clase_6 fortificacion de minas
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FORTIFICACION DE
MINAS
DOCENTE: FRANCISCO SANTO
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I.- INTRODUCCION.
Esta presentación ha sido preparada como unarecopilación de información básica sobre elsostenimiento de terreno en la minassubterráneas.
Mediante el estudio de las condicionesgeológicas subterráneas del área, se puedenestablecer los planes a seguir para garantizar lainstalación adecuada de las fortificaciones.
Existen diferentes tipos de rocas, cada una de lascuales tienen sus propias características ypropiedades físicas.
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Existen también, diferentes situaciones querequieren el uso de fortificación adicional para
consolidar los estratos de la roca, afirmar losbloques y prevenir la caída de roca.
Esta presentación realiza una descripción de los
diferentes tipos de elementos para elsostenimiento de terrenos con cuadroscomparativos de sus características y técnicas deinstalación.
Con el transcurso de los años, se handesarrollado y probado diferentes elementos,que cada vez se adecuan en mejor forma a las
necesidades. 4
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Los elementos utilizados en la fortificación son
cada vez mas livianos, resistentes y fáciles de
instalar.
En esta presentación se verán algunos aspectos
generales de sostenimiento o fortificación del
terreno, destacándose los aspectos de
seguridad.
Existen diversos métodos de fortificación que se
han puesto en practica, todos los cuales
dependen exclusivamente de la calidad de la
instalación.
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Instalaciones de sistemas de soportes en formainadecuada pueden ser extremadamente
peligrosas, debido a que va a existir un falso sentidode seguridad.
Algunas consideraciones significativas en laselección de un Sistema de Sostenimiento son los
siguientes:
• El peso máximo de los bloques del lugar
• Proximidad de las fallas
• Dislocación o desplazamiento total anticipado• Tamaño y dirección de las fuerzas (presiones) in
situ.
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Es de mucha importancia ubicar las zonas que
darán problemas de filtración de agua, pues la
presión de estas sobre las fracturas y algunos
tipos de arcillas, son parámetros de diseño muy
importantes a tomar en cuenta para el
sostenimiento de cavidades subterráneas.
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En el contexto de identificar sectores que
requieran sostenimiento o fortificación, existen
diferentes formas de identificar las condiciones
peligrosas del terreno. Entre ellas se incluye:
• Revisar si las perforaciones normales y los
sondajes tienen deformaciones, si han
adoptado una forma ovalada o si se han
tapado.
• Si el piso o caja del túnel se desvían de
repente, también es una señal de que hay
presiones.
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• Cuando aparecen rocas nuevas caídas en eltúnel.
• Verificar presencia de cuñas, fracturas, fallas ylos quiebres del terreno. Estos pueden generarbloques que podrían caer en forma repentina.
• Se debe informar si hay cualquier ruido omovimiento extraño de la roca. Es normal quela roca “trabaje” y produzca leves chasquidosdespués de una voladura o cuando se le hechaagua. Este tipo de actividad es normal, sin
embargo, se debe informar cuando seperciban ruidos intensos provenientes delmacizo rocoso.
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El reconocimiento y tratamiento oportuno del
terreno peligroso o el sostenimiento en mal
estado es vital para evitar que se produzcan
accidentes, perdidas en la producción o daños
en el equipo.
Existen diferentes indicadores que muestran un
aumento de la presión, por lo que, se deben
revisar en forma constante.
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Estos indicadores incluyen:
• Los pernos deformados o doblados
• Los maderos quebrados o doblados
• Los pernos cortados
• La línea del túnel varía o sube
• La mallas que se pandean debido a la grancantidad de roca suelta que está sobre ella
• La aparición repentina de rocas nuevas en el
túnel o en el área de trabajo• Los ruidos extraños fuertes o muy repetitivos
o si el cerro comienza a gotear
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II.- ASPECTOS GENERALES.
La fortificación consiste básicamente en recubrir o
reforzar el entorno de una labor subterránea,
mediante algún elemento se sustento, tales como
marcos, mallas, pernos, shotcrete, o una
combinación de ellos.La fortificación en labores mineras, es una actividad
que constituye una importante contribución a la
seguridad en labores subterráneas, por lo tanto, losencargados de esta importante labor minera tienen
una gran responsabilidad y deben estar seguros de
que su trabajo esté bien hecho.12
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La fortificación en labores mineras tiene los
siguientes objetivos básicos:
• Evitar derrumbes
• Proteger a los trabajadores, equipos,
herramientas y materiales
• Evitar deformaciones de las labores
subterráneas.
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El Reglamento de Seguridad Minera (D.S. N° 132,Capitulo Sexto “Fortificación”, articulo 157) dice
que:“Los trabajos subterráneos deben ser provistos, sinretardo, del sostenimiento más adecuado a lanaturaleza del terreno y solamente podrán quedar
sin fortificación los sectores en los cuales lasmediciones, los ensayos, su análisis y la experienciaen sectores de comportamiento conocido, hayandemostrado su condición de autosoporte
consecuente con la presencia de presiones que semantienen por debajo de los limites críticos que laroca natural es capaz de soportar” .
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Las principales funciones que debe cumplir unsistema de fortificación son:
• Reforzar el macizo rocoso para fortalecerlo,permitiendo que éste se soporte por si mismo,aminorado de esta forma el fracturamientoprogresivo que sufre.
• Retener la roca fracturada en las superficies de laexcavación (zona plástica), por razones deseguridad.
•Sostener o adherir fuertemente el o loselementos del sistema de soporte al fondo de laroca estable y prevenir el fracturamiento de rocapor efecto de la gravedad.
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La fortificación se realiza en todas las labores
mineras tales como:
• Galerías
• Chimeneas
•
Preparación y hundimiento• Caserones (temporal)
• Zanjas(temporal)
• Lugares de acopio de mineral o materiales,etc.
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III.- ELEMENTOS DE FORTIFICACION.
Son las unidades básicas de los sistemas de
fortificación.
Se pueden clasificar según su temporalidad y
según su funcionalidad.
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.
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Fortificación Sistemática, temporal o de
Desarrollo:
Es un sistema de sostenimiento de corto tiempo
(menos de un año) y se caracteriza por que se
instala inmediatamente después del disparo o
detonación de la frente, brindan seguridadinmediata al personal y a los equipos, evitan el
deterioro prematuro del macizo rocoso.
Ejemplo: Pernos con anclaje, pernos roscas.Mallas, etc.
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Fortificación Definitiva:
Se instalan para asegurar la estabilidad de las
labores y sus singularidades y se instalan en
forma posterior a los disparos de avance para
toda la vida útil del proyecto.
Ejemplo: Cables de acero, Pernos con resina o
cementados, shotcrete, marcos metálicos y
otros.
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Desde el punto de vista de la funcionalidad
de un sistema de sostenimiento, se clasifican
en:
• Fortificación Activa
• Fortificación Pasiva.
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Fortificación Activa:
Son aquellos elementos o sistemas de soporte
que ejercen acción soportante, desde el mismomomento en que son instalados, mediante laaplicación de una carga externa sobre el macizorocoso. También se definen como activos,
aquellos sistemas que modifican el interior delmacizo.
Ejemplo: Pernos con anclajes expansivos, Pernostensados, Cables de acero tensados, Split set,
etc.
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Fortificación Pasiva:
Son aquellos elementos o sistemas de soporte
que no aplican ninguna carga externa almomento de la instalación y solo trabajancuando el macizo rocoso experimenta algunadeformación o cuando son solicitadosestáticamente. También se definen comoPasivos los sistemas que modifican el exterior dela excavación.
Ejemplo: Mallas, Soporte con Maderas, MarcosMetálicos, Shotcrete, etc.
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En minería se utilizan los siguientes elementos
de fortificación:
• Pernos
• Cables
•
Malla• Madera
• Marcos metálicos
• Hormigón armado• Shotcrete
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