Proyecto Subterraneo Mina La Firme (1)
April 14, 2017 | Author: Pedro Rosas | Category: N/A
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Proyecto Minero Subterráneo La Serena
Mina “La Firme”
Universidad de
UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO INGENIERÍA EN MINAS
Proyecto Minero Subterráneo Mina “La Firme” Integrantes: Sebastián Araya Acha Francisco Campaña Villegas Vanesa Contreras Contreras Alberto Lamas Rojo Diego Pizarro Roco
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Tabilo Escobar Cesar Zepeda Castro
Índice
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Tablas
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Figuras
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Resumen Ejecutivo
Abstract
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Capítulo I Antecedentes Generales del Yacimiento
1.1
Nombre del Proyecto
Proyecto Minero “La Firme”
1.2
Objetivo del Proyecto
Este proyecto tiene como objetivo principal la explotación, a través del método minero Room & Pillar, de la mineralización comercial en la concesión minera de la mina “La Firme”. Específicamente se pretende explotar los minerales comerciales de esta mina y definir el entorno de la mineralización, forma de los cuerpos mineralizados, determinar con mayor certeza los tipos de mineralización del sector y sus respectivas leyes. En general se requiere generar información confiable para evaluar con certeza la factibilidad económica de la explotación. Desde el punto de vista de los trabajos a desarrollar, ellos comprenden la planificación, el diseño, la implementación, el control y el análisis de estructuras y actividades mineras que permitan verificar la existencia y calidad de los recursos minerales que existiesen en el subsuelo de las pertenencias de la mina. Además de obtener información geotécnica y geomecanica para los trabajos de ingeniería y de desarrollo minero.
1.3 Ubicación del Proyecto La Mina “La Firme” se encuentra ubicada a 5 Km. Al Sur Este de la ciudad de Ovalle, Comuna de Ovalle, Provincia del Limari, Cuarta Región de Coquimbo La Mina “La Firme” se encuentra saliendo desde la ciudad de Ovalle hacia la localidad de Santa Catalina, cruzando por el Puente Fiscal sobre el Río Limari. Se recorren 1.5 Km, luego se toma un camino a la derecha que va por el costado del Canal Paloma, recorriendo por este 2.5 Km. Luego se toma un camino a la izquierda internándose por la parcela Nº 44 de Potrerillos Bajo y se Octubre 2012
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recorren 0.5 Km. Enseguida se toma un camino a la izquierda que va por el costado del Canal Cogoti y se recorren 0.5 Km. para llegar a la mina 1.3.1 Ubicación
Figura 1.0 Ubicación del Yacimiento 1.3.2
Coordenadas UTM Punto de Interés
Punto P.I A B C D
Coordenada
Coordenada
Cota
Norte 6.610.700 6.611.200 6.610.200 6.611.200 6.610.200
Este 291.850 292.350 292.350 291.350 291.350
400 400 400 400 400
Tabla 1.1
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Coordenadas Punto de interés
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Figura 1.1 Disposición de las coordenadas El área que abarca dicha concesión tiene la forma de un cuadrado cuyos lados orientados Norte-Sur medirá 1000 metros y los lados Este—Oeste medirán 1000 metros. Por lo tanto son 10 pertenecías mineras.
Figura 1.2 Numero de Pertenencias de la Concesión Minera
Cada pertenencia posee 10 hectáreas de extensión de 100 metros de ancho y 100 metros de largo, comprendiendo un total de 100 hectáreas.
Figura 1.3 Numero de Hectáreas de la Concesión Minera
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1.4 Topografía 1.4.1 Vista Perfil
Figura 1.4
Vista Perfil Topografía del Yacimiento
1.4.2 Vista 3D
Figura 1.5
Vista 3D Topografía del Yacimiento
1.4.3 Vista Planta
Figura 1.6 1.5
Vista Planta Topografía del Yacimiento
Geología del terreno
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Figura 1.7
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Geología de la IV Región
Nuestra mina ubicada en la IV Región de Coquimbo de nuestro territorio nacional, muy cercana a la ciudad de Ovalle se pudo obtener esta imagen con la ayuda de mapas geológicos Nacionales con los que pudimos acercarnos lo más posible a la ubicación de nuestra mina en aquellos mapas. Por una parte tenemos el color Calipso el cual significa que es una formación del Jurásico Superior - Cretácico inferior en la cual se presenta principalmente secuencias de rocas andesíticas caracterizada por ser rocas intrusivas propias de ese periodo con presencia también de brechas y domos. También podemos apreciar el color Rosado Fuerte perteneciente al periodo del Cretácico inferior en el cual prevalecen las rocas de tipo dioritas, granodioritas y monzodioritas, todas estas pertenecientes a la clasificación de rocas andesíticas. Estas se hacen presentes a lo largo de la II a la IV región. Cabe señalar además que por un lado se hace presente la prolongación de la falla de Atacama en el cual se disponen la mayor parte de los yacimientos de la zona norte y asociados primordialmente a mineralizaciones de Cobre.
1.5.1
Geología Económica y Estructural Del Yacimiento
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Los principales controles de mineralización son de tipo estructural y en igual importancia el litológico. Los sistemas de mineralización expuestos tienen forma de mantos estratiformes asociados a la estratificación y a canales de mineralización. Estos sistemas se formaron por circulación y precipitación de soluciones hidrotermales en fracturas pre-existentes y fallas menores de inter estratificación En profundidad (680m) se reconoce una zona de enriquecimiento supérgeno (calcopirita, bornita), que en ocasiones corresponden a los alimentadores de los mantos. La potencia media de este yacimiento alcanza los 40 metros. Fallas de carácter distrital y local afectan la secuencia estratigráfica, estas poseen una orientación NS-N40°W, reflejada por los esfuerzos tectónicos al someter los estratos a compresión y tensión. 1.6
Aspectos Mineralógicos
La mineralización corresponde a minerales sulfurados de cobre entre ellos: calcosina, bornita y calcopirita, y se presenta formando cuerpos estratiformes concordantes con la estratificación y otros discordantes con ella, tales como chimeneas de brechas, cuerpos irregulares y en menor medida vetas. La roca de caja donde se encuentra la mineralización económica son andesitas jurásicas. La ganga asociada al depósito es: Calcita, cuarzo, hematita, sericita. 139±5 -129± 4 Ma. El tipo de alteración es regional y se manifiesta con la presencia de minerales tales como: albita, clorita, cuarzo, calcita, y hematita. La mena se encuentra constituida principalmente por cobre. Las especies mineralógicas de cobre que están presente en la mena son: Especies Mineralógicas Bornita (Cu5FeS4) Covelina (CuS) Calcosina (Cu2S) Calcopirita (CuFeS2)
Participación 25% 25% 20% 30%
Tabla 1.2 Participación de las especies mineralógicas Peso Elemento Molecular Cobre 63,5 Azufre 32 Hierro 55,8 Octubre 2012
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Oxigeno Tabla 1.3
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Peso Moleculares de los elementos
En el proceso mineralógico, el cobre tendrá una selectividad recuperación de 90%.
de 85% y
Ley de finos (c) = Ley media mineralógica (LMM) * Selectividad (S) LMM = Fracción de Cu en el compuesto * % LMM (Bornita) =
1.6.1
5 * 63,5 * 0,25 = 0.158 % (5 * 63,5 + 55,8 + 4 * 32)
Ley de finos
Especies Mineralógicas Bornita (Cu5FeS4) Covelina (CuS) Calcosina (Cu2S) Calcopirita (CuFeS2)
Participación años Fracción de 1 al 5 Cu LMM 25% 0,6334 0,158 25% 0,6649 0,166 20% 0,7987 0,160 30%
0,3464
0,104 0,588
Tabla 1.4 Ley Media Mineralógica de las especies
Ley de Finos (c) = 58,8 % * 0.85 = 49,98 1.6.2 Caída de Ley Dilución = 3 % Ley Estéril = 0,15 % Ley Media Extracción = 1,5% Caída de Ley = Dilución * (1 -
Ley Estéril ) Ley Media Extracción = 0.03 * (1 - 0,15) 1,5 = 0,027
1.6.3 Ley de Cabeza (h) Ley de Cabeza = Ley Media Extracción * (1 - Caída de Ley) Octubre 2012
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= 1,5 * (1 - 0,027) = 1,4595 % ≈ 1,46 %
1.6.4 Razón de Concentración (Rc) Ley de finos (c) = 49,98 Recuperación de Cu = 90 % Razón de Concentración =
Ley de finos (c) Ley de Cabeza (h) * Recuperación
(R) = =
49,98 % 1,46 % * 0,9 38,04
1.6.5 Tonelaje de Concentrado Concentrado = Mineral extraído / Rc = 100.000 / 38,04 = 2629 Ton Concentrado/ Mes
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1.7 Aspectos Geomecánicos Es necesario determinar las características geomecanica de la roca en la cual se construirá la rampa de acceso, para estimar el tiempo de mantenimiento y longitud de una construcción sin necesidad de soporte. Para ello se utilizará RMR (Rock Mass Ratting). Las características necesarias fueron observadas a nivel de terreno y por ensayos de laboratorio.
Figura 1.8
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Clasificación Geomecanica de Bieniawski
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1.7.1
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Zona 1 (Profundidad 0 – 340 metros)
Variables evaluadas Resistencia a la compresión uniáxica Índice de calidad de la roca (RQD) Espaciamiento de discontinuidades Condición de las discontinuidades Caudal en 10 m de túnel Corrección por orientación de las discontinuidades RMR
Características 220 MPa
Valoración 12
85%
17
2,5 m
20
Ligeramente rugosa con separación menor a 1mm, pared dura Agua a presión moderada Muy favorable
25
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-0
78 Tabla 1.5
Tabla 1.6
4
RMR Zona 1
Descripción del macizo Rocoso Zona 1
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RMR= 9*Ln(Q)+44 obteniendo Q = 43
Tabla 1.7 Q de Barton del Macizo Rocoso Zona 1 Al analizar el Q de Barton obtenido en la tabla, se deduce que representa a una roca de muy buena calidad en la zona determinada.
Tabla 1.8 Características Geotécnicas del Macizo Rocoso Zona 1
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Tabla 1.9
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Sostenimiento de Avance del Macizo Rocoso Zona 1
Para determinar en qué zonas se debe fortificar se usaran los siguientes parámetros:
Donde: DE = Diámetro equivalente ESR, la clasificación está hecha para la rampa por lo tanto corresponderá a una excavación minera permanente, por lo tanto el valor asignado será de ESR=1,6. De= 5/ 1.6= 3.1
Figura 1.9
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Grafico para estimar la Fortificación Zona 1
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Al observar el grafico, considerando el índice de Q de Barton, las dimensiones de la excavación y la utilidad que esta tendrá, no se necesitaría soporte en la excavación, pero en este análisis faltaría considerar presión de agua, cuñas etc. Longitud máxima sin soporte: CLARO = 2 ESR Q 0.4 (m) CLARO = 2*1,6*43*0,4 = 55.04 (m) Con el valor obtenido en esta zona determinada habrá 55 metros sin sostenimiento, dando espacio para trabajar. Como la calidad de la roca analizada es alta era de esperar que no se necesitara fortificación, salvo en lugares específicos potenciales de riesgos.
1.7.2
Zona 2 (Profundidad 340 – 680 metros)
Variables evaluadas Resistencia a la compresión uniáxica Índice de calidad de la roca (RQD) Espaciamiento de discontinuidades Condición de las discontinuidades Caudal en 10 m de túnel Corrección por orientación de las discontinuidades RMR
Características 220 MPa
Valoración 12
70%
13
1m
15
Ligeramente rugosa con separación menor a 1mm, pared blanda Agua a presión moderada
20
-5
59 Tabla 1.10
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RMR Zona 2
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Tabla 1.11
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Descripción del macizo Rocoso Zona 2
RMR= 9*Ln(Q)+44 obteniendo Q = 5.29
Tabla 1.12 Q de Barton del Macizo Rocoso Zona 2 Al analizar el Q de Barton obtenido en la tabla, se deduce que representa a una roca de calidad regular en la zona determinada.
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Tabla 1.13 Características Geotécnicas del Macizo Rocoso Zona 2
Tabla 1.14
Sostenimiento de Avance del Macizo Rocoso Zona 1
Según la calidad de la roca, el sostenimiento será de pernos sistemáticosmalla bizcocho. Según altura de la excavación y función de ella se puede determinar que fortificación utilizar.
Donde: Octubre 2012
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ESR=1,6
Figura 1.10
Grafico para estimar la Fortificación Zona 2
De= 5/ 1.6= 3.1 Al observar el grafico, no se necesitaría soporte en la excavación. Longitud máxima sin soporte: CLARO = 2 ESR Q 0.4 (m) CLARO = 2*1.6*5.29*0.4 = 6.78 (m) Corresponderán a 6.78 metros que no necesitaran sostenimiento. No se precisará fortificación excepto en lugares puntuales por presencia de cuñas. Pero bajo el análisis exclusivo de Q de Barton, se necesitara pernos sistemáticos.
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Capítulo II
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Construcciones Mineras
Capítulo III Equipos y Maquinarias Octubre 2012
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3.1
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Manipulador Telescópico (Telehandler)
Manipular Telescópico BOBCAT T40140 El modelo T40140 es un equipo diseñado especialmente para condiciones muy severas, en las que se requiere la mayor productividad de una máquina. Equipado con un poderoso motor de 100 hp, turbo Diesel, con capacidad para cargar 4000 kg y extender su brazo a 14 m de altura, esto lo convierte en una herramienta de gran rapidez y versatilidad a la hora de movilizar material o realizar trabajos manuales en altura, utilizando su plataforma de trabajo de 1 m o 3 m de ancho. Las características de auto nivelación del bastidor y desplazamiento lateral permiten colocar la carga con precisión, y gracias al dispositivo supresor de movimientos no deseados (AMA) las cargas siempre son manipuladas de forma completamente segura. El modelo T40140 está equipado con una pluma avanzada que incorpora las técnicas de construcción de última generación. De diseño sencillo y moderno, la pluma es ligera pero resistente, y dispone además de una contra pluma que garantiza que no haya ninguna curvatura cuando se encuentre extendida soportando una carga máxima.
Especificaciones Datos técnicos Capacidad nominal Altura de elevación Alcance máximo Capacidad a altura máxima Fuerza de excavación Peso en vacío Anchura Longitud
T40140 4.000 kg. 13.610 mm. 9.700 mm. 4.000 kg. 5.000daN 10.000 kg. 2.334 mm 6.061 mm.
Altura
2.473 mm
Motor Potencia Nominal a 2200 RPM Par máximo a 1400 RPM Numero de Cilindros Desplazamiento Combustible/Refrigeración
74.5 Kw (100 Hp) 410 Nm 4 4.4 l Diesel/Agua
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Sistema de Conducción
Accionamiento Principal
Hidrostática con electrónica Motor Hidrostático velocidades
Capacidades de Fluido Aceite del Motor Depósito de Combustible Deposito Hidráulico
8.5 l 140 l 77 l
Transmisión
Tabla 3.1
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regulación con
2
Especificaciones Manipulador Telescópico BOBCAT T40140
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Figura 3.1 Dimensiones Telescópico BOBCAT T40140 3.2
Camionetas
Camionetas Mitsubishi L200 DI-D La más reciente generación del Mitsubishi tiene doble tracción controlado por un Selector llamado "Super Select 4WD", motor 2,5 turbo diesel (DI-D) con motor de 136 CV. La versión con un chip de rendimiento (de RallyArt) DI-D le aporta 167 caballos de fuerza adicionales. Como el único vehículo en su clase, el L200 tiene un control electrónico de estabilidad y tracción. Consumo combinado: 8,6 l/100 km, el valor de CO2 de 228 g/km, con la versión automática que se espera con un aumento del consumo de 1,5 litros cada 100 km
Especificaciones
Datos Técnicos Distancia entre ejes Peso en vacío Longitud área de carga Peso máximo autorizado
Medidas mm kg mm kg
L-200 3000 1770 2220 2850
Altura interior área de carga Altura al plano de carga Anchura total
mm mm mm
405 845 1750
Anchura interior área de carga Altura total Altura libre mínima Vía trasera Vía delantera Longitud total
mm mm mm mm mm mm
1470 1775 200 1500 1505 5040
Combustible Capacidad del depósito Tipo
Medidas 75 l Diesel
Alimentación
Inyección directa Common-rail
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Motor Medidas Cilindrada cm3 2477 Par máximo Nm (kgm) / rpm 314 (32,0) / 2.000 Diámetro x carrera Mm 91,1 x 95,0 Potencia máxima kw (Hp) / rpm 100 (134) / 4.000 Relación de compresión 17.5 Tabla 3.2 Especificaciones Camioneta Mitsubishi L200 DI-D
Figura 3.2
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Dimensiones Camioneta Mitsubishi L200 DI-D
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3.3
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Camión Aljibe
Camión Aljibe Iveco Euro Cargo 170E22 tector/ JEMO Camiones que transportan el agua destinada a regar los caminos al interior de la mina para contrarrestar el polvo generado, y para abastecer a los estanques con agua
Especificaciones
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Datos Estanque Marca Capacidad Tapa escotilla Barra de riego Otros Cilindrada Combustible Octubre 2012
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Medidas Jemo 10.000 litros Tamaño hombre Trasera con aspersores Válvula de riego accionada desde cabina y salida adicional para manguera 5.880 cc Diesel Página 28
Proyecto Minero Subterráneo La Serena Tabla 3.3
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Especificaciones Camión Aljibe Iveco MLC 170E22 / JEMO
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Proyecto Minero Subterráneo La Serena Figura 3.3
3.4
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Dimensiones Iveco Euro Cargo 170E22 tector
Cargador Frontal
Cargador (LHD) Atlas Copco, Modelo Scooptram ST1520
La cargadora de interior Scooptram ST1520 es una excelente LHD de 15 toneladas métricas para grandes operaciones de interior, incluyendo trabajos de explotación, producción minera y desescombro de túneles. Sus características estándar incluyen avanzadas innovaciones de seguridad, sencillez de servicio y confort del operador para proporcionar un rendimiento y una productividad sin igual en cualquier mina de interior. Características Generales
Cabina silenciosa FOPS/ROPS con homologación ISO que ofrece una excelente visibilidad. Espacioso Atlas Copco Footbox y un duradero asiento con suspensión para el máximo confort del operador. Los componentes de eficacia probada del sistema de propulsión proporcionan mayor rendimiento con un reducido mantenimiento. El fácil acceso a todos los puntos de servicio diario permite un mantenimiento eficiente y completo. Especificaciones
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Tabla 3.4 Especificaciones Cargador (LHD) Atlas Copco, Modelo Scooptram ST1520
Tiempo de Carga Tiempo de Descarga Tiempo de maniobra Tabla 3.5
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Tiempos 7.3 Seg 5.0 Seg 2.3 Seg. Tiempos de Ciclo del Cargador LHD
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Figura 3.4
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Radio de Giro Cargador LHD
Figura 3.5 Dimensiones Cargador LHD Rendimiento del LHD según el grado de pendiente (12%)
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Configuración para Balde Vacío
Grado de porcenta je
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10. 0
12. 0
14. 3
16. 0
18. 0
20. 0
25. 0
30. 0
1° Marcha 2° Marcha 3° Marcha
6.2
6.1
6.0
5.9
5.8
5.7
5.6
5.5
5.5
5.4
5.3
5.0
4.6
12. 1 20. 6
11. 7 19. 4
11. 4 18. 2
11. 0 16. 4
10. 6 14. 0
10. 2 11. 7
9.5
8.9
8.3
7.4
6.6
4.7
2.7
8.8
6.7
4.4
4° Marcha
33. 8
29. 2
22. 2
14. 8
4.6
Tabla 3.6
Rendimiento del LHD con Balde Vacio
Configuración para Balde Cargado
Grado de porcentaj e 1° Marcha 2° Marcha 3° Marcha 4° Marcha
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
5.5
5.4
5.3
5.2
10. 7 18. 1
10. 3 16. 8
9.9
29. 2
23. 2
Tabla 3.7
3.5
5.1
10. 0 5.0
12. 0 4.9
14. 3 4.8
16. 0 4.7
18. 0 4.6
20. 0 4.4
25. 0 4.0
9.5
8.9
8.4
7.5
6.7
5.9
5.0
4.3
2.0
15. 1
12. 9
9.6
7.6
4.3
14. 8
6.7
Rendimiento del LHD con Balde Cargado
Camión Minero
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Camión Caterpillar Modelo AD45B
El camión articulado AD45B subterráneo está diseñado para la alta producción de grandes proyectos subterráneos. Esta construcción robusta y simplificada nos garantiza una larga durabilidad, bajo costo por tonelada de acarreo operacionalmente y un gran rendimiento. Éste camión nos brinda gran comodidad y esencialmente está construido para durar en el tiempo. Características generales
Tiene una administración de combustible muy eficiente para proporcionar una repuesta rápida de entrega de potencia, fiabilidad para las aplicaciones más exigentes de minería subterránea y tiene muy buena reacción en la altura. Diseñado para proporcionar una operación eficiente, menores emisiones de CO, reducción de ruido del motor y disminución de los costos de operación. Posee transmisión diseñada para una larga vida debido a sus discos de gran diámetro, la servo transmisión Cat de siete velocidades, proporciona una operación suave, un alto rendimiento y fiabilidad en las condiciones más difíciles. Gracias a la sincronización de su motor con la caja de transmisión electrónica, el camión AD45B obtiene una gran eficiencia en producción de acuerdo a las necesidades del trabajo. De esta manera, se consigue una amplia gama de velocidad. Una cabina ROPS insonorizada optativa proporciona un entorno de trabajo silencioso, seguro y con la comodidad del aire acondicionado, con circulación de aire presurizado y fresco bajo temperatura controlada Un sistema de frenado enfriado por aceite en las cuatro ruedas proporciona un excelente control. El sistema de frenos de servicio se activa por presión hidráulica modulada, mientras que la función de freno de estacionamiento se conecta por resorte y se desconecta hidráulicamente. Este sistema asegura el frenado en caso de una falla del sistema hidráulico.
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Especificaciones
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Tabla 3.8
Universidad de
Especificaciones Camión Caterpillar Modelo AD45B
Figura 3.6
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Radio de Giro Camión Caterpillar Modelo AD45B
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Figura 3.7
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Dimensiones Camión Caterpillar Modelo AD45B
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Figura 3.8
Mina “La Firme”
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Grafico de Rendimientos en Pendiente Ascenso Camión cargado
1° 2° 3° 4° 5°
marcha marcha marcha marcha marcha
Tabla 3.9
3.6
6.4 9.5 13.3 18 24
Marchas de Ascenso camión cargado
Equipo de Perforación
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Km/h Km/h Km/h Km/h Km/h
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3.6.1 Perforadora Atlas Copco, Rocket Boomer 282 (Perforación Para Rampa) El Boomer 282 es un equipo hidráulico de perforación frontal con dos brazos para túneles de tamaño pequeño a mediano y producción minera con secciones transversales de hasta 45 m2. Está equipado con un sistema de control directo (DCS) robusto y fiable. El Boomer 282 tiene dos brazos BUT 28 flexibles y martillos COP que optimizan la productividad. Características Generales
Sistema DCS hidráulico y fiable con función anti atranque, para un mayor ahorro en barrenas de perforación. Motor diesel de bajas emisiones que combina un bajo impacto ambiental con un alto rendimiento. Robusto brazo BUT 28, para un posicionamiento directo, rápido y sencillo. Martillo COP 1638 o COP 1838 para diferentes condiciones del terreno. Ambos están equipados con un doble sistema de amortiguación para prolongar la vida útil de los fungibles.
Especificaciones
Sistema de aire Capacidad, máx.
12,5 l/s a 7 bar
Velocidad regulable
No
Manómetro, presión de aire
Sí
Brazo Número de brazos
2
Brazo
BUT 28
Extensión del brazo, máx.
1250 mm
Extensión de la deslizadera, máx.
1250 mm
Giro de la deslizadera
360˚
Ángulo de elevación, máx.
+ 65˚/-30˚
Mantenimiento del paralelismo
Completo
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Mina “La Firme”
Ángulo de giro, máx.
+45˚/-25˚
Peso, sólo brazo
1750 kg
Universidad de
Vehículo transportador Cabina, homologación FOPS, nivel sonoro 1.4 m Ĉ = C + 0.05 Espaciamiento Practico (Sz) Tabla 4.3
Valor 0.032 1.09
Unidad Medida M %
1.36 1.45
kg/m constante
1
constante
0.45 1.21
Constante M
de
Parámetros del diseño de la Zapatera
F = Se toma 1.45 para tomar en cuenta el efecto gravitacional y el tiempo de retardo entre barrenos.
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Universidad de
S/B = Se suele tomar igual a 1
Datos Burden (B) Numero De Barrenos (NB) Espaciamiento Practico Barrenos de Rincón (Sz´) Burden Practico (Bz) Longitud de Carga de Fondo (If) Longitud de Carga de Columna (Ic) Concentración de la Carga de Columna (qc) Retacado Carga por Barreno (Qz) Tabla 4.4
Formulas Valores 0.9 * √(q * PRPAnfo/Ĉ * f * (S/B)) 1.36 (Ancho Túnel + 2 *L * sen(ɣ)/B) + 2 7 Sz - L * sen(ɣ) B - L * sen(ɣ) – Ep 1.3 * Bz L - If - 10 *D1
1.00 0.83 1.42 2.03
0.6 * qf 10 *D1 (L - T) * qb
0.82 0.45 3.60
Cálculos de la geometría de los tiros de la Zapatera
qc = La Concentración de la carga de columna puede reducirse al 60% de la de fondo
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Figura 4.4
Mina “La Firme”
Universidad de
Geometría de los barrenos de la Zapatera
4.1.5 Contorno Los barrenos de contorno son los que establecen la forma final del túnel, y se disponen con un reducido espaciamiento y orientados hacia el interior del macizo para dejar hueco a las perforadoras en el emboquille y avance.
Barrenos Contorno techo
Datos Diámetro cartucho Concentración Lineal de Carga (qc) K Relación entre Espaciamiento/Burden (S/B) Tabla 4.5
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Valor 0.027
Unidad de Medida M
0.59 16
kg/m Constante
0.8
Constante
Parámetros del diseño del Contorno Techo
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Mina “La Firme”
Datos Espaciamiento entre Barrenos (Sct) Burden Contorno Techo (Bct) Concentración de Carga Mínima (qcm) Numero de Barrenos (NB) Retacado Carga por Barreno (Qct) Tabla 4.6
Universidad de
Formulas
Valor Medida es s
K * D1 Sc/0.8 - L * sen(ɣ) – Ep
0.7 0.6
m m
0.18
kg/m
9 0.45 2.10
Tiros m kg
90 * (D1) ^2 (Ancho Túnel + Sen(ɣ)/Bct) + 2 10 *D1 (L - T) * qc
2
*L
*
Cálculos de la geometría de los tiros del Contorno Techo
Barrenos Contorno Hastiales
Datos Altura Hastiales Factor de Fijación (f) Relación entre Espaciamiento/Burden(S/B) PRPAnfo Concentración Lineal de Carga (qc) Tabla 4.7
Valor 4 1.2
Unidad de Medida M Constante
1.25 1.09
Constante %
1.36
kg/m
Parámetros del diseño del Contorno Hastiales
Datos Longitud de Contorno
Valore s 2.34
Formulas Altura hastiales - Bz - Bct 0.9 * √(q * PRPAnfo/Ĉ * f * (S/B)) 1.33
Burden (B) Burden Contorno Hastiales (Bch) B - L * sen(ɣ) - Ep Espaciamiento entre Barrenos (Sch) Longitud de Contorno/2 (Longitud de Contorno/ Numero de Barrenos (NB) (B*S/B)) + 2 Longitud de Carga de Fondo (If) 1.25 * Bch Longitud de Carga de L - If - 10 *D1 Octubre 2012
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Medidas M M
1.1
M
1.1
M
3
Tiros
1.28 2.27
M M
Proyecto Minero Subterráneo La Serena Columna (Ic) Retacado Carga por Barreno (Qch) Tabla 4.8 4.1.6
Mina “La Firme”
10 * D1 (L - T) * qc
Universidad de
0.45 3.6
M Kg
Cálculos de la geometría de los tiros del Contorno Hastiales
Destroza
La destroza, aunque sea comparable geométricamente a las voladuras en banco, requiere consumos específicos de explosivo entre 4 y 10 veces superiores, puesto que hay errores de perforación, menor hueco de esponjamiento e inclinación con respecto al eje de avance, menor cooperación entre cargas adyacentes y en algunas zonas existe la acción negativa de la gravedad, como sucede con los barrenos de zapatera.
Datos Superficie Libre Cuarta Sección (Ah4 ´) Burden Contorno Hastiales (Bch) Anchura de Túnel (AT) Altura de Túnel (ALT) Tabla 4.9 Datos Espacio Disponible Anchura de Túnel (S)
Valor
Unidad Medida
1.30 1.06 5 5
M M M M
Parámetros del diseño de la Destroza Formulas para
Medid Valores as
la AT - Ah4´ - Bch *2 1.58 (Espacio Disponible/(B*S/B)) +2 3
Numero de Barrenos (NB) Espacio Disponible para la Altura del Túnel (S) ALT - Ah4´ - Bz - Bct 2.04 (Espacio Disponible/(B*S/B)) Numero de Barrenos (NB) +2 4 Carga Barrenos Destroza ( = Carga de Hastiales) Qd=Qch 3.6 Tabla 4.10
Cálculos de la geometría de los tiros de la Destroza
4.2 Distribución de Explosivos en las Secciones Octubre 2012
de
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M M M M Kg
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4.2.1 Explosivos a Utilizar A) Amongelatina 60 % Es una dinamita amoniacal, de alta eficiencia para romper rocas tenaces y de gran dureza. Sobresalen sus propiedades de alta densidad, alta velocidad de detonación y su excelente resistencia al agua, lo que da como resultado un producto de alta energía para producir un óptimo efecto rompedor en cualquier tipo de terreno o faena, a excepción de minas de carbón.
Figura 4.5 Explosivo Amongelatina 60% B) Softron Explosivo de bajo poder rompedor, diseñado para trabajos de tronadura controlada en tunelería, donde es necesario obtener un perímetro parejo con un mínimo de sobre-excavación. Permite minimizar el fracturamiento de la roca, más allá de la línea de contorno. Por sus características, los cartuchos de SOFTRON deben ser acoplados perfectamente entre sí, para lo que se presenta en tubos rígidos acoplables de polietileno.
Figura 4.6
Explosivo Softron
C) Emultex CN Es una emulsión explosiva envasada de diámetro intermedio, no sensible al fulminante N° 8, especialmente diseñada para cargar en diámetros intermedios en faenas con abundante agua en tiros largos, donde no es posible desaguar o cargar en forma mecanizada. La diferencia con el Blastex es la consistencia, ya que no tiene forma propia.
Figura 4.7
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Explosivo Emultex CN
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4.2.2 Características de Explosivos
Velocidad Densid de ad Detonació (g/cc) n (m/s)
Explosivo Amongelat ina 60% 1.5 Softron 1.19 Emultex CN 1.15
3030 3320
35 33
4125 4480
4600
61
3940
Tabla 4.11
72 Horas 718 12 Horas 968 Excelent e 930
1.02 1.13
12 24
1.01
6
Características de los Explosivos
Diámetro Explosivo (mm) Amongelatina 60 % 28 32 38 Softron 27 Emultex CN 32 Tabla 4.12
Potenci a Presión Energ Volum Relativa de ía Resisten en de al ANFO Duración Detonaci (Kj/Kg cia al Gases (En Garantizad ón (Kbar) ) Agua (L/Kg) Peso) a (meses)
Largo (cm)
Peso (gr)
20.3 20.3 20.3 50.8 40.6
192 238 357 141 379
Unidad Unidades Caja 130 105 70 142 66
por Peso (Kg) 25 25 25 20 25
Características de las cajas de Explosivos
4.2.3 Accesorios a utilizar A) Nonel Es un accesorio diseñado para iniciar en forma segura y precisa distintos tipos de cargas explosivas, mediante un sistema constituido por elementos transmisores, retardadores y explosivos, ubicados secuencialmente y algunos dispositivos complementarios destinados a conectar, sellar y proporcionar las especificaciones del producto.
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Caja
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Universidad de
Figura 4.8 Detonante tipo Nonel Elemento transmisor: Consiste en un tubo plástico hueco, recubierto en su interior por una película muy delgada de explosivo que al iniciarse transmite una onda de choque a una velocidad promedio de 1800 mts/s destinada a iniciar el mixto de cargas de retardo y explosivas. El largo del tubo se suministra en largo de hasta 21 mts. Elemento retardador: Se obtiene a partir de un tubo de plomo relleno con una sustancia pirotécnica de retardo, cortado en trozos de longitudes variables de acuerdo al tiempo que se desea obtener. Cargas explosivas: Están constituidas por dos explosivos ubicados secuencialmente, el primario altamente sensible a la llama y al impacto, pero de relativamente baja potencia y el secundario más insensible pero requiere de la energía del explosivo primario para detonar, pero con una potencia suficiente para iniciar los explosivos comerciales usados. Cápsula: Cápsula de aluminio cuya función es la de conectar secuencialmente el extremo del tubo plástico, el elemento de retardo y las cargas explosivas. Conector plástico “J”: Dispositivo de polietileno de alta densidad, destinado a facilitar la conexión del tubo plástico a un cordón detonante de 3 o 5 g/m. Etiqueta de retardo: Papel plástico que tiene impreso el número del retardo así como el tiempo del retardo.
Figura 4.9
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Numero de Retardos del Nonel
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Figura 4.10
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Universidad de
Características del Nonel
B) Cordón Detonante Los cordones detonantes están constituidos por un núcleo central de explosivo (PETN) recubierto por una serie de fibras sintéticas y una cubierta exterior de plástico de color. Los cordones detonantes reforzados están cubiertos además, por una envoltura exterior formada por un tejido entrecruzado de fibras enceradas. Según la concentración lineal de PETN, se comercializan cordones de 3.6, 5, 10 y 42 gr/m. El cordón detonante es relativamente insensible y requiere un detonador de fuerza N° 6 para iniciarlo, su velocidad de detonación es cercana a 7.400 m/s, y la reacción es extremadamente violenta.
Figura 4.11
Tipo de Cordón Detonante
4.2.4 Distribución de Explosivos A) Cuele y Contra cuele
Sección 1
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Sector Sección 1
Tipo Explosivo
Softron Amongelatina 60%
Tabla 4.12
Figura 4.12
Sector Sección 2
Diáme de tro (mm)
Mina “La Firme”
Universidad de
Largo Explosivo (cm)
N° De Cartucho Peso s (gr)
Largo Total (cm)
Peso Total (gr)
27
50.8
4
141
203
564
28
20.3
8
192
162
1536
Características de los explosivos en Sección 1
Disposición y cantidad de explosivos en Sección 1
Sección 2 Tipo Explosivo
Diámet Largo de ro Explosivo (mm) (cm)
Emultex CN Amongelatina 60%
Tabla 4.13
Figura 4.13
32
40.6
6
379
244
2274
32
20.3
3
238
61
714
Características de los explosivos en Sección 2
Disposición y cantidad de explosivos en Sección 2
Sección 3 / Sección 4
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Peso N° De Peso Largo Total Cartuchos (gr) Total (cm) (gr)
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Tipo de Diámetr Explosivo o (mm) Amongelati na 60% 38
Sector Sección 3/Sección 4
Tabla 4.14
Figura 4.14
Universidad de
Largo Explosi N° De Peso vo (cm) Cartuchos (gr)
Largo Total (cm)
Peso Total (gr)
20.3
264
4641
13
357
Características de los explosivos en Sección 3/Sección 4
Disposición y cantidad de explosivos en Sección 3/Sección 4
B) Zapatera
Sector Zapate ra
Tipo Explosivo
32 32
de Diámetr o (mm)
Emultex CN Amongelatina 60% Tabla 4.15
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Largo Explosivo (cm)
N° De Peso Cartuchos (gr)
Largo Total (cm)
Peso Total (gr)
40.6
5
379
203
1895
20.3
7
238
142
1666
Características de los explosivos en Zapatera
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Figura 4.15
Mina “La Firme”
Universidad de
Disposición y cantidad de explosivos en Zapatera
C) Contorno
Sector Contorno Techo
Contorno Techo Tipo Explosivo
Softron Amongelatina 60% Tabla 4.16
Figura 4.16
Diámet Largo de ro Explosivo (mm) (cm)
Largo Peso Total (cm) Total (gr)
27
50.8
4
141
203
564
28
20.3
8
192
162
1536
Características de los explosivos en Contorno Techo
Disposición y cantidad de explosivos en Contorno Techo
Contorno Hastiales
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N° De Peso Cartuchos (gr)
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Proyecto Minero Subterráneo La Serena Tipo Explosivo
Sector Contorno Hastiales
Figura 4.17
Universidad de
Diámet Largo de ro Explosiv N° De Peso (mm) o (cm) Cartuchos (gr)
Emultex CN Amongelatina 60% Tabla 4.17
Mina “La Firme”
Largo Total (cm)
Peso Total (gr)
32
40.6
5
379
203
1895
32
20.3
7
238
142
1666
Características de los explosivos en Contorno Hastiales
Disposición y cantidad de explosivos en Contorno Hastiales
D) Destroza
Sector Destroza
Diámet Tipo de ro Explosivo (mm) Amongelatina 60% 38 Tabla 4.18
Octubre 2012
Largo Explosiv N° De Peso o (cm) Cartuchos (gr)
Largo Total (cm)
Peso Total (gr)
20.3
203
3570
10
357
Características de los explosivos en Contorno Hastiales
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Figura 4.18
4.2.5
Universidad de
Disposición y cantidad de explosivos en Contorno Hastiales
Cuadro Resumen Disparo
Sector Sección 1
Sección 2 Sección 3/ Sección 4 Zapatera Contorno Techo Contorno Hastiales
Destroza TOTAL DISPARO
4.2.6
Mina “La Firme”
Explosivo Softron Amongelatina 60% Emultex CN Amongelatina 60% Amongelatina 60% Emultex CN Amongelatina 60% Softron Amongelatina 60% Emultex CN Amongelatina 60% Amongelatina 60%
Peso Tiro 564
N° Tiros 4
Potencia Relativa al ANFO 1.13
Peso Total (gr) 2549
1536 2274
4 4
1.02 1.01
6267 9187
714
4
1.02
2913
4641 1895
8 7
1.02 1.01
37871 13398
1666
7
1.02
11895
564
9
1.13
5736
1536
9
1.02
14100
1895
6
1.01
11484
1666
6
1.02
10196
3570
14
1.02
50980
52
Tabla 4.19 Kg de Explosivos Utilizados Especificaciones del Disparo
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176575
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Especificación Disparo Valor Carga Total de La Voladura 176.6 Superficie del Túnel 23.7 Avance 3.6 Volumen de Roca Arrancado 85.4 Densidad de Roca Tonelaje Removido Consumo Especifico de Explosivo Número Total de Barrenos Longitud Total Perforada Perforación Especifica Factor de Carga Tabla 4.20
Universidad de
Medid a Kg m^2 M
2.5 213.4
m^3 ton/m^ 3 Ton
2.1
kg/m^3
53 212 2.5 827.48
Tiros M m/m^3 gr/ton
Especificaciones del Disparo
4.3 Diseño De Diagrama En cuanto a la posición del cuele, ésta influye en la proyección del escombro, en la fragmentación y también en el número de barrenos. De las tres posiciones: en rincón, centrada inferior y centrada superior, se elige normalmente ésta última, ya que se evita la caída libre del material, el perfil del escombro es más tendido, menos compacto y mejor fragmentado. 4.3.1 Disposición de Tiros
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Figura 4.20 4.3.2
Mina “La Firme”
Universidad de
Disposición de Tiros en la Frente de Perforación
Amarre de Tiros
Figura 4.21
Disposición de Tiros en la Frente de Perforación
Tiempo estimados de Retardo
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Figura 4.21
Universidad de
Tiempo de Retardos (MS y LP)
Capítulo V
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Mina “La Firme”
Carguío y Transporte
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Capítulo VI
Mina “La Firme”
Universidad de
Servicios Mineros
6.1 Sistema eléctrico Este proyecto se conectará mediante abastecimiento externo, utilizando el sistema interconectado central (SIC), en el cual sus líneas van entre 230 y 13 Kvolt. La conexión se hará mediante la subestación ubicada en la ciudad de Ovalle, la cual posee transformadores, un sistema de malla a tierra, entre otros elementos. Este abastecimiento es resguardado utilizando un grupo de generadores el cual se utiliza para operaciones críticas previniendo alguna interrupción externa de la energía.
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Figura 6.1 Sistema interconectado (SIC) de la IV Región
6.1.1 Subestación Posteriormente es necesario utilizar una subestación que estará ubicada en el exterior de la mina, que transforme la energía que llega desde el sistema interconectado central (SIC). Como la siguiente:
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Figura 6.2 Subestación en el exterior de la mina Esta subestación es de tipo intemperie con potencias hasta 5000 Kva. Su función corresponde en trasformar la energía de alta tensión a mediana tensión, permaneciendo fija a lo largo de toda la vida de la mina. Elementos:
Sala Eléctrica transformador. Enchufes. Placas y barras de conexión para acoples rápidos de circuitos de salida en exterior. Tablero de circuitos de salida. Pararrayos, para protección de circuitos.
Para ingresar la energía eléctrica a esta mina subterránea se realizará mediante una red de mediana y baja tensión, cabe aclarar antes:
Alta tensión: Mayor a 60000 volt Media tensión: Entre 1000 a 60000 volt Baja tensión: Menor a 1000 volt
Para transformar la energía de mediana a baja tensión se utilizará otra subestación, la función de ella es la alimentación para todos los sistemas eléctricos interior mina. Para llevar a cabo este proyecto serán necesarias 3, una que estará ubicada fuera de la mina, una ubicada a interior y otra que será movible. La subestación ubicada en exterior se utilizará para iluminación y dar energía al ventilador principal, la que se moverá será utilizada para los equipos de perforación y el funcionamiento de las motobombas requeridas y la que estará fija en el interior será para refugios, talleres, entre otros.
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Figura 6.3 Subestación móvil en el interior de la mina La ubicación de la subestación interior mina debe ser en una estocada con una puerta de malla, con señalización de peligro para evitar accidentes. Esta estocada debe estar a una cierta distancia de los puntos principales de trabajo en caso de que exista una explosión.
6.1.2
Malla de tierra
Es necesario que todos los sistemas eléctricos cuenten con una mall de tierra, que es un conjunto de conductores que se instalan de forma horizontal bajo tierra, para disipar cualquier voltaje o corriente no deseado en el sistema. Además permite entregar un punto en común para los equipos y estructuras metálicas dentro de la subestación. La función que cumple la malla de tierra es:
Proveer un ambiente seguro para proteger a las personas dentro de las zonas donde se ubican las subestaciones, interruptores, etc. Así como también personas en áreas cercanas. Se consideran voltajes seguros, 65 volt en ambientes secos de bajo riesgo y 24 volt en ambientes húmedos o de alto riesgo eléctrico. Proteger equipos y estructuras. Permitir disipar la corriente a tierra, para que no supere los límites de operación de los equipos.
Para crear una malla de tierra es necesario:
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Considerar análisis geológico de la zona donde será ubicada la subestación. Realizar pruebas de resistividad para la condición de terreno. Tener en cuenta la corriente de cortocircuito.
6.1.3
Cables
Se utilizaran cables armados tipo flejes de acero para la transmisión de mediana y alta tensión hacia el interior de la mina o desde el SIC hasta la subestación exterior, ya que estos cables tienen una protección contra las agresiones externas como golpes ligeros. Estos cables serán tripolares porque transmitirán energía trifásica con una tensión aproximada de 4 kV para mediana tensión y 23kV para alta tensión, y serán conectados en paralelo que permitirá sacar cualquier elemento sin afectar a los demás. El ingreso del cableado se realizará mediante la chimenea de servicios, desde el cual se conectará y abastecerá de energía eléctrica los avances de rampa y quienes lo requieran (refugios, motobomba, iluminación, entre otros). Los cables irán afirmados por escalerillas en la rampa, se opto por este medio ya que permite afirmar distintos tipos de cables, por ejemplo eléctricos y los de comunicación. Los que irán ubicados en la chimenea deben ir sostenidos por abrazaderas. Los cables deben ir en cajas opuestos a la ubicación de aguas y de aire.
Figura 6.4
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Esquema de ubicación de los cables de diferentes tensiones
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6.2
Mina “La Firme”
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Telecomunicación
Para la realización de este proyecto de minería subterránea se utilizará en el exterior una antena transmisora y receptora y para el interior se usará el sistema Leaky Feeder o antena continua, el cual consiste en un cable coaxial que se instala a lo largo del túnel, este emite y recibe ondas de radio, funcionando como antena extendida. Lo que hace es difundir señales de radio en cantidades suficientes para establecer comunicaciones de radio de buena calidad. El sistema dispone de un panel de distribución Head End con una fuente de poder, el cable leaky feeder que se conecta al exterior a través de un amplificador adaptador, repetidores VHF y una antena VHF. El panel de distribución imparte las señales desde el exterior al interior del túnel y desde el túnel al exterior para un máximo de 16 canales. El Head end se instala en la entrada del túnel en una casilla aislada o en una sala de control. Estas instalaciones deben estar debidamente protegidas contra rayos y deben contar con una tierra eléctrica de protección. La señal que recorre estos cables para ser difundidas como antena continua va decayendo (se va gastando), para que esto no ocurra y exista un debilitamiento de la señal, es necesario contrarrestarlas con amplificadores, lo normal es ubicarlos cada 350 metros. Es importante la calidad de estos amplificadores, para que la comunicación sea la óptima en este ambiente tan complejo.
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Figura 6.5
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Cable Leaky Feeder VHF
El sistema Leaky Feeder tiene un rango limitado de frecuencia que utiliza en las transmisiones VHF (ondas que van desde 30 MHz a los 300 MHz) y estas señales no pueden penetrar la roca solida, lo cual limita el sistema. Los componentes son:
Head End: Permite conectar varios cables o señales de radiofrecuencia por diversos túneles. Es un combinador de señales de radio frecuencia donde el modelo básico acepta 8 canales VHF full dúplex y puede expandirse hasta 32 y puede combinar todas estas señales de RF en un solo puerto de salida. Entonces un puerto queda dividido en 4 puertos Leaky Feeder, capaz de soportar 100 amplificadores en cada puerto.
Amplificadores: Estos Booster se necesitan para eliminar las pérdidas de señales a lo largo del cable Leaky Feeder, incluyendo derivaciones y terminaciones. La separación entre amplificadores puede ser de 350 a 500 metros y se pueden operar con fuentes de corriente de 12, 24 y 48 volt. Se conectan en serie a lo largo del túnel.
Cajas de derivación: Permite el quiebre de la señal y el envió de esto a distintos sectores.
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Terminación: Su función es cerrar la señal, con la finalidad de que no continúe el recorrido del cable y evitar inducción del ruido.
Terminación con antena: la función que tienes es ampliar la señal, sin usar un cable, esto es excelente para ser ubicado a metros del frente de trabajo.
Fuentes de banco de baterías: Permite soportar la operación durante un día o más en caso de interrupción en el suministro de energía.
Figura 6.6 Sistema Leaky Feeder El equipo de comunicación que se utilizará será el sistema de radio portables, que se puede transmitir la señal mediante la antena. La ventaja de estas radios es que permite una rápida transmisión de información.
Figura 6.7 Octubre 2012
Radio Transmisores Página 84
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6.3
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Seguridad y Prevención de Riesgos
6.3.1 Elementos de protección personal 6.3.1.1 Casco de Seguridad Ventajas Está diseñado para proveer protección, balance y confort al mismo tiempo que provee protección de pequeños objetos que puedan caer, golpeando la parte superior del casco. El casco de seguridad está fabricado en polietileno moldeado de alta densidad lo cual le permite una alta resistencia para la protección de impactos. Ranuras para utilizar accesorios (protección ocular, facial y/o auditiva) Se ajusta para tamaño variados. Datos Técnicos
Deben cumplen todas las exigencias establecidas en la norma chilena NCh 461. Adherido al casco podrá encontrar el sello de certificación respectivo. Los cascos deben cumplir con el Standard internacional para dispositivos de protección de cabeza ANSI Z89.1-2009. Deberán Cumplir con los requisitos de la norma EN 397 para cascos con requisitos adicionales aprobados de aislamiento eléctrico y a bajas temperaturas hasta -30°C. Están disponibles en el mercado de distintos colores.
Figura 6.8 6.3.1.2
Casco de Seguridad
Zapato, Botas de Seguridad
Ventajas
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Posibilitan una mejor postura de los trabajadores, ya que vienen diseñados para ser usados en jornadas laborales amplias. Este tipo de calzado especial es característico por tener una suela de goma especial, la cual fue diseñada para adaptarse al suelo de una manera diferente, pudiéndose aferrar de una manera más segura. Están hechos con aislante especialmente adaptados para que así no existan problemas al contacto con la electricidad.
Datos Técnicos
Las plantas especialmente adaptadas contra productos químicos, son altamente resistentes. Tanto los componentes tales como: Suela, Forro, Plantilla deben cumplir con el control riguroso de la norma y certificación de la norma NCH. Debe tener incorporado en su distribución el sello de aprobación de CESMEC.
6.3.1.3
Figura 6.9 Botas y Zapatos de Seguridad Chaleco Reflectante
Ventajas
Su uso está indicado para todas las personas que se desempeñan en sectores en los cuales se desplazan vehículos o maquinas. Fácil uso e implementación diaria al trabajador. Permite a los Operadores de Maquinaría Pesada tener dentro de su rango de visión la presencia de trabajadores cuando se encuentren cercanos a el equipo, para tenerlo en consideración al momento de realizar movimientos y evitar accidentes.
Datos Técnicos
Es una medida preventiva que bien está relacionada con la prevención de accidentes lamentables y evitables Los chalecos reflectantes pueden ser : rojos, amarillos o naranjas.
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El chaleco debe contar entre otras cosas con su talla, el sello de CE, entre otras para así cumplir con la normativa vigente de prevención de riesgos.
Figura 6.10 6.3.1.4
Chaleco Reflectante
Protectores Respiratorios
Ventajas
Mascaras respiratorias que cubren la nariz y boca. reutilizable y de bajo mantenimiento. Pueden trabajar con filtros de partícula o cartuchos químicos recambiables. Aprobación NIOSH conforme al tipo de filtro /cartucho utilizado. Combinable con otros equipos de seguridad.
Datos Técnicos
Mascarilla fabricada en elastómero hipo-alergénico lo que la hace suave y confortable sobre la cara. Junta facial desmontable que mantiene la forma y limpieza de la máscara luego de su uso. Suspensión centrada y con correas de fácil ajuste, lo que garantiza el correcto calce a la cara. Sistema bi-filtro: porta filtros ubicados simétricamente en los laterales para un perfecto balance de peso y no interferir el campo visual.
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Figura 6.11 Protector Respiratorio 6.3.1.5
Guantes
Ventajas
Protegen los dedos, las manos y en ocasiones las muñecas y antebrazos contra los riesgos de cortes abrasiones, laceraciones y otras lesiones.
Los guantes no deben ser usados donde exista riesgo de atrapamiento, especialmente por algún órgano de maquina en movimiento.
De acuerdo al tipo de protección que proporcionan se clasifican en: Contra cortes y abrasiones, llamas y calor, radiación, electricidad, substancias químicas
Figura 6.12 6.3.1.6
Guantes de Seguridad
Protector Solar
Ventajas
El Protector Solar con Factor de Protección 50+, ha sido diseñado especialmente para brindar la protección necesaria en actividades expuestas a la radiación solar.
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Factor de protección solar FPS 50 otorga protección contra rayos ultravioleta del tipo A y B (UVA/UVB). Producto cremoso, sin perfume, de rápida absorción e hipoalergénico, que ayuda a prevenir el eritema, foto envejecimiento, manchas y cáncer a la piel asociados a la exposición a radiación UV. Los envases de han sido diseñados con una válvula dosificadora con sistema de cierre.
Datos técnicos
El FPS es un multiplicador del tiempo de exposición solar sin daño a la piel. Lo que hace el FPS es multiplicar este tiempo. Cumple con el registro para productos cosméticos otorgado por el Instituto de Salud Pública, bajo la Resolución N° 1328/08.
Figura 6.13 6.3.1.7
Protector solar
Lentes de Seguridad
Ventajas
Los lentes de seguridad poseen un diseño moderno, son cómodos y poseen un buen ajuste. Su gran característica es que se aclaran y oscurecen, es decir, son fotocromáticos. Ideales para cualquier labor donde haya que trabajar en espacios interiores oscuros y salir a espacios abiertos y claros. Se aclaran y obscurecen cuando cambian las condiciones de luz en el lente. Armazón durable con el frente de nylon y las patillas con aleación de magnesio. Puente nasal suave, ajustable y ventilado, hecho de goma, que evita que se resbale. Patillas con resorte para un mejor ajuste y comodidad.
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Recubrimientos disponibles: con recubrimiento especial para protección contra la abrasión.
Datos técnicos
Cumplen los requerimientos de protección contra Alto Impacto y educación de la norma ANSI Z87.1: 2003 y cumple con la norma ANSI Z80.3 de USA. Protección contra radiaciones UV en casi su totalidad.
Figura 6.14 6.3.1.8
Lentes de Seguridad
Los Protectores Auditivos
Ventajas
Los Protectores Auditivos brindar una efectiva protección a los trabajadores que se desempeñan en áreas donde los niveles de ruido superan los límites establecidos. Este fono cuenta con copas de perfil medio y puntos pivotantes que permiten a los usuarios inclinar y ajustarlas para mayor comodidad y eficiencia. Sus almohadillas rellenas de líquido y espuma plástica mejoran su adherencia a los costados de la cara y disminuyen la transmisión de calor. Su arnés metálico, fabricado en acero inoxidable, distribuye la presión entregando una mayor comodidad y adaptación. Adosable a la mayoría de los cascos.
Datos técnicos
Los protectores auditivos tipo fono, incorporan toda la ingeniería acústica y el diseño pensando en la comodidad del usuario. Recomendado para niveles de ruido extremos, hasta 101 dB(A).
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Fono con copas de bajo perfil y adosable a la mayoría de los cascos. Los valores medios de atenuación para el fono según lo establecido en la norma ANSI S3.19-1974.
Figura 6.15 6.3.1.9
Protectores Auditivos
Auto rescatador
Ventajas
El auto rescatador es un equipo diseñado para emergencias producidas por incendios en minería subterránea. protege contra elevados índices de monóxido de carbono. Protegido por una sólida y ligera caja de acero inoxidable Forma parte del equipo básico de los trabajadores que ingresan a la minería subterránea. Posee una baja resistencia a la inhalación y baja generación de temperaturas, es la alternativa más conveniente.
Datos Técnicos
Su uso es obligatorio para cada una de personas que ingrese a una mina subterránea en chile. Dura aproximadamente 60 minutos el contenido. Validación de funcionalidad a través de ensayos desarrollados por el Dictuc, reconocido laboratorio Chileno de la Universidad de Chile. posee en la certificación para que estos cumplan con toda la norma requerida y solicitada. No debe ser utilizado en atmosferas que contengan menos del 19.5% de oxígeno en el aire o que contengan otros gases o vapores tóxicos.
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Figura 6.16 Auto rescatador Lámpara Minera
Ventajas
Diseñada para trabajos de alta exigencia. Funciona mediante batería de ión litio recargable, conectada con un cable al foco. La batería es liviana y libre de mantención La luz la proporciona un Led de gran luminosidad. La carga total de la batería es menor a 6 horas. Proporciona al trabajador un mejor campo de visión en el área de trabajo, ya que permite observar de mejor manera dentro de la mina.
Datos Técnicos
Protección especial contra la RF. La batería posee una duración estimada de 1200 ciclos de carga. El Led proporciona más de 4000 lux por más de 14 horas, además la esperanza de vida es aproximadamente 20000 horas de uso. Debe cumplir con las normas ISO respecto al área de la minería.
Figura 6.16 6.3.1.11
Lámpara Minera
Overol
Ventajas
La ropa de protección está diseñada para proteger el cuerpo de los trabajadores contra sustancias tóxicas sólidas, líquidas, gaseosas o vapores peligrosos. Los overoles son parte de los elementos de protección personal que exige la seguridad industrial para mayor protección de las personas en las diferentes áreas de trabajo, que pueden ser de un alto a menor riesgo.
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Son útiles al momento de amortiguar accidentes y correr menos peligros, en las horas de labor.
Es una ropa de trabajo de una sola pieza, lo cual proporciona mayor movilidad y flexibilidad.
Datos Técnicos
Existen de diferentes colores y materiales dependiendo del área de trabajo en que se desea utilizar. Según el área de trabajo existen algunos tipos que son contra incendios y quemaduras, otros contra químicos industriales o combustibles, todo depende en donde se esté trabajando. Debe cumplir con los estándares de las normas ISO pertenecientes a la seguridad minera
Figura 6.17
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Overol de Trabajo
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6.3.2 Seguridad y Salud Ocupacional • Indicación de los riesgos relevantes • Resumen de medidas correctivas (Si se dispone de información) • Determinación o solución de fallas fatales (Si se dispone de información) RIESGO
Caída de Roca
Tiros Quedados
Riesgos Eléctricos Riesgos en Roturas o Comunicaciones Barras Pegadas Ruido Excesivo Sobre Esfuerzo
Colisiones
Caídas Acumulación de Agua
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CAUSA
CONSECUENCIA
Falta Acuñadura Falla Tronadura Presencia de agua Insensibilidad del explosivo Falla Conexión Cables Desnudos Enchufes Malos Contacto con Agua Falla Transformador Topografía Atrasada Falta Control de proyectos Mala Operación Falta Atención
MEDIDA PREVENTIVA
Lesiones - Daño Pérdida de Tiempo Pérdida de Tiempo
Acuñar
Electrocución Daño al Equipo Pérdida de Tiempo
Revisión Periódica a las conexiones
Daños a instalaciones
Planificación en el diseño
Control en Marina
y equipos Atrasos Pérdida de Material Daño al Equipo
Soplar Tiro Evitar Flectar Barra al Perforar Usar protectores Inherente al Equipo Lesiones al Operador Oídos Traslado de Equipos, Lesiones Lumbares y Medidas sobre el Cables y Mangueras Cervicales Manejo del Material Falta de Visión Lesiones al Operador Revisión del Equipo Mejorar Falta Iluminación Daño al Equipo condiciones Exceso de Velocidad Ambientales Mala Maniobra Falla Frenos Mantener Limpio y Humedad - Agua Lesiones al Operador Seco Zapatos de Pisos Aceitosos Seguridad Botas en Mal Estado en Buen Estado Producto de la Tronadura Deficiente Mantener Cuneta, Perforación piso secar No Bombeo o Atrasos Frente con el Sifón Drenaje Página 94
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Daños Equipo Rodado Lesiones
Simultaneo
6.4 Sistema de Ventilación 6.5 Sistema de Drenaje 6.6 Sistema de Fortificación Las clasificaciones geomecánicas sirven para evaluar el comportamiento del macizo rocoso, en base a la calidad geotécnica de la roca y a las condiciones de esfuerzos, presencia de agua y otros. En este caso se utilizara el método de Q de Burton para determinar los requerimientos de sostenimiento en las excavaciones. Clasificación Q de Barton. Los parámetros utilizados deben ser estimados a través de levantamientos geotécnicos en rocas expuestas. El valor del índice Q se estima con la siguiente expresión.
Indice de calidad de la roca (RQD). Estimado en rocas expuestas determinando el numero de fracturas o planos de discontinuidad abiertos por m 3 de roca. Esto puede efectuarse contando el número de planos que intersectan una huincha de 2m a 3m puesta en la superficie de la roca. El RQD se estima a través de las siguientes expresiones:
Resultados Indice Valor Octubre 2012 Jv 8.09 RQD 88%
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Número de conjunto de estructuras (Jn). El valor se Jn se estima a través del siguiente cuadro. Número de familias de diaclasas.
Resultados Indice Rampa Jn 3
Número representativo de la rugosidad de las estructuras (Jr). Se considera la ondulación de los planos como la rugosidad a pequeña escala de los mismos.
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Resultados Indice Valor Jr 1
Número representativo de la alteración de las paredes de las discontinuidades (Ja). Considera la alteración de las paredes de las discontinuidades, la presencia de material en los planos y espesor, y la naturaleza del material. Este número representa la resistencia la corte de los planos como también su deformabilidad y potencial para hincharse o comprimirse.
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Resultados Indice valor Ja 1
Factor de reducción por agua (Jw). Considera la presión de agua como también la posibilidad de que el agua limpie las fracturas o reblandezca el relleno de ellas.
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Resultados Indice valor Jw 0.66
Factor de reducción por esfuerzos.
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Resultados Índice valor SRF 0.6
Los distintos valores del parámetro Q, se pueden agrupar en los rangos que muestra la siguiente tabla.
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Tabla. Parámetros geotécnicos para la definición de fortificación de la rampa. Q de Barton Indice RQD Jn Jr Ja Jw SRF Q Clasificaci ón
obtenido rampa 88 3 1 0.75 0.66 0.6 43.02 Muy buena
En todas las versiones de la clasificación Q de Barton (desde la de 1974 hasta la de 1993) aparece una nota que dice: “para portales úsese 2 Jn (en vez de Jn)”. Puesto que:
Ello, equivaldría a recomendar que en las boquillas se divida por 2 el valor de Q lo que supone reducir en una clase (o a veces mantener) la clase de sostenimiento. Sin embargo si se considera que las boquillas están muy cerca de la superficie el valor correspondiente de SRF aumenta al menos de 0.6 a 2,5. Por lo tanto en conjunto y como regla general aproximada puede aceptarse que: Q portal = Q túnel / 5 Q Portal 8.6 Clasificaci ón Media Q Octubre intersecci2012 ón 14 Clasificaci ón Buena
Q intersección = Q túnel/3
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Recomendación de Fortificación. Se define el tipo de sostenimiento a partir de la clasificación del macizo rocoso (Q), el ancho de la excavación, y el parámetro ESR (Excavation Support Ratio).Este parámetro depende del tipo de excavación, los valores para ESR se indican en la siguiente tabla.
Recomendación de sostenimiento en base a las 5 clases de calidades del macizo rocoso definidas por el parámetro Q. La siguiente tabla muestra los rangos de las clases definidas.
Para determinar en que zonas se debe fortificar se usaran los siguientes parámetros:
Donde: De = Diámetro equivalente
Excavación Octubre 2012
Ancho m
ESR
Ancho/E SR
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Barrio Cívico Primeros Auxilios Baños Generales Baños Sala eléctrica Oficinas Sala de uso Múltiple Comedores instalaciones casino Taller de mantención
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5 4 4 4 3 4
1.6 1.3 1.3 1.3 2 1.3
3.13 3.08 3.08 3.08 1.50 3.08
Ancho m 5 4 3 4 5
ESR 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
Ancho/E SR 3.85 3.08 2.31 3.08 3.85
6 6
1.3 1.3
4.62 4.62
6
1.3
4.62
6
1.3
4.62
Tipo de Sostenimiento.
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Diseño de pernos. Largo los pernos. La longitud de los pernos se puede obtener mediante la siguiente expresión:
Metros 3 Ancho (techo) 4 5 6 3.8 Altura (paredes) 5 Tabla Largo de Pernos. Octubre 2012
ESR 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
Largo Perno 1.9 2.0 2.1 2.2 2.0 2.1
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Estabilizador de roca por fricción o Split Set Estabilizador de roca por fricción consiste en un tubo compresible ranurado longitudinalmente, ahusado en un extremo, y que por el otro lleva un anillo soldado para mantener la planchuela en su lugar. Forma de trabajo. Se perfora la roca con un hoyo de un diámetro ligeramente inferior al diámetro del Split set, con una profundidad de 51 mm (2”) mayor que el largo del tubo. El extremo ahusado del tubo es insertado en la perforación y a medida que se empuja dentro de ella, el hoyo actúa como una matriz, comprimiendo el tubo al tamaño de la perforación, y parcialmente cerrando la ranura durante este proceso. Esta compresión crea una acción de resorte con una fuerza radial extendida a lo largo de toda la longitud de contacto. Esta fuerza actúa en entre el acero y la roca para proveer una fricción tal que previenen la separación de los estratos de la roca. Instalación. La rápida, y fácil instalación de nuestros estabilizadores para la fricción de roca reducen costos. Estos pueden ser instalados velozmente, usualmente en menos de un minuto, empleando un taladro de enchufe, un tapón, o cualquier otro tipo de taladro. La instalación se puede realizar en pocos pasos: 1. Taladrar el hueco diámetro ligeramente inferior al diámetro del Split set, con una profundidad de 51 mm (2”) mayor que el largo del tubo. 2. Remplazar el taladro de acero con un instrumento atornillador. 3. Deslizar la placa en el tubo. 4. Atornillar el tubo con el taladro.
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Instalación de malla. Las perchas útiles Split Set pueden hacer la instalación de la pantalla y la malla mucho más sencilla, rápida y segura. Después de que se ha asegurado con los estabilizadores Split Set, se instala la malla de una sola vez atornillando las perchas útiles Split Set dentro de los tubos estabilizadores. No se necesitan nuevos orificios. Ni se requiere un manejo incomodo de la malla al final de un perno largo, o bajo un terreno no sostenido. La pantalla de la malla se ciñe a la roca en forma precisa y ajustada. Colgador de Soporte. Los SPLIT SET colgadores de servicio de soporte están disponibles en tubos de longitudes de 18 y 24 pulg. (46 y 61 cms) para soportar cargas ligeras como cables, tubos de ventilación y tuberías. También pueden ser conducidos dentro de un estabilizador SPLIT SET instalado. Esto permite la fácil instalación de mallas después que el terreno ha sido asegurado por los estabilizadores.
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Las mallas de polipropileno son actualmente una alternativa viable a las mallas Hormigón proyectado. El Hormigón proyectado o Shotcrete ( también conocido como “Gunita”), puede ser utilizado prácticamente en cualquier tipo de obra en la que se busca la estabilización o recubrimiento de una capa superficial irregular en donde no se utiliza encofrado, su función principal es el soporte de las rocas. La relación agua/cemento normalmente se encuentra entre 0.4-0.5 , las características físicas del hormigón obligan a que esta relación no sea muy variada, ya que si esta no se encuentra entre los valores admitidos o bien existirá un exceso de de polvo (en caso de escasez de agua) o bien el hormigón no se fijará a la superficie ( en caso de exceso de agua). El tamaño máximo de los agregados no debe superar los 16mm, y es recomendable que las partículas mayores a los 8mm no superen el 10%, en caso contrario se producirá un rebote excesivo en el momento que estas entren en contacto con la superficie. Los agregados más finos deberán encontrarse entre un mínimo de un 4% y un máximo de un 9% . Si existe un exceso de material fino se ocasionaran segregaciones que producirán atascos de la manguera, y una escasez de este hará que la mezcla pierda cohesión afectando la resistencia del hormigón. La incorporación de fibras distribuidas homogéneamente dentro del hormigón, por un lado se demuestra extremadamente eficaz para contrarrestar el fenómeno conocido como figuración por retracción y por otro lado, le confiere al hormigón una ductilidad que puede llegar a ser considerable en la medida en Octubre 2012
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que sea elevada la resistencia misma de las fibras, confiriéndole al hormigón una gran tenacidad.
Equipos para proyectar. Los mecanismos de bombeo de las maquinarias utilizadas para la proyección de hormigón por vía húmeda pueden regirse a través de dos tipos de sistemas de bombeo: a) un sistema de espiral que bombea el flujo de hormigón ó b) un sistema de pistones que por medio de presión es impulsada la mezcla por la manguera de conducción. Técnicas de proyección. Angulo de incidencia: El ángulo de incidencia con que el chorro de hormigón debe alcanzar la superficie tiene que ser perpendicular a esta. En caso contrario la cantidad de material de rebote (Material de desperdicio) será excesiva. Por esta razón en todo momento la boquilla de la manguera de conducción deberá encontrarse perpendicular a la superficie. Velocidad de impacto: La separación entre la boquilla y la superficie es de gran importancia, esta es directamente proporcional a la velocidad de salida del hormigón ( a mayor velocidad, mayor deberá ser la distancia). Si la velocidad de impacto es muy alta se producirá un exceso de rebote y en caso contrario debido a la falta de cohesión la masa de hormigón no se fijará a la superficie produciéndose grandes pérdidas. Para conseguir un equilibrio en esta relación, se aconseja agregar aire a razón de 7-15 m 3/min a una presión de 7 bars aproximadamente en la boquilla del extremo, bajo estos principios la separación entre la manguera y la superficie deberá encontrarse entre 1 y 2 metros. Selección del operario correcto: Como se puede ver en las dos recomendaciones anteriores, gran parte de la responsabilidad la tiene el operario que se encuentra manipulando la manguera (bien sea manual o por robot), la selección de la persona correcta para el gunita es de gran importancia ya que de este depende en gran parte el resultado final ( colocación de manguera, distancia de separación, cantidad de agua en vía seca, etc) Portal de entrada. Dentro de los criterios generales para la construcción del portal de entrada es necesario verificar si existe un recubrimiento suficiente por encima de su clave Octubre 2012
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de manera que se pueda generar un arco autoportante de terreno. Debido a esto es necesario hacer un estudio de estabilidad de la ladera, adecuando la zona de entrada hasta obtener un talud más o menos vertical desde el cual comenzar la ejecución del túnel. Lo más probable es que el macizo sea más alterado en la zona del portal debido a que aquí se encuentra más alterado y meteorizado. En zonas de roca suficientemente sanas, es posible contar con recubrimiento mínimo de hasta un diámetro por encima de la clave. Con las premisas anteriores los taludes de desmonte del portal podrán alcanzar unos 5m, aunque podría alcanzar alturas de 10 m. Construcción del portal. Los portales de entrada son una de las zonas más débiles estructuralmente, y con el fin de proporcionar un diseño integral es que se han desarrollado diferentes sistemas para el sostenimiento de estos. Estos sistemas consisten en el refuerzo de los taludes frontales del portal de entrada y sus alrededores a través de anclajes que proporcionan un confinamiento interno aportando la compresión necesaria por el principio de acción y reacción. El método utilizado para construir la rampa de acceso será a frente completa o full face, en este método se construye primero la bóveda y hastiales primarios con hormigón proyectado y cerchas metálicas. A continuación se edifican la bóveda y hastiales definitivos con hormigón armado y longitud de cuatro a seis metros. El avance se hace colocando cerchas metálicas a todo lo ancho de la bóveda
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Capítulo VII 07.1
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Edificios e Instalaciones auxiliares
Polvorín
Lugar físico en donde se almacenan explosivos, bajo estrictas normas de seguridad y reglamentados por artículos de acuerdo a la Ley 17.798. • Los recintos autorizados para el almacenamiento de explosivos y accesorios son los polvorines, los lugares de transferencias y redistribución y otros lugares que hayan sido debidamente autorizados. • Tratándose de cualquier tipo de explosivos o accesorio los que tienen más tiempo almacenado deberán ser usados primero. • Los explosivos y accesorios, cuyos envases presenten manchas aceitosas escurrimientos de líquidos u otros signos de descomposición, deberán ser eliminados según el procedimiento respectivo. • Los detonadores no se deben almacenar junto con los explosivos. 7.1.1
Administración del Polvorín
Libro de existencias: El polvorinero debe llevar un "Libro de existencias", el que debe estar registrado ante la Autoridad fiscalizadora correspondiente. En él se anota con claridad la recepción, entrega y devolución de explosivos para las faenas. Acceso al polvorín: El ingreso al polvorín debe hacerlo un mínimo de dos y un máximo de cinco personas simultáneamente. Sólo pueden entrar a estos almacenes quienes tengan un permiso especial, otorgado por la administración de la faena. Octubre 2012
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No ingresar con zapatos y ropas que no correspondan al calzado y vestuario de seguridad. No se debe ingresar al polvorín con herramientas que no sean las propias del trabajo que se vaya a realizar. Estas deben ser de metales no ferrosos (bronce, cobre, etc.), para que no se produzcan chispas. No se debe ingresar a los almacenes con fósforos, encendedores u otros artefactos capaces de producir llamas. No se pueden usar calefactores en el interior del polvorín. No se puede fumar dentro del polvorín.
Manejo de explosivos dentro del polvorín: No abrir dentro del polvorín los cajones que contengan explosivos. -
No transportar explosivos sueltos en los bolsillos o en las manos. Esta prohibición debe considerarse en forma especial cuando se trata de detonadores. Si los cartuchos se encuentran congelados, no descongelarlos exponiéndolos a la acción directa del fuego. No se pueden vender o regalar los envases de explosivos, cajas, cartones, papeles usados como envases o envoltorios de explosivos. Estos últimos deben ser destruidos por el fuego en un lugar apartado de los polvorines.
Entrega de explosivos: Al entregar explosivos para operaciones de tronadura, tienen prioridad los que llevan más tiempo almacenados. Por tal motivo, siempre se debe tener a primera vista los embalajes o cajas de explosivos que indican la fecha de fabricación. -
Sólo pueden manipular explosivos los manipuladores de explosivos, quienes cuentan con una licencia vigente otorgada por la Autoridad fiscalizadora. Se debe llevar a los frentes de trabajo sólo la cantidad de explosivos, detonadores y guías necesaria para el disparo. Los explosivos se entregan en su envoltura original antes de ser cargados dentro del barreno. No se debe proporcionar dinamita congelada o exudada. Los cartuchos con estas características se entregan inmediatamente al supervisor, quien designa un trabajador especializado para su destrucción, conforme al artículo Nº 74 del Reglamento de Seguridad Minera, letra d ("Devolución de explosivos no utilizados y eliminación de explosivos deteriorados").
Destrucción de explosivos: Los explosivos deteriorados o que se hayan dañado al punto de hacer que su uso sea inconveniente, según una constatación por inspección visual, deben destruirse. Octubre 2012
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Los detonadores o accesorios de tronadura que pierdan la identificación del retardo por cualquier motivo deben ser destruidos o usados en cachorros, sin que influyan en la secuencia de salida, previa autorización del supervisor.
7.1.2
Cantidad de Explosivos y accesorios a Almacenar
A) Explosivos
Productos Explosivos/Ca ntidad Amongelatina 60% (28 mm) Amongelatina 60% (32 mm) Amongelatina 60% (38 mm) Softron (27 mm) Emultex CN (32 mm)
Contor Contor no Secci Secci Secci Secci Zapat no Hastia Destr ón 1 ón 2 ón 3 ón 4 era Techo les oza
Cantid ad de Cartuc hos (Dispa ro)
32
0
0
0
0
72
0
0
104
0
12
0
0
49
0
42
0
103
0
0
52
52
0
0
0
140
244
16
0
0
0
0
36
0
0
52
0
24
0
0
35
0
30
0
89
Tabla 7.1
Explosivos Amongelatin a 60% (28 mm) Amongelatin a 60% (32 mm) Amongelatin a 60% (38 mm) Softron (27 mm) Emultex CN (32 mm)
Cantidad de Cartuchos de Explosivos Por Disparo Cantid Cartuc Peso Cantida Cantid ad hos Unid N° d Total ad Total Dispar ad Disparos/ (Unidad Total Caja Cantidad o (grs) Día Días es) (kg) (kg) de Cajas 104
192
4
7
2912
559
25
23
103
238
4
7
2884
686
25
28
244
357
4
7
6832
2439
25
121
52
141
4
7
1456
205
20
11
89
379
4
7
2492
944
25
38
Tabla 7.2
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Cantidad de Cajas de Cartuchos de Explosivos cada 10 Días Página 112
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Los explosivos se compraran cada 7 días.
Explosivos Amongelatina 60% (28 mm) Amongelatina 60% (32 mm) Amongelatina 60% (38 mm) Softron (27 mm) Emultex CN (32 mm) Capacidad Polvorín (KG)
Peso Caja
Números de Cajas
Peso Total
Equivalencia Peso Dinamita 60% Final (1 Kg) (Kg)
25
23
575
1
575
25
28
700
1
700
25 20 25
121 11 38
2450 220 950
1 1 2
2450 220 475
198
4420
Tabla 7.3 Kg de Dinamita 60% de Explosivos cada 10 Días
Se considera un 10 % adicional a los kg de Dinamita 60 %, debido a la utilización de explosivos en otras actividades (Desquinches, Estocadas, Cachorreo, etc.) Capacidad del polvorín = 4420 * 1.1 = 4862 = 5000 aprox (Kg)
B) Accesorios (Nonel, Cordón Detonante)
Cantida d Cantida Cantid (Disparo Disparos/ Cantidad d Total ad de ) Día Días Total caja cajas 52 4 7 1456 150 10
Accesorios Detonadores Nonel (Unidades) Cordón Detonante (Mts) 50 Tabla 7.4
4
7
1400
1500
1
Cantidad de Cajas de Nonel y Cordón Detonante cada 10 Días
Los accesorios (Detonadores, Noneles) se compraran cada 7 días.
Accesorios Detonadores Nonel (Unidades) Cordón Detonante (Mts) Octubre 2012
Equivalen Cantid cia ad Cantid Dinamita Total cantidad ad 60% (1 Peso Final Caja de cajas Total Kg) (Kg) 150 10 1500 160 9 1500 Página 113
1
1500
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4
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Capacidad Polvorín (KG)
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11
Tabla 7.5 Kg de Dinamita 60% de Nonel y Cordón Detonante cada 10 Días
Se considera un 10% adicional a los kg de Dinamita 60 %, debido a la utilización de Noneles y detonadores en otras actividades (Desquinches, Estocadas, Cachorreo, etc.) Capacidad del polvorín = 13 * 1.1 = 14.3 = 15 aprox (Kg)
7.1.3 Dimensiones de Polvorín 7.1.3.1 Polvorín Para Explosivos A) Tipo de Polvorín Almacenes de Explosivos de “Superficie Permanentes” (1) Construcciones Sólidas (Cemento, Hormigón, ladrillo) y techos livianos (2) Todos los elementos metálicos dentro del polvorín deben estar conectados a tierra. (3) Los almacenes de “Superficie” deben estar circundados por una malla o cerca de alambre de 1.80 mts de altura, y a una distancia del contorno del polvorín de 25 mts. (4) Las puertas de los Polvorines deben ser de fierro y forradas en madera por el lado interior. (5) Las paredes interiores y los pisos deben ser lisos para evitar acumulación de explosivos. (6) Junto a la entrada por el lado exterior se debe colocar una barra metálica conectada a tierra para descargar la electricidad estática al ser tocada con las manos (7) En las zonas donde son frecuentes las tempestades eléctricas, deben instalarse “pararrayos”, junto a los almacenes.
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(8) Los almacenes de “Superficie” deben contar con ventanilla u orificios de ventilación ubicados en paredes o puertas y a distintos niveles. Estos serán protegidos con una rejilla o plancha metálica perforada. (9) Sí, por las cantidades de explosivos almacenados, estos almacenes deben tener “parapeto”, estos se deben construir a una distancia mínima de 3 mts del muro exterior del almacén. Estos parapetos deben ser de tierra apisonada de una altura mínima igual a la de los muros del almacén con una pendiente de 23º a 60º medidos desde el suelo, por su parte interior y exterior. (11) La Instalación del alumbrado debe estar fuera del almacén, proyectándose la luz desde afuera hacia el interior. Los interruptores tendrán su ubicación fuera de los almacenes.
Figura 7.1
Dimensiones Externas del Polvorín de Explosivos
B) Forma de Almacenamiento El explosivo debe almacenarse manteniendo las siguientes separaciones internas: Techo Pared es
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0.6 Metros 0.8 Metros
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Los envases conteniendo explosivos se deben colocar en pilas que no excedan las 10 cajas de altura. Sí el almacén es grande se debe considerar un espacio de 1 mt de separación entre las pilas para permitir el fácil desplazamiento.
Dimensiones usuales de caja de dinamita
Caja Dinamita
Ancho (mts)
Alto (mts)
0.486
0.428
0.18
de
Figura 7.2
Largo (mts)
Dimensiones de la caja de explosivos
Dimensiones Exterior Polvorín
Figura 7.3 Polvorín en
Dimensiones distintas vistas
Dimensiones Interior Polvorin
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Figura 7.4
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Vista de Planta interior del polvorín
Figura 7.5 7.1.3.2
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Vista de Perfil interior del polvorín
Polvorín para Nonel y detonadores Se utilizaran dos Polvorines de Superficie, uno para almacenar los Noneles y otro para almacenar el cordón detonante, sus medidas serán:
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Alto Ancho Largo
Figura 7.6
7.1.3.3
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1.5 1.8 2
Polvorines Auxiliares para Nonel y Cordón Detonante
Polvorín Para Avance Subterráneo
A) Tipo de Polvorín Almacenes de explosivos “Móviles” (Tipo Conteiner) (1) Son estructuras metálicas similares a contenedores de paredes de planchas de acero acanalado de 1.2 mm de espesor y techo de plancha de 1 mm de espesor. (2) Deben llevar perfiles metálicos en todas sus aristas de resistencia. (3) Sus dimensiones pueden variar entre las siguientes: Largo: 3 a 10 mts. Ancho: 2 a 3 mts. Alto: 2 a 2,6 mts. (4) Las paredes deben estar forradas interiormente en madera de 10 mm. de espesor mínimo (maciza o similar), sobre un listonado que deje una separación de por lo menos 30 mm entre el forro y la pared metálica. (5) El piso debe llevar tabla machihembrada de 1” sellada para evitar acumulación de explosivos. Octubre 2012
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(6) El techo debe contar con aislación térmica de 2,5 cm. o equivalente en otro material. (7) Cada 2 mts. en las paredes largas deben estar ubicados respiraderos de 0,1 m2, protegidos con malla y corta goteras. Se deben ubicar a distinto nivel respecto a la pared opuesta con objeto de permitir una ventilación uniforme, a una distancia de 0,20 a 0,30 mts. del piso o techo. (8) La puerta y chapa debe ser de Seguridad contra robos, y no portacandado. (9) Toda su estructura debe estar protegida con pintura anticorrosiva. (10) En su instalación, deben quedar separados del suelo para permitir su ventilación. (11) Transporte debe efectuarse con el polvorín vacío. (12) El llenado o vaciado del polvorín debe hacerse sólo en forma manual, evitándose el uso de equipos motorizados. (13) Además deben cumplir con todas las exigencias de los almacenes de superficie permanentes. B) Forma de Almacenamiento El explosivo debe almacenarse manteniendo las siguientes separaciones internas: - Al techo: 0,60 mts. - A dos paredes adyacentes incluyendo la de la puerta: 0,80 mts. - A las otras dos paredes adyacentes (Ventilación): 0,20 mts.
Dimensiones del Polvorín Móvil
Alto (m) Ancho (m) Largo (m)
2.13 4 2.13
Capacidad de Explosivos 5000 Kg, Peso del polvorín 12.000 kg
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Figura 7.7
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Polvorín móvil para avance subterráneo
El polvorín ira sobre una plataforma base de 6.000 mm. x 4.000 mm por 220 mm. de hormigón. Una vez colocado sobre dicha base según instrucciones que le acompañan se realizara un anclaje mediante 4 alojamientos interiores de suelo se taladrara y introduciendo resina epoxi en cada alojamiento se introducirán las varillas roscadas M16 con su tuerca y arandela. 7.1.4 Distancias de Seguridad que se deben calcular para toda clase de polvorines. 7.1.4.1
Polvorín con Parapeto
S = Distancia de seguridad mínima. W = Cantidad en Kgs. de dinamita 60% que almacena el polvorín. = 5000 Kgs Distancia a edificios habitados = S = 311 Mts
Distancia a FFCC = S = 187 Mts
Distancia a caminos públicos = S = 93 Mts
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Proyecto Minero Subterráneo La Serena 7.1.4.2
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Distancia entre Polvorines
S = Distancia mínima entre polvorines. W = Kgs de explosivos, dinamita 60% K = Factor de Diferente valor para cada clase de Polvorín.
Polvorines de “Superficie Permanentes con parapeto”. K = 2,5 = S = 43 Mts
Polvorines “Móviles subterráneos”. K = 1,5 = S = 26 Mts
7.1.4.3
Distancias “X” e “Y” para almacenes Subterráneos. A) Distancia mínima horizontal de tierra “X”, expresada en metros, entre un polvorín Subterráneo y la entrada de la galería más próxima de trabajo.
Donde: W = peso del explosivo en Kgs equivalente en dinamita 60. G = densidad del terreno expresado en toneladas. = 2.5 Ton/ m^3 X = 28 Mts B) Espesor mínimo de tierra vertical “Y” o distancia vertical, que recubre una galería o socavón, expresada en mts. para un almacén subterráneo o enterrado que contiene una capacidad máxima de “W” kgs. de dinamita 60% y una densidad “G” en Ton/m3.
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Para los almacenes subterráneos este espesor mínimo vertical puede ser hacia arriba o hacia abajo a túneles o galerías ubicadas bajo el almacén. Y = 12 Mts 7.2
Refugios Mineros
Son unidades herméticas, especialmente acondicionadas y equipadas para la supervivencia. Su incorporación busca elevar los niveles de seguridad y comodidad, en caso de incendio, derrumbe o emanaciones de gases. Los refugios son de acero reforzado, altamente resistente a caída de rocas y a las temperaturas que podría provocar un incendio. Igualmente, en su revestimiento, tiene una capa aislante al fuego. Su disposición interior, además, es agradable para las personas, reforzando la idea de cobijo y disminuyendo así la sensación de encierro.
7.2.1
Refugios Móviles
El refugio tendrá una capacidad para ocho y doce personas, esta instalación permite una autonomía de hasta 48 horas en situaciones extremas. El refugio se irá transportando a medida que se avanza en la frente, cada treinta metros (30m), como máximo, se deberán disponer refugios adecuados, debidamente identificados y señalizados. Estos refugios deberán estar dotados como mínimo de los siguientes elementos: a) Equipos auto-rescatadores, en un número relacionado con la cantidad de personas que desarrollan su actividad en el entorno del refugio. b) Alimentos no perecibles. c) Agua potable, la que deberá ser frecuentemente renovada. d) Tubos de oxígeno. e) Equipos de comunicación con la superficie o áreas contiguas. f) Ropa de trabajo para recambio. g) Elementos de primeros auxilios. h) Manuales explicativos para auxiliar a lesionados.
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Figura 7.8
7.2.2
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Refugio móvil para 12 personas
Refugios Fijos
Figura 7.9 Refugio fijo para 50 personas
7.3
Almacenamiento de Residuos Peligrosos
El almacenaje de sustancias peligrosas posee; cubetos de retención, rejillas de ventilación, ventilación forzada, construido de un material aislante el piso y el material de fabricación adecuado para el contenedor. Estos son fundamentales en el área de la minería, debido a que el tema de los residuos es muy importante, ya que, el ambiente de trabajo debe estar libre de productos que puedan afectar la integridad del personal de trabajo y seguridad de las labores, por lo cual todo esto debe estar debidamente reglamentado y Octubre 2012
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establecido en los manuales de seguridad establecidos por la empresa minera. Las medidas del almacén serán 4 mts de largo, 1.8 mts de ancho y 2.5 mts de alto.
Figura 7.10 7.4
Almacén de residuos Peligrosos
Naves Desmontables
Este tipo de construcciones se adaptan perfectamente a cualquier uso, ya que su modularidad permite dispones de maquinarias desde 10 hasta 22 metros de anchura y desde 4 a 8 metros de altura. Es una estructura muy rápida de armar y construir por lo cual en poco tiempo se puede estar haciendo uso de ella ya sea para almacenar equipos, reparar equipos o alguna otra aplicación de la cual se necesite.
Figura 7.11
7.5
Naves para refugiar las maquinarias
Aulas Prefabricadas
Este tipo de construcciones son económicas, fáciles de transportar, de montar y desmontar, disponiendo a su vez de numerosos accesorios y complementos de total seguridad por lo cual se hacen muy seguras y aptas para el desarrollo del personal en su interior.
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Entre sus aplicaciones encontramos; las charlas diarias de trabajo y seguridad, algunas reuniones propios de grupos de trabajadores, capacitaciones para el personal u algunas otras aplicaciones para la cual el aula les sea adecuada para eso.
Figura 7.12 Aulas para realizar capacitaciones e inducciones sobre las labores mineras 7.6
Vestuarios Prefabricados
La construcción de vestuarios es necesaria en la minería, además que debe contar con equipos de climatización, calefacción, renovación de aire, calentador de agua, e incluso con griferías termostáticas temporizadas. Todas estas características son necesarias ya que las construcciones se ubicarán en lugares donde el clima es un gran enemigo y por lo cual debe cumplir con una serie de requisitos para su construcción. Son de gran utilidad, ya que le brindan a los trabajadores poder satisfacer sus necesidades básicas como ser humano, para así el personal se encuentre lo más cómodo posible para que tenga un desempeño de la mejor manera en sus horarios de trabajo.
Figura 7.13
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Vestuarios y duchas para los trabajadores
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Cabinas de Control y Seguridad
En toda construcción minera debemos contar necesariamente con cabinas de seguridad y control. Por una parte las cabinas de control, en ellas se encuentra un constante personal el cual regula tanto la entrada de camiones, equipos a la mina o a las instalaciones mineras ya sea por el tema de control de material, ingresos, etc. Otra es la cabina de seguridad la cual cumple principalmente el rol de vigilancia continua de todas las instalaciones mineras. Se instalaran 2 cabinas de seguridad y 2 de control, unas irán en las inmediaciones de la mina y las otras en las inmediaciones de la planta de procesamiento.
Figura 7.14 7.8
Cabinas de Control y seguridad
Área de Servicio
Cuando se instala una minera es necesario también que por el exceso de polvo de los caminos, los cuales quedan incorporados a los equipos, se debe mantener una mayor higiene y limpieza con el medio de transporte por ende se utilizan estas áreas de servicio las cuales nos entregan el servicio necesario.
Figura 7.15
7.9
Área de servicios para equipos mineros
Instalaciones Deportivas y Esparcimiento
En el ámbito laboral no tan solo para los empleados son necesarios los servicios básicos sino que también son necesarias lugares de esparcimiento y recreación en los cuales los trabajadores puedan compartir entre pares, Octubre 2012
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desarrollar un ambiento grato de trabajo y que su estado físico se pueda mantener de mejor manera para su vida y salud.
Figura 7.16
7.10
Instalaciones de esparcimiento
Laboratorios Modulares
Dentro de la minería y a lo largo de la duración de todo el proyecto el análisis de muestras, de testigos, etc. es fundamental para obtener buenos resultados de análisis de muestras y los cuales muchas veces entregan datos e información valiosa para la toma de decisiones en la empresa. Es por esto que la instalación de laboratorios en todo proyecto minero es fundamental para el éxito de este, además este debe cumplir con todas las normas impuestas tanto por la normativa nacional como la de la propia empresa.
Figura 7.17 Laboratorios para análisis químico y geotécnico de los testigos
7.11
Campamentos de Trabajadores
La gran mayoría de las Empresas Mineras se encuentran geográficamente en lugares de condiciones físicas y climáticas muy adversas y lejanas a las ciudades y/o hogares de los trabajadores, por lo cual mientras ellos se Octubre 2012
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encuentren en su lugar de trabajo deben tener un lugar en donde ellos puedan vivir temporalmente y descansar a medida que vayan desarrollando sus labores de trabajo.
Figura 7.18
7.12
Campamentos de Trabajadores para 30 personas
Oficinas Modulares
Dentro de los trabajos que se realizan en la minería encontramos también todo lo relacionada con planificación, gestión, análisis, marketing y la gran mayoría de estos para que estos puedan ser desarrollados son necesarios las oficinas en las cuales se realizan todos los trabajos de análisis, gestiones y otros. Además las oficinas son utilizadas en forma particular para personal de alto grado ya sea como los jefes de turno, gerentes, jefe de planificación, etc.
Figura 7.19
7.13
Oficinas para tareas de planificación y administración
Recursos Sanitarios (WC Químicos)
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En toda empresa minera cubrir los servicios básicos de las personas es fundamental para su bienestar y para su normativa legal como empresa, es por esto que los recursos sanitarios son fundamentales en todo campamento minero. Por una parte debemos analizar el caso que los campamentos más específicamente las casetas cuentan con baños propios para cada habitación. Pero por otro lado debemos analizar el caso que recursos sanitarios cerca de otras instalaciones (oficinas, cabina de control, laboratorios, interior mina) son fundamentales para saciar ciertas necesidades.
Figura 7.20 Baños químicos para servicios sanitarios de trabajadores 7.14
Comedores (Casinos)
Para todo trabajador de cualquier empresa es importante que su alimentación sea en los horarios correspondidos, la cantidad adecuada, además de una comida sana. Es por esto que en todas las empresas mineras se provee a los trabajadores de gran cantidad de alimentos y colaciones a lo largo del día para que estos realicen su trabajo de la mejor manera posible, contando además con un tiempo prudente para poder alimentarse. También las empresas se preocupan de las personas que cuentan con ciertos problemas alimenticios, los cuales se les entrega un menú especial para que su alimentación sea la adecuada. Los comedores o casinos de la empresa cuentan con la capacidad y la cantidad prudente de alimento para proporcionárselo a sus trabajadores en cada turno y/o colación de trabajo.
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Proyecto Minero Subterráneo La Serena Figura 7.21 7.15
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Comedores de alimentacion de trabajadores
Enfermería
La seguridad y salud de los trabajadores es un tema muy importante en toda empresa minera por lo cual mientras se desarrollan los trabajos deben contar para su salud con una enfermería a la cual puedan acudir sus trabajadores para pequeños indicentes, alguna curación, resfriados, problemas de altura, dolores , u algun otro problema que presente el trabajador para que este no pueda desarrollar sus trabajos de la mejor manera posible o su salud no se encuentre estable. Las enfermerías cuentan con medicamentos, tanques de oxígeno, camillas, personal médico altramente capacitado para cualquier imprevisto, aire acondicionado, calefacción y gran número de cualidades que prestan a la persona la mejor atención posible por parte de la empresa. Se contara con dos enfermerias, una en las inmediaciones del campamento y otra en las inmediacionesde la mina.
Figura 7.22 Enfermerías para los trabajadores 7.14
Layout de las Instalaciones
La noción de Layout aplicado al ámbito de la minería se puede entender por eso a el esquema de distribución de los elementos ubicados dentro del diseño de la propiedad minera, entre estos elementos encontramos: los campamentos, planta de procesamiento, vestuarios, casinos, entre otros para así dar una especie de ubicación y/o esquema a los demás y a su vez para mostrar que las instalaciones cumplen con las normas de distancias reglamentadas y obligatorias.
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Figura 7.23
Mina “La Firme”
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Layout de Instalaciones en el Exterior de la Mina
Taller Mecánico. Se construirá un taller mecánico al interior de la mina una vez finalizado el desarrollo de la rampa y una distancia aproximada de 180m al cuerpo mineralizado.
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Taller de Mantención Ancho Alto Largo Instalaciones m m m Frontón de Lavado 6 5 22 Caldereria y soldadura 6 5 20 Sala de compresores 6 4 17 Sala de llenado combustible 6 5 24 Sala eléctrica 5 4 4 Estacionamiento 6 4 12 Oficinas de mantención 6 4 30 Sala cambio de Neumáticos 6 5 21 Bodega de piezas menores 6 4 9 Bodega General 6 4 12 Sala de Lubricantes 6 5 25 Foso de Mantención (2) 6 5 18 Foso de Mantención 6 5 19
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Mina “La Firme” Barrio Cívico.
Barrio Cívico Instalaciones Primeros Auxilios Baños Generales Baños Sala eléctrica Oficinas Sala de uso Múltiple Comedores instalaciones casino
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Alto Largo Ancho m m m 5 4 14 4 4 8 3 4 3.5 4 4 7 5 4 25 6 4 10 6 4 10 6 4 25
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