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Sostenimiento en Labores Mineras
Subterráneas
PERNOS DE ANCLAJE DEPERNOS DE ANCLAJE DE
ROCAROCA
Pernos Split Set (5 y 7 pies). Pernos Helicoidales (5, 6 y 7 pies).
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Sostenimiento en Labores Mineras
Subterráneas
PRINCIPIOS DEPRINCIPIOS DESOSTENIMIENTO DE LOSSOSTENIMIENTO DE LOS
PERNOSPERNOS
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Sostenimiento en Labores Mineras
Subterráneas
En roca masiva o levemente fracturada y en rocasfracturadas, el papel principal de los pernos de roca es elcontrol de la estabilidad de los bloques y cuñas rocosaspotencialmente inestables. Ésto es lo que se llama
también el “EFECTO CUÑA”.
EFECTOEFECTO ““CUCUÑÑAA””
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Sostenimiento en Labores Mineras
Subterráneas
En roca estratificada sub-horizontal y roca noestratificada con un sistema de fracturas dominantes sub-horizontales, los pernos ayudan a minimizar la deflexióndel techo (pandeamiento). Esto es lo que se llama
también el “EFECTO VIGA”.
EFECTOEFECTO ““VIGAVIGA””
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Sostenimiento en Labores Mineras
Subterráneas
El concepto del “efecto viga” puede se extendido al caso de paredesparalelas a estratos o discontinuidades sub-verticales (fracturas subparaleleas a la labor), generando el denominado “EFECTOCOLUMNA”, para minimizar el pandeo de los bloques tabulares.
EFECTOEFECTO ““COLUMNACOLUMNA””
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Sostenimiento en Labores Mineras
Subterráneas
En roca fracturada e intensamente fracturada y/o débil, los pernos
confieren nuevas propiedades a la roca que rodea la excavación.Instalados en forma radial, los pernos en conjunto forman un arcorocoso que trabaja a compresión denominado “efecto arco”, elmismo que da estabilidad a la excavación.
EFECTOEFECTO ““ARCOARCO””
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Sostenimiento en Labores Mineras
Subterráneas
CONSIDERACIONES PARACONSIDERACIONES PARA
REALIZAR ELREALIZAR ELSOSTENIMIENTO CONSOSTENIMIENTO CONPERNOSPERNOS
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BLOQUES EN CUÑA
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
P ER NOP ER NO
BLOQUES EN CUÑA
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
PERNO
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DISTRIBUCIDISTRIBUCIÓÓN DE PERNOSN DE PERNOS
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
SOSTENIMIENTO ADECUADO Y OPORTUNOSOSTENIMIENTO ADECUADO Y OPORTUNO
Jhonny “seguro” Jhonny “inseguro”
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
SPLIT SET
El perno split set es un tipo de sostenimiento metálicoconsiderado TEMPORAL que trabajan por fricción(resistencia al deslizamiento) a lo largo de toda la
longitud del taladro. El split set, consiste de un tubo ranurado a lo largo de su
longitud, uno de los extremos es ahusado y el otro llevaun anillo soldado para mantener la platina.
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
Al ser introducido el perno a presión dentro de untaladro de menor diámetro, se genera una presión radial
a lo largo de toda su longitud contra las paredes deltaladro, cerrando parcialmente la ranura durante esteproceso.
La fricción en el contacto con la superficie del taladro y la
superficie externa del tubo ranurado constituye elanclaje, el cual se opondrá al movimiento o separaciónde la roca circundante al perno, logrando asíindirectamente una tensión de carga.
SPLIT SET
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
PARAMETROS
DIAMETRO: 39 milimetros.
LONGITUD: 5 pies (1.50 metros).
RESISTENCIA: De 1 a 1.5 Toneladas / pie de longitud,
dependiendo principalmente del diámetro del taladro y del tipo de laroca.
TIPO DE ROCA: REGULAR a MALA, en roca intensamente
fracturada y débil no es recomendable su uso.
INTALACIÓN: Requiere una máquina jackleg o un jumbo. Unapresión de aire de 60 a 80 psi.
DIAMETRO DE PERFORACIÓN DEL TALADRO: Es crucial para su
eficacia. Es recomendable para los split set de 39 mm. un diámetro
de perforación de 35 a 38 mm.
Son susceptibles a la corrosión en presencia de agua, a menos que
sean galvanizados.
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
SOSTENIMIENTO CON PERNOSSOSTENIMIENTO CON PERNOS
HELICOIDALESHELICOIDALES
DENOMINACION: BAHE A615-G75
DESCRIPCION: Barras laminadas en caliente con resaltes en forma derosca helicoidal de amplio paso.
USOS: Actúa en conjunto con una placa y una tuerca para reforzar y
preservar la resistencia natural que presentan los estratos rocosos, suelos o
taludes.
La inyección de concreto, mortero o resina en la perforación del estrato enque se introduce la barra sirve de anclaje, actuando la rosca como resalte
para evitar el desplazamiento de la barra.
NORMA TECNICA: La composición química y las propiedades mecánicas
cumplen con lo establecido en la norma ASTM A615 Grado 75.
PRESENTACION: Se produce en longitudes de 5, 6 y 7 pies y diámetro de22mm.
COMPOSICION QUIMICA:Fósforo = 0.050% máximo
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
DIMENSIONES YTOLERANCIAS:
(*) La masa nominal aproximada de 2,98 kg/m corresponde a la de una barra de un diámetro nominal de 22mm.
PROPIEDADES MECÁNICAS:•Límite de Fluencia, mínimo = 52.7 kg/cm².
•Resistencia a la Tracción, mínimo = 70.3 kg/cm².
•Alargamiento, mínimo = 7%
Barras Helicoidales - Anclaje porAdherencia.
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
Prueba de Resistencia Perno HelicoidalCurvas Dezplazamiento Vs. Tonelaje
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40
Desplazamiento (mm)
T o n
e l a j e (
T n )
veta
Orientación del
Perno Helicoidal
Desplaz. (mm) Carga (Tn)
5 27.5 3
15 4
20 6
23.5 9
25 10
25.5 11
26 12
27 1328.5 15
30 17
31 18
31 19
34.5 20
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
Distribución de Pernos en la Malla Electrosoldada
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
CIMBRASCIMBRAS
la entivacion con elementos metla entivacion con elementos metáálicos , considerando un sistemalicos , considerando un sistemaclcláásico de sostenimiento pasivo. A resultado ser probablemente unsico de sostenimiento pasivo. A resultado ser probablemente unoode los mas versde los mas versáátiles a los cuales a sido aplicado, en latiles a los cuales a sido aplicado, en la entibacionentibacioncon hierro fundido preformado fue el sostenimiento de uso estcon hierro fundido preformado fue el sostenimiento de uso estáándar ndar para tpara túúneles en suelos no consolidados, y a un se sigueneles en suelos no consolidados, y a un se sigueutilizando en situaciones especiales.utilizando en situaciones especiales.
De manera similar, el sostenimiento con acero preformado comoDe manera similar, el sostenimiento con acero preformado comoviguetas de acero laminado encuentran un amplio rango deviguetas de acero laminado encuentran un amplio rango deaplicaciaplicacióónn
Estos soportes son altamente efectivos para resistir cargas pesaEstos soportes son altamente efectivos para resistir cargas pesadas,das,incluso despuincluso despuéés que se han producido fuertes deformaciones.s que se han producido fuertes deformaciones.
Si no estSi no estáán bien colocados, en contacto continuo con el medion bien colocados, en contacto continuo con el mediorocoso, son ineficientes y propensos a torcerse.rocoso, son ineficientes y propensos a torcerse.
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
Diseñ o de Cimbra
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
SHOTCRETESHOTCRETE(Concreto Lanzado)(Concreto Lanzado)
El shotcrete posee ventajas enormes en su calidad de
proceso de construcción y de soporte de rocas; ello,sumando al avance logrado en materiales, equipos yconocimientos de aplicación, ha hecho de esta técnicauna herramienta muy importante y necesaria para los
trabajos de construcción subterránea en particular, latecnología moderna del shotcrete por vía húmeda yseco, ampliado el campo de trabajo de la construcciónsubterránea. Proyectos que en el pasado eran
imposibles de llevar a cabo, son ahora viablesindependientemente del tipo de terreno, hoy en día es posible aplicar esta tecnología en cualquier condición.
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
METODOS DE LANZADOMETODOS DE LANZADO
VIA HUMEDAVIA HUMEDA
ClasificaciClasificacióón :n :
VIA SECAVIA SECA
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
VIA SECA
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
VIA HUMEDA
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
GATA MECANICA CAMLOK(Sostenimiento sudafricano)(Sostenimiento sudafricano)
Permite sostener temporalmente orealizar un pre-soporte en laboresmineras, suplantando a los puntales demadera colocados verticalmente amanera de “cachacos”, la ventaja de lagata mecánica es que hace resistencia
contraria a la corona que sostiene,recuperándose una vez concluido eltrabajo de sostenimiento temporal.
Asimismo, estas gatas mecánicaspueden ser usadas en labores en laque se va a colocar sostenimiento con
pernos y malla, pre-soportando la rocamientras es sostenida con loselementos metálicos.
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
GATA MECANICA CAMLOK
Fotografía 1 y 2. Proceso de instalación de Gata Mecánica, zona de doblado de cuadros
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
GATA MECANICA CAMLOK
Fotografía 3 y 4. Culminación de la instalación de las Gatas Mecánicas, zona de doblado de cuadros
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
JACKPOT
Los jackpot (sostenimientosubterráneo de origen sudafricanoque provee la empresa NewConcept Mining) son elementoscomplementarios de soporte que
trabajan a presión hidráulica, setratan de placas de acero amanera de platos de diferentesdiámetros que encajan en losredondos (puntales) y que
mediante la inyección de agua apresión deforma estos platos ybloquea activamente los puntalescolocados.
MEDIDAS DE JACKPOT EN
MILIMETROS
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
JACKPOT
La manera como actúa unpuntal colocado es de formapasiva, es decir, espera el
relajamiento de la roca paracomenzar a actuar.
En cambio, complementando lacolocación del puntal con los jackpot, el sostenimiento con
madera que es “pasivo” setransforma en un sostenimiento“activo”, capaz de actuar demanera inmediata sobre la roca,contrarrestando de maneraefectiva el relajamiento de la rocaa soportar.
Boquilla Integrada
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USOS E INSTALACIÓN DE LOS JACKPOT
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USOS E INSTALACIÓN DE LOS JACKPOT
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Sostenimiento en Labores MinerasSubterráneas
GRACIAS POR SU ATENCIGRACIAS POR SU ATENCIÓÓNN