Sistemas de Fortificación y Sostenimiento en Minería Subterránea

La seguridad en las operaciones mineras subterráneas es primordial, y para garantizarla, se emplean diversos sistemas de fortificación y sostenimiento. Este documento detalla los métodos más comunes, desde la tradicional enmaderación hasta los modernos pernos de anclaje, así como las consideraciones clave para su correcta instalación.

Marcos de Madera: La Enmaderación Tradicional

Los marcos de madera representan la forma más tradicional y representativa de enmaderación en minería. Estos sistemas están compuestos por tres piezas fundamentales:

• Sombrero o viga: La pieza superior que soporta la carga vertical.
• Pie derecho o vertical: Los soportes laterales que transmiten la carga al piso.
• Solera: La pieza que se instala en el piso, proporcionando una base estable.

Reglas para la Instalación de Marcos de Madera

Para una instalación segura y efectiva de los marcos de madera, deben considerarse las siguientes reglas:

1. Preparación de la labor: Desquinchar, acuñar y limpiar la zona de trabajo.
2. Acondicionamiento de la base: Preparar la superficie para apoyar los postes de manera firme.
3. Ubicación de la solera: Instalar la solera correctamente en el piso.
4. Ensamblaje: Ajustar o ensamblar el sombrero y los postes, asegurando un contacto directo y óptimo entre las piezas.
5. Completar la fortificación: Colocar tendidos de madera entre el techo y el sombrero o viga para un soporte adicional.
6. Contacto óptimo: El ensamble del poste a la viga debe ser practicado consiguiendo el mejor contacto directo entre las piezas ensambladas.
7. Instalación en labores inclinadas: En labores como chiflones, rampas u otras similares, la instalación de los postes se hará de modo tal que su base quede instalada de manera perpendicular a la inclinación de la labor.

Fortificación en Chimeneas Mineras

En chimeneas de traspaso o chimeneas de acceso de personal, los marcos de fortificación son de secciones más reducidas en comparación con otras galerías subterráneas. Para este tipo de fortificación, deben observarse, al menos, las siguientes reglas:

• Los rollizos deben colocarse uno sobre otro, con un corte de media caña y rellenados exteriormente con material estéril.
• En las chimeneas de traspaso de mineral, una vez terminadas, deben colocarse lampones como forro interior para proteger la estructura y facilitar el flujo del mineral.
• En las chimeneas de acceso de personal, pueden ir sin revestimiento de lampones, pero es imperativo contar con escaleras firmes y seguras para evitar riesgos de accidentes.
• La chimenea de acceso de personal debe contar con pasamanos entre niveles para la seguridad del personal.

Tipos de Pernos de Sostenimiento en Minería

Los pernos son elementos cruciales en el sostenimiento de las labores mineras, ofreciendo soluciones adaptadas a diferentes condiciones geomecánicas. A continuación, se describen los tipos más comunes:

Pernos Helicoidales

Es una barra de acero helicoidal cuya sección transversal es ovalada, con resaltes en forma de un hilo helicoidal izquierdo, que actúa en colaboración con un sistema de fijación formado por una placa de acero perforada y una tuerca de fundición nodular.

Pernos Split-set

Este tipo de sostenimiento metálico se considera temporal y trabaja por fricción a lo largo de toda la longitud del tiro. Su instalación es rápida y efectiva para un soporte inmediato.

Pernos de Anclaje

Se confeccionan utilizando barras de acero de construcción. Para su uso, se deben tener las siguientes consideraciones:

• Debe contar con una de las puntas doblada en forma de bastón (exterior) para facilitar su anclaje.
• Debe contar con una rajadura en su extremo (interior) donde se ubica la cuña, permitiendo su expansión y fijación.

Pernos Swellex

Es un perno de anclaje hecho de un tubo soldado, doblado sobre sí y sellado en un extremo. Se expande utilizando un flujo de agua de alta presión entregado por una bomba especial, lo que garantiza un contacto óptimo con la roca.

Pernos Cable (Liso Destrenzado, Mini Cable)

Estos pernos se pueden fabricar en distintas longitudes de acuerdo a los requerimientos del cliente. Son elementos competentes y duraderos. Se aplican con lechada y, en conjunto, se hacen altamente resistentes; y si se requiere, pueden ser utilizados dobles o triples.