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PROYECTO MINA CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEA

CONSTRUCCIÓN TÚNEL DE ACCESO Y TRANSPORTE PRINCIPAL

1. Desarrollo Rápido de Túneles a) Implementación de Técnicas y equipos de la

Construcción de Túneles Civiles a Minería b) Implementación de Técnicas de última generación

• Diseño diagrama disparo largo • Perforación Equipos de última generación • Extracción de marinas con pala Shaft • Tranporte de Marina Camiones 30 T • Uso de emulsiones en las tronaduras • Control de daños y vibraciones • Diseño de ventilación ad hoc

CONTENIDO

TUNNEL DE ACCESO Y TRANSPORTE PRINCIPAL

Túnel de Transporte

Largo 6.247 m

Pendiente - 15%.

Túnel de Acceso

Largo 7.451 m,

Pendiente - 8,7%

18 Chimeneas de Emergencia diferentes

diámetros y longitud.

Total: 3600 mts aprox

CONSTRUCCION DE PORTALES FALSOS

Perforación e instalación de Micropilotes

Excavación con Equipo de la

frente e instalación de primeros

marcos.

Instalación de marcos para

construcción del portal falso y

posterior hormigonado.

CONSTRUCCION DE PORTALES FALSOS

La metodología y secuencia requerida es la siguiente. • Aplicación inmediata de sello de Hormigón Proyectado (HP) en frente y perímetro del túnel,

e=5 cm.

• instalación de malla electro soldada de refuerzo.

• Colocación de marco de acero sobre la base de la modulación típica de 1,5 m establecida en el proyecto.

• Instalar marco de acero restante entre los dos marcos citados en el punto anterior, vale decir, en la mitad de la distancia que separa éstos.

PERFORACION DE FRENTES

• equipos con sistema de control RCS para

perforación automática controlado por computadora.

•perforadora de nueva generación con alta velocidad

de penetración, que permite una alta productividad,

•perforación precisa con un adecuado costo de

producción.

•interface entre hombre y equipo de perforación por

medio de un panel para simplificar la operación y dar

seguridad a las personas y equipo.

•Las perforaciones ubicadas en forma paralela en

forma exacta,

•mínimo daño al contorno del túnel, evitando las

fuentes de errores como el posicionamiento,

alineamiento, marcas erróneas, emboquillado del

tiro incorrecto, alineación inexacta de la corredera

Acceso por contro remoto al jumbo:

• Almacenamiento seguro de información

importante

• Entrega rápida de planes de tiro y de los

registros log

• Información continua y actualizada

• El estado de los jumbos puede ser

fácilmente controlado

PERFORADORA COP 2038

PERFORACION DE FRENTES

La técnica MWD proporciona caracterización detallada del

macizo rocoso con muy alta resolución registrando ocho

parámetros en línea:

Velocidad penetración Presión percusión

Presión empuje Presión rotación

Velocidad rotación Presión amortiguador

Presión agua barrido Caudal agua barrido

Tunnel Manager MWD

•Es una potente herramienta para el geólogo en obra

•Calcula los índices de dureza y fracturación mediante el programa

•La dureza de la roca y su fracturación se calibran con respecto a

las observaciones geológicas hechas por el geólogo en obra.

•El seccionado y mapeo del túnel se usan por la oficina en obra.

• Se comprueba la calibración periódicamente por el geólogo

Perforacion

Posicionamiento del Jumbo + Topografia Min 20 20

Perforacion (diam 51 mm) Linear meters/Min/Boom 2.5

Numero de Hoyos Unit 85

Longtitud Total de Perforacion m 510

Numero de Plumas Unit 3

Tiempo Total de Perforacion Min 68 68

Cambio de Agujero Min/hole/boom 1 28

Total Drilling Min/Blast Lenght 116 17%

TRONADURA

• Round de disparos largos de 6 mts

• Detonadores noneles

• Tronadura vía emulsiones

• Análisis anterior y posterior de los resultados en cada disparo.

• El carguío de los tiros se realizará mediante equipo con unidad UBT, apoyado por unidades de equipo de levante para cargar con dos mangueras la frente, empleando emulsiones preparada in situ con el equipo según se muestra en la figura anexa

Carga y Tronadura

Numero Trabajadores para carga de explosivos workers 3

Numero de Hoyos Unit 85

Relacion Avance de llenado Min/ml//hole/worker 0.5

Largo del Llenado con Explosivo (incl. Survey) Min/hole/worker 3 85.0

Tronadura y Ventilacion Min/Blast Length 30 30

Total Carga y Tronadura Min/Blast Lenght 115.0 17%

• Permite aumentar diámetro y ampliar las mallas de

perforación en relación con el ANFO.

• Reduce los tiempos de la operación de perforación.

• Reduce costos globales de perforación y tronadura

• Mejora la fragmentación en términos de homogeneidad

de granulometría.

• Reduce las emisiones de gases nocivos en la voladura.

• Disminución tiempos de ventilación y reduce los ciclos

de voladura.

• Mejora la estabilidad de las paredes y techo, control de

densidad en el contorno, reduce la sobre excavación.

• Es un producto química y térmicamente estable

• Producto insensible y seguro en su transporte, traspaso

y manipulación.

• No requiere de almacenamiento en polvorines.

VENTAJAS USO DE EMULSIONES

Software de diseño

BASES DE DISEÑO DE TRONADURA

Tipo de roca Largo perforación

(m)

Diámetro Perforación

(mm)

Índice de tronabilidad

SPR

CS1 6 51 0,56

CS2 6 51 0,47

CS3 4,5 45 0,38

CS4 3,5 45 0,33

CS5 Excavación mecánica

CS6 Excavación mecánica

• Depende de: – Anisotropía de la roca

– Densidad de la roca

– Velocidad sónica de la roca (Vp)

– Mineralogía y tamaño de los granos

– Densidad de carga de los explosivos

– Velocidad de detonación de los explosivos (VOD)

• Se puede clasificar en: – Buena tronabilidad, SPR = 0,38

– Regular tronabilidad, SPR = 0,47

– Mala o pobre tronabilidad, SPR = 0,56

Índice de tronabilidad (SPR)

Recomendaciones de diseño

EXTRACCION DE MARINAS Y TRANSPORTE

– Gran Capacidad de carguío : Pala Shaft: 400 a 600

m3/hora

– Matching haulage equipment

– Velocidad con seguridad en pendientes de 8 y 15 %

- Camión Terex 30 ton nuevos con tracción a las 6

ruedas, Foco en la operación en seguridad y medio

ambiente

– Acuñadura mecanizada con martillo

- Sello previo de shotcrete a la frente

– Mecanización y automatización con Jumbo Boltec

– Sistema de control y navegación en línea y automático.

- Uso de Resina expoxica para colocación de pernos de 4 mts

largo

FORTIFICACIÓN Y SOPORTE

• Calibración de los parámetros de perforación y Voladura • Monitoreo de vibraciones producidas por tronadura • Daño por tronadura • Criterios de daño • Predictor de vibraciones • Instrumentación y análisis

ANÁLISIS DE VIBRACIONES

EXCAVACIÓN EN ROCA MEDIANTE MARTILLO NEUMÁTICO Y BALDE

• Cuando se encuentren tramos con calidad de roca, correspondiente a la clase de fortificación CS5 y CS6, el uso de explosivos puede resultar en un riesgo. En tales casos, metodología alternativa se propone el uso de un martillo hidráulico y balde montado en una excavadora para excavar el material.

• Instalar y Operar un sistema de Instrumentación Geotécnica para Auscultación, consistente en:

Mediciones de esfuerzos in situ y sus cambios de magnitud y orientación en el proceso constructivo

Desplazamiento y deformación del macizo rocoso

Solicitaciones ejercidas sobre el sistema de fortificación y Soporte Instalado

Mediciones de Convergencias

MONITOREO GEOTÉCNICO

MONITOREO GEOTÉCNICO MEDICIÓN DE ESFUERZOS

CICLOS OPERACIONALES

CICLOS OPERACIONALES

Se estudiaron los distintos ciclos de acuerdo al tipo de roca indicada en los planos de la licitación. Se

delinearon algunos aspectos con información recogida de la experiencia en el desarrollo de Túneles

FIN DE PRESENTACIÓN