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2 INTRODUCCION

GUIA PRÁCTICA DE INSTALACION DE SOSTENI MI ENTO

Desde la década de los 70 y 80’ s en la cual se usaba de manera masi va madera para el armado de cuadros de madera y/o puntal es a la fecha la tecnologí a del sosteni mi ento ha cambi ado drás ti camente. Actualmente el perno es tabi li zador de fri cci ón “Spli t Set” se ha converti do en el sos teni mi ento más usado en las operaci ones mi neras. Si n embargo, exi ste mucha desi nformaci ón al mi smo de parte de nues tros colaboradores, razón por la cual he compi lado vali osa i nformaci ón a lo largo de mi carrera profesi onal y de muchas personas que han apoyado al mismo.

SPLIT SET RAURA, NOVIEMBRE DEL 2009

Objeti vo de la presente guí a: 9 Di fundi r la correcta i nstalaci ón del perno s pli t set. 9 Determi nar en qué cali dades de maci zo rocoso i nstalar este ti po de sos teni mi ento.

S ERIE “GEOROC”

Atte., Ing. Gui llermo Rodrí guez C. Jefe de Geomecáni ca.

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AGRAD ECIMIENTOS Pri meramente a la vali osa colaboraci ón de mi asistenci a Luís Borne Arana, el cual ha contri bui do enormem ente en la reali zaci ón de esta guí a. A los trabajadores, que a lo largo de estos años me han nutri do con su conoci mi ento, especi almente a los colaborador es de E.E. Mi cong y AESA. A mi s colegas geomecáni cos, por su apoyo i ncondi ci onal. A los proveedores de S pli t Set por la vali osa i nformaci ón bri ndada. A mi s colegas de Planeami ento e Ingeni erí a por darme el apoyo en su momento. A los funci onari os de CIA. Mi nera Raura por bri ndarme su confi anza. Atte., Ing. Gui llermo Rodrí guez C. Jefe de Geomecáni ca.

INDICE 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Defi ni ci ón de perno spli t set. Modelo de anclaje de un s pli t set. Espefi caci ones técni cas del perno spli t set. Ti pos de maci zo rocoso en los cual es pueden ser i nstalados. Forma adecuada de i nstalaci ón. Métodos para determi nar la longi tud del Spli t Set. Consi deraci ones de seguri dad. Formas i ncorrectas y correctas de i nstalar un perno spli t set. Cuando no uti li zar un perno spli t set Mi tos sobre los per nos spli t set. Recomendaci ones Geom ecáni cas (sistemáti co y puntual). Preguntas Frecuentes Defi ni ci ones y térmi nos

DEFINICION DE PERNO S PLIT S ET

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También llamados “tubos fricción”. Estos elementos de sostenimiento trabajan a lo largo del tubo por fricción cuando son introducidos en un taladro de menor diámetro.

de

estabilizadores

MODELO DE ANCLAJE D EL S PLIT S ET

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Figura: M odelo de anclaje del Split

7 ES PECIFIC ACIONES TECNICAS

DIFERENCIA DE DIAMETRO (TUBO SPLIT Y BROCA) RMR II

Calid ad del  Diametro de Split  Diametro del  Macizo Rocoso Set (mm) Broca (mm) Buena 40 38.5

Dif erencia  (mm) 1.5

III A

Regular

40

37.5

2.5

III B

Regular

40

36.5

3.5

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TIPOS DE MACIZO RO COSO EN LOS CUALES PUEDEN SER INST ALADOS

II

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BUENA

• III A REGULAR

Introducir el split set con la ranura hacia abajo, colocar el adaptador (culatin) y empujar con la maquina perforadora. Tener en cuenta que la maquina tiene que estar alienado completamente con el split set.

III B

Adaptador FORMA ADECUADA DE INSTALACIÓN

•

Definir si será sistemático o puntual (ocasional) la instalación. • Ventilar y desatar la zona a sostener. • M arcar la ubicación de los pernos. Perforar el taladro (siempre debe ser un poco mas largo que la longitud del split set. FORMAS INCORRECTAS Y CORRECTAS INSTALAR UN PERNO SPLIT SET : Primer caso:

CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD: • •

• •

DE

Taladro per forado, s pli t set i nstalado (no acumular taladros). El desatado es conti nuo, debi do que la maqui na per foradora produce vi braci ón el cual puede causar desprendi mi ento de rocas. La di recci ón de los pernos s pli t set deberán ser perpendi culares a la caja que se desea sos tener. Solamente personal entrenado esta en la capaci dad de i nstalar este ti po de pernos.

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12 Segundo caso:

Tercer caso:

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Cuarto caso:

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Quinto caso:

º

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CUANDO NO UT ILIZAR UN PERNO SPLIT SET: • En rocas i ntensamente fracturadas o maci zos rocosos malos (ti po IV).

•

• • • • • • • •

En zonas donde exi ste aguas aci das, el cual corroerí a el spli t set rápi damente.

16 •

En zonas donde exi ste cuñas de gran pes o (en di cho cas os se r ecomi endan pernos heli coi dales).

MÉTODOS PARA DET ERMINAR LA LONGITUD DE UN PERNO:

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Existen muchos criterios para saber la longitud adecuada del perno Split que debería usar en la labor minera. Algunas de ellas la citamos a continuación. A - la profundidad de las capas ( X ) a soportar, longitud del perno ( L ) = X + .75 m a 1.0 m B - dimensión de los bloques ( X ) a soportar, longitud del perno ( L ) = X + .75 m a 1.0 m C - L \ E = X por L = longitud del perno, E = espaciamiento de los pernos , X = 1.2 a 2.0 D - L = X + ( 0,18 x W ) por L = longitud del perno, W = tamaño de la apertura en metros, X = 1,4 a 3,0

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CONSIDERACIONES TECNICAS: • Son uti li zados generalmente de uso temporal. • Son consi derados sosteni mi entos de ti po Acti vo (trabajan i nmedi atamente después de i nstalarlos en el maci zo rocoso. • La di ferenci a de di ámetro entr e el spli t set y el taladro es importante. Si es menor, el spli t set no trabajara adecuadamente, si es mayor, el spli t set puede doblarse en el momento de la i nstalaci ón.

20 RECOMENDACIONES GEOMECÁNICAS (SISTEMÁTICO Y PUNTUAL):

En esta sección se explicara como aplicar las distintas recomendaciones geomecánicas: S PLIT S ET S IS TEMATICO: Se distribuyen los pernos split set a una distancia determinada según la recomendación del Dpto. de Geomecánica. Al realizar esta practica se genera el “efecto de arco” en el macizo rocoso.

Tener en cuenta si al pintar la ubicación del perno cae en una fractura, se deberá mover a una zona mas adecuada.

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22 B)

Tipo Cuadrado:

Existen dos formas de distribución sistemática: A) Tipo Rombo:

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24 MITOS Y VERDADES SPLIT SET.

S PLIT S ET PUNTUAL O OCAS IONAL: Se colocara split set solamente donde se requiere. Generalmente para sostener cuñas o bloques de rocas.

SOBRE

LOS

PERNOS

PRIMERO: MITO: Si el split set no cuenta con platina no trabaja. VERD AD: El perno split set trabaja en toda su longitud. Al salirse la platina el perno continúa trabajando. La función de la platina es de apoyar cuando existen “lajas” S EGUNDO: MITO: El perno split set no trabaja en labores de avance (Rampas, By Pass, Cruceros, etc). VERD AD: El perno split set trabaja en el macizo rocoso ya sea de avance o explotación. Un punto a tener en cuenta es que el split set solamente dura solamente periodos cortos debido a la corrosión del agua. En zonas secas puede durar más de 5 años. En zonas con filtración de agua acida puede duras de 1 a 3 años. Asimismo si en las labores existen cuñas de gran peso no es recomendable usar split set. Se recomienda pernos helicoidales.

TERCERO: MITO: Si el perno split set se dobla es por que el material de mala calidad. VERD AD: El perno split set trabaja a diferencia de diámetro. Si la broca es demasiada “chupada”, aunque sea el mejor split set se doblara. Lo primero que se tiene que descartar cuando se dobla un split set es el diámetro de la broca. Otros factores pueden ser: Presión de aire, posición de maquina perforadora, macizo rocoso muy fracturado.

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26 PREGUNT AS FRECUENT ES 1.- Por que ti ene el spli t set una abertura a lo largo del tubo? 2.- Por que ti ene el spli t set un ani llo al i ni ci o del perno? 3.- De que materi al esta hecho el Spli t Set? 4.- Cuanto dura un Spli t Set? 5.- Como sé si el Spli t set que acabo de i nstalar esta trabajando?

CUARTO: MITO: Si el perno split set se encuentra bien orientado está trabajando bien. VERD AD: No necesariamente. Existen muchas variables para que un perno Split set trabaje adecuadamente como son: diámetro de la broca, longitud del perno, etc.

6.- Que normas técni cas deben cumpli r un Spli t set para su fabri caci ón? 7.- Puedo cem entar el Spli t set? 8.- Cual trabaja mejor? El Spli t Set o el perno Heli coi dal? 9.- Puedo pres entar ci mbras metáli cas con Spli t set? 10.- El Spli t Set funci ona si no ti ene placa? 11.- Cuantas Toneladas sopor ta un Spli t set?

12.- De que di ámetro es el tubo del Spli t Set? 13.- Por que se debe colocar el Spli t set con la ranura haci a abajo?

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21.- Algunas veces golpeo el Spli t set en el ani llo para que i ngrese un poco y me de posi ci ón para i nstalar. Estoy dañando al Spli t set?

14.- Es recomendabl e usar planti lla de madera con los Spli t set?

22.- Algunas veces golpeo el fi nal del perno para hacerlo mas delgado y pueda i ngresar con faci li dad en el taladr o. Es correcto ello?

15.- Por que se doblan algunas veces los pernos Spli t set en el momento de la i nstalaci ón?

23.- Como se controla el di ámetro del spli t set?

16.- Si i nstalo un Spli t Set que no es perpendi cular haci a las cajas(i ncli nado), trabaja di cho perno? 17.- Cual es cri teri o para determi nar el espaci ami ento de los S pli t set? 18.- Si mi barreno es nuev o. Trabajara adecuadamente el Spli t set? 19.- Si el Spli t set es ta oxi dado. Trabaja o no el Spli t set? 20.- Por que se sal e algunas veces el ani llo del Spli t set en el momento de la i nstalaci ón?

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DEFINICIO NES Y TERMINO S

1.- Geomecánica: Nos si rve para i denti fi car las di sti ntas cali dades de maci zo sosteni mi ento del mi smo.

rocoso

y

determi nar

el

2.- Macizo rocoso: Es el m edi o i n-si tu que conti ene di fer entes di sconti nui dades como di aclasas, fallas u otros rasgos estructurales.

MANUAL PRACTICO DE INSTALACION DE SPLIT SET

NOMBRE: 3.- Roca intacta: Es el bloque ubi cado entr e las di sconti nui dades y podri a ser repr esentada por una muestra de mano o trozo de tes ti go que se uti li za para ensayos de laboratori o. 4.- RMR: Rock Mass Rati ng (Valoraci ón de la Masa Rocosa). Clasi fi caci ón geomecáni ca que i nvolucra 5 parámetros: a) Resi stenci a de la roca i ntacta. b)RQD % c) Espaci ami ento de las di sconti nui dades d) Condi ci ones de las di sconti nui dades e) Presenci a de agua.

PUESTO: AREA: EMPRESA: FECHA DE ENTREGA:

5.- GS I: Geologycal Strength Index (Índi ce Geológi co de r esi stenci a). Clasi fi caci ón geomecáni ca que consi dera el grado de fracturami ento del maci zo rocos o y las condi ci ones del mi smo (Resi stenci a, apertura, alteraci ón y rugosi dad)

…………………………………. Ing. Fernando Bermejo GERENTE DE OPERACIONES

Ing Guillermo Rodríguez JEFE DE GEOMECÁNICA