Sumario

El presente trabajo tiene la finalidad de mostrar a la comisión de

evaluación de prácticas profesionales, las experiencias adquiridas en dicho

proceso. Además de presentar en un marco teórico que contienen los

fundamentos esenciales para llevar a cabo las actividades realizadas. Estas

actividades son: Perforación Manual, Lechado de Pernos y por último la

Colocación y Tendido de mallas.

En primera instancia se manifiesta los métodos y mecanismos de

perforación, finalizando por la fundamentación y descripción del método utilizado

en el proceso de práctica profesional.

Posteriormente se interioriza en la fundamentación y descripción de

Lechado de pernos, ahondando en cálculos para la resolución de problemas, y

demostrando con ejercicios de aplicación.

Por último se describe y fundamenta la Fortificación, interiorizando en la

Colocación y Tendido de Mallas, cimentando su uso, describiendo variables y

narrando experiencias adquiridas en el proceso de práctica profesional.

A modo de Conclusión se manifiesta la importancia del conocimiento en

los trabajadores encargados de las operaciones llevadas a cabo

1

Índice de Contenidos

Página

Sumario

Capítulo I

1

1 Introducción 9

1.1 Objetivo General 10

1.2 Objetivos Específicos 10

1.3 Antecedentes 10

1.4 Ubicación y Geología 11

Capítulo II

2.2 Perforación 132.1 Perforación Manual 132.2 Perforación Mecanizada 14

2.2.1 Perforación de Banqueo 152.2.2 Perforación de avance de galerías y túneles 162.2.3 Perforación de Producción 172.2.4 Perforación de Chimeneas 172.2.5 Perforación de roca con Recubrimiento 182.2.6 Perforación para la Fortificación de rocas 18

2.3 Variables en los criterios de selección de una Perforadora 192.3.1 Dureza 192.3.2 Resistencia Mecánica de una Roca 202.3.3 Abrasividad 212.3.4 Textura 22

2.4 Clasificación de los Métodos de Perforación 222.4.1 Perforación por Percusión 232.4.2 Perforación por Rotación 232.4.3 Perforación por Rotopercusión 232.4.4 Perforación por Abrasión o Roto abrasión 23

2.5 Perforación Neumática 242.5.1 Percusión 25

2

2.5.2 Rotación

Página

262.5.3 Empuje 27

2.5.3.1 Empujadores o Émbolos 282.5.4 Barrido 29

Capítulo III

3 Fortificación 32

3.1 Fortificación de Minas 323.1.1 Objetivos Básicos de Fortificación de Minas 333.1.2 Exigencias Técnicas 333.1.3 Exigencias de Producción 343.1.4 Exigencias Económicas 34

3.2 La Fortificación de Minas se clasifica según una serie de criterios

34

3.2.1 Tipo de Material en su Construcción 353.2.2 Carácter de su Trabajo: Rígida, Flexible, Mixta 35

3.2.2.1 Fortificación Rígida 363.2.2.2 Fortificación Flexible 363.2.2.3 Fortificación Mixta 36

3.3 Legislación Respecto a la Fortificación 37

3.4 Fortificación con Pernos 393.4.1 Fortificación Activa 413.4.2 Fortificación Pasiva 413.4.3 Fortificación de corto Tiempo 413.4.4 Fortificación Definitiva 413.4.5 Anclaje Puntual 423.4.6 Anclaje Repartido 42

3.5 Condiciones para la Colocación de Pernos 42

3.6 Constitución del Perno 44

3.7 Lechado de Pernos 45

3.8 Sostenimiento con Pernos 45

3.9 Descripción de los pernos Helicoidales 46

3

3.10 Funcion del Cemento

Página

46

3.11 Calculos de Resistencia de pernos Cementados 473.11.1 Ejemplo de Aplicación de la Formula 48

3.12 Método de Suspensión de estratos 483.12.1 Ejemplo de Aplicación 49

3.13 Factor de Seguridad 493.13.1 Ejemplo de Aplicación 49

3.14 Diámetro del Perno 503.14.1 Ejemplo de Aplicación 51

3.15 Diámetro de Perforación 513.15.1 Con cartucho o lechada de Cemento 523.15.1 Con cartucho de Resina 523.15.1 Con lechada de Cemento 52

3.16 Longitud de Mortero 523.16.1 Ejemplo de Aplicación 53

3.17 Calculo del Volumen del Mortero 533.17.1 Ejemplo de Aplicación 543.17.1 Ejemplo de Aplicación 55

3.18 Resistencia en Compresión Uniaxial 55

3.19 Calculo de Volumen de los Cartuchos (Resina o Cemento) 563.19.1 Calculo de la longitud de cartuchos requeridos para

llenar una perforación56

3.19.1.1 Ejemplo de aplicación 57

3.20 Pernos no Tensados 573.20.1 Ventajas y Desventajas 57

3.21 Malla tejida galvanizada 57

3.22 Cartucho de Resina 58

3.23 Fortificación con Cables 593.23.1 Diferencias con el Perno 603.23.2 Componentes 60

4

3.23.3 Ventajas

Página

613.23.4 Desventajas 61

Capítulo IV

4 Ejecución práctica profesional 62

4.1 Introducción 62

4.2 Descripción de la Empresa 62

4.3 Charla de Inicio 64

4.4 Entrega del Cargo 65

4.5 Postura de Trabajo Quebrada Tributaria 684.5.1 Descripción del Trabajo Realizado 68

4.6 Etapa I Perforación 704.6.1 Grupo I 70

4.6.1.1 Procedimiento de Trabajo con perforadoras YT-27, YT-28

72

4.6.2 Grupo II 754.6.2.1 Características Técnicas de la perforadora Toyo

280L Modelo Jackleg75

4.6.2.2 Procedimiento de Trabajo con perforadora Toyo 280L, modelo Jackleg

76

4.7 Etapa II Adherencia de Pernos 784.7.1 Grupo I 78

4.7.1.1 Procedimiento de Trabajo con Lechadora Neumática de Tambor

79

4.7.2 Grupo II 81

4.8 Etapa III Colocación y Tendido de Mallas 814.8.1 Grupo I 82

4.8.1.1 Procedimiento de Colocación y Tendido de Malla Galvanizada 10006

82

4.8.2 Grupo II 83

4.9 Otros equipos utilizados (Compresor)4.9.1 Compresor portátil sullair 185Q

8484

5

4.10 Errores en el Transcurso del Trabajo

Página

84

Capítulo V

5 Proposición 86

Capítulo VI

6 Conclusión 90

Bibliografía 91

Anexos 92

Índice de Figuras, Fotografías y TablasFiguras

Capítulo I

1.1 Sección Geológica Mina Rio Blanco. 12

Capítulo II

1.2 Perforadora Neumática Manual 142.2 Equipo de perforación Mecanizada de tiros largos 153.2 Equipo de Perforación DTH 164.2 Perforadora mecanizada tipo jumbo de dos brazos 165.2 Perforacion de chimeneas mediante jaula jora 176.2 Fortificacion con mallas y shotcreate 187.2 Perforadoras Neumáticas 248.2 Velocidad de Perforacion para Bit´s de Botones o Pastillas 279.2 Principio de Barrido de un Barreno 29

Capítulo III

1.3 Fortificación de Taludes 362.3 Perno Helicoidal 403.3 Pernos de anclaje, Vista transversal a la Superficie 434.3 Pernos Helicoidales 445.3 Perno Helicoidal Transversal 456.3 Barra Helicoidal 467.3 Grafico relación agua, cemento 55

6

8.3 Perno cementado con resina

Página

569.3 Rollo de malla galvanizada tipo 10005 58

10.3 Cartuchos de Resina 5911.3 Cable de anclaje de alto carbono (EHT) 60

Capítulo IV

1.4 Logotipo Gonzales e Hijos Ltda 632.4 Pantalón tipo Piloto (Over all) 663.4 Lentes de Seguridad claros y oscuros 664.4 Zapatos de seguridad 665.4 Guantes de seguridad de cuero 676.4 Protector auditivo de tipo Phono integrales al casco de

seguridad67

7.4 Casco de seguridad industrial 678.4 Barbiquejo para sujeción de casco de seguridad 689.4 Chaqueta tipo Geólogo 6810.4 Perforadora Neumática Manual YT-27 7411.4 Perforadora Neumática Manual Toyo 280L 7612.4 Extensibles de una barra integral 78

Tablas

1.2 Escala de Mohs 201.3 Tipos de Resina 591.4 Perforadora YT-27 712.4 Perforadora YT-28 713.4 Perforadora neumática manual Toyo 280L 754.4 Lechadora neumática de tambor 795.4 Compresor portátil Sulliar 185Q 84

Propiedades físicas del acero grado 60 92

Fotografías

1.4 Frente de Trabajo 702.4 Colocación y tendido de malla3.4 Colocación y tendido de malla

8282

Anexos

7

Andamiaje utilizado para el ingreso del sector

Página

93Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 93Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 94Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 95Perforaciones realizadas con la perforadora tipo Jackleg 96

Formulas

1 Potencia del Martillo 262 Velocidad ascensorial 303 Caudal que debe suministrar el compresor 304 Capacidad de Resistencia del Perno 475 Área del Perno 476 Circunferencia del Perno 477 Adherencia entre el perno y el cemento 478 Peso del Bloque muerto (método de suspensión de estratos) 489 Factor de Seguridad 4910 Diámetro del perno 5011Diametro de perforación con cartuchos de resina o cemento 5212 Diámetro de perforación con cartuchos de resina 5213 Diámetro de perforación con lechada de cemento 5214 Longitud del Mortero 5215 Calculo de Volumen del Mortero 5316 Calculo de longitud de cartuchos de resina requeridos para

llenar una perforación56

8

Capítulo I

1 Introducción

En el presente informe se llevará a cabo la fundamentación de las

operaciones de Perforación, Lechado, Fortificación (Colocación y Tendido de

Malla), en donde se fundamentará el uso de estas actividades, descritas en un

marco teórico, para posteriormente generar la descripción de la operaciones

realizada en el proceso de práctica profesional.

La perforación es la operación más utilizada en la minería tanto como

para la Producción, Exploración y Fortificación. Tiene como objetivo, abrir

cavidades para alojar explosivos, generar muestras de rocas, como también alojar

elementos de sostenimientos como cables y pernos helicoidales.

Existe variables en el proceso de Lechado, ocasionadas principalmente

por la dosificación de agua y cemento, como también por el volumen de mezcla

que se introduce en la perforación. El proceso de Lechado consiste básicamente

en verter adhesivos a las perforaciones y de esta forma generar la cementación

de los pernos y/o cables a la roca.

La fortificación es realizada debido a que al momento de realizar una

cavidad (galería) en un cerro, este pierde el equilibrio natural de fuerzas,

ejerciendo presiones en las secciones de las galerías, provocando deformaciones

o rupturas.

Por lo tanto la Fortificación es una operación permanente en el área de

minería, debido al constante avance de explotación.

Cabe señalar que existe diversos métodos de fortificación, los cuales

tienen distintos objetivos, como por ejemplo el Shotcrete, que es un tipo de

9

fortificación auto-soportante, que tiene como finalidad generar la estabilidad

perdida de la sección de una galería, como los objetivos de la fortificación

soportante y auto-soportante.

1.1 Objetivo General:

Fortificar haciendo hincapié en aumentar la eficacia en la fortificación

desarrollando considerablemente la perforación, la instalación de pernos con

lechado de cemento e instalar la malla de forma segura.

1.2 Objetivos Específicos

- Análisis de operaciones de Perforación.

- Análisis de operaciones de Lechado.

- Análisis de operaciones de Colocación de malla.

1.3 Antecedentes

- Análisis de operaciones de perforación: descripción de las tareas

realizadas en el área de perforación, descripción de procedimientos de trabajo, lo

anterior complementado con un marco teórico.

- Análisis de operaciones de Lechado: descripción de las tareas

realizadas en el área de lechado y la descripción de procedimientos de trabajo.

- Análisis de operaciones de Colocación de malla: Descripción de las

tareas realizadas en el área de fortificación, descripción de procedimientos de

trabajo, lo anterior complementado con un marco teórico.

10

1.4 Ubicación y Geología.

Ubicada en la ciudad y comuna de Los Andes V Región de Valparaíso, la

División Andina es una de las Divisiones de Codelco Chile que opera la mina Río

Blanco. Está ubicada específicamente en la cordillera de Los Andes al noreste de

Santiago (30°08'45" Latitud Sur y 70°16'20" Longitud Oeste) en las cabeceras del

río Blanco, aflora un complejo de rocas volcánicas de edad pliocena1, que

constituye el último evento magmático post-mineralización de la localidad.

Este complejo volcánico está constituido por unidades intrusivas dacíticas,

flujos piroclásticos, Riolítico dacíticos (intrusivos y extrusivos) y, finalmente, por

una red filoniana andesítica y dacítica.

Como se muestra en la sección geológica de la Mina Rio Blanco

dispuesta en la figura 1.1, el yacimiento se caracteriza principalmente por poseer

un alto contenido Riolítico y Granodiorítico2.

El punto en donde se ejecutó la práctica profesional corresponde a la

litología Granodiorítico, debido a su ubicación geográfica y proximidad a la Planta

Concentradora descritos con mayor profundidad posteriormente en el presente

informe.

1 Época geológica que corresponde a la quinta y última del periodo terciario de la era cenozoica, se extiende desde hace unos 5 millones de años hasta hace unos dos millones de años. J. Dercourt, J Parquet, Editorial Reverte S.A.2 Escuain Santiago, La Edad De Las Formaciones Geológicas, (s.n)

11

Figuna 1.1

Sección Geológica Mina Rio Blanco, El complejo Volcánico pliocenico de Rio Blanco,

Santiago. Mario Vergara M, José Latorre M. El complejo Volcánico pliocenico de Rio

Blanco, Santiago.

12

Capítulo II

2 Perforación.

Antes de dar énfasis al sistema de Perforación Manual cabe la necesidad

de generar una descripción de la perforación en ámbitos generales, describiendo

así desde el método, hasta el procedimiento de trabajo manual.

La perforación de las rocas tiene como finalidad abrir huecos, con la

distribución y geometría adecuada dentro de los macizos, donde en estos según

su utilidad, alojarán las cargas de explosivo y sus accesorios iniciadores, como

también pernos y materiales para la Fortificación3.

A pesar de la enorme variedad de sistemas posibles de perforación de

roca, en minería la perforación se realiza actualmente de una forma casi general,

utilizando la energía mecánica, posicionando a este sistema de perforación en

primer lugar en cuanto a su aplicación. Por lo tanto la primera delimitación en

cuanto a la clasificación respecto al Procedimiento de Trabajo. Esto quiere decir,

que la perforación está dividida por los procedimientos altamente mecanizados, y

los procedimientos con una mecanización baja. A este último grupo se le

denomina con el nombre de Perforación Manual debido a la alta exposición de la

mano de obra para realizar la labor. A continuación se definirá los procedimientos

de trabajo en el área de perforación.

2.1 Perforación manual:

La Perforación Manual se lleva a cabo con equipos ligeros manejados a

mano por los perforistas, como se representa en la figura 1.2. Se utiliza en

3 López Jimeno, Manual de Perforación y Voladura de Roca. Instituto Tecnológico Geo-minero de España, 1994. Capitulo 1, pag 15.

13

trabajos de pequeña envergadura donde por las dimensiones no es posible utilizar

otras máquinas o no está justificado económicamente su empleo.4

El rango de aplicación de una perforación manual se sitúa entre los

diámetros de 25.4 mm a 41 mm.

Figura 1.2

Perforadora Neumática Manual, Director industrial Mecalux logismarket, chile

(web: http://www.logismarket.cl).

2.2 Perforación mecanizada:

Estos equipos de perforación van montados sobre una estructura, con la

que el operador consigue controlar todos los parámetros de la perforación desde

unas posiciones cómoda. En la figura 2.2 se puede apreciar una perforadora

mecanizada, diseñada para trabajos en minería subterránea. Estas estructuras o

chasis pueden ir montadas sobre neumáticos u orugas y ser automotrices o

remolcables. Cabe señalar que este procedimiento de perforación, también consta

4 López Jimeno, Manual de Perforación y Voladura de Roca. Instituto Tecnológico Geo-minero de España, 1994. Capitulo 1, pag 15.

14

de una subdivisión, que se caracteriza por los tipos de trabajos, estos se clasifican

por los siguientes grupos:

Figura 2.2

Equipo de perforación Mecanizada de barrenos largos, Simba M6 C-ITH, Atlas Copco,

(web: http://www.atlascopco.com.pe)

2.2.1 Perforación de banqueo:

Es el mejor método para la voladura de rocas ya que se dispone de un

frente libre para la salida y proyección del material y permite una sistematización

de las labores. Se utiliza tanto en proyectos de cielo abierto e interior con

barrenos5 verticales o semi-vertical, generalmente, y también horizontales, en

algunos casos poco frecuentes. En la figura 3.2 se observa una perforación de

banqueo semi-vertical.

5 Barreno: instrumento de acero para taladrar o hacer agujeros. Vigésima segunda edición del diccionario Web de la Real Academia Española, http://www.rae.es/rae.html

15

Figura 3.2

Equipos de perforación DTH, Tecnología Minera, (web:

http://www.tecnologiaminera.com)

2.2.2 Perforación de avance de galerías y túneles:

Se necesita abrir un hueco inicial el cual genera la cara libre o cuele hacia

el que sale el resto de la roca fragmentada por las demás cargas. La perforación

de los barrenos se puede llevar a cabo manualmente, pero la tendencia es hacia

la mecanización total con el empleo de jumbos de uno o varios brazos como se

aprecia en la figura 4.2.

Figura 4.2

Perforadora mecanizada tipo Jumbo de dos brazos, Atlas Copco, (web:

http://dc375.4shared.com/doc/lnIU9RC7/preview.html).

16

2.2.3 Perforación de producción:

Este término se utiliza en las explotaciones mineras, fundamentalmente

subterráneas, para aquellas labores de extracción del mineral. Los equipos y los

métodos varían según los sistemas de explotación, siendo un factor común el

reducido espacio disponible en las galerías para efectuar las perforaciones.

2.2.4 Perforación de chimeneas:

En muchos proyectos subterráneos de minería es preciso abrir

chimeneas. Aunque existe una tendencia hacia la aplicación del método Raise

Bore, aún hoy se utiliza el método de barrenos largos (VCR), la aplicación de

Jaulas (figura 5.2) y otros sistemas especiales de perforación combinados con las

tronadura.

Figura 5.2

Perforación de chimeneas mediante “Jaula Jora”, Universidad Politécnica de

Valencia, Víctor Yepes Piqueras, (web: http://victoryepes.blogs.upv.es)

17

2.2.5 Perforación de rocas con recubrimiento:

La perforación de macizos rocosos sobre los que yacen lechos de

materiales sin consolidar obligan a utilizar métodos especiales de perforación con

entubado.

También se emplean en los trabajos de perforación y voladuras

submarinas.

2.2.6 Perforación para la Fortificación de rocas:

En muchas obras subterráneas y algunas a cielo abierto es necesario

realizar el sostenimiento de las rocas mediante el cementado de cables o pernos,

siendo la perforación la fase previa en tales trabajos. En la Figura 6.2 se puede

observar una fortificación realizada con mallas y Shotcreate, que posteriormente

se revisara con mayor precisión en el presente informe.

Figura 6.2

Fortificación con mallas y shotcreate, Fortmin, RGM, (web:

http://www.rgm.cl/fortmin/index.shtml).

Como anteriormente se mencionó las operaciones de perforación en

minería utilizan como principal sistema la implementación de energía mecánica.

18

Este tipo de técnica está dividido en los grupos, los Rotopercutivos y los

Rotativos. Distinguiéndose entre sí por el movimiento de la barra de perforación.

2.3 Variables en los criterios de selección de una perforadora.

Existen numerosas variables que intervienen a la hora de la selección de

la perforación las cuales se pueden agrupar según su naturaleza. Es decir,

podemos encontrar variables económicas (Costo, Mantenimiento, costo de

producción, etc.), como también variables en las propiedades de la roca (Geología

del yacimiento, propiedades físicas, propiedades químicas, entre otras). Mientras

que las variables económicas están en función del espacio, disponibilidad de los

recursos, rentabilidad, producción, gastos administrativos, entre otras. Se debe

dar mayor énfasis en cuanto a los criterios de selección de los equipos de

perforación a las variables en propiedades de la roca, principalmente a la

naturaleza geológica y propiedades físicas de la roca.

Las principales propiedades físicas de las rocas que influyen en los

mecanismos de penetración y consecuentemente en la elección del método de

perforación son: La naturaleza geológica de la roca (Roca Ígnea, Roca

Metamórfica, Roca Sedimentaria) y las Propiedades Físicas de la roca (Dureza,

Abrasividad, Resistencia mecánica de una roca, Elasticidad, textura,

características de rotura, entre otras).

2.3.1 Dureza

Se entiende por dureza a la resistencia de una capa superficial a la

penetración en ella de otro cuerpo más duro. En una roca es función de la dureza

y composición de los granos minerales constituyentes, de la porosidad de la roca,

del grado de humedad, etc.

19

La dureza de las rocas es el principal tipo de resistencia a superar durante

la perforación, pues cuando se logra la penetración del bit el resto de las acciones

se desarrollan con mayor facilidad.

Ahora bien, las rocas se clasifican en cuanto a su dureza por medio de la

"escala de Mohs" (ver tabla 1.2), en la que se valora la posibilidad de que un

mineral pueda rayar a todos los que tienen un número inferior al suyo.

Tabla 1.2

Escala de Mohs, (web: http//:www.mineraltown.com).

2.3.2 Resistencia Mecánica de una roca

Es la propiedad de oponerse a su destrucción bajo una carga exterior,

estática o dinámica. Las rocas oponen una resistencia máxima a la compresión;

20

comúnmente, la resistencia a la tracción6 no pasa de un 10 a un 15% de la

resistencia a la compresión7.

Esto se debe a la fragilidad de las rocas, a la gran cantidad de defectos

locales e irregularidades geológicas que presentan y a la pequeña cohesión8 entre

las partículas constituyentes, La resistencia de las rocas depende

fundamentalmente de su composición mineralógica.

2.3.3 Abrasividad

La abrasividad es la capacidad de las rocas para desgastar la superficie

de contacto de otro cuerpo más duro, en el proceso de rozamiento durante el

movimiento.

Los factores que elevan la capacidad abrasiva de las rocas son los

siguientes:

- La dureza de los granos constituyentes de la roca.

- La forma de los granos: Los granos más angulosos son más abrasivos

que los granos redondeados.

- El tamaño de los granos.

- La porosidad de la roca: Da lugar a superficies de contacto rugosas.

6 Tracción: es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a alargarlo. Vigésima segunda edición del diccionario Web de la Real Academia Española, http://www.rae.es/rae.html7 Compresión: es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen. Ibíd.8 Cohesión: Fuerza de atracción que las mantiene unidas. Ibíd.

21

- La heterogeneidad: Las rocas poliminerales, aunque éstos tengan igual

dureza, son más abrasivas, pues van dejando superficies ásperas con presencia

de granos duros, por ejemplo, los granos de cuarzo en un granito. Esta propiedad

influye mucho en la vida de los componentes de perforación.

2.3.4 Textura

La textura de una roca se refiere a la estructura de los granos de

minerales constituyentes de ésta. Se manifiesta a través del tamaño de los

granos, la forma, la porosidad, etc. Todos estos aspectos tienen una influencia

significativa en el rendimiento de la perforación.

También influye de forma significativa el tipo de material que constituye la

matriz de una roca y que une los granos de mineral.

En cuanto a la porosidad, aquellas rocas que presentan una baja

densidad y son consecuentemente más porosas tienen una menor resistencia a la

trituración y son más fáciles de perforar.

Ya descritas las propiedades físicas más significativas en cuanto a lo que

infiere los criterios de selección de perforación, cabe profundizar en lo que se

conoce como perforación Manual.

2.4 Clasificación de los métodos de Perforación

Como se ha señalado, la perforación puede clasificarse según el grado de

intervención de mano de obra. En esta área encontramos la Perforación

Mecanizada y la Perforación Manual, previamente descritas. Cabe destacar que

además las podemos clasificar en función del mecanismo utilizado para romper o

disgregar la roca, en donde encontramos los métodos de ruptura por impacto, y

los métodos por cizallamiento o desgaste por abrasión.

22

Dentro de los Métodos de Perforación Mecánica encontramos 4

categorías:

2.4.1 Perforación por percusión

Es el fragmentado o rotura de la roca mediante el golpe de una pesada

herramienta de corte.

2.4.2 Perforación por rotación:

Se subdividen a su vez en dos grupos, según que la penetración se

realice por trituración, empleando triconos, o por corte utilizando Bit’s especiales.

El primer sistema se aplica en rocas de dureza media a alta y el segundo en rocas

blandas.

2.4.3 Perforación por rotopercusión:

Es la categoría más utilizada en casi todos los tipos de roca, tanto si el

martillo se sitúa en cabeza como en el fondo. Si el martillo de la perforadora se

encuentra ubicado en la cabeza se denomina Top Hammer y si el martillo se

encuentra en el fondo de la perforación se denomina DTH (Down The Hole).

Los métodos anteriormente descritos, entran en la categoría de ruptura

por impacto, en cuanto a la clasificación en función del mecanismo utilizado para

generar la ruptura.

2.4.4 Perforación por abrasión ó Roto abrasión:

La perforación por abrasión se sitúa dentro de los métodos de corte por

cizallamiento o desgaste por abrasión, los cuales utilizan el movimiento de la

rotación para desgastar las zonas en donde se desea ejecutar la perforación. Se

23

incluye esencialmente los sistemas de perforación a rotación,

circulación directa e inversa, etc. Las herramientas de corte que se utilizan en la

perforación roto abrasiva son las coronas abrasivas, las cuales pueden ser con

injertos de aceros endurecidos o de diamantes. Cabe mencionar que su mayor

aplicación corresponde a los sondajes para recuperación de testigos de roca, y de

esta forma conocer las diferentes litologías que existen a medida que se perfora,

como también conocer la calidad de la roca, permeabilidad, porcentaje de leyes

en caso de metales.

2.5 Perforadoras neumáticas

Dentro del ámbito de la perforación neumática, encontramos la

perforación manual (ver figura 7.2), en donde el pistón es accionado por aire

comprimido. El pistón está situado dentro de una cámara, la cual se llena de aire,

impulsando así el pistón hacia adelante.

Figura 7.2

Perforadoras neumáticas manual, Sidemp, (web: http://www.sidemp.com/productos.html)

La energía es transferida por ondas de choque hasta la roca, la cual es

devuelta hacia la cámara y con la ayuda del aire comprimido, se genera el

retroceso.

24

La rotación de la barra es generada por una barra estriada o rueda de

trinquete, el pistón tiene forma tubular y rodea a ésta por medio de la tuerca de

rotación. Diseñada de forma tal, que la barra de perforación es llevada a otra

posición, que se genera durante la carrera de retroceso en el mismo sentido al

varillaje, para luego volver a generarse el avance del pistón con el llenado

progresivo de la cámara.

Como se puede apreciar en la perforación ocurren numerosos sucesos.

La perforación manual no es la excepción debido a que ocurren fenómenos

conocidos como la percusión, rotación, barrido, etc.

2.5.1 Percusión

La energía cinética “Ec" del pistón se transmite desde el martillo hasta el

Bit, a través del varillaje, en forma de onda. El desplazamiento de esta onda se

realiza a alta velocidad y su forma depende fundamentalmente del diseño del

pistón.

Cuando la onda alcanza el Bit, una parte de la energía se transforma en

trabajo haciendo penetrar el Bit, y el resto se refleja y retrocede a través del

varillaje. La eficiencia de esta transmisión es difícil de evaluar, pues depende de

muchos factores tales como: el tipo de roca, la forma y dimensión del pistón, las

características del varillaje, el diseño del Bit, etc.

Además, hay que tener en cuenta que en los puntos de unión de las

varillas por medio de manguitos o coplas existen pérdidas de energía por

reflexiones y rozamientos que se transforman en calor y desgastes en las roscas.

En la primera unión las pérdidas oscilan entre el 8 y el 10% de la energía de la

onda de choque.

25

En los martillos en fondo la energía del pistón se transmite directamente

sobre el Bit, por lo que el rendimiento es mayor.

En estos sistemas de perforación la potencia de percusión es el

parámetro que más influye en la velocidad de penetración.

La pérdida de presión del fluido ya sea aceite, agua o aire es del orden de

un 30% a un 40% menor que en el compresor, debido a las pérdidas de carga y

expansión del aire al desplazarse el " pistón”.

La potencia de un martillo es pues la energía por golpe multiplicada por la

frecuencia de impactos “ng”: La energía liberada por golpe en un martillo puede

estimarse a partir de la siguiente expresión:

PM = EC x Ng

Donde:

PM: Potencia del Martillo.

Ec: Energía Cinética.

ng: Frecuencia de Impactos.

El mecanismo de percusión consume de un 80 a un 85% de la potencia

total del equipo.

2.5.2 Rotación

La rotación, que hace girar el Bit entre impactos sucesivos, tiene como

misión hacer que ésta actúe sobre puntos distintos de la roca en el fondo de la

perforación.

26

(Formula 1)

En cada tipo de roca existe una velocidad óptima de rotación (generada

por barras estriadas o Rueda de trinquetes) para la cual se producen los detritus

de mayor tamaño al aprovechar la superficie libre del hueco que se crea en cada

impacto.

Cuando se perfora con Bit de pastillas las velocidades de rotación más

usuales oscilan entre 80 y 150 rpm, con unos ángulos entre Impactos de 10° a

20°. En el caso de los Bit de botones de 51 a 89 mm las velocidades deben ser

más bajas, entre 40 y 60 rpm, que proporcionan ángulos de giro entre 5° y 7°

(figura 8.2), Los Bit de mayor diámetro requieren velocidades incluso inferiores.

Figura 8.2

Velocidad de Perforación para Bit´s de botones o pastillas. Lopez Gimeno, Manual de

Perforación y Voladura de Roca.

2.5.3 Empuje

La energía generada por el mecanismo de impactos del martillo debe

transmitirse a la roca, por lo que es necesario que el bit se encuentre en contacto

permanente con el fondo del barreno.

27

Un empuje insuficiente tiene los siguientes efectos negativos: reduce la

velocidad de penetración, produce un mayor desgaste de varillas y coplas,

aumenta la pérdida de apriete del varillaje y el calentamiento del mismo. Por el

contrario, si el empuje es excesivo disminuye también la velocidad de perforación,

dificulta el desenroscado del varillaje, aumenta el desgaste de las bocas, la

rotación y las vibraciones del equipo, así como la desviación de los barrenos. Al

igual que sucede con la rotación, esta variable no influye de forma decisiva sobre

las velocidades de penetración.

Como se ha mencionado anteriormente, para obtener un rendimiento

elevado de las perforadoras los Bit´s deben estar en contacto con la roca y en la

posición adecuada en el momento en que el pistón transmite su energía mediante

el mecanismo de impactos. Para conseguir esto, tanto en la perforación manual

como en la mecanizada, se debe ejercer un empuje sobre la boca que oscila entre

los 3 y 5 kN, para los equipos de tipo pequeño, hasta los mayores de 15 kN en las

perforadoras grandes.

Los sistemas de avance para la perforación manual son generalmente

empujadores más conocidos con el nombre de Émbolo:

Los empujadores o Émbolos telescópicos se utilizan tanto para la

perforación de barrenos horizontales como verticales.

2.5.3.1 Empujadores o Émbolos

Básicamente, un Émbolo consta de dos tubos uno exterior de aluminio o

de un metal ligero, y otro interior de acero que es el que va unido a la perforadora.

El tubo interior actúa como un pistón de doble efecto, controlándose su posición y

fuerza de empuje con una válvula que va conectada al circuito de aire

comprimido.

28

2.5.4 Barrido

Para que la perforación resulte eficaz, es necesario que el fondo de las

perforaciones se mantenga constantemente limpio evacuando el detrito justo

después de su formación. Si esto no se realiza, se consumirá una gran cantidad

de energía en la trituración de esas partículas traduciéndose en desgastes y

pérdidas de rendimientos, además del riesgo de atascos.

El barrido de una Perforación se realiza con un fluido de aire, agua o

espuma que se inyecta a presión hacia el fondo a través de un orificio central del

varillaje y de unas aberturas ejercidas en el Bit de perforación.

Las partículas se evacúan por el hueco anular comprendido entre el

varillaje y la pared de la perforación, como se muestra en la figura 9.2.

Figura 9.2

Principio de Barrido de un Barreno, Elaboración propia.

El barrido con aire se utiliza en trabajos a cielo abierto, donde el polvo

producido puede eliminarse por medio de captadores. El barrido con agua es el

sistema más utilizado en perforación subterránea que sirve además para suprimir

el polvo, aunque supone generalmente una pérdida de rendimiento del orden del

10% al 20%.

29

La espuma como agente de barrido se emplea como complemento al aire,

pues ayuda a la elevación de partículas gruesas hasta la superficie y ejerce un

efecto de sellado sobre las paredes de las perforaciones cuando se atraviesan

materiales sueltos.

Las velocidades ascensionales para una limpieza eficiente con aire

oscilan entre los 15 y los 30 m/s. Las velocidades mínimas pueden estimarse en

cada caso a partir de la expresión:

Va= 9,55 × ρr

ρr+1×dp

0.6

Donde:

Va = Velocidad ascensorial (m/s).

ρr = Densidad de la roca (g/cm3).

dp = Diámetro de las partículas (mm).

Y el caudal que debe suministrar el compresor debe ser:

Qa= Va× ( D2−d2 )

¿1,27

¿

Donde:

Qa = Caudal (m3/min)

Va = Velocidad Ascensorial (m/s).

D = Diámetro del Barreno (m).

d = Diámetro de las Varillas de perforación (m).

30

(Formula 2)

(Formula 3)

Cuando se emplea agua para el barrido la velocidad ascensional debe

estar comprendida entre 0,4 y 1 m/s. En estos casos, las presiones están

limitadas entre 0,7 y 1 MPa para evitar que dicho fluido entre en el martillo.

En el caso del aire, con martillos en cabeza, no es frecuente disponer de

un compresor de presión superior únicamente para el barrido. Sólo en el caso de

los martillos en fondo se utiliza compresores de alta presión (1-1,7 MPa) porque

además de servir para evacuar el detrito se aumenta la potencia de percusión.

Un factor que es preciso tener en cuenta para estimar el caudal de barrido

es el de las pérdidas de carga que se producen por las estrechas conducciones

que debe atravesar el fluido (aguja de barrido, orificio de las barras) y a lo largo de

la sarta de perforación.

31

Capítulo III

3 Fortificación

Debido a la evolución de los avances de los desarrollos realizados en

un yacimiento, indirectamente se generan cambios en las condiciones físicas

naturales del macizo, es decir, el cuerpo se encuentra en un estado de armonía

debido a que las fuerzas que interactúan sobre él están equilibradas. Al realizarse

una cavidad dentro del macizo rocoso inevitablemente se genera una

desestabilidad debido al aumento de presiones que ejercen las fuerzas sobre las

secciones de las labores. Al generarse el aumento de presiones las cuales

originan el deterioro y disminución de las secciones del desarrollo. Es por esto

que en minería la operación de fortificación es de vital importancia para el

progreso productivo.

Para realizar el ejercicio de la fortificación es necesario ejecutar

operaciones previas para su desarrollo. Estas operaciones varían según el

objetivo de fortificación, es decir, si se pretende soportar las presiones evitando

así la deformación, como también si se desea evitar la caída de bloques

potencializando la seguridad tanto para el personal como para la maquinaria, y de

esta forma, evitar el aumento indeseado de las secciones.

3.1 Fortificación de minas

La fortificación es un tema complejo y crítico tanto en la minería

subterránea como también en la minería a cielo abierto, tanto por su condición de

elemento de protección para los trabajadores y equipos como por su importancia

económica en los costos de operación.

32

Es el método más efectivo y en algunos casos el único, para garantizar

las dimensiones requeridas para la excavación y satisfacer al mismo tiempo las

necesidades de producción en el periodo de explotación.

3.1.1 Objetivos Básicos de la Fortificación.

- Evitar derrumbes.

- Proteger a los trabajadores.

- Proteger equipos, herramientas y materiales

- Evitar deformaciones en las labores subterráneas.

La fortificación de minas es una construcción artificial que se hace en la

excavación subterránea para prevenir la destrucción de la roca circundante y

preservar las dimensiones de la sección, la fortificación como una obra más de la

ingeniería debe satisfacer una serie de exigencias: Técnicas, Productivas y

Económicas.

3.1.2 Exigencias Técnicas.

- Debe ser resistente: La fortificación debe estar capacitada para

asimilar cargas que sobre ella van a actuar.

- Debe ser estable: La fortificación debe conservar la forma que se le

proyecte aún bajo la acción de las cargas.

- Debe ser duradera: Su vida de servicio debe estar acorde con la vida

de servicios de la excavación.

33

3.1.3 Exigencias de Producción.

- Debe ofrecer la menor resistencia posible al paso del aire.

- Debe ocupar en la excavación el menor espacio posible.

- Debe ser segura ante el peligro de incendio.

- No debe entorpecer los procesos productivos.

- Debe estar constituida por elementos que se puedan preparar en la

superficie y que se puedan instalar por medios fáciles o mecanizados.

3.1.4 Exigencias Económicas.

- El costo inicial que se hace alto.

- Los gastos de mantención durante el periodo de explotación deben

ser mínimos.

3.2 La Fortificación de Minas se clasifica según una Serie de Criterios.

- Tipo de material usado en su construcción: (madera, hormigón

armado metálico, entre otros).

- Carácter de su trabajo: Rígida, Flexible.

- Característica constructiva: Fortificación de cuadro o continua

- Vida de servicio: Fortificación temporal o permanente.

34

- Condiciones de trabajo: Condiciones normales y condiciones

especiales.

- Por el tipo de excavación: Permanente, preparatoria o de arranque.

3.2.1 Tipo de Material en su Construcción:

Para la fortificación en minería hay que tener en cuenta las condiciones

donde se va a trabajar, carga variable con el tiempo, acción de la atmósfera

minera, agua subterránea, limitación de espacio, entre otros, por eso en lo posible

debemos emplear materiales lo más ligeros posibles.

En esta área podemos encontrar la fortificación con Hormigón, Madera,

Metálico, entre otras.

A modo de resumen podemos afirmar que la fortificación es un conjunto

de procedimientos que permite mantener las cavidades o sostener bloques que se

forman como resultado de la explotación de los recursos minerales y generar

seguridad durante el tiempo que se desee. Mediante el sostenimiento vamos a

restablecer el equilibrio del macizo rocoso con la finalidad de garantizar la

estabilidad del mismo mediante la Fortificación.

3.2.2 Carácter de su trabajo: Rígida, Flexible, Mixta.

- Sistemas Rígidos.

- Sistemas Flexibles.

- Sistemas Mixtos.

35

3.2.2.1 Fortificación Rígida:

Son las que sostienen sin permitir ningún movimiento de la roca y deben

ser lo bastante resistentes para sujetar los bloques que puedan caerse. Se usan

en las bocas de la mina o en sectores donde, por razones tectónicas de mala

calidad de las rocas o explotaciones hundidas, se ha perdido totalmente la

propiedad resistente de la roca.

3.2.2.2 Fortificación Flexible:

Son fortificaciones que permiten deformaciones de la roca con lo que se

alivian los esfuerzos y al deformarse mejoran sus propiedades resistentes. Son la

mayoría de las fortificaciones modernas tales como: marcos deslizantes, cintas,

marcos noruegos y la mayor parte de pernos de anclaje y cables. En la figura 1.3

se puede observar las mallas utilizadas como Fortificación flexible.

Figura 1.3

Fortificación de taludes, Montintech, (web: http://mountaintech.cl/portfolio)

3.2.2.3 Fortificación Mixta:

Consiste en la combinación de la fortificación flexible y la fortificación

rígida.

36

Dentro de los sistemas de fortificación existen:

- Con pernos de anclajes.

- Con perno de anclaje más malla.

- Con perno de anclaje más malla más shotcrete.

- Cables de acero.

- Shotcrete.

- Shotcrete con fibras (Dramix).

- Arcos metálicos.

- Hormigón armado.

- Otros, marcos noruegos.

En el presente informe nos centraremos en la descripción del

sistema de fortificación de perno de anclaje más malla, debido a que este

fue el utilizado en el proceso de práctica profesional.

3.3 Legislación Respecto a la Fortificación.

A continuación se dará una breve reseña sobre algunas leyes que regulan

el uso de fortificación en minería, que considera que la fortificación debe ser

usada de forma obligada en sectores en donde pueda generarse incidentes o

accidentes de Laborales.

37

“Los trabajos subterráneos deben ser provistos, sin retardo, del

sostenimiento más adecuado a la naturaleza del terreno y solamente podrán

quedar sin fortificación los sectores en los cuales las mediciones, los ensayos, su

análisis y la experiencia en sectores de comportamiento conocido, hayan

demostrado su condición de auto soporte consecuente con la presencia de

presiones que se mantienen por debajo de los límites críticos que la roca natural

es capaz de soportar”.9

“Toda galería que no esté fortificada, debe ser inspeccionada diariamente

a objeto de evaluar sus condiciones de estabilidad y requerimientos de

“acuñadura”, debiéndose realizarse de inmediato las medidas correctivas ante

cualquier anormalidad detectada. En aquellas galerías fortificadas, deberá

inspeccionarse el estado de la fortificación con el fin de tomar las medidas

adecuadas cuando se encuentren anomalías en dicha fortificación.”10

“Se prohíbe trabajar o acceder a cualquier lugar de la mina que no esté

debidamente fortificada, sin previamente acuñar”.11

“La operación de acuñadura tendrá carácter permanente en toda la mina y

cada vez que se ingrese a una galería a cámara de producción, después de una

tronada, además, de la ventilación, se deberá chequear minuciosamente el estado

de la fortificación y acuñadura.

La administración deberá elaborar el procedimiento respectivo, el que

consigne a lo menos:

A.- Obligatoriedad que tiene toda persona al ingresar al lugar de trabajo,

de controlar “techo y cajas de galerías y frentes de trabajo” al inicio y durante

cada jornada laboral y proceder siempre y cuando esté capacitado para ello, a la

9 Artículo 157, Reglamentación Minera, de acuerdo al D.S N°132 Sernageomin: Capítulo VI Fortificación.10 Artículo 158, Ibíd.11 Artículo 161, Reglamentación Minera, de acuerdo al D.S N°132 Sernageomin: Capítulo VI Fortificación.

38

inmediata acuñadura cuando se precise o en su defecto informar a la supervisión

ante problemas mayores.

b.- Obligatoriedad de la Administración de proporcionar los medios y

recursos para ejecutar la tarea. Ello incluye “Acuñadores” apropiados, andamios,

plataformas o equipos mecanizados si las condiciones y requerimientos lo hacen

necesario.

c.- Capacitación sobre técnicas y uso de implementos para llevar a efecto

esta tarea.

Los sistemas de fortificación que se empleen, deben fundarse en

decisiones de carácter técnico, donde se considera a lo menos, los siguientes

aspectos de relevancia:

a.- Análisis de parámetros geológicos y geotécnicos de la roca y

solicitaciones a la que estará expuesta a raíz de los trabajos mineros.

b.- Influencia de factores externos y comportamiento de la roca en el

avance de la explotación.

c.- Sistema de explotación a implementar y diseño de la red de galerías y

excavaciones proyectadas

d.- Uso y duración de las labores mineras.

e.- Otros, según se observe”.12

3.4 Fortificación Con Pernos

La función principal de todos los pernos para roca es resistir el

movimiento del terreno. En general en la roca dura, este movimiento es el

resultado de grietas por fallas y fracturas. Estas fracturas y estratos se abren con

el tiempo debido a la presión vertical u horizontal, in situ, por el efecto de la

gravedad en los bloques y el efecto de las variaciones de temperatura y humedad

12 Artículo 162, Reglamentación Minera, de acuerdo al D.S N°132 Sernageomin: Capítulo VI Fortificación.

39

de la roca. Estos pernos poseen una planchuela de acero que queda situada

afuera de la perforación (ver figura 2.3), y su objetivo es el soporte de la roca,

como también la sujeción de la malla a la roca.

Figura 2.3

Perno Helicoidal, Recomin, (web: http://www.recomin.cl)

La correcta instalación de los pernos de roca, para lograr su máxima

eficiencia, debe considerar una perforación correcta, el empleo de métodos

efectivos para tensar o apretar los pernos y usar el tipo adecuado de perno a las

condiciones existente en la faena.

La selección e instalación de los pernos de roca depende de:

- El tipo de roca.

- El tamaño y dirección del movimiento principal.

- Y la duración planeada para la abertura.

Desde el punto de vista de la “Función” de un perno para roca, se

establece la clasificación de los elementos de soporte tales como: Fortificación

Activa y Fortificación Pasiva.

40

3.4.1 Fortificación Activa:

Son aquellos elementos que ejercen acción soportante, desde el mismo

momento en que son instalados, mediante la aplicación de una carga externa

sobre el macizo rocoso. Entre estos tenemos los pernos de anclaje expansivo,

pernos de barra de construcción tensados y cables de acero tensado.

3.4.2 Fortificación Pasiva:

Solo trabajan cuando el macizo rocoso experimenta deformaciones entre

los cuales se encuentran los pernos tipos Swellex y estabilizadores de fricción

Split set, y los pernos cementados.

Desde el punto de vista de la “Temporalidad” básicamente es posible

distinguirlos por los tipos de fortificación y por la vida útil del sistema de soporte.

3.4.3 Fortificación de Corto tiempo:

Se instala después de cada disparo de la frente, sostenimiento de

abertura de corto tiempo (menos de un año), ejemplos: pernos con anclaje,

estabilizadores de fricción.

3.4.4 Fortificación Definitiva:

Los cables de acero, perno de barra de construcción con resina o

cementado, deben asegura la estabilidad de la abertura y sus singularidades para

toda la vida útil del proyecto.

Los pernos pueden ser de anclaje puntual o de anclaje repartido

41

3.4.5 Anclaje Puntual:

Se sujetan en el fondo de la perforación mediante cabezas de expansión.

3.4.6 Anclaje Repartido:

Pueden ser pernos de fricción, pernos con inyecciones de cemento o

inyecciones de resina a lo largo del perno.

3.5 Condiciones para la Colocación de Pernos.

- Deben ser colocados a distancia aproximada cada 1,2 m.

- Deben cruzar las fracturas.

- La plancha de acero debe estar en lo posible perpendicular al perno.

- Los pernos deben estar perpendicular a la fractura.

La figura 3.3 consiste en una vista transversal de tres pernos sujetos a la

roca, en donde se puede apreciar que la posición del perno debe ser

perpendicular a los estratos o fallas.

Para el caso de apernado y malla, se deberán cumplir a lo menos los

siguientes requisitos mínimos:

- Uso de materiales (malla, perno) de calidad probada y certificada.

- Colocación de pernos de manera uniforme, cuyas longitudes y

espaciamientos hayan sido calculadas con criterio técnico.

42

- Uso de golillas “planchuela o similar con una dimensión mínima de

20 cm o de 20 cm de lados si es un cuadrado.

- En la colocación de pernos con cabeza de expansión, el apriete de

la tuerca debe ser tan firme como para verificar que el anclaje trabaje, absorba la

primera deformación y genere en la roca una fatiga de compresión vertical que

impida su ruptura.

- El elemento ligado aplicado en la colocación de pernos de anclaje

repartido, debe emplearse encapsulado o inyectado cuidando que este elemento

ligante se encuentre en buenas condiciones de uso.

- Cuando se utiliza pernos en que la sujeción dependa de la fricción

generada por la deformación radial del perno (Split Set o Swellex) el diámetro de

la perforación debe ser el adecuado.

- En los pernos que se coloquen usando como elemento ligante

cartuchos de resina, todo el largo del perno debe quedar ligado a la perforación.

Figura 3.3

Pernos de Anclaje, vista transversal a la superficie, Apuntes de “Fortificacion y

Ventilacion”, Universidad de Aconcagua, 2009.

Cabe señalar que existen distintos tipos de planchuela (ver figura 4.3)

para distintos trabajos.

Figura 4.3

43

Pernos Helicoidales, Apuntes de “Fortificacion y Ventilacion”, Universidad de Aconcagua,

2009.

3.6 Constitución del Perno:

- Barra de fierro, o acero tratado.

- Resina o cemento.

- Planchuela metálica (espesor ¼” 8” x 8”).

La figura 5.3 muestra los elementos de un perno sujeto a la roca.

El uso de la resina aún no se ha masificado especialmente por su alto

costo comparado con el cemento.

El perno resiste el peso del bloque, ya sea por adherencia de su cabeza

expansible o por la adherencia a lo largo de todo el perno cuando es de anclaje

repartido.

Figura 5.3.

44

Tuerca.

Planchuela

Lechado o Resina

Perno Helicoidal

Roca

Perno Helicoidal transversal, Sujeto, Apuntes de “Fortificacion y Ventilacion”, Universidad

de Aconcagua, 2009.

3.7 Lechado de pernos

El método de lechado de pernos para la fortificación ofrece distintas

alternativas, donde se debe considerar para su aplicación entre otros aspectos:

Longitud del perno que posteriormente será lechado, diferencia de diámetros

entre la perforación y el diámetro del perno (espacio anular), que tipo de perno

será empleado, entre otros aspectos.

3.8 Sostenimiento con pernos

Los tipos de pernos anclados en una lechada de cemento, cartuchos de

resina o cartucho de cemento comúnmente utilizados son los pernos de

sostenimiento: Pernos de Construcción y Pernos Helicoidales, en este marco

teórico dará mayor énfasis en cuanto a los Pernos Helicoidales, debido a que en

el proceso de práctica profesional fueron los implementados13.

3.9 Descripción de los Pernos helicoidales

13 Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.

45

Lechado o Resina

Perno Helicoidal

Roca

Barras laminadas en caliente con resaltes en forma de rosca helicoidal de

amplio paso. El diseño de hilo permite colocar una tuerca que puede rodar

longitudinalmente por los resaltes por toda la barra (ver figura 6.3).

Es un sistema de fortificación en donde el perno normalmente no está

tensado (se puede tensar con el uso de cartuchos de resina) en donde una

mezcla de cemento con o sin aditivos (arena, zika, entre otros) es inyectada a la

perforación con una bomba. Las bombas empleadas normalmente son de tipo

neumáticas14, luego el perno es empujado dentro de la perforación.

Posteriormente se introduce una platina que cumple la función de “golilla”, y sobre

esta una tuerca sostenedora.

Figura 6.3

Barra Helicoidal, Apuntes de “Fortificacion y Ventilacion”, Universidad de Aconcagua,

2009.

3.10 Función del cemento:

El Cemento cumple con dos propósitos:

- Adhiere el perno a la roca, convirtiendo al perno en parte integral de

la roca mejorando la adherencia entre los bloques de material rocoso.

- Protege a la varilla contra la corrosión15 lo que permite su uso en la

fortificación de excavaciones permanentes.

14 Utiliza la energía del aire comprimido como medio de propulsión del cemento.15 Nota: El agua es un factor importante en la corrosión de los aceros empleados. Ya que un perno corroído, pierde su capacidad de sostenimiento.

46

3.11 Cálculo de resistencia de pernos cementados:

La capacidad resistente de los pernos depende de la calidad del acero

empleado y de su diámetro. Para los Pernos Helicoidales el acero está adecuado

a las especificaciones de los requisitos de propiedades mecánicas16, grado 60,

con resistencia a la tracción mínima de 6330 Kg/cm2. Por lo que se refiere a los

diámetros, prácticamente sólo se utilizan los de 7/8” (Φ 22mm); de 3/4” (Φ 19.05

mm) y de 1” (Φ 25.4 mm)17.

La capacidad de soporte, sea con cemento o resina se determina con la

siguiente ecuación:

Donde:

P = Capacidad de Resistencia del perno (Kg).

Rc = Resistencia a la tracción mínima del perno = 6330 Kg/cm2.

S = Área del perno.

d = Diámetro del perno (cm).

= Adherencia entre el perno y el cemento (Kg/cm2).

U = Circunferencia del perno (cm).

L = Longitud del perno (cm).

3.11.1 Ejemplo de aplicación de la fórmula.

16 ASTM A615, Especificación Normalizada para Barras de Acero al Carbono Lisas y Corrugadas para Refuerzo de Concreto.17 Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.

47

(Formula 4)

(Formula 5)(Formula 6)

(Formula 7)

Cálculo de soporte con perno helicoidal cementado de ᶲ = 22.22 mm

Datos:

d = 2.2 cm

r = 1.1 cm

L = 180 cm

= 0.25 x Rc x d/L 0.25 (6330 Kg/cm2) (2.2cm)/(180cm)

= 19.34 Kg/cm2 = 1.89 MPa.

S = π x r2 = 3.1415(1.1 cm)2 = 3.8 cm2

U = π x d = 3.1415(2.2 cm) = 6.91 cm

P= x U x L = (19.34 Kg/cm2)(6.91 cm)(180 cm) = 24,060 Kg

= 24 TN (234.6 KN)

3.12 Método de Suspensión de Estratos

Para el soporte de una zona potencialmente inestable en terreno

estratificado laminar, el anclaje deberá colocarse por encima de la zona inestable.

Si se asume que el peso de la roca de la zona inestable (estrato suspendido) es

soportado completamente por la fuerza desarrollada por los pernos, entonces:

T = y x h x S2

Donde:

T = Peso del bloque muerto. (TN).

y = Peso unitario de la roca. (Tn/m3).

h = Potencia de la zona inestable. (m).

48

(Formula 8)

S = Espaciamiento entre pernos de dirección longitudinal y transversal.

(m2).

3.12.1 Ejemplo de aplicación:

Datos:

y = 2.7 (Tn/m3)

h = 1.5 m

S = 1.2 m x 1.2 m = 1.44 m2

T= 2.7 (Tn/m3) x 1.5 (m) x 1.44 (m2)

T= 5.83 TN = 58.3 kN

3.13 Factor de Seguridad Fs= P/T

P = Capacidad de apoyo del perno.

T = Peso del bloque muerto.

Fs = Factor de seguridad.

3.13.1 Ejemplo de aplicación.

Datos:

Perno Helicoidal L=1.8 m d (22mm)

Como anteriormente determinamos P=24 TN

Y utilizando el ejemplo anterior para calcular el peso de un bloque

suspendido

T= 5.83 TN

Utilizando la fórmula anterior, nos da como resultado:

Fs= 24 (TN)/5.83 (TN)

49

(Formula 9)

Fs= 4.12 (Sin unidad de dimensión)

Por lo tanto el factor de seguridad de un perno cuyas características son

L=1.8; d= 22mm. Que está sosteniendo un bloque cuyas dimensiones y

características son y= 2.7 Tn/m3; h=1.5 m; S=1.44 m2 será de 4.12

3.14 Diámetro del perno

El cálculo del diámetro del perno adecuado para sostener un bloque de

roca de 5.83 TN18., se determina con la siguiente ecuación.

T = (π/4) x d2 x Rc/F,

Despejando “d”, se tiene:

d = ((4/π)(T x F)/Rc))1/2

Donde:

Rc = Resistencia a la tracción mínima del perno (Kg/cm2)

T = Fuerza axial que debe soportar el perno (Kg)

d = Diámetro del perno (cm)

F = Factor de seguridad

3.14.1 Ejemplo de aplicación.

Datos:

18 Máximo bloque de roca que debe sostener un perno de 1.8 m de longitud, Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.

50

(Formula 10)

Rc = 6330 kg/cm2

T = 5830 kg

Fs = 2

d = ((4/π)(T x F) / Rc))1/2 = ((4/3.1415)(5830 Kg x 2)/(6330 Kg/cm2))1/2 =

1.53cm = 15mm

Un perno con un diámetro de 15 mm será suficiente.

3.15 Diámetro de la Perforación

El diámetro de perforación de los tiros para alojar los pernos es un

parámetro muy importante.

La utilización de un diámetro de perforación inadecuado puede producir

importantes variaciones en la rigidez del perno lo que particularmente implica un

gasto innecesario de cemento o resina y la posibilidad de un mezclado de la

resina inadecuada.

Reduciendo el diámetro de perforación mediante la utilización de un bit´s

de 32 mm para los pernos de 19.05 mm y 22 mm va a reducir el tiempo de

perforación en un promedio de 20 – 30 %, comparado a una bit´s de 38 mm. Para

los pernos de 25.4 mm se puede emplear bit´s de 34 – 36 mm.

3.15.1 Con cartuchos o lechada de cemento

Diámetro de la perforación = ᶲ del Perno + 10 a 20 mm.

3.15.2 Con cartuchos de resina

51

(Formula 11)

Diámetro de la perforación = ᶲ del Perno + 10 a 15 mm.

3.15.3 Con lechada de cemento

Diámetro de la perforación = ᶲ del Perno + 10 a 26 mm.

3.16 Longitud de Mortero19.

El diseño de la longitud del mortero mínimo de cemento inyectado que

debe tener el perno, está basada en experiencias de campo y pruebas en la

misma escala.

Lb = P/ (1000 x π x D x Rc)

Donde:

Lb = Longitud de mortero (m)

P = Carga de diseño (KN)

D = Diámetro de la roca (m)

Rc = Resistencia a lo largo de la interface roca / mortero (MPa)

Considerando un FS = 3 se recomienda Rc = 1.40 MPa, dependiendo de

la calidad de la roca se recomienda un valor de Rc = 11.05 – 1.40 MPa (9). Por

otro lado, para el tipo de roca: de granito a basalto el valor está entre Rc = 1.7 –

3.1 MPa. (10).

Para un caso normal en roca andina, tomaremos el valor de 1.4 MPa para

ϑc el cual incluye un factor de seguridad de 3.

19 Mortero: Conglomerado o masa constituida por arena, conglomerante y agua, que puede contener además algún aditivo. Vigésima segunda edición del Diccionario de la real Academia española

52

(Formula 12)

(Formula 13)

(Formula 14)

3.16.1 Ejemplo de aplicación

Datos:

Perno de 22 mm con:

ᶲ = 0.036m.

P = 234.6 KN (24 TN).

Rc = 1.40 MPa.

Entonces:

lb = 234.6 (kN) / (1000 x 3.1415 x 0.036 (m) x 1.40 (Mpa) = 1.48 (m)

3.17 Cálculo del volumen de Mortero

El volumen de mortero necesario es el que resulta del cálculo del espacio

anular entre perno y taladro. Para prevenir pérdidas por grietas existentes en el

terreno y debidas a una operación incorrecta, la mezcla usada para el mortero

debe ser fluido-pastoso pero estable, y debe tener una resistencia mayor que 21

MPa.

V = π/4 (D2 –d2) x L x 1.20

Donde:

V = Volumen litros.

D = Diámetro de la Perforación.

d = Diámetro del perno.

53

(Formula 15)

L = Longitud del anclaje (Longitud del perno en m – 0.1 m)

3.17.1 Ejemplo de aplicación

Datos:

d = 22 mm

D = 36 mm

L = 1.7 m

Entonces:

V = π/4 (3.62 – 2.22) x 170 (cm) x 1.20 = 1,292 (cm3) = 1.08 (lt).

La investigación y la experiencia han demostrado que el factor de mayor

importancia en la resistencia del hormigón es el cociente entre la cantidad de

agua de amasado20 y la de cemento21 (ver figura 7.3). Este cociente se denomina

relación agua cemento abreviada A/C y se expresa como una fracción en peso de

los materiales, es decir, que para un tipo de cemento a menor relación A/C, mayor

la resistencia. A mayor cantidad de agua, menor será la resistencia del cemento22.

Figura 7.3.

20 El agua de amasado o agua libre es el agua contenida en el hormigón fresco, descontada el agua absorbida por los áridos. Cemento, hormigón durable a ciclos de hielo y deshielo, Cemento Melón S.A.21 Ley de Abrams, 191922 Cemento, hormigón durable a ciclos de hielo y deshielo, Cemento Melón S.A.

54

Grafico relación agua, cemento (A/C), Sostenimiento con pernos cementados,(s.n), (web:

www.mineriacapma.blogspot.com)

El mortero empleado, será de agua y cemento (0.30 a 0.35:1).

Considerando la relación a / c = 0.3, para una bolsa de cemento se requiere de

12.75 litros de agua, se sabe que una bolsa de cemento pesa 42.5 Kg y su

densidad es 3.1 Kg / lt23.

3.17.2 Ejemplo de aplicación

Volumen del Agua = 12.75 lt

Masa del saco de cemento = 42.5 Kg.

Densidad del Cemento = 3.1 Kg/lt

Volumen del cemento = 42.5 Kg. / 3.1 Kg/lt =13.71lt

Volumen de mortero = 12.75 + 13.71 = 26.46 lt = 26,460 cm3

3.18 Resistencia en Compresión Uniaxial (MPa)

Resistencia en Compresión Uniaxial (MPa) respecto a la relación Agua :

Cemento A : C. El rango de 0.35 – 0.45 resulta en una resistencia óptima para el

uso como lechada, para los elementos de sostenimiento (Pernos Cementados,

Cables de Acero).

23 Manual de sostenimientos con pernos cementados, sitio web especializado en minería, http://mineriacapma.blogspot.com/.

55

3.19 Cálculo de volumen de los Cartuchos (Resina o Cemento)

3.19.1 Cálculo de la longitud de cartuchos requerido para llenar una

perforación.

La figura 8.3 muestra un corte transversal de un perno adherido con

resina a la roca.

L= H 2−B2

C2 x E

Figura 8.3.

Perno cementado con Resina, Sostenimiento con pernos cementados, (s.n), (web:

www.mineriacapma.blogspot.com).

H = Diámetro perforación (mm)

B = Diámetro del perno (mm)

C = Diámetro del cartucho

E = Largo del cartucho (mm)

L = Largo de cartuchos para llenar cada 300 mm de la perforación con

perno.

3.19.1.1 Ejemplo de aplicación

56

(Formula 16)

Datos:

D = 22 mm

C = Cartucho 28 mm

L = 305 mm

H = 36 mm

362−222

282 x 305

El resultado es 315.9 mm de cartucho por cada 300 mm de perforación

con perno.

3.20 Pernos no Tensados

Son sistemas de fortificación no Tensados, en el que una mezcla de

cemento es inyectada a la perforación mediante una bomba de inyección o con el

uso de cartuchos de mortero.

3.20.1 Ventajas y desventajas.

Ventajas: Es un sistema simple y económico. Desventajas: No pueden ser

tensados inmediatamente, por lo tanto, debe instalarse antes de que se

produzcan deformaciones significativas de la masa rocosa.

3.21 Malla Tejida Galvanizada

Malla Tejida Galvanizada: La malla para refuerzo de la roca tipo bizcocho,

es fabricada en alambre grueso de 6 mm tipo 10006 (ver figura 9.3) galvanizado

tejido, largo normal 25 m y con ancho de 2.0 m y 2.5 m y una abertura de la malla

de 50 a 100 mm. Se fabrican con alambre galvanizado según norma NCH 227, la

resistencia del alambre es menor o igual a 50 Kg/mm2

57

Figura 9.3.

Rollo de Malla Galvanizada tipo 1000624, Garibaldi, (web: http://www.garibaldi.cl)

3.22 Cartuchos de Resina.

Un cartucho de resina consiste principalmente de dos componentes (ver

figura 10.3), la resina agente adhesivo y el catalizador que es el una sustancia

que acelera la adherencia. Existe una gran cantidad de resinas (ver tabla 1.3) que

poseen distintos tiempo de endurecimiento después de se implementado en una

perforación.

Figura 10.3

24 Nota: Mientras el número del alambre es mayor, el diámetro del alambre es menor. Por lo tanto cuando el número del alambre es menor, el diámetro es mayor.

58

Cartuchos de Resina, Mintech Mining Technology, (web: http://www.co.all.biz/cartuchos-

de-resina-g25571)

Tabla 1.3

Tipos de Resina, Sostenimiento con pernos cementados, (s.n), (web:

www.mineriacapma.blogspot.com)

3.23 Fortificación con Cables.

También se usan cables en forma activa, es decir se tensan para producir

un alargamiento, lo que produce una fuerza con la roca por medio de la placa que

lo une a ella. La figura 11.3 muestra un cable para fortificación.

Su principal uso era en refuerzos de estructuras rocosas en obras civiles,

desde hace aproximadamente 15 a 20 años se ha hecho común el uso en

minería, teniendo un notable desarrollo sin pretensado.

Figura 11.3

59

Cable de anclaje pretensado de alto carbono (EHT). (Web:

http://www.threadbar.com.cn/es/cp31.asp)

3.23.1 Diferencias con el perno:

a.- Variación del largo, puede tener cualquier longitud.

b.- Tiene una alta capacidad de soporte de carga.

c.- Puede usarse en galerías estrechas.

d.- Costo reducido.

e.- Se presta notablemente para la mecanización.

3.23.2 Componentes:

- El cable normalmente corresponde al tipo 15.2 mm por 7 torones.

- Resina o cemento.

3.23.3 Ventajas:

60

a.- Costo reducido

b.- Correctamente instalado, es un componente y durable sistema de

refuerzo.

c.- Puede ser instalado de cualquier largo.

d.- Alta capacidad a la corrosión.

3.23.4 Desventajas:

a.- Una pretensión del cable sólo puede ser posible con una instalación

especial.

b.- El uso de cemento estándar requiere de varios días de fraguado25

Capítulo IV

25 Apuntes, Cuarto semestre, Técnico Nivel Superior en Minas, Fortificación y Ventilación, Víctor Valenzuela, Universidad de Aconcagua, Los Andes.

61

4 Ejecución práctica profesional

4.1 Introducción

En los capítulos anteriores hemos realizado una descripción teórica de los

aspectos en que apunta el presente informe, en el cual se ha abarcado con

profundidad y detalle los temas correspondientes. A continuación se presenta la

descripción de los trabajos realizados en el periodo de la práctica profesional, la

cual consta de 540 horas de jornada laboral, desde el 16 de febrero al 20 de abril

del 2011.

A continuación se extenderá una descripción a fondo de las actividades

realizadas en el proceso de práctica profesional de la carreara Técnico Nivel

Superior en Minas. En donde se indagara puntualmente en las Operaciones

realizadas, en la postura ubicada específicamente en Codelco División Andina en

el área Quebrada Tributaria km 25, acceso a Polvorín de almacenamiento general

del sector mina subterránea, el Concentrador.

4.2 Descripción de la Empresa

La Empresa en la cual se abordó la práctica profesional, se denomina

González e Hijos Ltda. González e Hijos (ver figura 1.4 correspondiente al

logotipo de la empresa) entregan un servicio a los sectores de la Construcción,

Minera y de Obras Civiles. Su casa matriz está ubicada en la ciudad de Los

Andes26. Principalmente se caracteriza por la gran cantidad de trabajos

implementando maquinaria manual en el ámbito de la Minería.

Los servicios que la empresa entrega son los siguientes:

- Sondaje.

26 Dirección: Calle Papudo 433 Los Andes, V Región de Valparaíso, Chile.

62

- Perforación y Tronadura.

- Fortificación.

- Obras Civiles.

- Movimiento de Tierra.

La Fortificación es el servicio que entrega la empresa en donde se aborda

la descripción de la práctica profesional, ya que éste fue el trabajo realizado en la

ejecución de la misma.

En cuanto a la fortificación, la empresa lo define de la siguiente forma:

“Sistemas de sostenimiento rígidos, flexibles, pantallas, anclaje de rocas,

mallas geogrup y sistemas mixtos, además de sistemas que sin ser fortificación

previenen algún accidente como es el caso de las acuñadura manuales.”27

Figura 1.4

Logotipo González e Hijo Ltda. (web: http://www.gonzalezehijos.cl/)

4.3 Charla de inicio

27

63

En primera instancia, previo al comienzo de la práctica profesional, se

llevó a cabo una charla, la cual consiste en la explicación de nuestro rol en la

empresa.

Principalmente esta charla consistía en lo siguiente:

- El rol que se cumple como alumno en práctica:

El alumno además de ser observador en las tareas realizadas por la

Empresa, es un ejecutor de las mismas, participando de manera activa y a la vez

aprendiendo de manera directa sobre las tareas llevadas a cabo, instruido

principalmente por los Jefes directos responsables de las labores (Jefe de Turno,

Maestro Mayor, Maestro Primero, etc.).

- La descripción de las áreas como primera postura de práctica

profesional:

Cabe señalar que como primera instancia el alumno en proceso de

práctica es llevado específicamente, a la postura siguiente, área Pt-5 del sector

rajo, Codelco División Andina.

- La Importancia de la seguridad y el cuidado ante el peligro latente:

Este segmento de la Charla de iniciación del proceso de Práctica

Profesional, consiste en que el alumno en práctica, debe estar sujeto a las

condiciones adecuadas, para el resguardo de la integridad física de éste. Por lo

que se lleva a cabo una introducción de los peligros a que está sometido el

trabajador en el área anteriormente descrita, y los peligros que conlleva el trabajo

que se ejecutará.

Nota: Cabe señalar que el informe no se introducirá a fondo en el área

mencionada con anterioridad, debido a que en esta postura, no se ejecutó ningún

64

trabajo directamente, ya que el alumno en práctica llegó a esta postura cuando la

Empresa estaba finalizando las labores que relacionaban a la empresa con el

contrato.

4.4 Entrega del cargo

- Posterior a la charla se generó la entrega del cargo: (entrega de los

Elementos de Protección Personal (E.P.P)).

La entrega del cargo consiste básicamente del traspaso de los Elementos

de Protección Personal (E.P.P) al alumno en práctica.

Los E.P.P Entregados por la empresa consistían:

- Pantalón tipo piloto (Over all). Figura 2.4

- Lentes de seguridad. Figura 3.4

- Zapatos de seguridad. Figura 4.4.

- Guantes de seguridad. Figura 5.4.

- Protector Auditivo. Figura 6.4.

- Casco de seguridad. Figura 7.4.

- Barbiquejo. Figura 8.4.

- Chaqueta tipo Geólogo. Figura 9.4.

Figura 2.4

65

Pantalón tipo piloto (Over all). (web: http://www.dewulfgroup.com/es/overall-321.htm)

Figura 3.4

Lentes de seguridad Claros y Oscuros 3M. (web: http://www.3mstore.cl )

Figura 4.4

Zapatos de seguridad. (Web: http://zapatosmoda.org/zapatos-de-seguridad/)

Figura 5.4

66

Guantes de seguridad de cuero. (web:

http://www.paritarios.cl/consejos_guantes_de_seguridad_para_la_prevencion_de_accide

ntes.html)

Figura 6.4

Protector Auditivos de tipo phono integrales al casco de seguridad. (Web:

http://www.logismarket.cl)

Figura 7.4

Casco de seguridad industrial. (web: http://www.seguridadindnorte.com.ar)

Figura 8.4

67

Barbiquejo para sujeción de casco de seguridad. (Web: www.indura.com)

Figura 9.4

Chaqueta tipo Geólogo. (Web: www.agazi.cl)

4.5 Postura de Trabajo Quebrada Tributaria.

4.5.1 Descripción del trabajo realizado

Esta postura de trabajo consiste básicamente en la Fortificación de la

boca de la galería ubicada específicamente en Quebrada Tributaria km 25,

acceso a Polvorín de almacenamiento general del sector mina subterránea,

Codelco División Andina. En la fotografía 1.4 se puede observar el andamiaje

dispuesto para el acceso al área de trabajo.

68

Esta fortificación se llevó a cabo debido a la existencia de un gran bloque

de roca, en condiciones de derrumbe, ubicada al lado de la boca de la galería

mencionada anteriormente, debido a esto se determinan acciones para el

resguardo de la integridad física tanto para los trabajadores, como también para

los equipos y maquinaria.

Como se mencionó en el capítulo III, respecto a la Fortificación con malla,

las actividades que se debe realizar para llevar a cabo la fortificación consisten

en la perforación de la roca, en donde dentro de estas perforaciones serán

alojados los elementos sostenedores para el posterior tendido de la malla, es

decir, generar perforaciones para alojar los pernos y cables de anclaje.

Por lo tanto la perforación es realizada con maquinaria manual,

específicamente y en primera instancia con perforadoras neumáticas YT-27, YT-

28 y posteriormente perforadoras Toyo 280L Modelo Jack-Leg. La perforación se

realizó manualmente debido al difícil acceso al área de trabajo, como también por

considerar exagerada la perforación mecanizada.

Cabe señalar que las perforaciones se generaron en seco, debido a que

el desarrollo de dicha actividad, estaba ubicado en el exterior de la mina

subterránea, en dónde por condiciones ambientales se genera una óptima

ventilación del polvo y del detritus generado por la perforación.

69

Fotografía 1.4

Frente de Trabajo descrito en el trabajo de título. Fotografía propia.

4.6 Etapa I Perforación

En este proceso se lleva a cabo las perforaciones en dónde se alojarán

los elementos de sostenimiento como los pernos y cables de anclaje.

Clasificaremos la operación de perforación en dos grupos (grupo 1 y

grupo 2), en referencia a los diámetros de perforación. Se hace necesaria la

delimitación de estos dos grupos, debido a que los procedimientos para realizar el

trabajo son distintos.

4.6.1 Grupo 1

Se Perfora aproximadamente 350 m en total con un diámetro de 38 mm,

distanciados unos de otros a 2 m aproximadamente. La profundidad de las

perforaciones no sobrepasa 2 m. Estas perforaciones rodean la corona de la boca

70

de la galería de forma ascendente hacia el exterior, distribuidos de forma

triangular, en donde el objetivo principal de éstas, es el anclaje de los pernos

helicoidales de 2.4 m, para el tendido de la malla galvanizada 10006, con

dimensiones de 2,5 m de ancho por 25 m de largo.

La realización de las perforaciones se llevan a cabo con la perforadora

YT-27, y la perforadora YT-28, en las cuales el diámetro de perforación utilizado

corresponde a 38 mm. El diámetro se debe a que se optó trabajar con barras

integrales para este tipo de maquinaria, las cuales no superan el diámetro

mencionado anteriormente. La tabla 1.4 y 2.4 muestra las características de las

perforadora YT-27 y YT-28.

Tabla 1.4

Peso 27 kg

Largo Total 661 mm

Diámetro del Cilindro 80 mm

Carrera del Pistón 60 mm

Frecuencia de Impacto 2100 blow/min

Consumo de Aire 3.8 m3/min

Diámetro de conexión de Agua 13 mm

Diámetro de conexión de Aire 25 mm

Presión Hidráulica 2 – 3 kgf/cm2

Diámetro de porta-brocas 22.25 x 108 mm

Largo del embolo 1800 mm

Peso del embolo 16.9 Kg

Avance del Embolo 1365 mm

Perforadora YT-27 (Web: http://www.lacasadelminero.cl)

Tabla 2.4

Peso 27 kg

Largo Total 661 mm

71

Diámetro del Cilindro 80 mm

Carrera del Pistón 60 mm

Frecuencia de Impacto 2100 blow/min

Consumo de Aire 3.8 m3/min

Diámetro de conexión de Agua 13 mm

Diámetro de conexión de Aire 25 mm

Presión Hidráulica 2 – 3 kgf/cm2

Diámetro de porta-brocas 22.25 x 108 mm

Largo del Émbolo 1800 mm

Peso del Émbolo 16.9 Kg

Avance del Émbolo 1365 mm

Perforadora manual YT-28. (Web: http://www.lacasadelminero.cl)

4.6.1.1 Procedimiento de trabajo con perforadoras YT-27, YT-28

Los siguientes puntos describen el ciclo de operaciones que debe

realizarse, para cada perforación, estos fueron los criterios utilizados en el

procedimiento de trabajo, realizado por la empresa (González e Hijos Ltda.) para

realizar las perforaciones manuales con maquinaria YT-27 (ver figura 10.4), YT-28

en la postura correspondiente.

- El operador de la perforadora manual, selecciona y revisa el equipo de

trabajo de acuerdo a Check list y al código de color del mes; las que deben estar

en buenas condiciones de uso y funcionamiento, si se detecta fallas, deberá ser

informar al Supervisor y/o Capataz para que sean reparadas o dadas de baja.

- Se confecciona el HPT (Hoja de Planificación de Tareas) en terreno y un

AST (Análisis de Seguridad en el Trabajo) en caso de ser necesario.

- Antes de empezar los trabajos de perforación se debe mantener el

sector de trabajo limpio y ordenado libre de piedras sueltas, en donde el operador

y ayudantes inspeccionan durante la perforación las condiciones del terreno.

72

- El operador de la perforadora manual debe verificar que las mangueras

se encuentren firmes y correctamente conectadas entre ellas y el equipo

compresor, mediante el uso de Chicago y cadena.

- El operador de la perforadora manual debe verificar que las mangueras

no presenten cortes, fugas, nudos y no interfieran con el tránsito de las demás

personas, caminos etc., además deben estar protegidas contra el daño.

- El equipo, ante cualquier defecto o deterioro, debe dejar de operar y

solicitar al supervisor y/o capataz su reparación.

- El operador de la perforadora manual se ubica de manera tal, que si por

alguna razón ésta se trabara, las mangueras tanto de aire como de agua no

atrapen al operador.

- El ayudante debe contar con los mismos EPP (Elementos de Protección

Personal) que el Operador de perforación, debe asistir al perforista en lo

necesario y mantener humedecida el área de trabajo, manteniendo una distancia

prudente para no interferir con las actividades que realice el operador.

- Al momento de empatar las perforaciones, éstas se deben hacer con

poca rotación, regulando el paso del aire.

- Cuando el ayudante sostenga la broca para empatar, no debe quedar

entre la roca y la máquina, debe estar con sus lentes de seguridad puestos y no

utilizar ropas o pelo largo suelto sin amarrar, que puedan ser atrapadas al rotar la

broca; también deberá usar sus guantes de PVC para afirmar la broca.

- Se debe controlar la fuerza de empuje del émbolo para cada tipo de

roca, con esta medida se evita que las brocas se atasquen o se tape el conducto

de barrido de detritus. Cuando se atasquen la barras (quedar pegadas) durante la

73

perforación no se debe forzar la perforadora tratando de sacarla. Esto genera el

daño al mecanismo interno de la máquina. En estos casos, se debe retirar la

perforadora y usar una llave de broca para aflojar las barras, sin golpearlas ni

doblarlas, pues pierden su temple quedando expuestas a quebrarse.

- Cuando se finalizan los trabajos de perforación, se debe desarmar las

instalaciones dejando todo el equipo debidamente limpio y ordenado, así mismo el

área en que se trabajó.

La operación del grupo 1 de perforaciones fué llevada a cabo con una

perforadora YT-27, y una perforadora YT-28 que trabajan de forma paralela.

Figura 10.4

Perforadora Neumática Manual YT-27. (Web: http://www.haciendaalemana.cl)

74

4.6.2 Grupo II

La perforación total comprendida para el grupo 2 es 120 m

aproximadamente, en donde los tiros comprenden una profundidad de 6 m, un

diámetro de 42 mm, separadas las perforaciones unas de otras a una distancia de

2 m aproximadamente. La perforadora utilizada fue la Toyo 280L Modelo:

Jackleg, con barras extensibles, y Bit´s de perforación con botones de 42 mm de

diámetro. El objetivo principal de estas perforaciones, es alojar cable pretensado,

con una longitud de 6.2 m, y un diámetro de 38 mm. Este cable tiene la función de

sostener la malla tipo Spider, la cual sólo está extendida sobre el bloque

anteriormente descrito.

4.6.2.1 Características Técnicas de la Perforadora Toyo 280L Modelo Jackleg

La perforadora Toyo 280L Modelo Jackleg (conocida comúnmente como

Jackleg), posee las características técnicas descritas en la tabla 3.4. En la figura

11.4 se puede observar la perforadora Toyo 280L Modelo Jackleg.

Tabla 3.4

Peso 46.5 kg

Largo Total 2100 mm

Diámetro del interno del Cilindro 76.2 mm

Carrera del Pistón 68 mm

Frecuencia de Impacto 2700 GPM

Consumo de Aire 65 CFM

Presión Hidráulica 3 bares

Diámetro de porta-brocas 22.25 x 108 mm

Largo del Émbolo extendido 3400 mm

Peso del Émbolo 15.5 Kg

Avance del Émbolo 1365 mm

Perforadora neumática manual Toyo 280L. (Web:

http://www.perforadorasdelpacifico.com)

75

Figura 11.4

Perforadora Neumática manual toyo 280L. (Web: http://lima-lima.anunico.pe)

Como se pudo apreciar anteriormente, la perforadora del grupo 2 es más

eficiente, según las características técnicas, que las 2 anteriores.

4.6.2.2 Procedimiento de Trabajo con perforadora Toyo 280L, modelo

Jackleg.

A diferencia del Grupo 1, el grupo 2 realizó perforaciones de mayor

profundidad y mayor diámetro. Debido a estas condiciones se debe utilizar la

maquinaria anteriormente descrita, por su mayor rendimiento. Aun así cabe

señalar, que los procedimientos de trabajo son lo mismo, debido a que el método

de perforación es igual (Manual). Por lo tanto, la descripción del procedimiento,

queda sujeta al procedimiento efectuado por la maquinaria de perforación del

grupo 1 anteriormente descrito. La diferencia principal corresponde a la utilización

de barras extensibles (ver figura 12.4).

76

- El Operador de la perforadora, antes de realizar la operación, debe

inspeccionar el área de trabajo, verificando que todos los implementos de trabajo,

están en condición apropiadas, es decir, que no obstruyan el tránsito del personal.

- El Operador de la perforadora, debe inspeccionar las barras extensibles,

verificando que se encuentren en óptimas condiciones, como también coplas, y

también el Bit de perforación. Se debe inspeccionar la rectitud de éstas, el color

(destemplado), grietas, etc.

- El Empate de la perforación debe ser con poca rotación, regulando el

paso del aire.

- El Trabajador realiza el avance de la primera barra integral de

perforación, la cual consiste en el adaptador de culata, mostrado en la fig. 12.4,

en donde perfora la longitud máxima de perforación.

- A término del primer avance en la perforación, se debe insertar la

primera barra integral sobre la copla que acompaña al Bit´s de perforación. El

operador debe seguir avanzando de forma progresiva.

- El Operador cada vez que termine el avance de la barra anteriormente

colocada, debe agregar, una copla, y una barra de extensión, hasta cumplir con la

longitud requerida. Para lograr esto, no debe perforar la longitud máxima, sino que

debe dejar el hilo de la barra afuera de la perforación, para la posterior

implementación de las siguientes barras extensibles.

- El operador realizará el acoplado y la inserción de las barras extensibles,

hasta lograr la longitud requerida.

77

Figura 12.4

Extensiones de una barra Integral. López Gimeno Manual de Perforación y Voladura de

Roca.

4.7 Etapa II Adherencia de Pernos

El lechado de pernos consiste en la introducción de un adhesivo en la

perforación, para generar que el perno o cable, con la roca sean un mismo cuerpo

sólido. De esta forma en las perforaciones se rellena con lechada para la

adhesión de los pernos.

Al igual que la perforación, la adherencia de pernos la dividiremos en dos

grupos (Grupo 1 y Grupo 2), Esta delimitación se debe a la diferencia que existe

en los trabajos.

4.7.1 Grupo I

El primer grupo trabaja en las perforaciones que se hicieron con un

lechado de pernos, que consistía en Agua, Cemento, Zica. Este aditivo es

utilizado para las perforaciones de 38 mm de diámetro, en donde se alojaran los

pernos helicoidales, para el sostenimiento de la malla galvanizada 10006.

El Lechado de pernos se realiza con una Lechadora neumática de

Tambor, cuyas características técnicas están descritas en la tabla 5.4.

78

Tabla 4.4

Maquinaria Características técnicas

Lechadora

Neumática de Tambor

Caudal 5 L/min

Presión de Trabajo 90 PSI

Aire necesario 185

CFM

Alcance Horizontal 30 m

Alcance Vertical 15 m

Peso 130 Kg

Lechadora Neumática de Tambor. (Web: http://www.logismarket.cl)

4.7.1.1 Procedimiento de Trabajo con Lechadora Neumática de Tambor

El Lechado de pernos se realizará con una Lechadora Neumática de tipo

tambor. Cabe señalar que los que se describen a continuación, son los criterios

utilizados para la generación del procedimiento de trabajo realizado por la

empresa (González e Hijos Ltda.) e implementado en la postura.

El proceso de operación es el siguiente:

- Se debe verter agua y sacos de cemento en depósito de Lechadora.

- Se debe accionar el Switch de rotación de motor el cual tiene dos

direcciones: A la derecha para batir mezcla (con un sin fin) entre agua y cemento,

y a la Izquierda para inyectar el cemento.

79

- La inyección de la lechada en las perforaciones es impulsada mediante

una manguera rígida o planza, ubicada en el extremo de salida de la manguera de

inyección.

- Para Lechar pernos se puede utilizar un acelerador de fraguado tipo

Sika o similar, con una dosificación de 350 cc de acelerador por 1 saco de

cemento y 13,5 agua lts de agua.

- La colocación del perno debe ser en forma inmediata para evitar el

fragüe de la mezcla y evitar el escurrimiento de la misma. Se puede sellar la boca

de la perforación para evitar el escurrimiento de la misma.

- El perno debe sobresalir de la roca por lo menos unos 10 cm.

- Ya Lechado el perno, este se debe dejar fraguar como mínimo 24 hrs.

- Si por alguna razón para colocar el perno se deberá utilizar alguna

plataforma de trabajo, éste debe contar con un Ring de seguridad. Si las tareas se

realiza en borde cerro se deben instalar líneas de vida, las cuales consisten en

cuerdas o cables de seguridad, que están ancladas a la superficie que como

parámetro básico debe poseer los siguientes componentes: Anclaje inicial,

Anclaje terminal, tensor, absorbedor, Anclaje intermedio. En la línea de vida el

personal debe agarrarse con el arnés de seguridad. En caso de que en el área a

fortificar se necesite ocupar un equipo de levante, este deber estar en condiciones

aptas tanto como mecánicas y operacionales para dicho trabajo.

- Una vez terminados los trabajos se procede a dejar limpio y ordenada el

área, realizando el retiro de maquinaria, herramientas y equipos.

80

- Se recomienda manipular el cemento y aditivos en ambientes ventilados,

evitando la inhalación prolongada del producto (usar trompa de dos vías con filtro

P-100 para polvo).

- Al utilizar estos elementos el trabajador que realice la mezcla debe cubrir

su cuerpo con guantes de PVC y ropa de trabajo (Buzo Semi-descartable de

papel), evitando el contacto reiterado y prolongado.

4.7.2 Grupo II

El grupo dos participara en la adherencia de los cables de 6 m de

longitud, colocados en las perforaciones realizadas con un diámetro de 42 mm. A

diferencia del grupo 1, el grupo 2 utiliza un metro de resina al fondo de la

perforación, y luego 5 m de lechado.

4.8 Etapa III Colocación y Tendido de malla

La colocación y tendido de malla consiste en el apernado de la malla a los

pernos y cables de anclaje anteriormente adheridos a la roca. En este proceso, se

debe clasificar en dos grupos (grupo 1 y grupo 2), tanto para la colocación, como

para el tendido de la malla y posterior apernado. En la figura 2.4 y 3.4 se muestra

la colocación y tendido de malla.

81

Fotografía 2.4 y 3.4

Colocación y tendido de malla. (Web: http://eldigitalsur.homestead.com)

4.8.1 Grupo I

El grupo 1 trabaja en la colocación de la malla galvanizada 10006, con

dimensiones de 2,5 m de ancho, y 25 m de largo. El área deseada para la

fortificación, debe ser cubierta con 8 mallas con las dimensiones anteriormente

descritas. En este grupo se utiliza el apernado de las barras helicoidales con

planchuela y tuercas.

4.8.1.1 Procedimiento de Colocación y tendido de Malla Galvanizada 10006

Los puntos siguientes describen la colocación, el posterior tendido de

malla y por último el apernado de la malla a los pernos de anclaje. Cabe señalar

que los siguientes puntos, fueron los criterios utilizados por la empresa (González

82

e Hijos Ltda.) para realizar el procedimiento de Colocación y Tendido de Malla, en

la postura.

- Ya fraguado el adhesivo del perno al macizo rocoso, se lleva a cabo la

colocación de mallas.

- El personal a cargo con la ayuda de andamiaje, fija un sistema de poleas

en sectores superiores a las perforaciones, que se ubica en la parte superior de la

boca de la galería.

- El sistema de poleas anteriormente mencionado es un medio de

transferencia de fuerzas, en donde un extremo es amarrado al rollo de malla, y el

otro extremo sujetado por los trabajadores encargados.

- Mediante el ascenso de la malla, ésta se desenvuelve del rollo

quedando estirada. Al finalizar esta operación el personal especializado aperna la

malla en los pernos superiores.

- Posteriormente el personal encargado, aperna los pernos inferiores de

manera descendiente, hasta conseguir el total apernado de la malla.

- Finalizado el apernado de la malla, se debe limpiar el área de trabajo,

retirando equipos y herramientas utilizados para la operación.

4.8.2 Grupo II

Al igual que el grupo 1, el grupo 2 genera la colocación de la malla tipo

Spider, diferenciándose en el uso de pernos Crosby para el sostenimiento de la

malla Spider con los cables adheridos a la roca.

83

4.9 Otros equipos utilizados (Compresor)

4.9.1 Compresor portátil Sullair 185Q (ver tabla 4.4)

Tabla 5.4

Equipo Características Técnicas

Compresor

Portátil Sullair 185Q

80 Hp

Caudal 5.2 m3/min

Motor 74 hp

Presión 7 kg/cm2

Largo 3321 mm

Ancho 1423 mm

Alto 1435 mm

Peso 1234 kg

Compresor portátil Sullair 185Q. (Web: www.sullair.com)

4.10 Errores en el transcurso del trabajo.

Los errores ocurridos en el trabajo consisten, específicamente en la

perforación extensible, generándose en 3 ocasiones la ruptura y atascamiento de

las barras en las perforaciones. Esto genera las pérdidas de:

- Barras extensibles.

- Coplas de unión.

- Bit de perforación.

84

- Horas de Trabajo.

Ésto se debe principalmente a que los elementos de perforación (Barras

extensibles, Coplas, Bit), se encontraban en malas condiciones (destempladas).

Como también la longitud de la perforación, ya que está requiere de una mayor

caudal de aire comprimido y la utilización de agua para el enfriamiento de las

coplas y barrido del detritus, lo que no se consideró.

85

Capítulo V

5 Proposición.

En primera instancia me gustaría dar énfasis en lo que respecta a los

errores cometidos por parte del personal encargado en ejecutar las labores

realizadas en el proceso de práctica profesional.

En numerosas oportunidades los trabadores presentaban distintos tipos de

fallas, tanto humanas como mecánicas (herramientas, equipos y materiales de

trabajo). Se considera que tanto para el primer caso como para el segundo, existe

una serie de alternativas y respuestas para mejorar, solucionar, evitar trabajos

fallidos, etc. y de esta forma optimizar de manera alzada el tiempo para generar

un aumento de eficiencia en las labores realizadas.

Por un lado las fallas mecánicas se atienden principalmente de manera

preventiva y ocupacional, es decir, en el ámbito preventivo las herramientas y

materiales utilizadas antes de ingresar a cumplir con su función en la frente de

trabajo, deben cumplir con una serie de requisitos. Estos requisitos requieren a

las herramientas y materiales de trabajo exigencias de calidad como también

económicas, para que cumplan su función de manera óptima y deseada. Por lo

tanto las herramientas y materiales pasan por una serie de evaluaciones y

estándares de calidad antes de ser ingresadas al área de trabajo. También las

herramientas y materiales son constantemente chequeados y analizados de

manera preventiva para mantener una calidad deseada. En cambio en el ámbito

ocupacional, las herramientas son sometidas a una serie de reparaciones y

mantenciones durante el transcurso de su vida útil, para que de esta forma su

utilización sea más duradera.

86

Como está descrito anteriormente las posibles fallas mecánicas son

atendidas tanto preventivamente como ocupacionalmente.

Ahora bien veamos lo que respecta a las fallas humanas. En el tiempo

ejercido como alumno en práctica, no se pudo distinguir ningún tipo de solución a

esta temática, tanto en el área preventiva, como en el área ocupacional.

Es decir, al momento de generarse algún tipo de interrupción en las

labores realizadas debido errores o fallas, la mayoría de las veces a modo de

solución se ejecutaban las mismas acciones que se ejecutaban primeramente

tratando de evitar los errores realizados anteriormente, es decir, la solución a

dichos errores se corregían en la circunstancia de prueba y error. Lo que sostiene

una amplia probabilidad de que nuevamente se cometan los mismos errores y

que se generan pérdidas económicas.

Es por esto que no solo a la minería, también otras industrias y a la

producción en general, la contribución para generar un aumento de producción

es sin duda la prevención y ocupación de las acciones que generan errores y

problemáticas de proceso desde el punto de vista del personal encargado de las

labores a realizar.

Por lo tanto la solución a los errores indicados, es que al igual que los

errores y fallas mecánicas, estas deben estar ligadas a la prevención y ocupación

de dichos errores.

Prevención: Al igual que en el ámbito mecánico descrito anteriormente en

donde las herramientas y materiales utilizados son puestos en una serie de

evaluaciones, el personal debe estar sujeto a estos mismo parámetros, es decir,

generar un aumento de educación en cuanto a las tareas que se ejecutaran.

Como por ejemplo, instruir y capacitar al personal profundamente para que

asimile los objetivos y acciones que conllevan las tareas a realizar, para que de

esta forma al momento de presentarse un error o falla, el personal esté

87

capacitado para visualizarlo y solucionarlo, y de esta forma lograr un aumento

considerable en la producción y optimización de los trabajos realizados.

- A modo de ejemplo se hará hincapié a un caso en particular.

En muchas ocasiones se generó la ruptura de coplas en las perforaciones

con barras extensibles, lo que ocasionó días completos de pérdida. Las

soluciones a estas fallas fueron atribuidas al deterioro de las coplas (fallas

mecánicas), pero se ignoraron por completo las fallas humanas. Una de las

soluciones fue ejecutar las perforaciones de manera más lenta, a menores

revoluciones, porque se consideró que las coplas estaban sometidas a mucho

esfuerzo y presión, lo que originaba el quiebre de éstas.

Al ejecutar las perforaciones a una menor velocidad, se generó

nuevamente y en numerosas oportunidades pero no en todos los casos, el

quiebre perdiendo el bits y metros de barras extensibles.

Otra de las soluciones fue realizar las perforaciones con agua, y de esta

forma evitar la acumulación de detritus en la perforación, y de esta forma evitar la

fricción y el roce con las paredes de la perforación. Como no existían vías de

agua a presión ni tampoco maquinaria para generar dicha presión, se utilizó la

Lechadora como administradora de agua en la perforadora.

Al ejecutar las perforaciones nuevamente con agua administrada desde la

Lechadora, nuevamente se generó la ruptura de las coplas, lo que conlleva a la

pérdida de tiempo, materiales y herramientas.

A modo de conclusión, el personal al no tener conocimientos, desde el

punto de vista operacional, los errores fueron cometidos una y otra vez. La

solución a los problemas desde mi perspectiva nunca fue el agua ni tampoco la

velocidad de perforación, sino más bien el poco conocimiento de las tareas

realizadas, porque ambas soluciones son viables, debido a que si al agua le

88

hubiesen administrado la suficiente presión, lo bastante como para que el detritus

fuera expulsado de la cavidad, y lo suficiente como para enfriar las coplas, las

perforaciones hubiesen sido exitosas. Como también si la perforación hubiese

sido lo suficientemente lenta (pero no rentable), las perforaciones hubiesen sido

exitosas. Como el personal no conocía la naturaleza del trabajo se llevó a cabo

la implementación de soluciones a modo de ensayo y error, pero no

completamente adecuadas.

Ocupación: Generar periódica y permanentemente capacitaciones

realizadas por expertos, para formar personal calificado. Es decir, lograr una

permanente mantención de los conocimientos del personal.

Una empresa al abordar los temas descritos anteriormente, debería estar

sujeta a cambios considerables a la hora de ejecutar una tarea.

Para ello se propone lo siguiente: generar las vías adecuadas en las

empresas para lograr una mayor calificación del personal, estas vías son sin duda

la implementación de una sección en la empresa diseñada para la formación y

calificación del personal en las tareas realizadas por la empresa.

Sin duda el costo que presenta dicha proposición es alto, pero nada

comparado con las pérdidas de tiempo, herramientas y materiales que puede

generar la falta de conocimiento. Claramente al ejecutar una tarea con personal

calificado, las labores realizadas son terminadas en un menor tiempo, con una

mayor calidad, con mayor seguridad, etc.

89

Capítulo VI

6 Conclusión

A modo de conclusión se hace hincapié en lo que respecta al

conocimiento y competencias que debe tener el personal para ejecutar los

diferentes trabajos.

Principalmente se llega a la conclusión de que el conocimiento de los

factores y variables que abarca un proceso tanto en Perforación, como en

Lechado y por último la Colocación y Tendido de mallas, son de vital importancia

en los procesos que corresponden a las operaciones anteriormente descritas.

Además adquirir conocimiento, fortalece a los trabajadores designados

para las operaciones. Es evidente que conociendo el fundamento, el operador de

Perforación y de lechado, pueden solucionar problemas imprevistos a primera

instancia, como también reducir sustancialmente los costes de operación.

90

BIBLIOGRAFÍA

- López Jimeno, Manual de Perforación y Voladura de Roca. Instituto

Tecnológico de España, 1994.

- Guía Metodológica de Seguridad para Sistemas de Fortificación Y

Acuñadura, Servicio Nacional de Geología y Minería, 2004.

- La Ley 16.425 de la Chilenización del cobre, República de chile.

- Decreto Supremo N°132 Reglamento de Seguridad Minera,

Publicado en el Diario Oficial el 07 de febrero de 2004, República de Chile.

- Diccionario Web de la Real Academia de la Lengua Española,

vigésima segunda edición, http://www.rae.es/rae.html

- Juan Herrera Herbert, Elementos de Minería, Universidad Politécnica

de Madrid, Escuela técnica superior de Ingenieros de mina, edición Actualizada y

revisada para el curso académico 2006 – 2007.

- Santiago Pinilla Bañados, Manual de fortificación y acuñadura,

Servicio Nacional de Geología y Minería, Departamento de Seguridad Minera.

- Manual de Minería, Estudios Mineros Del Perú S.A.C.

- Apuntes, Cuarto semestre, Técnico Nivel Superior en Minas,

Fortificación y Ventilación, Víctor Valenzuela, Universidad de Aconcagua,

Sede Los Andes.

91

ANEXOS

Propiedades físicas del acero grado 60

ASTM A615-89 GRADO 60 400 MPa

FLUENCIA Ruptura

Modulu

s Young

Kg/mm2 Psi Kg/mm2 Psi N/mm2

42.2

58,01

6 63.3 78,321 40,000

Diámetro

Nominal

Mm

(Pulg)

Secció

n mm2

Peso

Kg/m

Fluenci

a

kN

Ruptura

kN

19.1 284 2.235 113.5 153.2

22.0 389 2.980 157.0 211.9

25.4 510 3973 201.1 271.5

92

Andamiaje utilizado para el ingreso al sector

93

Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg

94

Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg

Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg

95

Perforaciones realizadas con la perforadora Jackleg

96