Download - Diseño de pique de doble compartimiento
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
FACULTAD DE INGENIERIA – ESMI
C U R S O :
D I S E Ñ O D E E S T R U C T U R A S M I N E R A S
E S T U D I A N T E S :
L U I S A L B E R T O T E L L E R Í A P A R E D E S
Y E S S E N I A G L A D Y S P A C C I P A D I L L A
T A C N A – P E R Ú
DISEÑO DE PIQUE DE DOBLE COMPARTIMIENTO
INTRODUCCION
Desde la antigüedad, el hombre viene explotando los recursos mineralesque la naturaleza le ofrece. Generalmente, la metodología más barataconsiste en la explotación desde superficie de los afloramientos demineral con el sistema conocido por cielo abierto. Otras veces, ladisposición de la capa o del filón de mineral obliga a su explotaciónsubterránea. Mientras el mineral no se encuentre a excesivaprofundidad, el método de extracción de mineral más habitual es porejecución de rampas, galerías y túneles que permitan el acceso hasta lazona de minado. Hay momentos en que esta distancia se hace excesivadebido a la profundidad a la que empieza a encontrarse el mineral. Estose acentúa aun más cuando los sondeos diamantinos que se efectúandesde dentro de las explotaciones acceden a nuevas zonas aun másprofundas en las cuales el mineral está presente. Llegado estemomento, uno se ve obligado a replantear el sistema de extracción. Laalternativa más usuales emplear un sistema de pique vertical quepermite el acceso de los operarios a las zonas más profundas de unmodo más rentable y rápido, extrayendo el mineral por izado devagones o skip, bien hasta superficie, bien hasta niveles intermedios.Por ello es frecuente que ciertas minas, a medida que transcurren losaños y ven que sus reservas minerales van quedando cada vez másprofundas, se replanteen la sustitución de su sistema de extracciónhabitual por el de izado por piques.
CONCEPTOS GENERALES
PIQUE
El pique, en minería, es una perforación en forma vertical en
la cual se puede descender en cabrías (ascensores) a
profundidades de la tierra. Sirven de comunicación entre la mina subterránea y la superficie exterior Éstas, por lo general,
en pequeña minería, suelen tener profundidades que van de 25 metros, y en la gran minería
tener profundidades de 1000 metros. Tienen la finalidad de
subir o bajar al personal, material, equipos y el mineral.
Pique Rectangular
Pique Circular
CONCEPTOS GENERALES
Procedencia geográfica
Norteamérica (introducida en Europa, Australia, Nueva Zelanda)
MADERA PINO OREGONMecanización
• Aserrado: Fácil, sindificultades
• Secado: Fácil. Riesgo pequeñode fendas.
• Cepillado: Fácil, sin problemasEncolado: Fácil
• Clavado y atornillado: Sinproblemas. Alta resistencia alarranque.
• Acabado: Sin problemas,aunque conviene aplicar unfondo que homogenice lamadera
Denominación científica
Pseudotsuga menziessiFranco
Otras denominaciones
Castellano: Pino de Oregón, Abeto
Douglas; Douglas
Propiedades mecánicas
• Resistencia a flexión estática 860 kg/cm2 • Módulo de elasticidad 128.000 kg/cm2
• Resistencia a la compresión 525 kg/cm2
• Resistencia a la tracción paralela 930 kg/cm2
Propiedades físicas
• Densidad aparente al 12% de humedad 510 kg/m3 madera semiligera
• Estabilidad dimensional
- Coeficiente de contracción volumétrico 0,41% madera estable
- Relación entre contracciones 1,59% sin tendencia a deformarse
• Dureza (Chaláis-Meudon) 2,45 madera semiblanda
Descripción
• Albura: Amarillo pálido
• Duramen: Marrón amarillenta
• Fibra: Recta
• Grano: Medio a grueso
• Defectos característicos: Nudos adherentes, gruesos
CONSTRUCCION DE UN PIQUE
ASPECTO GEOLOGICO:
Se procede a realizar una campaña de exploración para evaluar las reservas delyacimiento. Para ello se efectuan una determinada cantidad de sondeos, varios deellos con profundidades próximas a los 1000 m. A continuación se interpretan losmismos y se hace un estudio geológico detallado y un modelo del yacimiento con laszonas susceptibles de ser explotadas y las zonas probables de construcción depiques(zona estable). Con estos parámetros se comienza a buscar la ubicación másadecuada para los piques verticales y resto de infraestructuras.
POSICIONAMIENTO Y UBICACIÓN DEL PIQUE :
Para confirmar que la posición de ubicación asignada a lospiques es la idónea, se procede a perforar un sondeovertical según el eje del pique y de su misma longitud, demodo que así se pudiera saber con más exactitud losterrenos que se van a atravesar, acuíferos, fallas, etc.
EQUIPO UTILIZADO :
La construcción del pique se puede practicar con un equipo RaiseBoring, para el cual se perfora primero el hueco piloto y luego delnivel inferior se empieza a rimar (ensanchar) con una broca de mayordiámetro y finalmente se completa a la sección diseñada. En todos loscasos el terreno debe ser competente y debe ser una zona donde noexista agua de filtración, y si es que lo hubiera se deberá utilizarmadera de pino oregón.
UBICACIÓN DE PIQUE SEGÚN INVESTIGACION GEOLOGICA
SOSTENIMIENTO DE PIQUES
COLOCACION DE LONGARINAS
COLOCACION DE TIRANTES
COLOCACION DE POSTES
COLOCACION DE DESCANSOS
COLOCACION DE ESCALERAS
COLOCACION DE ENREJADOS
COLOCACION DE CORTINAS
COLOCACION DE GUIAS
APLICACIÓN PRACTICA
CUBICAR LA MADERA QUESE UTILIZARA EN UN PIQUE DEDOBLE COMPARTIMIENTOUBICADO EN ROCA SEMIDURADONDE SE NECESITAENMADERAR A LO LARGO DE 25METROS SABIENDO QUE LASECCION ES DE 1.35m x 2.57m.
DATOS
• 1.35 m X 2.57 mSECCION
• 25 mALTURA
• Roca SemiduraTIPO DE ROCA
• 2 COMPARTIMIENTOS
• Pino OregonTIPO DE MADERA
• 8”X 8”SECCION DE MADERA
• 1 ft² = S/. 8.00COSTO DE MADERA
PIEZA (A)
Esta Pieza de Madera se
utiliza 3 veces por cada
nivel
Si tenemos 23 niveles esta
pieza sera usada 23*3 veces
Con lo cual dara un total de
23.616*3*23= 1629.504
ft²
PIEZA (B)
Esta Pieza de Madera se
utiliza 2 veces por cada
nivel
Si tenemos 23 niveles
esta pieza sera usada
23*2 veces
Con lo cual dara un total
de
44.96*2*23= 2068.16
ft²
PIEZA (C)
Esta Pieza de Madera se
utiliza 6 veces
verticalmente en el Pique
Con lo cual dara un total
de
437.3*6= 2624 ft²
CUBICACION TOTAL DE MADERA
Pieza
Cubicacion(ft²) Repeticiones TOTAL(ft²)
Lado 1(pulg) Lado 2(pulg) Longitud(ft)
8 8 4.428 23.616 3 23 1629.504
8 8 8.43 44.96 2 23 2068.16
8 8 82 437.3333333 6 2624
6321.664
COSTO TOTAL DE MADERA
Pieza
Cubicacion(ft²) Repeticiones TOTAL(ft²)Costo Madera
Pino Oregon (S/.)
Lado 1(pulg) Lado 2(pulg) Longitud(ft)
8 8 4.428 23.616 3 23 1629.504 13036.032
8 8 8.43 44.96 2 23 2068.16 16545.28
8 8 82 437.3333333 6 2624 20992
6321.664 50573.312
CONCLUSIONES
DEVIDO A QUE NUESTRO PIQUE TIENE UNA PROFUNDIDAD DE 25 METROS, LA MINA ESTASITUADA A POCA PROFUNDIDAD Y SOBRE TODO QUE LA ROCA ENCAJONANTE ES SEMIDURA;SELECCIONAMOS COMO SECCION ADECUADA 8” X 8” .
LA MADERA ADECUADA PARA ESTE PIQUE SEGÚN REFERENCIA DE INGENIEROS DE NUESTRAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL ES LA MADERA PINO OREGON, POR SUS PROPIEDADES ESIDEAL PARA ESTE TIPO DE LABORES.
DEVIDO A QUE LA ROCA ES SEMIDURA, NUESTRO PIQUE NO REQUIERE MAYORREVESTIMIENTO QUE LA MADERA UTILIZADA, NO SIENDO NECESARIO OTROS METODOS DESOSTENIMIENTO COMO EL CONCRETO O ACERO.
EL DOBLE COMPARTIMIENTO DE NUESTRO PIQUE ES IDEAL PARA DESEMPEÑAR LASFUNCIONES DE TRANSPORTE A INTERIOR MINA DE TRABAJADORES ( PARA SERVICIOS) Y POROTRO COMPARTIMIENTO PARA SUMINISTROS, OTROS RECURSOS, MINERAL Y DESMONTE.
CON UN BUEN CASTILLO INSTALADO EN LA PARTE SUPERIOR DE NUESTRO PIQUE, ESTE NOTENDRA DIFICULTADES DE CUMPLIR CON LAS FUNCIONES PLANIFICADAS.
LOS CUADROS DEVERAN ESTAR DEVIDAMENTE EMPERNADOS Y ASEGURADOS DE TAL MANERAQUE LOS POSTES Y SOLERAS DE CAJA PARESCAN SER DE UNA SOLA PIEZA DE MADERA,FACILITANDO ASI SU ESTABILIDAD Y OPTIMIZANDO SU DESEMPEÑO COMOSOSTENIMIENTO DEL PIQUE.
EL DESARROLLO DE NUESTRO PIQUE , SU DISEÑO,; DEVEN ESTAR SUJETOS A UNEXHAUSTIVO ESTUDIO GEOLOGICO, GEOMECANICO Y DEMAS PARAMETROS QUE INFLUYANEN LA ELECION DE LA SECCION ADECUADA DEL PIQUE Y LA MADERA A UTILIZAR.