Diseño de pique de doble compartimiento

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FACULTAD DE INGENIERIA ESMI CURSO: DISEÑO DE ESTRUCTURAS MINERAS ESTUDIANTES: LUIS ALBERTO TELLERÍA PAREDES YESSENIA GLADYS PACCI PADILLA TACNA PERÚ DISEÑO DE PIQUE DE DOBLE COMPARTIMIENTO

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Page 1: Diseño de pique de doble compartimiento

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERIA – ESMI

C U R S O :

D I S E Ñ O D E E S T R U C T U R A S M I N E R A S

E S T U D I A N T E S :

L U I S A L B E R T O T E L L E R Í A P A R E D E S

Y E S S E N I A G L A D Y S P A C C I P A D I L L A

T A C N A – P E R Ú

DISEÑO DE PIQUE DE DOBLE COMPARTIMIENTO

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INTRODUCCION

Desde la antigüedad, el hombre viene explotando los recursos mineralesque la naturaleza le ofrece. Generalmente, la metodología más barataconsiste en la explotación desde superficie de los afloramientos demineral con el sistema conocido por cielo abierto. Otras veces, ladisposición de la capa o del filón de mineral obliga a su explotaciónsubterránea. Mientras el mineral no se encuentre a excesivaprofundidad, el método de extracción de mineral más habitual es porejecución de rampas, galerías y túneles que permitan el acceso hasta lazona de minado. Hay momentos en que esta distancia se hace excesivadebido a la profundidad a la que empieza a encontrarse el mineral. Estose acentúa aun más cuando los sondeos diamantinos que se efectúandesde dentro de las explotaciones acceden a nuevas zonas aun másprofundas en las cuales el mineral está presente. Llegado estemomento, uno se ve obligado a replantear el sistema de extracción. Laalternativa más usuales emplear un sistema de pique vertical quepermite el acceso de los operarios a las zonas más profundas de unmodo más rentable y rápido, extrayendo el mineral por izado devagones o skip, bien hasta superficie, bien hasta niveles intermedios.Por ello es frecuente que ciertas minas, a medida que transcurren losaños y ven que sus reservas minerales van quedando cada vez másprofundas, se replanteen la sustitución de su sistema de extracciónhabitual por el de izado por piques.

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CONCEPTOS GENERALES

PIQUE

El pique, en minería, es una perforación en forma vertical en

la cual se puede descender en cabrías (ascensores) a

profundidades de la tierra. Sirven de comunicación entre la mina subterránea y la superficie exterior Éstas, por lo general,

en pequeña minería, suelen tener profundidades que van de 25 metros, y en la gran minería

tener profundidades de 1000 metros. Tienen la finalidad de

subir o bajar al personal, material, equipos y el mineral.

Pique Rectangular

Pique Circular

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CONCEPTOS GENERALES

Procedencia geográfica

Norteamérica (introducida en Europa, Australia, Nueva Zelanda)

MADERA PINO OREGONMecanización

• Aserrado: Fácil, sindificultades

• Secado: Fácil. Riesgo pequeñode fendas.

• Cepillado: Fácil, sin problemasEncolado: Fácil

• Clavado y atornillado: Sinproblemas. Alta resistencia alarranque.

• Acabado: Sin problemas,aunque conviene aplicar unfondo que homogenice lamadera

Denominación científica

Pseudotsuga menziessiFranco

Otras denominaciones

Castellano: Pino de Oregón, Abeto

Douglas; Douglas

Propiedades mecánicas

• Resistencia a flexión estática 860 kg/cm2 • Módulo de elasticidad 128.000 kg/cm2

• Resistencia a la compresión 525 kg/cm2

• Resistencia a la tracción paralela 930 kg/cm2

Propiedades físicas

• Densidad aparente al 12% de humedad 510 kg/m3 madera semiligera

• Estabilidad dimensional

- Coeficiente de contracción volumétrico 0,41% madera estable

- Relación entre contracciones 1,59% sin tendencia a deformarse

• Dureza (Chaláis-Meudon) 2,45 madera semiblanda

Descripción

• Albura: Amarillo pálido

• Duramen: Marrón amarillenta

• Fibra: Recta

• Grano: Medio a grueso

• Defectos característicos: Nudos adherentes, gruesos

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CONSTRUCCION DE UN PIQUE

ASPECTO GEOLOGICO:

Se procede a realizar una campaña de exploración para evaluar las reservas delyacimiento. Para ello se efectuan una determinada cantidad de sondeos, varios deellos con profundidades próximas a los 1000 m. A continuación se interpretan losmismos y se hace un estudio geológico detallado y un modelo del yacimiento con laszonas susceptibles de ser explotadas y las zonas probables de construcción depiques(zona estable). Con estos parámetros se comienza a buscar la ubicación másadecuada para los piques verticales y resto de infraestructuras.

POSICIONAMIENTO Y UBICACIÓN DEL PIQUE :

Para confirmar que la posición de ubicación asignada a lospiques es la idónea, se procede a perforar un sondeovertical según el eje del pique y de su misma longitud, demodo que así se pudiera saber con más exactitud losterrenos que se van a atravesar, acuíferos, fallas, etc.

EQUIPO UTILIZADO :

La construcción del pique se puede practicar con un equipo RaiseBoring, para el cual se perfora primero el hueco piloto y luego delnivel inferior se empieza a rimar (ensanchar) con una broca de mayordiámetro y finalmente se completa a la sección diseñada. En todos loscasos el terreno debe ser competente y debe ser una zona donde noexista agua de filtración, y si es que lo hubiera se deberá utilizarmadera de pino oregón.

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UBICACIÓN DE PIQUE SEGÚN INVESTIGACION GEOLOGICA

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SOSTENIMIENTO DE PIQUES

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COLOCACION DE LONGARINAS

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COLOCACION DE TIRANTES

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COLOCACION DE POSTES

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COLOCACION DE DESCANSOS

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COLOCACION DE ESCALERAS

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COLOCACION DE ENREJADOS

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COLOCACION DE CORTINAS

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COLOCACION DE GUIAS

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APLICACIÓN PRACTICA

CUBICAR LA MADERA QUESE UTILIZARA EN UN PIQUE DEDOBLE COMPARTIMIENTOUBICADO EN ROCA SEMIDURADONDE SE NECESITAENMADERAR A LO LARGO DE 25METROS SABIENDO QUE LASECCION ES DE 1.35m x 2.57m.

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DATOS

• 1.35 m X 2.57 mSECCION

• 25 mALTURA

• Roca SemiduraTIPO DE ROCA

• 2 COMPARTIMIENTOS

• Pino OregonTIPO DE MADERA

• 8”X 8”SECCION DE MADERA

• 1 ft² = S/. 8.00COSTO DE MADERA

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PIEZA (A)

Esta Pieza de Madera se

utiliza 3 veces por cada

nivel

Si tenemos 23 niveles esta

pieza sera usada 23*3 veces

Con lo cual dara un total de

23.616*3*23= 1629.504

ft²

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PIEZA (B)

Esta Pieza de Madera se

utiliza 2 veces por cada

nivel

Si tenemos 23 niveles

esta pieza sera usada

23*2 veces

Con lo cual dara un total

de

44.96*2*23= 2068.16

ft²

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PIEZA (C)

Esta Pieza de Madera se

utiliza 6 veces

verticalmente en el Pique

Con lo cual dara un total

de

437.3*6= 2624 ft²

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CUBICACION TOTAL DE MADERA

Pieza

Cubicacion(ft²) Repeticiones TOTAL(ft²)

Lado 1(pulg) Lado 2(pulg) Longitud(ft)

8 8 4.428 23.616 3 23 1629.504

8 8 8.43 44.96 2 23 2068.16

8 8 82 437.3333333 6 2624

6321.664

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COSTO TOTAL DE MADERA

Pieza

Cubicacion(ft²) Repeticiones TOTAL(ft²)Costo Madera

Pino Oregon (S/.)

Lado 1(pulg) Lado 2(pulg) Longitud(ft)

8 8 4.428 23.616 3 23 1629.504 13036.032

8 8 8.43 44.96 2 23 2068.16 16545.28

8 8 82 437.3333333 6 2624 20992

6321.664 50573.312

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CONCLUSIONES

DEVIDO A QUE NUESTRO PIQUE TIENE UNA PROFUNDIDAD DE 25 METROS, LA MINA ESTASITUADA A POCA PROFUNDIDAD Y SOBRE TODO QUE LA ROCA ENCAJONANTE ES SEMIDURA;SELECCIONAMOS COMO SECCION ADECUADA 8” X 8” .

LA MADERA ADECUADA PARA ESTE PIQUE SEGÚN REFERENCIA DE INGENIEROS DE NUESTRAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL ES LA MADERA PINO OREGON, POR SUS PROPIEDADES ESIDEAL PARA ESTE TIPO DE LABORES.

DEVIDO A QUE LA ROCA ES SEMIDURA, NUESTRO PIQUE NO REQUIERE MAYORREVESTIMIENTO QUE LA MADERA UTILIZADA, NO SIENDO NECESARIO OTROS METODOS DESOSTENIMIENTO COMO EL CONCRETO O ACERO.

EL DOBLE COMPARTIMIENTO DE NUESTRO PIQUE ES IDEAL PARA DESEMPEÑAR LASFUNCIONES DE TRANSPORTE A INTERIOR MINA DE TRABAJADORES ( PARA SERVICIOS) Y POROTRO COMPARTIMIENTO PARA SUMINISTROS, OTROS RECURSOS, MINERAL Y DESMONTE.

CON UN BUEN CASTILLO INSTALADO EN LA PARTE SUPERIOR DE NUESTRO PIQUE, ESTE NOTENDRA DIFICULTADES DE CUMPLIR CON LAS FUNCIONES PLANIFICADAS.

LOS CUADROS DEVERAN ESTAR DEVIDAMENTE EMPERNADOS Y ASEGURADOS DE TAL MANERAQUE LOS POSTES Y SOLERAS DE CAJA PARESCAN SER DE UNA SOLA PIEZA DE MADERA,FACILITANDO ASI SU ESTABILIDAD Y OPTIMIZANDO SU DESEMPEÑO COMOSOSTENIMIENTO DEL PIQUE.

EL DESARROLLO DE NUESTRO PIQUE , SU DISEÑO,; DEVEN ESTAR SUJETOS A UNEXHAUSTIVO ESTUDIO GEOLOGICO, GEOMECANICO Y DEMAS PARAMETROS QUE INFLUYANEN LA ELECION DE LA SECCION ADECUADA DEL PIQUE Y LA MADERA A UTILIZAR.