Sostenimiento activo de excavaciones mineras subterráneas y a cielo abierto mediante el mortero de resina en pernos y tendones de anclaje
DOI:
https://doi.org/10.15381/iigeo.v6i11.748Palabras clave:
Mortero, resina, grava, perno, anclaje, inyectorResumen
El perno o tendón de anclaje es un dispositivo de sostenimiento eficaz, de instalación simple y rápida y de menor costo que cualquiera de los métodos de sostenimiento conocidos. Existe una gran variedad de pernos y tendones para fijar la roca, que van desde los bulones de madera hasta los de tubo de fierro y varillas de acero liso y corrugado con anclajes que en general son de dos clases: puntual y longitudinal. El más difundido en el presente es el anclaje longitudinal, del cual el anclaje con lechada de cemento se usa más por su facilidad de aplicación y bajo costo. La lechada de cemento, no obstante, tiene deficiencias para su aplicación en anclaje debido a su baja resistencia a la tensión y corte, contracción volumétrica al fraguar, baja capacidad de adherencia, prolongado período de fraguado, baja resistencia a la corrosión, a la humedad, al intemperismo y a las vibraciones. La alternativa es la resina, pero su elevado costo prácticamente ha eliminado su uso como anclaje de pernos y tendones especialmente en la industria minera. La solución que se plantea en este estudio es el empleo de un mortero de resina constituido por grava de cierta granulometría y resina expansiva en una proporción de 4 a 1, lo que permitiría el regreso de la resina como anclaje de pernos tanto en la minería subterránea como en la superficial y en otras innumerables aplicaciones de consolidación de terrenos en el campo de la ingeniería civil. Las pruebas de laboratorio efectuadas muestran que el mortero de resina tiene mayores niveles de adherencia a la roca que la lechada de cemento. Adicionalmente, el fraguado es rápido, posee gran resistencia a la corrosión ácida o alcalina, soporta la humedad y altas vibraciones. Para la aplicación de la grava se ha diseñado un inyector neumático cuya característica es usar el aire disponible de la operación minera o de cualquier compresor. La instalación del perno o tendón tiene la siguiente secuencia: 1° perforación del taladro a la profundidad y diámetro requeridos, 2° instalación del perno o tendón, 3° inyección de la grava en los espacios vacíos del taladro, 4° inyección de la resina (dos componentes), mediante una bomba que trabaja a presiones variables hasta 200 bares, siendo ésta graduable de acuerdo con los requerimientos. El sistema es aplicable en el techo, paredes o piso de la excavación y el tiempo de aplicación no es significativamente mayor que el empleado en la instalación de los otros tipos de pernos (5 a 7 minutos por perno).
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Derechos de autor 2003 Oswaldo Ortiz Sánchez, Francisco D. Fernández Cauti, Wilfredo Blas Guzmán
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