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Modelo Comparativo De Las Propiedades Físico-Mecánicas Del Shotcrete Con Contenido De Fibras De Acero Y Polipropileno Empleado En El Sostenimiento De Labores Mineras Subterraneas Del Perú

Published in: Prospective and trends in technology and skills for sustainable social development. Leveraging emerging technologies to construct the future: Proceedings of the 19th LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education and Technology
Date of Conference: July 19-23, 2021
Location of Conference: Virtual
Authors: Hidalgo Aguirre (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), PE)
Chelin Martinez (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), PE)
Humberto Pehovaz (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), PE)
Carlos Raymundo-Ibañez (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, PE)
Full Paper: #583

Abstract:

El sostenimiento vía shotcrete en la minería, es uno de los procesos que ha evolucionado a través de los años; sin embargo, en la actualidad, aún existen defectos respecto a la perdida de resistencia a lo largo de la vida de la matriz de concreto, ocasionando el debilitamiento del soporte, y por consiguiente poniendo en riesgo los procesos que se realizan para la extracción de minerales económicos. Es importante generar una dosificación adecuada del shotcrete, un óptimo diseño influiría de manera positiva en la disminución de accidentes por caída de roca. Para generar una adecuada dosificación del shotcrete se debe evaluar e implementar los métodos conforme dicta la literatura de la Comisión Internacional ACI, elaborando un diseño que soporte un esfuerzo real mínimo de 280kg/cm2. Asimismo, uno de los parámetros a considerar son los tipos de materiales a usar, dichos elementos deben cumplir con estándares técnicos establecidos por las normas ANSI. En la minería subterránea del Perú, el sostenimiento más usado es el shotcrete, debido a su efectividad ante la estabilidad de macizos rocosos; sin embargo, puede presentar dificultades debido a los agentes agresivos naturales de una mina, lo que trae como consecuencia una baja resistencia de soporte. Esta investigación presenta el estudio sobre la resistencia del shotcrete al aplicar fibras de polipropileno y fibras de acero como agente de refuerzo en una mina subterránea ubicada en provincia de Santander, Colombia. Los materiales de refuerzo se escogieron por su aplicación en otros países, logrando mejoras en la capacidad de soporte en labores subterráneas. La aplicación de las fibras de polipropileno Sika, en un tiempo de curado de 7, 14 y 28 días obtuvo resultados de 257.02kg/cm2, 293.58kg/cm2 y 342.25kg/cm2 respectivamente. Por otro lado, la aplicación de las fibras de acero Dramix, en un tiempo de curado de 7, 14 y 28 días obtuvo resultados de 215.0kg/cm2, 301.42kg/cm2 y 346.05kg/cm2 respectivamente. En ese sentido, se evidencia que el shotcrete reforzado con ambas fibras es favorable para el uso en minería subterránea en labores con presencia de agua y alta presencia de esfuerzos. Sin embargo, para la efectividad de esta propuesta se debe analizar el escenario donde será aplicado.