diseño y ejecucion de un pique minero en roca blanda

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y
METALURGICA
“DISEÑO Y EJECUCION DE UN PIQUE MINERO EN
ROCA BLANDA”
TESIS
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO DE MINAS
ELABORADO POR:
VICTOR DANIEL PIMENTEL CASQUERO
ASESORA
Ing. CARMEN MATOS AVALOS
LIMA – PERU
2013
i
DEDICATORIA
A Dios, supremo creador de todas las cosas, por ser la luz en mis
sueños y lumbrera en mi camino.
A mi Madre Maria Jesus, por su apoyo incondicional, con su esfuerzo y
trabajo para enseñarme a inclinar mi corazón a Dios, por cada consejo
que me ha dado para alcanzar esta meta.
A mis hermanos Omar y Carlos que me han dado palabras de ánimo y
gran estimulo, motivándome en el largo camino de la carrera.
A mis sobrinos Gabriel, Raymond, Aaron y Armando quienes me
inspiraron para llegar a triunfar y le sirva de ejemplo, escalando peldaños,
sin tomar en cuenta los obstáculos.
ii
AGRADECIMIENTO
Al término en esta etapa de mi vida, quiero dar un profundo
agradecimiento a la Ing. Carmen Matos Avalos, que por su ayuda, apoyo
y comprensión me alentaron a lograr esta hermosa realidad
iii
RESUMEN
Cementos Pacasmayo SAA (CPSAA) está desarrollando el proyecto
de extracción de fosfatos en la concesión minera Bayovar No 9, ubicada
en el distrito y provincia de Sechura, departamento de Piura, y desea
realizar pruebas metalúrgicas para lo cual requiere obtener muestra de 10
toneladas de mineral fresco del interior del yacimiento por cada capa e
intercapa.
Para la extracción del mineral se ha decidido emplear un pique
exploratorio, por lo que se ha desarrollado la ingeniería básica y de detalle
durante la elaboración y ejecución del pique para el muestreo de
Minerales de Fosfatos.
Los parámetros de diseños asumidos para el presente estudio, es a partir
de los ensayos ejecutados en el Estudio Conceptual del Método de
Minado de los Fosfatos de Bayovar.
iv
El proyecto pique de muestreo Bayovar N° 9, se ha seleccionado el punto
de perforación de perforación de diamantina N°-CP-428, el cual atraviesa
siete unidades litológicas, alcanzando una profundidad de 89.05 mt.
La longitud del pique es de 55 ml de profundidad en una sección de 2.5m
x 1.5m, en forma rectangular, para lo cual se diseñaron tres métodos de
sostenimiento, ejecutándose la última propuesta desarrollado con placas
de concreto prefabricado.
El primer diseño se elaboró con el uso de 50 cuadros de madera para el
sostenimiento, divididos en 4 tramos. El segundo diseño se elaboró con el
uso de elementos de concreto prefabricado en los primeros 6 metros y
luego el uso de estructuras de concreto, con la utilización de malla de
doble torsión. Siendo el tercer y último diseño, se desarrolló con el
vaciado de concreto en los primeros 6 metros y luego el uso de placas de
concreto prefabricados, mas el uso pernos de Hydrabolt.
La ejecución fue en dos etapas, la primera se desarrolló vaciados de 2m
cada uno hasta llegar a los 8 m de profundidad; la segunda se prepararon
placas de concreto de sección de 2.5 m x 0.5 m x 0.05, siendo esta la más
amplia; y la pequeña con una longitud de 1.5 m x 0.7 x 0.05, lo cual son
fijadas en las paredes de la excavación e instalados mediante pernos de
roca tipo Hydrabolt con una malla doble torsionada de una cocada de 6 x
8 lo cual también será fijada en las paredes de la excavación. Como
complemento, para efectos de facilidades en el tránsito de las personas,
hacia el fondo del pique y del balde para la extracción del material, se
v
instalaran cuadros de madera, espaciados a cada 2 m lo cual serian 24
tramos, atendiendo a esta, a sus características geológicas, geotécnicas y
el grado de dificultad para la excavación.
En total se requirió 14 personas, divididos en dos turnos de 10 horas cada
una; la obra demando un tiempo total de 150 días calendarios que incluye
desde la movilización al terreno hasta la recolección de la muestra. El
pique exploratorio Bayovar N° 9, tendrá una vida útil de 4 años.
vi
ABSTRACT
Cementos Pacasmayo SAA (CPSAA) is developing the phosphate
mining project in the mining concession Bayovar No 9, located in the
district and province of Sechura, department of Piura, metallurgical testing
and want to get sample which requires 10 tons of Fresh mineral deposit
inside each layer and interlayer.
For the extraction of the mineral has been decided to use a chop
exploratory, so has developed the basic and detailed engineering for the
development and implementation of pique for sampling Phosphate
Minerals.
The design parameters assumed for this study is based on trials carried
out in the Scoping Study of mining method of Bayovar phosphates.
The project foundered Bayovar sample No. 9, was selected point of
diamond drilling rig No. CP-428, which crosses seven lithological units,
reaching a depth of 89.05 m Chop length is 55 ml of depth on a 2.5mx
1.5m section, rectangular in shape, which is designed for three methods of
vii
support, running the latest proposal developed with precast concrete
slabs.
The first design was developed with the use of 50 wooden boxes for the
support, divided into 4 sections. The second design was developed with
the use of precast concrete elements in the first 6 meters and then the use
of concrete structures, using double twist mesh. As the third and final
design, development pouring concrete within 6 meters and then using
prefabricated concrete slabs, but the use Hydrabolt bolts.
The execution was in two stages, the first is emptied development of 2m
each up to 8 m in depth, the second concrete slabs were prepared section
of 2.5 mx 0.5 mx 0.05, being the largest, and the small with a length of 1.5
mx 0.7 x 0.05, which are fixed to the walls of the excavation and rock bolt
installed through a mesh type Hydrabolt a double twisted spacing in 6 x 8
which will also be fixed to the walls of the excavation. As a complement,
for purposes of transit facilities in the people, to the bottom of the bucket
under and for the extraction of material, wooden boxes were installed,
spaced every 2 m which would be 24 sections, based on this, to its
geological, geotechnical and degree of difficulty in excavation.
In total it took 14 people, divided into two shifts of 10 hours each, the work
demanded a total time of 150 calendar days including mobilization from
the field to sample collection. The exploratory pique Bayovar No. 9, have a
useful life of four years
viii
INDICE
DEDICATORIA
i
AGRADECIMIENTO
ii
RESUMEN
iii
ABSTRACT
vi
INDICE
viii
INTRODUCCION
1
CAPITULO I:
GENERALIDADES
1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1.1 Ubicación y Accesos
CAPITULO II:
GEOLOGIA
2.1 GEOLOGIA
3
3
3
5
5
2.1.1 Estratigrafía
5
2.1.2 Geología Estructural
7
2.1.3 Hidrología
7
2.2 GEOTECNIA
8
2.3 ROCAS BLANDAS
11
CAPITULO III:
13
DESCRIPCION DEL PROYECTO
3.1 UBICACION
3.1.1 Topografía
3.2 METODOLOGIA DEL TRABAJO
3.2.1 Descripción del trazado
3.3 PIQUE BAYOVAR
13
13
14
17
18
ix
3.3.1 Ubicación de Instalaciones
CAPITULO IV:
DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA
4.1 DISEÑO DE LAS INSTALACIONES
19
21
21
4.1.1 Comedor, Oficina y Almacén
21
4.1.2 Taller de Prefabricados, Vestuario, Baño y Maquinas
22
4.1.3 Tanque de Agua
22
4.1.4 Castillo
22
4.2 ZAPATA DEL CASTILLO
23
4.2.1 Diseño de la Cimentación
23
4.2.2 Parámetros de Sitio
24
4.2.3 Análisis de la Cimentación
27
4.2.4 Estructura Propuesta
33
4.2.5 Calculo Estructural
34
4.2.6 Resultados Obtenidos
37
4.3 DISEÑO DEL COLLAR
37
4.3.1 Datos Generales de la Estructura
37
4.3.2 Datos Geométricos de Grupos y Plantas
37
4.3.3 Coeficientes Parciales de Seguridad y Combinación
40
4.3.4 Resultados Obtenidos
43
4.4 WINCHE
43
4.4.1 Zapata del Winche
43
4.4.2 Análisis de Cimentación
45
4.4.3 Estructura de Propuesta
51
4.4.4 Calculo Estructural
52
4.4.5 Resultados Obtenidos
54
CAPITULO V:
DISEÑO DE EXCAVACION
56
5.1 GENERALIDADES Y OBJETIVOS
56
5.2 TRABAJOS REALIZADOS Y LIMITACIONES
56
5.2.1 Criterios de Diseño
57
5.2.2 Excavación Subterránea
57
5.3 DISEÑO DE SOSTENIMIENTO CON ENCRIBADO DE MADERA
5.3.1 Determinación de la presión del terreno
58
58
x
5.4 DISEÑO DE VIGAS
5.4.1 Materiales Utilizados
5.5 RENDIMIENTOS
60
61
69
5.5.1 Determinación del Ciclo de Excavación
69
5.6 APLICACIÓN DE PERNOS TIPO HYDRABOLT
75
5.6.1 Pruebas de Arranque para el Esfuerzo a la Tensión
5.7 FACTOR DE SEGURIDAD
77
77
5.8 DISEÑO DE SOSTENIMIENTO CON VIGAS DE CONCRETO
PREFABRICADO Y MALLA DE DOBLE TORSION
79
5.8.1 Criterios de Diseño
79
5.8.2 Excavación Subterránea
80
5.8.3 Sostenimiento
81
5.8.3.1 Pernos de Sostenimiento Tipo Hydrabolt
82
5.8.3.2 Fibra de Acero
82
5.8.3.3 Entablado de División
83
5.8.3.4 Cuadrilla de Trabajo Típica
83
5.8.4 Ciclo de Excavación
83
5.9 DISEÑO DE SOSTENIMIENTO CON PLACAS DE CONCRETO
PREFABRICADO Y MALLA DE DOBLE TORSION
84
5.9.1 Criterios de Diseño
84
5.9.2 Excavación Subterránea
85
5.9.3 Sostenimiento
86
5.9.3.1 Cuadrilla de Trabajo Típica
5.9.4 Ciclo de Excavación
CAPITULO VI:
SERVICIOS MINEROS
6.1 DETERMINACION DE LA ILUMINACION
6.1.1 Instalación Eléctrica
6.2 DETERMINACION DE LA VENTILACION
86
87
88
88
89
90
6.2.1 Demanda de Aire
90
6.2.2 Necesidades de Aire de Acuerdo a Diferentes Altitudes
91
6.2.3 Sistema de Ventilación Requerida
92
6.2.4 Instalación de Ventilación
94
xi
CAPITULO VII:
GESTION OPERACIONAL
7.1 GENERALIDADES
96
96
7.2 SISTEMA DE GESTION DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONA98
7.2.1 Aspectos generales
7.3 GESTION DE CALIDAD
98
107
7.3.1 Propósito y Alcance
107
7.3.2 Antecedentes de la Empresa
107
7.3.3 Política de Calidad de la Empresa
108
7.4 ORGANIGRAMA
110
7.4.1 Matriz de Responsabilidad
111
7.4.2 Sistema de Gestión de la Calidad
111
CAPITULO VIII:
PRESUPUESTO
8.1 RESUMEN
CAPITULO IX:
114
CRONOGRAMA
9.1 RESUMEN
CAPITULO X:
114
121
121
EJECUCION DEL PIQUE MINERO
125
10.1 ANTECEDENTES
127
10.2 LUGAR DE TRABAJO
128
10.3 OPERACIONES
129
CAPITULO XI:
131
METODOLOGIA
11.1 FUNDAMENTO
131
11.2 PRESENTACION DE LA OFERTA
131
11.3 LIMITACIONES DE LOS DOS PRIMEROS SISTEMAS
132
11.4 EXCAVACION SUBTERRANEA
133
11.5 INGRESO AL PIQUE
134
11.6 COLOCACION DE DESCANSOS, ESCALERAS Y DIVISION DE
CAMINO
136
11.7 COLOCACION DE PLACAS PREFABRICADOS CON PERNOS DE
ROCA TIPO HYDRABOLT Y MALLA DE DOBLE TORSION
139
11.8 VENTILACION
141
11.9 WINCHE
142
11.10 TEMPERATURA
142
xii
11.11 GASES
143
11.12 PLACAS DE CONCRETO
143
11.13 CONTROL DE RUIDOS
144
CAPITULO XII:
145
RESULTADOS
12.1 RESULTADOS
145
XIII
CONCLUSIONES
147
XIV
RECOMENDACIONES
148
XV
BIBLIOGRAFIA
149
XVI
ANEXOS
151
1
INTRODUCCION
Cementos Pacasmayo SAA (CPSAA) está desarrollando el proyecto
de fosfatos en la concesión minera Bayovar No 9 y desea realizar pruebas
metalúrgicas, muestra de 10 toneladas de mineral fresco del interior del
yacimiento por cada capa e intercapa, estas fueron obtenidas desde la
capa 0 hasta la capa 4 (mantos), para la extracción del mineral se ha
decidido emplear un pique exploratorio, hasta alcanzar la capa cuatro (4)
ubicada a 55.96 m de profundidad considerada la mas profunda.
CPSAA ha solicitado el Estudio y Ejecución del Pique, para el Muestreo
de Minerales de Fosfatos. Los parámetros de diseños asumidos para el
presente estudio, es a partir de los ensayos ejecutados en el Estudio
Conceptual del Método de Minado de los Fosfatos de Bayovar (SVS, Julio
de 2009).
CPSAA ha desarrollado estudios geológicos con 156 perforaciones
diamantinas, con la finalidad de cuantificar la reserva de minerales de
fosfato. Para el diseño del pique se ha elegido el pozo exploratorio CP-
2
428 que cuenta con mayor ley de fosfato y ha interceptado las capas: S,
S1, 0A, 0, 1, 1A, 2, 2A, 3, 3A, 4, 5, 6, y 7, a la vez esta perforación ha
alcanzado 89.05 m de profundidad.
Según la evaluación hidrogeológica efectuada por consultores de
Cementos Pacasmayo, la superficie de la napa freática estaría en 50m de
profundidad aproximadamente, lo cual al ejecutar la obra, se encontró a
52m.
El pique minero tiene por objetivo obtener muestras para pruebas
metalúrgicas que desarrollara Jacobs Engineering y FL Smidth en el
laboratorio SLC Dawson en Salt Lake City, EEUU.
3
CAPITULO I: GENERALIDADES
1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1.1 Ubicación y Accesos
El Proyecto Bayovar se ubica en el distrito y provincia de Sechura,
departamento de Piura, aproximadamente a 900 km al norte de la ciudad
de Lima y a 110 km al sur de la ciudad de Piura.
El acceso al área del proyecto (ver plano 01-01) es:
Descripción
Km
Condición
Lima-Cruce Bayovar Piura (Km 902)
902
Asfaltado buen estado.
Cruce Bayovar Piura-Desvío Proyecto
37
Asfaltado en regular
estado.
Desvío Proyecto – Proyecto Bayovar
12
Afirmado en un buen
estado.
Total 951 km de Lima a Proyecto Bayovar.
4
El área de las exploraciones que se desarrollan es de 4890 Ha, que
forman parte de la concesión Bayovar 9.
Las coordenadas de la concesión Bayovar N° 9 son las siguientes:
CUADRO N°1.1.1 COORDENADAS UTM - CONCESIÓN BAYOVAR N°9
Vértice
Este
Norte
A
513750
9335800
B
513750
9346800
C
520000
9346800
D
520000
9335800
Fuente: Departamento de topografía de CPSAA
El área donde se realizó el pique no excedió a 0,5 hectáreas siendo sus
coordenadas de ubicación.
Vértice
Este
Norte
A
520000
9341150
B
523000
9340800
Fuente: Departamento de topografía de CPSAA
5
CAPITULO II: GEOLOGIA Y GEOTECNIA
2.1 GEOLOGIA
Regionalmente se ha identificado tres formaciones geológicas que
tienen predominio, en la zona la Formación Miramar del Plioceno
compuesto por areniscas con abundantes coquinas y conchales, el
espesor de esta unidad en algunos sectores llega hasta 37 m
aproximadamente. La Formación Zapallal del Mioceno Medio, tiene mayor
grosor y de extensión regional, está compuesto por una secuencia de
diatomitas, diatomitas tufáceas y areniscas tufáceas, en esta formación se
caracteriza por presentar horizontes ricas en fosfatos y depósitos eólicos
del Cuaternario Reciente compuesto por arenas eólicas.
2.1.1 Estratigrafia
Según los geólogos T. M. Cheney, G. H. McClellan (1961) el yacimiento
de fosfato de Bayovar, se emplaza en la Formación Zapallal, esta tiene
6
dos miembros principales, sobre estas yace los depósitos eólicos del
cuaternario, a continuación se describe:
a) Formación Zapallal
Miembro Superior: Está constituido por seis paquetes, a continuación se
cita desde el mas reciente al mas antiguo y son: La diatomita Estéril,
diatomita Quechua, zona mineralizada Minerva, diatomita Inca, capa
mineralizada Cero “0” y areniscas fosilíferas Clam Bore; de los cuales las
dos primeras posiblemente han sufrido erosión y la zona mineralizada
Minerva ya esta erosionada en su mayor partes, a continuación se
describe las que se han registrado en el sondeo CP-428.
Miembro Inferior: Está constituido por tres paquetes, diatomita tufacea,
zona mineralizada Diana y diatomita tufacea.
b) Depósito Eólico
Superficialmente compuesto por arena por arena mal gradada, gris parda,
de compacidad suelta a medianamente densa, según el registro de
perforación su espesor es de 7,70 m.
A partir de las secciones geológicas elaboradas por Cementos
Pacasmayo se ha proyectado sobre el plano en superficie las fallas
tienden a agruparse en tres sistemas cuyos rumbos son: N10°-20°E;
N30°-45°E y N40°O, estas no tienen incidencia alguna en el proyecto de
pique proyectado.
7
El fenómeno geodinámica en el área de interés es la erosión eólica por el
movimiento del viento de Sur a Norte. Los fenómenos asociados a
agentes hídricos es mínimo, el agente mas importante que podría dar
origen a desprendimiento o deslizamiento del talud son las vibraciones
sísmicas.
2.1.2 Geología Estructural
El proyecto está ubicado entre las unidades morfo estructurales llamada
cordillera de la costa y llanura pre-andina, se caracteriza por llanuras subhorizontales con pequeñas ondulaciones (ver plano 02-02).
2.1.3 Hidrología
De acuerdo a la evaluación preliminar para la excavación del pique
minero, podemos concluir:
 El rio más próximo al área del proyecto es el Rio Cascajal, cuya
cuenca responde a características de una cuenca endorreica.
 Numerosas evidencias que indican la presencia del agua
subterránea existen en las proximidades del área del yacimiento de
fosfatos. Estas evidencias son algunos pocos manantiales y
numerosos pozos (entre tubulares, a tajo abierto y mixto) desde
donde se extraen importantes caudales de agua subterránea para
complementar
y
abastecer
parcialmente
las
demandas
agropecuarias y domesticas de diversos usuarios.
 Se identificaron los siguientes acuíferos: Acuífero Aluvial del Valle
del Rio Piura, Acuífero Montera, Acuífero Zapallal.
8
En el interior del pique, a través de los 86.00 metros de profundidad de
perforación de diamantina nos detalla que el nivel freático se encuentra a
los 60 m.
2.2 GEOTECNIA
Para estimar las propiedades físicas y mecánicas de los diferentes
materiales, se ha revisado el Estudio Conceptual del Método de Minado
de los Fosfatos de Bayovar, realizado por SVS Ingenieros en Julio de
2009, en dicho estudio se ha efectuado investigaciones de campos por
medio de calicatas y trincheras, así mismo han inspeccionado los testigos
de perforación de los sondeos (CP-295, CP-303, CP-307, CP- 313, CP318, CP319, CP-321, CP-322, CP-324, CP-333, CP-336, CP-339, CP343, CP-374, CP- 375 y CP-431), efectuándose ensayos in situ en los
tajos 313 y 374 y finalmente las muestras han ensayado en el laboratorio
de mecánica de suelos de SVS y laboratorio de mecánicas de rocas de la
Pontificia Universidad Católica del Perú.
Se han efectuado ensayos de densidad in situ (ASTM D-1556), por el
método del cono de arena de 6”, estos se han realizado en el tajo 313
sobre las diatomitas Inca y en el tajo 374 en la capa de arenisca tufácea y
en la diatomita tufácea clara, en el cuadro 2.1 se resumen dichos
resultados. La diatomita Inca tiene una densidad seca de 0,54 g/cm3,
mientras la diatomita tufácea tiene una densidad de 1,21 g/cm³.
9
CUADRO 2.1: REPORTE DE DENSIDAD IN SITU
Litología
Punto
Prof.
Coordenadas
Humedad
(m)
Norte
Este
(%)
D.
D.
humedad
Seca
(g/cm³)
(g/cm³)
0.6
Diatomita Inca
0.3
9339084
515503
34.46
0.72
0.54
D-2
Arenisca Tufacea
0.5
9338267
514999
3.99
1.58
1.52
D-3
Diatomita Tufacea Clara
0.75
9338241
514941
26.42
1.53
1.21
Fuente: PUCP
En el laboratorio de mecánica de suelos de SVS Ingenieros SAC, se han
ensayado siete muestras representativas por el método de Análisis
Granulométrico por Tamizado (ASTM D-422) y Límites de Atterberg
(ASTM D-4318). En el Cuadro 2.2 se muestran los resultados de dichos
ensayos.
CUADRO 2.2: REPORTE DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
Muestra
Litología
% pasa Malla ASTM
Limites de Attergerg
#4
# 200
LL%
LP%
IP%
SUCS
Tajo 313
Diatomita Inca
100
98.6
159
122
38
MH
Tajo 374
Diatomita Tufacea Clara
100
51.1
94
34
61
CH
Tajo 374-D22 Arenisca Tufacea
100
8.1
0
0
NP
SP-SM
D-9-7
Fosfato - Capa 0
100
4.1
0
0
NP
SP
Tajo 313-1
Arena
100
1.5
0
0
NP
SP
Tajo 313-2
Fosfato - Capa 0
100
2.5
0
0
NP
SP
CP-339
Diatomita Tufacea Oscura
100
74.1
44
33
11
ML
Fuente: PUCP
Para determinar las propiedades físicas y mecánicas se ha efectuado
ensayos sobre las muestras de perforación diamantina como: CP-303,
CP-324, CP-321, CP-322, CP-303, CP- 307 y CP-295 (ver plano 03-03) y
10
muestras de afloramiento Clam Bore (B-1), en el Anexo se resume los
resultados de laboratorio.
Los valores de resistencia a la compresión simple a partir de los índices
de carga puntual para diatomita Inca es de 0,96 MPa, para diatomita
tufacea clara es de 1,24 MPa y para la diatomita tufacea oscura es de
1,06 MPa; el factor de conversión estimada fue 7. Los resultados a partir
de los ensayos de compresión simple son muy parecidos a los valores
estimados por carga puntual, solo las areniscas Clam Bore han alcanzado
23,53 MPa.
Tanto la evaluación geológica, la caracterización geotécnica y los
resultados de los ensayos de laboratorio, ha permitido diferenciar el
yacimiento en cinco unidades geotécnicas, a continuación se describe las
características geotécnicas de cada unidad:
- Unidad Geotécnica depósitos eólicos, compuesto por arena mal
gradada con algo de limo (SP-SM), de color gris, seco, suelta a
medianamente densa hacia la profundidad. El ángulo de fricción
interna estimada varía entre 30° a 33° y la cohesión (MPa) igual a 0.
- Unidad Geotécnica diatomita Inca, clasificada según el sistema SUCS
como limo de alta plasticidad (MH), la pasante a la malla 200 es
98.6%, el porcentaje de limite liquido es 159%, limite plástico es 122%
y índice de plasticidad 38%, la resistencia a la compresión simple
varía entre 1.23 a 2.08 MPa.
11
- Unidad Geotécnica la arenisca Clam Bore, grano fino a media, la
resistencia a la compresión simple alcanzado a 23.5 MPa.
- Unidad Geotécnica diatomita tufácea clara, Clasificada según el
sistema SUCS como arcilla de alta plasticidad, color beige (CH), la
pasante a la malla 200 es 51,1%, el porcentaje de limite liquido es
94%, limite plástico es 34% y índice de plasticidad es 61%, la
resistencia a compresión simple llega a 1,51 Mpa.
- Unidad Geotécnica diatomita tufacea a oscura, clasificada según el
sistema SUCS como limo inorgánico con algo de arena fina (ML),
color marrón verdosa, la pasante a la malla 200 es 74.1%, el
porcentaje de limite liquido es 44%, limite plástico es 33% y índice de
plasticidad es 11%, la resistencia a compresión simple varía entre
0.42 a 1,7 MPa.
2.3 ROCAS BLANDAS
Se define como roca blanda a aquellos materiales de origen arcilloso
o
limoso
que
presentan
una
marcada
cementación,
y
cuyo
comportamiento mecánico se sitúa en un punto intermedio entre los
suelos y las rocas. Dentro de este grupo se incluyen los Esquistos,
Diatomita, Dolomita, Calcitas, Fosfatos. La presencia de este tipo de
materiales en las obras civiles es muy común, lo que hace de especial
interés el estudio de su comportamiento bajo las solicitaciones de la obra
que se pretende llevar a cabo.
12
La presencia de un agente cementante “pegando” las partículas de arcilla
o limo, produce un comportamiento intermedio entre los característicos de
las rocas y de los suelos. Por un lado, la cementación permite adquirir una
mayor resistencia y rigidez, mejorando en general sus propiedades
mecánicas. Por esta razón, su comportamiento se denomina comúnmente
“tipo roca”. Sin embargo, los valores de resistencia que se alcanzan no
son muy elevados, por lo que su comportamiento final acaba situándose
en un punto intermedio entre el característico de “tipo roca” y el de “tipo
suelo”.
Otra característica de especial relevancia de las rocas blandas es que son
materiales muy evolutivos, ya que presentan una tendencia muy
importante a modificar su comportamiento, pasando de uno cercano a
“tipo roca” a uno “tipo suelo” en un corto periodo de tiempo. Esta
evolución en su comportamiento mecánico se denomina degradación. El
fenómeno de degradación se caracteriza principalmente por la pérdida de
resistencia
del
material,
cambios
en
su
volumen
(expansiones
irreversibles), pérdida de rigidez y la aparición de fisuras por agrietamiento
(pérdida de continuidad de masa).
13
CAPITULO III: DESCRIPCION DEL PROYECTO
3.1 UBICACIÓN
El proyecto del Pique Exploratorio Bayovar N°9 se encuentra ubicado
en el desierto de Sechura en el distrito de Bayovar, Provincia de Sechura,
Departamento de Piura. El proyecto de se encuentra ubicada en el CP428, con las coordenadas siguientes:
CUADRO 3.1
ESTE
NORTE
A
520000
9341150
B
523000
9340800
Fuente: Elaboración Propia
3.1.1 Topografía
El levantamiento topográfico fue generado mediante restitución
fotogramétrica a partir de aéreas, esto debido a la extensión de la zona.
Así mismo, se realizó levantamiento convencional en los puntos de
perforación con el uso de GPS y con estaciones totales.
14
La topografía es plana – ondulada – cóncava (0-4%). Constituido por
madre eólico y aluvial.
3.2 METODOLOGIA DEL TRABAJO
Para elaborar la metodología de trabajo se ha considerado el objetivo
del presente estudio, estableciéndose los siguientes pasos:
A.
Recopilación de Información
B.
Evaluación de Área del Proyecto.
C.
Trabajo de Campo.
D.
Trabajo de gabinete.
A. Recopilación de información
Consiste en la obtención de todo tipo de información de fuentes
confiables que aporten directa e indirectamente para las elecciones de los
parámetros.
Se consideró lo siguiente:

Fotografías aéreas.

Coordinación con las demás aéreas que comprende la presente
investigación, es decir se cuenta con información obtenida
recientemente tal como tipo de suelos, características geológicas y
geotécnicas, hidrología del área, perforaciones de diamantina, etc.
15
B. Evaluación del área del proyecto
La evaluación se realizo a mediados del mes de setiembre del 2010,
en el cual acompañado por un representante de Cementos Pacasmayo,
donde se detallo los siguientes puntos:

Evaluación del punto de Perforación CP-428, donde daría inicio al
pique exploratorio.
 Evaluación del Campamento en la provincia de sechura a 45
minutos de la obra.

Visita al tajo abierto piloto.
FOTOGRAFÍA 3.2.1.- VISTA DEL PUNTO CP 428
Fuente: Elaboración Propia
16
FOTOGRAFÍA 3.2.2.- DETALLE DEL CP 428
Fuente: Elaboración Propia
FOTOGRAFÍA 3.2.3.- VISTA DEL TAJO ABIERTO PILOTO
Fuente: Elaboración Propia
17
C. Trabajo de Campo
Comprende la evaluación In Situ de las posibilidades de trazo,
teniendo en cuanta mayor conciencia de los accidentes topográficos,
interferencias con obras civiles, inter capas y capas del tajo abierto piloto,
impactos socio-ambientales.
D. Trabajo de Gabinete
Comprende el desarrollo del proyecto (trazo en computadora) en base
a los puntos antes mencionados, esta etapa y la del trabajo de campo
conforman un proceso iterativo hasta la obtención del producto final.
3.2.1 Descripción del Trazado
A continuación se presentan las características de diseño geométrico:
Cuadro. 3.2.1-Características Geométricas Típicas
Largo de la Excavación
2.5 m
Ancho de la Excavación
1.5 m
Longitud del Pique
55 m
Base del Castillo
6.85 m x 4.5 m
Base del Almacén
7mx7m
Base de la Oficina
5mx5m
Base del Comedor
5mx5m
Base del Winche
3mx4m
Base del Ventilador
2 m x 1.56 m
Base del Taller de Prefabricados
10 m x 6 m
Base del Baño
8 m x 3.4 m
18
Base del Vestuario
5 m x 3.4 m
Base del Toilet
2mx2m
Base de la casa de Maquinas
3mx2m
Fuente: Elaboración Propia
3.3 PIQUE BAYOVAR
Como se observa en la fotografía 3.3.1, el pique de exploración se
encuentra en la zona N° 9 de bayovar donde todo el terreno es desierto,
en la actualidad se encuentra desarrollando una ladrillera la cual lo
ejecuta Cementos Pacasmayo S.A.A viene desarrollando, como se
observa el acceso al CP 428 es un poco accidentado debido a la ausencia
de una carreta vial con las mejores condiciones pero en la actualidad la
empresa VALE viene desarrollando trabajos para el mejoramiento de esta,
estos trabajos serán provisionales ya que la expansión del tajo abierto no
permitirá el ingreso por esta, se observa también la carretera bayovar que
viene desde el cruce que se puede observar en plano 01-01, la ausencia
del agua y el viento predominante produciría fatiga.
19
FOTOGRAFÍA 3.3.1 – BAYOVAR N°9
Fuente: Elaboración Propia
FOTOGRAFÍA 3.3.2 – VISTA DEL PUNTO INICIAL EL PIQUE
Fuente: Elaboración Propia
3.3.1 Ubicación de Instalaciones
Para diseñar la ubicación de las instalaciones se tomo las siguientes
características:
20
 Dirección del viento.- es de Sur a Norte.
 Ingreso a la labor.- La vía de acceso que se encontraba en
mejores condiciones seria de sur a norte.
 Ubicación del almacén.- se ubicaría a unos 10 metros al este de
la labor, desarrollado por CPSAA, donde se ubicara la diatomita.
21
CAPITULO IV: DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA
4.1 DISEÑO DE LAS INSTALACIONES
El diseño de las instalaciones se presentara de la siguiente manera:
4.1.1 Comedor, Oficina y Almacén
Como se puede observar en el cuadro N°3.2.1 las características
geométricas típicas, para el caso del almacén, oficina y comedor se
considero las carpas tipo túnel, variando solo en las dimensiones de la
base como se podrá observar en los planos 05-05, 06-06 y 07-07.
Las carpas tipo túnel están diseñadas para ser armadas y desarmadas,
las veces que sea necesario, sin requerir personal especializado para ello.
Su estructura son tubos circulares de 2” de diámetro por 2mm de espesor,
con baño galvánico para evitar el oxido, acoples y pernos para desmontar.
La lona es de 100% polyester laminada por ambas caras de 640 gr/m2,
100% impermeable con tratamiento contra rayos UV, con tratamiento antidust (fácil limpieza), y tratamiento anti hongos.
22
4.1.2 Taller de Prefabricados, Vestuario, Baño y Casa De Maquinas
Las características típicas del taller de prefabricados, vestuario y baño
varían en las longitudes (planos 08-08, 09-09, 10-10 y 11-11). No existirá
cimentación debido al poco tiempo que empleara la ejecución del pique,
para lo cual, solo se vaciara una losa de concreto simple ubicada en el
terreno (falso piso), y luego se vaciara una superficie de concreto que da
acabado al falso piso (contra piso). Luego se procederá a dar el curado
(regar con agua), como agregado para tener mejor resistencia se utilizara
acero de refuerzo fibra de acero.
4.1.3 Tanque de Agua
Las características típicas del pozo de agua se observa en el plano
12-12, donde se proyectara un falso piso y luego se puede levantar con
ladrillo tipo King Kong de 9 x 12.5 x 23 cm de muros portantes, y luego se
procederá a pañetar alrededor del tanque para que no exista fuga de
agua.
4.1.4 Castillo
En el diseño del castillo se utilizara acero de grado 60, con un
recubrimiento superior, inferior, lateral, frontal y arranques de 5,00 cm,
como se podrá observar en el plano 13-13.
23
4.2 ZAPATA DEL CASTILLO
El diseño de la zapata del castillo se presenta en la siguiente forma:
4.2.1 Diseño de la Cimentación
La losa de cimentación del castillo donde operara el pique se apoyara
en el terreno natural que se debe preparar, para lo cual se eliminara las
arenas superficiales, hasta encontrar un material que ofrezca mejores
condiciones geotécnicas.
a. CARGAS
La cimentación deberá ser capaz de resistir las cargas que se les
imponga como consecuencia del uso previsto, las cuales actuaran en las
combinaciones prescritas y no causaran esfuerzos que excedan los
admisibles señalados para cada material estructural en su norma de
diseño especifica.
La cimentación deberá ser capaz de resistir las cargas que se les
imponga como consecuencia del uso previsto, las cuales actuaran en las
combinaciones prescritas y no causaran esfuerzos que excedan los
admisibles señalados para cada material estructural en su norma de
diseños especifico.
24
Carga muerta.- es el peso de los materiales, dispositivos de servicios y
otros elementos soportados por la estructura incluyendo su peso propio y
se consideran permanentes.
Carga viva.- es el peso de elementos temporales sobre la estructura.
b. DISTRIBUCION DE CARGAS
La distribución de cargas verticales a los elementos de soporte se
establecerá sobre la base de un método reconocido de análisis estático o
de acuerdo a sus áreas. Las cargas horizontales se determinan en
función a la rigidez relativa. Las cargas horizontales se determinan en
función a su rigidez relativa, considerando la excentricidad de la carga
aplicada.
c. COMBINACION DE CARGAS
Las cargas indicadas por la ACI (American Concrete Institute), se
combinaran de la siguiente manera:
1.5*D*1.8*L
1.25 (D + L + S)
0.9*D + 1.25*S
25
4.2.2 Parámetros de Sitio
Según la norma Peruana E.030-97 de diseño sismo resistente, el
territorio nacional se considera dividido en tres zonas, la zonificación
propuesta, se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada,
las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación
de estos con las distancia epicentral. A cada zona se asigna un factor, “Z”
dicho factor se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una
probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años. El valor del factor “Z”
es expresado en gals (g).
Cuadro 4.2.2 -VALORES DE “Z”
Zona 1
Departamento de Loreto. Provincias de Ramón Castilla, Mainas, y
Requena.
Departamento de Ucayali. Provincia de Purús.
Departamento de Madre de Dios. Provincia de Tahuamanú.
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones 2006
Zona 2
Departamento de Loreto. Provincias de Loreto, Alto Amazonas, y Ucayali.
Departamento de Amazonas. Todas las provincias.
Departamento de San Martín. Todas las provincias.
Departamento de Huánuco. Todas las provincias.
Departamento de Ucayali. Provincias de Coronel Portillo, Atalaya y Padre
Abad.
Departamento de Cerro de Pasco. Todas las provincias.
Departamento de Junín. Todas las provincias.
Departamento de Huancavelica. Provincias de Acobamba, Angaraes,
Churcampa, Tayacaja y Huancavelica.
Departamento de Ayacucho. Provincias de Sucre, Huamanga, Huanta y
Vilcashuaman.
Departamento de Apurímac. Todas las provincias.
Departamento de Cusco. Todas las provincias.
Departamento de madre de Dios. Provincias de Tambo Pata y Manú.
26
Departamento de Puno. Todas las provincias.
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones 2006
Zona 3
Departamento de Tumbes. Todas las provincias.
Departamento de Piura. Todas las provincias.
Departamento de Cajamarca. Todas las provincias.
Departamento de Lambayeque. Todas las provincias.
Departamento de La Libertad. Todas las provincias.
Departamento de Ancash. Todas las provincias.
Departamento de Lima. Todas las provincias.
Provincia Constitucional del Callao.
Departamento de Ica. Todas las provincias.
Departamento de Huancavelica. Provincias de Castrovirreyna y Huaytará.
Departamento de Ayacucho. Provincias de Cangallo, Huanca, Lucanas,
Víctor Fajardo, Parinacochas, Paucar del Sara Sara.
Departamento de La Arequipa. Todas las provincias.
Departamento de Moquegua. Todas las provincias.
Departamento de Tacna. Todas las provincias.
La Placa De Nazca
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones 2006
Cuadro N° 4.2.2.1 Norma técnica Factor “Z”
ZONAS
ZONA 3
ZONA 2
ZONA 1
FACTOR
"Z"
0.4
0.3
0.15
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones 2006
El valor que se le asigna al proyecto por su ubicación es de Z=0.4 de
acuerdo al tipo de suelo donde se cimentara la estructura se va a
considerar el tipo S1 que es para suelos rígidos y al cual le corresponde
un Tp = 0.4 y S = 1.
27
4.2.3 Análisis de la Cimentación
A. Fundamento Teórico
Los problemas relativos a cimentaciones de maquinas se puede
representar o reducir a sistemas de vibración de un grado de libertad, por
ello es importante conocer los principios que rigen dichos sistemas.
Para simplificar al cálculo de la respuesta de las cimentaciones,
generalmente se sustituyen los sistemas reales por modelos matemáticos
equivalentes, que consisten en masas concentradas representan la
inercia de los sistemas reales, los resortes, la rigidez, los pistones y los
amortiguamientos
F(t)
M1
M2
Z
M1 = Masa del castillo
M2 = Masa de la cimentación
F(t) = Fuerza externa
Z = Desplazamiento
t = Tiempo
28
(t)
Masa Equivalente
M = M1 + M2
Z
c
k
Resorte Equivalente
Amortiguamiento Equivalente
Ecuación de Equilibrio para este sistema de un grado de libertad
.
F(t)
?
H
ho
Maquina vibratoria apoyado
en una cimentación tipo bloque
29
Fz
z
c
k
z
z
La ecuación del movimiento en el eje Z es:
y
c
k
y
y
La ecuación del movimiento en el eje Y es:
m
Fy
30
Z
k ,c
?
C
?
?
I ,m
?
y
k
y
F
y
H
Este modelo es una mejor representación del verdadero comportamiento
de la estructura. Sin embargo, la solución analítica es difícil debido al
efecto acoplado:
Las maquinas vibratorias compuestas por una masa rotante o rotativa que
gira alrededor de un eje de rotación, tales como un winche, genera tres
formas de vibración, un movimiento vertical, un horizontal y un movimiento
oscilante o rotativo. Las fuerzas de inercia horizontal y vertical inducidas
por el movimiento de este tipo de maquinas están dadas por las
siguientes expresiones:
31
Donde
y
son las fuerzas de inercia horizontal y vertical
respectivamente (fuerzas externas,
, que generan el movimiento
vibratorio). Las ecuaciones anteriores indican que las fuerzas de inercia
son proporcionales a la masa rotante (mt), su excentricidad (e), y la
frecuencia de excitación (w).
Y
F0
w
m1
wt
e
X
e
La ecuación del movimiento para un sistema amortiguado de un grado de
libertad sujeto a una fuerza de excitación del tipo masa rotante esta dad
por (en la dirección “y”):
Donde:
y
:
Desplazamiento en la dirección “y”
C
:
Coeficiente de amortiguamiento
K
:
Constante de rigidez
32
Sea:
Donde
es una constante y es llamado amplitud de la fuerza excitadora.
La solución particular de la ecuación diferencial es:
Donde:
Amplitud del estado estable
)
Angulo de fase
Por otro lado, como se conoce en la teoría de vibraciones se definen las
siguientes expresiones:
Frecuencia Circular Natural
Amortiguamiento Crítico
Relación de Amortiguamiento
Sustituyendo las expresiones para D y
reemplazando
, se tiene:
en la expresión para Y y
,y
33
Factor de Magnificación Dinámica
Por otro lado, para tomar en cuenta la interacción suelo estructura, es
necesario adoptar un modelo que permite estimar la respuesta del suelo
ante cargas dinámicas, permitiendo de esta manera incluir los efectos de
la deformación de la cimentación en el análisis estructural. Varios modelos
están disponibles para realizar dicha estimación, sin embargo el modelo
que es mas aceptado es el modelo del semi espacio elástico. Este modelo
supone que el semi espacio elástico (el suelo) se extiende a una
profundidad infinita, que es homogéneo e isotrópico y que sus
propiedades
esfuerzo-deformación
pueden
ser
definidas
por
las
constantes de elasticidad denominadas modulo de corte (G) y la relación
de Poisson (γ). Además el modelo considera la cimentación como rígida y
proporciona la disipación de la energía a través del amortiguamiento
“geométrico”.
4.2.4 Estructura Propuesta
La operación del winche minero en el estado mas critico, transmitirá a
la cimentación del castillo una carga estática de 1530 t en total (Peso
balde + Peso de Carga + Peso de cable). Esta carga se transmitirá a la
cimentación a lo largo del soporte superior.
Para la cimentación del castillo se ha previsto la construcción de cuatro
zapatas aisladas de concreto armado, el cual tendrá un volumen
34
aproximado cada uno de 0,5 m³, a una altura de 0,50 m y un área neta
aproximada de 1,00 m².
4.2.5 Calculo Estructural
El cálculo estructural esta dado por:
A. Metrado de cargas
Las cargas estáticas actuantes que se transmita a la cimentación son
de 1,53 t.
Como se tiene un punto de flexión, que es en la zona del castillo del
pique, se generara un momento que desestabilizara el sistema.
A este peso de 1.53 t. x 2 m = 3.06 t/m, donde el peso del castillo es de
aproximadamente 2 t.
Como el castillo tiene cuatro (04) puntos de apoyo, se tendrá para cada
punto 0.8825 t. de carga y 0.765 t/m de momento flector.
B. Calculo de la Estructura
El cálculo de la estructura se ha realizado con la ayuda del programa de
cálculo de estructuras CypeCAD.
35
CUADRO 4.2.5 ESTRUCTURA DE LA ZAPATA DEL CASTILLO
Referencia: P-1
Dimensiones: 100 x 100 x 50
Armados: Xi:#6 c/ 30 Yi:#6 c/ 30 Xs:#6 c/ 30 Ys:#6 c/ 30
Comprobación
Valores
Estado
Tensiones sobre el terreno:
Criterio de CYPE Ingenieros
- Tensión media:
Máximo: 0.2 MPa
Calculado: 0.0210915 MPa Cumple
- Tensión máxima acc. gravitatorias:
Máximo: 0.249959 MPa
Calculado: 0.102318 MPa
Cumple
- En dirección X:
Momento: 5.24 KN—m
Cumple
- En dirección Y:
Momento: 0.76 KN—m
Cumple
Flexión en la zapata:
Vuelco de la zapata:
- En dirección X:
Si el % de reserva de seguridad es mayor que cero, quiere decir
que los coeficientes de seguridad al vuelco son mayores que los
valores estrictos exigidos para todas las combinaciones de
equilibrio.
Reserva seguridad: 37.9 % Cumple
- En dirección Y:
En este caso no es necesario realizar la comprobación de vuelco
Sin momento de vuelco
Cumple
Compresión oblicua en la zapata:
Criterio de CYPE Ingenieros
Máximo: 6180.3 KN/m2
Calculado: 27.468 KN/m2
Cumple
- En dirección X:
Cortante: 0.00 KN
Cumple
- En dirección Y:
Cortante: 0.00 KN
Cumple
Cortante en la zapata:
Canto mínimo:
Capítulo 15.7 (norma ACI 318-95)
Mínimo: 15 cm
Calculado: 50 cm
Cumple
Espacio para anclar arranques en cimentación:
- P-1:
Mínimo: 0 cm
Calculado: 42 cm
Cumple
Cuantía geométrica mínima:
Capítulo 7.12 (norma ACI 318-95)
Mínimo: 0.0018
- Armado inferior dirección X:
Calculado: 0.0019
Cumple
- Armado superior dirección X:
Calculado: 0.0019
Cumple
- Armado inferior dirección Y:
Calculado: 0.0019
Cumple
- Armado superior dirección Y:
Calculado: 0.0019
Cumple
Diámetro mínimo de las barras:
Criterio de CYPE Ingenieros
Mínimo: 10 mm
- Parrilla inferior:
Calculado: 19.05 mm
Cumple
36
- Parrilla superior:
Calculado: 19.05 mm
Cumple
Separación máxima entre barras:
Criterio de CYPE Ingenieros
Máximo: 30 cm
- Armado inferior dirección X:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado inferior dirección Y:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado superior dirección X:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado superior dirección Y:
Calculado: 30 cm
Cumple
Separación mínima entre barras:
Recomendación del libro "Cálculo de estructuras de cimentación",
J. Calavera. ed. INTEMAC, 1991
Mínimo: 10 cm
- Armado inferior dirección X:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado inferior dirección Y:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado superior dirección X:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado superior dirección Y:
Calculado: 30 cm
Cumple
Longitud de anclaje:
Criterio del libro "Cálculo de estructuras de cimentación",
J. Calavera. ed. INTEMAC, 1991
Mínimo: 30 cm
- Armado inf. dirección X hacia der:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado inf. dirección X hacia izq:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado inf. dirección Y hacia arriba:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado inf. dirección Y hacia abajo:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado sup. dirección X hacia der:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado sup. dirección X hacia izq:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado sup. dirección Y hacia arriba:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado sup. dirección Y hacia abajo:
Calculado: 30 cm
Cumple
Longitud mínima de las patillas:
Mínimo: 30 cm
- Armado inf. dirección X hacia der:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado inf. dirección X hacia izq:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado inf. dirección Y hacia arriba:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado inf. dirección Y hacia abajo:
Calculado: 40 cm
Cumple
- Armado sup. dirección X hacia der:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado sup. dirección X hacia izq:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado sup. dirección Y hacia arriba:
Calculado: 30 cm
Cumple
- Armado sup. dirección Y hacia abajo:
Calculado: 30 cm
Cumple
Se cumplen todas las comprobaciones
Información adicional:
- Zapata de tipo rígido (Artículo 59.2 (norma EHE-98))
- Relación rotura pésima (En dirección X): 0.05
- Relación rotura pésima (En dirección Y): 0.01
- Cortante de agotamiento (En dirección X): 0.00 KN
- Cortante de agotamiento (En dirección Y): 0.00 KN
Fuente: Elaboración Propia
37
4.2.6 Resultados Obtenidos
Las cuatro zapatas del castillo tendrán una profundidad de 0,50 con
respecto al nivel del terreno.
Contara además con dos mallas armadas de fierro de ¾” las cuales serán
espaciadas a 0,30 m en ambas direcciones.
El concreto a utilizar deberá ser de f´c = 210 Kg/cm 2 una mezcla de arena
gruesa y piedra chancada. El cemento a usar va ser del tipo II o
Puzolanico según las normas de ASTM.
4.3 DISEÑO DEL COLLAR CONCRETO ARMADO
El diseño del collar de concreto se presentará de la siguiente manera:
4.3.1 Datos Generales de las Estructuras
Proyecto:
COLLAR CONCRETO ARMADO
FOSFATOS DEL PACIFICO S.A
4.3.2 Datos Geométricos de Grupos y Plantas
GRUPO NOMBRE DEL GRUPO PLANTA NOMBRE DE PLANTA
1
VIGAS
1
VIGAS
NORMAS CONSIDERADAS
Hormigón
:
ACI 318M-99
38
Aceros conformados
:
CTE DB-SE A
Aceros laminados y armados
:
CTE DB-SE A
a. Cargas
La estructura deberá ser capaz de resistir las cargas que se le
imponga como consecuencia del uso previsto, las cuales actuaran en las
combinaciones prescritas y no causaran esfuerzos que excedan los
admisibles señalados para cada material estructural en su norma de
diseño.
b. Distribución de Cargas
La distribución de cargas verticales a los elementos de soporte se
establecerá sobre la base de análisis estático. Las cargas horizontales
establecerán
en
función
a
la
rigidez
relativa,
considerando
la
particularidad de la carga aplicada.
c. Combinación de Cargas
Según la ACI (American Concrete Institute) las cargas se combinaran
de la siguiente manera
1.5*D+1.8L
1.25*(D + L + S)
0.9*D + 1.25S
39
d. Gravitatorias
Nombre del Grupo S.C.U (KN/m2) Cargas Muertas (KN/m2)
Vigas
1.00
1.00
Cementación
0.00
0.00
e. Hipótesis de Carga
Automaticas Carga permanente sobrecarga de uso
f. Listado de Cargas
Cuadro 4.3.2 Cargas especiales Introducidas (KN; KN/m, KN/m2)
Hipótesis
Tipo Valor
Coordenadas
Carga Permanente Lineal 30.00 (0.00,2.60) (3.30,2.60)
Carga Permanente Lineal 30.00 (2.50,0.00) (2.50,2.60)
Carga Permanente Lineal 30.00 (0.80,0.00) (0.80,2.60)
Carga Permanente Lineal 30.00 (0.00,0.00) (3.30,0.00)
Carga Permanente Lineal 30.00 (2.50,1.30) (3.30,1.30)
Carga Permanente Lineal 30.00 (0.00,1.30) (0.80,1.30)
Fuente: Elaboración Propia
g. Estado Limite
E.L.U de rotura. Hormigón
ACI 318M-99
E.L.U de rotura. Hormigón en cimentaciones ACI 318M-99
Desplazamientos
Acciones Características
h. Situaciones de Proyecto
Por las distintas situaciones del proyecto, las combinaciones de
acciones se definirán de acuerdo con los siguientes criterios:
40
Donde:
Gk : Acción Permanente
Qk : Acción Variable
G
: Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
Q : Coeficiente
Q,i :
parcial de seguridad de la acción variable principal
Coeficiente parcial de seguridad de la acciones variables de
acompañamiento.
4.3.3 Coeficientes de Seguridad y de Combinacion
Para cada situación de proyecto se utilizará:
E.L.U de rotura Hormigón: ACI 318M-99
E.L.U de rotura Hormigón en cimentaciones. ACI 318M-99
Cuadro 4.3.3 Situaciones de Coeficientes Parciales de Seguridad
Situación N° 1
Coeficientes Parciales de Seguridad
Favorable
Desfavorable
Carga Permanente
0.90
1.40
Sobre carga
0.00
1.70
Viento
Nieve
0.00
1.70
Sismo
Situación N° 2
Coeficientes Parciales de Seguridad
Favorable
Desfavorable
Carga Permanente
1.05
1.05
41
Sobre carga
Viento
Nieve
Sismo
0.00
1.27
0.00
1.27
1.27
1.27
Situación N° 3
Coeficientes Parciales de Seguridad
Favorable
Desfavorable
Carga Permanente
0.90
0.90
Sobre carga
Viento
1.30
1.30
Nieve
Sismo
Situación N° 4
Coeficientes Parciales de Seguridad
Favorable
Desfavorable
Carga Permanente
1.05
1.05
Sobre carga
0.00
1.27
Viento
Nieve
0.00
1.27
Sismo
-1.40
1.40
Situación N° 5
Coeficientes Parciales de Seguridad
Favorable
Desfavorable
Carga Permanente
0.90
0.90
Sobre carga
Viento
Nieve
Sismo
-1.43
1.43
Fuente: Elaboración Propia
a) Desplazamientos
Cuadro 4.3.4 Situaciones de Coeficientes Parciales de Seguridad
Situación N° 1 : Acciones Variables sin sismo
Coeficientes Parciales de
Seguridad
Favorable
Carga Permanente
Sobre carga
Viento
Nieve
Sismo
1.00
0.00
0.00
0.00
Desfavorable
1.00
1.00
1.00
1.00
42
Situación N° 2 : Sísmica
Coeficientes Parciales de
Seguridad
Favorable
Carga Permanente
Sobre carga
Viento
Nieve
Sismo
Desfavorable
1.00
0.00
0.00
0.00
-1.00
1.00
1.00
0.00
1.00
1.00
Fuente: Elaboración Propia
MATERIALES A UTILIZARSE
a) Hormigones. A continuación se mostrara los coeficientes parciales
de seguridad del hormigón.
Elemento Hormigón Plantas Fck (Mpa) S
Forjados
F´c = 245 Todas
24
1.00
Pilares
F´c = 245 Todas
24
1.00
Muros
F´c = 245 Todas
24
1.00
Fuente: Elaboración Propia
b) Aceros por Elemento y Posición. En el cuadro de siguiente se
muestra los coeficientes parciales del Acero.
Cuadro 4.3.5 Coeficientes Parciales del Acero
Elemento
Posición
Acero
Fyk (Mpa)
S
Pilares y
pantallas
Barras
(Verticales)
Estribos
(Horizontales)
Grado 60
(Latinoamérica)
Grado 60
(Latinoamérica)
412
412
1.00
1.00
Vigas
Negativos
(superior)
Positivos (inferior)
Montaje (superior)
Piel (lateral)
Estribos
Grado 60
(Latinoamérica)
Grado 60
(Latinoamérica)
Grado 60
(Latinoamérica)
Grado 60 (Latin)
412
412
412
412
412
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
43
Forjados
Punzanamiento
Grado 60
(Latinoamérica)
412
1.00
Fuente: Elaboración Propia
4.3.4 Resultados Obtenidos
El concreto a utilizar deberá ser de f´c = 245 kg/cm2, mescal de arena
gruesa y piedra chancada. El cemento a usar va ser del tipo II o
Puzolánico.
4.4 WINCHE
El diseño y condiciones de la cimentación se presentan así:
4.4.1 Zapata del Winche
La losa de cimentación del Winche se apoyará en el terreno natural
debidamente preparado, para lo cual se eliminara las arenas superficiales,
hasta encontrar un material que ofrezca mejores condiciones geotécnicas.
a) Cargas
La cimentación deberá ser capaz de resistir las cargas que se les
imponga como consecuencia del uso previsto, las cuales actuaran
en las combinaciones prescritas y no causaran esfuerzos que
excedan los admisibles señalados para cada material estructural en
su norma de diseños especifico. Según la norma E.20 en el diseño
sismo resistente nos comenta las definiciones de carga:
44
Carga muerta.- es el peso de los materiales, dispositivos de
servicios y otros elementos soportados por la estructura incluyendo
su peso propio y se consideran permanentes.
Carga viva.- es el peso de elementos temporales sobre la
estructura.
b) Distribución de Cargas
La distribución de cargas verticales a los elementos de soporte se
establecerá sobre la base de un método conocido de análisis
estático o de acuerdo a sus áreas tributarias. Las cargas
horizontales se determinan en función a la rigidez relativa,
considerando la excentricidad de la carga aplicada.
c) Combinación de Cargas
Las cargas indicadas por la ACI 318M-99 (American Concrete
Institute), se combinaran de la siguiente manera:
1.5*D*1.8*L
0.25 D + L + S)
0.9*D + 1.25*S
d) Parámetros de Sitio
Según la norma Peruana E.030-97 de diseño sismo resistente el valor
que se le asigna al proyecto por su ubicación es de Z=0,4 de acuerdo
al tipo de suelo donde se cimentara la estructura se va a considerar el
45
tipo S1 que es para suelos rígidos y al cual le corresponde un Tp =
0.4 y S= 1.
4.4.2 Análisis de la Cimentación
El análisis de cimentación será:
a)
Fundamento Teórico
Para simplificar al cálculo de la respuesta de las cimentaciones,
generalmente se sustituyen los sistemas reales por modelos
matemáticos equivalentes, que consisten en masas concentradas
representan la inercia de los sistemas reales, los resortes, la rigidez,
los pistones y los amortiguamientos
F(t)
M1
M2
Z
M1 = Masa del castillo
M2 = Masa de la cimentación
F(t) = Fuerza externa
Z = Desplazamiento
t = Tiempo
46
(t)
Masa Equivalente
M = M1 + M2
Z
c
k
Resorte Equivalente
Amortiguamiento Equivalente
Ecuación de Equilibrio para este sistema de un grado de libertad.
F(t)
?
H
ho
Maquina vibratoria apoyado
en una cimentación tipo bloque
47
Fz
z
c
k
z
z
La ecuación del movimiento en el eje Z es:
y
c
k
y
y
m
Fy
La ecuación del movimiento en el eje Y es:
48
Z
k ,c
?
C
?
?
I ,m
?
y
k
y
F
y
H
Este modelo es una mejor representación del verdadero comportamiento
de la estructura. Sin embargo, la solución analítica es difícil debido al
efecto acoplado:
Las maquinas vibratorias compuestas por una masa rotante o rotativa que
gira alrededor de un eje de rotación, tales como un winche, genera tres
formas de vibración, un movimiento vertical, un horizontal y un movimiento
oscilante o rotativo. Las fuerzas de inercia horizontal y vertical inducidas
por el movimiento de este tipo de maquinas están dadas por las
siguientes expresiones:
49
Donde
y
son las fuerzas de inercia horizontal y vertical
respectivamente (fuerzas externas,
, que generan el movimiento
vibratorio). Las ecuaciones anteriores indican que las fuerzas de inercia
son proporcionales a la masa rotante (mt), su excentricidad (e), y la
frecuencia de excitación (w).
Y
F0
w
m1
wt
e
X
e
La ecuación del movimiento para un sistema amortiguado de un grado de
libertad sujeto a una fuerza de excitación del tipo masa rotante esta dado
por (en la dirección “y”):
Donde:
y
:
Desplazamiento en la dirección “y”
C
:
Coeficiente de amortiguamiento
K
:
Constante de rigidez
50
Sea:
Donde
es una constante y es llamado amplitud de la fuerza excitadora.
La solución particular de la ecuación diferencial es:
Donde:
Amplitud del estado estable
)
Angulo de fase
Por otro lado, como se conoce en la teoría de vibraciones se definen las
siguientes expresiones:
Frecuencia Circular Natural
Amortiguamiento Crítico
Relación de Amortiguamiento
Sustituyendo las expresiones para D y
reemplazando
en la expresión para Y y
,y
, se tiene:
Factor de Magnificación Dinámica
Por otro lado, para tomar en cuenta la interacción suelo estructura, es
necesario adoptar un modelo que permite estimar la respuesta del suelo
51
ante cargas dinámicas, permitiendo de esta manera incluir los efectos de
la deformación de la cimentación en el análisis estructural. Varios modelos
están disponibles para realizar dicha estimación, sin embargo el modelo
que es mas aceptado es el modelo del semi espacio elástico. Este modelo
supone que el semi espacio elástico (el suelo) se extiende a una
profundidad infinita, que es homogéneo e isotrópico y que sus
propiedades
esfuerzo-deformación
pueden
ser
definidas
por
las
constantes de elasticidad denominadas modulo de corte (G) y la relación
de Poisson (γ). Además el modelo considera la cimentación como rígida y
proporciona la disipación de la energía a través del amortiguamiento
“geométrico”.
4.4.3 Estructura Propuesta
La operación del winche minero en el estado mas critico, transmitirá a
la cimentación del castillo una carga estática de 1.530 t en total (Peso
balde + Peso de Carga + Peso de cable). Esta carga se transmitirá a la
cimentación a través del cable de acero.
Para la cimentación del winche se ha previsto la construcción
de un
paralelepípedo de concreto armado, el cual tendrá un volumen
aproximado 8.75 m³, altura de 1.00 m y un área neta 8.75 m². de la
relación entre el peso de la cimentación y el peso total del winche con la
carga del balde es mayor que 2.5, el cual es un valor aceptable para
efecto de la atenuación de las vibraciones originadas por la operación del
equipo
52
4.4.4 Calculo Estructural
a)
Metrado de cargas
Las cargas estáticas actuantes que se transmita a la cimentación son
de 1.53 t.
Como se tiene un punto de flexión, que es en la zona del castillo del
pique, se generara un momento que desestabilizara el sistema.
A este peso de 1.53 t x 2 m = 3.06 t/m
b) Calculo de La Estructura
El cálculo de la estructura se ha realizado con la ayuda del programa
de cálculo de estructuras CypeCAD.
CUADRO 4.4.4 CÁLCULO DE ESTRUCTURA DE LA ZAPATA DEL
WINCHE
Referencia: P-1
Dimensiones: 350 x 250 x 100
Armados: Xi:#6 c/ 15 Yi:#6 c/ 15 Xs:#6 c/ 15 Ys:#6 c/ 15
Comprobación
Valores
Estado
Tensiones sobre el terreno:
Criterio de CYPE Ingenieros
- Tensión media:
Máximo: 0.1962 MPa
Calculado: 0.024525 MPa
- Tensión máxima acc. gravitatorias:
Cumple
Máximo: 0.24525 MPa
Calculado: 0.0840717 MPa Cumple
Flexión en la zapata:
- En dirección X:
Momento: 168.43 KN—m
Cumple
- En dirección Y:
Momento: 0.00 KN—m
Cumple
Vuelco de la zapata:
- En dirección X:
53
Si el % de reserva de seguridad es mayor que cero, quiere decir
que los coeficientes de seguridad al vuelco son mayores que los
valores estrictos exigidos para todas las combinaciones de
equilibrio.
Reserva seguridad: 63.6 % Cumple
- En dirección Y:
En este caso no es necesario realizar la comprobación de vuelco
Sin momento de vuelco
Cumple
Compresión oblicua en la zapata:
Criterio de CYPE Ingenieros
Máximo: 6180.3 KN/m2
Calculado: 0 KN/m2
Cumple
- En dirección X:
Cortante: 107.22 KN
Cumple
- En dirección Y:
Cortante: 0.10 KN
Cumple
Cortante en la zapata:
Canto mínimo:
Capítulo 15.7 (norma ACI 318-95)
Mínimo: 15 cm
Calculado: 100 cm
Cumple
Espacio para anclar arranques en cimentación:
- P-1:
Mínimo: 0 cm
Calculado: 92 cm
Cumple
Cuantía geométrica mínima:
Capítulo 7.12 (norma ACI 318-95)
Mínimo: 0.0018
- Armado inferior dirección X:
Calculado: 0.0019
Cumpl
- Armado superior dirección X:
Calculado: 0.0019
Cumple
- Armado inferior dirección Y:
Calculado: 0.0019
Cumple
- Armado superior dirección Y:
Calculado: 0.0019
Cumple
Diámetro mínimo de las barras:
Criterio de CYPE Ingenieros
Mínimo: 10 mm
- Parrilla inferior:
Calculado: 19.05 mm
Cumple
- Parrilla superior:
Calculado: 19.05 mm
Cumple
Separación máxima entre barras:
Criterio de CYPE Ingenieros
Máximo: 30 cm
- Armado inferior dirección X:
Calculado: 15 cm
Cumple
- Armado inferior dirección Y:
Calculado: 15 cm
Cumple
- Armado superior dirección X:
Calculado: 15 cm
Cumple
- Armado superior dirección Y:
Calculado: 15 cm
Cumple
Separación mínima entre barras:
Recomendación del libro "Cálculo de estructuras de cimentación",
J. Calavera. ed. INTEMAC, 1991
Mínimo: 10 cm
- Armado inferior dirección X:
Calculado: 15 cm
Cumple
- Armado inferior dirección Y:
Calculado: 15 cm
Cumple
- Armado superior dirección X:
Calculado: 15 cm
Cumple
- Armado superior dirección Y:
Calculado: 15 cm
Cumple
Longitud de anclaje:
Criterio del libro "Cálculo de estructuras de cimentación",
J. Calavera. ed. INTEMAC, 1991
54
- Armado inf. dirección X hacia der:
Mínimo: 30 cm
Calculado: 164 cm
- Armado inf. dirección X hacia izq:
Calculado: 164 cm
- Armado inf. dirección Y hacia arriba:
Cumple
Mínimo: 54 cm
Calculado: 114 cm
- Armado sup. dirección Y hacia abajo:
Cumpl
Mínimo: 30 cm
Calculado: 164 cm
- Armado sup. dirección Y hacia arriba:
Cumple
Mínimo: 30 cm
Calculado: 164 cm
- Armado sup. dirección X hacia izq:
Cumple
Mínimo: 53 cm
Calculado: 114 cm
- Armado sup. dirección X hacia der:
Cumple
Mínimo: 54 cm
Calculado: 114 cm
- Armado inf. dirección Y hacia abajo:
Cumple
Mínimo: 30 cm
Cumple
Mínimo: 53 cm
Calculado: 114 cm
Cumple
Longitud mínima de las patillas:
Mínimo: 30 cm
- Armado inf. dirección X hacia der:
Calculado: 90 cm
Cumple
- Armado inf. dirección X hacia izq:
Calculado: 90 cm
Cumple
- Armado inf. dirección Y hacia arriba:
Calculado: 90 cm
Cumple
- Armado inf. dirección Y hacia abajo:
Calculado: 90 cm
Cumple
- Armado sup. dirección X hacia der:
Calculado: 90 cm
Cumple
- Armado sup. dirección X hacia izq:
Calculado: 90 cm
Cumple
- Armado sup. dirección Y hacia arriba:
Calculado: 90 cm
Cumple
- Armado sup. dirección Y hacia abajo:
Calculado: 90 cm
Cumple
Se cumplen todas las comprobaciones
Información adicional:
- Zapata de tipo rígido (Artículo 59.2 (norma EHE-98))
Relación rotura pésima (En dirección X): 0.12
Relación rotura pésima (En dirección Y): 0.00
Cortante de agotamiento (En dirección X): 1496.52 KN
Cortante de agotamiento (En dirección Y): 2095.12 KN
Fuente: Elaboración Propia
4.4.5 Resultados Obtenidos
La zapata del winche tendrá una profundidad de 1.00 m con respecto
al nivel del terreno.
55
Contará además con dos mallas armadas de fierro de ¾” las cuales serán
espaciadas a 0,15 m en ambas direcciones.
El concreto a utilizar deberá ser de f´c = 210 Kg/cm 2 una mezcla de arena
gruesa y piedra chancada. El cemento a usar va ser del tipo II o
Puzolanico.
56
CAPITULO V: DISEÑO DE EXCAVACION
5.1 GENERALIDADES
Cementos Pacasmayo SAA (CPSAA), está desarrollando el proyecto
de fosfatos en la concesión minera Bayovar N°9, ubicada en el distrito y
provincia de Sechura, departamento de Piura, y desea realizar pruebas
metalúrgicas para lo cual requiere obtener una muestra de 10 toneladas
por capa de mineral fresco del interior del yacimiento.
5.2 TRABAJOS REALIZADOS Y LIMITACIONES
Este reporte tiene el objetivo de evaluar las condiciones geológicas
geotécnicas de los materiales emplazados en el área de proyecto para
dimensionamiento de las estructuras de obras de arte.
Los trabajos de diseño incluyeron las siguientes actividades:

Diseño de sostenimiento con encribado de madera.

Diseño de sostenimiento con vigas de concreto prefabricado
y malla de doble torsión.
57

Diseño de sostenimiento con elementos de concreto
prefabricado y malla de doble torsión.

Diseño de sostenimiento sin el uso del Shotcrete (Concreto
lanzado), debido al espacio reducido para realizar la
maniobra dentro del pique exploratorio.
5.2.1 Criterios de Diseño
El Pique exploratorio tendrá una vida útil mínima de 4 años, no
considerándose jaula de Izaje de personas, siendo el medio de traslado
del personal por un compartimento donde se ubicaran las escaleras, el
tipo de sostenimiento debe ser de acuerdo al comportamiento geotécnico
y geomecanico del terreno, siendo estas las mas acordes para la
seguridad del personal. La ventilación deberá ser permanente y no se
deberá utilizar explosivos.
5.2.2 Excavación Subterránea
El pique tendrá una profundidad de 55 metros, las dimensiones de la
sección es de 2.5 m x 1.5 m, el volumen total de material a ser excavado
del pique es de 206.3 m³ con un peso de 268.15 t. Debido al no uso de
explosivo se usaran herramientas manuales, y en el caso que se
necesitará remover capas de elevada cohesión se utilizara picadores
neumáticos (Jack Hammer).
58
5.3 DISEÑO DE SOSTENIMIENTO CON ENCRIBADO DE MADERA
5.3.1 Determinación de la Presión del Terreno
Para determinar el espesor de los cuadros de madera, se ha recurrido
a los criterios de Everling, el cual considera que la carga es una función
de la altura de la excavación.
Con el criterio de Everling la presión del terreno es:
σt = αδL
donde:
σt = Presión del terreno
α = Factor de carga, depende de la formación rocosa, esto varía entre
0.25 a 2.
δ = Densidad de la roca.
L = Ancho de la excavación.
En este capítulo se determinaron las dimensiones (espesor) de los
sombreros y postes, para los tramos: II, III, IV, V.
59
DIMENSIONES DE LOS CUADROS DE MADERA
Madera: Tornillo
σsf Esfuerzo de flexión
ζsf Esfuerzo Cortante
PROFUNDIDAD
N° DE
CUADROS
TRAMO
m
II
III
IV
V
6.72
29.12
33.92
46.92
a
a
a
a
a
m
ΔH
29.12 22.4
33.92 4.8
46.92 13
55.92 9
14
3
13
10
CONDICION
DE CARGA
α
0.5
0.5
1
1.5
SOMBRE
RO
LON
G.
1.3
1.3
1.3
1.3
POSTE
Φ LONG. Φ
17
17
18
20
1.4
1.4
0.8
0.7
18
18
10
9
ENTABLADO (ANCHO DE LAS TABLAS = 20 cm)
CARA A
CARA B
LONG.
ESPESOR
LONG.
ESPESOR
1.5
1.5
1.5
1.5
5.3
5.3
7.5
9.2
1.2
1.2
1.2
1.2
4.3
4.3
6
7.4
Todos los sombreros son de sección cuadrada de 20 cm x 20 cm, el espesor del poste debe elegirse igual al del
sombrero
En los TRAMOS II y III, se colocaran 17 cuadros de piso, los postes son de 1.4 metros de altura
En el TRAMOS IV colocaran 13 cuadros de piso, los postes son de 0.8 metros de altura
En el TRAMOS V colocaran 13 cuadros de piso, los postes son de 0.7 metros de altura
60
5.4 DISEÑO DE VIGAS
DATOS GEOMETRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS
Grupo Nombre del Grupo Numero Planta Nombre Planta
1
Viga 10 x 10
1
Viga 10 x 10
Luz de la viga es de 1.40 m, en la condición mas critica.
a) Normas Consideradas
Según la norma técnica de resguardos y distancia de seguridad (NTP:
E010).
b) Cargas
Las estructuras deberán ser capaces de resistir las cargas que se les
imponga, las cuales actuaran, para no causar esfuerzos excedentes en su
norma de diseño.
Carga Muerta. Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio y
otros elementos soportados por la estructura incluyendo su propio peso,
considerándose permanentes.
Carga Viva. Es el peso de elementos temporales sobre la estructura.
61
El peso de diseño en el winche es de 1531 kg, la influencia de esta carga
sobre las guías en caso de producir punza miento es el 10%, por lo que se
tendrá una carga efectiva de 153.1 kg.
5.4.1 Materiales Utilizados
A. Madera Nacional
a) Modulo de Elasticidad
El modulo de elasticidad de la madera se obtuvo de la siguiente tabla:
CUADRO 5.4.1 MODULO DE ELASTICIDAD DE LA MADERA
Maderas duras (en la dirección paralela a las
fibras)
Maderas blandas (en la dirección paralela a las
fibras)
E = 100000 - 225000
E = 90000 - 110000
Acero
E = 2100000
Hierro de Fundición
E = 1000000
Vidrio
E = 700000
Aluminio
E= 700000
Concreto (Hormigón) de Resistencia:
E
110 Kg/cm²
130 Kg/cm²
170 Kg/cm²
210 Kg/cm²
300 Kg/cm²
380 Kg/cm²
215000
240000
275000
300000
340000
370000
470 Kg/cm²
390000
Fuente: Diseño de Ademes en Minas, Semal Biron, 1982
Lo cual se ha obtenido un E = 100000
62
b) Humedad
La madera contiene agua de constitución, inerte a su naturaleza orgánica,
agua de saturación, que impregna las paredes de los elementos leñosos,
y agua libre absorbida por capilaridad por los vasos y traqueidas.
Como la madera es higroscópica (capacidad de absorber o ceder
humedad al medio ambiente), el agua libre desaparece totalmente al cabo
de un cierto tiempo, quedando, además, del agua de constitución, agua
de saturación, hasta conseguir un equilibrio, comentando que la madera
esta secada al aire. La humedad de la madera varía entre límites. Por
ejemplo en la madera recién cortada oscila entre 50 % a 60 %, y por
imbibición puede llegar a los 250 a 300 por ciento. La madera secada al
aire contiene del 10 al 15 por ciento de su peso de agua.
c) Combustión
La madera como material relativamente inflamable, presenta una serie de
fases durante el proceso de su combustión. Cuando sobre ella incide una
fuente calorífica se produce la fase de precalentamiento, que está
caracterizada por la elevación de la temperatura, expulsando hasta los
100 ºC el agua que contiene y formando en su entorno vapor de agua por
la evaporación, cuando dicha temperatura sigue elevándose las resinas
que contenga son expulsadas hasta alcanzar la temperatura de los 200
ºC, produciéndose a su vez más vapor de agua procedente de las capas
63
más interiores. La segunda fase es la de la combustión de los gases y
que perdura hasta los 300-400 ºC, la cual comienza al mezclarse los
gases procedentes de la pirolisis de la madera con el comburente
existente en el entorno, es decir, se producirá la ignición de dichos gases
mezclados ya que la madera ha alcanzado su punto de inflamación. Una
vez incendiados dichos gases aparece la llama, no siendo necesaria a
partir de este momento la fuente de calor que alimentaba dicha
combustión, también siguen generándose más vapor de agua del interior
de la misma; posteriormente al alcanzar los 600-1000 ºC en la parte
superior aparecerá una nube de vapor de agua, mezcla de gases no
quemados y humos, denotándose la llama de color azulada.
d) Densidad
La densidad de la madera es sensiblemente igual para todas las
especies, que es aproximadamente 1.56 la densidad aparente varia
explícitamente del grado de humedad o lugar de ubicación y para obtener
la densidad media de un árbol se deberá sacar probetas de varios sitios.
Como la densidad aparente comprende el volumen de los huecos y los
macizos, cuanto mayor sea la densidad aparente de una madera, mayor
será la superficie de sus elementos resistente y menor de sus poros.
La madera se clasifica por su densidad aparente en:
64

Pesadas
si es mayor o igual a 0.8

Ligeras
si se encuentra en el rango de 0.5 y 0.7

Muy ligeras
si es menor de 0.5
Densidad aparente, secadas al medio ambiente, son:
CUADRO 5.4.1.1 Densidad de madera
Pino Común
0.32 - 0.76 Kg/dm³
Pino Negro
0.38 - 0.74 Kg/dm³
Pino Tea
0.83 - 0.85 Kg/dm³
Albeto
0.32 - 0.62 Kg/dm³
Pinabette
0.37 - 0.75 Kg/dm³
Alerce
0.44 - 0.80 Kg/dm³
Roble
0.71 - 1.07 Kg/dm³
Encina
0.95 - 1.20 Kg/dm³
Haya
0.60 - 0.90 Kg/dm³
Alamo
0.45 - 0.70 Kg/dm³
Olmo
0.56 - 0.82 Kg/dm³
Nogal
0.60 - 0.81 Kg/dm³
Fuente: Diseño de ademes en minas, Cemal Biron, 1982
65
CUADRO 5.4.2 DIMENSIONES DE LOS CUADROS DE MADERA TRAMO
“II”
TRAMO II
6.72
a
29.12 =
22.4m
PRESION DEL TERRENO (σt)
Condiciones de carga
α =
Densidad del macizo
L =
Ancho de la excavación
W =
0.5Normal
1.3t/m3
2.6 m
σt
= α.L.W
=
1.69 t/m2
=
SOMBRERO (LADOS B y C)
Longitud del sombrero
Esp. entre cuadros (longitud del poste)
0.169 Kg/cm2
L=
a=
130 cm
140 cm
Esfuerzo de flexión, madera de 2° clase
σcf=
ζ=
100 Kg/cm2
=
17.2 cm
ζ< ζcf = 1.061(σt L.a / Dd²)
=
11.0<30 cumple
POSTE
Longitud del poste
Espaciamiento entre postes
Diámetro en el extremo (corte)
Diámetro Del Poste (Dd)
L=
a=
d₀=
140 cm
130 cm
11.3 cm
Dd = 0.117 (a / σcf) exp⅓
=
17.9 cm
ζ< ζcf = 0.849 (σt L a Dd / d₀³)
=
32.4<30 revisar
ENTABLADO
Cara: A, Distancia entre cuadros (cm)
Cara: B, distancia entre cuadros (cm)
Distancia entre tablas (cm)
ESPESOR DE LA TABLA RECTANGULAR
a=
a=
c=
150 cm
120 cm
0 cm
Esfuerzo cortante, madera de 2° clase
Diámetro Del Sombreo
Dd = 1.084 (σt.a L²/
σcf) exp⅓
30 Kg/cm2
Verificación ζ<= ζcf
Verificación ζ<= ζcf
Cara: A
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
5.3 cm
Cara: B
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
4.3 cm
Fuente: Elaboración Propia
66
CUADRO 5.4.3 DIMENSIONES DE LOS CUADROS DE MADERA TRAMO
“III”
TRAMO III
29.12
a
33.92 =
4.8 m
PRESION DEL TERRENO (σt)
Condiciones de carga
α =
Densidad del macizo
L =
Ancho de la excavación
W =
0.5Normal
1.3t/m3
2.6 m
σt
= α.L.W
=
1.69 t/m2
=
SOMBRERO (LADOS A, C)
Longitud del sombrero
Esp. entre cuadros (longitud del poste)
0.169 Kg/cm2
L=
a=
130 cm
140 cm
Esfuerzo de flexión, madera de 2° clase
σcf=
ζ=
100 Kg/cm2
=
17.2 cm
ζ< ζcf = 1.061(σt L.a / Dd²)
=
11.0<30 Cumple
POSTE
Longitud del poste
Espaciamiento entre postes
Diámetro en el extremo (corte)
Diámetro Del Poste (Dd)
L=
a=
d₀=
140 cm
130 cm
11.3 cm
Dd = 0.117 (a / σcf) exp⅓
=
17.9 cm
ζ< ζcf = 0.849 (σt L a Dd / d₀³)
=
32.4<30 Revisar
ENTABLADO
Cara: A, Distancia entre cuadros (cm)
Cara: B, distancia entre cuadros (cm)
Distancia entre tablas (cm)
a=
a=
c=
150 cm
120 cm
0 cm
Esfuerzo cortante, madera de 2° clase
Diámetro Del Sombreo
Dd = 1.084 (σt.a L²/
σcf) exp⅓
30 Kg/cm2
Verificación ζ<= ζcf
Verificación ζ<= ζcf
ESPESOR DE LA TABLA RECTANGULAR
Cara: A
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
5.3 cm
Cara: B
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
4.3 cm
Fuente: Elaboración Propia
67
CUADRO 5.4.4 DIMENSIONES DE LOS CUADROS DE MADERA TRAMO
“IV”
TRAMO IV
33.92
a
46.92 =
13 m
PRESION DEL TERRENO (σt)
Condiciones de carga
α =
Densidad del macizo
L =
Ancho de la excavación
W =
1 Medio
1.3 t/m3
2.6 m
σt
= α.L.W
=
1.69 t/m2
=
SOMBRERO (LADOS B y C)
Longitud del sombrero
Esp. entre cuadros (longitud del poste)
0.338 Kg/cm2
L=
a=
130 cm
80 cm
Esfuerzo de flexión, madera de 2° clase
σcf=
ζ=
100 Kg/cm2
=
18.0 cm
ζ< ζcf = 1.061(σt L.a / Dd²)
=
11.5< 30 Cumple
POSTE
Longitud del poste
Espaciamiento entre postes
Diámetro en el extremo (corte)
Diámetro Del Poste (Dd)
L=
a=
d₀=
80 cm
130 cm
11.3 cm
Dd = 0.117 (a / σcf) exp⅓
=
10.2 cm
ζ< ζcf = 0.849 (σt L a Dd / d₀³)
=
21.1< 30 Revisar
ENTABLADO
Cara: A, Distancia entre cuadros (cm)
Cara: B, distancia entre cuadros (cm)
Distancia entre tablas (cm)
ESPESOR DE LA TABLA RECTANGULAR
a=
a=
c=
150 cm
120 cm
0 cm
Esfuerzo cortante, madera de 2° clase
Diámetro Del Sombreo
Dd = 1.084 (σt.a L²/
σcf) exp⅓
30 Kg/cm2
Verificación ζ<= ζcf
Verificación ζ<= ζcf
Cara: A
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
7.5 cm
Cara: B
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
6.0 cm
Fuente: Elaboración Propia
68
CUADRO 5.4.5 DIMENSIONES DE LOS CUADROS DE MADERA TRAMO
“V”
TRAMO V
46.92
a
55.92 =
9m
PRESION DEL TERRENO (σt)
Condiciones de carga
α =
Densidad del macizo
L =
Ancho de la excavación
W =
1.5Normal
1.3t/m3
2.6 m
σt
= α.L.W
=
1.69 t/m2
=
SOMBRERO (LADOS B y C)
Longitud del sombrero
Esp. entre cuadros (longitud del poste)
0.507 Kg/cm2
L=
a=
130 cm
70 cm
Esfuerzo de flexión, madera de 2° clase
σcf=
ζ=
100 Kg/cm2
=
19.7 cm
ζ< ζcf = 1.061(σt L.a / Dd²)
=
12.6< 30 Cumple
POSTE
Longitud del poste
Espaciamiento entre postes
Diámetro en el extremo (corte)
Diámetro Del Poste (Dd)
L=
a=
d₀=
70 cm
130 cm
11.3 cm
Dd = 0.117 (a / σcf) exp⅓
=
8.9 cm
ζ< ζcf = 0.849 (σt L a Dd / d₀³)
=
24.3< 30 Cumple
ENTABLADO
Cara: A, Distancia entre cuadros (cm)
Cara: B, distancia entre cuadros (cm)
Distancia entre tablas (cm)
ESPESOR DE LA TABLA RECTANGULAR
a=
a=
c=
150 cm
120 cm
0 cm
Esfuerzo cortante, madera de 2° clase
Diámetro Del Sombreo
Dd = 1.084 (σt.a L²/
σcf) exp⅓
30 Kg/cm2
Verificación ζ<= ζcf
Verificación ζ<= ζcf
Cara: A
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
9.2 cm
Cara: B
Hk = 0.865 a (σt / σcf ) exp½
=
7.4 cm
Fuente: Elaboración Propia
69
5.5 RENDIMIENTOS
Para profundizar 1 metro lineal, se extraerá 3.75 m 3, la excavación
demandara una guardia.
El winche tendrá como máximo una velocidad de 1.5 m/s.
La descarga del skip demandara un tiempo de 4 minutos.
Posicionar el skip en el fondo del pique, requerirá un total de 4 minutos.
El skip recorrerá 55.92 metros de pique en 0.62 minutos.
El número de viajes del skip para evacuar 3.75 m3 de material es de 9.55
viajes.
5.5.1 Determinación del Ciclo de Excavación
A. Izaje de Escombros
El desmonte será izado a superficie con un skip que tendrá las siguientes
dimensiones:
Ancho
0.7 m
Alto
1.0 m
Espesor
0.7 m
70
Volumen Total del balde
0.49 m3
Factor de esponjamiento
25 %.
Velocidad del skip
1.3 m/ seg. ≈ 78 m/min.
Tiempo que demora llenar el skip
18 minutos
B. Otros Indicadores
Densidad de la roca
1300 Kg/m3
Volumen de escombros a remover ( 1 m )
3.75 m3
Volumen de izar por viaje
0.37 m3
Viajes que realizara el skip para profundizar
10 viajes
Profundidad del pique
55.92 m
Tiempo que tarda ir y venir
1.91 minutos
Tiempo en descargar y posicionarse en el fondo
8 minutos
a)
TIEMPO EN LIMPIEZA
Llenado del Skip
3.99 Horas
Skip, ida y vuelta
0.42 Horas
Descarga y estc. En el fondo
1.78 Horas
71
El tiempo total de oper. Skip en limpieza será =

6.19 Horas
IZAJE DE MADERA
El volumen promedio de madera a emplear por piso es:
2.12 m3
El tiempo invertido en colocar la madera en el skip es:
10 minutos
El N° viajes para introducir madera = 2.12 / 0.39 =
5.4 viajes

TIEMPO DE OPERACIÓN DEL SKIP EN MADERA
Llenado skip
0.89 Horas
Skip, ida y vuelta
0.17 Horas
Descarga y estac. En el fondo
0.72 Horas
Tiempo de operación del skip en madera =
1.79 Horas

TIEMPO DE OPERACIÓN DEL SKIP
Para un metro de avance el skip será empleado durante:
Tiempo de Limpieza + Tiempo de Madera = 6.2 + 1.8 =
1 Guardia
Se construirán estaciones para ingresar a las diversas capas de mineral que
requieren ser muestreadas, las estaciones se ubicarán al lado del camino
(ver plano 14 y 15) y consistirá de tres cuadros de 2m x 1.8m , el
espaciamiento de los cuadros es de 0.5 m
72
Las estaciones de muestreo consisten en tres cuadros de: alto 2 m, ancho
1.8 m, espaciamiento 0.5 m
TRAMO II y III. Se ubica una (01) estación, consistente en cuadros de: alto
1.8 m, ancho 1.8 m, espaciamiento 1 m.
TRAMO IV. Se ubica una (01) estación, consistente en cuadros de: alto 1.8
m, ancho 1.8 m, espaciamiento 1 m.
TRAMO V. Se ubica una (01) estación, consistente en cuadros de: alto 2 m,
ancho 1.8 m, espaciamiento 0.8 m.
73
CANTIDAD DE MADERA
Longitud del pique
55.92 m
Numero de cuadros
46 und.
Altura promedio de piso
1.2 m.
Precio de madera
4.5 S/. / pie2.
ITEM
Sombrero lado B y D camino
Sombreo lado B y D skip
Sombreo lado A y C
División central
Poste Tramo II y III
Poste tramo I y V
Poste tramo V
Bloque de cuadros
Primer cuadro brocal
Anclaje cada 8 cuadros
Guías
Tablas para forro
Tablas para forro
Tablas para descansos
Tablas para división central
Tablas para escaleras
Total madera para cuadros del pique
Fuente: Elaboración Propia
AREA A CUBRIR
(m2)
411.0
249.6
66.1
95.4
LONG.
1.50
1.30
1.70
1.70
1.50
0.90
0.80
0.40
3.00
3.00
2.40
1.60
1.60
1.50
1.50
2.40
SECCION
w
h
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.20 0.20
0.10 0.10
0.20 0.05
0.20 0.07
0.20 0.05
0.20 0.05
0.05 0.07
Por Piso
c/u
2
2
2
1
6
6
6
6
2
3
2
Cantidad
Pie2
60.0
60.0
60.0
60.0
15.0
11.0
13.0
60.0
1.0
7.5
73.4
3051
2644
3458
1729
2288
1007
1058
2441
102
1144
311
8709
7403
1400
2022
305
39072
74
m3
Volumen de cuadro por cuadro
1.6
Peso de madera por cuadro
1270 kg
Madera por cuadro
673
ITEM
AREA A
CUBRIR
(m2)
Poste
Sombrero
Tirantes
Solera
Tablas para forro
Total
9.3
pie2
LONG.
2.05
1.8
0.6
1.8
1.6
SECCION
w
N°. Estaciones
h
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
Fuente: Elaboración Propia
Por lo tanto el total de madera a utilizarse será de 46618 pie2
c/u
0.2
0.2
0.2
0.2
0.05
Cantidad
Pie2
Est.
12
12
12
12
12
6
3
4
3
29
2502
1098
488
1098
2360
7546
75
5.6
APLICACIÓN
DE
PERNOS
TIPO
HYDRABOLT
PARA
SOSTENIMIENTO EN DIATOMITA
En este capítulo se determinaron la razón de porque se utilizaran los
pernos de anclaje tipo hydrabolt y malla de doble torsión, así también las
consideraciones que determinaron el espesor de los sombreros y el factor
de seguridad.
Se han determinado los siguientes objetivos
 Verificar si es viable la perforación en este tipo de material y
comprobar que los taladros luego de la perforación permanecen
inalterables y disponibles para aplicar el perno de anclaje.
 Comprobar la resistencia a la tensión de los pernos de anclaje en la
Diatomita.
Se han determinado las consideraciones:
En la construcción del Pique, el objetivo principal es mantener estable
las paredes en toda el área perimetral, garantizando la seguridad al
personal que trabajará en esta labor minera durante y después de la
construcción.
Mantener estable las paredes del Pique por un tiempo no menor de 24
meses.
76
El compromiso con la seguridad implica sugerir el uso del mejor perno que
aplique o se adecue mejor a las características de este yacimiento para
ello se probó 2 tipos de pernos:

Hidrabolt (swellex)

Split set.
Los recursos a utilizar son:

01 Compresora de 250 C.F.M.

01 Perforadora Jack-Leg - marca Zig.

01 Intensificador de presión para colocar los pernos hydrabolt.

01 Pull Test para determinar el esfuerzo de resistencia a la tensión
de los pernos o prueba de arranque en el macizo rocoso Diatomita.

01 Cilindro de Agua de 50 galones.

01 Barreno de 4 pies.

01 Broca de 32 mm.

03 Pernos Split Set de 5 pies de 36 mm.

02 Pernos Hydrabolt. De 4 pies, de 21m.m. de diámetro plegado.

Accesorios para perforación (mangueras, accesorios en general)

Camioneta 01.
77
5.6.1 Pruebas de Arranque para Examinar el Esfuerzo a la Tensión.
a) Prueba de Arranque al Perno Split set:
Instalamos al cabezal del split set
los componentes del Pull Test
(Mordaza, espárrago de 1”, Castillo, Cilindro de Equipo y enroscamos
con la mariposa.
Iniciamos la prueba accionando la palanca del Pull Test, cuando el
manómetro indicaba 3.25 t, cae la tensión del splits set con la roca.
b) Prueba de Arranque al Perno Hidrabolt:
 Instalamos al cabezal del hydrabolt los componentes del Pull Test.
 Iniciamos la prueba accionando la palanca del Pull Test.
 Cuando
el
manómetro
indicaba
8.75
t
paralizamos
el
accionamiento que incrementa la presión, debido a que el resultado
supera el rango mínimo requerido.
“El perno Hydrabolt puede soportar mayor presión”.
La especificación técnica del Hydrabolt y la malla de doble torsión se
observara en los anexos.
5.7 FACTOR DE SEGURIDAD
Presión del Terreno (σt)
Condiciones de carga
α = 1.5 Difícil
78
Densidad del macizo
Ancho excavación
1.3 t/m3
W = 2.6 m
σt = α.δ.L = 5.07 t/m2 0.507 Kg/cm2
Longitud del sombrero (sombrero lateral)
L = 1.3 m 130 cm
Esp. entre cuadros (longitud del poste)
a = 0.5 m 50 cm
Esfuerzo flexión, concreto
σsf = 100 Kg/cm2
Esfuerzo cortante, concreto
ζ = 30 Kg/cm2
Dimensiones del sombrero
dd
= 1.084 (σt a L2/
σsf)1/3
=
17.6 cm
Factor de Seguridad
Fuerza Resistente = 1 perno hydrabolt/ 1.6 m2
σr = 8.75 t.
Fuerza Resistente = 8.75 t / 1.6 m2 = 5.46 t/m2
Fuerza de Empuje = 5.07 t /m2 (dato obtenido del estudio del pique a 80
m. de profundidad por SVS Ingenieros).
Factor de seguridad = (5.46 t/m²)/(5.07 t/m²) = 1.07
79
5.8 DISEÑO DE SOSTENIMIENTO CON VIGAS DE CONCRETO
PREFABRICADO Y MALLA DE DOBLE TORSION
5.8.1 Criterios de Diseño
En el diseño del pique se ha tomado los siguientes criterios de diseño:
 El personal se trasladara por las escaleras.
 La ventilación es forzada, tipo impelente, se empleara ventilador y
ducto de ventilación, que será una tubería de PVC de 20 cm de
diámetro.
 El izaje de los escombros de las excavaciones es mediante un skip,
el mismo que contara con guías de madera.
 El sostenimiento del pique será realizado con mallas galvanizadas
de doble torsión hexagonal de 6 x 8 cm y un diámetro del alambre
de 6 mm, con una resistencia a la tensión de 2100 Kg/cm 2. Esta
malla se fijara a las paredes de excavación con pernos de roca tipo
Hydrabolt con un espaciamiento de 0.7 m a 1 m de longitud y
ubicadas en forma intercaladas.
 El área asignada para los trabajos de exploración no deberá
exceder 0.7 Hectáreas y se distribuirá como sigue:
o _ Labores mineras, trinchera y pique de 0.5 Ha.
o _ Plataformas de perforación de 0.2 Ha.
80
 En las excavaciones no se utilizaran explosivos
 Se trabajara en 3 turnos de 8 horas de trabajo por día.
5.8.2 Excavación Subterránea
El pique tendrá una profundidad de 55 metros, requiriéndose 01 metro
más de excavación para la captación de agua y bombeo, por lo que la
profundidad será 56 metros, las dimensiones de la sección horizontal son:
- Sección exterior = 2.5 m x 1.5 m.
- Sección interior = 2.2 m x 1.2 m
El volumen total de material a ser excavado del pique es de 206.3 m³: con
un peso de 268.15 t
A nivel del piso se ubicara el brocal del pique, construido en concreto
armado, con una altura de 0.7 m y con un espesor de 0.30
El primer cajón de concreto armado (tipo kayson) va anclado al brocal
y sellado con una mezcla de mortero, agua y cemento (plano 16-16)
Excavación a pulso En la excavación, no se emplearan explosivos,
ocasionalmente, se empleara un martillo picador neumático para remover
capas de elevada cohesión, se estima que el avance promedio de 3.75
m³/ ml.
Izaje de desmonte. El desmonte producto de la excavación será izado a
superficie con el auxilio del skip .
81
Izaje de vigas prefabricadas. El volumen promedio de las vigas
prefabricadas a emplear serán:
Viga mayor :
0.068 m3
Viga menor :
0.037 m3
Las especificaciones se podrán observar en el plano 17-17.
El número de viajes que se requiere para profundizar 2 metros es de 20
viajes. Determinándose que el tiempo total del ciclo de limpieza es de 10
horas.
5.8.3 Sostenimiento
El sostenimiento del pique será realizado con mallas galvanizada de
doble torsión hexagonal de 6 x 8 cm y de 6 mm de diámetro con una
resistencia a la tensión de 2100 Kg/cm2 (ver anexo 3), esta malla se fijara
a las paredes de la excavación con pernos de roca tipo Hydrabolt, con un
espaciamiento de 0.7 m a 1 m de longitud y ubicadas en forma
intercaladas.
Como sabemos que la longitud del pique será de 55 m de profundidad,
para lo cual se empleara 12 elementos prefabricados de concreto armado
(tipo kayson), con el fin de efectuar la excavación y aseguramiento del
sostenimiento en el tramo de 6 m. de material de depósitos eólicos. A
continuación se reforzara la excavación con la colocación de una malla
doble torsionada hexagonal de 6x 8 cm lo cual será fijada a las paredes
82
de la excavación mediante pernos de roca tipo hydrabolt. Como
complemento para efectos de facilidades en el tránsito de las personas
hacia el fondo del pique y del balde para la extracción del material, se
instalaran vigas de concreto armado espaciados a cada 2 m, lo cual
serian 27 tramos, atendiendo esta, a sus características geológicas y
geotécnicas y el grado de dificultad para la excavación. El pique tendrá
una vida útil de 4 años.
5.8.3.1 Pernos de Sostenimiento Tipo Hydrabolt
Los pernos de anclaje tipo hydrabolt, se introducirán dentro de los
taladros ya realizados, para luego a través de la bomba se confinaran al
macizo rocoso a una presión constante de 300 bar, formando un arco de
auto soporte con el propio macizo rocoso (ver anexos).
Para los cálculos del sostenimiento con malla, vigas de concreto,
elementos de concreto, la longitud del pique se ha dividido en 2 tramos,
atendiendo a sus características geológicas y geotécnicas y el grado de
dificultad para la excavación.
5.8.3.2 Fibra de Acero
La fibra de acero teniendo una resistencia a la ruptura mayor de
1100Mpa (ver anexos), será suministrado en el concreto en una relación
de 40kg/m3 de concreto.
83
5.8.3.3 Entablado de División
Para efecto de dividir el compartimiento de izaje del material (skip) y el
compartimiento para tránsito de personas (escaleras), se utilizaran
paneles de madera, compuestos por tablones de 6 pulgadas por 1
pulgada de espesor y por 7 pies de alto.
5.8.3.4 Cuadrilla de Trabajo Típica
La cuadrilla típica por turno de trabajo tiene la siguiente distribución de
personal:

01 Capataz,

01 Winchero,

02 Perforista (sostenimiento),

03 Operarios (limpieza y sostenimiento),

01 Mecánico electricista.
En total 8 personas por personas por día turno, laborando en 3 turnos se
requerirán 24.
5.8.4 Ciclo de Excavación
El ciclo de excavación para profundizar 2 metros de pique es:
84
Cuadro 5.8 Ciclo de Excavación para Profundizar el Pique
Actividad
Excavación y evacuación de
desmonte
Instalación de Mallas y Pernos
Instalación de estructura de
concreto
TOTAL
Volumen
de Tiempo
Obra
(Horas)
Rendimiento
7.5 m3
10
0.75
16 m2
08
2
1 estructura
6
0.16
24
Turno
3
Fuente: Elaboración Propia
5.9 DISEÑO DE SOSTENIMIENTO CON PLACAS DE CONCRETO
PREFABRICADO Y MALLA DE DOBLE TORSION
5.9.1 Criterios de Diseño
Para el diseño del pique se ha tomado las características de diseño
con vigas de concreto pre fabricado variando en los siguientes puntos:
 La ventilación es forzada, tipo impelente, se empleara ventilador y
ducto de ventilación, que será una tubería de PVC de 20 cm de
diámetro en la parte primera parte, luego será colocada una manga
de ventilación.
 El sostenimiento del pique será realizado con mallas galvanizadas
de doble torsión hexagonal de 6 x 8 cm y un diámetro del alambre
de 6 mm, con una resistencia a la tensión de 2100 Kg/cm 2. Esta
malla se fijara a las paredes de excavación con la colocación de lo
85
dowells de una longitud de 0.7 m x 1.5 m y 0.5 m x 2.5 m,
intercaladas con los prefabricados.
 Se trabajara en 2 turnos de 10 horas de trabajo por día.
5.9.2 Excavación Subterránea
La excavación tendrá una profundidad de 55 metros, El pique tendrá
una profundidad de 55 metros, requiriéndose, las dimensiones serán:
- Sección exterior = 2.55 m x 1.55 m
- Sección interior = 2.50 m x 1.50 m
El volumen total de material a ser excavado del pique es de 217.4 m³: con
un peso de 282.57 t.
El primer tramo de concreto armado (encofrado y vaciado) va anclado
al brocal y sellado con una mezcla de mortero, agua, cemento y con
dowells de 1.4 m de profundidad
Excavación a pulso (Los rendimientos que se indican son para
profundizar un metro lineal de pique). En la excavación, no se emplearan
explosivos, ocasionalmente, se empleara un martillo picador neumático
para remover capas de elevada cohesión, se estima que el avance
promedio de 3.95 m³/ ml.
Izaje de placas prefabricadas: el volumen promedio de elementos
prefabricados a emplear en un cuadro de izaje será:
86
Placa grande
:
0.062 m3.
Placa pequeña
:
0.053 m3.
El número de viajes que se requiere para profundizar 2 metros es de 21
viajes. Determinándose que el tiempo total del ciclo de limpieza es de 10.5
horas.
5.9.3 Sostenimiento
El sostenimiento del pique será realizado con mallas galvanizada de
doble torsión hexagonal de 6 x 8 cm y de 6 mm de diámetro con una
resistencia a la tensión de 2100 Kg/cm2, esta malla se fijara a las paredes
de la excavación con pernos de roca tipo Hydrabolt y en algunas
ocasiones si lo amerita el uso de dowells de 0.40 m de longitud
En los primeros seis metros a partir del brocal se realizar un vaciado de
concreto y si en algunas ocasiones amerita utilizar inyecciones de
cementos, cada vaciado de concreto se realizara entre dos metros
lineales con el fin de poder pasar el tramo de los depósitos eólicos. Luego
se instalaran las placas de concreto con su respectivo perno de roca tipo
hydrabolt (ver plano 18, 19).
5.9.3.1 Cuadrilla de Trabajo Típica
La cuadrilla típica por turno de trabajo tiene la siguiente distribución de
personal:
87

01 Capataz,

01 Winchero,

02 Perforista (sostenimiento),

02 ayudantes,
En total 6 personas por turno, laborando en 2 turnos se requerirán 12
personas por día.
5.9.4 Ciclo de Excavación
El ciclo de excavación para profundizar 2 metros de pique es:
Cuadro 5.9 Ciclo de Excavación para Profundizar el Pique
Actividad
Excavación y evacuación de
desmonte
Instalación de Mallas y Pernos
Instalación de estructura de
concreto
TOTAL
Fuente: Elaboración Propia
Volumen de
Tiempo
Obra
(Horas)
7.90 m3
12
0.66
7.6 m2
06
1.26
1 estructura
06
0.17
24
Rendimiento
Turno
2
88
CAPITULO VI: SERVICIOS MINEROS
6.1 DETERMINACION DE LA ILUMINACION
La iluminación del proyecto ha sido determinada de acuerdo a una
sectorización en el diseño de las instalaciones:

Zona exterior: se proyectaran los cables eléctricos en forma aérea, y
las luminarias serán como mínimo 340 cd/cm2

Zona de acceso: Proyectada en función de la distancia de velocidad
del balde (castillo).

Zona de umbral: tramo donde se inicia el descenso de la iluminación
natural. En este tramo se debe dimensionar una iluminación de tal
manera que la retina pueda refractar los rayos de luz para enfocar
apropiadamente.

Zona de transición: tramo donde la iluminación natural es nula, para
lo cual existirán iluminación cada 2 metros alcanzando 122 cd/cm2
solamente en la zona acceso del personal.
89

Zona interna: se instalara la luz permanente dando esta en
244cd/cm2.
6.1.1 Instalación Eléctrica
Los cables de alimentación entraran por los lados laterales de la
excavación sin perjudicar el transito tanto del skip como del personal.
Dichos cables ingresaran por un canal o tubo. Las secciones de estos
canales permitirán la colocación de los cables con la mayor facilidad
posible. Los tubos tendrán un diámetro 1.6 veces mayor al diámetro del
cable.
Se tomaran medidas necesarias para asegurar en todo momento la
protección mecánica de los cables y su fácil identificación. Por otro punto
se tendrá en cuenta, para evitar los riesgos de posibles incendios, los
aisladores necesarios que serán aprobados por la supervisión de
seguridad.
90
ESQUEMA 1: INSTALACION EN EL EXTERIOR DEL PIQUE
Fuente: Elaboración Propia
Postes de Luz con luminarias
Alumbrado interno (focos)
En casos de emergencia se tendrá un stock de 5 lámparas tipo farol de 6
Vcc.
6.2 DETERMINACION DE LA VENTILACION
Como la excavación del pique se realizo manualmente, la dotación de
aire debió ser requerida, manteniendo las condiciones termo-ambientales,
adecuadas para el personal que trabajo en la profundización del pique.
6.2.1 Demanda de Aire
De acuerdo con las normas establecidas por el Reglamento de
Seguridad e Higiene Minera del Perú – RSHM (Art. 204), la velocidad del
91
aire en el frente donde se encuentra el personal deberá ser mayor a 20
m/min, por lo que para efectos del diseño, se consideró, la siguiente tabla
de contaminantes, sus principales fuentes y cuáles son sus efectos a la
salud:
CUADRO 6.2 PRINCIPALES FUENTES CONTAMINANTES
CONTAMINANTES
PRINCIPALES
FUENTES
EFECTOS EN LA
SALUD
CO
Combustibles Fósiles
Daños al Sistema
Nervioso Central y
Cardiovascular
SOx
Combustibles Fósiles
contenido Azufre
Cardiovasculares y
Respiratorios
NOx
Combustión a Alta
Temperatura de
Combustibles Fósiles
Tracto Respiratorio Alto
y Bajo
Algunos Poseen
Propiedades
Hidrocarburos no
Uso de petróleo,
Cancerígenas,
saturados y aromáticos Carbón y Gas natural
Terratogenicas y
Mutagenicas
Actividades Industriales
Afecciones en el
de Transporte,
Sistema Respiratorio,
Particulas
Combustión y Causas Nervioso Central, Renal
naturales
y Gastrointestinal
Fuente: Reglamento de Seguridad e Higiene Minera
6.2.2 Necesidades de Aire de Acuerdo a Diferentes Altitudes
Para respiración Personal:
De 0000 msnm a
1500 msnm
3.0 m³/min.
92
De 1501 msnm a
3000 msnm
4.2 m³/min
De 3001 msnm a
4000 msnm
5.1 m³/min
De 4001 msnm a
mas msnm
6.0 m³/min
De acuerdo al número de personas que laboran en la profundidad del
pique (4 personas), y como no se utilizaban explosivos, ni equipos diesel,
el caudal fue de dada con la siguiente relación:
Q = Area de la excavación x Velocidad.
Q = 2.5 m x 1.5 m x 20 m/min =
75 m³/min
≈
2649.00 cfm.
Con el fin de garantizar que se cumpla con este requerimiento, fue
necesario diseñar un sistema de ventilación, capaz de descargar 2800
cfm, en el interior del pique.
6.2.3 Sistema de Ventilación Requerida
El sistema de ventilación mas recomendable para este tipo de
excavación es el de ventilación forzada, que permite conducir el aire
fresco desde la superficie hasta el frente de trabajo a través de un ducto
flexible (manga de ventilación).
Asumiendo que no más del 10% del área de la excavación vaya a ser
ocupada por el ducto de ventilación para no interferir con las tareas de
93
excavación y la remoción del material excavado, se podrá acomodar un
ducto flexible de 12” de diámetro.
Debido a las diferentes perdidas de carga, por el rozamiento y juntas que
existen a lo largo de la manga de ventilación, el caudal que debe impulsar
el ventilador a instalarse al inicio de la línea de la ventilación debió ser
mayor que el que se requiere en el frente de trabajo.
Se utilizó ductos de ventilación flexible nuevos, de buena calidad y con las
juntas correctamente instaladas, lo cual permite considerar que las fugas
de aire que se pudieron presentar a lo largo de la línea de ventilación,
serían del orden de 2.5% por cada 50 m de ducto, de manera que cuando
el pique alcance su profundidad máxima, el ventilador a emplearse deberá
ser capaz de impulsar un caudal de aire de 2870.00 cfm, a través de la
línea de ventilación, para garantizar que al frente de trabajo llegue el
caudal requerido de 2800.00 cfm.
El factor de fricción para este tipo de ductos es de 0.0033 kg/m³ (valor
equivalente a (18 x 10¯¹º lb.min²/ft⁴, en el sistema inglés), pero para el
cálculo que se obtuvo, se ha considerado un valor algo más conservador
de 0.004 kg/m³.
Para lograr impulsar el caudal requerido cuando el pique alcance su
longitud máxima de 55 m, se requirió instalar en la boca del pique un
ventilador axial.
94
En esas condiciones, el consumo de energía del ventilador a instalarse en
la parte superior del pique será del orden mínimo de 12 HP.
Esta potencia permite asegurar que la velocidad del aire al interior del
pique no será nunca menor de 25 m/min, la misma que permitirá
garantizar condiciones termo ambientales adecuadas en el interior de la
excavación y cumplir con el requerimiento del RSHM, que en su Art. 204
(e) establece que la velocidad del aire en el frente de trabajo no deberá
ser menor que 20 m/min (0.33 m/s).
Dicho calculo se realizo a 55 m de profundidad, lo cual se garantiza que a
partir de los 15 m de profundidad será utilizado dicha a ventilación con
ayuda de la ventilación natural.
6.2.4 Instalación de Ventilación
El ventilador debió ser conectado a la línea de conducción al inicio de
ésta, a través de una transición rígida de 1.5 m de longitud como la que
se muestra a continuación, para garantizar una buena recuperación de la
energía cinética del aire antes de su ingreso a la línea de conducción
flexible:
95
Esquema 02: Ventilador
1.00 M
ø = 0.457 m (18")
VENTILADOR
18-14-3450-II-B
ELEMENTO
RIGIDO DE
TRANSICION
ø = 0.305 m (12")
DUCTO FLEXIBLE
DE 12"
Fuente: Elaboración Propia
El extremo de la línea de conducción deberá mantenerse a 4-5 m del
frente de trabajo para garantizar una buena ventilación en la zona de
trabajo, tal como se muestra a continuación:
Esquema 03: Sistema de Ventilación
Fuente: Elaboración Propia
96
CAPITULO VII: GESTION OPERACIONAL
7.1 GENERALIDADES
El presente estudio tiene por objeto garantizar la señalización y
seguridad de las obras del pique exploratorio N° 9 Bayovar, mediante los
requisitos mínimos que la empresa Cementos Pacasmayo tienen como
objetivos, esto es con la finalidad de prevenir situaciones críticas que
puedan poner en peligro la vida humana y las propias infraestructuras.
a. Referencias Normativas

Reglamento de seguridad e higiene minera DS 055-2010.

OSHAS 18001:2007 Sistemas de gestión de la Seguridad y
salud en el Trabajo.
b. Señales de peligro
Las señales de peligro se usan cuando existe un peligro o riesgo
inmediato. No debe haber variación en el tipo de diseño de los letreros
apostados para prevenir peligros específicos y riesgo de radiaciones.
97
Color. Los letreros de peligro se confeccionan usando los colores rojo,
negro y blanco.
c. Señales de instrucción.
La señales de instrucción se usan cuando se necesita impartir
conocimientos generales y sugerencias relacionadas con medio de
seguridad.
Color. Los letreros se confeccionan usando de fondo de color blanco y
verde las letras.
d. Ubicación
Deberán colocarse una distancia del lugar que se desea provenir, de
modo tal que permitan al personal tener tiempo en la reacción de una
emergencia, de tal manera que asegure su mayor eficacia tanto de día
como de noche.
e. Distribución de las señalizaciones
La distribución de señalizaciones se podrá observar en el plano N° 20-20.
98
7.2 SISTEMA DE GESTION DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
7.2.1 Aspectos generales
El principal objetivo de la empresa es proveer seguridad, protección y
atención a los empleados en el desempeño de su trabajo. Los accidentes
son algunos mas serios que otros, debido entre otras cosas a falla de
equipos, infraestructuras inadecuadas y en alguna medida por fallas
humanas, hacen necesario que todo servicio cuente con un manual que
sirva de guía para minimizar estos riesgos y establezca el protocolo a
seguir en caso de accidentes.
Nuestro programa de salud ocupacional cuenta con los elementos básicos
para cumplir con estos objetivos, los cuales incluyen datos generales de
prevención de accidentes, la evaluación médica de los empleados, la
investigación de los accidentes que ocurran y un programa de
entrenamiento
y
divulgación
de
las
normas
para
evitarlos.
La
responsabilidad del éxito de nuestro programa de salud ocupacional es
compartida por todos, y es indispensable en todas partes, empleados y
supervisores realicen su mejor esfuerzo en este sentido.
La Responsabilidad del empleado en el cumplimiento de las Normas de
seguridad:
A pesar de que nuestros empleados son la razón final de un Programa de
Salud Ocupacional y el mayor beneficiado en su desarrollo, es necesario
hacer énfasis en que a él le corresponde la mayor parte de la
99
responsabilidad. Es obligación de nuestros empleados el seguimiento
estricto de las Normas de Seguridad a fin de garantizar un trabajo seguro.
a. Responsabilidad de la supervisión:
La empresa provee equipos de seguridad (EPP), equipo para el manejo
de materiales, charlas informativas y simulacros, con los cuales se pueda
obtener condiciones de seguridad adecuadas para su trabajo.
Independientemente que el trabajo en la labor involucra riegos, el
trabajador no puede asumir la responsabilidad de accidentes debido a
negligencias administrativas. Este concepto se establece mejor, cuando
se toma en cuenta el costo de atención médica del empleado,
incapacidad, etc y el deterioro de la imagen del laboratorio en materia de
seguridad.
b. Funciones del Supervisor del programa:
El Supervisor de Seguridad es la primera línea en nuestro programa, ya
que es la persona que está en contacto directo con nuestros empleados y
es el nexo directo con la administración en materia de seguridad. Este
supervisor realizará sus funciones en nombre del supervisor de seguridad.
Entre sus funciones podemos mencionar:
a)
Planear, administrar y hacer los cambios necesarios en el
programa en el caso de accidentes.
100
b)
Reportar al Supervisor de la seguridad de las labores.
c)
En caso de accidentes, debe investigar y mantener un
récord de los mismos, así como tomar las acciones
correctivas necesarias, deberá presentar sus observaciones
y recomendaciones al supervisor de seguridad como a la
gerencia general.
d)
Coordinar los programas de entrenamiento en seguridad.
e)
Hacer inspecciones con el propósito de descubrir y corregir
practicas no seguras en la labor.
f)
Revisar y aprobar desde el punto de vista de la seguridad la
adquisición de nuevos equipos y facilidades estructurales.
g)
Supervisar las actividades de prevención de incendio y
primeros auxilios.
h)
Contribuir a vigilar los casos de enfermedad o ausencia
laboral del personal de laboratorio, por si pudieran estar
relacionados con el trabajo.

Examen periódico:
Estos exámenes tienen como propósito, la detección temprana y
tratamiento de alguna enfermedad ocupacional. Los exámenes periódicos
pueden
servir
también
para
la
detección
de
enfermedades
no
101
relacionadas con el trabajo, tal es el caso de la hipertensión, diabetes o
enfermedades malignas. Los exámenes periódicos deben realizarse al
menos dos veces al año.

Programa de inmunizaciones:
Parte del programa de Salud Ocupacional es el refuerzo que deben recibir
nuestros empleados para evitar el desarrollo de algunas enfermedades
que pueden prevenirse por inmunizaciones.
Algunas de estas son:

Vacuna contra la Hepatitis B

Vacuna contra Pneumococo: Recomendada para personal
inmunosuprimido, diabéticos y con anemia falciforme.


Vacuna contra Tifoidea:
Mantenimiento del récord del empleado:
Al igual que en la práctica médica general, el récord del empleado debe
mantenerse por todo el tiempo en que se realice el trabajo. Esto incluye
todos sus exámenes físicos, de laboratorio, accidentes, diagnósticos y
tratamientos. La ficha del empleado debe contener además, información
referente a su dirección casera, número telefónico de su hogar, si es
alérgico a algún medicamento, si sufre de alguna enfermedad,
medicamentos que consume por prescripción médica, nombre y números
102
telefónicos y dirección de trabajo de su cónyuge y otros familiares en caso
de urgencias, nombre de su médico personal, y cualquier otra información
que pueda ser de utilidad en una emergencia.

Notificación de accidentes
Todo accidente laboral, por pequeño que sea, debe ser notificado primero
a su jefe de sección, a la supervisión de seguridad, para dejar constancia
del hecho. Dependiendo de las circunstancias, puede o no realizarse una
evaluación médica inmediata o también puede realizarse posteriormente
según la gravedad del caso.
Medidas inmediatas en caso de accidente laboral severo:
Durante las operaciones normales en el pique, siempre existe el potencial
para que surja una emergencia. En éstos casos un plan de respuesta a la
emergencia debe estar preestablecido. Durante estas situaciones, todos
los empleados deben saber como actuar y reaccionar dependiendo de la
emergencia. Una vez formulado el plan, éste debe ser colocado en lugar
visible a fin de poderlo consultar con rapidez cuando sea necesario.

Investigación del accidente:
Fallas humanas, en los equipos, son la causa de la mayoría de los
accidentes en las labores. La investigación del accidente determina cómo
y porqué estos fracasos ocurren. Usando la información obtenida en una
investigación, se pueden prevenir accidentes semejantes o peores. El
103
investigador debe conducir la investigación con la idea de prevenirlo en el
futuro, no buscando culpables, ya que el accidente es por sí, un
acontecimiento imprevisto y no deseable.
Un accidente puede a veces, tener mas de una causa; esto incluye
causas directas e indirectas. En la investigación del accidente, se deben
tomar en cuenta todas las circunstancias implicadas.
Los
investigadores
del
accidente
se
deben
interesar
en
cada
acontecimiento, así como también en la sucesión de los mismos. La
reaparición de accidentes parecidos en áreas comunes de exposición,
implica un mayor énfasis en prevenir que los mismos se repitan.
El procedimiento de la investigación:
Los procedimientos utilizados en las investigaciones, dependen de la
naturaleza y consecuencias del accidente. Esta investigación está bajo la
responsabilidad del Supervisor de seguridad, el cual puede designar a
otra persona para que realice la investigación. El investigador debe tener
en cuenta lo siguiente:

Defina el alcance de la investigación.

Descripción del accidente con el daño ocasionado.

El procedimiento normal en que ocurrió el accidente.

Ubicación del sitio del accidente.
104

Ubicación de los testigos.

Los acontecimientos que precedieron al accidente.

Hacer dibujos o fotografía si es necesario.

Entrevistar a cada víctima o testigo.

Registre las circunstancias antes, durante y posterior al
accidente.

Un investigador debe buscar las desviaciones de la norma.

Indique la situación original y lo que se afectó.

Liste las causas posibles del accidente.
Las entrevistas:

Obtenga las declaraciones preliminares tan pronto como sea
posible.

Describa la posición de cada persona presente en un mapa.

Permita que cada entrevistado hable libremente

Atienda el relato y no discuta con el testigo.

Registre las palabras exactas usadas por los testigos para
describir cada observación.

Suministre a cada testigo una copia de su declaración.
105

Es recomendable que las declaraciones sean firmadas.

Ser paciente, una persona que ha sufrido una experiencia
traumática, pudiera no recordar bien los hechos.

La investigación del accidente no está completa, hasta que
un informe sea preparado.
Este informe puede incluir lo siguiente:

Dónde y cuándo ocurrió el accidente.

Quién y qué estuvieron implicados.

Cómo ocurrió el accidente.

La sucesión del daño.

Testimonio de los testigos presenciales.

El análisis del accidente.

Las recomendaciones para prevenir accidentes similares,
que incluyan acciones inmediatas y a corto plazo.
Atención al trabajador:
El trabajador accidentado debe ser atendido por el personal de Riesgos
Profesionales, los cuales serán responsables de las curaciones,
tratamiento inicial, hospitalización si fuera necesario, evaluaciones
106
posteriores, incapacidades, etc. El supervisor de seguridad de la labor
estará en contacto directo con el médico tratante, para ayudar en
cualquiera necesidad durante la atención del empleado.
Programa de entrenamiento y divulgación
Entrenamiento del personal sobre causas potenciales de accidentes en el
trabajo y sustancias peligrosas:
La educación y entrenamiento del personal representa un importante
componente de cualquier programa de seguridad y salud ocupacional, por
lo que éste aspecto debe formar parte del mismo. Los empleados deben
recibir información precisa y clara referente a los riesgos que pueden
encontrar en el curso de su trabajo y las acciones necesarias para
resolverlos. Este entrenamiento debe ser dinámico y amoldarse a las
circunstancias que se presenten, tales como la introducción de nuevas
técnicas, equipos o reactivos.
El programa de educación continuada en seguridad, debe tener presente
los siguientes aspectos básicos:

Proveer información a cerca de potenciales peligros en el
trabajo.

Instruir al trabajador en el manejo seguro de equipos

Ofrecer
información
respecto
a
procedimientos
de
emergencia, incluido fuego y evacuación del área de trabajo.
107

Familiarizar
al
empleado
con
los
procedimientos de
seguridad de la institución.

Motivar al empleado en la práctica de procedimientos
seguros de trabajo.
7.3 GESTION DE CALIDAD
7.3.1 Propósito y Alcance
El propósito fundamental de establecer y describir nuestro sistema de
gestión de la calidad, el cual está basado en la norma internacional ISO Sistemas de Gestión de la Calidad – Requisitos. Con el fin de demostrar
nuestra capacidad para proporcionar consistentemente nuestro servicio
cumpliendo con los requisitos de Cementos Pacasmayo, establecidos en
las bases de licitación que nos fue llegada procedemos a dar nuestro
alcance.
El alcance de nuestro sistema de gestión de la calidad involucra a toda la
organización y a todos nuestros servicios, los cuales son realizados en
nuestras instalaciones.
7.3.2 Antecedentes de la Empresa.
La empresa realiza trabajos exclusivos, en obras subterráneas de gran
envergadura, asimismo se cuenta con el personal altamente calificado
para el cumplimiento de los objetivos y metas en la ejecución de obras.
108
La empresa ha ejecutado obras especializadas en excavaciones
subterráneas importantes para la construcción y desarrollo minero del
Perú.
Enfoque basado en procesos
MEJORA CONTINUA
SISTEMA DE GESTION
DE CALIDAD DE LA
ORGANIZACION
CLIENTE
Entrada de
Requisitos
SATISFACCION
DEL CLIENTE
Salida de
Productos
7.3.3 Política de Calidad
La empresa, declara mantener el compromiso de entregar un servicio que
satisfaga las expectativas de calidad de sus clientes, cumpliendo con las
obligaciones acordadas contractualmente.
Por ello, el sistema de gestión de calidad, está orientado a la búsqueda de
la excelencia en la gestión de sus procesos, asegurando que estos se
realicen de acuerdo a procedimientos establecidos.
Las actividades y herramientas definidas en el sistema de Gestión de
Calidad permitirán el mejoramiento continuo de sus procesos. Así cada
área y faena, consientes del compromiso adquirido, llevaran un control y
109
estudio de cualquier no cumplimiento en sus procesos a fin de precisar su
causa, enmendar su efecto y evitar la recurrencia.
El compromiso y participación de todos los trabajadores, junto al trabajo
en equipo y capacitación permanente, permitirán alcanzar los objetivos de
calidad.
Objetivos de calidad

Versatilidad, al combinar las habilidades de contratista
general y especialista. Capaces de coordinar a todo nivel
proyectos que involucren trabajos subterráneos

Creatividad técnica, a través del desarrollo de soluciones y
variantes competitivas y seguras para los clientes.

Capacidad logística, que permite movilizar rápidamente
medios humanos o materiales, tanto nacionales como
extranjeros, en número calidad y diversidad que se requiera.

Flexibilidad contractual, para adecuarse a las modalidades
contractuales exigidas por clientes, con una optimización y
respeto irrestricto de los plazos y presupuestos acordados.
110
7.4 ORGANIGRAMA.
111
7.4.1 Matriz de Responsabilidades.
En lo siguiente se describe la responsabilidad de cada uno de los puestos
de nuestra organización que participan en el sistema de gestión de la
calidad:
GERENTE GENERAL
ASESOR TECNICO
GERENCIA DE OPERACIONES
7.4.2 Sistema de Gestión de la Calidad.
Requisitos generales.
Los requisitos de nuestro sistema de gestión de la calidad implican que
nuestra gestión, está conformado por nuestro personal, la forma en que
nos relacionamos, los procesos y los recursos que utilizamos para
garantizar la calidad de nuestros servicios. El sistema incluye desde el
diseño y ejecución hasta la entrega del servicio posterior.
Responsabilidad de la dirección.
Compromiso de la dirección. mantener un compromiso con el
desarrollo, con una mejora continua de nuestro sistema de gestión de la
calidad. Este compromiso se manifiesta a través de las siguientes
actividades:
112
 Comunicación continúa con el personal, la importancia de cumplir
los requisitos de los clientes, así como los reglamentarios y legales.
 Realiza revisiones periódicas para verificar el cumplimiento con la
norma, así como si se están cumpliendo los objetivos de la calidad.
 Establece y transmite la política y los objetivos de la calidad, de tal
manera que son comprendidos, implantados y mantenidos dentro
de la empresa.
 Asegura la disponibilidad de los recursos necesarios.
 Conserva evidencias de las actividades anteriores.
Enfoque al cliente.

Innovación: Esforzarse por entregar a nuestros clientes
soluciones innovadoras, basadas en la experiencia que nos
entregan los trabajos realizados en el país y la experiencia
de nuestra casas matriz.

Seguridad: Ejecutar los trabajos bajo un ambiente seguro
tanto para nuestros trabajadores como para el entorno de
nos rodea, tratando de que el impacto sobre éste, sea el
mínimo posible.

Calidad: cumplir los parámetros de calidad exigidos por el
cliente y los parámetros propios de la empresa, que son una
113
condición necesaria de una adecuada productividad en el
desarrollo de nuestros productos.

Satisfacción del cliente: cumplir las especificaciones y/o los
requerimientos definidos por el cliente a las soluciones
aplicadas.
114
CAPITULO VIII: PRESUPUESTOS
8.1 RESUMEN
Se han considerado tres tipos de diseños, para los cuales se han
determinado los siguientes presupuestos:
RESUMEN DE LOS PRESUPUESTOS PROPUESTOS
TIPO I *
TIPO II
TIPO III
Parcial (US$)
Parcial (US$)
Parcial (US$)
TRABAJOS PRELIMINARES
31,800.00
28,200.00
28,200.00
2.00.00
EXCAVACION MASIVA
81,315.06
3.00.00
CASETA DE GRUPO ELECTROGENO
2,053.50
2,053.50
2,053.50
4.00.00
BASE DE VENTILADOR
291.61
210.35
210.35
5.00.00
ALMACEN
6,738.32
4,246.42
4,246.42
6.00.00
OFICINAS
5035.13
2,062.13
2,062.13
7.00.00
TALLER
4,996.80
4,996.80
4,996.80
8.00.00
COMEDOR
3,057.20
2,801.20
2,801.20
9.00.00
VESTUARIOS Y SS.HH.
2,020.86
2,216.86
2,216.86
10.00.00
BASE DE WINCHE
2,714.12
2,714.12
2,714.12
11.00.00
TRIPODE DE IZAJE
4,756.79
6,777.95
6,777.95
12.00.00
COLLAR
2,656.67
5,990.55
5,990.55
13.00.00
PIQUE
67,317.89
75,324.18
83,024.18
COSTO DIRECTO
214,753.95
137,594.05
145,294.05
GASTOS GENERALES
138,365.97
81,895.98
81,902.26
21,475.39
13,759.41
14,529.41
374,595.31
233,249.44
241,725.72
Item
Descripción
1.00.00
UTILIDAD
COSTO TOTAL NO INCLUYE IGV
*El análisis de precios unitarios y el metrado de madera se observa en los anexos.
121
CAPITULO IX: CRONOGRAMA
Se ha determinado tres tipos de cronogramas de acuerdo a las
diferentes características de los proyectos presentados, en el cuadro
siguiente se presenta el resumen.
CRONOGRAMA DE CONSTRUCCION DEL PIQUE
RESUMEN DE CRONOGRAMA
CONSTRUCCION DE PIQUE PARA EXTRACCION DE MUESTRAS DE
FOSFATOS
TRABAJOS PRELIMINARES
Tipo I
Tipo II
Tipo III
120
días
120
días
120
días
PLATAFORMA DE EXCAVACION
17 días
CASETA DE GRUPO ELECTROGENO
11 días
14 días
14 días
BASE DE VENTILADOR
5 días
3 días
3 días
ALMACEN
14 días
6 días
6 días
OFICINAS
16 días
6 días
6 días
TALLER
13 días
15 días
5 días
COMEDOR
27 días
9 días
9 días
VESTUARIOS Y SS.HH.
22 días
16 días
16 días
BASE DE WINCHE
7 días
8 días
8 días
TRIPODE DE IZAJE
11 días
7 días
7 días
COLLAR
6 días
8 días
8 días
PIQUE
82 días
90 días
TOTAL
125
días
120
días
Fuente: Elaboracion Propia
110
días
132
días
125
CAPITULO X: EJECUCION DEL PIQUE MINERO
La empresa contratista especializada en ingeniería geotécnica, civil y
minera. Ofreciendo un completo rango de soluciones geotécnicas,
fundaciones especiales, trabajo subterráneo, mejoramiento de suelos y
obras mineras. Por ello, el sistema de gestión está orientada a la
búsqueda de la excelencia en la gestión de procesos, asegurando que
estos se realicen de acuerdo a procedimientos establecidos.
El presente expediente mostrara como a partir de dos puntos clave
conocidos como las dos “E” (eficiencia y eficacia), pueden dar frutos en el
mejoramiento y en la calidad del desarrollo de un trabajo.
La aplicación de estos dos puntos resultaron una gran experiencia en la
ejecución de cómo se puede desarrollar a base de una constante
supervisión y sobre la capacidad de liderazgo.
Para la buena ejecución del Pique exploratorio N° 9 Bayovar, los sistemas
de producción es indispensable conocerlos debido a que siempre
debemos saber a dónde vamos y que deseamos.
126
Dicha investigación se llevo a cabo en forma cuantitativa (observación,
análisis, explicar y ejecutar).
Para tomar en énfasis el buen desarrollo del proyecto, fue necesario
conocer el sistema de producción, lo cual se demuestra en la siguiente
tabla siguiente.
SISTEMA DE PRODUCCION
SISTEMA
ENTRADAS
PRINCIPALES
RECURSOS
PRINCIPALES
FUNCIONES DE
TRANSFORMACION
Minería
Excavación
Ingenieros,
Excavación del
Sostenimiento Trabajadores, Pique minero para
Equipos
la obtención de
muestras
PRINCIPAL
PRODUCCION
DESEADA
Cliente
satisfecho
Fuente: Observación directa
Elaboración propia
Uno de los factores primordiales que requiere liderazgo, es detallar la
efectividad de las operaciones, como administrar al cliente y la innovación
de todo producto.
La importancia de la selección de una tecnología apropiada dará un mejor
proceso en la extracción de muestras en el Pique Minero; El conocer las
alternativas de prioridad como la capacidad de competir en el mercado
depende del desarrollo de una estrategia de operaciones que este
alineada a la misión de la empresa.
¿Qué es lo que esperaba de nosotros el cliente?, conociendo en
reuniones anteriores cuando se desarrollo el diseño se conoció cual era
127
las perspectivas del cliente, para lo cual se ejecuto en tres formas:
Conocimiento del Proyecto (Diseño), liderazgo, excelencia operacional, el
equipo, se involucró en la calidad, precio y flexibilidad. Como es de
conocer en la actualidad las diferentes empresas que no trabajan en la
capital, refiriéndonos a compañías mineras, tiene que por según el texto
único ordenado del decreto legislativo, en la ley de productividad y
competitividad laboral aprobado en el decreto supremo 003-97, se aplico
la importancia del Buen Ciudadano Corporativo, esta aplicación fue muy
determinante para la ejecución y evolución de la empresa.
10.1 ANTECEDENTES
Como el diseño del Pique exploratorio N° 9, fue elaborado por la misma
contratista, la ejecución tendría que ser adecuada a todos los parámetros
que se había estipulado en el diseño.
Para lo cual se inventario los materiales que se tenían y lo que faltaría
comprara si en caso fuera necesario.

Servicio Requerido
La Empresa especializada ejecuta los trabajos de excavación del Pique
Minero de 2.5 x 1.5 m. de área y 55 m desde la superficie hacia el interior
del yacimiento.
128
10.2 LUGAR DE TRABAJO
El Proyecto Bayovar se ubica en el distrito y provincia de Sechura,
departamento de Piura, aproximadamente a 900 km al norte de la ciudad
de Lima y a 110 km al sur de la ciudad de Piura.
Las rutas de acceso al proyecto son:
Ruta terrestre: Lima-Cruce Bayovar Piura - Pique
Ruta terrestre: Lima-Centro de Piura-Catacaos-Sechura
La ejecución del Pique Minero, comprende lo siguiente:
Se ha realizado la construcción del Pique minero, el mismo que
necesita ser sostenido y reforzado con las placas de concreto
prefabricados. El Pique tiene una sección de 2.5m x 1.5m y una longitud
de 55 m. desde la superficie hacia el interior del yacimiento.

Los trabajos de sostenimiento se inicio desde la superficie e
ir
descendiendo
utilizando
los
equipos
y
materiales
apropiados para tal fin.

La Empresa NEOTECNICA SAC ejecuta los trabajos
preliminares y todas las obras temporales o instalaciones
provisionales necesarias.

Suministra y transporta al sitio de las obras al personal y los
equipos
de
construcción,
maquinarias,
repuestos y otros elementos necesarios.
herramientas,
129

Desbrozamos y limpiamos todos los sitios donde se
construyeron
las
obras
provisionales
o
temporales.
Construimos las instalaciones provisionales tales como se
indicaba en el expediente del diseño.

Las zonas de trabajo tienen la capacidad suficiente y
necesaria para garantizar la buena calidad de las obras.

Para la ubicación de las instalaciones provisionales, fueron
autorizados por Fosfatos del Pacifico SAA
10.3 OPERACIONES
Se tomaron los conceptos básicos de las cinco áreas funcionales de la
empresa, esta se puede observar en el siguiente grafico.
OPERACIONES
LOGISTICA
LOGISTICA
PERSONAL
FINANZAS
MERCADEO
$
LAS CINCO AREAS FUNCIONALES BÁSICAS DE LA EMPRESA.
130
El modulo de calidad de servicio fue la base en que desarrollamos las
mejoras de esta.
Juicio profesional
Proceso físico y procedimientos
Comportamiento del personal
131
CAPITULO XI: METODOLOGÍA
11.1 FUNDAMENTO
La metodología para el desarrollo del pique exploratorio fue el modelo
de “Calidad de Lagoven”, se basa en la gerencia de procesos, debido al
enfoque que debe contribuir al mejoramiento. En la organización de una
empresa el proceso de crecimiento se debe de tener claro, en que es lo
que deseamos ser y a donde queremos llegar, esta acotación, los
supervisores como el personal tendrán que enfocarse diariamente, para la
efectividad y eficiencia.
11.2 PRESENTACION DE LA OFERTA
Según las bases de la licitación las ofertas que se propuso fueron:
A. Oferta Técnica

Organización.

Nomina y antecedentes (profesionales y técnicos) del
personal de alta dirección ofrecido.
132

Metodología de trabajo.

Programa de trabajo.

Recursos ofrecidos.

Gestión de calidad.

Sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo.

Programa de control de riesgos.

Sistema de gestión del medio ambiente.
B. Oferta económica

Oferta de precios unitarios.

Análisis de precios unitarios.

Costo unitario en USD$/metro lineal.

Relación y detalle de la mano de obra, materiales, equipos y
maquinaria

Desglose de gastos generales y utilidad.

Propuesta de compensación por la terminación anticipada
del contrato por decisión unilateral de Fospac.
11.3 LIMITANTES DE LOS DOS PRIMEROS SISTEMAS
A.
Entibado de madera

Dificultades en el avance, debido al excesivo peso de los
elementos de madera.

Profundidad limitada que de acuerdo con los cálculos
efectuados era imposible de sobrepasar profundidades
mayores a 50 m.

Poca duración del entibado por el ataque químico a los
elementos de madera.
133
B. Vigas de concreto prefabricado

Dificultades
en
la
instalación
de
pernos
entre
las
intersecciones de las vigas de concreto.

Dificultades en el avance, debido al excesivo peso de las
vigas de concreto.
Habiéndose presentado tres diferentes diseños con sus respectivas
ofertas técnicas y económicas y observando las limitantes de los dos
primeros sistemas, Fospac accedió la ejecución del pique minero
exploratorio N° 9 con “Placas de Concreto” siendo el mejor, debido al
enfoque cualitativo.
11.4 EXCAVACION SUBTERRANEA
A continuación se mostrara el organigrama de procesos que se planteó
para la ejecución del pique.
134
ORGANIGRAMA DE PROCESOS
INICIO
Despacho guardia
Ventilación
Iluminación
Supervisión
NO
Enmaderado
Colocación de
maderas
SI
NO
Excavación
(2 m)
SI
Excavación
Almacenamiento
de mineral
NO
Botaderos
SI
Almacenamiento
Sostenimiento
Fin
Fuente: Elaboración Propia
11.5 INGRESO AL PIQUE
Se preparo e instruyo al personal que se involucre con el procedimiento,
para que lleve a cabo un adecuado trabajo durante la actividad al Ingreso
del pique exploratorio, en forma correcta y segura, identificando los
135
peligros y riesgos que conlleva realizar este tipo de actividad, previniendo
los daños que puedan ocurrir ante cualquier eventualidad, concientizando
a los trabajadores y visitas en la práctica de realizar un trabajo seguro y
teniendo en cuenta los lineamientos de nuestra Política Ambiental.
Los procedimientos para ingresar a labor son:

El personal a ingresar debe haber recibido con anticipación
su Charla de Inducción.

El personal antes de su ingreso al pique tendrá que haber
firmado el PETAR.

El personal debe de contar con buena salud física para este
tipo de actividad.

Al ingresar tendrán que hacer uso de sus 3 puntos de apoyo
de las escaleras para evitar caídas (peldaños).

Se verificará el buen funcionamiento del Sistema de
ventilación e iluminación y comunicación dentro del pique.

El
personal
debe
revisar
su
EPP
y
colocarse
adecuadamente.

Al ingresar al pique solo se permite ubicarse una sola
persona por descanso.

El ingreso se hará de manera ordenada y solo se permitirá
como máximo 5 personas para caso exclusivo de visitas.

En el fondo del pique solo habrán 4 personas (ver figura).
136
1
2
3
4
5
6
LEYENDA
Peón
Oficial
Peón
Operario
Operario-Capataz
Peón
11.6 COLOCACION DE DESCANSOS, ESCALERAS Y DIVISION DE
CAMINO
Colocación de descansos, escaleras y división del pique, se desarrollara
en forma correcta y segura, identificando los peligros y riesgos que
137
conlleva realizar este trabajo, previniendo los daños que puedan ocurrir
ante cualquier eventualidad.
Los procedimientos para colocar descansos, escaleras y división de
camino son:

El personal ingresará, inspeccionará y evaluará los peligros
y riesgos en la zona de trabajo.

El
personal
levantará
las
condiciones
sub
estándar
encontradas en dicha inspección.

Una vez lograda una profundidad de excavación de pique de
2 m. a partir del descanso anterior se señalará mediante la
plomada laser el lugar donde se excavará los agujeros para
la instalación de las vigas de soporte del siguiente descanso.

Se procederá a la excavación de dichos agujeros paralelo a
las caras cortas del pique utilizando la picadora eléctrica o el
cincel con comba.

Una vez lograda la profundidad de excavación de dichos
agujeros se procede a la instalación de dichas vigas de
madera.

Se acomodan las vigas utilizando un nivel de carpintero.

Se asegura dichas vigas dentro de los agujeros utilizando
tacos de madera y se procede a sellar con mezcla de
concreto.
138

Se entabla ambas vigas instaladas con las tablas indicadas
transversalmente a dichas vigas, logrando concluir la
construcción del descanso.

Las escaleras deben ser elaboradas en superficie según
medidas indicadas.

Se lleva la escalera a la sección de extracción del pique y se
le hace bajar hasta el descanso instalado.

Dicha escalera se le instala en el descanso construido,
asegurándola para evitar su deslizamiento y/o volteo,
quedando lista para su uso.

Se divide el pique, en 2 secciones clavando tablones en las
vigas de soporte del camino, dejando siempre libre la última
sección inferior del pique, para el trabajo de excavación en
sección completa.
Personal Ingresando al Pique
Fuente: Elaboración Propia
Colocación de divisiones
139
Colocación de Descansos
Colocación de Escaleras
Fuente: Elaboración Propia
11.7 COLOCACION DE PLACAS PREFABRICADOS CON PERNOS DE
ROCA TIPO HYDRABOLT Y MALLA DE DOBLE TORSION
Se instruyo al personal que se involucre con este procedimiento, para que
lleve a cabo un adecuado trabajo durante la actividad de Colocación de
placas prefabricados con pernos de roca tipo hydrabolt y malla metálica,
en forma correcta y segura, concientizando a los trabajadores en la
práctica de realizar un trabajo seguro y teniendo en cuenta los
lineamientos de nuestra Política Ambiental.
Los procedimientos para la colocación de placas y malla son:

El personal llevará las placas prefabricados al brocal del
pique, teniendo cuidado de no someterlo a esfuerzos de
fricción para evitar su rotura.
140

Se sujetará dicho prefabricado al gancho del cable del
winche.

Se bajará dicho bloque hasta la zona de su instalación.

La misma operación se realizará con los 3 bloques restantes
uno para cada cara.

Se colocará en sus lugares respectivos y se sujetarán entre
si mediantes sus ganchos que poseen dichos prefabricados.

Se perforará con un barreno de 4 pies a través de los
agujeros que presenta cada prefabricado.

Se insertará y se colocará el hydrabolt en el agujero
perforado.

La misma operación se realizará para los 7 agujeros
restantes.

Terminada esta operación se continuará con la excavación
del pique hasta una profundidad de1.5 m. como mínimo.

Se repetirá la secuencia desde el punto 1 en mención.

En los espacios que quedan entre los prefabricados se
colocará mallas de doble torsión de igual área amarradas en
los ganchos que presentan los prefabricados.
141
Instalación de Pernos
Instalación de Placas
Fuente: Elaboración Propia
11.8 VENTILACION
La ventilación se efectuó con una ventiladora ONANN de 100 Kw,
adquirido por la empresa, ubicándola según lo estipulado en el expediente
técnico.
Fuente: Elaboración Propia
142
11.9 WINCHE
El winche de izaje fue de marca JOY de 40 HP y una resistencia de 3 t.
Fuente: Elaboración Propia
11.10 TEMPERATURA
El control de la temperatura al interior del pique se realizaba constante,
llegando entre los 27°C a 29°C.
Fuente: Elaboración Propia
143
11.11 GASES
Se adquirió un medidor de gases del cual, la medida se realizaba cada
hora, controlándose el % de Oxigeno, ppm del CO y ppm del H2S.
Oxigeno % CO ppm H2S
20.7 - 21
0-1
0 -0
Fuente: Elaboración Propia
11.12 PLACAS DE CONCRETO
Según el expediente técnico, las placas de concreto armado se debería
minimizar el peso de las placas, esto se desarrollo con el uso del agua
oxigenada y agua de jabón para que existan bolsonadas de aire (ver
fotografía).
El control de calidad de dicha dosificación se realizo en la Universidad
Nacional de Piura, en el laboratorio de suelos de la facultad de Ingeniería
Civil (ver anexos), dando la resistencia que se había calculado
anteriormente en el expediente técnico.
144
Utilizando Agua Oxigenada
Generación de Burbujas
Fuente: Elaboración Propia
11.13 CONTROL DE LOS RUIDOS
Los equipos que realizaban constante ruido eran el grupo electrógeno, el
cual debería estar trabajando unas 20 horas al día, se procedió a la
compra de un sonómetro lo cual también se concientizó al personal al uso
adecuado de sus EPPs, dando valores de 90 a 97 decibeles por el
compresor.
Fuente: Elaboración Propia
145
CAPITULO XII: RESULTADOS
12.1 RESULTADOS
 El diseño del Pique minero exploratorio, en el cual consiste en el
desarrollo de modelos de ingeniería que se pueden aplicar en
diferentes casos que se dan en la minería.
 La prueba de definición de los modelos, consistió en la demostración
en campo, que estos, son capaces de soportar acertadamente el
comportamiento geotécnico, controlando así dicho comportamiento.
 Siendo una roca blanda, y teniendo un comportamiento intermedio
de roca y suelo, el uso de explosivos seria innecesarias, debido a la
degradación que tendría la roca.
 El espacio libre entre el último tramo sostenido y el fondo del pique
no debería ser mayor a dos metros, por efectos de evitar la
degradación en su comportamiento mecánico.
146
 En el caso del entibado de madera y vigas de concreto las
dificultades en el avance, serian debido al excesivo peso de los
elementos de madera, y concreto.
 Poca profundidad limitada que de acuerdo con los cálculos
efectuados serian imposible de sobrepasar profundidades mayores
de 55 m.
 La culminación del proyecto y actualmente el funcionamiento de esta
tuvieron los mejores efectos, teniendo así las felicitaciones del caso
por la gerencia general de CPSAA.
147
CONCLUSIONES

La ejecución del Pique exploratorio N° 9, para la empresa
Cementos Pacasmayo SAC, generaría en mas adelante el ingreso
de mas fuentes de trabajo debido a las grandes reservas de
mineral que existe en dicho yacimiento.

El análisis del diseño y la ejecución del Pique minero demuestra
que los cálculos desarrollados fueron correctos, debido al resultado
que no hubo ningún accidente incapacitante, ni fatal que podía
perjudicar el bienestar de los trabajadores.

La evaluación económica financiera arroja resultados positivos en
los diversos escenarios presentados. El análisis incorporo la
evaluación
de
los
precios
unitarios,
gastos
generales
y
presupuestos, además de sensibilizar las variaciones de precios y
costos de ejecución bajo el emblema de la empresa ejecutadora.
148
RECOMENDACIONES

Los resultados del cálculo del factor de seguridad demuestran que la
labor seria lo mas segura, demostrándose así en la ejecución del
Pique Minero Exploratorio. Demostrándose así la importancia de la
ingeniería, para el desarrollo del Perú.

Se deberían impulsar acciones que pretendan impulsar una acción
social entre la empresa y comunidad para el desarrollo de esta.

La empresa CPSAA debe invertir en las comunidades aledañas,
para la mejora de la educación y salud.
149
BIBLIOGRAFIA
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MINISTERIO
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VIVIENDA,
CONSTRUCCION
Y
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Zapallal en la cuenca Sechura, Área la mina, Piura. Lima:
Edición Perú Ingemmet, 1945 -1948. 95 p.

NEW CONCEPT MINING (en linea). Sudafrica. 2011-2012.
Disponible en:
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