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ESTUDIO GEOMECANICO Y LA APLICACIÓN DE SHOTCRETE VIA HUMEDA EN LA MINA SIMSA

EXPLOTACION DE MINAS

TITULO DEL INFORME: ESTUDIO GEOMECANICO Y LA APLICACIÓN DE SHOTCRETE VIA HUMEDA EN LA MINA SIMSA

PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE TECNICO EN EXPLOTACION DE MINAS:

PRESENTADO POR: MIGUEL ANGEL FABIAN CORNEJO

CHANCHAMAYO - PERÚ

2016 1

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DEDICATORIA

A Dios por guiarme Para poder escalar, Imitando, Igualando y Superar. También a mi esposa y le digo: vive cada minuto intensamente, la vida es hoy… Que el reloj de tu vida marque cada minuto al compás de los latidos de tu corazón te amo. A

mis

hijas

Mariajesus por

Maryangeles,

Mariafe

y

darme las fuerzas,

comprenderme Para lograr cada meta y objetivo trazado y seguir adelante cada día porque todos somos milagros de Dios. 2

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AGRADECIMIENTO

Agradezco A Dios, por permitirme estar en el mundo y ser un buen líder. A gradezco a mi familia que es el núcleo fundamental para mí. A Gremio Sindical por haber gestionado este proyecto. A Empresa Minera SIMSA por haber entendido y darme las facilidades para poder superarnos y por ende aportar en la mejora del mismo. Al personal Directivo, Docente y Administrativo del Centro Tecnológico Minero CETEMIN.

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ÍNDICE GENERAL

DEDICATORIA AGRADECIMIENTO INTRODUCCION

CAPITULO I ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA SIMSA………………….……..……12 1.1.-RESEÑA HISTÓRICA DE LA EMPRESA………………………………….......….12 1.2.- MISIÓN Y VISIÓN…………………………………………………………………12 1.3.- NUESTROS VALORES……………………………………………………...……..13 1.4.- ACTIVIDAD PRINCIPAL DE LA EMPRESA SIMSA……………………………14 1.5.- UBICACIÓN……………………………………………………………………...…14 1.6.- PLANES DE ACCIÓN………………………………………………………………16 1.7.- FLORA Y FAUNA…………………………………………………………………..17 1.8.- RECURSOS HÍDRICOS…………………………………………………………….17

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CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1.- LA GEOMECANICA……………………………………………………………....17 2.2.- MECANICA DE ROCAS……………………………………………………………………18 2.3.- CARACTERIZACION GEOMECANICA………………………………………………….19 2.4.- BENEFICIOS DE LA GEOMECANICA……………………………….……………….….20 2.5.- IMPORTANCIA DE LA GEOMECANICA……………………………………………....21 2.6.- CALIDAD DE MACIZO ROCOSO…………………………………………………….…21 2.7.- ROCA INTACTA…………………………………………………………………………..22 2.8.- MACIZO ROCOSO………………………………………………………………………...23 2.9.- CLASIFICACIÓN DE ROCAS DE ACUERDO A SU ORIGEN………………………...24 2.10.- PROPIEDADES DE LAS ROCAS……………………………………………………….24 2.11.- DOMINIO ESTRUCTURAL……………………………………………………………..25 2.12.- PRINCIPALES DISCONTINUIDADES GEOLÓGICAS PRESENTE EN LA MASA ROCOSA…………………………………………………………………………………………25

CAPITULO III

3.1 SHOTCRETE…………………………………………………………………….......27 3.2. MÉTODO DE APLICACIÓN………………………………………………….………..….28 5

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3.3. ANTECEDENTES DE MÉTODO DE SHOTCRETE PROYECCIÓN VIA HUMEDA Y VIA SECA………………………………………………………………………………………….….28 3.3.1 TEORIA DE METODO DE VIA SECA…………………………………………….…..28 3.3.2. TEORIA MÉTODO DE VIA HUMEAD…………………………………………….…...30 3.3.3. ECONOMÍA……………………………………………………………………………….31 3.3.4. AMBIENTE DE TRABAJO……………………………………………………….……...32 3.3.5. CALIDAD……………………………………………………………………………...….32 3.3.6. APLICACIÓN………………………………………………………………………..…...32 3.3.7. VENTAJAS…………………………………………………………………………..…….34 3.3.8. DESVENTAJAS……………………………………………………………………..…....34

CAPITULO IV

METODOLOGIA DE INVESTIGACION 4.1 OBJETIVO GENERAL……………………………………………………………….35 4.2. OBJETIVO ESPECIFICO……………………………………………………………….…..35 4.3. ANÁLISIS DE GEOMECANICA EN LA MINA SIMSA…………………………….….36 4.4. LA GEOMECANICA EN LO ESPECÍFICO EN LA MINERA SIMSA Y LA APLICACIÓN DE SHOTCRETE………………………………………………………………………………....37 4.5. CLASIFICACIÓN DE LA GEOMECANICA DE ROCA EN SIMSA………………….….38 6

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4.5.1. CLASIFICACIÓN GEOMECANICA DE ROCAS Y TIPOS DE TERRENO……….…..39 4.5.2. PRACTICA DE INGENIERÍA DE ROCAS…………………………………….……..…41 4.6. PARÁMETROS GEOMECANICOS PARA EL CÁLCULO DE RMR……………….…...47 4.6.1. TABLA GEOMECANICA GSI…………………………………………………….……..48 4.6.2. CLASIFICACIÓN RMR………………………………………………………………….50 4.6.3. CLASIFICACIÓN GSI MODIFICADO ZONA SAN VICENTE, PALMAPATA Y CHILPES………………………………………………………………………………………....51

CAPITULO V 5.1 EN MINERA SIMSA SE REALIZA SHOTCRETE VIA SECA…………….…...52 5.2 EJECUCION DE SHOTCRETE EN MINA SIMSA……………………………..….52 5.3. PROCEDIMIENTO ESCRITO DE TRABAJO SEGURO…………………………..56 5.4 FORMATO IPER C……………………………………………………………...…....59

CAPITULO VI 6.- EN EL FUTURO COMO SE DEBE APLICAR EN MINERA SIMSA EL SHOTCRETE POR METODO DE PROYECCION VIA HUMEDA……………….60 6.1 DISEÑO DE MEZCLA EN SHOTCRETE VIA HUMEDA…………………………61 6.2. OFICINA DE CONTROL DE CALIDAD QUE MINERA SIMSA DEBE TENER EN SU INSTALACIONES……………………………………………………….………...…66 7

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6.3. VENTAJAS DE SHOTCRETE VIA HUMEDA……………………………………..70 6.4. APLICACIÓN DE SHOTCRETE VIA HUMEDA…………………………………..72 6.5. LANZADO DE SHOTCRETE VIA HUMEDA………………………………...........74 6.6. CONTROL DE PORCENTAJE DE REBOTE……………………………..………..75 6.7. MANERA DE LANZADO SHOTCRETE VIA HUMEDA………………..……….75 CAPITULO VII

7. COSTOS DE SHOTCRETE VIA SECA EN MINA SIMSA…………………………..77 CAPITULO VIII 8.1 COSTOS DE SHOTCRETE VIA HUMEDA…………………………………..……..82 RESUMEN CONCLUCIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA ANEXO

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INTRODUCCION

El presente Informe está orientado fundamentalmente de haber realizado las prácticas profesionales mayormente en área de SHOTCRETE, en Compañía Minera San Ignacio de Morococha S.A.A. donde se informa todas las generalidades de dicha Empresa y viendo la mejora continua para el bien de la empresa en reducción de costo y beneficio analizare la investigación para el futuro el tema de estudio de Geomecanica con Shotcrete en Mina Simsa. En primer lugar estudiare la Geomecanica en Minera Simsa. Sabiendo que la geomecanica es el comportamiento mecánico de rocas dependiendo de las características y condiciones. Existen diferentes tipos de roca, cada una de las cuales tienen sus propias características y propiedades físicas. Existen también, diferentes situaciones que requieren el uso de fortificación adicional para consolidar los estratos de la roca Si bien es cierto, previo a la construcción de una labor subterránea, se realiza un estudio preliminar de la geología del terreno mediante sondajes (muestras de perforación diamantina), mapeos geológicos y otros, es físicamente imposible detectar completamente las condiciones en que se encuentran los diversos elementos de un cuerpo tan complicado como es el macizo rocoso. En resumen, el diseño de una excavación subterránea, que es una estructura de gran complejidad, es en gran medida el diseño de los sistemas de fortificación. Por lo tanto, el objetivo principal del diseño de los sistemas de refuerzo para las excavaciones subterráneas, es de ayudar al macizo rocoso a soportarse; es decir, básicamente están 9

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orientados a controlar la “caída de rocas” que es el tipo de inestabilidad que se manifiesta de varias maneras. Controlar los riesgos de accidentes a personas, equipos y pérdidas de materiales (producto de la inestabilidad que presenta una labor durante su abertura), constituye una preocupación primordial que debe ser considerada en la planificación de las labores mineras. El diseño de sostenimiento de terrenos es un campo especializado, y es fundamentalmente diferente del diseño de otras estructuras civiles. El procedimiento de diseño para el sostenimiento de terrenos por lo tanto tiene que ser adaptado a cada situación. Las razones son los hechos siguientes: Los “materiales utilizados” es altamente variable. Hay limitaciones severas en lo que se puede proporcionar la información por medio de Investigaciones Geológicas. Existen limitaciones en exactitud y la importancia de parámetros probados del material de la roca. Existen limitaciones severas en el cálculo y los métodos para modelar el sistema de sostenimiento. El comportamiento de aberturas es dependiente del tiempo, y también influenciado por los cambios en filtraciones de agua.

Incompatibilidad entre el tiempo necesario para las pruebas de los parámetros, para los cálculos y modelos, comparados al tiempo disponible En Compañía Minera San Ignacio de Morococha S.A.A. Shotcrete se aplica el método de vía seca, donde dentro de ello el proceso de vía seca el agua necesaria para hidratación del cemento es agregada en la boquilla, mientras que el método por vía húmeda el agua se agrega en la planta dosificadora de concreto.

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Ambos métodos tienen sus ventajas y desventajas y la selección de uno u otro dependerá de los requisitos del proyecto y de la experiencia del personal encargado de ejecutarlo. Hasta hace pocos años, el método más utilizado era el de proyección vía seca, pero en estos momentos la tendencia ha cambiado, especialmente en shotcrete para soporte de rocas. El Objetivo General y Específico de mi informe es aplicar el método dominante del futuro que será el de proyección por vía humedad debido a que ofrece un mejor ambiente de trabajo, mayor calidad, uniformidad y producción. Los desarrollos de la tecnología de shocrete están relacionados con proceso vía húmeda. También es un aporte fundamental a contribuir en hacer posible la visión que tenemos para nuestra vida personal y para otros estudiantes que lo lean para poder aportar y mejorar su empresa donde labora con una investigación utilitaria, un lenguaje horizontal y claro, permitirá su mejor comprensión y aplicación por parte de los Directivos de SIMSA y Trabajadores.

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CAPITULO I: EMPRESA: COMPAÑÍA MINERA SAN IGNACIO DE MOROCHA S.A.A. DONDE SE

REALIZO LAS PRACTICAS PROFESIONALES:

1.1 RESEÑA HISTORICA DE COMPAÑÍA MINERA SAN IGNACIO DE MOROCHA S.A.A. La Empresa se constituyó e inició sus operaciones el 6 de agosto de 1942. Su objeto social es el desarrollo de todo tipo de actividades mineras, así como servicios de gerencia y administración. La sociedad puede así mismo, intervenir en todos los actos y celebrar todos los contratos que las leyes permitan y que conduzcan a la realización de sus fines o que de algún modo sirvan para la mejor realización de los mismos o que convengan a los intereses sociales. La Sociedad se encuentra inscrita en el Asiento 1 de la Ficha 2415 del Registro Público de Minería, correlacionada con la Partida Electrónica Nº 11369709 del Registro de Personas Jurídicas de la Oficina Registral de Lima y Callao. 1.2

VISION Y MISION.

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Figura Nª 1 El futuro de la Empresa para ser líder en Minería 1.3

NUESTROS VALORES:

Compromiso con la Misión de SIMSA. Protección de la Seguridad, Salud y el Medio Ambiente. Desarrollo de Valores Personales. a) Honestidad. b) Ética. c) Confianza. d) Lealtad. e) Responsabilidad por resultados. 13

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f) Desarrollo de las personas. g) Capacitación y Entrenamiento. h) Reconocimiento por el Trabajo bien hecho. i) Administración interactiva. j) Autoestima. k) Empatía. l) Pedir Ayuda. m) Creatividad y Sugerencias 1.4

ACTIVIDAD PRINCIPAL DE SIMSA

San Vicente es un yacimiento estratoligado de Zn y Pb. Tipo MVT, ubicado en rocas calcáreas de edad mesozoica con orientación S-N y buzamiento al oeste. Los mantos mineralizados están emplazados en tres horizontes estratégicos de piso a techo son los siguientes: San Judas, San Vicente y Alfonso. Mineralización: La mineralización consiste principalmente de sulfuro de Zinc (esfalerita) y cantidades menores de sulfuro de plomo (galena). La mineralogía de la ganga esta representado por Dolomita ( Carbonato de Calcio y Magnesio) y en cantidades menores Calcita. 14

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Las estructuras mineralizadas más frecuentes son: Estructura Cebra (mena bandeada). Estructura en Brechas. Masivo (Esfalerita dispuesto en mantos). 1.5 UBICACIÓN: Desde Mayo de 1970, la Compañía Minera San Ignacio de Morococha S.A.A. dirige las operaciones en la mina san Vicente produciendo concentrado de Zinc y Plomo. Y está ubicado en el anexo de la esperanza que pertenece a distritito de Vitoc, llamado puerta de entrada a la civilización y primer distrito dentro de la selva central que fue descubierto por frailes, actualmente tiene una población de 1,800.00, no es muy desarrollado debido a sus autoridades y su riqueza es explotada a vista y paciencia de todos su autoridades disculpa la redundancia LA UBICACIÓN ES COMO SIGUE VISUALIZAMOS:

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Distrito de Vitoc, Provincia de Chanchamayo, Departamento de Junín a 17 Km. Al sur de la ciudad de san ramón, en el flanco occidental de la cordillera oriental, y entre alturas de 1,200 a 2.300 msnm. Sus coordenadas geográficas son 11º 13 45” latitud sur y 75º 23 00” longitud oeste. 1.6

15 PLANES DE ACCION. 16

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PROCESOS

PLANES DEL SISTEMA DE GESTIÓN 1.

Geología Mina Planta

Productivos

De Servicios

Planeamiento Mantenimiento Energía Laboratorio Químico Logística Administración

Liderazgo y Compromiso Directivo

2. Capacitación, Entrenamiento y Desarrollo del Personal 3.

Inspecciones y Mantenimiento

4.

Reporte e Investigación de Incidentes

5.

Análisis y Procedimiento de Tareas

6.

Normas y/o Reglamentos

7.

Preparación para la Emergencia

8.

Higiene y Medicina del Trabajo

9.

Control del Medio Ambiente

10. Controles de Ingeniería (*) 11. Epp. (*) 12. Gestión de Contratas (*) 13. Promoción de la Seguridad (*) A implementarse 14. Comportamiento Seguro (*)

1.7

FLORA Y FAUNA:

15. Evaluación y Retroalimentación de la Gestión (*)

La vegetación es abundante donde se encuentra diversos tipos de plantas ornamentales, medicinales y flores como: orquídeas, pico loro, gladiola, ala de murciélago, matico, entre otros etc. También alrededor de la planta minera existen propiedades de los pobladores 17

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donde cultivan diferentes productos agrícolas como: café, plátano, yuca, maíz granadilla, zapallo, frejol, rocoto, entre otros y sirven como consumos y venta de sus productos. Existencia de multiplicidad de animales silvestres animales menores como: cuy gallina, pato y también tenemos animales como vacuno y otros. Donde podemos decir que la flora y fauna a nivel del distrito de Vitoc es rico y pone en un lugar privilegiado para el turismo nacional internacional. 1.8

RECURSOS HIDRICOS:

Este recurso que es importante como es el Agua es muy abundante, por la presencia de quebradas y filtración hacia a la mina también, se cuenta con los ríos

monobanba,

tulumayo y chilpes en la cual en rio Monobanba está la Planta Hidroeléctrica de la misma empresa en mención que abastece la energía eléctrica a planta concentradora y a la operación en minería.

CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1.- LA GEOMECANICA: Es el área que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra. Se investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones. También la geomecánica cconstituye en la actualidad la base científica de la ingeniería minera, puesto que está a diferencia de la ingeniería civil, tiene sus propias peculiaridades, guiados por el concepto “vida económica”, junto con el beneficio económico con márgenes ajustados de seguridad. Lo cual crea problemas de diseño que son únicos a la explotación de minas. En este contexto la geomecanica involucra seguridad y economía. 18

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2.2.- MECANICA DE ROCAS.

Es la ciencia teórica y aplicada que trata del comportamiento mecánico de las rocas, estudia el comportamiento mecánico de las masas rocosas que se encuentran bajo la acción de fuerzas producidas por fenómenos naturales o impuestos por el hombre. Búsqueda cualitativa y cuantitativa de los fenómenos naturales y su relación con el comportamiento de los materiales. La problemática de la ingeniería mecánica en todos los diseños estructurales es la predicción del comportamiento de la estructura bajo las cargas actuantes o durante su vida útil. La temática de la ingeniería de mecánica de rocas, como una práctica aplicada a la ingeniería de minas, es concerniente a las aplicaciones de los principios de la ingeniería mecánica al diseño de la estructura de roca generadas por la actividad minera. Determinar el estado de tensión en el interior del macizo rocoso significa conocer la intensidad, dirección y el sentido de las tensiones, donde se ha de realizar la excavación. Por Esta razón, las direcciones de las tensiones principales, y sus intensidades, deben ser por regla general determinadas a través de ensayos “in situ” Los esfuerzos que existen en un macizo rocoso inalterado están relacionados con el peso de las capas supra yacentes y con la historia geológica del macizo. Este campo de esfuerzos se altera cuando se realiza una excavación subterránea y en muchos casos esta alteración introduce esfuerzos suficientemente grandes que pueden sobrepasar la resistencia de la roca. En esos excavación puede llevar a la 19

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inestabilidad de está manifestándose por el cierre gradual de la excavación desprendimiento del techo y de las paredes o explosiones de rocas (“rock burst”). 2.3.- CARACTERIZACION GEOMECANICA. Es el proceso de designar la calidad del macizo rocoso basado en números y términos descriptivos de los rasgos que se presentan en cada una de ellas. Es reportar las cualidades particulares, propias de cada macizo rocoso. Dependiendo de las características y condiciones, la roca puede varias de una mina a otra, así como también de áreas de una misma mina. Cuando el personal de mina sea capaz de conocer la roca, va a estar con mejor capacidad de identificar los peligros potenciales que podrían causar accidentes. Permitirá tomar decisiones correctas tamaño tiempo de explosión, sostenimiento a utilizar y el momento adecuado. 2.4.-BENEFICIOS DE LA GEOMECANICA: a) Garantizar la seguridad durante la excavación de las labores mineras, a través del análisis de deformaciones, niveles de presiones, tensiones, etc.

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b) Definición de las aberturas máximas y tiempos de auto soporte de las excavaciones mineras: ejecutadas y las futuras a ejecutarse. c) Determinación de la estabilidad estructuralmente controlada de las labores de preparación y explotación, verificando en cada una de ellas la formación de bloques y cuñas inestables. d) Permitirá definir las orientaciones más favorables para el minado de las labores de preparación y desarrollo a ejecutarse. e) Permitirá definir las secuencias de explotación, tanto a nivel global como particularmente. f) Permitirá definir las categorías de sostenimiento a aplicarse, determinando estándares de sostenimiento en función a los tiempos de exposición de las labores mineras: explotación y desarrollo. g) Permitirá la estandarización del tipo y cantidades de sostenimiento a aplicarse en cada una de las labores mineras, así como el tipo de relleno. h) Permitirá seleccionar y diseñar alternativas de nuevos métodos de explotación en las futuras zonas de explotación. Así como establecer algunas variantes en el método de explotación utilizado. 21

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i) Permitirá mediante el monitoreo verificar y validar suposiciones adoptadas durante las fases de diseño inicial del laboreo minero. 2.5.- IMPORTANCIA DE GEOMECANICA: 1. Promover y concientizar el criterio de “Trabajar en condiciones Seguras” 2. Difundir la aplicación y colocación correcta y oportuna de los diferentes tipos de soporte utilizados en minería subterránea. 3. Establecer los medios de comunicación más adecuados para el mejoramiento progresivo del uso de los soportes. 4. Incluir en el planeamiento del minado, los diseños que estén basados en las condiciones geomecanicos y los requerimientos del soporte para las diferentes alternativas de producción. 2.6.- CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO. Se considera que un suelo o roca, blando o duro, según su resistencia a< la comprensión este en los siguientes rangos: Suelo blando menos de

4kg/cm2.

Suelo duro entre

4 – 19kg/cm2. 22

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Roca blanda de

10 a 375kg/cm2.

Roca intermedia de

375 a 700 kg/cm2.

Roca dura más de

700kg/cm2.

El concreto corriente es de solo

210kg/cm2.

Observación: 1MPa = 10.197kg/cm2. Las rocas blandas son aquellas que pueden fallar a través de material intacto a los niveles de esfuerzos existentes que se pueden dar en el área de influencia de una excavación sin que tenga sentido un valor numérico para definir la resistencia de dichas rocas, aun así se tiene en cuenta que los macizos de roca más dura pueden fallar y faltan en las excavaciones más profundas. El comportamiento de la roca en una galería puede ser dúctil, adecuado o frágil, según las profundidades de 100, 200 y 300 metros respectivamente. 2.7.- ROCA INTACTA: Es una porción o trozo de rocas sin discontinuidades (falla, Fracturas) con poca o sin alteración, sin agua, etc.

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Figura Nª 2 Roca Intacta.

2.8- MACIZO ROCOSO: Es una masa de roca de volumen mayor, donde se puede observar las discontinuidades, (fallas, fracturas), pueden observarse meteorización, agua y presiones hipostáticas.

Figura Nª 3 Masa de roca

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2.9.- CLASIFICACION DE ROCAS DE ACUERDO A SU ORIGEN: a) Rocas Ígneas, son aquellas que han sido formados por la consolidación del magma. b) Rocas Sedimentarias, Formadas por la deposición y litificación de sedimentos.

Figura Nª 4 Roca sedimentaria

c) Rocas Metamórficas, formadas por procesos de altas presiones y temperaturas 2.10.- PROPIEDADES DE LAS ROCAS: a) Las Rocas Ígneas.- Son muy resistentes, isotrópicas, rígidas, frágiles, densas y de textura entrabada, su inconveniente se da por la presencia de materiales alterables. b) Las rocas Ígneas plutónicas, Tienen minerales resistentes, entrabadas, se da fallamiento en escalonado de minerales porque son diferentes. Las rocas ígneas volcánicas muestran heterogeneidad de minerales, hay falla en poros que afectan la roca, la porosidad de la plasticidad a la masa que si es de rocas masivas resulta Poco porosa.

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c) Las Rocas sedimentarias, tienen resistencias media a baja son poco rígidas, dúctiles, Porosas y presentan textura cementada – laminada. En la roca sedimentarias la resistencia depende del grado de cementación y de su Densidad, ella aumenta cuando los granos son finos, si hay disolución en la masa hay porosidad. Los planos de estratificación son zonas de debilidad. d) Las Rocas Metamórficas. Se caracterizan por una resistencia medio alta, su ortótropa, tenacidad textura entrabada y baja porosidad, hay rigidez en el sentido Paralelo y Plasticidad en el perpendicular. Las rocas metamórficas resultan elásticas por la cristalización de la masa son densas por el Empaquetamiento si hay minerales laminadas hay debilidad Si hay esquistosidad hay zonas de debilidad los gneis como los granitos aunque el bandeamiento les da debilidad 2.11.- DOMINIO ESTRUCTURAL

Es la porción de masa de rocas que está limitada por discontinuidades, donde todo lo que hay dentro es casi homogéneo, es decir se puede notar la presencia de diferentes sistemas o familias de discontinuidades que siguen una misma orientación. Cada uno de estos sistemas tendrán características diferentes y el más persistente controlara la inestabilidad de excavación subterránea 2.12.- PRICIPALES DISCONTINUIDADES GEOLOGICAS PRESENTES EN LA MASA

ROCOSA. Planos de estratificación.- Son estructuras en capas o estratos, mayormente horizontales. Fallas es la rotura de la roca Mas desplazamiento. Plegamientos.- Es el curbamiento de las rocas estratificadas. Zona de corte.- son zonas de muchas fracturas y desplazamientos. 26

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Diaclasas.-Son fracturas de las rocas y forman sistemas o familias. Planos de Foliación.- Son estructuras curvadas en las rocas producto del metamorfismo. Se denomina Foliación a la disposición en láminas que adquiere ciertas rocas cuando se ven sometidas a grandes esfuerzos este rasgo se da se produce metamorfismo se distinguen varios tipos de foliación dependiendo de la mineralogía de la roca madre y del grado de metamorfismo. Foliaciones.- Estructuras planares formadas por la alineación de minerales en planos preferenciales a través de la roca se producen a elevadas presiones y temperaturas

Contactos litológicos.-Es una línea que divide o separa dos tipos de rocas o mineral.

Venillas.- Son estructuras delgadas, rellenadas por diferentes tipos de materiales. Existen otros rasgos geológicos importantes que deben ser tomados en cuenta como: Diques, son instrucciones de roca ígneas de forma tabular, que se presentan generalmente empinadas o verticales. En geología, un dique es una formación ígnea intrusiva de forma tabular. Un dique atraviesa capas o cuerpos rocosos preexistentes, lo que implica que un dique es siempre más reciente que la roca en la cual está contenido. Casi siempre presentan una gran inclinación próxima a la vertical, pero a la deformación de origen tectónica puede provocar la rotación de los estratos atravesados por el dique de tal forma que este puede volverse horizontal las intrusiones conformadas casi horizontalmente a lo largo de estratos son llamados sills. 27

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Chimeneas o cuellos volcánicos, Son intrusiones que han dado origen a los conos volcánicos.

CAPITULO III

3.1 SHOTCRETE: De acuerdo al Instituto de Americano de concreto Shotcrete (ACI, por sus siglas en ingles). Es definido como el Mortero o Concreto aplicado neumáticamente y proyectado a alta velocidad. Concreto lanzado, de acuerdo a Federación Europea de Productores y Aplicadores de Productos Especiales para Estructuras (EFNARC. Por sus siglas en ingles). Es una mezcla de cemento agregado y agua proyectado neumáticamente desde una boquilla a un sitio determinado para producir una masa densa y homogénea. El concreto lanzado normalmente incorpora aditivos y pueden incluir también adiciones de fibra (Metálica o sintética). O una combinación de estas. Ambos términos, concreto lanzado o Shotcrete, se refieren básicamente al mismo material. La tendencia especialmente en Europa, es referirse al producto como concreto lanzado. En nuestro medio usamos preferentemente la terminología americana de shotcrete. Los Principios aplicados a la tecnología del concreto no son diferentes en el shotcrete. Esto significa que el shotcrete debería ser diseñado aplicando los desarrollos y recursos de la tecnología del concreto para lograr una mezcla con costos efectivos y optimizados. Esto Implica que los siguientes aspectos técnicos deberían ser considerados: Los materiales componentes y su composición. Las condiciones de aplicación (incluidos accesos y la viabilidad de los servicios, agua, aire, iluminación y ventilación). El método de aplicación (vía seca o vía húmeda). Los aspectos logístico (principalmente su influencia en manejo material). 28

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Requerimientos de Seguridad y Salud. 3.2

METODO DE APLICACIÓN:

Actualmente se utilizan dos métodos la proyección por vía seca y la proyección por vía húmeda. En el proceso de vía seca, el agua necesaria para la hidratación del cemento es agregada en la boquilla, mientras que en el método por vía húmeda el agua se agrega en la planta dosificadora de concreto. Ambos métodos tienen sus ventajas y desventajas, y la selección de uno u otro dependerá de los requisitos del proyecto y de la experiencia del personal encargado de ejecutarlo. Hasta hace unos años, el método más utilizado era el de proyección por vía seca, pero en estos momentos la tendencia ha cambiado, especialmente en shotcrete para soporte de rocas. 3.3

ANTECEDENTES DE METODO DE SHOTCRETE PROYECCION VIA HUMEDA Y VIA SECA

3.3.1 MÉTODO DE VÍA SECA: Este proceso tiene desventaja que es lo siguiente: Altos costos operativos debido al desgaste y daño en las máquinas de rotor, especialmente en los empaques de caucho y los discos de fricción, para mantener estos costos dentro de límites razonables, es necesario configurar bien las maquinas hacer cambios oportunos de piezas y utilizar procedimientos adecuados de pulverización.

Es la formación de polvo, pero el mismo puede reducirse procurando un contenido favorable de humedad natural (o pre humidificación adecuada) y utilizando aglomerantes de polvo.

Además de la formación de polvo en la boquilla, es necesario también prestar 29

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atención al efecto que tiene el polvo del sistema de alimentación sobre la máquina. En este particular las maquinas tradicionales de doble cámara por la maquina o la versión moderna de la Schurenberg (SBS), son ventajosas. No obstante, las máquinas de rotor pueden ser condicionadas a prueba de polvo hasta cierto punto (o incluso totalmente). Otro problema importante del proceso de proyección en seco es el rebote relativamente alto. Según la superficie de aplicación en cuestión (hastiales o bóveda), se pierde entre 15 y 35% del concreto. La pérdida promedio normal es del 20 al 25%. Para reducir el rebote de una manera significativa, se puede utilizar las nuevas clases de aditivos mencionados anteriormente.

El uso de microsílice o de sistemas de control de la hidratación tales como, DELVO&CRETE puede ayudar, y la pérdida promedio pueden reducirse hasta un 15% frecuentemente, se cita una desventaja más: el bajo rendimiento del equipo. Aunque las maquinas modernas permiten aplicar más de 10m3/h. Esto es algo que indudablemente no es posible lograr con aplicación manual, sino con el uso de un brazo robotizado. Por lo tanto dado el aumento en los costos de desgaste una producción superior a 8 m3/h, resulta crítica desde el punto de vista económico. Gracias a los muchos años de experiencia en el proceso de proyección en seco, existe actualmente un gran conocimiento sobre la técnica. Es sumamente importante asegurarse de seleccionar materiales, equipo y procedimientos de aplicación que puedan combinarse de la mejor manera posible para alcanzar resultados satisfactorios tanto en calidad como en economía.

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3.3.2 MÉTODO VÍA HÚMEDA: Tal como se mencionó anteriormente, este método es el único utilizado en Escandinavia, Italia y en gran número de importantes proyectos subterráneos en todo el mundo. El uso del shotcrete para aplicaciones de soporte de rocas ha aumentado en forma exponencial en los últimos 10 a 15 años, lo cual ha impulsado un intenso desarrollo del mismo.

Entre 1971 y 1980 se produjo un desarrollo impresionante del método por vía húmeda en Escandinavia con la consiguiente transformación total de su mercado de shotcrete se pasó de 100% de vía seca a 100% de vía húmeda y la aplicación paso a manual a robótica

Este cambio radical ocurrió solo en Noruega. Desde aproximadamente 1976 se ha venido agregando cada vez más la microsílice y la fibra metálica al shotcrete fabricado por vía húmeda. Sin duda alguna los noruegos llevan la delantera en la tecnología de shotcrete por vía húmeda. Tanto en teoría como en la práctica. Valdría la pena tener a este evento como referente del uso moderno de concreto lanzado para soporte de rocas.

No se sabe por qué el cambio sucedió en Escandinavia no ha ocurrido en ningún otro país quizás la explicación se encuentre analizando las condiciones noruegos. La mala fama de las técnicas de proyección por vía húmeda se debe a los deficientes equipos utilizados y al poco conocimiento al método. Estos factores han carreado la producción de un concreto de baja calidad.

Para que la mezcla circule por el equipo, se utilizaban contenidos muy altos de agua con una relación de agua/cemento hasta 1,0 gracias a la tecnología actual de la industria del concreto, es totalmente factible producir shotcrete por vía húmeda que tenga una resistencia a la comprensión a los 28 días superior a 60MPa. 31

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Actualmente, la tecnología se utiliza también en la construcción de nuevas edificaciones (en vez del método de colocación original), y en la reparación de plataformas petroleras en

El mar del norte. Esto es una prueba de la alta calidad del método, dados los estrictos requisitos que deben cumplir y los materiales utilizados en la construcción sub marina.

3.3.3.-

ECONOMIA: La capacidad de proyección ha aumentado considerablemente

desde los tiempos de maquinarias/ robots de mesclado en seco, hasta los robots de vía húmeda moderno. En un turno de 8 horas, la capacidad promedio de proyección del método por vía húmeda es usualmente de 4 a 5 veces mayor que la del método por vía seca.

Si bien los costos de inversión en los nuevos robots de vía húmeda aumentaron significativamente, hubo al mismo tiempo una caída igualmente significativa del costo de colocación del shotcrete. También disminuyó uno de los principales factores de costo: el tiempo de preparación por cada siclo.

Debido a los sistemas robóticos integrados, la aplicación de shotcrete puede comenzar a los pocos minutos de la llegada de los equipos al frente. La introducción de los perforadores hidráulicos aumento la capacidad de perforación en un 100%. El aumento de la inversión se tradujo en menores tiempos por siclo de perforación y voladura.

Por lo tanto, el costo de tiempo aumento. El tiempo gastado en la operación de proyección tenía que disminuir lo máximo posible. Entonces fue fundamental aumentar la capacidad de aplicación de shotcrete. Asimismo la reducción del rebote en aproximadamente un 25% 32

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tuvo importantes repercusiones económicas.

3.3.4.- AMBIENTE DE TRABAJO: Los operarios del proceso por vía seca estaban acostumbrados a trabajar en medio de gran cantidad de polvo. Se emitía polvo no solo desde la boquilla, sino también desde la máquina de proyección. Como norma general, los resultados de las mediciones de polvo en el ambiente de trabajo eran más de 3 veces la cantidad permisible.

El método por vía húmeda mejoro sustancialmente las condiciones de trabajo, trayendo consigo mayor seguridad para los trabajadores de túneles. Una de las situaciones que impulso el desarrollo del método por vía húmeda fue el lanzamiento de concreto bajo condiciones peligrosas.

Los riegos a la seguridad eran frecuentemente inaceptables sin un robot y sin utilizar fibras metálicas para refuerzos. Con el control remoto de los equipos era posible que el operador estuviera bajo un área previamente protegida por los cual los riegos de caída de rocas involucrarían solo equipos, más no vidas humanas.

3.3.5.- CALIDAD: Todavía se piensa equívocamente que el método por vía húmeda no ofrece resultados de alta calidad. Lo cierto es que si se utilizan adiciones y aditivos reductores de agua ( baja relación agua/ cemento) y microsílice, se puede obtener resistencia a la comprensión de hasta 100MPa. Aplicando el concreto fabricado por vía húmeda. A diferencia el método por via seca, el vía húmeda ofrece una calidad constante.

3.3.6.- APLICACIÓN: Con el método húmedo se utiliza un concreto ya mezclado en planta de concreto o un mortero premezclado. El concreto se prepara de la misma forma 33

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que el concreto normal.

En la cualquier momento del proceso es posible inspeccionar y controlar la relación agua/cemento (y por tanto la calidad), la consistencia puede ser ajustada por medio de aditivos.

Con el método de vía húmeda es más fácil producir una calidad constante a lo largo de proceso de proyección. La mezcla ya lista se descarga en una bomba y se transporta a la presión a través de la manguera. Al principio se utilizaban principalmente bombas helicoidales, ahora predominan las bombas de pistón. En la boquilla del extremo de la manguera, se agrega aire al concreto a razón de 7- 15m3/min, y a una presión de 7 bars según el tipo de aplicación (manual o robot).

El aire tiene la función de aumentar la velocidad del concreto a fin de lograr una buena compactación y adherencia a la superficie. Un error común que se comete con el método vía húmeda es utilizar cantidades insuficiente de aire. Generalmente, se agregan entre 4 y 8m3/min. Los cual lleva a menores resistencias a la comprensión así como también a la adherencia deficiente y rebote.

Para la proyección robotizada se requiere hasta 15m3/min de aire. Además de aire, se añaden acelerantes de fraguado en la boquilla todavía hay quien cree que no es posible obtener concreto resistente a la congelación, y que los acelerantes de fraguado empeoraron la adherencia de shotcrete. Los resultados de varios estudios aunados a la experiencia práctica, demuestran que los acelerantes logran una mejor resistencia a la congelación debido a que producen un concreto más compacto y duradero. Asimismo, mejoran la adherencia porque evitan el 34

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escurrimiento de concreto sobre el terreno y este se adhiere inmediatamente a la superficie.

3.3.7 VENTAJAS: Del método de vía húmeda en comparación vía seca:

Rebote mucho menor. Con el huso de equipos apropiados y del personal capacitado se obtienen perdidas normales que oscilan entre 5 y 10%, incluso para el caso de proyección de concreto reforzado con fibras.

Mejor ambiente de trabajo debido a la reducción del polvo.

Capas más gruesas gracias al uso suficiente de los materiales de mezcla.

Dosificación controlada de agua( constante. Relación agua/ cemento definida).

Mejor adherencia.

Superior resistencia a la comprensión, poca variación en los resultados.

Producción muy superior, por lo tanto, más economía.

Uso de fibras plásticas y nuevos aditivos.

3.3.8 DESVENTAJAS: Distancia de transporte limitada (máximo 300m3). 35

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Mayores demandas en la calidad del agregado. Solo se permiten interrupciones limitadas.

CAPITULO IV

METODOLOGIA DE INVESTIGACION

4.1 OBJETIVO GENERAL: Ejecutar los cursos Aprendidos, estandarizados y describiendo para la aplicación y mejora continúa en todo el proceso de trabajo con Shotcrete por método vía húmeda, que se debe utilizarse en todo trabajo de soporte de rocas. En labores Mineras de SIMSA.

4.2 OBJETIVO ESPECÍFICO: .El método dominante del futuro en mina SIMSA será el de proyección por vía Húmeda debido a que ofrece mejor ambiente de trabajo, mayor calidad, uniformidad y producción. Los desarrollos en la tecnología de shotcrete están relacionados en el proceso de vía húmeda. Según la Empresa SIMSA esta con deudas etc. Planteo el método de shotcrete por vía húmeda, una ventaja de ahorrar en costos, menor costo en mano de obra y menor costo en perdida de materiales.

36

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4.3. ANÁLISIS DE GEOMECANICA EN LA MINA SIMSA.

Figura 5. Visualizamos las rocas que los geomecánicos realizan su labor

Nota: En minera SIMSA todo trabajo de acuerdo al decreto supremo 024 – 2016 – EM

En artículo 213 – enciso a) nos indica, Que de acuerdo al estudio geomecánico efectuado, en el plan de minado debe considerarse las condiciones más desfavorables de la masa rocosa del depósito mineralizado, para elegir el método de explotación de menor riesgo que permita la seguridad del personal y maquinaria, así como. Una alta recuperación del mineral, la estabilidad de las excavaciones y la buena productividad. b) durante el plan de minado debe establecer una relación de comunicación técnica y profesional entre las áreas de geología, geomecánica, mina y el gerente de seguridad y salud ocupacional dicha comunicación debe existir durante el proceso. 37

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En SIMSA la comunicación entre equipos multidisciplinarios en el área es fluida para el mejor trabajo en el proceso de Sostenimiento y otros trabajos “Labor Avanzada labor Sostenida”

San Vicente es un yacimiento estratoligado de Zn y Pb tipo MVT, ubicado en rocas calcáreas de edad mesozoica con orientación N-S y buzamiento al oeste. Los mantos mineralizados están emplazados en tres horizontes estratigráficos de piso a techo: San Judas – San Vicente - Alfonso. La mineralogía de la ganga está representada por Dolomita, (Carbonato de Calcio y magnesio) y en cantidades menores Calcita Las estructuras mineralizadas más frecuente son: Estructura Cebra (mena bandeada), Estructura en Brecha y Masivo (Esfalerita dispuesto en manto).

Es importante la geomecanica que cuyo fin es preservar la integridad de la vida humana y de sus entornos 4.4 LA GEOMECANICA EN LO ESPECÍFICO EN MINERA SIMSA, Y LA APLICACIÓN DE SHOTCRETE.

Aprendida la geomecánica que investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones. Existen diferentes tipos de roca, cada una de las cuales tienen sus propias características y propiedades físicas. Existen también, diferentes situaciones que requieren el uso de fortificación adicional para consolidar los estratos de la roca, afirmar los bloques y prevenir la caída de roca. Si bien es cierto, previo a la construcción de una labor subterránea, se realiza un estudio preliminar de la geología del terreno mediante sondajes (muestras de perforación diamantina), mapeos geológicos y otros, es físicamente imposible detectar completamente las condiciones en que se encuentran los diversos elementos de un cuerpo tan complicado como es el macizo rocoso.

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En la mayoría de los casos, el macizo rocoso aparece como un conjunto ensamblado de bloques irregulares, separados por discontinuidades geológicas como fracturas o fallas y, por ello la Caracterización Geomecánica de los macizos rocosos es compleja; pues debe incluir tanto las propiedades de la matriz rocosa así como de las discontinuidades.

4.5 CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE LA ROCA SON LOS SIGUIENTES: RQD (Rock Quality Designation) Designación de la calidad de roca. RMR (Rock Mass Rating) Clasificación de la masa rocosa. Q (Tunnel Quality Index) Índice de la calidad del túnel.

RQD (Rock Quality Designation) – Designación de la calidad de roca.

Proceso que utiliza la calidad de las muestras de perforación (sondajes) diamantina para determinar la calidad de la roca masiva in situ. Normalmente muestras de 54,7 mm x 1,5 m, resultando en un porcentaje como el siguiente: 0 – 25 % Muy Malo. 25 – 50 % Malo. 50 – 75 % Regular. 75 – 90 % Bueno. 90 – 100 % Muy Bueno. El valor de 10 cm = diámetro de la muestra x 2

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Figura: 6 las muestras de la ejecución de geomecánica Utilizando el sistema RQD tenemos una indicación de la calidad de la roca en el área de la muestra, la existencia de fallas, fracturas presentes y de la fuerza presente en la roca.

4.5.1. Clasificación geomecánica de roca y tipos de terrenos Masivo, duro Laminado, por estratos Fracturado, alterado 40

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RMR – (Rock Mass Rating) – Clasificación del macizo rocoso y Q (Tunnel Quality Index) – Índice de la calidad del túnel Parámetros Utilizados Para RMR y Q Dureza de la roca; RQD: Rock Quality Designation (designación de la calidad de la roca); frecuencia y alteración de las fracturas; fuerzas en la masa rocosa in situ; filtraciones de agua. RMR – Clasificaciones Descripción RMR Muy buena 81-100. Sin sostenimiento, Pernos puntuales L = 1.4 + (0.18 x W). Buena 61-80. Puntuales L = 1.4 + (0.18 x W) Normal 41-60. Pernos – Esp. 1.5, L = 1.8 + (0.18 x W), Shotcrete 50mm Malo 21-40. Shotcrete 100mm, Pernos – Esp. 1m, L = 2 + (0.18 x W) Muy malo < 20 Arcos. Shotcrete 150mm, Pernos– Esp. 1m, L = 3 + (0.18 x W) 41

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Figura 7 Grafico de Sostenimiento Recomendado Índice de la Calidad del Túnel – Q Index Para el cálculo del Índice Q, se tiene en cuenta: dureza de la roca, RQD, fracturas (frecuencia y alteraciones), presencia de agua y las fuerzas in situ. El valor de ESR “Excavation Support Ratio” (Razón del Soporte de la Excavación), es vinculado con el uso final y la vida anticipada de la excavación.

4.5.2 La práctica de la ingeniería de rocas Si se consideran los tres caminos de conocimientos para la práctica de la ingeniería de rocas: empírico, observación y analítico; hay que señalar que hoy por hoy la aproximación empírica es todavía preponderante en la ingeniería de minas y túneles. A pesar de los avances importantes en los métodos de cálculo analíticos / numéricos y en las medidas de campo durante la construcción, es un problema importante conseguir la integración de todas estas actividades para llegar a un diseño eficaz de una excavación en roca. 42

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Por ejemplo, las clasificaciones geomecánicas forman parte de una aproximación empírica a un problema, para el que nadie realmente tiene la última solución; pero permiten acercarnos a una solución razonable. La clasificación geomecánica de la roca no puede reemplazar a los procedimientos analíticos, las medidas en obra o la experiencia en ingeniería; son simplemente una ayuda adicional al diseño y pueden considerarse como una herramienta más que está a disposición del ingeniero de rocas. Variables en la roca masiva El tipo de roca y de las condiciones del terreno puede variar con el avance de una galería. Un sistema de fortificación desarrollado para la situación simple (A) debe ser también flexible para las condiciones variables de (B).

Fuerzas in situ de la roca masiva Las fuerzas principales que actúan en el macizo rocoso, son: (sV) representa la fuerza vertical de la masa rocosa sobrepuesta, (sH) es la fuerza horizontal que también se relaciona con la masa de roca sobrepuesta y la fuerza (G) es la fuerza de la gravedad en las estructuras o bloques de la roca. En este caso cuando la fuerza vertical, horizontal o la gravedad excede la fuerza horizontal la falla del techo es posible. En estas situaciones se requiere los elementos de sostenimiento. 43

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La presión vertical sV puede ser calculado tomando el volumen de la roca encima (en MPa o Psi) para llegar a un factor de + – 20% de la fuerza in situ. Para sH en roca dura, masiva se puede utilizar un factor de 1,5 – 2,0 x sV, y con una profundidad de + 1,000 m, un factor

Antes de la explotación, el terreno es estable, se encuentra en un estado de equilibrio. Con la excavación de las aberturas subterráneas y durante la explotación, las presiones in situ de la masa rocosa se reorientan y concentran. El efecto de la presión in situ en la roca varía con el tipo de roca, proximidad de las fallas, dimensiones de la excavación, geometría de la excavación y proximidad con otras aperturas.

44

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La reorientación y la concentración de la presión in situ alrededor de las excavaciones son debido a la geometría de la abertura. En tal situación, el efecto de las fuerzas se concentra más en las esquinas de la cámara y galería indicado (X). El efecto de la geometría y de la distribución de las fuerzas de compresión. El ejemplo (A) formado en arco es más resistente a la concentración de las fuerzas verticales. Las esquinas (X) en el ejemplo (B) contribuyen a una concentración más alta de las fuerzas.

El concepto del “arco natural” Z1: zona de material suelto anticipado Z2: zona del arco natural Z3: límite de relajación del terreno La zona (Z1) de material suelto en su ancho natural debe ser reforzada.

45

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Sostenimiento de avances: roca suave Deformación de un avance en roca suave. La instalación de los elementos de sostenimiento debe seguir al avance para prevenir desplazamiento del terreno. Perfil de la deformación en un avance en roca suave.

En Minera SIMSA es importante la Geomecánica porque determina los parámetros del macizo rocoso para establecer tipos de soporte y controles de calidad, capacitar para una oportuna toma de decisiones con la finalidad de minimizar los riesgos asociados a la gestión de geomecánica, cumpliendo las disposiciones emitidas por el MEM, de igual forma las evaluaciones geomecánicas de los proyectos mineros y del minado, con información registro y planos geomecánicos. También se considera instrumentos para el control del comportamiento del macizo rocoso que son: para medir las deformaciones y/o convergencias de las paredes o techos de las excavaciones subterráneas. EXTENSOMETRO DE CINTA DIGITAL.-

es un instrumento para realizar ensayos de dureza y/o resistencia de la roca, se mide mediante el rebote sobre la superficie de la estructura. MARTILLO DE SCHMIDT.-

esta máquina de arranque de pernos determina la capacidad de carga o de anclaje de los pernos de roca (anclaje puntual o repartido) en un determinado macizo rocoso. EQUIPO DE PULL TEST.-

46

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Figura 8 Se visualiza en la fotografía el soporte de acuerdo a la geomecánica

Figura 9 Se observa equipo de PULL TEST. 47

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4.6 PARAMETROS GEOMECANICOS PARA EL CÁLCULO DEL RMR

RESISTENCIA

> 250 Mpa (15)

100 - 250 Mpa (12)

50 - 100 Mpa (7)

25 - 50 Mpa (4)

5 - 25 Mpa (2)

RQD

90% - 100% (20)

75% - 90% (15)

50% - 75% (10)

26% - 50% (8)

< 25% (5)

ESPACIADO

> 2m (20)

0.6 - 2m (15)

200 - 600 mm (10)

60 - 200 mm (8)

< 60 mm (5)

Superficies ligeramente Superficies ligeramente Superficies muy rugosas Superficies pulidas o relleno Relleno de falla suave > 5 mm de rugosas Discontinuas rugosas Discontinuas CONDICIONES DE LAS Discontinuas No hay de falla < 5 mm espesor o espesor o separación > 5 mm separacion < 1 mm paredes separación < 1 mm paredes DISCONTINUIDADES separación Paredes intactas Separación 1 - 5 mm continuas continuas (0) ligeramente meteorizadas altamente meteorizadas (30) (10) (25) (20) AGUA SUBTERRANEA

Seco (15)

Húmedo (10)

Mojado (7)

Goteando (4)

Fluyendo (0)

VALORIZACIÓN

100 - 81

80 - 61

60 - 41

40 - 21

< 21

CATEGORÍA

I

II

III

IV

V

DESCRIPCIÓN

Roca muy buena

Roca buena

Regular

Roca mala

Roca muy mala

AJUSTE DE LA PUNTUACIÓN PARA LA ORIENTACIÓN DE DISCONTINUIDADES ORIENTACIÓN DE RUMBO Y BUZAMIENTO

MUY FAVORABLE

FAVORABLE

REGULAR

DESFAVORABLE

MUY DESFAVORABLE

0

-2

-5

-10

-12

0

-2

-7

-15

-25

0

-5

-25

-50

TÚNELES Y MINAS CIMENTACIONES TALUDES

RUMBO PERPENDICULAR AL EJE DEL TUNEL

RUMBO PARALELO AL EJE DEL TUNEL

EXCAVACIÓN HACIA EL BUZAMIENTO - BUZ 45° - 90°

EXCAVACIÓN HACIA EL BUZAMIENTO - BUZ 20° - 45°

BUZAMIENTO 45° - 90°

BUZAMIENTO 20° - 45°

MUY FAVORABLE

FAVORABLE

MUY DESFAVORABLE

REGULAR

EXCAVACIÓN CONTRA EL BUZAMIENTO - BUZ 45° - 90°

EXCAVACIÓN CONTRA EL BUZAMIENTO - BUZ 20° - 45°

BUZAMIENTO 0° - 20° INDEPENDIENTE DEL RUMBO

REGULAR

DESFAVORABLE

REGULAR 48

BLOQUES ANGULOSOS, O IRREGULARES. (RQD. 0 - 25) (MAS DE 20 FRACT. POR METRO).

TRITURADA O BRECHADA LIGERAMENTE TRABADA, MASA ROCOSA EXTREMADAMENTE ROTA CON UNA MEZCLA DE FRAGMENTOS FACILMENTE DISGREGABLES. ANGULOSOS Y REDONDEADOS. (SIN RQD).

E T/R

F T/P

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D E F

SHOTCRETE REFORZADO (5 cm. ó 2") SHOTCRETE REFORZADO (7.5 cm. ó 3") CIMBRAS O CERCHAS METALICAS (1.0 - 1.5 m.).

ESTRUCTURA

POBRE (MOD. RESISTENTE, MUY ALTERADA)

MALLA ELECTROSOLDADA Y PERNOS SISTEMATICOS 1.0 X 1.0 m. (Perno Split Set de 7' Longitud)

SUPERFICIE PULIDA O CON ESTRIACIONES, MUY ALTERADA, RELLENO COMPACTO O CON FRAGMENTOS DE ROCA. (Rc 25 A 50 Mpa) (SE INDENTA SUPERFICIALMENTE CON GOLPE DE PICOTA).

C

DISCONTINUIDADES LISAS ALTERADA, MODERADAMENTE ALTERADA, LIGERAMENTE ABIERTAS. (Rc. 50 A 100 Mpa) (SE ROMPE CON UNO O DOS GOLPES DE PICOTA)

PERNO SISTEMATICO 1.5 X 1.5 m. (Perno Split Set de 7' Longitud)

REGULAR (RESISTENTE, LEVEMENTE ALTERADA)

B

3 O MÁS GOLPES DE PICOTA).

SIN SOPORTE O PERNO OCASIONAL (Perno Split Set de 7' Longitud.)

CONDICION SUPERFICIAL

A

BUENA (MUY RESISTENTE, LEVEMENTE ALTERADA)

x

3.00 m., 4.50 x 4.00 m.; Altura de hasta 5.50 m.)

SÓLO SE ASTILLA CON GOLPES DE PICOTA).

SOSTENIMIENTO DE LABORES DE EXPLOTACION (TEMPORALES) SEGÚN GSI MODIFICADO (Secc. 3.5

SUPERFICIE DE LAS DISCONTINUIDADES MUY RUGOSAS E INALTERADAS, CERRADAS, (Rc > 250 Mpa) (NO SE ROMPE O

COMPAÑIA MINERA SAN IGNACIO DE MOROCOCHA S.A.A.

MUY BUENA (EXTREMADAMENTE RESISTENTE, FRESCA)

SIMSA

DISCONTINUIDADES RUGOSAS, LEV. ALTERADA, MANCHAS DE OXIDACION, LIGER. ABIERTA. (100 a 250 Mpa) (SE ROMPE CON

4.6.1 TABLA GEOMECANICA GSI

FRACTURADA MUY BIEN TRABADA NO DISTURBADA, BLOQUES CUBICOS, FORMADOS POR TRES SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES. ORTOGONALES (RQD.50 - 75), (6 A 12 FRACT. POR METRO).

A F/MB

A F/B

B F/R

C F/P

A MF/MB

B MF/B

C MF/R

D MF/P

C IF/B

D IF/R

E IF/P

E T/R

F T/P

MUY FRACTURADA MODERADAMENTE TRABADA, PARCIALMENTE DISTURBADA, BLOQUES ANGULOSOS FORMADOS POR CUATRO O MAS SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES. (RQD.25 - 50) (12 A 20 FRACT. POR METRO).

INTENSAMENTE FRACTURADA PLEGAMIENTO Y FALLAMIENTO, CON MUCHAS DISCUONTINUIDADES INTERCEPTADAS FORMANDO BLOQUES ANGULOSOS, O IRREGULARES. (RQD. 0 - 25) (MAS DE 20 FRACT. POR METRO).

TRITURADA O BRECHADA LIGERAMENTE TRABADA, MASA ROCOSA EXTREMADAMENTE ROTA CON UNA MEZCLA DE FRAGMENTOS FACILMENTE DISGREGABLES. ANGULOSOS Y REDONDEADOS. (SIN RQD).

LABORES TEMPORALES 49

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SHOTCRETE REFORZADO (5 cm. ó 2")

E

SHOTCRETE REFORZADO (7.5 cm. ó 3")

F

CIMBRAS O CERCHAS METALICAS (1.0 - 1.5 m.).

ESTRUCTURA

POBRE (MOD. RESISTENTE, MUY ALTERADA)

D

SUPERFICIE PULIDA O CON ESTRIACIONES, MUY ALTERADA, RELLENO COMPACTO O CON FRAGMENTOS DE ROCA. (Rc 25 A 50 Mpa) (SE INDENTA SUPERFICIALMENTE CON GOLPE DE PICOTA).

MALLA ELECTROSOLDADA Y PERNOS SISTEMATICOS 1.0 X 1.0 m. (Split Set y Malla Galvanizados de 7' Longitud)

DISCONTINUIDADES LISAS ALTERADA, MODERADAMENTE ALTERADA, LIGERAMENTE ABIERTAS. (Rc. 50 A 100 Mpa) (SE ROMPE CON UNO O DOS GOLPES DE PICOTA)

C

REGULAR (RESISTENTE, LEVEMENTE ALTERADA)

PERNO SISTEMATICO 1.5 X 1.5 m. (Split Set Galvanizados de 7' Longitud)

3 O MÁS GOLPES DE PICOTA).

B

DISCONTINUIDADES RUGOSAS, LEV. ALTERADA, MANCHAS DE OXIDACION, LIGER. ABIERTA. (100 a 250 Mpa) (SE ROMPE CON

SIN SOPORTE O PERNO OCASIONAL (Split Set Galvanizados de 7' Longitud.)

CONDICION SUPERFICIAL

A

MUY BUENA (EXTREMADAMENTE RESISTENTE, FRESCA)

SOSTENIMIENTO DE LABORES DE PREPARACION Y DESARROLLO (PERMANENTES) SEGÚN GSI MODIFICADO (Secciones 4.50 x 4.00 m. y 4.00 x 4.00 m.)

BUENA (MUY RESISTENTE, LEVEMENTE ALTERADA)

COMPAÑIA MINERA SAN IGNACIO DE MOROCOCHA S.A.A.

SÓLO SE ASTILLA CON GOLPES DE PICOTA).

SIMSA

SUPERFICIE DE LAS DISCONTINUIDADES MUY RUGOSAS E INALTERADAS, CERRADAS, (Rc > 250 Mpa) (NO SE ROMPE O

LABORES PERMANENTES

FRACTURADA MUY BIEN TRABADA NO DISTURBADA, BLOQUES CUBICOS, FORMADOS POR TRES SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES. ORTOGONALES (RQD.50 - 75), (6 A 12 FRACT. POR METRO).

A F/MB

A F/B

B F/R

C F/P

A MF/MB

B MF/B

C MF/R

D MF/P

C IF/B

D IF/R

E IF/P

E T/R

F T/P

MUY FRACTURADA MODERADAMENTE TRABADA, PARCIALMENTE DISTURBADA, BLOQUES ANGULOSOS FORMADOS POR CUATRO O MAS SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES. (RQD.25 - 50) (12 A 20 FRACT. POR METRO).

INTENSAMENTE FRACTURADA PLEGAMIENTO Y FALLAMIENTO, CON MUCHAS DISCUONTINUIDADES INTERCEPTADAS FORMANDO BLOQUES ANGULOSOS, O IRREGULARES. (RQD. 0 - 25) (MAS DE 20 FRACT. POR METRO).

TRITURADA O BRECHADA LIGERAMENTE TRABADA, MASA ROCOSA EXTREMADAMENTE ROTA CON UNA MEZCLA DE FRAGMENTOS FACILMENTE DISGREGABLES. ANGULOSOS Y REDONDEADOS. (SIN RQD).

50

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4.6.2 CLASIFICACIÓN RMR

UEA

SAN VICENTE

ZONA

Clasificación RMR(89) TIPO

CLASE

Observaciones

RHAMYS

48

III

La caja techo, estructura y Regular caja piso muestran el mismo comportamiento

NUEVO RHAMYS

56

III

Regular

Roca masiva brechada

NUEVO USA

52

III

Regular

Presencia de panizo en las fallas

SUR 670

41

III

Regular

Filtración de agua

PALMAPATA

SUR 335

34

IV

Mala

CHILPES

MANGANESO 2230

55

III

Regular

Las estratificaciones presentan un buzamiento de 20 a 25° Las rocas estratificada presentan bandeamiento con calcita (cebra) 51

ESTUDIO GEOMECANICO Y LA APLICACIÓN DE SHOTCRETE VIA HUMEDA EN LA MINA SIMSA

4.6.3 CLASIFICACIÓN GSI MODIFICADO ZONA SAN VICENTE CLASIFICACION G.S.I. (Geological Index Sistem) ZONA

RHAMYS NUEVO RHAMYS NUEVO USA

SUR 670

GSI

GSI NUMERICO

TIPO DE SOST.

OBSERVACIONES

MF/R

43

“C”

Perno sistemático con malla electro soldada

MF/B

51

“B”

Perno sistemático 1.50 m X 1.50 m

MF/R

47

“C”

Perno sistemático con malla electro soldada

MF/R

36

“C”

Perno sistemático con malla electro soldada

CLASIFICACION G.S.I. (Geological Index Sistem) ZONA PALMAPATA

ZONA Sur 335

GSI IF/P

GSI NUMERICO TIPO DE SOST. 29

“D”

OBSERVACIONES Shotcrete reforzado 2”

52

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ZONA CLASIFICACION G.S.I.CHILPES (Geological Index Sistem)

ZONA

Manganeso

GSI

GSI NUMERICO

TIPO DE SOST.

OBSERVACIONES

MF/R

55

“C”

Perno sistemático con malla electro soldada

CAPITULO V 5.1 EN MINERA SIMSA SE REALIZA SHOTCRETE VIA SECA.

Teniendo conocimiento de acuerdo a las teorías e historias sobre Shotcrete en mina SIMSA, se cumple mediante procedimientos escrito de trabajo seguro (PETS).

SHOT + CONCRETE

LANZAR O DISPARAR

+

CONCRETO

LANZAR O DISPARAR + CONCRETO

Comité ACI 506 Mortero o concreto Proyectado neumáticamente a alta velocidad sobre una Superficie.

5.2 EJECUCION DE SHOTCRETE EN MINA SIMSA. Se ha considerado fotos de acuerdo a la investigación para el desarrollo de la práctica con una mejor visualización, se detalla a continuación. 53

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Figura 10. La Máquina para proceso de lanzamiento de la mezcla.

Figura 11. Desventaja en shotcrete vía seca 54

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Figura 12. Si es posible optimizar en minera SIMSA porque casi toda su existencia se encuentra en crisis. PARA LA MEZCLA EN SHOTCRETE SIGUIENTES MATERIALES:

(F/M)

VIA SECA SE NECESITA LOS

CEMENTO 55

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H2O

ARENA

Nota: En el proceso de la mezcla seca, los componentes del shotcrete seco o ligeramente pre – humedecidos, son alimentados a una tolva con agitación continua, El aire comprimido es introducido a través de un tambor giratorio o caja de alimentación para transportar los materiales en un flojo continúo hacia la manguera de suministro. El agua es adicionada a la mezcla en la boquilla. El sistema de mezcla seca tiende a ser más utilizado en la minería subterránea, debido a que generalmente usa equipos pequeños y compactos, los mismos que pueden ser movilizados en forma relativamente fácil en la mina El producto final de los procesos de shotcrete ya sea seco o húmedo es semilar.

Lo que genera al aplicar shotcrete por vía seca en minera SIMSA

 Altos costos operativos debido al desgaste y daño en las máquinas de rotor.  Formación de polvo.  Formación de polvo en la boquilla de la máquina.  El rebote relativamente alto. 56

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5.3 PROCEDIMEINTOS ESCRITO DE TRABAJO SEGURO (PETS)

57

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58

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59

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5.4 FORMATO IPER C

60

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CAPITULO VI 6.- EN EL FUTURO COMO SE DEBE APLICAR EN MINERA SIMSA EL SHOTCRETE POR METODO DE PROYECCION VIA HUMEDA

Figura: 13 Los componentes del shotcrete y el agua son mezclados antes de la entrega a una unidad de bombeo de desplazamiento positivo, la cual luego suministra la mezcla hidráulicamente hacia la boquilla es añadido el aire para proyectar el material sobre la superficie rocosa.

Figura: 14 Visualizamos materiales componentes del shotcrete vía húmeda. 61

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6.1 DISEÑO DE MEZCLA EN SHOTCRETE VIA HUMEDA Para un concreto de Calidad se requiere lo siguiente: CEMENTO • Interviene en pequeña proporción, pero es determínante en la resistencia del concreto. • La mayoría de los beneficios, provienen del cemento. • La hidratación es un proceso químico que depende de la humedad, temperatura y tiempo.

Figura 15 El cemento ARENA • Representa las ¾ partes de la mezcla de concreto, pese a su comportamiento pasivo, influye significativamente. • Además de sus características físicas, influye la forma y distribución de partículas.

Figura 16 La arena. 62

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Es recomendable que la arena cumpla con la gradación Nª 02 según ACI 506 – Guide to Shotcrete. Cuadro de Gradación de los Agregados para Shotcrete

I amiz Gradación Nª1 Gradación Nª2 3/4" (19mm 1/2" ( 12mm) 100 3/8" (10mm) 100 90 – 100 Nº 4 ( 4.75mm) 95-100 70 – 85 Nª 8 (2.40mm) 80-100 50 -70 Nª 16 (1.20mm) 50 -85 35 – 55 Nª 30 (600mm) 25-60 20 -35

Gradación Nª 3 100 80 – 95 70 -90 50 – 70 35 -55 20 – 40 oct-30

• AGUA: • Reacciona con el cemento para hidratarlo • Actúa como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto. • Procura la estructura de vacíos necesaria en la pasta, para que los productos de hidratación que los tengan espacio para desarrollarse.

Figura. 17 El agua. 63

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Figura. 18 El agua debe ser bien limpio y potable

Figura. 19 Requisitos químicos que debe cumplir al Agua para Concreto. 64

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Figura. 20 Diseño de Mezcla.

Figura. 21 Diseño de Mezcla. 65

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Figura. 22 Diseño de Mezcla.

Figura. 23 Diseño de Mezcla. 66

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6.2 UNA OFICINA DE CONTROL DE CALIDAD QUE MINERA SIMSA DEBE TENER EN SUS INSTALACIONES.

Figura. 24 Se puede visualizar un laboratorio para el control de calidad de Shotcrete.

Figura. 25 Se visualiza las pruebas correspondientes que realizan en otras unidades la Empresa Unicon. 67

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Figura. 26 Se observa la prueba de slump

Figura. 27 Ensayos en estado endurecido/• Ensayo de testigos a Compresión. 68

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Figura. 28 Seguimos en control de calidad para un mejor trabajo que se puede hacer.

Figura. 29 Un trabajo eficiente. 69

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Figura. 30 Realizando prueba reforzado con fibra.

Figura. 31 En pleno trabajo.

Figura. 32 Ensayos de absorción de energía. 70

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6.3 VENTAJAS DE SHOTCRETE VIA HUMEDA.

Figura. 33 Se observa que existe ahorro en la actualidad la minera SIMSA debe ahorrar costos.

Figura. 34 Shotcrete vía húmeda es más viable. 71

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Figura. 35 Lo que no se puede tener es accidentes por caída de rocas la cual la aplicación shotcrete por vía húmeda disminuye los accidentes triviales y fatales.

Figura. 36 A comparación de Shotcrete por vía seca se previene la enfermedad ocupacional. 72

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Figura. 37 Se observa hermosos equipos nuevos.

6.4 APLICACIÓN DE SHOTCRETE VIA HUMEDA

Figura. 38 Los procesos de aplicación para un mejor trabajo eficiente. 73

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Figura. 39 A comprar estos equipos Mineros SIMSA.

Figura. 40 Aplicación estándar 74

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6.5 LANZADO DE SHOTCRETE VIA HUMEDA.

Figura. 41 Un lanzamiento efectivo.

Figura. 42 La Velocidad. 75

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6.6 CONTROL DEL PORCENTAJE DE REBOTE  Se realiza para determinar la cantidad de shotcrete que no se adhiere a la superficie sobre la cual se está lanzando, respecto al concreto total lanzado.  Se lanza un volumen determinado de una misma bachada (un viaje) y al final del proceso de lanzado, se recupera el concreto que este en el piso, el cual previamente debe tener un plástico o carpa para que el concreto no se contamine.  Se compara en peso la cantidad que se recoja respecto al total lanzado y se lleva a porcentaje  Un porcentaje de rebote adecuado puede estar entre el 5% y el 10%

6.7 MANERA DE LANZADO DE SHOTCRETE VIA HUMEDA.

Figura. 43 De esta manera se realiza el lanzado. 76

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Figura. 44 Lanzado correcto e incorrecto.

Figura. 45 Hacer bien el trabajo en la primera. 77

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7. COSTOS DE SHOTCRETE VIA SECA EN MINA SIMSA:

CALCULO DE MATERIALES:

Nª 1 2 3 4 5

SUMINISTRO Y ACCESORIOS Cemento Aditivo GNITOC l 33 Fibra DRAMIX. Calibradores Arena roja

UNIDAD CANTIDADPRECIO UNIT. (S/.) GUARDIA BOL 8 17.30 401.76 GAL 2 15.45 89.72 KG 25 5.55 402.70 UND 10 0.50 14.51 M3 1 28.00 81.28 TOTAL

989,97

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE LA LABOR:

Rendimiento Factor de Rebote Espesor Mezcla Preparada

40.00 30% 2 2.90

m2

TC.

3.31

pulg. m3

CALCULO DE HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS: Nª DESCRIPCION CANTIDAD 1 Reflectores 2 2 Lampas 4

PRECIO UNIT. S/. 260.00 25.00

PRECIO PARCIAL S/. 520.00 100.00

VIDA UTIL 180 180 TOTAL

S/. GUARDIA 2,89 0,56 3,44 78

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CALCULO DE EQUIPOS: Nª 1 2 3 4 5 6 7 8

DESCRIPCION Scoop de 2.5 yr3 Petróleo Scoop Aliva Tanque de Aditivo Comprensora diesel 375 CFM. Petróleo Comprensora. Camioneta 4x4 Petróleo camioneta.

CANTIDAD 1 3.2 6 6

PRECIO UNIT. S/. 165,5 9 35 10

PRECIO/ GUARD S/. 165,5 28,8 210 60

GUARDIA S/. 165,5 28,8 210 60

6 3,5 0,33 2,6

60 9 180 9

360 189 59,4 23,4 TOTAL

360 189 59,4 23,4 1 096,1

CALCULO DE EPP: Nª

DESCRIPCION

CANTIDAD PRECIO UNIT. S/.

PRECIO PARCIAL S/.

VIDA UTIL

S/. GUARDIA

1

Casco Minero

7,98

40

319,2

600

0,53

2

Botas de jebe C/punta de acero (par).

7,98

65

518,7

180

2,88

3

Guantes de jebe (par).

7,98

25

199,5

60

3,33

4

Correa de cuero portalámparas

7,98

12

95,76

180

0,53

5

Pantalón de jebe y saco de jebe

7,98

75

598,5

120

4

6

Respirador

7,98

62,25

496,755

240

2,07

7

Tapón de oído

7,98

2,5

19,95

120

0,17

8

Lentes de perforación

7,98

12

95,76

120

0.80

9

Mameluco

7,98

60

478,8

240

2

10 Filtro para polvo

7,98

25,33

202,1334

14

14.44

TOTAL 79

31,73

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CALCULO ALIMENTACION:

PENCION DES, ALMUER, CENA

PU 21

S/. 167.58

CALCULO DE COSTO DE MANO DE OBRA: JORNAL UNO. Nª

CARGO

% Participantes

Nª Trabajadores

Total/ Trabajadores

S/. Jornal S/. GUARDIA

1

Ing. Minas

33%

1

0,33

250

82,5

2

Ing. Seguridad

33%

1

0,33

200

66

3

Capataz.

33%

1

0,33

90

29,7

4

Lanzador Shotcrete

100%

3

1

70

70

5

Ayudante

100%

1

3

60

180

6

Operador de Aliva

100%

1

1

60

60

7

Operador Scoop

50%

1

0,5

80

40

8

Mec. Scoop.

50%

1

0,5

70

35

9

Comprensorista

33%

1

0,33

60

19,8

10 Logístico Mina.

33%

1

0,33

60

19,8

11 Chofer

33%

1

0,33

50

16,5

7,98

Total

619,3

80

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JORNALES MAS LEYES SOCIALES Jornales x leyes y Beneficios Sociales

( S/. / GUARDIA)

582,78

Total

1202,08

RESUMEN GENERAL S/. / GUARDIA

JORNAL MAS LEYES SOCIALES SUMINISTROS Y ACCESORIOS HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS E.P.P EQUIPOS ALIMENTACION

%

1.202,08

34%

989,97

28%

3,44

0%

31,73

1%

1096,10

31%

167,58

5%

100% SUB-TOTAL

3.490,90

Gastos administrativos. 5% - utilidad 8%

453,82 3.944,72

TOTAL s/.

COSTOS POR METRO CUADRADO

ITEM AVANCE POR GUARDIA (m2) Costo (S/.) / GUARDIA COSTO POR METRO 2 (S/. / ml)

40,00 3944,72

$

98,62

29,79 81

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CAPITULO VIII 8.1 COSTOS DE SHOTCRETE VIA HUMEDA. Precios Unitarios de Shotcrete 01. Tipo de cambio 3,4 Shotcrete Fc = 21 Mpa e= 0.05 m con fibra de acero. Rendimiento: 3, 1200H-H/m2. Avance 15,00M3/GUA

ITEM

UNIDAD

CANTIDAD

PU(US$)

SUB TOTAL

TOTAL

(US$)

(US$)

MATERIALES Arena para Shocrete

M3

1,0000

10,82

10.82

Cemento Portland Tipo I Fibra de Acero para Shotcrete

BL

10,0000

5,57

55,70

KG

25,0000

1,67

41,75

Aditivo Gunitoc

LT

2,2770

4,40

10,02

UND

10,0000

0,10

1,00

LIT

190,0000

0.01

1,90

Calibradores para Shotcrete Agua.

121,19

82

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MANO DE OBRA Capataz

1,000H-H

0,3000

8,87

2,66

Operador Mixer Operador Robot Shotcretero

1,000H-H

2,4000

5,50

13,20

1,000H-H

2,4000

5,50

13,20

Operador Electricista

1,000H-H

0,0240

5,50

0,13

Oficial Servicios

2,000H-H

4,8000

4,74

22,75

51,95

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS Mixer

1,000H-M

2,4000

27,00

64,80

Robot Shotcretero

1,000H-M

2,4000

31,50

75,60

Implementos de Seguridad

% M.O.

7,5000

51,95

3,90

Herramientas

% M.O.

5,0000

51,95

2,60

146,89 320.03

SUB TOTAL Contingencia

%

3

9,60

Utilidad

%

10

32,00 361,63

TOTAL COSTOS (US$)

83

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Longitud del Túnel

Descripción

Shotcrete

500m.

CANTIDAD

COSTO

COSTO

(m3)

UNITARIO

TOTAL

(US$)

(US$)

750

361,63 271,222,82

84

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RESUMEN El presente trabajo de investigación titulado ESTUDIO GEOMECANICO Y LA APLICACIÓN DE SHOTCRETE EN LA MINA SIMSA, es descriptivo, analítico y cualexperiemtal que tiene por objetivo aplicar shotcrete por vía húmeda en yacimiento minero SIMSA. Consideraciones cualitativas y cuantitativas de la geomecanica generando en su gran mayoría por la caída o desprendimiento del mismo mineral o de las rocas encajonantes que albergan la mineralización macizo rocoso en el cual viene aplicando sus operaciones de minado. Tan necesario en la actualidad para realizar trabajos que optimicen y por ende consideraciones económicas que optimicen los resultados. Los estudios geomecánicos están referidlos o a determinación de las características de las rocas de acuerdo a ello se realiza los métodos de proyección de shotcrte por vía seca y vía húmeda, en la cual se puede decir que el shotcrete por vía seca trae desventajas ya como lo explicamos en la teoría y práctica por ello se ha planteado el método de aplicación shotcrete por vía húmeda que de acuerdo a los estudios realizados mejoro sustancialmente las condiciones del ambiente de trabajo, trayendo consigo mayor seguridad para ,los trabajadores de túneles. Una de las situaciones que impulsa el desarrollo del método por vía húmeda fue el lanzamiento de concreto bajo condiciones peligrosas. Actualmente un 70% de shotcrete se aplica mediante vía húmeda ( más de 8 millones de metros cúbicos al año en todo el mundo), mientras que el 30 5 restante se aplica por vía seca, En algunas regiones del mundo predomina el método por vía húmeda casi al 100% en otros países como Italia. El presente trabajo de investigación es aplicativo del tipo descriptivo que se plantea las alternativas porque así años de existencia la Minera SIMSA se encuentra en crisis y ya es hora de reducir costos que beneficiara a mejorar la economía e invertir en lo factible SHOTCRETE VIA HUMEDA. CONCLUSIONES 85

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El trabajo de investigación está elaborado para aplicar el shotcrete vía húmeda que puede reemplazar a shotcrete vía seca en mina simsa porque es un método que permitirá reducir costos, mejor medio ambiente, es necesario ejecutar este trabajo que en la actualidad la empresa minera está en crisis indudablemente será un éxito y valioso aporte para tomar en cuenta.

SIMSA hace un esfuerzo significativo para eliminar, evitar y controlar los riegos inherentes a las operaciones, todavía hay un importante segmento de mejorar y seguir ejemplos a otras empresas mineras y poner en marcha las medidas correctivas para mejorar en todas las áreas.

La empresa minera SIMSA explota en su mayoría el metal zin y otros metales en menor cantidad, su política está bien implementado para el cumplimiento de sus servidores por ende su capital humano que son sus trabajadores.

Las rocas están vinculadas a seis aspectos fundamentales el factor humano, la geomecanica el método de minado, la perforación, y voladura el sostenimiento y la gestión.

RECOMENDACIONES 86

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Sugiero que la empresa minera SIMSA debe tener una visión para aplicar este trabajo con un objetivo común y comprometidos a enrolar a todos los trabajadores ya que este tema propuesto shotcrete por vía húmeda sea ejecutado en el futuro con el objetivo de deducir los costos y mejor medio ambiente sabiendo que es una empresa solida con la flexibilidad para adecuarse a los cambios que se puedan presentarse en el camino.

En SIMSA existe respeto a las personas y reconoce los logros de cada uno creando a SIMSA una oportunidad de desarrollo personal y organizacional donde las ideas y contribuciones se valoran y promueven excelencia en todo lo que hacen creando un ambiente donde surgen ideas y métodos innovadores para mejorar el proceso, recomiendo que siga con esta metodología.

Sugiero que la empresa minera debe seguir realizando continuamente la mejora continua en la salud, seguridad, medio ambiente, calidad de los trabajadores y comunidades relacionados con las operaciones de la empresa y esta mejora continua se consigue cuando los involucrados se sienten identificados y motivados a ser proactivos en su trabajo deseando hacer sus actividades bajo los valores y principios básicos de gestión liderados por la gerencia.

Sugiero no obviar el trabajo realizado porque tendrá un resultado y es una nueva opción para la minería peruana que algunos empresas ya se ejecutan shotcrete por vía húmeda. Y lo toman que es rentable además existe una Empresa que se dedica a ello.

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BIBLIOGRAFÍA.

Raúl Benavides Ganosa, Directorio ISEM (Instituto de Seguridad Minera), Revista Seguridad Minera Nª 39, 2010. Guido Huyhua Q. Ing. Superintendente de Geología, Trabajo de Investigación de SIMSA año 2014. Ricardo Z. Bieniawski von Prenl. Artículo publicado en la revista minera Nº 96.

LEY GENERAL PARA LA MINERIA PERUANA Decreto Supremo que aprueba el reglamento de Seguridad y Salud ocupacional y otras medidas complementarias en minería. La 055 – 2010 – EM. Artículo 209 – 233.

Luciano López Vinatea, División de Minería y infraestructura, BASF Construction Peru S.A. Artículo publicado en Seguridad Minera Nª 59.

Luis Alberto Torres Yupanqui, Armando Alejandro Ruiz castro y José Daga huaricancha. Trabajo de Investigación de Geomecánica – Caída de Rocas.

www. Cetemín. Com. ( Minería & Energía ). Jorge Díaz Lazarovich. Ing. Superintendente de Operaciones Mineras – Shotcrete . La Molina 27 de febrero de 2014. Danny Vercelli, Ing. Superintendente de Operaciones mineras, Shotcrete Historias – 26 de Noviembre de 2009.

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Se Visualiza la Maquina con que cuenta la Empresa minera SIMSA para realizar el shotcrete vía seca

Visualizamos la boquilla de la puntera de la tobera 90

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Se observa el preparado de mezcla de arena y cemento.

Visualizamos a los trabajadores mineros realizando su trabajo eficiente. 91

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Visualizamos a los mineros revisar la maquina shotcretera antes de realizar el trabajo

Se observa la pantalla de reflector para un buen iluminado al realizar el trabajo de shotcrete 92

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Visualizamos a los alumnos después de realizar sus prácticas.

Visualizamos una vez más a los trabajadores donde ya está el Ing. Chávez Facilitador de la teoría y práctica. 93

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Se observa a uno de los estudiantes entusiasmado al término de sus cursos.

Visualizamos al alumno después de realizar sus prácticas saliendo de interior mina. 94

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Visualizamos al encargado de la empresa SIMSA realizando las indicaciones correspondientes.

En interior mina visualizando para realizar el sostenimiento. 95

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Después de las clases teóricas todos a almorzar una confraternidad

Visualizamos a los estudiantes antes del examen final. 96

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