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11-3 "S!Jar-FER" NUEVA ALTERNATIVA PARA EL SOSTENU.UENl'O DE TlJNELES Y LABORES ~UNERAS

Cobriza - Perú

Femando Enrique Toledo Garay I. I NTROl'll.JCC.TON 32 D.i sminu.i.r lós al tos costos unitarios por concepto de sostenimiento de lus labores subterrán1;as.

El avance tcmológico de la mi.nería y la i~lcmcntación Je equipo sofisticado, en la perforación y el tr:m:;porte subterráneo; nos obliga a que el sostenimiento de las labores mineras, mar che al ritmo del sistema; con la máxüna, seguriJact y el rrenor costo posible, El método t:radicional de sostenimiento con cua dros de madera, ha quedado completamente inopcran:te en la gran minería subterránea sin rie l es; quedando como alternativas el enplco de Arcos ~k:táli cos revestidos con . concreto annado, el bulonado con diferentes tipos de Pernos de Roca, la aplicación del Shotcrete y la combinación de estos dos últinPs; poro, estas alternativas pueden resultar muy costosas, lentas, inseguras durante su ejecución o sin la suficiente resistencia a los esfuerzos de tracción y de corte. En la mina Ú)Lriza, ht)mos desarrollado la tecnologí.a de un nuevo nétodo de sostenimiento que sa tisface los requerimientos arril,a n~ncionados y a:: hora es la alternativa que ha solucionado las exigencias de esta nrina. Para identificarlo por sus características se le ha denominado "SHOT-FJ2R". 11 • EL "SIIOT- FER"

COM.)

42 Garantizar

la seguridad contra los accide!!_ tes incapaci tantes o fatales, al personal que trabaja, t...nto en los frentes de perforación como en las mismas operaciones de so~ tenimiento. D. C.ondiciones de Aplicación del ~~todo Je Sostenimiento con "Sllot-for". - Este método fue ideado y diseña.Jo para aplicar se en la mina Cobriza donde se presentan dos pos de condicio11es; como son:

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12 El caso de la aplicación en cruceros y ram pas de 6 111. X 4 m. de sección transversal rridos sobre pizarra deleznable. Esta es la conJición más general y cotidiana. La piza rra se de:;prendc del techo generalm'!ntc de los costados eventualmente, en bloques romboédricos; debilitado en sus planos de cizallamiento por la vibración de las explo s.i.ones de los disparos, las filtraciones de a&'lla y la combinación de ambos agentes que producen el desequilibrio. Las fotografías del N2 1 al N2 2 del apéndice VI, muestran las fonnas romboédricas de las· cavidades dejadas por los bloc¡tcs des prendidos. La:; figuras del N2 1 al N2 4 del apéndice I y la N2 5 del apéndice II mues tran las diferentes posiciones del eje ter nario del romboed1·0, respecto al eje vertI cal de la labor. La í,1 tima figura JIIU(;Stra la posición más crítica del romboedro ; cu yo:; planos de cizallanriento circunscribc:n la sección transversal del túnel, · razón por la cual se ha adoptado el criterio del tri ángulo de equilibrio para calcular las car gas ,nuertt,s que debe soportar la estructura de sos teniíiú.ento. z2 El caso de la aplicación para atravezar y sostener labores derni:nbadas. Est:a conilición es rara en la mina Cobriza; ocurre sólwnente cu:.mdo las labores atraviezan fallas geológi ca.s de grnn potencia y en actividad de deslÍ zruniento. Sin embargo, se ha aplicado c0n mÜ cho éxito para cmzar y sostener los clernm1 bes de la galería principal del nivel 60, el "Br-Pass" del nivel 42 y la ranpa 3160 del ni.vel 28. En estos casos, para calcular las estructuras se ha aplicado el criterio de los pórticos. E. Téoücas para la Aplicación del Método de Sos-

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SOSTENTMif:.l'ffO EN MINEPJA. A. Q:ne ralidades. - El concreto aplicado por aspersión o "Shotcrete", q:¡mo se le denomina en el lcnguaj e minero, es la altcmati va que tiene mayor aceptación para el sosteni:miento de túneles, cruceros y rampas de gr.m sección ( Je 6 m. por 4 m. o más ) ; especialu.cn te en la minería ioocanizada sin rieles ; debido a la rapidez de su aplicación y su bajo costo. Pero, los esfuerzos de corte y de trncción de este elencnto de sostcninriento son muy restringidos; ya que funciona como lD1 cascarón de concreto sinqJle. Fundamentado en el análisis estructural del arco parabólico y la temología de los "Cascarones" de concreto annado, henos ideado el modo rn..'is sencillo de combinar y aplicar estos dos elementos - concreto y fierro - en el :.;osteninúento de labores mineras corád.:.s en tcneno incompetente.

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B. Definición.- El "Shot-Fer" es W1 retado de sostenimiento de las labores subtcrra neas, que consiste en la construcción rápida simplificada de arcos de concreto annado; refor zando la aplicación del Shotcrete con varillas de fierro corrugado de constnicción; distribuidos transversalmente a intérvalos nicnores que 45 cm. y adheridos a la superficie de la labor por sostenerse; tomando la fonua de su contorno sinuoso.

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12 Asegux=ar la estabilidad pcnnanente de las labores subterráneas en terreno deleznable.

teninüento "Shot-Fer".- Aunque la téaüca de aplicación propiamente di d1a, es fo nrisma para cualquier caso; varía sóla mente en los trabajos previos según como se pre sen ten los problemas. En C.Obriza se distingueñ dos casos:

operaciones de sosten11:u0Jito de los nuevos frontones y la rehabilitaci6n de antiguos cruceros derruubados.

1~ El caso general y cotidiuno del sostenimiento de cruceros y rampa.metrico : 1/50

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