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F:\Nuevas Tesis\Sin optimizar\T_0342 - repositorio unamba

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Academic year: 2023

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En el Capítulo I se realiza la planificación del problema con la posterior formulación de problemas, tanto generales como específicos. En el Capítulo III se formulan hipótesis como una alternativa de solución al problema, se identifican variables y se operacionaliza el diseño de la metodología.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

  • Descripción del problema
  • Enunciado del problema
    • Problema general
    • Problema específico
  • Objetivos de la investigación
    • Objetivo general
    • Objetivos específicos
  • Justificación e importancia de la investigación
  • Delimitación del área de investigación

Por lo tanto, ahora presentamos el siguiente problema a la Unidad de Producción de la Mina Animon. Determinar y evaluar en qué medida el apuntalamiento preventivo y la fibra de acero aplicados a macizos rocosos inestables en la Mina Animon permiten una mayor resistencia al corte de la roca cerca de la superficie de los tajos abiertos, promoviendo un trabajo seguro para el personal y el equipo en las diversas tareas de la Mina Animon. Unidad de Producción - Cia. VOLCAN S.A.?.

Tabla N° 1.- Ubicación Coordenadas (UTM).
Tabla N° 1.- Ubicación Coordenadas (UTM).

MARCO TEÓRIOCO

Marco referencial

  • Antecedentes de la investigación
  • Reseña histórica de la Mina Animon
  • Bases teóricas
  • Condicionantes en la estabilidad
    • Orientación de las estructuras subterráneas
    • Tamaño de las estructuras subterráneas
    • Forma de las estructuras subterráneas
  • Ubicación y acceso de la zona de estudio
  • Geomorfología
  • Recursos

En un macizo rocoso, las tensiones naturales son producto de la historia geológica presente en el sitio de excavación. Medicinales: Medicamentos utilizados para curar determinadas dolencias de humanos y animales.

Figura N° 1.- Orientación de la estructura:    a) Desfavorable; b) Optimizada.
Figura N° 1.- Orientación de la estructura: a) Desfavorable; b) Optimizada.

Política de la empresa

  • Política de Seguridad, Salud Ocupacional, Medio Ambiente y Calidad (SSOMAC)

6.- Promover la participación y consulta de los compañeros de trabajo y sus representantes en todos los elementos del Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo de la organización. 8.- Gestión y dotación de toda la organización de los recursos necesarios para asegurar el cumplimiento de las obligaciones de esta política.

Aspectos geológicos

  • Geología regional
  • Geología local
    • Marco geológico estructural
  • Geología económica
    • Mineralización
    • Tipos de mineralización
    • Alteración hidrotermal
    • Controles de mineralización

El plano axial presenta una suave convexidad hacia el este en la parte central del distrito. En la zona intermedia se ubican los minerales de temperatura intermedia, correspondientes al 2º ciclo de mineralización.

Figura N° 4.- Afloramientos de las capas rojas de la formación Casapalca; compuesta por estratos de  margas, areniscas y conglomerado
Figura N° 4.- Afloramientos de las capas rojas de la formación Casapalca; compuesta por estratos de margas, areniscas y conglomerado

Recursos y reservas geológicas

  • Desarrollo
  • Explotación
  • Método de Explotación Corte y Relleno Ascendente Mecanizado (Cut and Fill Stoping) . 33
    • Ciclo de minado
  • Planta de beneficio
  • Vida de la Mina Animon
  • Cierre de mina
  • Medio ambiente

Por lo tanto, para minimizar la dilución, se debe poner énfasis en la selección y aplicación de un método de extracción apropiado. Una vez finalizado el aflojamiento mecanizado del trabajo, se raspará o limpiará la carga resultante del impacto.

Figura N° 12.- Visualización de la preparación de labores.
Figura N° 12.- Visualización de la preparación de labores.

Descripción Geomecánica de la Mina Animon

  • Aspecto Geomecánicos de Mina Animon
  • Aplicaciones de la geomecánica
  • Criterios de evaluación Geomecánica de Chungar
    • Evaluación considerando las propiedades físico mecánicas de las rocas
    • Evaluación considerando las propiedades geológicas de las rocas
    • Descripción litológica utilizada en geotecnia
  • Descripción del fragmento de roca
    • Índices del fragmento de roca
    • Índices que pueden ser determinados mediante pruebas
  • Descripción del macizo rocoso
    • Índices del macizo rocoso

Sin embargo, la orientación de los minerales es un factor decisivo para la resistencia de la roca. Término Tamaño del bloque Distancia correspondiente de discontinuidad en el bloque de roca Muy grande.

Figura N° 15.- Labor amplia de 12 metros de ancho, 6 metros de altura y buzamiento 45º, controlados  con “shotcrete” Mina Animon
Figura N° 15.- Labor amplia de 12 metros de ancho, 6 metros de altura y buzamiento 45º, controlados con “shotcrete” Mina Animon

Clasificaciones Geomecánicas de la Mina Animon

  • Diseño de las labores mineras y del sistema de explotación
  • Clasificación de Barton (NGI) – Sistema “Q”
  • Indice G.S.I. (Geological Strength Index)
    • Metodología de aplicación
    • Relación entre la clasificación geomecánica y el tipo de sostenimiento

El objetivo principal es utilizar la roca circundante de la obra subterránea como miembro activo del sistema de soporte (autoportante con la propia roca). Trate de mantener la fuerza original de la roca tanto como sea posible; porque es el elemento de resistencia inicial. Se controlan la relajación o deformaciones prematuras del macizo; para evitar el levantamiento o la inestabilidad de la roca.

Se considera el efecto de las etapas constructivas de la obra y el efecto del tiempo en el comportamiento de la excavación, conocido como tiempo de autosostenimiento. La planificación de la construcción es una buena herramienta para controlar el comportamiento de las rocas. Cuando hay agua en las fisuras, ejerce presión y actúa como lubricante, además puede lavar el mal relleno de las fracturas, complicando la situación de excavación.

La observación de cambios de humedad en el techo y paredes de la excavación ayuda a reconocer posibles fallas de la roca, como resultado de variaciones de tensiones.

Tabla N° 13.- Correcciones por factores influyentes.
Tabla N° 13.- Correcciones por factores influyentes.

Propiedades mecánicas

  • Índice de resistencia manual (MARTILLO DE SCHMIDT)
  • Índice de resistencia a la carga puntual (Is)
  • Principales rocas del yacimiento
    • Roca calcárea limo - arcillosas (margas)
    • Trabajos de geomecánica realizados
    • Caracterización Geomecánica de las rocas y minerales de las labores mineras según
    • Evaluación geomecánica de rocas del yacimiento

Caracterización geomecánica de rocas y estructuras mineralizantes de la obra según los estándares de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas (ISRM). Caracterización geomecánica de rocas y minerales provenientes de operaciones mineras según estándares de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas (ISRM). Meteorización: El fragmento de roca del cofre del techo muestra una intensa erosión, alta tinción de los planos de ruptura como resultado de la alteración de la veta roja original.

Índice de Calidad de Roca (RQD): 3. Infiltración de agua Condición: 7. b) Evaluación geomecánica de roca marga roja Análisis del fragmento de roca marga roja. Discontinuidades: La marga roja muestra conexiones longitudinales y transversales en la dirección de mineralización; La aparición de estas discontinuidades es intensa. Relleno de discontinuidad: Es el material encontrado que separa las paredes de la discontinuidad. En el caso de las margas rojas tenemos calcita, pátinas arcillosas, detergentes y carbonatos.

La rotura o falla incontrolada de una roca que va acompañada de una liberación violenta de la energía almacenada en ella.

Figura N° 17.-Macizo rocoso de marga gris, Mina Animon.
Figura N° 17.-Macizo rocoso de marga gris, Mina Animon.

DISEÑO METODOLÓGICO

  • Definición de Variables
    • Variables independientes
    • Variable dependiente
  • Operacionalización de variables
  • Hipótesis de la investigación
    • Hipótesis general
    • Hipótesis específicas
  • Tipo y diseño de la investigación
  • Población y muestra
  • Procedimiento de la investigación

Protección contra la intemperie, erosión o deterioro de la superficie pétrea del macizo rocoso atravesado. La dosificación del acelerador depende de la capacidad del operador o del pulverizador, de la superficie y de la relación agua/cemento. Este parámetro es importante ya que afecta a la resistencia y trabajabilidad de la masa de hormigón o mortero.

Cuando se utilizan fibras de acero, el rendimiento depende de la dosis (kg/m³) y de los parámetros de la fibra (resistencia a la tracción, longitud, diámetro, anclaje). Para la preparación y colocación del shotcrete húmedo se requiere de equipos de mezcla, equipos de lanzamiento de concreto con brazo robótico y una planta de concreto para la producción de la mezcla. Frecuencia de rotación de la boquilla Ángulo y distancia de impacto: Ángulo de proyección.

PARA ESTA ESCALA BAJA ES PREFERENTE LA PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRENSIÓN UNIAXIAL.

Tabla N° 20.- Operacionalización de Variables.
Tabla N° 20.- Operacionalización de Variables.

RESULTADOS

Concreto lanzado “shotcrete”

  • Método por vía húmeda
  • Antecedentes del shotcrete en Mina Animon
  • Requerimientos básicos del “shotcrete”
  • Materiales para el “shotcrete”
    • El Cemento
    • El Agua
    • Áridos o Agregados
    • Aditivos
    • Fibras
  • Procedimiento de mezclado por vía húmeda
  • Dosificación de mezcla del “shotcrete”
  • Preparación de la superficie a shotcretear
  • Ventajas y desventajas del método “shotcrete” vía húmeda
  • Propiedades mecánicas del “shotcrete”

Los utilizados en la preparación del “hormigón de almacenamiento” se obtendrán mediante la selección y clasificación de materiales y conglomerados de granodiorita natural de la cantera de Cochamarca los cuales se encuentran según la clasificación ASTM No. 2 lavados y tamizados. Los aceleradores sin álcalis muestran un excelente desarrollo de resistencia inicial después de 7 u 8 horas; No ofrece pérdida de resistencia final. El agrietamiento ocurre debido a la combinación de tensiones de contracción y restricciones.

Indicar la conformidad de la mezcla preparada entre quien entrega el producto y quien recibe el producto, mediante informe. La mezcla húmeda de cemento, áridos, plastificante y fibras se suministra a la entrada de la bomba de shotcrete (Alpha 20). El suministro de la mezcla al embudo (carenado) del equipo de lanzamiento debe ser continuo hasta completar el lanzamiento.

Su resistencia al desprendimiento viene dada por la diferencia en la naturaleza de la superficie de aplicación.

Figura N° 20.- Comportamiento de “shotcrete” en bloques de roca.
Figura N° 20.- Comportamiento de “shotcrete” en bloques de roca.

Diseño del shotcrete en Mina Animon

  • Evaluación de mezclas de shotcrete
    • Shotcrete en estado fresco
    • El fraguado
    • Calor de hidratación
  • Fórmula para la cubicación en la labor
    • Factor de rugosidad
    • Factor de espesor
    • Factor de seguridad (sobre-espesor)
    • Factor de rendimiento 12,86

Mientras haya humedad en el ambiente la reacción continúa, esto es una ventaja dentro de la mina debido a la humedad del ambiente, mientras que en la superficie se recomienda curarlo con agua pulverizada. El cálculo de la cantidad de “shotcrete” necesaria para una determinada tarea, ya sea obra de explotación, preparación o desarrollo, se determina de la siguiente manera. Todos estos puntos y distancias se descargan al programa Autocad, se utiliza el comando (LI) y (Alineado) para encontrar la medida real de la superficie.

La primera capa de la mezcla fundida tiene un alto rebote, que disminuye gradualmente a medida que aumenta el espesor. Muchos factores afectan el contragolpe (habilidad del operador, condiciones de trabajo, macizo rocoso, presión del aire, etc.). En la unidad Chungar hay baja presión de aire lo que afecta directamente al retroceso.

Para lograr un espesor mínimo de 2” en las partes más pronunciadas de la obra, el factor de seguridad es del 20%.

Figura N° 31.- Medición de Slump de mezcla vía húmeda, Mina Animon.
Figura N° 31.- Medición de Slump de mezcla vía húmeda, Mina Animon.

Evaluación del shotcrete en tiempo de fragua de 03 horas a 02 horas

  • Tecnología aplicada para reducción de fragua del “shotcrete” en Mina Animon
  • Control de calidad del shotcrete
  • Equipos para la medición de resistencias a edades tempranas
    • Método de accionamiento del clavo de impacto (Hilti)
    • Método de ensayo de resistencia en máquina de compresión digital
  • Etapas en la reducción del tiempo de fraguado en el concreto lanzado vía húmeda
    • Primera etapa de pruebas a nivel laboratorio para obtener diseños propuestos
    • Segunda etapa de pruebas piloto en interior mina

Desarrollar diseños no solo basados ​​en la resistencia del concreto (f'c), debemos basarnos en la resistencia del concreto requerida (f'cr), lo que indica que debemos obtener un 95% de confianza de que mis valores sean iguales o superiores a los objetivo (Estándar: ACI 214R – 12 Evaluación de resultados de pruebas de resistencia) (use Minitab 16 como herramienta cualitativa). Las resistencias a la compresión entre 3 y 20 MPa se determinan mediante clavos roscados que se introducen en la superficie del hierro. La profundidad de penetración (hnom) da como resultado la resistencia a la compresión según la curva de calibración, ingresada en los formularios de prueba y luego calculada en el gráfico.

En la foto presentamos los equipos de arranque por compresión y en la figura N°36 las pruebas de ensayo, según el transcurso del tiempo. En la tabla N°28 presentamos propuestas de diseños de laboratorio y en la tabla N°29 ensayos de pérdida por asentamiento a compresión uniaxial. La resistencia obtenida después de 2 horas es de 1.0 a 1.3 Mpa, valores que por la calidad del macizo rocoso en estas zonas no representan problemas en la colocación del concreto.

Presentamos en la tabla No. 32, donde tenemos los registros de resistencia temprana, y en la tabla No. 33, registros de resistencia y gráficos de resistencia temporal, relacionados con la primera fase.

Figura N° 33.- Medición de Temperatura de la mezcla para shotcrete, Mina Animon.
Figura N° 33.- Medición de Temperatura de la mezcla para shotcrete, Mina Animon.

Prueba de hipótesis

  • Hipótesis general
  • Hipótesis específicas

Además de los distintos análisis realizados, el tiempo es un factor importante que influye en el comportamiento de la roca alrededor de las excavaciones. 1.- Correlación entre una dimensión Correlación entre la dimensión máxima equivalente de una excavación subterránea sin entubado y el sistema de calidad (Q) para túneles (NGI) según Barton, Lien y Lunde. 1.- si no se cuenta con testigos de perforación, estimar el RQD en base al número de juntas o fisuras por Unidad de volumen en la que se mide el número de grietas o juntas por Se suman los metros de cada sistema.

Un campo de tensión anisotrópico fuerte es desfavorable para la estabilidad, que se tiene en cuenta aproximadamente en la nota II de la tabla de evaluación mediante el factor de reducción SRF. 5.- Las resistencias a compresión y tracción (O y O) de la roca intacta deben evaluarse en condiciones de saturación si ésta será la condición futura in situ. Sólidos de mala calidad Sólidos de calidad media Sólidos de buena calidad Sólidos de muy buena calidad.

Determinación de la tenacidad a la flexión de concreto reforzado con fibras utilizando pequeñas vigas prismáticas cortadas y cargadas en el tercio medio, ASTM C 1018-04. Determinación de la tenacidad; Energía absorbida; sobre flexión de hormigón reforzado con fibra mediante placa cuadrada cargada centralmente - norma EFNARC (europea). Determinación de la tenacidad: energía absorbida en la flexión del hormigón reforzado con fibra cuando se aplica una carga central en placas redondas.

Tabla N° 39.- Valorización  Noviembre 2016.
Tabla N° 39.- Valorización Noviembre 2016.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Figure

Figura N° 2.- Ubicación geográfica de la U.M Chungar.
Figura N° 3.- Rasgos geomorfológicos de Chungar.
Figura N° 4.- Afloramientos de las capas rojas de la formación Casapalca; compuesta por estratos de  margas, areniscas y conglomerado
Figura N° 6.- Estratos de marga roja y conglomerado ligeramente plegado.
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Referencias

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