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MINERA BATEAS SAC

MEMORIA DESCRIPTIVA

PLANTA DE CONCRETO Y SHOTCRETE MECANIZADO VÍA HUMEDAD INTERIOR MINA Nv. 12 - ANIMAS

Caylloma 2018

1. INTRODUCCION

Minera Bateas es una empresa dedicada a actividades de extracción de minerales, que desarrolla trabajos de explotación en una concesión minera que forma la Unidad Económica Administrativa (UEA) denominada San Cristóbal, ubicada en el Distrito de Caylloma, Provincia de Caylloma, Región de Arequipa. 2. OBJETIVO

Optimizar el lanzado de shotcrete en las operaciones, brindando mayor seguridad al personal, al coberturar la necesidad de la operación, menor tiempo del ciclo de lanzado y mayor disponibilidad mecánica de los equipos y un menor costo operativo. 3. ANTECEDENTES:

En la actualidad se viene sosteniendo con Shotcrete mecanizado, la planta de concreto se encuentra en superficie del Nivel 6 Ánimas, este proyecto nos permite optimizar los recursos al obtener una planta en interior Mina (Nivel 12 Ánimas), la distancia actual es de 3,7 Km se reduciría a 2,2 Km promedio, y el tiempo de 50 minutos se reduciría a 20 minutos del recorrido promedio, la reducción es equivalente al 60% en distancia y tiempo. El lanzado promedio de 23 m3/día, sin embargo existen entre 1 a 2 frentes al día a los que no se les llega a aplicar shotcrete debido a los siguientes factores operativos: 1. Baja disponibilidad mecánica de los equipos de lanzado y transporte. 2. Excesiva distancia de transporte del shotcrete (Desde Planta en superficie). Con esta alternativa permitirá elevar la disponibilidad mecánica de los equipos y satisfacer la demanda actual de Shotcrete y cubrir completamente todos los frentes.

4. DESCRIPCIÓN:

La planta dosificadora trata los materiales de agregado, cemento, fibra y agua en relación al diseño de mezcla requerido, el mezclado se realiza en el mixkret de 4 m³ en el que es transportado hasta llevar el concreto al Robot Lanzador (Lanzador de concreto por vía húmeda) en interior mina. La dosificación inicia con la acumulación del agregado y cemento en las tolvas que son transportados por las fajas independientemente de cada uno de ellos, la caseta de control

regula la cantidad de material (agregado, cemento y fibra) enviada por las fajas, hasta el chute de descarga al mixkret que es el equipo en el que se homogeniza el concreto. 4.1

EQUIPO DE LA PLANTA Y LANZADO

Planta Yura móvil

01

Robot Shotcretero Putzmeister SPM 4210

01

Mixkret Putzmeister de 4 m³

02



PLANTA DE SHOTCRETE PRE MEZCLADO

La Planta móvil mecánica de concreto, cuya capacidad de producción es de 21 m3/hr, la capacidad de la tolva balanza de agregados es de 15 Tn. (7m3), la tolva balanza de cemento es de 5 Tn y para el mezclado lo realiza con un Mixkret de capacidad de 4m3.

Componentes de la Planta 1. Tolva Alimentadora de agregados. 2. Faja de alimentación de agregados. 3. Tolva de cemento. 4. Faja de alimentación de cemento. 5. Almacén de Cemento. 6. Almacén de Aditivos. 7. Caseta de control. 8. Laboratorio y poza de agua. 9. Almacén de Agregados. 10. Sedimentador.



ROBOT SHOTCRETERO PUTZMEISTER SPM 4210

El rendimiento de bombeo es de 20 m³/h, sus dimensiones son de 7.10 m de largo, 2.0 m de ancho y 2.50 m de altura, las características de traslado es de una pendiente máximo de 35% longitudinal en traslación y pendiente máximo de 10% transversal con un alcance de proyección vertical de 10 metros y proyección horizontal de 8 metros, el peso, 9.500 kg / 8.850 kg sin compresor.

Su motor Turbo diesel, 4 cilindros con transmisión 2 velocidades en ambas direcciones la velocidad Máx. 20 km/h con un sistema de freno Frenos de servicio multi-disco en baño de aceite en las 4 ruedas, freno de estacionamiento negativo con desbloqueo mecánico. El funcionamiento es dual; eléctrico de 400V a 50 Hz, o 440V a 60 Hz, también a diésel, el control remoto proporcional Putzmeister, Accionamiento Eléctrico, doble uso radio/cable. 

MIXKRET PUTZMEISTER

La dimensiones es de 6.59 m de largo, 2.20 m ancho y altura de 2.50 m, la pendiente máxima en longitudinal 30% y transversal 10% en traslación, su capacidad máxima de carga 4 m3 (5.2 yd3) con tapa anti-derrame Apertura y cierre hidráulico, los bloqueos de seguridad anti-giro Manual con frenos de servicio Multidisco en baño de aceite en ambos ejes, de accionamiento hidráulico con dos circuitos independientes, los frenos de parking (negativos) En ambos ejes, discos interiores tipo SAHR, de accionamiento hidráulico. La tracción y dirección, es con cuatro ruedas motrices direccionales (4WD / 4WS) y el peso 9.900 kg (21,826 Ib) sin carga / 18.900 kg (41,667 Ib) con carga.

5. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA INTERIOR MINA:

Proyecto Planta Nivel 12

6. PRESUPUESTO:

El presupuesto para la nueva planta de shotcrete en interior mina es el siguiente: ITEM

DESCRIPCION

UNIDAD

METRADO

PU U$

PARCIAL $

2,800.00 1.20

5,600.00 1,200.00

TOTAL $

6,800.00

01.00.00

OBRAS PRELIMINARES

01.01.00

TRANSPORTE DE MATERIALES - FLETES

VJE

01.02.00

TRAZO Y REPLANTEO

M2

2.00 1,000.00

02.00.00

MOVIMIENTO DE TIERRA

02.05.00

RELLENO NIVELACION Y COMPACTACIO DE PLATAFORMAS

M3

500.00

2.10

1,050.00

03.00.00

DRENAJES Y SUBDRENAJES

03.01.00

EXCAV.ZANJAS PARA ALCANTARILLA

M3

03.03.00

SUMINISTRO E INSTALACION REGILLAS DE ACERO

M

21.60 12.00

3.60 22.50

77.76 270.00

05.00.00

LOSAS PARA EQUIPOS Y CONTENEDORES (Inc. Acero y encofrado) Acero = 1 capa de Ø 1/2" @30cms ambos sentidos

05.00.01

LOSA PARA ALMACEN DE CEMENTO E=15 cms., F'c=210 kg/cm2

M2

05.00.02

LOSA PARA ALMACEN DE ADITIVOS E=15 cms., F'c=210 kg/cm2

M2

05.00.03

LOSA PARA TOLVA DE AGREGADOS E=15 cms., F'c=210 kg/cm2

M2

05.00.06

LOSA PARA CASETA DE CONTROL E=15 cms., F'c=210 kg/cm2

M2

05.00.07

LOSA PARA LABORATORIO E=15 cms., F'c=210 kg/cm2

M2

05.00.09

LOSA PARA TALLER DE EMPERNADORA E=15 cms., F'c=210 kg/cm2

M2

05.00.10

LOSA PARA ALMACEN DE FIBRA E=15 cms., F'c=210 kg/cm2

M2

06.00.00

OBRAS DE CONCRETO ARMADO

04.01.00

RAMPA POSITIVA

04.01.01

ACERO DE REFUERZO GRADO 60

KG

04.01.02

CONCRETO f´c= 210 Kg/cm2

M3

04.02.02

ENCOFRADO DE COLUMNAS

M2

04.04.00

TRAMPA DE GRASAS

04.04.01

ACERO DE REFUERZO GRADO 60

KG

04.04.02

ENCOFRADO

M2

04.04.03

CONCRETO f´c= 210 Kg/cm2

M3

04.04.00

PEDESTALES PARA FAJAS

04.04.01

ACERO DE REFUERZO GRADO 60

KG

04.04.02

ENCOFRADO

M2

04.04.03

CONCRETO f´c= 210 Kg/cm2

M3

04.04.00

PEDESTALES TOLVAS DE CEMENTO Y AGREGADO

04.04.01

ACERO DE REFUERZO GRADO 60

KG

04.04.02

ENCOFRADO

M2

04.04.03

CONCRETO f´c= 210 Kg/cm2 ESTRUCTURA METALICA

M3

07.00.00 07.01.00

INSTALACION DE MONORIEL EN ALMACEN DE CEMENTO

KG

07.01.01

PUERTAS METALICAS

07.01.02

ADQUISICION DE TECLES DE 2 TN

UND

07.01.03

PROV. Y COLOCACIÓN DE PERNOS DE 3/4"x 1.50m INC. TUERCAS

UND

1,050.00 347.76

18,409.04 100.00 85.00 90.00 26.50 57.54 33.00 30.00

48.00 48.00 48.00 26.00 26.00 48.00 48.00

4,800.00 4,080.00 4,320.00 689.00 1,496.04 1,584.00 1,440.00 20,974.88

1,600.00 30.00 92.00

3.00 190.00 27.00

4,800.00 5,700.00 2,484.00

200.00 35.00 5.50

3.00 27.00 190.00

600.00 945.00 1,045.00

200.00 35.00 5.50

3.00 27.00 190.00

600.00 945.00 1,045.00

506.88 15.36 4.61

3.00 27.00 190.00

1,520.64 414.72 875.52

600.00 200.00 1.00 16.00

6.00 6.00 3,500.00 30.50

3,600.00 1,200.00 3,500.00 488.00

8,788.00 KG

COSTO DIRECTO

$56,369.68

GASTOS GENERALES 25%

$14,092.42

UTILIDADES 10%

$5,636.97

CONTINGENCIAS 10%

$4,900.93

COSTO TOTAL

$81,000.00

7. Caracterización Geomecánica y Análisis de Estabilidad.

El proyecto de la planta para Shotcrete en interior mina, se encuentra dentro de un sistema de fracturamiento (compuesta por superficies frágiles semi-transversales de ángulo medio a alto, conteniendo relleno de calcita y cuarzo) y estructuras menores de forma tensional; en una litología de Andesitas. Con un macizo rocoso de tipo de roca IIIA a IIB (RMR = 51 - 66). En tales condiciones se ve la necesidad de evaluar el comportamiento del macizo para garantizar la estabilidad de la infraestructura minera.

Figura 7.1. Ubicación de la labor y Zonificación geotécnica Proyecto Planta Shotcrete Nv 12

7.1 Análisis e Interpretación

Análisis Estructural de la Excavación. Según la medición de las estructuras presentes en la labor, se procede a realizar el Análisis estructural de las fallas principales que gobiernan en la labor y su respectiva proyección estereográfica, Teniendo 02 familias de discontinuidades y una aislada. Con DIP/DIPDIR (62/176, 72/234 y 79/24), como se muestra en la imagen siguiente.

Figura 7.2. Proyección Estereográfica de las principales estructuras

El diagrama de Rosas determina que los planos de debilidad se encuentran semitransversal al eje de la labor, con dirección de buzamiento al Sur y de alto ángulo (72° a 80°), por consiguiente será determinante el tipo de sostenimiento integral a aplicar en dicha labor.

Figura 7.3. Diagrama de rosas mostrando la orientación de los planos principales y su buzamiento respectivo. Modelamiento Numérico Se realizó el Modelamiento Numérico de una sección geotécnica representativa, con la condición de las excavaciones y los pilares naturales, con la finalidad de obtener los valores de esfuerzos para el tipo de sección, tal como se ve a continuación.

Figura 7.4 Modelamiento Numérico y propiedades geotécnicas considerados

Factor de Seguridad; Con pilares naturales; la estabilidad alcanza un F.S. de 1.04 como mínimo en la corona de cada cámara, teniendo una condición de estable.

Figura 7.5. Modelamiento Numérico con el factor de seguridad Desplazamiento total; el desplazamiento (x-y) varia de forma centimetrica, teniendo 0.02 m de desplazamiento para ambos casos con y sin pilar natural; presentando la mayor deformación en la caja techo

Figura 7.6 Modelamiento Numérico mostrando el desplazamiento (deformación de la excavación 0.01m).

8. CONCLUSIONES: 

De acuerdo a la zonificación se tiene RMR de 51 - 66, tipo de roca regular IIIB a IIIA



La orientación de las discontinuidades está asociada a las estructuras tensionales de la estructura mineralizada (Veta Animas)



El factor de seguridad es de 1.04 como mínimo siendo esta estable



El desplazamiento total tiene un valor de 0.01 m, el cual no representa algún riesgo deformación.

9.

Recomendaciones:  El sostenimiento para este tipo de infraestructura es de Shotcrete 2´´ reforzado con Pernos helicoidales de forma sistemático a 1.50 m.  En zona donde se tenga intersecciones se reforzara con malla electrosoldada o caso contrario con Shotcrete de 4´´.

Wilbert Mamani Hañari Ing. Geomecánico -MIBSAC