Swellex Pernos de Anclaje de Atlas Copco Soluciones de Tecnología de Materiales Un miembro del Grupo Orica
Pernos de Anclaje Swellex Desde su introducción hace 25 años, el sistema de anclaje Swellex ha obtenido un amplio reconocimiento en la industria minera y de tunelería. Swellex es un perno de anclaje hecho de un tubo soldado doblado sobre sí y sellado en un extremo. Se expande utilizando un flujo de agua de alta presión entregado por una bomba especial. El perno se expande al interior de un tiro, y el proceso de instalación es fácil y muy similar al de otros pernos de anclaje. Esto hace de Swellex algo accesible para todos los operadores. Ya que requisitos de seguridad en minas y en túneles son más severos, el soporte confiable y versatil disponible con los pernos de anclaje Swellex los han transformado en la mejor opción para la mayoría de las soluciones de problemas y para el uso diario. Los pernos de anclaje Swellex vienen en dos versiones típicas: Línea Swellex Premium - un perno de anclaje relativamente duro para tunelería y minería bajo condiciones de estrés (o tensión) moderado Línea Swellex Manganese - un perno de anclaje altamente deformable cuando se espera movimiento del suelo 2
Ya que el principio de anclaje de Swellex es un interlock apretado con el tiro, se puede desarrollar corrosión si se encuentra en un medio ambiente agresivo. Atlas Copco entrega dos versiones de pernos Swellex protegidos de corrosión: Swellex revestido en Bitumen Swellex revestido en Plástico Estos dos productos extienden la vida normal de un Swellex en forma significativa. Para aplicaciones especiales Atlas Copco cuenta con versiones perfeccionadas de Swellex: Swellex Hanger Pm24H - a ser instalado con el mismo modo de operación que el soporte primario Connectable Pm24C - moderno reemplazo a los pernos de cable de longitud media, con alta productividad, control de calidad y componentes de seguridad 3
2 3 4 5 1 1 Lavador Swellex para filtro 2 Aberturas de brechas en la roca 3 Permite movimientos de despojamiento en rocas medias a suaves 4 Adaptabilidad a la irregularidad del tiro 5 A 50 cm de largo puede desarrollar 100 kn de roce Soporte por roce e inter-locking en toda la longitud Características Swellex El perno de anclaje Swellex está sellado en un extremo; el otro extremo está equipado con una boquilla especial usada para inflación. La expansión del perno, al interior del tiro, crea un roce y un ancla interlocking, lo que entrega soporte a toda la columna y soporte a toda la longitud del tiro. Un perno de anclaje Swellex antes de una inflación Debido a este mecanismo de anclaje, el perno Swellex se puede adaptar a una amplia variedad de rocas y entrega una capacidad de anclaje buena a excelente. El perfil del acero puede adaptar movimientos de despojamiento sin falla. La simplicidad del sistema puede explicar su rendimiento. El operador simplemente perfora un hoyo en la roca, inserta el perno y lo infla a una presión pre-determinada utilizando un sistema de inflación especialmente diseñado. La bomba se detiene cuando alcanza la presión de inflación recomendada que garantiza la calidad de la instalación. Los pernos de anclaje Swellex pueden fácilmente ser puestos a prueba en cualquier momento para controlar el rendimiento. Un Swellex inflado adaptado al tiro 4
Tunelería Anclaje de parte superior de caja Minería Anclaje sistemático radial Entibación de techo con bulones Aplicación Los pernos de anclaje Swellex son extremadamente versátiles y se pueden usar en varios sistemas de tunelería y de minería. Una aplicación en tunelería es usar Swellex como pernos de malla para soportar una excavación. La malla con anclaje depende del tamaño de la excavación y de las calidades de la masa de la roca. En minería, las aplicaciones comunes como entibación de techo y anclaje de parte superior de caja han adoptado a Swellex como un dispositivo rápido, seguro y de alto rendimiento. Con varios rangos de capacidad (120 kn, 160 kn, 240 kn) los pernos de anclaje Swellex se pueden usar en la mayoría de las aplicaciones de refuerzo y de soporte. También se pueden usar en aplicaciones en minas o en ingeniería civil, y sus propiedades mecánicas específicas entregarán la seguridad y rendimiento requeridos. 5
Calidades de Ancla Premium line (Pm) Premium line es un típico perno en tunelería, con una alta carga de deformación y una buena deformación. Los pernos de anclaje Pm también se pueden usar en minería cuando condiciones con estrés bajas a medias requieren de un perno de anclaje Swellex duro con una alta carga de deformación. Manganese line (Mn) Manganese line se desarrolló para cuando hay grandes cambios en estrés. los que ocurren en proyectos mineros y de tunelería. Hechos de un muy específico tipo de acero, los pernos de anclaje Mn también reciben un tratamiento de calor para mejorar sus propiedades mecánicas. Los pernos de anclaje Mn Swellex tienen una única conducta productiva y entregan una alta carga a la rotura y una gran capacidad de deformación. Revestido en bitumen Swellex revestido en bitumen es revestido con una capa gruesa de bitumen de goma para proveer protección a mediano plazo contra la mayoría de las condiciones de corrosión. Revestido en plástico Swellex revestido en plástico entrega protección a largo plazo mediante una capa gruesa de plástico que es impermeable al agua y a la corriente. El recubrimiento resistente al impacto es muy efectivo para medio ambientes extremadamente corrosivos, y su resistencia y efectividad está comprobada por años de aplicación en condiciones altamente ácidas. 6
Aplicaciones Especiales Swellex Pm24C un perno conectable Swellex Pm24C ofrece la posibilidad de un refuerzo más profundo sin fragua. Es un perno de anclaje conectable, que está formado por secciones individuales que están unidas mediante coneciones de hilo R. La longitud requerida del perno se obtiene al agregar una o más secciones. Los pernos Swellex Pm24C son alternativas altamente competitivas como pernos de cable de longitud corta y media. Instalación de un perno conectable 7
Aplicaciones Especiales Swellex Pm24H a hanger Swellex Pm24H entrega una barra de alta capacidad de anclaje con una cabeza con flange con un hilo hembra M36. El perno de anclaje tiene una capacidad estática de carga axial de 200 kn. Después que el perno Pm24H ha sido instalado, se atornilla un perno con ojo forjado con hilo M36. Las herramientas pueden quedar suspendidas directamente desde el tornillo de ojo. Pm24H no está diseñado para carga fuera de lo común, la carga planificada debería siempre ser coaxial al perfil del perno. Instalación manual de Barras Swellex 8
Instalación Manual Manual installation of Swellex bolt 9
Instalación Mecanizada El anclaje para la minería y tunelería ha llegado a una fase de rendimiento nunca alcanzada en el pasado. Mientras que el anclaje selectivo todavía se practica en la estabilización de bloques individuales en techos y paredes de excavaciones, la tendencia es usar anclaje como un medio sistemático para entregar un refuerzo mecanismo global de refuerzo que permitirá un uso más prolongado y más seguro de excavaciones subterráneas mientras que se reduce razonablemente el problema costos. Junto a estos cambios, la mecanización del anclaje se ha transformado en una forma favorita para muchos operadores en túneles y en minas. No solamente una instalación mecanizada brinda una más alta productividad, también es esencial para el mantenimiento de un medio ambiente de trabajo más seguro. Sin embargo, ya que la demanda por pernos de anclaje manualmente instalados todavía es alta, los sistemas de soporte deben ser flexibles y permitir operaciones de instalación ya sea manuales como mecanizadas. En la última década, se ha reconocido que la operación de instalación es una fase crítica para asegurar la efectividad de un sistema de soporte de rocas. Si no se instala en forma apropiada, el mejor perno de anclaje se va comportar en forma deficiente y va a ofrecer un falso sentido de seguridad que es perjudicial para el propósito de un refuerzo. La mejor operación de anclaje y control de calidad de las materias primas son ahora los componentes básicos de un buen sistema de refuerzo. 10
Datos Técnicos Descripción Unidad Línea Swellex Premium Línea Swellex Manganese Pm12 Pm16 Pm24 Pm24C Pm24H Mn12 Mn16 Mn24 Calidad del acero S275JR / S 355MC S275JR Mínima carga de rotura kn 110 160 240 200 200 110 140 200 Mínima carga de deformación kn 100 130 200 190 190 90 140 180 Mínimo estiramiento % 10 10 10 10 10 20 20 20 Presión de inflación bar 300 240 300 300 300 300 240 300 Diámetro de perfil mm 28,0 36 36 36 36 27,5 36 36 Diámetro original de tubo mm 41 54 54 54 54 41 54 54 Espesor de pared mm 2 2 3 3 3 2 2 3 Diámetro superior boquilla mm 28 38 38 38 38 28 38 38 Diámetro inflación boquilla mm 30 / 36 41 / 48 41 / 48 41 / 48-30 / 36 41 / 48 41 / 48 Diámetros óptimos de tiros mm 35-38 45-51 45-51 48-51 45-51 35-38 45-51 45-51 Rango de diámetros de tiros mm 32-39 43-52 43-52 48-52 43-52 32-39 43-52 43-52 Diámetro de conexión incl. soldaduras mm - - - 43 - - - - Diámetro recomendado de collar mm - - - - 53-55 - - - Opción de revestido en bitumen Opción de revestido en plástico - - - 11
Cooperación de Ingeniería de Exploración y Geotécnica de Atlas Copco, Märsta, Suecia y de Minova International, Melbourne, Australia Minova Américas 150 Carley Court Georgetown KY 40324 USA Teléfono 1 800 520 6621 Fax 1 502 863 1374 Electrónico sales.info@minovaint.com Sitio Web www.minovaamericas.com Un miembro del Grupo Orica Septiembre 2009