Estandar Evaluación y Reforzamiento Shotcrete Fisurado

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Código: VOLCAN COMPAÑÍA MINERA S.A.A. EST VOLC.AN Versión 01 ES TANDAR: EVALUACION Y REFORZAMIEl'íTO SHOTCRETE FISURADO Página 1 de4 1. OBJETIVO Determinar un procedimiento de trabajo que permita evaluar y tomar una acción eficiente ante las fisuras presentadas en el shotcrete en interior mina, contribuyendo a la seguridad de los trabajadores, equipos y procesos. 2. ALCANCE Todas las labores en interior mina (exploración, explotación, desarrollo y preparación) donde se emplee el shotcrete como método de refuerzo. 3. REFERENCIAS LEGALES Y OTRAS NORMAS Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional (D.S 055-201 0-EM, Título Cuarto, Capítulo 1, Subcapítulo Uno: Ingeniería de la masa rocosa, Subcapítulo Dos: Sostenimiento). European Specification for Sprayed Concrete - EFNARC 1996 4. DEFINICIONES a. Concreto:C ompuesto artificial formado por un medio ligante o pasta, dentro del cual se encuentran embebidas las partículas de un medio ligado denominados agregados. b. Shotcrete: Concreto lanzado por vía neumática (sea húmeda o seca) y empleado para sostener las labores subterráneas. c. Fibra estructural: Elementos metálicos o sintéticos (polipropileno) que proporcionan propiedades estructurales al shotcrete d. EFNARC: Federación europea dedicada a sistemas específicos de hormigón y productos químicos especializados para el hormigón. e. Ensayo de flexotracción: Ensayo de laboratorio que mide la cantidad de energía flexo- tractora que un panel de concreto puede recibir hasta adquirir una máxima deformación. Actualmente es el método que mej or refleja el comportamiento de l shotcrete en una labor. f. Fisuras: Aperturas que se producen en el shotcrete debido al estado de esfuerzos g. Tenacidad: Capacidad del shotcrete para recibir esfuerzos de flexo-tracción h. Apertura: El espesor en milímetros de una fisura producida en el shotcrete í. Persistencia: La longitud en metros de una fisura en el shotcrete 5. ESPECIFICACIONES DEL ESTÁNDAR a. Consideraciones generales (1) El shotcrete será un método efectivo de sostenimiento cuando sea correctamen te elaborado, aplicado y las condiciones operacionales sean las adecuadas. (2) En general, el shotcrete fallará cuando Jos esfuerzos de la roca en la labor superen a la capacidad de resistencia del shotcrete colocado. (3) Los esfuerzos en la labor dependen de: ../ Las condiciones litostáticas ./ Las dimensiones reales de la labor ./ El tiempo de apertura de la labor. y ./ Aquellos inducidos r la proximidad de labores cercanas. Elaborado Por .R cvisado por: Fecha: Fecha: Página 1 de 4

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VOLC.AN Versión 01 ESTANDAR: EVALUACION Y REFORZAMIEl'íTO

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1. OBJETIVO Determinar un procedimiento de trabajo que perm ita evaluar y tomar una acción eficiente ante las fisuras presentadas en el shotcrete en interior mina, contribuyendo a la seguridad de los trabajadores, equipos y procesos.

2. ALCANCE Todas las labores en interior mina (exploración, explotación, desarrollo y preparación) donde se emplee el shotcrete como método de refuerzo.

3. REFERENCIAS LEGALES Y OTRAS NORMAS • Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional (D.S 055-201 0-EM, Título Cuarto, Capítulo

1, Subcapítulo Uno: Ingeniería de la masa rocosa, Subcapítulo Dos: Sostenimiento). • European Specification for Sprayed Concrete - EFNARC 1996

4. DEFINICIONES a. Concreto:C ompuesto artificial formado por un medio ligante o pasta, dentro del cual se

encuentran embebidas las partículas de un medio ligado denominados agregados. b. Shotcrete: Concreto lanzado por vía neumática (sea húmeda o seca) y empleado para

sostener las labores subterráneas. c. Fibra estructural: Elementos metálicos o sintéticos (polipropileno) que proporcionan

propiedades estructurales al shotcrete d. EFNARC: Federación europea dedicada a sistemas específicos de hormigón y

productos químicos especializados para el hormigón. e. Ensayo de flexotracción: Ensayo de laboratorio que mide la cantidad de energía flexo­

tractora que un panel de concreto puede recibir hasta adquirir una máxima deformación. Actualmente es el método que mejor refleja el comportamiento del shotcrete en una labor.

f . Fisuras: Aperturas que se producen en el shotcrete debido al estado de esfuerzos g. Tenacidad: Capacidad del shotcrete para recibir esfuerzos de flexo-tracción h. Apertura: El espesor en milímetros de una fisura producida en el shotcrete í. Persistencia: La longitud en metros de una fisura en el shotcrete

5. ESPECIFICACIONES DEL ESTÁNDAR a. Consideraciones generales

(1) El shotcrete será un método efectivo de sostenimiento cuando sea correctamente elaborado, aplicado y las condiciones operacionales sean las adecuadas.

(2) En general, el shotcrete fallará cuando Jos esfuerzos de la roca en la labor superen a la capacidad de resistencia del shotcrete colocado.

(3) Los esfuerzos en la labor dependen de: ../ Las condiciones litostáticas ./ Las dimensiones reales de la labor ./ El tiempo de apertura de la labor. y ./ Aquellos inducidos r la proximidad de labores cercanas.

Elaborado Por . R cvisado por:

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(4) A su vez, la capacidad de resistir esfuerzos del shotcrete depende de: ./ El diseño y la elaboración del concreto en superficie ./ Las condiciones en interior mina: Labor correctamente desatada y regada,

presión neumática de lanzado dentro del estándar . ./ El tiempo de traslado de la mezcla desde superficie hasta el momento de

lanzado no debe superar al tiempo especificado por la Planta de shotcrete . ./ El proceso operativo: No agregar agua adicional a la mezcla . Respetar los

estándares de espesor recomendados. Efectuar el lanzado de abajo hacia arriba y de manera perpendicular. Cumplim iento de los PETS

./ El correcto estado de los equipos de lanzado (manómetros y bombas)

(5) La tenacidad del shotcrete con fibra estructural no se pierde con la aparición de fisuras En general, las fisuras aparecen cuando el shotcrete ha absorbido un promedio de 20 joules, siendo su capacidad real promedio mayor a los 600 joules (Acorde con los ensayos de flexotracción realizados en la unidad siguiendo la metodología EFNARC 1996

(6) Al evaluar las fisuras en el shotcrete, es de mayor relevancia examinar la apertura antes que la persistencia.

(7) En general, la reparación adecuada del shotcrete por medio de los "parches" no funciona a no ser que las superficies a resanarse sean sometidas a un proceso de abrasión por medio de arena o agua a alta presión.

(8) La mentalidad que debemos adoptar: Prevenir el debilitamiento del shotcrete mediante el refuerzo correspondiente y a tiempo, evitando reparaciones.

b. Secuencia de pasos y desarrollo (1) Inspeccionar visualmente la interacción roca- shotcrete en las labores.

Observar también posibles problemas operacionales que afecten el comportamiento del sostenimiento :

./ Se ha respetado el espesor recomendado del shotcrete?

./ El terreno se encontraba convenientemente desatado?

./ Tiene la labor forma de arco?

./ Las dimensiones reales de la labor coinciden con las de diseño?

./ Ha sido el shotcrete lanzado sobre carga en los hastiales?

La presencia de problemas en el shotcrete a pesar de una operación disciplinada, implica reevaluar la recomendación de sostenimiento emitida .

(2) Verificar número y estado de las fisuras presentadas: Si la apertura mide hasta 9 mm no requiere refuerzo adicional.

(3) Si la apertura es mayor o igual a 1 O mm , se debe prevenir el debilitamiento del shotcrete , para ello reforzar mediante pernos sistemáticos.

Revisado por:

~ Gerente del Programa de Seguridad

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. . Debe emplearse el mrsmo trpo de perno correspondrente a la zonrfrcacrón, salvo recomendación geomecánica .

../ Para una fisura aislada: Los pernos deben situarse con un espaciamiento igual al original, de manera intercalada a ambos lados de la f isura y próximos a ésta .

../ Para una red de fisuras: Si se forman varios bloques de shotcrete, se recomienda colocar un perno por cada metro cuadrado de bloque formado . Si los bloques son más pequeños, se recomienda reforzar con pernos y malla en el área afectada. Solicitar además la evaluación geomecánica

(4) Paso excepcional: Desate de shotcrete: Si adicional al fisuramiento mostrado, el shotcrete ha perdido adhesión con la masa rocosa sin posibilidad de ser reforzado ; deberá ser retirado dicho sector crítico.

(5) Acción de resane: Luego del desate, el área deberá ser lavada y sostenida mediante shotcrete más un perno por cada metro cuadrado de área resanada. De manera opcional al shotcrete, se puede colocar perno y malla.

(6) Si a pesar de las acciones tomadas, se observa que el fisuramiento se sigue produciendo, dar aviso al Área de Geomecánica para evaluar las condiciones y diseñar un sostenimiento acorde al campo de esfuerzos existente.

6. RESPONSABLES. 5.1. SuperintendentedeMina.-

Responsable de establecer mecanismos de control para el cumplim iento del estándar.

5.2. Jefes de Guardia/Sección/Zona.-Responsables de realizar los trabajos en estricto cumplimiento del estándar.

5.3. Jefatura de Capacitación.-Responsable de asegurar la capacitación y difusión del estándar.

5.4. Jefatura de Geomecánica /Jefatura de Procesos en Concreto.-Responsable de brindar un continuo soporte técnico a Operaciones Mina, evaluar los casos especiales observados en el estándar y auditar periódicamente el cumplimiento del estándar

5.5. Gerente de Programa de Seguridad/ Supervisores de Seguridad.­Responsable de auditar periódicamente el cumplimiento del estándar

Elaborad(~ # ~~

Revisado por:

J f de Procesos en Concreto

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VO.LCAN ESTA NDAR: EVALUACJON Y REFORZAMIENTO

SHOTCRETE FISURADO

7. REGISTROS, CONTROLES Y DOCUMENTACIÓN 1. Reg 01-E01: Tabla Geomecánica y Tipo de Sostenimiento. 2. Reg 03-E01: Evaluación Geomecánica Estructural de los Terrenos. 3. Reg 04-E01: Estándares Técnicos de Sostenimiento

(7) Pernos de sostenimiento: Split Set e Hydrabolt (8) Mallas electro soldada, Shotcrete, Cimbras,

4. Req 09-E01: Registro de Inspecciones de Elementos de Sostenim iento 5. Req 10-E01: Reporte Diario de Sostenimiento y Estabilidad

8. FRECUENCIA DE INSPECCIONES. Diario

9. EQUIPO DE TRABAJO. Supervisión de Operaciones Mina, Geomecánica, Seguridad

1 Historial de Revisiones Revisión Fecha Descripción del Cambio

No

00 03/06/2013 Emisión inicial . . .. ,

Penod1c1dad de la rev1s1on: Anual

2Nombre y Ubicación del documento:

Código: EST

Versión 01

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\\SC1 -SERVER\YauliSys\Areas\SGI SSOMAC\4.4.6 1 O Control Operacionai\Estándares\

3Toda copia impresa de este documento es un Documento no Controlado Versión Oficial

4 Cláusulas de las normas relacionadas: ISO 9001 : 7.1, 7.2.1, 7.2.2, 7.3, 7.4, 7.5 IS014001 : 4.4.6 OHSAS 18001 : 4.4.6

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Evaluación y refuerzo shotcrete fisurado

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Inicio

r E speccionar vísualmente la interacción roca -1 shotcrete en !as labores y observar posibles fallas operativas: • Se ha respetado el espesor recomendado

del shotcrete? • El terreno se encontraba 1

convenientemente desatado? Tiene la labor forma de arco? Las dimensiones reales de la labor coinciden con las de diseño? Ha sido el shotcrete lanzado sobre carga on los h:::~stiales?

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l presentadas en el shotcrete - ¡ --La apertura de las fisuris ­

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Prevenir el debilitamiento del shotcrete: Para ello reforzar mediante pernos sistemáticos. Debe emplearse el mismo tipo de perno correspondiente a la zonificación. salvo recomendación geomecánica

1 Es una fisura aislada? ----

1 No 1

Colocar pemos con un espaciamiento igual al ---·Si----- original. de manera Intercalada a ambos lados de

la fisura y próximos a ésta.

r-- ~ --1 Observar red fisurada de shotcrete J ¡

El shotcrctc ha perdido adhesión con la masa rocosa sin posibilidad de ser '" reforzado?

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Si '1 Desate del área critica.

¡------ -- ~ 1 Lavado y/o sopleteado del área critica

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--- ~--Sostenimiento mediante shotcrete más un perno

por cada 2 metros cuadrados de área resanada. O se puede optar por la colocación de perno y malla.

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Se fonnan varios bloques ·- _ de shotcrete de área mayor a 1 metro - . ·- cuadrado? __ . .--

1 Para bloques pequeños de shotcrete se comienda reforzar con pemos y malla en el área

ectada.

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V O t C A N EV,\LUtiCION Y REFUERZO DE SHOTCRETE FISURADO JUN-:.!0 13 11 ~

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