Sostenimiento subterráneo con pernos de anclaje Hydrabolt

Transcripción

1 Empresas & Tecnología Sostenimiento subterráneo con pernos de anclaje Hydrabolt s Ing, Luis Maldonado Zorrilla Jefe de Geomecánica Chungar n un suelo de rocas sedimentarias muy fragmentadas y alteradas por la acción meteó- Erica e hidrotermal, con excavaciones subterráneas que superan una profundidad de 400 m, se encuentra la mina Chungar a 4,600 msnm en el departamento de Cerro de Pasco; el empernado para el sostenimiento de roca fue un procedimiento difícil, lento y no adecuado, hasta que se empezó a utilizar el Hydrabolt. Labor amplia de 15m de ancho, 6m de altura y buzamiento 45º, controlados con shotcrete e Hydrabolt de 7. La mina Chungar está situada en la parte Central de la Cordillera de los Andes del Perú, donde la temperatura es muy variable desde 10ºC en las noches hasta 30ºC en el día; con una temperatura ambiente medio de 8ºC. Las condiciones climáticas y de la roca harían pensar que la explotación sería una tarea de difícil proceder, pero el empleo de Hydrabolt la hace en realidad más fácil. Junto con las condiciones climáticas que dificultan el trabajo, el suelo está compuesto por rocas sedimentarias muy incompetentes, lo que aunado al agua subterránea que circula por los poros y fisuras, hace muy difícil controlar el desprendimiento o caída de rocas. Con labores de explotación (tajos) de hasta 20 m de ancho, 6m de alto y 150 m de largo, asegurar la estabilidad de las labores tiene alta prioridad. En Chungar la roca es muy incompetente, de acuerdo a las evaluaciones geomecánicas, se presentan rocas de muy mala calidad, lo que hace que nuestra principal preocupación sea el riesgo de caída de rocas, derrumbes y / o asentamientos de gran magnitud. El espaciado de las juntas es entre 0.05 a 0.30m, las familias de discontinuidades es de 5, la resistencia es menor a 15MPa en las cajas y menor de 45 MPa en el mineral, la alteración es intensa en las cajas y moderada en el mineral, el relleno de fisuras es por arcillas, las aguas subterráneas es por goteo en las cajas y flujos en la estructura mineralizada; para el control y su estabilización utilizamos una capa de 2 de concreto lanzado (Shotcrete) como elemento preventivo de sostenimiento y como sostenimiento definitivo a los pernos Hydrabolt de 7 pies para mantener confinado el macizo rocoso. Se tiene mucho cuidado de examinar y definir las aberturas máximas, los tiempos de auto-soporte, y determinar el distanciamiento entre perno y perno. Antes del 2005, la mina utilizaba pernos mecánicos, pernos de fricción y/o barras instaladas con resina o cemento como soporte de roca. Sin embargo, con estos elementos no se podía realizar excavaciones mayores a 4.0x3.5m, ya que se generaba derrumbes constantes e inestabilidad de labores con la pérdida de recursos y baja productividad. El empleo de las barras cementadas no implicaba una garantía ya que en muchos casos no se rellenaba adecuadamente el taladro con cemento o con resina, y aun más, siendo un elemento pasivo de soporte; mientras que los pernos de fricción trabajan en función a las dimensiones de excavación, entonces no era factible aplicar estos pernos en secciones mayores a 4.0x4.0m, la pregunta era, para una sección de 15x6m que longitud de pernos de fricción o barra cementada debíamos utilizar? Las distintas variables adversas que afectan a la roca nos llevaron a evaluar cual sería el sostenimiento apropiado para Chungar, se consideró muchos parámetros para un adecuado diseño de sostenimiento, definiendo que la solución está en la propia roca optamos por el elemento que trabaja dinámicamente dentro del macizo rocoso y este fue los pernos Hydrabolt, con mucha ventajas técnico-económicas favorables para nuestro requerimiento, tales como: Confinar al macizo rocoso a una presión constante de 300bar, formando un arco de auto-soporte con la propia roca. Mantener en constante equilibrio la excavación, sin generar mayores relajaciones que puedan generar derrumbes o caída de rocas. Permitir explotar el yacimiento a sección completa (independiente de los anchos de las vetas), con una mayor productividad y seguridad. 44 MINERIA 389

2 Empresas & Tecnología Ampliar la malla de anclaje, mientras que con un perno de fricción la malla era de 1.2x1.2m, con el Hydrabolt se amplió a una malla de 1.5x1.5m; de igual manera con los pernos de barra cementada la malla era de 1.5x1.5m, con el Hydrabolt se amplió a una malla de 1.8x1.8m. Estandarizar la longitud de los pernos, Hydrabolt de 5 pies para secciones menores de 3x3m e Hydrabolt de 7 pies para secciones mayores a la indicada hasta 20x6m. Evitar la instalación de pernos de mayor longitud. Fácil instalación En el año 2004, después de un periodo de investigación y pruebas, Chungar cambió a pernos Hydrabolt. Desde entonces, se viene usando exclusivamente este elemento, para asegurar la calidad constante del empernado de roca permitiéndonos incrementar la producción. Se dice en nuestro ambiente minero los pernos Hydrabolt son sin duda más fáciles de instalar, para lo cual se cuenta con dos sistemas de instalación, manual y mecanizado; siendo lo primero la perforación, se inserta con facilidad el perno en el orificio del taladro, se conecta la línea de agua-aire a la boquilla del perno y después se bombea hasta una presión preestablecida. Para el sistema mecanizado contamos con Jumbos empernadores como los Boltec, adecuados exclusivamente para instalar estos elementos; la facilidad de instalación para ambos casos ha sido una ventaja importante para optimizar nuestro sistema de exploración, preparación y explotación de la mina. Los Hydrabolt no sólo son más rápidos de instalar que los pernos de anclaje mecánicos, de fricción o los de barras, sino que también la calidad de la instalación es monitoreada más fácilmente, por los indicadores que presenta el perno. Como el diseño del Hydrabolt requiere presión de aire y agua para expandir el elemento durante la instalación, se cuenta con estos servicios en los frentes de operación para facilitar la instalación. En Chungar, casi todas las labores subterráneas están cubiertas con shotcrete y empernadas con Hydrabolt. Se tiene un consumo mensual de aproximadamente 3,000 m3 de shotcrete vía húmeda - seca, y 15,000 Hydrabolt de 7 pies, que es utilizada en labores temporales y permanentes. Ensayos en marcha El Hydrabolt, con acero de 2mm de espesor, está diseñado para una gama de huecos de 32 a 38mm y tiene una resistencia de tracción mínima de 10 toneladas. Los pernos Hydrabolt se han desempeñado muy bien desde que los adoptamos. De hecho, constantemente realizamos ensayos de arranque en pernos y también a los dos o tres años después de la instalación, y observamos que mantienen la misma resistencia. Estamos más que satisfechos con ellos. Los pernos de anclaje Hydrabolt son de alta tecnología, de gran trabajabilidad y considero que son los anclajes de última generación; que aportan dos ventajas: más seguridad e incremento de la productividad. Siemens presentó su nuevo controlador modular SIMATIC S es el nuevo controlador modular que forma parte de la línea de productos de Siemens. Su oferta completa de paneles de la gama de SIMATIC HMI Basic Panels y el sistema de ingeniería SIMATIC STEP 7 Basic, ofrece una solución de automatización integrada y perfecta para los controladores de categoría completa. Cualquier CPU de SIMATIC S7 1200, cuenta con la facilidad de ampliarse hasta con tres tipos de módulos de comunicación. La interfaz PROFINET, la cual tiene integrada, ofrece una conexión RJ45 con función Autocrossing y permite velocidades de transferencia de datos de 10/100 Mbits/s. Con respecto a la memoria, el nuevo controlador modular puede almacenar hasta 50 KB de trabajo con una libre configuración del tamaño de almacenamiento de programas y de datos. Sumando a ello, existe una capacidad de acopio de 2 MB de carga integrada y 2KB correspondientes a los datos remanentes. El diseño del equipo se muestra flexible, ofreciendo una interfaz de comunicación y una serie de elementos tecnológicos potentes e integrados permitiendo un desarrollo Presentación de SIMATIC S completamente automatizado. Por otro lado, los paneles SIMATIC HMI Basic Panels, han sido optimizados para mejorar su rendimiento, lo que significa una comodidad para el usuario. La presentación de estos equipos de última generación se realizó en el Hotel Los Delfines de San Isidro el 28 de enero pasado. MINERIA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERIA

3 Empresas & Tecnología Ya está en circulación Solid Ground de Sandvik La Segunda Edición de Solid Ground, Revista Corporativa Global de Sandvik para sus clientes, ya se encuentra en circulación, con información útil y novedosa de todo lo que se necesita saber para mejorar la productividad y el rendimiento en la industria minera y de la construcción. Distribuida con la revista Minería del IIMP, Solid Ground tiene como propósito construir y fortalecer la marca Sandvik y su posición en el mercado, así como crear compromisos y brindar apoyo a las relaciones con sus clientes. Considerada una herramienta natural de ventas, marketing e información técnica, en esta publicación los clientes tendrán acceso a relatos de muy buenas experiencias trabajando con lo que Sandvik Mining and Construction tiene para ofrecer al mercado. También podrán informarse acerca de las últimas actualizaciones de equipos y nuevas líneas de productos. Además, esta edición incluye un artículo en profundidad enfocando aspectos importantes dentro de la industria. En este número, se puede apreciar temas relacionados a la seguridad en la minería y la búsqueda de nuevas soluciones, para beneficio de los miles de clientes a nivel global, dado que Solid Ground se edita tres veces al año y en nueve diferentes idiomas. Precisamente, en PERUMIN 29 Convención Minera, que se desarrolló en Arequipa, se repartieron más de 3,000 revistas a los participantes de los cinco continentes que tuvo el evento minero por excelencia de Latinoamérica. Ingenieros peruanos de británica Datamine asesoran en Sudáfrica Ingenieros peruanos de Datamine Perú S.A., subsidiaria de la británica Datamine Corporate Limited, han sido convocados a Sudáfrica para asesorar a empresas locales en la actualización y mantenimiento de bases de datos de perforaciones diamantinas para geología, requisito indispensable para el desarrollo de nuevos proyectos mineros. Dada la experiencia y conocimientos adquiridos por sus ingenieros consultores en la materia, Datamine Perú S.A. ha enviado a Datamine Sudáfrica al Ing. Erich Guevara Rivera, quien se encuentra desarrollando la actualización y mantenimiento de las bases de datos de varios clientes, con el fin de que cumplan con los estándares internacionales que los organismos reguladores (Jorc, NI43-101) y la industria minera demandan y que los expertos peruanos conocen e implementan con alta calidad. En ese sentido, la exportación peruana de servicios profesionales en minería se ve consolidada gracias a la inversión en el Perú de Datamine Corporate Limited y a través de la transferencia de know how y la capacitación de expertos nacionales. Dylan Webb, presidente de Datamine. Datamine es el proveedor de servicios y tecnología minera líder en el mundo con sede en el Reino Unido y que opera en 70 países. 46 MINERIA 389

4 Baker Instrument Company Máquinas eléctricas rotativas 100% confiables para reducir costos Empresas & Tecnología Con el fin asegurar la productividad y reducir costos por paradas no programadas, el ingeniero Luis Beltrán, Gerente de Ventas en América Latina de Baker Instrument Company (una compañía del Grupo SKF), señaló que es indispensable monitorear y crear históricos no sólo de los parámetros del motor, sino también de la red de alimentación, carga y la interacción entre ellos. En ese sentido, explicó que las pruebas dinámicas deberán ser las más actuales, efectivas y aceptadas internacionalmente para predecir correctamente posibles fallas en los equipos. De esta forma, se puede planear una parada de la máquina y realizar trabajos menores de reacondicionamiento en lugar de labores más costosas como un rebobinado o reemplazo total. Por otro lado, indicó que las mediciones individuales de armónicos, voltajes y corrientes son siempre importantes, pero no suficientes para determinar una sobrecarga en la máquina. El análisis en conjunto del porcentaje de carga en el motor, presencia de armónicos y desbalance de voltaje nos puede indicar una sobrecarga a pesar que estos tres parámetros individualmente se encuentren en niveles aceptables. Igualmente, manifestó que no bastan unas simples lecturas del espectro de corrientes en el dominio de la frecuencia. Si bien es cierto que la técnica de procesamiento de señal de lazo cerrado de frecuencia digital (DFLL en inglés) ha superado la técnica del tipo Transformadas de Fourier (FFT), también es necesario analizar el espectro de torque que ampliamente es más eficaz que uno de corriente y útil para separar problemas eléctricos y mecánicos. Nuestro equipo de pruebas Explorer posee todas las herramientas de diagnóstico moderno que un mantenimiento predictivo necesita y contamos con las técnicas más actuales y aprobadas por normas internacionales para el mantenimiento predictivo, e inclusive analizamos máquinas rotativas trabajando con inversores en un modo continuo, registrando más de 40 parámetros a la vez, concluyó, el Ing. Beltrán. Cámara Alemana dio bienvenida al Neujahrsempfang La Cámara de Comercio e Industria Peruano Alemana, celebró el Neujahrsempfang o bienvenida del año, con su tradicional cocktail en el que se reunieron sus integrantes y amigos en un agradable ambiente de camaradería. En esa ocasión se presentaron a los nuevos socios que se incorporaron a la cámara en el transcurso del año anterior. Entre otros estuvieron presentes: Bernd Schmidt, presidente de la Cámara Alemana; Dr. Christoph Müller, Embajador de Alemania, y Jörg Zehnle, Director ejecutivo. Bauma 2010 En menos de dos meses abrirá sus puertas Bauma, el Salón Internacional de Maquinaria para Obras, Materiales de Construcción y Minería, Equipos y Vehículos para Obras, más grande del mundo, que se desarrollará del 19 al 25 de abril en Múnich (Alemania). Sobre una superficie expositiva completamente reservada de más de 555,000 metros cuadrados, alrededor de 3,000 expositores presentarán Reunión de camaradería. sus productos y servicios entre los que habrá un gran número de innovaciones. Esta feria, posibilita el encuentro con los líderes del mercado minero y las más importantes empresas proveedoras, así como conocer las ofertas más amplias de la industria de maquinaria de obras públicas, construcción y minería. MINERIA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERIA

5 IIMP en fotos Ministro del Ambiente.- Previa a su participación en los Jueves Mineros, donde abordó el tema de la informalidad en Madre de Dios, el Ministro del Ambiente, Antonio Brack Egg, dialogó con miembros del Consejo Directivo en la sala de sesiones del Directorio Institucional. Primer Jueves Minero.- El presidente del Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería (Osinergmin), Ing. Alfredo Dammert, y el Gerente de Fiscalización Minera, Ing. Guillermo Shinno, ofrecieron la conferencia Balance y Resultados de la Supervisión Minera: Tres años desde la transferencia de funciones, en lo que fue el primer Jueves Minero del Presentación de Compañía de Minas Buenaventura.- El precio de los commodities durante el 2010 dependerá de las acciones que tomen los bancos centrales de EE.UU. y Europa para enfrentar la etapa postcrisis, expresó el gerente de Finanzas y Administración de Cía. de Minas Buenaventura, Carlos Gálvez Pinillos, durante su conferencia INDUSTRIA MINERA: Después de la crisis, qué?, en los Jueves Mineros. Visita protocolar.- El presidente de la Sociedad Nacional de Minería de Chile, Ing. Alberto Salas, y el presidente de Barrick Sudamérica, Ing. Igor Gonzales, visitaron las instalaciones del IIMP, donde fueron recibidos por el Ing. Aníbal Campos, presidente de la institución y miembros del Consejo Directivo. Generación del 70. En una emotiva celebración realizada en el tradicional Bar Minero del IIMP, los integrantes de las Promociones de la Década del 70 de la FIGMM de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), ofrecieron un homenaje especial al Ing. Pedro Hugo Tumialán De la MINERIA Cruz, por 389su destacada trayectoria profesional. 48 Cena de bienvenida.- El Ing. Antonio Samaniego, presidente del I Seminario Peruano de Geoingeniería, dio la bienvenida a los expositores extranjeros provenientes de China, Sudáfrica, Irán, Australia, Portugal y Colombia, con una cena en el museo de la Huaca Pucllana en Miraflores.

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