PROGRAMA DE ASIGNATURANombre de la Asignatura : Servicio a la MineraCdigo : 04072Carrera : Ingeniera de Ejecucin en MinasNivel : SptimoRequisito de asistencia teora : 50 %Requisito de asistencia laboratorio = 70 %TEL : 4 0 2Profesor : Ing. Jos Chebair P

OBJETIVO GENERALProporcionar conocimiento de las actividades de servicios (complemetarias) usadas en minera y que juntos con las tcnicas de arranque, carguo y transporte permiten realizar la explotacin de un yacimiento .

OBJETIVOS ESPECFICOS

Comprender el comportamiento del macizo rocosoConocer y aplicar elementos de fortificacinConocer circuitos de ventilacin, drenaje y red de aire comprimidoAplicar el aire comprimido en la minera Conocer generalidades de equipos: motobombas, ventiladores, compresores, grupos electrgenos Conocer y usar instrumentos de ventilacin

CONTENIDO FORTIFICACIN DE MINAS

Generalidades y estado de tensin del macizo rocosoCriterios de clasificacin de macizo rocosoClasificacin de la fortificacinFortificacin pasiva o soporteFortificacin activa o refuerzoConocimiento y aplicaciones de los elementos de fortificacin: enmaderacin, pernos de anclaje, cables de acero, shotcrete

VENTILACIN DE MINASGeneralidades del aireClasificacin de la ventilacinConceptos de resistencia y cada de presinCircuitos bsicos de ventilacinVentilacin naturalVentilacin principalVentiladoresVentilacin auxiliar o secundaria

DRENAJE DE MINASOrigen de las aguas en minasEcuacin de continuidadEcuacin de BernoulliConceptos : radio hidrulico, vasos comunicante, principio de Pascal, nmero de Reynold, viscosidad, porosidad, permeabilidad, acuferosClasificacin del drenaje subterrneoMotobombasCircuitos de drenaje en minas

AIRE COMPRIMIDOEl aire como agente motrizCircuitos bsicos de aire comprimidoCompresoresControl de red de aire comprimido

FECHAS DE PRUEBAS Primera prueba : 01 / 10 / 2012 18 hrSegunda prueba : 05 / 11 / 2012 18 hrTercera prueba : 03 / 12 / 2012 18 hrPrueba recuperativa :Examen : 19 / 12 / 2012 10:30 hr

Nota Teora (NT) = (1 P + 2 P + 3 P) / 3Asistencia Teora (AT) >= 50 %

Nota Lab (NL) = ( L1 + L2 + L3 ) /3 Asistencia Lab (AL) >= 70 %

NF = 0.80*NT + 0.20*NLSiNF >= 4.0 AT>= 50% y AL >= 70%. AprobadoNF >= 4.0 AT < 50% AL < 70 Examen

NF = 0.60*NF + 0.40*EXSiNF >= 4.0 aprobadoNF< 4.0 reprobado

BIBLIOGRAFIAVentilacin de Minas Exequiel YanesExcavaciones Subterrneas en Rocas E.T. BrownManual de Aire Comprimido Atlas CopcoReglamento de Seguridad MineraCatlogos de motobombas, ventiladores, Compresores, grupos electrgenos

ESTRATEGIAS DE ENSEANZA Servicio a la Minera es una asignatura terica-prctica con TEL 402. Se desarrolla a travs de: Clases tericas con exposicin de los contenidos en Power Point.Presentacin y desarrollo completo de ejemplos en clase. Incentivar al alumno a participar en clases. Tareas propuestas para ejercitar.Trabajos de investigacin para profundizar conceptos. Clases de laboratorios Salidas a terreno

CLASESLunes : 5 6 sala 213 (Teoria)Jueves: 5 6 sala 213 (Teoria) Mircoles : 5 6 Lab. de Min ( Lab2.)Viernes : 7 8 Lab. de Min. (Lab1.)

SUGERENCIASASISTIR A CLASES REGULARMENTEESTUDIAR CLASE A CLASEPARTICIPAR EN CLASESDESARROLLAR LAS TAREAS Y LOS TRABAJOS DE INVESTIGACION

FORTIFICACIN DE MINASDiseo y construccin de laboresDisear : definir forma y dimensin

formaLabor Funcin dimensin pendiente

Fortificacin de MinasDefinicin : Se llama fortificacin de minas al conjunto de procedimientos que permiten mantener los vacos ( forma y dimensin ) que se producen debido al desarrollo de las labores subterrneas, durante la explotacin de un yacimiento

Objetivos:Proteger al personal, equipos, instalaciones, oficinas, etcAsegurar la estabilidad de la excavacin

Cundo se debe fortificar ? Cuando el macizo rocoso no es capaz de autosoportarse.

Macizo Rocoso : masa rocosa de cierta extensin y de composicin compleja

Resistencia de la roca : Capacidad de la roca para soportar cargas sin romperse

En qu consiste la fortificacin ? Consiste bsicamente en prestarle una ayuda al macizo rocoso

Diseo de la fortificacinConocimiento de las caractersticas y comportamiento de la roca alrededor de la excavacin (modelo geotcnico)Conocimiento y condiciones de aplicacin de los diferentes sistemas de fortificacinExperiencia acumuladaRecursos de la empresa

Qu materiales se utilizan en la fortificacin ?Madera : marcos para fortificacin ( viga, postes), encastillado, estemples

Acero : pernos de anclajes, marcos, mallas, cables, fibras

Cemento : lechada para pernos de anclajes, marcos de hormign armado

Fibras sintticas : shocrete

Resinas : para pernos de anclajes

Rocas: mtodo room and pillar

PERNO HELICOIDAL INSTALADO

SPLIT - SETEs un tubo flexible de acero, ranurado longitudinalmente,ahusado en un extremo y con un anillo en el otro extremo

ETAPAS DE INSTALACIN DEL SPLIT-SET

APLICACIN DE LOS PERNOS DE ANCLAJE

FIBRAS METALICAS

FIBRAS METALICAS

EXCAVACININESTABLEFORTIFICACINEXCAVACINESTABLE

CALIDAD DEL MACIZO ROCOSOBuena no necesita fortificacin

Mediana Regular necesita poca fortificacin

Mala siempre necesita fortificacin

CALIDAD DEL MACIZO ROCOSOExisten varias clasificaciones geomecnicas conocidas:Bieniawski- Barton - Taylor

Bieniawski considera los siguientes parmetros : Resistencia a la compresin de la roca Indice de calidad de la roca RQD Espaciamiento de las juntas o discontinuidades Condicin de las juntas Presencia de agua

INDICE DE CALIDAD DE ROCA DE DEEREROCK QUALITY DESIGNATION ( RQD )

RQD = 100* Longitud trozos mayores de 10 cm Largo total del barreno

RQD CALIDAD DE ROCA< 25 % . Muy mala25% - 50% .. Mala50% - 75% Regular75% - 90% Buena90% - 100% Muy buena

MACIZO ROCOSOMasa rocosa compleja, constituida por diferentes tipos y condiciones de rocas.- Propiedades fsicas Propiedades Elsticas Caractersticas Estructurales Tipos de Cargas Grado de alteracin de las rocas

DIACLASAS

CONCLUSINUn macizo rocoso es en realidad :Heterogneo

No perfectamente elstico

Anistropo Por lo anterior, se puede concluir que el macizo rocoso es una masa rocosa compleja por su naturaleza, difcil de estudiar su comportamiento. Se deben considerar muchos parmetros.

Para facilitar su estudio y analizar su comportamiento se considera como una roca ideal: Homogneo

Elstico

Istropo Adems, todas las cargas que actan en un macizo rocoso virgen originan un estado de tensin triaxial del cual resulta un equilibrio esttico.

Consideremos un macizo rocoso ideal sometido solamente a la accin de la gravedadZYXxyxyzz

TAREAS DE INVESTIGACINInvestigar sobre las resistencias de las rocas ( compresin, traccin y cortante ) y el efecto que tiene la humedad en ellas.

Deducir las expresiones x, y y z

Estudiar el captulo FORTIFICACION del Reglamento de Seguridad Minera

MACIZO ROCOSO ALTERADO POR LABOREOS Al construir una labor en un macizo rocoso sucede lo siguiente :Se rompe el equilibrio esttico inicial

Se producen nuevas redistribuciones de las tensiones, especialmente en las rocas que estn alrededor de la excavacin

Se llega nuevamente al equilibrio

Despus de un tiempo que se haya realizado la excavacin, puede suceder lo siguiente:Que la roca se autosoporte Resistencia de la roca es mayor que la intensidad de la tensin originada en el borde de la excavacin. Por lo tanto, es una excavacin estable. La roca solo se deforma. No es necesario fortificar. No olvidar acuar.

Que la roca no se autosoporte Resistencia de la roca es menor que la intensidad de la tensin originada en el borde de la excavacin. Por lo tanto, es una excavacin inestable. La roca cede, se produce ruptura de la roca. Es necesario fortificar

CLASIFICACIN DE LA FORTIFICACINFortificacin pasiva o soporteEnmaderacin - EntibacinMarcos de acero BlindajeHormign armado

Fortificacin activa o refuerzoApernado de rocasCablesProyecciones neumticas ( shotcrete )

Fortificacin combinadas o mixtasPernos de anclajes + malla de acero + shotcreteMarcos de acero + pernos de anclajes + shotcrete

PERNO HELICOIDAL INSTALADO

SPLIT - SETEs un tubo flexible de acero, ranurado longitudinalmente,ahusado en un extremo y con un anillo en el otro extremo

ETAPAS DE INSTALACIN DEL SPLIT-SET

PARA REFORZAR BLOQUES PREFORMADOS

La fortificacin debe satisfacer una serie de exigencias tcnicas y de produccinExigencias tcnicasDebe ser resistenteDebe ser duradera

Exigencias de produccinDebe ofrecer la menor resistencia posible al paso del aireDebe ocupar en la excavacin el menor espacio posibleDebe ser segura ante el peligro de incendio

La fortificacin es una actividad ms que puede estar dentro del ciclo :Perforacin

Carguo de tiros y tronadura

Ventilacin

Acuadura

Carguo de la marina

Transporte

Fortificacin

ENMADERACIN ENTIBACINEs aquella que utiliza la madera como elementos de soporte Limitaciones de la maderaEs un material combustiblePresenta problemas de transporte y almacenamientoSe descompone en ambientes hmedosOpone alta resistencia al paso del aireOcupa espacio dentro de la laborSe puede usar solamente en labores pequeas< (5 m x 5 m)

VENTAJAS DE LA ENMADERACINEs flexible (Eucaliptus)Se puede ajustar a la forma de la laborRelativamente barataEstructuralmente satisfactoriaSe puede reutilizarLa madera para utilizarla como elemento de fortificacin debe estar :SecaDescortezadaSana (sin nudos )Lo ms recta posible

La forma ms representativa de la enmaderacin es el marco o marcona.

NO OLVIDAR ACUAR LA LABOR

La enmaderacin y cualquier otro tipo de fortificacin pasiva se debe instalar en forma tcnica de acuerdo a dos lneas de referencia :Lnea de centro ( techo)Lnea de gradiente ( cajas)

CUNETAS

VIGAPOSTE

vigaposte

OTROS ELEMENTOS USADO EN LA ENMADERACION:

-ENCASTILLADO-ESTEMPLE Y CABEZALES

TAREASINVESTIGAR SOBRE LAS RESISTENCIAS DE LAS MADERAS Y OBTENER CONCLUSIONES .TRATAMIENTOS PARA EVITAR QUE LA MADERA SE DESCOMPONGA.ESTUDIAR EL CAPITULO DE FORTIFICACIN DEL REGLAMENTO DE SEGURIDAD MINERA