Sostenimiento con pernos de anclaje

                                 




El empernado es un tipo de sostenimiento activo, los pernos simulan grapas
haciendo que la roca fija se conecte a una roca suelta.

El perno de anclaje es una varilla de acero que se introduce dentro de un barreno del terreno que rodean una vía bajo tierra.

Los pernos de anclaje , se emplean en:


• LABORES DE DESARROLLO:

- En cámaras destinadas a la instalación o ubicación de equipos que impiden la colocación de arcos de acero o puertas de madera.
-En vías que requieren larga duración.

 PERNOS DE HORMIGO ARMADO

Se emplean principalmente para empernar las rocas del piso en las minas. Este tipo de perno evita que el piso se le levante o sople. Esta constituido por una varilla ondulada que se rellena con hormigón o concreto dentro del barreno.

 PERNOS DE <<LECHADA DE CEMENTO>>
Se emplean para barrenos ascendentes.

SOSTENIMIENTO CON PERNOS DE ANCLAJE Y MALLA OLÍMPICA.

                      


Este tipo de sostenimiento se usa en lugares donde existe el peligro de caída de rocas grandes y también pequeñas y se desea proteger al personal, equipos y herramientas. Adicionalmente a los pernos se agrega un elemento más que es la malla olímpica con lo que se logra mayor seguridad en la zona. (Fig. 12). Es frecuente también usar este tipo de fortificación encuadros, sala de huinche, sala de compresoras, sala de locomotoras, lamparerías, comedores, etc.

sostenimiento con arcos de aceros

SOSTENIMIENTO CON ARCOS DE ACERO

                        

Este es un tipo de sostenimiento que es muy costoso pero que es de larga duración y tiene mucha resistencia. Se puede reutilizar y es incombustibles.

Los arcos de acero se pueden construir de diferentes ensambles que pueden ser de 2, 3, 4 y hasta 5 piezas.



 ARCOS CON PERFIL DE CANAL

-Los segmentos de los arcos son elaborados de perfilesa en forma de canal, llamado PERFIL TH.

- Arcos con perfil en U son arcos de diseño particular y se construyen en forma rígida (soldadas) con perfil en forma de U, y obedece a medidas y requerimientos particulares.











 PARTES DE LOS ARCOS







 EL CAPIZ:

Es la parte superior del arco que se apoya sobre las palancas.

El Capiz en ambos extremos tiene una muesca donde encaja la grapa de unión.

                            



BOZAL:

Pieza metálica en forma de abrazadera para unir perfiles de los arcos.




                                
RIELES DE EMPUJE:

Son perfiles o rieles de carrilera en acero o secciones de perfil TH, que se colocan mediante ganchos a los capices de los arcos ya instalados.

Sirven para sostener provisionalmente los capices, mientras se paran las palancas.



                                 
GANCHOS Y CUÑAS:

- Los ganchos sostienen los rieles de empuje. Se cuelga a los capices de los arcos.

-Las cuñas sirven para ajustar los rieles de empuje a los capices.
- los rieles van paralelos y en la misma dirección de la vía.
- los rieles de empuje van dentro de los ganchos y ajustados al Capiz, mediante cuñas por debajo.
- los ganchos van colgados de los capices.




                             

QUE ES UNA PUERTA ALEMANA

¿QUE ES LA PUERTA ALEMANA?

Es un conjunto de tres maderas rollizas, que una vez armadas, forman un trapecio junto con el piso donde se colocan.

                                







PARTES Y CARACTERISTICAS

Las partes que componen las puertas alemanas son:


CAPIZ: Es una madera rolliza que se coloca horizontalmente en la parte alta de la puerta.



El Capiz descansa sobre dos palancas.




                                

TIPOS DE CAPIZ

A. CAPIZ SENCILLO: Tiene un solo diente.

B. CAPIZ DE DOBLE DIENTE O DOBLE PATILLA:

                                       










PALANCAS: Son maderas rollizas que sostienen el Capiz de la puerta.




                                         








TIPLES: Madera que se coloca entre las puertas, para evitar que la puerta se incline hacia delante o hacia atrás. Llevan la misma dirección de la vía y van perpendicular a las puertas, los cortes de los tiples se hacen en boca-pescado.



                          

CUÑAS: Son trozos de madera que se colocan entre la puerta y la roca para ajustarla

                          

MADERA DE FORRO: Son maderas de grosor de 8 a 10 cm, que se colocan entre la puerta y la roca. Es utilizada para evitar el desprendimiento de la roca hacia la via.

clases de sostenimiento

clases de sostenimiento

Sostenimiento con madera:

                                     


La madera es material muy versátil para realizar trabajos de sostenimiento. Se emplean madera de eucalipto, anacao, pino, abarco y roble.

Estos materiales son mas utilizados en las siguientes labores:

• Tajo en diagonal.
• Cámaras.
• Pilares.
• Tramos.

En este tipo de sostenimiento existen diferentes diseños de estructuras, entre los cuales se encuentran: Los tacos, puerta boca-pescado, cuadro, puerta alemana, canastas no recuperables, canastas recuperables y escaleras.



taco

Es un conjunto de una madera rolliza y una cabecera que se instala entre piso y techo en un vacío bajo tierra.




                                     

cuadro

Es un conjunto de cuatro maderas rollizas que una vez armadas forman un cuadro. Dos maderas verticales con sus extremos en boca-pescado soportan dos maderas horizontales o capiz.




                                  




TIPOS: Existen básicamente dos tipos de cuadros.




CUADROS SENCILLOS: Es el formado por dos palancas en forma de taco y dos palancas o capiz.

• Tiene forma cuadrada o rectangular, dependiendo de la forma de la sección a sostener y de la función a cumplir. 
• Los tacos se cortan en ambos extremos en forma de boca-pescado. 
• Los capiz, deben ser en madera rolliza. 
• La madera utilizada debe ser lo mas uniforme posible en cuanto a su diámetro.

CUADROS ARTICULADOS: Formados por dos o mas cuadros sencillos, unidos o articulados por tacos para conformar una unidad de sostenimiento rígida.

• Forma cuadrada o rectangular. 
• Los tacos del cuadro y los del articulado deben cortarse en ambos extremos en boca-pescado. 
• Los capiz se deben colocar contra los respaldos del mineral o en la parte de la vía que genera las mayores presiones.

CANASTAS NO RECUPERABLES

Es un conjunto de maderas rollizas o polines que se arman entre el piso y techo de las minas con formas generalmente cuadradas o rectangulares.

La canasta evita que los techos en las minas caigan totalmente, ocasionando daños en las vías o hundimientos en la superficie.

Las canastas no recuperables como su nombre lo indica, después de que se arman no se puede recuperar. Se deja en su sitio.




                           

Los tipos de maderas que se utilizan en la construcción y elaboración de canastas no recuperable son los siguientes:



MADERA ROLLIZA: Se emplea para trabajos que quedan en el derrumbe . Este tipo de madera a emplear en sostenimiento bajo tierra, independiente de la estructura a construir debe ser:

• Recta y sin nudos.
• Diámetro homogéneo, de acuerdo a su método de empleo. (palanca, capiz, tacos, forros y tiple).
• Debe tener buena resistencia a la compresión y pandeo.

                              


MADERA DE DOS CARAS ACERRADA: La madera, se encuentra en forma de tapas u orillos de diferentes grosores y longitudes. Este tipo de madera no se debe emplear como palancas o capiz.


Es utilizada para trabajos que necesitan duración.

                                



POLINES: Son maderas acerradas por las cuatro caras y sus principales características son:

• Alta resistencia a las presiones.
• Resistente a los golpes.
• Uniformidad en el aserrado.
• Obtenida de madera, en lo posible sin nudos.

También es utilizada para trabajos que necesitan duración.

                               

CLASES DE CANASTAS NO RECUPERABLES

Existen varias clases de canastas no recuperables dependiendo del tipo de madera y construcción.

SEGÚN LA MADERA EMPLEADA:

SEGÚN EL MODO DE CONSTRUCCION:

• Vacías: son aquellas que están construidas en madera sin contener ningún material en su interior.
• Con relleno: son canastas en las cuales el vacío formado por la maderas, es rellenado con roca o madera corta para evitar el descenso total del techo.
• Maciza con madera rolliza o polín: la madera no deja espacios. La madera se encuentra totalmente junta
• Con madera intermedia.

 

QUE ES SOSTENIMIENTO

¿QUE ES SOSTENIMIENTO?

El sostenimiento de labores mineras, esta definido como el medio para contrarrestar el efecto de las presiones producidas o generadas por la abertura de una vía bajo tierra, que requiere de materiales, herramientas y elementos.




SOSTENIMIENTO SEGÚN LA CLASE DE TERRENO

„

TERRENO COMPACTO : no requiere sostenimiento sino la formación de una buena bóveda auto sostenida.
TERRENO FRACTURADO : exige solo un sostenimiento ligero , esta clase de terrenos es mas resistente en dirección perpendicular a las rajaduras o planos de discontinuidad que en dirección paralela a los mismos .
TERRENO SUAVE : requiere de tipo pesado . En esta clase de terrenos las presiones son mayores cuando mas fino es el tamaño de los fragmentos.


TERRENO ARCILLOSO : exige un sostenimiento extremadamente resistente o estructuras flexibles capaces de adaptarse a las presiones que se desarrollan .



                                    

CLASES DE SOSTENIMIENTO

Para evitar el derrumbé de los techos y las paredes de las labores mineras, existen diversos tipos de sostenimientos los cuales son elaborados con diferentes materiales, entre los cuales se encuentran:

Los sostenimientos con madera. (cuadros de madera).

Los sostenimientos con piedra o roca. (muro seco o pircado).






Los sostenimientos con cemento armado. (shocreteado).









Los sostenimientos con paradas de palancas de acero.








Los sostenimientos con pernos de anclaje.







Los sostenimientos con arcos de acero

GASES EN UNA MINA

GASES QUE SE ENCUENTRAN EN UNA MINA

GASES

En las minas metálicas como no metálicas, pueden encontrarse diversos gases que están normalmente presentes. Estos gases se producen por el uso de explosivos, por la descomposición de las sustancias orgánicas, combustiones espontáneas, incendios, reacciones químicas de los minerales y por el uso de los equipos mecanizados de motores de combustión, a consecuencia de la falta de ventilación o ventilación insuficiente en las faenas subterráneas. Estos gases, pueden alcanzar concentraciones capaces de afectar la salud o vida del trabajador.

ORIGEN DE LOS GASES DE MINA

En la voladura con el uso de explosivos, origina mayor gases tóxicos. Por ejemplo el uso de ANFO, genera diversos óxidos de nitrógeno los mismos que aun en bajas concentraciones pueden resultar de necesidad mortal.

OTROS GASES: Gases de estratos que existen dentro de las estructuras rocosas del yacimiento, gases producida por las personas al exhalar anhídrido carbónico (CO2) cuando realiza su trabajo y por los deshechos orgánicos que existen en interior mina (madera, materiales, sustancias etc.).

GASES PRODUCIDOS POR EQUIPO DIESEL

Maquinas de combustión interna, que liberan gran cantidad de contaminantes, hasta 0.3 m3/min. Por HP. Estos gases son CO, NO2, aldehídos, humos, metano y SO2.




CLASIFICACION DE LOS GASES DE MINA

MONOXIDO DE CARBONO (CO)

Gas extremadamente venenoso, es incoloro, inodoro e insípido. Se genera:
•Por la combustión incompleta de madera (incendios en la mina).
•Por funcionamiento de motores de combustión interna, cuando no se controla el escape de estos equipos.
•Por el uso de explosivos
•En toda combustión que haya deficiencia de oxigeno.


Es uno de los gases mas peligrosos que existen y es la causa del 90% de los accidentes fatales en minas por intoxicación por gases.

GASES NITROSOS (NO, NO2):

Los gases nitrosos en concentraciones bajas no tienen color, olor y sabor. En concentraciones altas se pueden detectar por su olor a pólvora quemada familiar de las voladuras y por sus humos de color rojizo.


Son gases tóxicos e irritantes, se producen por la combustión y la detonación de los explosivos y por la operación de equipos diesel. Sus efectos fisiológicos son: Irritación a la garganta, tos y fatalidad en poco tiempo, ante cantidades altas. Corroe las vías respiratorias y crea edemas pulmonares, dejándonos expuestos a bronquitis y pulmonías con posible fatalidad. Es un gas más pesado que el aire y se mantiene en las partes bajas de las labores. Se diluye con aire (ventilación).

ANHÍDRIDO CARBONICO (CO2):

Es un gas invisible, no tiene color y olor. Tiene un sabor ligeramente ácido. Se produce por la respiración del hombre, incendios, por la descomposición de materias orgánicas, por aguas termales y en las voladuras. Es un gas más pesado que el aire, por lo tanto siempre se le encuentra en las partes más bajas y en zonas abandonadas


Sus síntomas son: Respiración rápida y agitación y aún en reposo. Donde hay presencia de CO2 siempre habrá falta de oxígeno y viceversa.

El limite máximo permisible para este gas es 0.5%

NITRÓGENO (N2):

Gas inerte, incoloro, inodoro e insípido. No es venenoso y no sostiene la vida ni la combustión. Cuando se encuentra mezclado con un poco de oxigeno, solo produce sofocamiento en el organismo humano; pero cuando se mezcla con el oxigeno en una proporción mayor aprox. De 78 % a 21 %, este gas causa la muerte por sofocamiento cuando el porcentaje de nitrógeno pasa de 88%





Estos cuatro tipos de gases son los que se detecta con mas continuidad en las operaciones mineras. Existen otros gases como el anhídrido Sulfuroso (SO2), gas Sulfhídrico (H2S), etc, que se presentan en proporciones muy bajas y de rápido control.

CANTIDAD DE AIRE

 PARA RESPIRACION DEL PERSONAL

• De 0.00 msnm a 1500 msnm 3.0 m3/min.
• De 1501 msnm a 3000 msnm 4.2 m3/min.
• De 3001 msnm a 4000 msnm 5.1 m3/min.
• De 4001 msnm a + msnm 6.0 m3/min.

OBJETIVO DE LA VENTILACION

Medición del ingreso y salida de aire.

• Diagnostico Integral de circuitos de ventilación.
• Determinar las necesidades de aire
• Monitoreo de las condiciones Ambientales de
la mina: evaluar los contaminantes físicos y
químicos.
• Evaluación de las condiciones termo-ambientales
• Proyectos de mejoras.

AIRE

Como elemento indispensable para la vida tenemos el aire, el cual lo clasificaremos en:

AIRE ATMOSFÉRICO: Es una mezcla de gases, es incoloro, inodoro, insípido e imprescindible para la vida de todo ser vivo. Esta compuesto:

DETECCION DEL OXIGENO

La llama de una vela o un fósforo se apaga cuando el contenido de oxigeno baja del 16%. Con el encendido del fósforo dentro de las labores mineras es un buen método para detectar la deficiencia del oxigeno (Este método no esta permitido en minas de carbón).

FLUJO DE AIRE

El aire fresco o atmosférico que ingresa a mina, sale como aire contaminado con un menor contenido de oxigeno.

                                      






RECOMENDACION GENERAL

Cuando una persona se ha gaseado primeramente debe de retirársele hacia una zona ventilada. Cualquiera que sea el gas que nos envenene su tratamiento deberá hacerse suministrando oxigeno, abrigando con frazadas y mantener en reposo a la persona gaseada. Se debe transportar en camilla al accidentado hasta la superficie y evacuar a un centro medico mas cercano.

que es ventilar

¿QUE ES VENTILAR ?

Es suministrar aire fresco a las labores para encontrar un ambiente de confortermobiental

                  

 tambien podemos desir que es remover y evacuar los gases originado por las actividades propias de la minería subterránea.

esclusas y puerta de ventilacion en una mina subterraea

ESCLUSAS Y PUERTAS DE VENTILACIÓN

Para asegurar el camino correcto del aire que circula por la mina, debe definirse el circuito de ventilación en el terreno, cerrando los trabajo antiguos y colocando tapón que es para evitar posibles fugar que irían a otras áreas que no lo requieren, o debilitan la presión y velocidad del caudal de aire, llegando pobremente a los puntos de interés, donde se concentran los trabajos y hay presencia del personal.



ESCLUSA


Es una estructura que se instala en la vía de una mina bajo tierra para controlar el paso del aire. Las esclusas se clasifican según el material de la estructura en:

esclusa con estructura de piedra

                                

esclusa con estructura de ladrillos

                               

esclusa con estrectura de madera

                                  

Según el forro se dividen en:

Forradas con trozos de Banda

                                      

Forradas con plástico

                                     

forradas con tablas

                                    

PUERTA DE VENTILACIÓN 

Es el dispositivo que se instala en la esclusa para controlar el paso del aire. En la puerta de ventilación se deja una ventana para que pase el aire que va a ventilar la vía o en ocasiones se usa para facilitar la apertura de la puerta.



Las puertas de ventilación se clasifican según el material de la estructura en:


• Puerta con estructura Metálica

• Puerta con estructura de Madera



segun el material del forro se clasifican en:

ESTACIONES DE MEDIDAS

ESTACIONES EN DONDE SE HACEN MEDIDAS DE VENTILACION

La estación de medidas de ventilación es el lugar preparado en una vía bajo tierra para tomar las medidas de ventilación (Caudal, Temperaturas, Humedad Relativa, Área, Velocidad).Las estaciones de medida de ventilación se clasifican según el tipo de sostenimiento de la vía y según su ubicación.











 En Madera.

Las secciones de túneles en que las condiciones de techo y piso, con las fuerzas laterales que hacen converger el túnel, permiten la entibación del tramo.

Se forra la sección con tablas, de manera que se tenga un tramo uniforme en sus superficies y pueda determinarse el área geométricamente con un máximo de paso del aire por el punto y área seccional seleccionada








 En Arcos de Acero.

En otras condiciones, el macizo exige colocar arcos de acero, si se pretende dar una mayor duración a la vía, evitando que se cierre el túnel. Generalmente ocurre en vías de acceso, cruzada a los estratos y filones productivos, entre otros. Es fácil por ejemplo, dividir el arco en un semicírculo y en un rectángulo para hallar el área total.




                                



Sin Sostenimiento.

Cuando la roca es autoportante o los estratos sedimentarios son estables, no se requiere sostenimiento y el área uniforme dependerá de la precisión del túneles o, con una forma regular en su longitud seleccionada.




                               



Con Revestimiento en Concreto

 Algunas fallas se cruzan colocando ferro concreto o encofrado de manera que se garantice la durabilidad de la vía en el tiempo. La obra civil correspondiente deja una sección de área uniforme en la longitud de túnel encofrado

                                   

SEGÚN SU UBICACIÓN

 Principales.

Cuando la estación se encuentra instalada en las vías que recogen o introducen todo el caudal de aire de la mina.




       






Secundarias.

Cuando la estación está ubicada en una vía donde el caudal de aire que circula por ella corresponde solo a una parte del caudal total de la mina.

                                    

TABLERO DE ESTACION DE MEDIDAS DE VENTILACION

En cada estación se ubica un tablero elaborado en madera y con pintura opaca verde se traza el formato de reporte de la información que se toma según la tabla. Se llena con tiza blanca o de color apropiado para que pueda ser leída por los trabajadores y supervisores antes de actualizarla. Se lleva el reporte a los libros de informes de seguridad de la empresa minera.