5.12.-FORTIFICACION DE ROCA MEDIANTE PERNOS DE ANCLAJE.5.12.1. Generalidades.El sistema de refuerzo mediante pernos de anclaje es una tcnica de sostenimiento que consiste en anclar en el interior de las rocas una barra de material resistente que aporta una resistencia a la traccin y confinando al macizo rocoso, peimite aprovechar las caractersticas de resistencia propia de las rocas facilitando su sostenimiento.Se entiende como sostenimiento al conjunto de elementos que se colocan en una excavacin subterrnea para contribuir su estabilizacin.Segn esta definicin, el trabajo que debe realizar el sostenimiento est ntimamente ligado al reajuste tensional que se produce en el terreno como consecuencia de la realizacin de la excavacin. Por ello para comprender lo mejor posible el papel que juega el sostenimiento, lo cual es imprescindible para poderlo disear adecuadamente, es necesario tener muy claro como se desarrolla el reajuste tensional inmediatamente despus de realizar una excavacin subterrnea.Para poder enmarcar adecuadamente los mtodos actuales empleados en el diseo del sostenimiento, se presenta los resmenes sobre la distribucin de tensiones en tomo a una excavacin subterrnea y sobre el comportamiento mecnico del terreno, para finalmente realizar una presentacin sobre los mtodos actuales empleados en el diseo de sostenimiento de la rampa 523.5.12.2. Concepto del trabajo del pernos de anclaje.Hay que tener presente que el problema de sostenimiento no tiene una solucin nica, ya que adems de utilizar elementos de sostenimiento variado y de resistencia diferente, se puede emplear mtodos constructivos distintos, variando las cargas sobre el sostenimiento.Segn los criterios de clasificacin de Bieniawski, se ha determinado que para el intrusivo de San Rafael el sistema de refuerzo de roca es el uso de PERNOS DE ANCLAJE.En la figura No. 5.4. se presenta un esquema para calcular el sistema de refuerzo teniendo en cuenta su efecto de suspensin.El mximo peso que puede soportar un perno de anclaje est dado por la expresin:W= F * s * c * h* Donde:F : Coeficiente de seguridad, comprendido entre 1.5 y 3.s : Espaciado transversal del perno de anclaje. c : Espaciado longitudinal de los pernos.h: Espesor de los estratos de roca que deben ser anclados. : Densidad de la roca.Este modelo tiene escasa utilidad ya que es poco frecuente que en la prctica, se d una situacin como la contemplada por l. Ms habitual es el caso que se ilustra en la figura- No. 5.5. que corresponde al anclaje de un bloque de roca en la hiptesis de que no exista cohesin en las juntas que individualizan el bloque y en el caso que s se considere la fuerza resistente que genera la cohesin. Donde:N : Nmero de pernosW : Peso del bloque de la roca.F : Coeficiente de seguridad, comprendido entre 1.5 y 3 B : Fuerza vertical que es capaz de soportar un perno.

5.12.3.Sistemas de anclaje.Los sistemas de refuerzo de roca mediante pernos de anclaje se clasifican en adherencia y friccin, en el caso nuestro se utiliza los pernos por adherencia; es decir se rellena el taladro con mortero que al fraguar debe asegurar la adherencia suficiente para solidarizar el perno al terreno.5.12.4.Procedimiento para anclar los pernos.1. Taladrar la roca con longitud igual al perno de anclaje ( 2.10 m.) pudiendo ser con el .Tumbo o con la mquina perforadora manual.2. Antes de insertar los molleros de cembolt y resina se deber comprobar el perno de anclaje en el taladro perforado.3. Colocar resina y cembolt en el siguiente orden: resinas fragua lenta. cartuchos de cembolt. resinas fragua rpida.4. Empleando la pistola de impacto neumtico introducir al taladro el perno de anclaje y mediante rotacin (necesariamente con el fin de diluir la mezcla y para facilitar la adherencia del perno a la roca por intermedio de la mezcla).5. Colocar la arandela y su tuerca empleando llaves adecuadas para tal fin..6. En caso de que se requiera malla prodac de seguridad, se colocar la suficiente cantidad de pernos a donde se pueda asegurar la malla mediante las arandelas.

5.12.5.Costos de colocacin del perno de anclaje.DESCRIPCIN.1. Colocacin de pernos de fierro corrugado de 1" x 2.10 m.2. Se utiliza como fijador resina epxica con cembolt.3. Para su aplicacin se usa pistola de impacto neumtico.RENDIMIENTO.1. Colocacin de 24 pernos por tumo.2. 02 hombres por tumo.ACTIVIDADES.1. Perforacin de 24 taladros de 41 mm. x 2.10 m.2. Colocacin de 24 pernos de anclaje.3. Abastecimiento de material durante su colocacin.

CUADRO N 518. Costo de colocacin de los pernos de anclaje.

5.12.6. Otros medios de sostenimiento. La variedad de mtodos de sostenimiento es bastante, en la mina San Rafael se utilizan los pernos de anclaje por adherencia, referencialmente mencionaremos otros mtodos que lgicamente no todos fueron aplicados en el caso nuestro, estas son: 1. Cuadros de madera. 2. Ademenes de acero y/o arcos rgidos. 3. Pernos de anclaje mas shot create. 4. Rellenos.

ROSA SOLIDA RIGURA No 5.4. Efecto de suspensin del perno de anclaje.

FIGURA No. 5.5. Anclaje de cuas CAPITULO VIESTUDIO DE COSTOS I)E OPERACIN EN LA RAMPA PRINCIPAL 523

6.1.GENERALIDADES.Para dar mayor claridad a los puntos tratados en este captulo, que dicho sea de paso se considera como DETERMINATIVO para la evaluacin de los resultados obtenidos en el captulo anterior, definiremos algunos conceptos importantes.Costo. - Es el precio y gastos que tiene un bien sin generar ganancia alguna.Costo de capital.- Valor agregado al costo de inversin de todos los recursos heterogneos de la produccin, es el gasto que se hace por el uso del capital.Costo de oportunidad.- Mnima rentabilidad adquirible por una inversin realizada entre alternativas, es igual al costo de inversin ms el costo de capital.Vida econmica.- Es el precio en la vida de un equipo o un bien, depende de la produccin del equipo a la fecha de la que se haya proyectado.Depreciacin.- La mayora de bienes de capital se deprecian con el tiempo y una cuanta (depreciacin) por la prdida del valor de estos bienes, se descuenta del ingreso bruto de cada ao, para que aquellos bienes puedan ser sustituidos al final de su vida til.Costos financieros.- Son los originados por los pagos de los intereses sobre prstamos y sobre los pagos de los mismos ( partidas de prstamo).Costo unitario.- E9 el resultado de dividir el gasto total incurrido en la produccin entre el nmero total de unidades producidas o generadas, por lo tanto el costo unitario tiene componentes fijos y tambin variables.Por otro lado cabe mencionar que los costos calculados son los gastos generados por AESA MINING, no se considera en el clculo los gastos generados por MINSUR, por lo mencionado no se tomar en cuenta los costos por tubera de bombeo, cable para las bombas sumergibles y ventilacin.

6.2.COSTOS UNITARIOS PRECIOS EN MINA.CUADRO No. 6.1. Costos unitarios para materiales de perforacin y voladura.

CUADRO No. 6.2. Costos unitarios de herramientas e implementos de seguridad.

6.3 BENFICIOS SOCIALES. 6.3.1 Obreros CUARO No. 6.3 beneficios sociales para obreros 6.3.2 Empleados. CUADRO No. 6.4. Beneficios sociales para empleados

6.4. COSTOS DE OPERACIN ANTES DE LAS ETAPAS DE OPTIMIZACION 6.4.1. Costos de perforacin y voladura CUADRO No. 6.5. Costo por mano de obra directa e indirecta. CUADRO No. 6.6 Implementos de seguridad (antes de la optimizacin )CUADRO No. 6.7 Costo de herramientas (antes de la optimizacin ) CUADRO No. 6.8. costo de aceros (antes de la optimizacin ) CUADRO No. 6.9. Costo de operacin del boomer H.282 (antes de la optimizacin ) CUADRO No. 6.10 Costo de Voladura (antes de la optimizacin )6.4.2. costo de limpieza CUADRO No. 6.11 Costo por mano de obra-limpieza (antes de la optimizacin) CUADRO No. 6.12 Implementos de seguridad-limpieza (antes de la optimizacin) CUADRO No. 6.13 Costo de operacin del scoop tram limpieza (antes de la optimizacin) CUADRO No. 6.14 Costo horario del camin jarvis Clark - limpieza (antes de la optimizacin) 6.4.3. Costo de extraccin. CUADRO No. 6.15 Costo por mano de obra-extraccin (antes de la optimizacin) CUADRO No. 6.16 Implementos de seguridad-Extraccin (antes de la optimizacin) CUADRO No. 6.17 Costo de operacin del scoop tram extraccin (antes de la optimizacin) CUADRO No. 6.18 Costo horario del Volvo NL-12 - EXTRACION (antes de la optimizacin)

6.5. COSTOS DE OPERACIN DURANTE LA ETAPA INICIAL6.5.1. Costos de perforacin y voladura CUADRO No. 6.19 Costo por mano de obra directa e indirecta (etapa incial) CUADRO No. 6.20 Implementos de seguridad ((etapa incial)CUADRO No. 6.21 Costo de herramientas (etapa incial)CUADRO No. 6.22 Costo de aceros (etapa incial)CUADRO No. 6.23 Costo de operacin del boomer (etapa incial)CUADRO No. 6.24 Costo de voladura (etapa incial)

6.5.2. Costo de limpieza CUADRO No. 6.25 Costo por mano de obra limpieza (etapa incial)CUADRO No. 6.26 Implementos de seguridad limpieza (etapa incial)CUADRO No. 6.27 Costo horario del scoop tram limpieza (etapa incial)

6.5.3 Costo de extraccin CUADRO No. 6.28 Costo por mano de obra extraccin (etapa incial)CUADRO No. 6.29 Implementos de seguridad extraccin (etapa incial)CUADRO No. 6.30 Costo horario del scoop tram extraccin (etapa incial) CUADRO No. 6.31 Costo Horario del volvo NL-12 extraccin (etapa incial)

6.6. COSTOS DE OPERACIN DURANTE LA ETAPA FINAL 6.6.1. Costo de perforacin y voladura CUADRO No. 6.32 Costo por mano de obra directa e indirecta (etapa final)CUADRO No. 6.33 Implementos de seguridad (etapa final)CUADRO No. 6.34 Costo de herramienta (etapa final)CUADRO No. 6.35 Costo de aceros (etapa final)CUADRO No. 6.36 Costo de operacin del boomer H-282 (etapa final)CUADRO No. 6.37 Costo de voldadura (etapa Final)

6.6.2. Costo de limpieza CUADRO No. 6.38 Costo por mano de obra (etapa final)CUADRO No. 6.39 Implementos de seguridad limpieza (etapa final)CUADRO No. 6.40 Costo del scoop tram - limpieza (etapa final)

6.6.3. Costo de extraccin. CUADRO No. 6.41 Costo por mano de obra extraccin (etapa final)CUADRO No. 6.42 Implementos de seguridad extraccin (etapa final)CUADRO No. 6.43 Costo del scoop tram - extraccin (etapa final)CUADRO No. 6.44 Costo horario del volvo NL.12 Extraccin (etapa final)

6.7. COSTO POR SERVICIOS AUXILIARES Para los tres casos (antes de la optimizacin, durante la etapa inicial y durante la etapa final) el costo por uso de los servicios auxiliares (mangas, accesorios y por bombeo) se mantiene estandarizado ya que para cada uno de los casos el requerimiento de necesidad y condiciones de trabajo es la misma.

6.8. EVALUACION ECONOMICA DE LOS COSTOS DE OPERACIN 6.8.1. Costo de operacin antes de las etapas de optimizacin. CUADRO No. 6.46 Descripcin de costos de operacin antes de la optimizacin

6.8.2. Costo de operacin durante la etapa inicial de optimizacin CUADRO No. 6.47 Descripcin de costos de operacin durante la etapa inicial

6.8.3. Costo de operacin durante la etapa final de optimizacin CUADRO No. 6.48 Descripcin de costos de operacin durante la etapa final 6.8.4. Cuadro comparativo de costos CUADRO No. 6.49 Comparacin de los resultados de costos de operacin CONCLUSIONES V RECOMENDACIONES1.Los resultados finales de la optimizacin en la etapa final son exitoso, por tanto consideramos que se logr los objetivos trazados.2.De US$. 34.94/m3 (antes de las etapas de optimizacin) se redujo a US$.27.16/m3 (etapa final), cuya diferencia es de USS. 7.78. Se reemplaz equipos utilizados para limpieza y extraccin de 2 scoop tram de 3.5 Yd3 ms 1 camin JDT 415 a solo 1 Scoop tram de 5.5 Yd3 realizando carguo directo a los volvos NL-12. Se redujo el nmero de taladros de 60(antes de optimizar) a 48(en la etapa final de optimizacin) y taladros cargados de 56 a 44 respectivamente. En consecuencia el consumo de explosivo tambin baj de 132.72 a 103.70 Kg./disparo. Con la capacitacin del personal se redujo el tiempo de perforacin y limpieza con esto se logr que el consumo de energa elctrica en la perforacin(Boomer) y de petrleo durante la limpieza(Scoop) sean aprovechados al mximo. Se redujo 01 tarea dentro de la mano de obra directa concerniente a perforacin y voladura.3.Por otro lado en cuanto a los parmetros a evaluar se tiene: Factor de carga de 2.21 a 1.73 Kg./m3, antes y despus de la optimizacin respectivamente.. Indice de perforacin de 11.50 a 9.20 P.P./m1 antes y despus de la optimizacin respectivamente. Productividad de 4.79 a 6.72 m/II-G. antes y despus de la optimizacin respectivamente. Se mantiene el avance en los tres casos con la salvedad de que existe diferencia entre el nmero de taladros y los pies perforados en consecuencia los costos de operacin.4.Los parmetros obtenidos permitirn tomar las decisiones fundamentales orientadas a una visin desarrollada del futuro, el resultado de este esfuerzo sirve como base para la accin inmediata y hacia un futuro ideal.5.El estudio de ciclos de operacin se deber realizar muy continuadamente, permitindonos conocer los inconvenientes existentes y por haber.6.La supervisin es y ser siempre fuente vital del control de calidad en la operacin minera, poner nfasis desde las acciones inmediatas a tomar hasta la seguridad del personal, es preciso recordar que del total de accidentes ocurridos el supervisor tiene el 95% de la responsabilidad.7.La consecucin de los parmetros esperados se consigue y debe continuarse as: Eliminar toda condicin insegura. Marcar la direccin y la gradiente. Marcar la malla de perforacin. Controlar el paralelismo de los taladros mediante eclinmetros y guiadores de tubo. Seguir utilizando los tacos de arcilla, preparadas como morteros que facilitarn un excelente retacado, s el agua existente en el taladro tiene presin el uso de la arcilla no es el adecuado, en este caso es recomendable perforar taladros de desfogue. Todo el personal debe estar siempre capacitado para el manipuleo de explosivos.

8. Mantener orden y limpieza.