Shotcrete reforzado con fibra sintética para reducir costos en sostenimiento minero en roca tipo IIIB–IVA
DOI:
https://doi.org/10.15381/gemma.v1i1.31612Palabras clave:
shotcrete, fibra sintética, resistencia a la compresión, absorción de energía, costos operativosResumen
Ante los retos que implica el sostenimiento en minería subterránea sobre macizos rocosos de baja calidad geomecánica (tipos IIIB–IVA), esta investigación plantea una alternativa técnica y económica al uso tradicional de fibra metálica: el shotcrete reforzado con fibra sintética. El objetivo fue evaluar el desempeño estructural y económico de esta solución en la Unidad Minera Andaychagua. El estudio adoptó un diseño cuasi-experimental comparativo, de tipo aplicado y explicativo, con enfoque cuantitativo. La población consistió en labores subterráneas sostenidas con shotcrete proyectado vía húmeda, y la muestra fue no probabilística por conveniencia, incluyendo paneles con refuerzo metálico (control) y sintético (experimental). Se emplearon ensayos de compresión simple, absorción de energía y análisis económico por metro cúbico. Los resultados revelaron que el shotcrete con 4 kg/m³ de fibra sintética alcanzó 41.26 MPa de resistencia a los 28 días, superando en 8.5% al diseño metálico (39.73 MPa), mientras que con 7 kg/m³ de fibra sintética se obtuvo una absorción de energía de 1396.08 J, un 23.5% superior a los 1129.48 J del diseño convencional. En términos económicos, se evidenció un ahorro del 26.3% por m³ de mezcla, equivalente a $28,223. Se concluye que el uso de fibras sintéticas mejora la resistencia, ductilidad y sostenibilidad del sostenimiento subterráneo, con ventajas operativas, ambientales y financieras relevantes para su implementación en contextos geomecánicos adversos.
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