1 PRUEBA PARCIAL DE SERVICIO A LA MINERIA

CONTENIDO 1.- Fortificacin de mina: Se llama fortificacin al conjunto de procedimientos que permite

mantener los vacos que se producen debido a desarrollo de labores subterrneas durante la

explotacin de un yacimiento.

OBJETIVO:

- Proteger al personal, equipos, instalaciones, oficinas, etc. - Asegurar la estabilidad de la excavacin.

Como se debe fortificar?

Cuando el macizo rocoso no es capaz de auto soportarse, es decir no puede soportar las

cargas y se deforma o derrumba, esto significa que las cargas que se producen alrededor de

la excavacin son mayores que la resistencia de la roca.

-El macizo rocoso es una maza rocosa de cierta extensin y complejidad por su naturaleza.

-La resistencia de la roca es la capacidad que tiene la roca de soportar la carga.

En que consiste la fortificacin?

Consiste en prestarle una ayuda al macizo rocoso para que se afirme y no se derrumbe en el

proceso de desarrollo de laboreos y extraccin de mineral.

Construccin de labores

Forma

Labor Funcin Dimensin

Pendiente

Cumple una funcin (Permite realizar trabajo)

De acuerdo a los equipos que circulen se define la labor.

Diseo de la fortificacion

- Conocimiento del comportamiento de la roca alrededor de la excavacin. - Conocimientos y condiciones de aplicacin de los diferentes sistemas de fortificacion. - Si se agranda una labor se necesitan + cargas, entonces la labor podria caerse. Por

ejemplo se le puede poner pernos.

Pg. 1

Calidad del macizo rocoso

Buena : No necesita fortificacin

Regular : Necesita poca fortificacin

Mala : Siempre necesita fortificacin

Excavacin Inestable Fortificacin Excavacin Estable

ndice de calidad de la roca de depre

(Rock Quality Designation (RQD))

RQD = 100 x long torsos mayores a 10 cm

Largo total del barreno

RQD Calidad de la roca

< 25% Muy mala

25% - 50% Mala

50% - 75% Regular

75% - 90% Buena

90% - 100% Muy buena

1) R.Q.D : Rock Quality Designation Index (desde 1967) R.Q.D. : Porcentaje del testigo intacto de mas de dos veces el dimetro del testigo.

- A partir de testigos de sondaje de al menos 54,7 mm de dimetro.

- es un parmetro direccional.

- Fracturas por manejo son ignoradas

2) R.S.R : Rock structure Rating (Wickham 1972) El R.S.R es un mtodo cuantitativo para seleccionar el soporte adecuado y describir la

calidad del macizo rocoso. Su valor mximo es 100. Se calcula como la suma de tres valores

que miden parmetros geolgicos y la presencia de agua R.S.R = A + B + C en que A :

Geologa

- Origen del tipo de roca (gneo, sedimentario, metamrfico) - Dureza de la roca (dura, media, blanda y descompuesta) - Estructura geolgica (masiva, levemente, moderadamente, intensamente plegada o

fallada)

El parmetro B : Geometra Patrones de discontinuidad con respecto a la direccin del

tnel.

- Espaciamiento entre fracturas - Orientacin de fracturas (manto, inclinacin) - Direccin del tnel Pg. 2

Parmetro C : Aguas subterrneas y condicin de fisuras

- Calidad del macizo rocoso basado en A y B - Condicin de fisuras (Buena, mediana y mala) - Calidad de flujo de agua

3) R.M.R : Rock Mass Rating (Bienlausky 1976 1989) Combina seis factores asignndoles puntajes.

1.- Resistencia a la compresin uniaxial

- Laboratorio - Ensayo de carga puntual en terreno

2.- R.Q.D porcentaje de recuperacin del testigo de largo mayor a dos veces el dimetro del

testigo.

3.- Espaciamiento de discontinuidades (se miden testigos)

- Se asume que la roca tiene tres conjuntos de fracturas - Se utilizan en el sistema mas relevante

4.- Condicin de discontinuidades.

- Descripcin de aspereza de la superficie - Material de relleno

5.- Aguas subterrneas

- Flujo de agua en excavacin subterrnea (si existe) - Presin de agua en las discontinuidades

6.- Orientacin de las discontinuidades.

Macizo rocoso

Masa rocosa compleja constituida por diferentes tipos y condiciones de roca.

- Propiedades fsicas - Propiedades elsticas - Caractersticas estructurales - Tipos de cargas - Grado de alteracin de las rocas

Propiedades fsicas

- Peso especifico - Resistencia (traccin, compresin, corte) - Porosidad y permeabilidad

Propiedades elsticas

- Modulo de young o de elasticidad - Modulo de Poisson (u)(E)

Conclusin

El macizo rocoso es en realidad:

- Heterogneo - No perfectamente elstico - Anistropo

Conclusiones Estructurales

- Fallas - Diaclasas - Estratos, etc.

Tipos de cagas

- Cambios de presin - Presin interna - Presin atmosfrica - Por lo tanto esto nos demuestra que es una masa compleja

Para facilitar su estudio y analizar su comportamiento lo consideramos como una roca ideal:

- Homogneo - Elstica - Istropo Proporcin elstica

- Considerando solamente la accin de la

H = ? gravedad. Produciendo un estado de tensin

Elastico primario.

H = profundidad

. . Cubo de roca insitu

Z Pv = Pz = H Px = Py = K Pv K = u _ ; u 0,45

Py 1 - u

Px X Roca _ u _

Px Dura 0,21 0,29

Intermedia 0,30 0,38

Y Blandas 0,39 0,45

Pv = Pz

Macizo rocoso alterado por laboreos

Al construir una labor en un macizo rocoso sucede lo siguiente:

- Se rompe el equilibrio esttico inicial.

- Se produce una redistribucin de las tensiones, especialmente en las rocas que estn

alrededor de la excavacin

- Se llega nuevamente al equilibrio

Estado de tensin de un macizo rocoso con estado de tensin simple donde participa solo la

gravedad.

Excavacin circular (labor circular)

Compresin

Traccin

Alternativas

Puede que la roca se autosoporte, es decir:

- La resistencia de la roca > que las nuevas tensiones - Excavacin estable - No necesita fortificacin - La roca se deforma pero no se rompe (soporta nuevas cargas) - Se debe acuar

Puede que la roca no se autosoporte, es decir:

- La resistencia de la roca < que las nuevas tensiones

- Excavacin inestable - Necesita fortificacin - La roca se rompe y no es capas de soportar las nuevas cargas

Sistema de fallas

rea critica de desprendimiento

Fallas

Labor

Pg. 5

Clasificacin de la fortificacin

Fortificacin pasiva o soporte:

- Enmaderacin estivacin - Marco de acero blindaje - Hormign armado

Fortificacin activa o refuerzo:

- Apernado de roca - Proyecciones neumticas (shocrete)

Fortificacin combinada o mixta

- Pernos de anclaje + malla de acero + shocrete - Pernos de acero + pernos de anclaje + shocrete

Enmaderacin entibacin

Se utiliza madera como elemento de soporte.

Limitacin de la enmaderacin

- Es un material combustible - Presenta problemas de transporte y almacenamiento - Se descompone en ambiente hmedos - Opone alta resistencia al paso del aire - Ocupa espacio dentro de la labor - Se puede usar solo en labores pequeas, mximo de 5 x 5mts

Ventajas de la enmaderacin

- Es flexible, cuando se usa madera blanda de fibras largas, ejemplo: Eucaliptos, pino Oregn, coihue, etc.

- Se puede ajustar a la forma de la labor - Relativamente barata - Estructuralmente satisfactoria - Se puede reutilizar

La madera debe estar descortezada y sana sin nudos, La forma ms representativa de la

enmaderacin es el marco o marcona. No olvidar que antes de fortificar se debe acuar

Marco Standard:

Viga o (sombrero) La viga esta sometida

A flexin y el poste a

Poste o pandeo.

(Pie derecho)

Pg. 6

Tipos de madera y su resistencia

Tipos de madera a utilizar en la mina: Los diferentes tipos de madera usados y sus medidas

generalmente son:

1) Pino araucaria: Poste y sombrero => 8 x 8 12 x 12

2) Coige: Listones y tablas => 2 x 10

Tirantes => 6 x 8

Marchavantes => 4 x 6 x 12 y 6 x 8 x 12

3) Lumas y eucaliptos: Monos => 6 Dimetro

Medias lumas o eucaliptos

4) Coligue: => 3 a 5 mts de longitud

5) Pino Oregn: Madera piques e instalaciones especiales 10 x 10

y 12 x 12

Resistencia de la madera: Entre las maderas se puede utilizar tanto las blandas como las

duras, pero se prefieren las blandas de fibra larga.

Tipo de

madera

Peso kg/m Resist.kg/cm

compresin

Resist. a la

traccin

Resist. de

corte

Pino blanco 410 379 526 114

La Encina 740 492 1040 171

Pino Oregn 515 456 845 330

Vida media de la madera no tratada tres aos, principales antispticos criosoto, alquitrn. Las

mas usadas en madera es el pino araucaria, coige, eucalipto, lumas y pino Oregn.

Conceptos importantes a considerar para fortificar

Para fortificar es importante conocer la lnea de centro y lnea de gradiente, para saber la

direccin y pendiente o inclinacin de la labor.

Los elementos para ajustar son los bloques y cuas, la distancia promedio entre

fortificaciones es de 1 a 1,5 mts Pg. 7

Vista de perfil

Lnea de centro Viga Poste

Tablas techo

Casillero

Lnea de

Gradiente

Distancia promedio 1 1,5

Si la viga se comienza a fracturar se puede afirmar con un estemple que es como un poste

que acta o afirma la viga en la zona fracturada, tambin sirve para sostener la viga cuando

algn poste se fractura y hay que cambiarlo. El estemple tambin sirve para sostener el techo

en zonas de desprendimiento que tenga la labor.

Ensamble

Bueno Malo Malo bueno

Cuando los rollizos se juntan para formar piezas compuestas, debe hacerse de tal modo que

se ajusten los puntos de contacto en su totalidad sin emplear clavos, tambin debe evitarse

que la madera se parta.

Relleno del marco (Encastillado)

Apernado de roca

Se utilizan pernos en forma de barras y tubos. Es un tipo de fortificacin activa, los tres ms

utilizados son: En tubos son el split-set y el swellex, en barra es el perno helicoidal.

Pg. 8

Ventajas del apernado de roca

- Los pernos son livianos para operar

- Reduce los problemas de transporte y almacenamiento - Facilita la ventilacin - Actan inmediatamente una vez instalados - No ocupan espacio dentro de la labor una vez instalados

Desventajas del apernado de roca

- Pueden ser atacados por las aguas acidas - La longitud de los pernos esta limitada por la dimensin de la labor - Necesita de la operacin de perforacin para la instalacin

El perno debe estar ubicado de tal forma que tenga roce para comprimir todos los planos de

debilidad. El perno siempre trabaja a traccin y trata de comprimir, en la siguiente figura se

aprecia que tambin esta sometido a zona de corte

Tipos de pernos Pernos con cabeza de expansin: esta compuesta por:

- Cabeza de expansin - Tuerca soporte - Perno cabeza cuadrada - Planchuela

Split set: Es un tubo con corte longitudinal y una argolla que permite que no se deforme el

perno y sostiene la planchuela, se perfora el macizo rocoso y se introduce (se empuja) el

perno que entra a presin con el culatin de la perforadora. Este perno tambin puede estar

sometido a zona de corte, tomando la forma de la perforacin.

Swellex: Es un tubo que se introduce en la perforacin, ya estando dentro se le deforma con

agua a presin, El perno se expande tomando la forma de la perforacin y adhirindose a las

paredes del tiro. Se necesita de una bomba que ejerza la presin de agua para deformar el

perno.

Para aplicaciones regulares Swellex Standard o sper swellex

Para movimiento de roca grande Swellex Elstico

Para ambientes corrosivos Swellex revestido

Perno Helicoidal: Perno de acero que se ancla atravs de la lechada, buscando que el perno

quede lo mas al centro de la perforacin y paralelo a las paredes del tiro.

Perno

Lechada

Antes de rellenar con lechada se debe limpiar biela perforacin o tiro y sacar todo el polvo o

material de residuo para que la lechada se pegue bien a las paredes del tiro.

Grado de acero: A 440 28 H

A = Acero

440 = MPa (resistencia a la traccin)

280 = MPa (Limite De fluencia)

Los

Los pernos anclados por friccin son el Split set y el Swellex.

1) Perno helicoidal con lechada inyectada 2) Perno helicoidal con resina 3) Perno helicoidal con lechada preparada

Lechada inyectada:

(Cemento + agua + aditivos)

- Una bolsa de cemento: 42,5 kg - 13 litros de agua - Aditivos: Sika 4 a : 3 litros => (para acelerar el fraguado) Adiexpansor = 850 gramos =< (para expandir la lechada)

- El dimetro de la perforacin debe ser entre 1 y 2 cm ms grande que el perno. - El perno debe ser 10 cm aprox. Ms largo que la perforacin, para colocar la

planchuela y la tuerca de modo que no se introduzca el perno completamente en la

perforacin.

- La roca dentro de la perforacin debe estar limpia. - El perno debe quedar lo mas al centro de la perforacin para que la lechada cubra en

su totalidad el perno, puede haber grietas en las paredes de la perforacin las cuales se

rellenaran con lechada.

- Las desventajas es la cantidad de equipo e implementos que se utilizan para preparar la lechada, y en tiros inclinados en forma vertical la lechada tiende a caerse o salirse

de la perforacin.

Recina:

- Es mas conveniente que la lechada inyectada - Son sacos que vienen listos para usar - Se seca en pocos minutos - Los sacos se ponen en la perforacin y se taconean de modo que luego se introduzca el

perno, quedando adherido en poco tiempo.

Lechada preparada:

Son sacos de lechada que vienen ya preparados y se introducen directamente en la

perforacin, pero tambin hay que esperar ms tiempo que en la recina.

Frecuencia de fractura Las rocas al fracturarse producen bloques irregulares de cuerdo a los planos de debilidad que

tienen un tamao promedio para un determinado tipo de roca, este ndice se conoce como

frecuencia de fractura (F.F). Tcnicamente para que exista ligazn entre los bloques se debe

cumplir:

E 3 x F.F

L 2 x E

Donde L = Longitud del perno

E = Espaciamientos entre pernos

Densidad de pernos: La densidad de pernos es el N de pernos por metro cuadrado.

Labor 4 x 4m F.F = 0,38

Fortificar el techo con pernos de anclaje.

Determinar:

- Largo de los pernos - Espaciamiento

E = 3 x F.F = 3 x 0,38 = 1,14 mts

N espacios = _4m_ = 3,5 4 espacios

1,14

E. real = _4_ = 1 m

4

L = 2 x E = 2 x 1 = 2 m

Conceptos principales de la resina

- Se debe verificar la vida til, el tiempo de fraguado y el tamao del cartucho de la resina

que se esta utilizando. Esta informacin viene impresa en la caja.

- La temperatura alterara el tiempo de fraguado de la resina. Esta puede ser temperatura de la

resina, del perno y la roca.

Los cartuchos de resina son usados para controlar los desplazamientos de manera de

mantener la integridad de la roca y entregar condiciones para un trabajo seguro.

- El cartucho de resina contiene una pasta de resina de polister de alta calidad y un elemento catalizador ambos componentes estn separados dentro de la capsula por un

film de plstico, una vez que alcanza su face de fraguado adquiere propiedades

superiores a cualquier roca.

Tiempo de fraguado

Un amplio rango de tiempo de fraguado son ofrecidos para variadas condiciones los tiempos

de fraguado estn referidos a una temperatura Standard de 20C

Tiempo de fraguado a 20C

Ultra rpida 45 seg. - 1,5 min.

Rpida 2,5 min. - 6 min.

Mediana 6 min. - 15 min.

Los cartuchos generalmente estn disponibles en dimetros de 38 mm,

35 mm, 32 mm, 30 mm, 25 mm, 23 mm y de largos de 300mm, 460mm, otras medidas se

fabrican a pedido.

Fortificacin por cable

- Se utilizan cables de acero de alta resistencia a la traccin, material flexible.

- Existen diferentes tipos de cables: liso, minicables, destrenzado, etc.

- se pueden instalar cables de mayor dimensin que la labor.

- Se puede instalar en cualquier direccin.

- El cable debe quedar centrado en la perforacin y se puede instalar en forma manual o

mecnicamente.

Fase: roca, lechada cable

Interfase: roca lechada => lechada, cable

Vol. Lechada = Vol. Tiro Vol. Cable Vol. Mangueras + Vol. Fisuras

- Se anclan en la roca en toda su longitud utilizando lechada de cemento con una razn de

agua/cemento = 0,30

- Se puede utilizar para labores pequeas y grandes (cavernas, pilares, galeras, etc.) EJ:

explotacin por corte y relleno, longitud del cable de 15 - 20 m.

- Una vez instalado en la perforacin se puede tensar.

- Cable liso de 7 alambres tiene un peso de 1,1 kg/m y capacidad de 25 ton.

- Rendimiento en general por manuales: 60 cables de 4 metros de longitud cada uno por

turno, incluyendo la lechada, empleando 3 personas (con cable liso).

Dosificacin de la lechada Cemento: 1 bolsa de 42,5 kg

Agua: 13 litros

Sika: 4 (aditivos) : 3 litros

Adiexpansor: 1 bolsa de 0,85 kg

Relacin agua cemento: 0,30

- Con el cable destrenzado hay una mayor adherencia por que hay mayor contacto de la lechada con el cable, por ende soporta mayor carga, tambin se recomienda una

perforacin de 57 mm como mnimo con cable de dimetro de 0,6 pulgadas.

- En el cable liso se recomienda un dimetro de perforacin de 38 mm como mnimo con cable de 0,6 pulgadas.

Tapn Manguera de 1/4 (para sacar el aire)

Manguera de despilche

Lechada

Cable

Manguera de 5/8 (para introducir la lechada)

Cable

Cables

Fortificacin de galeras Fortificacin en ptos. de carguio

Esquemas de fortificacin con cable

Fortificacin con cable en corte y relleno

Cable en pilares Enzunchado

Resistencia de las rocas

CAPTULO SEXTO (Reglamento de seguridad minera)

Fortificacin

Artculo 157

Los trabajos subterrneos deben ser provistos, sin retardo, del sostenimiento ms adecuado a la

naturaleza del terreno y solamente podrn quedar sin fortificacin los sectores en los cuales las

mediciones, los ensayos, su anlisis y la experiencia en sectores de comportamiento conocido,

hayan demostrado su condicin de autosoporte consecuente con la presencia de presiones que se

mantienen por debajo de los lmites crticos que la roca natural es capaz de soportar.

Artculo 158

Toda galera que no est fortificada, debe ser inspeccionada peridicamente a objeto de evaluar

sus condiciones de estabilidad y requerimientos de acuadura, debiendo realizarse de

inmediato las medidas correctivas ante cualquier anormalidad detectada. En aquellas galeras

fortificadas, deber inspeccionarse el estado de la fortificacin con el in de tomar las medidas

adecuadas cuando se encuentren anomalas en dicha fortificacin.

Artculo 159

En los piques cuya fortificacin sea total o parcial, la revisin deber efectuarse en perodos no

superiores a seis meses, pudiendo el Servicio exigir, de acuerdo al estado de stos, revisiones

antes de la fecha lmite.

Artculo 160

En los piques para trnsito de personal y materiales que no estn protegidos o fortificados, se

deber disponer la acuadura permanente a travs de personal instruido y preparado para tales

fines.

Artculo 161

Se prohbe trabajar o acceder a cualquier lugar de la mina que no est debidamente fortificada,

sin previamente acuar.

Artculo 162

La operacin de acuadura tendr carcter permanente en toda mina y cada vez que se ingrese a

una galera o cmara de produccin, despus de una tronada, adems, de la ventilacin, se

deber chequear minuciosamente el estado de la fortificacin y acuadura. La Administracin

deber elaborar el procedimiento respectivo, el que consigne a lo menos: Pg. 1

a) Obligatoriedad que tiene toda persona al ingresar al lugar de trabajo, de controlar techo y

cajas de galeras y frentes de trabajo, al inicio y durante cada jornada laboral y proceder,

siempre y cuando est capacitado para ello, a la inmediata acuadura cuando se precise o en su

defecto informar a la supervisin ante problemas mayores.

b) Obligatoriedad de la Administracin de proporcionar los medios y recursos para ejecutar la

tarea. Ello incluye Acuadores apropiados, andamios, plataformas o equipos mecanizados si

las condiciones y requerimientos lo hacen necesario.

c) Capacitacin sobre tcnicas y uso de implementos para llevar a efecto esta tarea.

Artculo 163

Si se requiere acuar un sector donde existan conductores elctricos protegidos o desnudos, la

acuadura deber hacerse hasta una distancia prudente en que se garantice que no ocurrir

contacto elctrico, tanto con la barretilla acuadora como con otros elementos que se usen. Si es

necesario se deber desenergizar los conductores.

Artculo 164

El Administrador elaborar un reglamento interno de fortificacin, de acuerdo con las

condiciones de operacin, el cual comprender todos los sistemas de fortificacin usados en la

empresa, y deber obtener la aprobacin del Servicio, respecto de esta materia, la tcnica en uso

y sus innovaciones. El Servicio tendr un plazo de treinta (30) das para responder la solicitud,

desde la fecha de presentacin de ella en la Oficina de Parte.

Artculo 165

Los sistemas de fortificacin que se empleen, deben fundarse en decisiones de carcter tcnico,

donde se consideren a lo menos, los siguientes aspectos de relevancia:

a) Anlisis de parmetros geolgicos y geotcnicos de la roca y solicitaciones a la que estar

expuesta a raz de los trabajos mineros.

b) Influencia de factores externos y comportamiento de la roca en el avance de la explotacin.

c) Sistema de explotacin a implementar y diseo de la red de galeras y excavaciones

proyectadas.

d) Uso y duracin de las labores mineras.

e) Otros, segn se observe. Pg. 2

Cualquiera sea el sistema que se aplique, ste debe estar claramente reglamentado, aplicado y

controlado por la Administracin de la faena minera, informando de ello al Servicio.

Artculo 166

Para el caso de apernado y malla, se debern cumplir a lo menos los siguientes requisitos

mnimos:

a) Uso de materiales (malla y perno) de calidad probada y certificada.

b) Colocacin de pernos de manera uniforme, cuyas longitudes y espaciamientos hayan sido

calculados con criterio tcnico.

c) Uso de golillas planchuelas o similar con una dimensin mnima de 20 cm. de dimetro o

20 cm. de lado si es un cuadrado.

d) En la colocacin de pernos con cabeza de expansin, el apriete de la tuerca debe ser tan irme

como para verificar que el anclaje trabaje, absorba la primera deformacin y genere en la roca

una fatiga de compresin vertical que impida su ruptura.

e) El elemento ligante aplicado en la colocacin de pernos de anclaje repartido, debe emplearse

encapsulado o inyectado cuidando que este elemento ligante se encuentre en buenas

condiciones de uso.

f ) Cuando se usen pernos en que la sujecin dependa de la friccin generada por la

deformacin radial del perno (split-set o swellex) el dimetro de la perforacin debe ser el

adecuado.

g) En los pernos que se coloquen usando como elemento ligante cartuchos de resina, todo el

largo del perno debe quedar ligado a la perforacin.

Artculo 167

Cuando se emplee fortificacin de madera deben observarse a lo menos las siguientes reglas:

a) El apriete del poste al sombrero o viga debe ser asegurado mediante la aplicacin de un taco

en forma de cua u otro medio igualmente eficaz;

b) En las labores de convergencia pronunciada, la fortificacin debe completarse colocando

tendidos de madera entre el techo y el sombrero o viga, los cuales se afianzarn a presin;

c) El ensamble del poste a la viga debe ser practicado consiguiendo el mejor contacto directo

entre las piezas ensambladas, sin intercalar en lo posible cuas entre las superficies de contacto;

d) En las labores inclinadas, como chiflones, rampas u otras similares, la instalacin de los

postes se har de modo tal que su base quede instalada en la bisectriz del ngulo que forman la

normal al piso de la galera y la vertical al mismo punto;

Pg. 3

e) Tanto los postes soportantes como las vigas principales de sostenimiento deben ser de

madera de la mejor calidad, sin deterioros que afecten sus caractersticas de resistencia. De

igual forma la instalacin y reparacin de los sistemas de fortificacin, con maderas, debern

hacerse con personal entrenado y preparado para esos objetivos;

f ) Todos los espacios que queden entre el sombrero y el techo deben ser rellenados con

encastillados de madera bien apoyada y adecuadamente repartida, para conseguir que la presin

del cerro sea trasmitida uniformemente a la viga y no como una carga puntual que concentre

dicha presin. El mismo criterio debe emplearse en los costados de galeras con presin lateral.

Artculo 168

Los derrumbes se permiten como parte programada y controlada de un mtodo de explotacin

aprobado por el Servicio.

Se prohbe aceptar, en forma sistemtica u ocasional, el uso de derrumbes accidentales, siendo

obligatoria la prevencin de estos ltimos.

Se prohbe la remocin o adelgazamiento de los estribos o pilares de sostenimiento sin que sean

reemplazados por elementos que ofrezcan una resistencia similar o mayor. Ello solo se

permitir si se implementa un sistema de explotacin tcnicamente factible, el que deber

contar con la autorizacin del Servicio.

Artculo 169

Los soportes para el control de techos, paredes y/o pisos, se deben ubicar de manera uniforme,

sistemtica y en los intervalos apropiados. El personal destinado a la inspeccin, as como a la

instruccin y ejecucin de los trabajos de fortificacin minera, ser el necesario y con amplia

competencia en la funcin que desempea.

Shotcrete - El shotcrete es hormign inyectado con aire comprimido.

- Es un material incombustible e impermeable.

- Facilita la ventilacin.

- Se debe aplicar sobre superficies limpias para que tenga una buena adherencia.

- Es una mezcla de hormign proyectado.

Hormign: cemento + agua + arena + ripio + aditivos + fibra + aire.

La fibra puede ser metlica o sinttica.

- La funcin principal del shotcrete es estabilizar, sellar y suavizar las paredes de la labor. El

avance es ms rpido.

- Se debe aplicar lo mas perpendicular a las paredes de la labor para evitar el rebote, este rebote

va a depender tambin del porcentaje de agua que contenga la mezcla, la distancia en la que se

proyecta, la experiencia del operador (la distancia en la que se proyecta es generalmente 1 mt.)

Correcto

Incorrecto

1 m.

Muy cerca Correcto Muy lejos

Mezcla

Cemento: 15 20%

Arenas : 40 50%

Ripios : 30 40%

Relacin agua / cemento : 0,30 0,50

- El shotcrete se aplica generalmente en espesores de 3 a 5 cm (la primera capa es muy importante).

- Permite cellar filtraciones - El flujo de mezcla que sale de la boquilla de la manguera debe ser constante.

Ejercicio Considere una labor de 3,8 x 3,8 m. en la cual se desea fortificar el techo con pernos

helicoidales. Considere la siguiente informacin:

Frecuencia de fractura de la roca : 0,37

P.Espec. roca : 2,6 ton/m

Para el acero T.F. : 2450 kg/cm

Factor de seguridad para acero : 3

Malla de fortificacin cuadrada. Determinar:

a) N de pernos en el techo y su distribucin para mayor seguridad posible. b) Largo mnimo del perno. c) Dimetro mnimo del perno.

E = 3 x F.F.

L 2 x E E/2 E E E E/2

3,8

E. teorico = 3 x 0,37 = 1,11 m. Mayor seguridad 3,8

N de espacios = 3,8 / 1,11 = 3,42 4

E. real = 3,8 / 4 = 0,95 m. E E E E

L = 2 x E = 2 x 0,95 = 1,9 m. Menor seguridad

(menos pernos)

Peso / perno = (E x E) x L x

Peso / perno = 0,95 m x 0,95 m x 1,9 m x 2,6 ton/m = 4,6 ton.

= carga / rea ; para disear = ad. = T.F./ F.S

carga / rea = T.F./ F.S => carga = rea x T.F.

F.S

Carga = ( / 4) (d) T.F.

F.S.

d = (carga) (F.S) x 4 => d = (4.460 kg) (3) x 4 = 2,64 cm

x T.F. x (2.450 kg/cm)

Aditivos para la lechada

Intraplast z: aditivo expansor y plastificante para lechadas y morteros.

Es un aditivo en polvo para lechadas y morteros que produce una expansin en el volumen

hmedo y aumenta la fluidez sin segregacin.

Usos:

- Inyecciones con fines no estructurales de concreto apretado.

- Rocas fisuradas.

- Relleno suelos.

- Cementaciones.

Intrasjel: Es una aditivo plastificante y expansor.

- Disminuye la segregacin de agua. - Produce una ligera expansin de la lechada.

Este esta compuesto por agentes expansores fluideficantes y reductores de agua.

Cave Gunitec 50-LE: es un aditivo en polvo de densidad aparente 0,8 gr/cm

Descripcin: es un producto en polvo formulado en base a materias primas seleccionadas, Se

utiliza como aditivo para lechadas de cemento, acta reduciendo los tiempos de fraguado y

acelerando el desarrollo de las resistencias mecnicas iniciales. Reduce la sedimentacin en la

lechada, aumentando la adherencia de la mezcla a pernos de anclaje y barras de acero en

general.

Beneficios: Acelera el fraguado inicial y final, mejora la adherencia a pernos y barras de acero,

reduce exudacin y segregacin en la lechada de cemento, mejora las resistencias iniciales,

permite una mayor velocidad de ejecucin o instalacin de anclajes, permite regular la fluidez

y tixotropa de la lechada para facilitar su aplicacin, no presenta retraccin una vez endurecida.

Campo de aplicacin: se emplea como acelerante de fraguado en lechadas de cemento que sern

usadas para anclaje de pernos y todo tipo de barras de acero y cables, especialmente aquellos

usados en el sostenimiento de tneles y taludes. Se emplea cuando se requiere obtener una

rpida resistencia a temprana edad en la construccin de tneles en obras civiles y minera.

CAPTULO PRIMERO

Generalidades

Artculo 78

La Empresa Minera debera elaborar reglamentos especificos de a lo menos, las

siguientes

actividades:

a) Control de ingreso de personas a las faenas.

b) Transporte, uso y manejo de Explosivos.

c) Transito y Operacion de Equipos en interior de mina.

d) Fortificacion.

e) Emergencias.

f ) Transporte, Manipulacion, Almacenamiento y Uso de Sustancias y Elementos

Peligrosos.

g) Operacion del metodo de explotacion, reconocimientos y desarrollos.

h) Otros de acuerdo a las necesidades operacionales.

Artculo 79

En toda mina en explotacion deberan existir, a lo menos, dos labores principales de

comunicacin con la superficie, ya sean piques, chiflones o socavones, de manera

que la interrupcion de una de ellas no afecte el transito expedito por la otra. Las

labores en servicio activo de la mina deberan, a su vez, tener una comunicacion

expedita con las labores principales de comunicacion a la superficie, las que se

mantendran siempre en buen estado de conservacion y salubridad.

Las referidas labores principales de comunicacion con la superficie, deberan tener

los elementos necesarios para la facil circulacion de las personas, en tal forma que,

en caso de emergencia, estas no tengan necesidad de adaptar equipos especiales de

izamiento o de movilizacion para salir a la superficie. Artculo 80

En las minas nuevas en explotacion, las labores principales de comunicacion con la

superficie se construiran separadas por macizos de veinte (20) metros de espesor, a

lo menos, y no podran salir a un mismo recinto o construccion exterior. Las

instalaciones de cabrias o edificios construidos sobre la entrada de las labores de

comunicacion con la superficie, seran de material incombustible y no podran ser

utilizadas, a la vez, como depositos de materiales combustibles o explosivos.

En las instalaciones antiguas o provisorias que no cumplan con lo prescrito en el

inciso anterior, se tomaran las precauciones indicadas por las circunstancias con el

fin de evitar la propagacion de un incendio y el efecto perjudicial del humo en la

respiracion de las personas que se encontrasen en las labores subterraneas.

En tal caso se deberan instalar puertas contra incendio y eficaces sistemas de

deteccion y extincin de incendios, los que pueden ser automaticos o manuales; si

dichos sistemas fueren manuales, en el recinto debera permanecer una persona

adecuadamente instruida mientras se encuentre una o mas personas en las labores

subterraneas.

Artculo 81

Toda excavacion minera, tales como piques de traspaso, debe contemplar los

sistemas de proteccin para evitar la caida a ellas de personas, de objetos o de

materiales, hacia los niveles inferiores.

Artculo 82

No se permitira en los socavones o niveles de acceso y transporte, construir

chimeneas desde el techo de la galeria. Dichas labores deberan siempre arrancar de

las cajas laterales y solo alcanzar la vertical del respectivo nivel o socavon despues

del puente de seguridad obligado de cada labor. La inclinacion y direccion de la

chimenea debera impedir que las rocas que caigan se proyecten sobre los socavones

o niveles de acceso; si esto no fuera posible, se debera utilizar un tapado o

defensa que garantice el transito de personas y/o equipos.

Artculo 83

Cuando se desarrollen labores verticales, horizontales o inclinadas y falten

aproximadamente veinte (20) metros para comunicarse con otra labor, se deberan

extremar las medidas de prevencion antes de cada tronadura.

Artculo 84

Las chimeneas verticales que se desarrollen en forma manual, deberan tener como

mximo cincuenta metros (50 m) de altura y para pendientes inferiores, el

desarrollo maximo estara dado por la siguiente tabla: INCLINACION DESARROLLO ALTURA

SEXAGESIMAL INCLINADO MAXIMO (m) MAXIMAm)

80 65 64

70 80 75

60 97 84

50 116 90

Para inclinaciones de cuarenta y cinco grados sexagesimales o menos no habra

limitacion para su

Artculo 85

Las chimeneas construidas manualmente, deben estar correctamente habilitadas

para tal efecto.

Dicha habilitacion debe ser como minimo con los siguientes elementos: Un cordel

de seguridad para facilitar el ascenso y descenso del personal, un cordel para subir y

bajar materiales, una escalera de acceso, un andamio de trabajo y una malla de

seguridad ubicada a una distancia maxima de 5 metros de la frente.

Artculo 86

En las chimeneas con inclinacion inferior a 70 grados sexagesimal y dimensiones

de 1,5 por 1,5 de s eccion, la escalera de acceso puede ser reemplazada por patas

mineras ubicadas, de dos en dos, en corridas separadas a una distancia tal que

permita ascender y descender siempre afirmado con tres extremidades sobre ellas.

Artculo 87

Los andamios de trabajo deberan cubrir totalmente la superficie de trabajo dejando

solo una entrada de acceso a el. Estos deben estar firmemente fijados a las cajas con

los tablones clavados o amarrados a su base. Se exceptua el andamio para las

chimeneas del articulo 83, que puede estar formado por dos tablones de 10 pulgadas

de ancho por dos pulgadas de espesor, amarrados a patas mineras.

Los tablones que forman el piso del andamio deberan ser de madera con fibra

resistente a la humedad, pandeo y ruptura, u otro material de similares o mejores

caracteristicas. En todo caso, el andamio debera ser calculado para soportar el

trabajo que se desarrollara sobre el, con un coeficiente de seguridad minimo de 6.

Artculo 88

Las chimeneas en ascenso no podran romperse en forma ascendente a la galeria

superior existente, para ello se debe dejar como minimo dos metros (2m) de pilar

para romper en forma descendente.

Artculo 89

Para la construccion de chimeneas se permitira el uso de equipos especialmente

disenado para ello, previa autorizacion del Servicio. El Servicio tendra un plazo de

quince (15) dias, desde la fecha de presentacion ante su Oficina de Parte, de la

solicitud, para responder.

Artculo 90

Antes de ingresar a una chimenea en construccion se debe chequear que no existan

rocas sueltas en las cajas, escaleras o patas mineras con riesgo de desprenderse en el

momento de ascender. Debera chequearse ademas la presencia de gases nocivos y

de oxigeno.

Artculo 91

Cualquiera que sea el tipo de andamio utilizado en el desarrollo de una chimenea

debe ser cuidadosamente revisado despues de cada disparo y mantenerse en optimas

condiciones.

Artculo 92

En aquellas labores cuya operacion haya sido discontinuada por algun tiempo, el

Administrador dispondra que sea exhaustivamente inspeccionada antes de reanudar

los trabajos, a fin de cerciorarse que en el lugar no existan condiciones de riesgos en

la fortificacion, sistemas de desague, superficies de transito, gases nocivos o

deficiencias de oxigeno que pongan en peligro la vida o salud de las personas. Esta

inspeccion debera realizarse por un grupo formado por a lo menos de dos personas,

avanzando de uno en uno separados por una distancia razonable, que les permita

auxiliarse en caso de emergencia. Estos deberan contar con detectores y elementos

de proteccion personal apropiados.

Artculo 93

Cada vez que por estrictas razones de operacion el personal deba transitar o trabajar

sobre mineral o material de relleno en caserones, piques, tolvas u otros se deberan

adoptar las medidas de seguridad pertinentes para evitar que estos sean succionados

por un eventual hundimiento del piso, tales como, cables vida, instalacion de

plataformas, tapados o pasarelas con sujecion independiente del material contenido

en ellos.

Por ningun motivo se permitira extraer material cuando exista personal parado

sobre el. Se deber bloquear el acceso y dispositivo que controla la extraccion del

relleno o mineral, quedando el bloqueo bajo control del personal involucrado.

Artculo 94

Para el destranque de chimeneas se prohibe el ingreso de personas por la parte

inferior de ellas. La colocacion del explosivo se debe hacer de tal forma de no

exponer al personal a riesgos innecesarios, extremandose las medidas de seguridad.

Artculo 95

En las minas cuyo metodo de explotacion pudiere generar hundimientos o crateres

que alcancen hasta la superficie y en que exista la posibilidad de que personas

ajenas a la faena, o sin el conocimiento necesario, puedan transitar por la zona de

hundimiento, se deberan colocar barreras de proteccion y senalizacion para advertir

el peligro existente en dicha zona, incluyendo toda la zona de posible subsidencia.

Artculo 96

Para poder explotar labores subterraneas en la misma vertical o en zonas muy

proximas a labores subterraneas pertenecientes a otra faena minera, se debera

presentar al Servicio un estudio tcnico sobre la viabilidad del proyecto, con

relacion a cautelar debidamente la estabilidad de las labores mineras y la seguridad

de personas e instalaciones. Igual medida debera tomarse cuando se explote zonas

aledanas a otras explotadas con antelacion, susceptible a la acumulacion de agua o

afecte la estabilizacion del sector. El Servicio tendra un plazo de sesenta (60) dias,

desde la fecha de presentacion ante su Oficina de Parte, de la solicitud, para aprobar

el proyecto presentado.

Artculo 97

La Empresa Minera debe documentarse en forma detallada respecto a la situacion,

extension y profundidad de las labores antiguas, caracteristicas del terreno, rocas,

presencia de nieve y de los depositos naturales de agua (fallas y cuevas acuiferas)

que puedan existir dentro de sus pertenencias.

Esta informacion debera estar actualizada y disponible en todo momento.

Se tomaran las acciones necesarias para proteger a las personas contra inundaciones

de agua o barro, cuando los trabajos mineros se desarrollen en las proximidades de

napas o bolsones de agua. En las vias principales o de transito deberan hacerse

cunetas para mantener el escurrimiento de las aguas y evitar la existencia de lodo y

aguas estancadas.

Artculo 98

La construccion en superficie de: edificios, talleres, plantas de beneficio,

fundiciones u otras, deben ser realizadas a una distancia tal que no puedan ser

afectadas por la explotacion de la mina o con ocasion de ella; a su vez toda obra o

infraestructura de servicio y apoyo que se construya en los accesos a la mina o su

cercania deben garantizar a todo evento, que cualquier situacion de emergencia que

en ellas se produzca, como un incendio o explosion, no afectara la seguridad de

las personas en interior mina.

Artculo 99

El Administrador debera elaborar y mantener actualizado un procedimiento de

evacuacion del personal en casos de emergencia en la faena minera. Dicho

procedimiento debe considerar, entre otras, las siguientes materias:

a) Tipo de emergencia.

b) Senalizacion interna de la mina e indicacion de las vias de escape y refugios.

c) Sistemas de alarma y comunicaciones.

d) Instruccion del personal.

e) Simulacros y funcionamiento de brigadas de rescate.

Artculo 100

Toda mina dispondra de refugios en su interior, los que deberan estar provistos de

los elementos indispensables que garanticen la sobrevivencia de las personas

afectadas por algun siniestro, por un periodo minimo de cuarenta y ocho (48) horas.

Estos refugios deberan estar dotados como minimo de los siguientes elementos:

a) Equipos autorrescatadores, en un numero relacionado con la cantidad de personas

que desarrollan su actividad en el entorno del refugio.

b) Alimentos no perecibles.

c) Agua potable, la que debera ser frecuentemente renovada.

d) Tubos de oxigeno.

e) Equipos de comunicacion con la superficie o areas contiguas.

f ) Ropa de trabajo para recambio.

g) Elementos de primeros auxilios.

h) Manuales explicativos para auxiliar a lesionados.

La ubicacion de los refugios, estara en funcion del avance de los frentes de trabajo,

siendo en lo posible, transportables.

Artculo 101

Ninguna persona podra ingresar al interior de la mina, sin contar con un sistema de

iluminacin personal, aprobado por la Administracion para tal objetivo.

Se debera disponer de alumbrado de emergencia en todos los recintos, accesos,

pasillos y vias de escape de una mina subterranea.

Artculo 102

Las redes de aire comprimido deberan ir enterradas o sujetas a las cajas de la galeria

de tal forma que impida su desplazamiento en caso que se suelten de sus uniones.

Los acoplamientos de mangueras de aire comprimido cuyo diametro sea igual o

superior a cincuenta (50) milimetros, deben ser sujetos con abrazaderas y con

cadenilla o asegurados de cualquiera otra forma para evitar que azote, la linea de

aire comprimido, al romperse o desacoplarse. Esta disposicion se aplicara tambien a

mangueras de diametro menor de cincuenta (50) milimetros, si estuviesen sometidas

a presiones superiores a siete (7) atmosferas y a los elevadores de presion

(Booster).

Artculo 103

Las chimeneas o piques usados para transito de personal deben ser debidamente

habilitados para tal efecto con escaleras y plataformas de descanso.

La distancia maxima entre canastillos o plataformas de descanso en el

compartimento de escalas en piques verticales o de fuerte inclinacion, sera de cinco

metros (5m), y el piso de cada canastillo debera estar entablado con madera de un

grueso minimo de cinco centimetros (5 cm) o con otro material de resistencia

equivalente o superior y colocarse alternadamente a lo largo del tramo total

que cubre la escala.

En casos calificados por el Administrador, se podra usar rejilla de acero Kerrigan o

de resistencia equivalente para piso de los canastillos, con el fin de permitir la

circulacion del aire.

Artculo 104

Toda escalera o escala fija colocada, ya sea en un canastillo, plataforma o en

cualquier labor, debe sobresalir un minimo de ochenta centimetros (0,80 m) sobre el

piso correspondiente, apoyada en caja firme y sujetada por sus pisaderas o

travesanos. En la confeccion de estas escalas y escaleras, no solo se emplearan

clavos para fijar las pisaderas o travesanos a los montantes. Estos, se deberan

ajustar mediante ensambles, espigas o entalladuras. Las escaleras fijas deberan estar

provistas de sus correspondientes pasamanos y a lo menos, tres (3) peldanos por

metro.

En instalaciones verticales se debera disponer de canastillo de proteccion espaldar

en toda su longitud, que impida caidas al vacio. Las escaleras de patilla podran

usarse aisladas y no en serie consecutiva y no tendran mas de tres metros (3m) de

largo c/u. Sobre este largo, se debera usar otro tipo de escaleras mas seguras.

Ventilacin

Artculo 136

Todo proyecto de ventilacion general de una mina subterranea, previo a su

aplicacion, deber ser enviado al Servicio para su aprobacion. El Servicio tendra un

plazo de treinta (30) dias para responder la solicitud, desde la fecha de presentacion

de ella en la Oficina de Parte.

Artculo 137

En toda mina subterranea se debera disponer de circuitos de ventilacion, ya sea

natural o forzado a objeto de mantener un suministro permanente de aire fresco y

retorno del aire viciado.

Artculo 138

En todos los lugares de la mina, donde acceda personal, el ambiente debera

ventilarse por medio de una corriente de aire fresco, de no menos de tres metros

cubicos por minuto (3 m3/min) por persona, en cualquier sitio del interior de la

mina. Dicho caudal sera regulado tomando en consideracion el numero de

trabajadores, la extension de las labores, el tipo de maquinaria de combustion

interna, las emanaciones naturales de las minas y las secciones de las galerias.

Las velocidades, como promedio, no podran ser mayores de ciento cincuenta metros

por minuto (150 m/min.), ni inferiores a quince metros por minuto (15 m/min.).

Artculo 139

Se debera hacer, a lo menos trimestralmente, un aforo de ventilacion en las entradas

y salidas principales de la mina y, semestralmente, un control general de toda la

mina, no tolerndose perdidas superiores al quince por ciento (15 %).

Los resultados obtenidos de estos aforos deberan registrarse y mantenerse

disponibles para el Servicio.

Artculo 140

En las minas en que se explote azufre u otro mineral cuya suspension de particulas

en el aire forme mezclas explosivas, se deberan tomar las medidas preventivas

necesarias para controlar el riesgo, contemplandose las siguientes acciones

minimas:

a) Realizar un muestreo periodico y sistematico del aire en los lugares de trabajo,

llevando registros actualizados con los resultados obtenidos.

b) Mantener una ventilacion eficiente que permita la dilucion del polvo en el aire a

niveles permisibles.

c) Humedecer con agua los lugares de trabajo antes y despues de cada tronadura. En

los puntos en que se generen emisiones de polvo, debera disponerse de sistemas

colectores.

d) Usar solamente explosivos aprobados para este tipo de explotacion.

e) Todo equipo con motor a combustion que realice actividades dentro de estas

minas, debe disponer en el tubo de escape de una rejilla o malla que evite la

proyeccion de partculas incandescentes al exterior.

Artculo 141

En las galerias en desarrollo donde se use ventilacion auxiliar, el extremo de la

tuberia no deber estar a mas de treinta metros (30m) de la frente.

Para distancias mayores se debera usar sopladores, venturi o ventiladores

adicionales, tanto para hacer llegar el aire del ducto a la frente (sistema impelente)

como para hacer llegar los gases y polvo al ducto (sistema aspirante).

Artculo 142

La ventilacion se hara por medios que aseguren en todo momento la cantidad y

calidad necesaria de aire para el personal.

Artculo 143

En todo caso, en lo que se refiere a temperaturas maximas y minimas en los lugares

de trabajo debera acatarse lo dispuesto en el Reglamento sobre condiciones

Sanitarias Ambientales Basicas en los lugares de Trabajo, del Ministerio de Salud.

Artculo 144

No se permitira la ejecucion de trabajos en el interior de las minas subterraneas

cuya concentracin de oxigeno en el aire, en cuanto a peso, sea inferior a

diecinueve coma cinco por ciento (19,5%) y concentraciones de gases nocivos

superiores a los valores maximos permisibles determinados por la legislacion. Si las

concentraciones ambientales fueren superiores, sera obligatorio retirar al trabajador

del area contaminada hasta que las condiciones ambientales retornen a la

normalidad, situacion que debera certificar personal calificado y autorizado.

Artculo 145

En toda labor minera que no ha sido ventilada, este abandonada o se hayan

detectadoconcentraciones de gases nocivos por sobre los limites permisibles, debe

ser bloqueado el acceso de personas por medio de tapados de malla o similar,

colocando las senales de advertencia correspondientes. En caso de ser necesario

acceder a ella, se debera realizar previamente un anlisis exhaustivo tanto de los

niveles de oxigeno como de gases nocivos, usandose, si es necesario, equipos

autonomos de respiracion u otro equipo de respiracion aprobado.

Artculo 146

En las frentes de reconocimiento o desarrollo en donde, por encontrarse a una

distancia tal de la corriente ventiladora principal, la aireacion de dichos sitios se

haga lenta, deberan emplearse tubos ventiladores u otros medios auxiliares

adecuados a fin de que se produzca la renovacion continua del ambiente.

Artculo 147

Toda corriente de aire viciado que pudiera perjudicar la salud o la seguridad de los

trabajadores, ser cuidadosamente desviada de las faenas o de las vias destinadas al

transito normal de las personas. No se permitira el uso de aire viciado para ventilar

frentes en explotacion.

Artculo 148

Toda puerta de ventilacion debe cerrarse por si misma, a menos que, por tratarse de

puertas destinadas a enfrentar situaciones de emergencia, deban permanecer

abiertas en circunstancias normales.

Las puertas que no cumplen ningun objetivo, aunque sea temporalmente, deben ser

retiradas de sus goznes.

Artculo 149

Todo ventilador principal debe estar provisto de un sistema de alarma que alerte de

una detencin imprevista.

Artculo 150

Los ventiladores, puertas de regulacion de caudales, medidores, sistemas de control

y otros, debern estar sujeto a un riguroso plan de mantencion, llevandose los

respectivos registros.

Artculo 151

Todos los colectores de polvo, sistemas de ductos y captaciones en general, deberan

ser sometidos, a lo menos cada tres meses, a un riguroso plan de mantencion y

control de eficiencia de los sistemas