Optimización del sostenimiento con shotcrete vía húmeda con fines de minimizar costos y mejorar la producción de lanzado de la E.E. Robocon S.A.C. En La Mina San Cristóbal - Cía Minera Volcan S.A.A. - Camarena Cosme, Franklin Miguel (2016)
La minería es sin duda una de las actividades de más alto riesgo que el hombre realiza. Las estadísticas indican que la causa más frecuente de los accidentes en interior mina es por caída de roca. Es por ello que para prevenir las pérdidas de todo tipo de recurso y permitir que el ciclo de minado continúe con su rendimiento ideal se aplica el tipo de sostenimiento apropiado para cada tipo de terreno según la evaluación que determina el área de geomecánica y asegurar así el rendimiento adecuado de la masa rocosa involucrada en las operaciones. Hoy en día la geomecánica juega un papel muy importante en la industria minera, en lo que es la estabilidad de la masa rocosa, esto por las aberturas que existen en las minas como consecuencia de las operaciones mineras. El sostenimiento subterráneo mecanizado es un proceso muy importante que permite entre otras cosas: Establecer dimensiones adecuadas de las labores mineras, establecer la dirección general de avance del minado a través del cuerpo mineralizado, establecer el tipo de sostenimiento adecuado para cada frente de trabajo y así mejorar el rendimiento de todo el ciclo. El desarrollo del trabajo se basa principalmente en minimizar el excesivo costo de operación que se origina en el sostenimiento subterráneo con shotcrete por vía húmeda, ya que el reflejo de este problema se da por los altos porcentajes del efecto rebote que se obtiene en cada proceso de lanzado de frente con el equipo Alpha 20 y por ende afecta en el precio por metro cúbico de shotcrete. Por ello se planteó crear un sistema de control de calidad lo cual consiste en asegurar que los procesos, técnicas, productos y servicios sean confiables y nos ayuden a optimizar el rendimiento de todo el sistema de sostenimiento con shotcrete. Se desarrolló charlas de sensibilización sobre las técnicas, procesos, métodos de lanzado y pruebas experimentales en campo (operaciones de lanzado) para saber con exactitud las variaciones y deviaciones del porcentaje del efecto rebote que se produce en el lanzado con los equipos Robot Alpha 20 los cuales son 6. Según el desarrollo de dicha prueba, presentaban una variación mayor de rebote los equipos que son operados aplicando una mala técnica de lanzado y los que trabajaban con unos parámetros de presiones y caudal de aire inferiores a otros, por lo que el ciclo de sostenimiento se demora y varía ligeramente. Otro problema fundamental que se presenta en el trabajo es no saber con exactitud el rendimiento de la producción en cada lanzado de shotcrete para cada tipo de zona que se presenta en la unidad operativa San Cristóbal, lo cual basándome en la utilización de este tipo de sostenimiento con la proyección robotizada de soporte de rocas por vía húmeda, es posible lograr (con un operario) una producción promedio de 60 - 100 m3 con rebote inferior al 10 %, en un turno de trabajo de 12 horas. Es por ello también que se desarrolla cuadros comparativos en función del rendimiento de cada operador en cuanto a la producción de: transporte de concreto, lanzado de shotcrete e instalación de calibradores, reflejados durante los meses de enero a setiembre del año 2015, basándome en el uso y la aplicación correcta de las técnicas de proyección de shotcrete, optimizando así la bombeabilidad con el equipo robotizado, consiguiendo una adherencia mejor del concreto con la roca en cada zona de trabajo. Los procesos de investigación realizados en campo ampliaron la simulación de lanzado de shotcrete en tres frentes de explotación de la mina San Cristóbal como: Zona Alta, Zona Baja y Zona Lidia, donde están distribuidos los distintos equipos lanzadores Alpha 20 y sus respectivos Mixer por zonas y niveles de trabajo, en la cual se va interpretar y evaluar los resultados obtenidos, basados en el rendimiento de la producción total que se obtuvo en (m3) por cada lanzado de frente, aplicando así la simulación propuesta con un diseño ideal en la dosificación de shotcrete. Es por ello que se valida este diseño de mezcla con agregados y componentes de shotcrete resaltando la dosificación óptima por encima de los 400 kg de cemento y agregados por encima de los 1500 kg. Para la aplicación del diseño ideal de shotcrete que se está proponiendo los agregados y componentes del shotcrete factibles de ser utilizados como concreto proyectado en el sostenimiento subterráneo, solicitaron ser investigados en sus características físicas, contenido de sulfatos y cloruros para determinar su idoneidad y la dosificación optima de ellos en cuanto a su vida útil, la resistencia deseada, la fluidez, durabilidad y la economía. El éxito de una mina tanto en seguridad como en productividad radica plenamente en la oportuna estabilidad del macizo creado propio de una explotación, para lo cual existen varios tipos de sostenimiento. Cada uno de ellos son empleados dependiendo del tipo de explotación subterránea, la mina San Cristóbal optó por el sistema de sostenimiento mecanizado con shotcrete vía húmeda el cuál se presta satisfactoriamente al método de explotación usado en esta mina, es por ello que velando también por la correcta estabilidad del macizo rocoso se optó por un laboratorio de concreto, donde se realizan estudios, pruebas y análisis de shotcrete y concreto lanzado a fin de que su uso en mina sea segura y confiable en las futuras operaciones con niveles inferiores. Con todo este trabajo de investigación desarrollado y ejecutado se diagnosticó las causas básicas, el proceso y las consecuencias predeterminadas en campo, para tener como resultado óptimo la confiabilidad y satisfacción del cliente.