. COLOCACIÓN MANUAL

2. BAJOS RENDIMIENTOS

3. CONTROL DE RELACIÓN A/C EN EL PITONERO

4. AMBIENTE DE TRABAJO CON POLVO

2. VÍA HÚMEDA:

1. COLOCACIÓN MECANIZADA

2. DOSIFICACIÓN CONTROLADA EN PLANTA

3. MAYORES RENDIMIENTOS

4. AMBIENTES LIBRES DE POLVO

5. BRAZO ROBOTIZADO PERMITE ACCESO A SECTORES SIN

EXPOSICIÓN DE PERSONAS A CAIDA DE ROCAS

EVOLUCIÓN DE EQUIPOS DE PROYECCIÓN

EVOLUCIÓN DE EQUIPOS DE PROYECCIÓN

EQUIPO DE

PROYECCIÓN

AUTÓNOMO:

-BOMBA DE

IMPULSIÓN

-COMPRESOR

-BOMBA DE

ADITIVOS

-CABINA

BASCULANTE

PARA

OPERADOR

-BRAZO

TELESCÓPICO

EVOLUCIÓN DE EQUIPOS DE PROYECCIÓN

LIMPIEZA DE BÓVEDA Y MUROS

COMANDOS INALÁMBRICOS

CABINA BASCULANTE

BENEFICIOS DEL SHOTCRETE EN LA

FAENA MINERA

1. EFECTO DE IMPERMEABILIZACIÓN EN LA BÓVEDA,

AYUDANDO A MANTENER CUALIDADES DE LA ROCA

PREVIAS A LA TRONADURA

2. MEJORAMIENTO DE LA GEOMETRIA DE LA BÓVEDA,

RESTITUYENDO EFECTO ARCO E IMPIDIENDO

MOVIMIENTO ENTRE BLOQUES

3. CONTROL DE RIESGO DE CAÍDA DE ROCAS, FACTOR

RELEVANTE EN EL INDICE DE FRECUENCIA DE

ACCIDENTES EN MINERÍA HASTA HACE ALGUNOS AÑOS

ATRÁS

SI EL SHOTCRETE ES COLOCADO EN FORMA TEMPRANA

UNA VEZ EFECTUADA LA TRONADURA, SE ADVIERTEN

LOS SIGUIENTES EFECTOS:

USO DE MALLAS DE

REFUERZO

USO DE FIBRAS DE REFUERZO

FIBRA DE ACERO FIBRA PLÁSTICA

USO DE MALLA 10006

FAENA TÍPICA EN MINERÍA

COLOCACIÓN DE MALLA 10006

FAENA TÍPICA EN ÁREA MINERA

FAENA DE SHOTCRETE

FAENA EN CHILE

PRESENTACIÓN DE BÓVEDA

SHOTCRETE CON FIBRA

FAENA EN NORUEGA

9

COLOCACIÓN DE PERNO

PERFORACIÓN DE PERNOS

REQUERIMIENTOS DEL

SHOTCRETE PARA MINERÍA

1. ADHERENCIA A LA ROCA

LIMPIEZA CON CHORRO DE AGUA

2. CAPACIDAD AUTOSOPORTANTE SOBRE CABEZA PARA

ESPESORES SOBRE 6,0 CM

a) USO DE ADITIVOS ACELERADORES LIBRE DE ALCALI

b) INCORPORACIÓN DE FILLER Y SILICA FUME

3. RESISTENCIA INICIAL ALTA

a) CEMENTOS DE ALTA RESISTENCIA INICIAL

b) ACELERADORES DE FRAGUADO

4. ESPESORES

a) DE ACUERDO A CALIDAD DE ROCA Y CARTA

FORTIFICACIÓN

5. REFUERZOS

a) MALLA BIZCOCHO

b) MALLA ELECTROSOLDADA

c) FIBRA DE ACERO

d) FIBRA PLÁSTICA

CRITERIOS DE MEDICIÓN DE

ESPESORES

CRITERIO UTLIZADO EN PAÍSES CON

MAYOR EXPERIENCIA:

1. Espesor medio ≥ Espesor Especificado

2. Espesor mínimo≥50% Espesor Especif.

ó: 30 mm mínimo absoluto

MEDICIÓN ESPESOR DE

SHOTCRETE

PANELES DE CONTROL

ENSAYE DE ABSORCIÓN DE ENERGÍA

PANELES DE CONTROL

TESTIGOS DE RESISTENCIA

PROBLEMAS HABITUALES EN

LA FAENA MINERA

DETERMINACIÓN DE PRIORIDADES (ZONAS DE PRODUCCIÓN)

Ventanas horarias de acceso a labores (Horas de traslado de personal)

Problemas de acceso en los momentos adecuados por interferencias de

labores de producción.

Evacuaciones por quemadas, simulacros.

Atribuciones de los encargados de seguridad (Cumplimiento de normas

de seguridad del mandante)

Programas de trabajo con recursos limitados en tiempo y espacio

Falta de facilidades para ensayes y pruebas en terreno

Fin de presentación

GRACIAS POR SU ATENCIÓN