Seguridad mejorada con Zapatas DSI
Mina San Juan, Farmington, New Mexico, EE.UU.
Zapatas para la estabilización de techos de minas de carbón han demostrado ser útiles en muchas condiciones difíciles a través de los años. Tradicionalmente, una zapata consiste de dos pernos de anclaje que se instalan en ángulos opuestos de 45° a ambos lados de la entrada de la mina, dos acopladores de transición y en una viga transversal para conectar a los pernos angulares. Cuando se tensiona la viga transversal, la fuerza resultante introduce fuerzas de compresión en el techo de la mina, así disminuyendo la superficie de roca que está bajo tensión en el techo de la mina.
Dentro de los últimos siete u ocho años, se han introducido las zapatas de cable tanto como las zapatas de barra y cable. La mayor diferencia es que la viga transversal consiste de uno o dos longitudes de hilo de cable de post-tensado. Por lo general, se trata de cables de 270-ksi 0,6”, con una carga de rotura mínima de 58,600 lbs (260 kN). La pieza de tensión se tensiona utilizando una gata portátil de tensionado hidráulico.
A petición de James Pile, ingeniero geotécnico de la Mina BHP Billiton San Juan, cerca de Farmington, New Mexico, DSI desarrolló un nuevo sistema de zapatas de barra y cable. Éste consiste de dos pernos de roca de techo encapsulados con resina, en barras DSI threadbar #7, de una longitud de ocho pies, en dos acopladores de zapata instalados con los pernos, dos longitudes de hilo de cables con ensamblajes de cuña y barril pre-instalados por un costado, un acoplador de transición central tipo “dog-bone”, y dos juegos de cuñas utilizados para tensionar y posicionar la viga transversal después de instalar las zapatas.
El diseño simple elimina una variedad de piezas pequeñas que son necesarias para otros sistemas de zapata similares. Las principales ventajas son el hecho de que se necesitan menos piezas para la instalación de la zapata, y el hecho de que es más seguro para el operador porque ya no necesita estirarse en ángulos incómodos, exponiéndose así a condiciones de techo y cordones no soportados.
Los dos pernos de techo angulados se instalan con zapatas de acoplamiento. Enseguida, las vigas transversales se instalan fácilmente cerca del centro de la entrada, dónde el operador puede trabajar de manera más cómoda, siendo protegido de las condiciones peligrosas. El acoplador moldeado de transición permite que los dos miembros opuestos de tensionado se alineen una vez tensionados, eliminando así la necesidad de utilizar barriles de cuña adicionales porque las cuñas se posicionan en el acoplador de transición.