mineria subterranea en el peru enbase a diseños

i
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS
TESIS
Presentado por el Bachiller
Daniel Ismael Núñez Malpartida
Para optar el título profesional de
Ingeniero De Minas
Huancayo – Perú
2021
Aplicación de shotcrete vía seca en la
rehabilitación del nivel 1320 para mejorar los
procesos de sostenimiento y seguridad - Mina
San Cristóbal, Volcan Compañía Minera S.A.A.

11.20 a.m.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
Av. Mariscal Castilla Nº 3909 – 4089 . Pab. E. Oficina 109 C – Ciudad Universitaria – El Tambo – Huancayo – Cel. 964649011
ACTA DE SUSTENTACIÓN VIRTUAL DE TESIS
Nº 015-2022-DFAIM/UNCP
En el Auditorio de la Facultad de Ingeniería de Minas de la UNCP a los veintiocho días del mes
de abril del año dos mil veintidós, con la presencia de los miembros del Jurado integrado por:
PRESIDENTE Dr. ELI TEOBALDO CARO MEZA
SECRETARIO DOCENTE Dr. HÉCTOR ARTURO LÓPEZ DÁVILA
JURADO Dr. GAUDENCIO GALVEZ CHOQUE
JURADO Dr. GASTÓN MARCO FLORES RAMOS
JURADO Dr. HÉCTOR ARTURO LÓPEZ DÁVILA
Siendo las 10:00 a.m. se dio inicio al Acto de Sustentación de Tesis Virtual del Bachiller:
DANIEL ISMAEL NUÑEZ MALPARTIDA
El Secretario Docente dio lectura a la Resolución de Decano Nº 015-2022-DFAIM- UNCP, luego
el sustentante procedió a exponer su TESIS titulada: “APLICACIÓN DE SHOTCRETE VÍA SECA EN LA
REHABILITACIÓN DEL NIVEL 1320 PARA MEJORAR LOS PROCESOS DE SOSTENIMIENTO Y SEGURIDAD -
MINA SAN CRISTÓBAL, VOLCAN COMPAÑÍA MINERA S.A.A”. Culminada la exposición, los señores
vocales del Jurado procedieron a efectuar las observaciones y preguntas respectivas. Una vez
terminada la evaluación, se invitó al sustentante y público en general a abandonar el Auditorio,
para la deliberación del caso, pasándose luego a la votación nominal, de la cual se obtuvo el
siguiente resultado:
__________________________________________
El Secretario Docente invitó a pasar al Auditorio al interesado para dar a conocer el resultado
final, que fue anunciado por el Presidente.
Se dio por terminado el Acto de Sustentación Virtual a las ___________________ del mismo
día, firmando a continuación los miembros del Jurado.
Dr. ELÍ TEOBALDO CARO MEZA
Presidente
Dr. HÉCTOR ARTURO LÓPEZ DÁVILA
Secretario Docente
Dr. GAUDENCIO GALVEZ CHOQUE
Jurado
Dr. GASTÓN MARCO FLORES
RAMOS
Jurado
Dr. HÉCTOR ARTURO LÓPEZ DÁVILA
Jurado
ETCM/mas.
APROBADO POR UNANIMIDAD

ii
Asesor
Doctor Gastón Marco Flores Ramos

iii
Dedicatoria
A Dios y a mis adorados padres.

iv
Agradecimientos
A Unidad Minera San Cristóbal de Volcan Compañía Minera S.A.A.
A mis docentes Ingenieros de Minas de mi alma mater

v
Resumen
La tesis “Aplicación de shotcrete vía seca en la rehabilitación del nivel 1320
para mejorar los procesos de sostenimiento y seguridad en Mina San Cristóbal
de Volcan Compañía Minera S.A.A.” trata de la investigación de sostenibilidad
de la galería utilizando shotcrete vía seca, que ha sido aprobado por la
gerencia, debido a velocidad y eficiencia. La investigación tiene el objetivo de
determinar que la aplicación de shotcrete vía seca en la rehabilitación del nivel
1320 mejora los procesos de sostenimiento y seguridad en Mina San Cristóbal;
para lo cual se consideraron varios factores en el trabajo de desarrollo y
profundización y en la realización del lanzamiento de concreto, ajustando varias
partes de la mina. Siendo estos factores los esenciales para un desempeño y
realización adecuados. Concluimos que la aplicación de shotcrete vía seca en
la rehabilitación del nivel 1320 mejora positivamente los procesos de
sostenimiento y seguridad - Mina San Cristóbal, Volcan Compañía Minera
S.A.A. y que la zona de rehabilitación del nivel 1320 se encuentra a más de 80
metros de la superficie y para una resistencia a la rotura de 210 kg/cm2
se
requiere aire comprimido a razón de 600 cfm, con una cantidad mínima de agua
de 0,10 I/s con una presión superior a 43 psi; el diseño de shotcrete es el
correcto porque se tiene un rebote del 21,1% lo cual es menor que al 40%
estimado como máximo para paredes verticales, inclinadas y hastiales.
Teniendo shotcrete para 2 m de avance lineal un volumen de 1,434 m3
Palabras claves: Shotcrete vía seca y soporte seguro.

vi
Abstract
The thesis Application of shotcrete dry track in the rehabilitation of level 1320
to improve the sustaining and safety processes in Mine Cristobal Sant de
Volcan Mining Company S.A.A. it deals with the research of the sustainability
of the gallery using shotcrete dry road, which has been approved by
management due to speed and efficiency. The research aims to determine that
the application of dry shotcrete in the rehabilitation of level 1320 improves the
sustainability and safety processes in Mine Cristobal Sant; for which several
factors were considered in the development and deepening work and in the
realization of the concrete launch, adjusting several parts of the mine. These
factors are essential for proper performance and realization. We conclude that
the application of shotcrete dry route in the rehabilitation of level 1320 positively
improves sustainability and safety processes in in Mine Cristobal Sant de
Volcan Mining Company S.A.A. So what the rehabilitation area of level 1320 is
located more than 80 meters from the surface and for a resistance to breakage
of 210 kg/cm2
compressed air is required at the rate of 600 cfm, with a minimum
amount of water of 0,10 I/s whit pressure of water 43 psi; the shotcrete design
is correct because you have a rebound of the 21,1% which is less than the 40%
estimated maximum for the vertical and inclined wall, and vault. Having
shotcrete p now 2 m linear advance a volume of 1,434 m3
Keywords: Shotcrete Road dry and secure support.

vii
Índice de contenidos
Asesor ii
Dedicatoria iii
Agradecimientos iv
Resumen v
Abstract vi
Índice de contenidos vii
Índice de figuras xi
Índice de tablas xii
Introducción xiii
Capítulo I 14
Planteamiento del problema 14
1.1 Fundamentación del problema 14
1.2 Formulación del problema 15
1.2.1 Problema general 15
1.2.2 Problemas específicos 16
1.3 Objetivos de investigación 16
1.3.1 Objetivo general 16
1.3.2 Objetivos específicos 16
1.4 Justificación de investigación 16
1.5 Limitaciones de investigación 17
Capítulo II 18
Marco teórico 18
2.1 Antecedentes de estudio 18

viii
2.2 Bases teóricas 20
2.2.1 Shotcrete vía seca 20
2.2.2 Aplicación de shotcrete vía seca 22
2.2.3 Componentes del shotcrete 24
2.3 Marco conceptual 26
2.4 Hipótesis y variables 28
Capítulo III 30
Metodología de la investigación 30
3.1 Metodología de investigación 30
3.2 Tipo de investigación 30
3.3 Nivel de investigación 30
3.4 Diseño de investigación 30
3.5 Población y muestra 31
3.5.1 Población 31
3.5.2 Muestra 31
3.6 31
3.7 31
3.8 Metodología de trabajo 32
Capitulo IV 33
Resultados 33
4.1 Presentación de resultados 33
4.1.1 Caracterización geomecánica 33
4.1.2 Condiciones geomecánica de evaluación 35
4.1.3 RQD 36

ix
4.1.4 Resistencia de roca insitu 38
4.1.5 Orientación 40
4.1.6 Espaciamiento 40
4.1.7 Persistencia 41
4.1.8 Relleno de apertura 41
4.1.9 Rugosidad 42
4.1.10 Resistencia de relleno 43
4.1.11 Meteorización 44
4.1.12 Humedad 44
4.1.13 Tiempos de autosostenimiento 45
De 8 a 12 m 45
4.2 Análisis de resultados 45
4.2.1 Hastial derecho 47
4.2.2 Hastial izquierdo 47
4.2.3 Hastial techo 47
4.2.4 Constituyentes del shotcrete 48
4.2.5 Resistencia del concreto a ataques químicos 53
4.2.6 Dosis 53
4.2.7 Diseño de mezcla 54
4.2.8 Requerimientos de aire, agua, electricidad y aditivos 56
4.2.9 Rebote (rechazo) 57
4.2.10 Cálculo de volumen de shotcrete 63
4.2.11 Rendimiento 64
4.2.12 Inspección de calidad 65

x
4.3 Prueba de hipótesis 66
4.4 Discusión de resultados 68
4.5 Aporte de la investigación 70
Conclusiones 72
Recomendaciones 74
Referencias Bibliográficas 75
Anexos 77

xi
Índice de figuras
Figura 1. Dispersión media de resistencia para los macizos rocoso (Mpa). .39
Figura 2. Rugosidad.....................................................................................43
Figura 3. Tiempos de autosostenimiento según clasificación GSI................45
Figura 4. Pruebas de características de agregados para shotcrete..............52
Figura 5. Curvas de Linder para controlar rebotes .......................................58
Figura 6. Rechazo de acuerdo con el ángulo y distancia de rebote .............59
Figura 7. Aplicación de shotcrete, donde se observa manta tendida para la
recepción de rebote .....................................................................................61
Figura 8. Recojo y medición del material de rebote en los baldes de 20 litros
....................................................................................................................62
Figura 9. Croquis seccional del Nv. 1320.....................................................63

xii
Índice de tablas
Tabla 1. Operacionalización de variables....................................................29
Tabla 2. Valoración del macizo rocoso según RQD y RMQ ........................38
Tabla 3. Espaciamiento ...............................................................................41
Tabla 4. Persistencia ...................................................................................41
Tabla 5. Apertura .........................................................................................42
Tabla 6. Meteorización.................................................................................44
Tabla 7. Humedad .......................................................................................44
Tabla 8. Tamaño nominal de agregados. Según norma ASTM – C 33 ........49
Tabla 9. Tamaño nominal de agregados finos. Según norma ASTM – C 3351
Tabla 10. Resistencia a la rotura f´c y relación agua cemento .....................54
Tabla 11. Porcentaje de rechazo típico para diferentes superficies..............60

xiii
Introducción
La investigación trata de la utilización de shotcrete vía húmeda para el
sostenimiento seguro en la rehabilitación del Nv. 1320 en Mina San Cristóbal
de Volcan Compañía Minera S.A.A. realizada durante el año 2020.
En la rehabilitación de Nivel 1320 nos hemos encontrado con zonas
donde el sostenimiento en algunos casos a colapsado y en otros se han
deformado, por tanto, es muy necesario hacer todo un estudio de como
optimizar el diseño del soporte para cumplir los estándares del diseño.
El diseño de concreto proyectado seco es un hormigón obtenido por
una mezcla de cemento, áridos y aditivos, que se pulveriza mediante una
bomba de chorro. Esta es una metodología que no demanda un alto grado de
mecanización, lo que facilita el uso de la tecnología en las actividades
mineras. El hormigón proyectado se proyecta sobre la superficie, y su equipo
tiene una capacidad pequeña para evitar el desprendimiento de rocas, por lo
que lo hace más flexible en cuanto a movimiento y posición en la zona
deseada.
El propósito de este estudio es analizar el diseño del hormigón
procesado en seco y aplicarla en la rehabilitación del Nv. 1320 para optimizar
el proceso de soporte seguro. Se determinaron las condiciones geomecánicas
de la masa rocosa y sus respectivas evaluaciones para utilizar el sistema GSI
para determinar el soporte apropiado para la estabilidad de la galería.

Capítulo I
Planteamiento del problema
1.1 Fundamentación del problema
En minería es bien conocida la aplicación de hormigón armado y
shotcrete, incluyendo la aplicación de hormigón armado utilizando
gunitado, como el Nuevo Método Austriaco (NMA), sin embargo, este
método de sostenimiento de túneles mineros de duración final es lento y
costoso.
En la rehabilitación de Nivel 1320 nos hemos encontrado con
zonas donde el sostenimiento en algunos casos a colapsado y en otros
se han deformado, por tanto, es muy necesario hacer todo un estudio de
como optimizar el diseño del soporte para cumplir los estándares del
diseño.
En este estudio fue necesario analizar los esfuerzos que actuaban
sobre la estructura de soporte y se encontró que la estructura necesitaba
refuerzo para contrarrestar los esfuerzos cortantes entre el arco de
medio punto y el estribo (lado vertical del túnel), se utilizó hormigón
proyectado para ensamblar refuerzos metálicos a la aplicación El
método más rápido, seguro y económico en el proceso debe ser el
método seco.
El estudio tuvo como objetivo evaluar, analizar y aplicar el método
de proceso de hormigón proyectado seco para los trabajos de
mantenimiento de la Rehabilitación Mina San Cristóbal de Volcan

Compañía Minera S.A. Nivel 1320. Para optimizar el proceso
sostenimiento. Se establecerán las condiciones geomecánicas del
macizo rocoso y sus respectivas valoraciones para poder determinar el
sostenimiento adecuado para la estabilidad de las labores mineras. Se
planeará la optimización del sostenimiento con uso de concreto lanzado
(Shotcrete) vía seca mediante cálculos aplicativos y diseño de mezcla.
El análisis de las labores y su posterior evaluación determinaran el tipo
de sostenimiento a utilizar, teniendo como principal alternativa de
sostenimiento el concreto lanzado, vía seca donde el espesor y área de
aplicación son determinadas por las necesidades y condiciones de la
labor. Para la ejecución del lanzado de concreto, se han de tener en
cuenta varios factores. Posterior al concreto lanzado se realizará una
evaluación del sostenimiento donde se determinará si la labor quedó en
condiciones óptimas o si se requiere de un reforzamiento adicional,
aumentando el espesor, para así tener plena seguridad de la efectividad
del sostenimiento con el concreto lanzado, obteniendo con ello
estabilizar de manera adecuada las labores y sobre todo garantizar la
seguridad del personal de operaciones mina.
1.2 Formulación del problema
¿Cómo la aplicación de shotcrete vía seca en la
rehabilitación del nivel 1320 mejora los procesos de sostenimiento

y seguridad - Mina San Cristóbal, Volcan Compañía Minera
S.A.A.- 2020?
• ¿De qué manera la aplicación de shotcrete vía seca hará
cumplir los estándares de sostenimiento del nivel 1320?
• ¿De qué manera la aplicación del shotcrete vía seca
controlará los riesgos y peligros en el nivel 1320?
1.3 Objetivos de investigación
Determinar que la aplicación de shotcrete vía seca en la
rehabilitación del nivel 1320 mejora los procesos de sostenimiento
y seguridad - Mina San Cristóbal, Volcan Compañía Minera S.A.A.
• Determinar que la aplicación de shotcrete vía seca hace
cumplir los estándares de sostenimiento del nivel 1320.
• Determinar que la aplicación del shotcrete vía seca controla
los riesgos y peligros en el nivel 1320.
1.4 Justificación de investigación
En operaciones mineras en la actualidad, el 72% se utiliza para
soporte de hormigón proyectado húmedo y/o soporte subterráneo, más
de 9 millones de metros cúbicos por año, y el 28% restante se utiliza para
métodos secos.

En Perú, la línea principal tiene el soporte más específico,
representa el 60%, y el 40% restante es fundición húmeda, pero todavía
hay muchos mineros que dicen que la línea principal tiene muchas
deficiencias. Esto incrementa sus costos de operación, principalmente
en los equipos, se puede observar un rápido desgaste de los rotores, y
el impacto en el sistema de alimentación del concreto Afecta
negativamente la máquina; otra desventaja es que el material tiene una
tasa de rebote entre el 35% y el 50% del concreto.
Por todo lo mencionado es que se justifica la investigación.
1.5 Limitaciones de investigación
La investigación se limita:
De acuerdo con las variables únicamente a la aplicación del
concreto proyectada vía seca en el nivel 1320 dentro de roca volcánica
En función al tamaño de muestras únicamente al nivel 1320.
En cuanto a tiempo, a los meses de julio a octubre del 2020.

Capítulo II
Marco teórico
2.1 Antecedentes de estudio
Clavijo P. (2011, p 74) en su estudio, concluye: “Las pruebas
realizadas en campo lograron una reducción a tres horas del tiempo de
fragua; sin embargo estos resultados solo han sido puntuales para las
zonas de Veta Principal NV 200, mas no para el resto de zonas; El
shotcrete ha presentado resquebrajamiento puntuales debido a las
condiciones de temperatura (de 28° C a 32° C) y presencia de agua; Las
pruebas realizadas con mayor detenimiento han sido con una relación
agua/cemento de 0.44, valor ideal para obtener resistencias iniciales
elevadas como se puede observar en los cuadros de resistencia a la
compresión uniaxial.”
“Ríos H. (2012, p 53). En su investigación Sostenimiento con
shotcrete robotizado en la mina San Cristóbal, manifiesta: El
sostenimiento según el tipo de roca, generalmente en las labores se
tiene los siguientes tipos: intensamente fracturado regular (IF/R), muy
fracturado pobre (MF/P), muy fracturado muy pobre (MF/MP),
Intensamente Fracturado Pobre (IF/P) y el intensamente fracturado muy
pobre (IF/MP), cuyo Tiempo de autosoporte es de días hasta horas, así
como longitud máxima de avance sin soporte de 10 m. Hasta 3 m.
Haciendo imprescindible la utilización de sistemas automatizados y
robotizados para mejorar la eficiencia de los equipos mecanizados. En

sostenimiento se tiene un robot Alpha 20 para el lanzamiento de
shotcrete con espesor de 2 pulg. o 3 pulg. y un Robolt para instalar
pernos helicoidales de 7 pies, split set de 7 pies y si es necesario split
set y malla electrosoldada. Para completar la estabilidad del área se
rellena con relleno hidráulico o desmonte provenientes de las labores de
desarrollos y preparaciones. El empleo del robot en el sostenimiento con
shotcrete permite eliminar el peligro de caída de rocas, lanzando el
concreto a control remoto y a la vez logrando una mayor rapidez de
sostenimiento, lanzando hasta 20 m³ por hora. Para el empernado
mecanizado se tiene el Robolt, que instala 20 a 25 pernos/ hora, lo que
permite tener varios frentes o breasting listos para la perforación con
Jumbos elevando la utilización y por lo tanto la Producción. En San
Cristóbal, el equipo robot es el modelo Alpha 20, marca Semmco, el
empernador mecanizado es el Robolt 5 marca Sandvik ambos propiedad
de la E.E. Semiglo. También es necesario mencionar que la mezcla de
concreto a lanzar tenga provisto de una Planta Mecanizada para
abastecer los requerimientos del shotcreteado, considerando tanques de
almacenamiento de cemento, agregados, fibras, aditivos, agua,
acelerantes y áreas para movimientos de equipo y lavado. La
comunicación es clave para el movimiento de equipos y evitar tiempo
muertos de tal manera que la utilización de los equipos se maximice. Los
servicios de aire comprimido (6 bares) para el robot shotcretero, agua (4
bares) y energía eléctrica (440 voltios) para el empernador son
importantes para maximizar la eficiencia.

León L. (2018, p 103) en su investigación Evaluación de la
aplicación del shotcrete vía seca como método de sostenimiento en el
Nv. 6 XC 750 W En la unidad cuerpo Mery – Compañía Minera
Casapalca 2017 que tenía como objetivo determinar la evaluación del
resultado de la aplicación de shotcrete vía seca como método de
sostenimiento en el Nv. 6 – XC 750 W en la Unidad Cuerpo Mery -
Compañía Minera Casapalca 2017. Llego a las siguientes conclusiones:”
• Con el apoyo de probetas de resistencia a la tensión, se
puede determinar la tenacidad de la inyección de hormigón
proyectado seco de 10 Mpa.
• El tiempo de inyección de hormigón proyectado seco se
determina sumando el retraso de corrida más el tiempo
efectivo a un tiempo determinado de 4 horas.
• Se determinó que 1 metro cúbico de concreto lanzado
requería 10 sacos de portland, 1.8 toneladas de áridos, 2
galones de aditivos, 3.8 kg de fibras metálicas y 60 galones
de H2O.
2.2 Bases teóricas
2.2.1 Shotcrete vía seca
La eficacia del concreto proyectado pende del
procedimiento utilizado en su colocación. Este proceso implica la
elaboración del área a aplicar, métodos de proyección (operación

de boquillas), luminosidad, ventilación, comunicación y
capacitación de manejo.
El concreto proyectado no debe aplicarse en forma directa
sobre superficies rocosas secas, polvorientas o congeladas. La
zona de labor se ha de limpiar con un reguero de agua y aire para
eliminar las rocas sueltas y polvo en la superficie a aplicar en el
revestimiento primero de hormigón proyectado. En caso de
proyectar múltiples envolturas de concreto, la capa anterior debe
limpiarse para una buena adherencia antes de aplicar la siguiente
capa. Anteriormente, el hormigón se mezclaba en seco en una
planta mezcladora ubicada a nivel del suelo y se transportaba al
lugar de labor mediante volquetes, pudiendo ser autocontenidos
o cisternas. Sí es transportado en camión volcador, La mixtura se
introduce en el alimentador, o se puede introducir manualmente
en la pistola, desde el cual se lanza a través de una manguera a
la superficie rocosa. Si el rociador o proyector es de rotor, la
mezcla ingresa a la manguera empujada por ella, es una rueda
distribuidora de eje vertical con agujeros, la mezcla es liberada
por presión de aire comprimido a una boquilla o lanza
especialmente diseñada, la boquilla está equipado con un multi
dispensador con orificios, el agua se atomiza, mezcla y humedece
el árido cementoso, y la mezcla ya húmeda se pulveriza desde la
boquilla hasta la superficie de aplicación. La adición del aditivo de
aceleración transitoria o Sigunit se realiza durante la aplicación

del rotor.
2.2.2 Aplicación de shotcrete vía seca
En el suministro, el operador de la embocadura convendrá
efectuar de la siguiente forma:
• El rango de lanzamiento ideal es de 100 cm a 150 cm.
Al alejar la embocadura del área de aplicación rocosa,
el flujo de material será más lento, lo que provocará una
compactación deficiente y una mayor recuperación
elástica.
• En cuanto a la inclinación de lanzamiento, como pauta
frecuente, la embocadura debe estar perpendicular al
plano de aplicación rocosa. La inclinación de
lanzamiento será mayor de 45º.
• Para dosificar homogéneamente el hormigón
proyectado, la embocadura debe estar perpendicular a
al plano de la roca y a de girar continua y
sucesivamente en diminutos óvalos.
• Al colocar el hormigón proyectado en vertical,
comience desde abajo. La primera capa de hormigón
proyectado debe cubrir los elementos de refuerzo lo
más completamente posible. Aplicando hormigón
proyectado desde el fondo, nos aseguramos de que no
se adhiera el rebote al plano de aplicación rocosa. El

procedimiento evita la proyección de falso hormigón en
el futuro.
• Cuando se aplica hormigón proyectado a elementos
reforzados como barras o mallas, es importante
encapsularlos completamente en mortero u hormigón.
Por lo cual es obligatorio apuntar la embocadura en la
orientación directa de la superficie ortogonal o en ligera
inclinación con respecto a la superficie normal para
lograr una mejor encapsulación y minimizar la
acumulación de recuperación elástica. El mortero u
hormigón debe ser expulsado por la boquilla en un flujo
continuo e ininterrumpido. Si el concreto es
entrecortado por alguna razón, el operario de la
embocadura ha de direccionar al fluido desde el lugar
de admisión hasta que el fluido se estabilice
nuevamente.
• Cuando el área de trabajo está bien iluminada y
ventilada, los operadores capacitados pueden producir
manualmente hormigón proyectado de alta calidad.
• Cuando se aplica hormigón proyectado a macizos
rocosos con juntas de conducción de agua bien
definidas, es importante proporcionar drenaje a través
de la capa de hormigón proyectado para aliviar la alta

presión del agua. Los orificios de drenaje están
asegurados con tubos de plástico.
2.2.3 Componentes del shotcrete
Cemento Portland
Es una mixtura de arcilla y caliza, el cemento solidifica
lentamente, además es bastante resistente a la corrosión; cuando
se seca, adquiere un color similar a la piedra de cantera inglesa
de Portland.
El cemento Portland se compone principalmente de calcio,
arpillera, aluminio, hierro y magnesio.
Es un elemento esencial en la preparación del hormigón
proyectado y está relacionado con la resistencia, la corrosión y el
comportamiento del hormigón endurecido.
Aditivos
Los aditivos para shotcrete son dispositivos orgánicos
(goma) o inorgánicas que contienen propiedades físicas
diseñadas para alterar el material de conglomerado en su estado
fresco. Suelen estar presentes en forma pulverulenta o fluido.
Tipos:
• Acelerador
• Agente inclusor de aire

• Plastificantes
• Superplastificante
• impermeable
• Retardante
• • Espesante
Áridos
También se les nombra agregados (arena y grava)
En volumen estos bastos componen aproximadamente el
75 % de una típica mezcla de hormigón.
El tangible granulado de grava, piedra o grava (basto
chancado) se utiliza a manera de material aglomerante
cementoso en la constitución de hormigón y continuar arrojándolo
a la pared de la labor minera.
Los áridos para hormigón proyectado deben obedecer a los
requerimientos específicos estándares establecidos por las
empresas mineras.
Fibra metálica
Son filamentos y/o hilos de aleaciones de hierro de elevado
aguante a la tensión con terminales alterados que proporcionan
un anclaje insuperable en el hormigón.
Su esquema se basa en un equilibrio entre la tenacidad a

la tensión de los hilos de acero y la firmeza a la transformación de
su anclaje, lo que garantiza un desempeño más eficiente. Su
precisión dimensional asegura la dosificación óptima y la renta de
su alteración.
La existencia de filamentos metálicas en concretos y
morteros lanzados mejora sus características mecánicas, reduce
su inconsistencia y acrecienta su plasticidad tras la cizalla;
aumentan su resistencia a la falla y magnitud de impregnación de
esfuerzo; reduce la predisposición a la rotura por contracción;
acrecienta la firmeza a iniciación y expansión de fisuras; mayor
consistencia a la tensión, al choque y al corte; mejores
propiedades de tracción flexible y mayor durabilidad de las
excavaciones subterráneas.
2.3 Marco conceptual
• Costos. Gastos de consumo incurridos en la fabricación de bienes
o realización de servicios, en nuestro tema el costo de elaboración
del hormigón proyectado
• Costos industriales. Es la comisión de gestión y la comisión básica.
• Costos financieros. Incluyen los costos del financiamiento de la
transacción.
• Costo directo. Es el costo evidente, que puede referirse a la energía
aplicada, mano de obra y beneficio de la materia prima.

• Equipo. Es la suma de diferentes mecanismos necesarios para
satisfacer un fin.
• Equipo Lanzador. Un dispositivo robótico que dispara concreto a
alta presión para que se adhiera a la superficie de lanzamiento.
• Labores en mina. Cavidades subyacentes en el interior de la
corteza terrestre
• Perdida de material. Es la cantidad de hormigón perdido durante la
traslación, mezclado y lanzamiento del hormigón proyectado.
• Resistencia a la flexión. Es la energía límite estructural interna
desarrollada en una muestra precedentemente al agrietamiento o se
fracture.
• Rebote. Indicado como tanto por ciento, es el volumen
desaprovechado de concreto proyectado en el vertido, que no se
adhirió a la roca a los costados y la parte superior de las labores
subterráneas.
• Reducir. Amenorar el importe, dimensión, grado, nivel o calidad de
algo.
• Shotcrete. Mixtura de áridos (piedras y/o arenas) con cemento,
agua y aditivos que se colocan sobre la superficie para hacerla más
resistente.
• Sostenimiento. El sostener la obra es un añadido costoso que
atenúa la rapidez de propulsión y/o manufactura, pero al mismo
tiempo es un proceso necesario para proteger a personas y equipos
de accidentes. Soporte de roca y refuerzo de roca.

• Gestión. Es el procedimiento de gestionar y administrar los recursos
vivos y no vivos, optimizando los tecnologías y regímenes para
obtener bienes y servicios de mayor calidad. Es una colección
completa de operaciones o actividades que permiten realizar
diversas acciones o deseos para realizar o capturar una intención,
propósito o plan.
2.4 Hipótesis y variables
2.4.1. Hipótesis general
La aplicación de shotcrete vía seca en la rehabilitación del
nivel 1320 mejora positivamente los procesos de sostenimiento y
seguridad - Mina San Cristóbal, Volcan Compañía Minera S.A.A.
2.4.2. Hipótesis especifica
• La aplicación de shotcrete vía seca cumplen los estándares
de sostenimiento del nivel 1320.
• La aplicación del shotcrete vía seca controla y disminuye los
riesgos y peligros en el nivel 1320.
2.4.3. Variable independiente
Shotcrete vía seca
2.4.4. Variable dependiente
Sostenimiento y seguridad

2.4.5. Operacionalización de variables
Tabla 1. Operacionalización de variables
Variables Indicadores
Independiente:
Shotcrete vía seca
- Diseño de mezcla.
- Competencia a la flexión.
- Índice de rebote del lanzado.
Dependiente:
Sostenimiento y
seguridad
- competencia a la presión uniaxial
- Competencia a la presión
litostática
- Lapso de vida útil

Capítulo III
Metodología de la investigación
3.1 Metodología de investigación
Se aplica la metodología científica. El método es inductivo –
deductivo, donde se identificará la influencia del shotcrete vía seca en el
soporte y Seguridad en Minería Subterránea.
3.2 Tipo de investigación
Aplicado. En la investigación se ha utilizado teorías y
conocimientos ya expresados y/o expuestos por diversos autores
referentes a los temas y procesos de shotcrete vía seca y el
sostenimiento seguro.
3.3 Nivel de investigación
Descriptivo, ya que describiremos cada uno de los procesos por
los cuales han sido investigados las variables.
3.4 Diseño de investigación
Se planteo y ejecuto el diseño longitudinal
La investigación longitudinal abarca todas las partes necesarias
para el análisis y observación secuencial de la evolución de un fenómeno
de sus elementos y partes.
En diseños longitudinales, los datos se recopilan dos o más veces.
Esto permite medir la variación.

Igualmente, los estudios longitudinales pueden acumular más
variables y pueden extenderse a un campo de conocimiento más amplio.
3.5 Población y muestra
3.5.1 Población
Mina San Cristóbal de Volcan Compañía Minera S.A.A.
3.5.2 Muestra
Muestra dirigida y convenida con la alta gerencia, Nivel 1320 de
Mina San Cristóbal de Volcan Compañía Minera S.A.A.
3.6
En técnicas realizaremos el acopio de información documental y
los cálculos matemáticos.
Siendo los instrumentos:
Guías de análisis de documentos sobre mantenimiento de
trabajos de hormigón proyectado húmedo, informe técnico sobre
proyecciones de colada para equipos mecanizados, tablas y figuras en
SPSS.
3.7
Se seguirán los pasos siguientes:
• Establecer características geomecánicas de los macizos rocosos
volcánicas para evaluar las cargas que han de soportar las estructuras
de sostén.

• Precisar la cuña, se identificarán los casos más críticos para perfilar el
cálculo.
• La superficie de fractura y el peso específico de la roca tangencial a la
obra determinarán la carga de trabajo que debe resistir la estructura.
• Con base en la información recopilada anteriormente, se
calculará el espesor de la losa de concreto con base en los
análisis presentados en los libros de resistencia de materiales y
análisis estructural, se estudiará el esfuerzo estructural, o si la
situación lo requiere, se realizará el refuerzo con arcos de acero
• Se investigarán alternativas al montaje de refuerzos metálicos.
• Se analizarán los ciclos operativos para calcular productividad y
costos.
Los tangibles utilizados en este estudio serán planos y perfiles
seccionales geológicos y geomecánicos.
3.8 Metodología de trabajo
la elaboración de la tesis tendrá dos etapas:
• Trabajo de campo: incluye la recopilación de información y el registro
de datos insitu.
• Trabajo de gabinete: incluye evaluaciones y exámenes de
laboratorio a las probetas rocosas, valoración de muestras,
preparación de tablas, figuras y transcripción de documentos.

Capitulo IV
Resultados
Ante de utilizar el shotcrete como un elemento de sostenimiento es
necesario realizar diversos estudios geomecánicos a las labores mineras y de
acuerdo con ello se procederán a realizar los cálculos necesarios para realizar
el diseño de shotcrete, los espesores, los aditivos, y otros para que el
sostenimiento y la seguridad sea el idóneo.
4.1 Presentación de resultados
4.1.1 Caracterización geomecánica
El objetivo de la caracterización geomecánica es
establecer las propiedades fundamentales mediante un protocolo
de caracterización del macizo rocoso utilizando las normas
establecidas. La metodología de estudios fue:
• Ubicación. Para cada estación geotécnica las cuales
deben tener su ubicación exacta: Labor, Zona, Nivel y
Coordenadas U.T.M.
• Caracterización geológica. En esta contextura, un
macizo rocoso incluye todo el tangible (roca intacta y
discontinuidades), mejor dicho: la propia roca, y
discontinuidades geológicas aisladas en unidades o
fracciones rocosos que lo componen.

• Caracterización estructural. Incluye cómo encontrar
las condiciones estructurales del macizo rocoso, en
cual se precisará el carácter y naturaleza de las
irregularidades estructurales geológicas, se tienen que
establecer el espécimen de alteraciones, alineación,
espaciamiento, firmeza, pliegue, aberturas, saturado,
resistencia de argamasa y saturación de agua.
• Efectos de los agentes de agresión erosiva. Las
circunstancias meteorológicas han de ser un factor
importante en la alteración, observándose diversas
categorías de erosión en las matrices rocosas. Los
diferentes tipos de suelos y rocas no se ven dañados
uniformemente por el proceso de erosión, y cuanto
mayor sea el tiempo de exposición al medio
atmosférico, más fuerte será el proceso de
meteorización. Las causas más comunes de
meteorización física son los afectados por el clima y la
infiltración y saturación de agua, que producen como
resultados la descomposición y la disgregación de las
rocas; La meteorización biológica, producen deterioro,
deformación y desintegración.
• El agua en el macizo rocoso. La disposición de las
aguas superficiales y termales en las cavidades
rocosas (porosidades y clivajes) altera la conducta

geomecánica al perturbar el equilibrio y promover la
inestabilidad del macizo rocoso, papel importante que
juegan las discontinuidades.
Erosión. Liberar la sobrecarga, creando una
descompresión que crea nuevas grietas y agranda las
existentes.
• Construir una estación geotécnica. La estación se
construirá en un área donde la información no se vea
afectada por factores externos y tendrá una longitud
aproximada de 15 m.
• Codificación de la estación geotécnica. La
codificación tendrá que comprender el nombre de la
labor y las iniciales EG - N° de estación.
• Nombramiento y categorización de la estación
geotécnica. El código debe incluir el nombre del
proyecto y las iniciales EG y el número de estación.
4.1.2 Condiciones geomecánica de evaluación
Los discernimientos de caracterización se basan
principalmente en la descripción de la discontinuidad, y los
componentes a evaluar son:
• Roca intacta: Composición (matriz de roca) que se
encuentra entre discontinuidades.

• Discontinuidades: Planos débiles preexistentes que
alteran la uniformidad del macizo rocoso, tales como
grietas, junturas, clivaje, fragmentos, entre otros.
La identificación se realizó según dimensiones patrón,
propuestas por el ISRM (International Society of Rock
Mechanics). Tener en cuenta los cuidados importantes
subsiguientes:
• Es útil el informe y geológico cuantitativo, que admite
determinar la conducta de los macizos rocosos a partir
de hechos de ingeniería.
• Reconocer y determinar parámetros significativos que
afectan la actuación del macizo rocoso, luego asignar
valores de peso a estos parámetros.
• Adecuado a la composición de un macizo rocoso,
ningún procedimiento de categorización puede
contener todos los parámetros que le afectan.
• El detalle de las cuantificaciones han de ser claras y lo
menos subjetiva posible para minimizar el margen de
error asociado al criterio del valuador.
4.1.3 RQD
Para establecer el RQD) del lugar o área de análisis de una
labor minera subterránea, hay tres pasos:

Paso 1: En el intervalo central de 1,50 m, mida las
longitudes de todas las piezas centrales de más de 10 cm y
súmelas.
𝑅𝑄𝐷 =
∑ 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑖𝑔𝑜𝑠 ≥ 10 𝑐𝑚
1.50
𝑥100%
Paso 2: Consisten en cálculos basados en el número de
fracturas por metro, determinado mediante la realización de
levantamientos estructurales litológicos (líneas de detalle) en
áreas o áreas predeterminadas.
𝑅𝑄𝐷 = 100℮−0.1𝜆∗(0.1𝜆+1)
Donde:
λ = fisuras / espacio
e = 2,7182
Paso 3: Incluye un cálculo basado en el número de
fracturas por volumen (Jv = cantidad de fracturas por volumen)
establecidas durante un análisis de litología tectónica en la zona
de estudio.
𝑅𝑄𝐷 = 115 − 3,3 𝐽𝑣
Dónde:
Jv = fisuras por metro cúbico.
Nota: Jv se calcula sumando la cantidad de
discontinuidades contenidas en un metro que intersecan

independientemente cada uno de los ejes coordenados, las
grietas no deben contarse en más de un eje, por tanto, si una
grieta interseca las abscisas y las ordenadas, lo calcularemos
para uno de los ejes, pero de ninguna manera para ambas
coordenadas.
Entonces se tiene:
Jv(eje) = #fisuras /longitud del eje
Jv = Jvx + Jvy + Jvz
Tabla 2. Valoración del macizo rocoso según RQD y RMQ
RQD Rock Mass Quality
<25% Muy Pobre
25-50% Pobre
50-75% Regular
75-90% Bueno
90-100% Muy Bueno
Nota: Adaptado de SME. Mining Handbook USA.
4.1.4 Resistencia de roca insitu
La verificación de la resistencia de campo se evaluará
mediante un martillo Schmidt, obedeciendo las siguientes
circunspecciones:

• Las medidas deben tomarse sobre una superficie
limpia y preferiblemente pulida utilizando la piedra
arenisca proporcionada en el kit.
Figura 1. Dispersión media de resistencia para los
macizos rocoso (Mpa).
Dispersión media de resistencia para los macizos rocoso (Mpa).
Densidad
de
la
roca
–
kN/m
3
Orientación
del
martillo.
Dureza Schmidt – Martillo Tipo L.
Resistencia
a
la
compresión
de
la
superficie
de
la
roca
–
Mpa

• Hallar el promedio del 50% mayor al menos 20
mediciones (ISRM 1981).
• Las medidas deben estar separadas por al menos dos
radios de espiga, y el alcance ha de ser multiplicado
con el factor de corrección (FC), calculado de la
siguiente manera.
𝐹𝐶 =
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑦𝑢𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎
𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑒𝑧 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑜𝑠 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑦𝑢𝑛𝑞𝑢𝑒
.
• Utilizar la tabla de la figura 1, adjudicando la alineación
del dispositivo.
4.1.5 Orientación
La dirección de la irregularidad (junta o discontinuidad) está
interpretada por la inclinación y orientación del buzamiento,
siendo importante la dirección cuando una estructura va
acompañada de otras estructuras que pueden estar asociadas a
la formación de cuñas.
4.1.6 Espaciamiento
Esta medida registra la dimensión de los bloques de rocas
intactas y está relacionado con la apertura, la rugosidad y la
persistencia y el carácter del relleno.

Tabla 3. Espaciamiento
Descripción Espaciamiento
Cerrado extremo Menor de 0,02 m
Muy cerrado De 0,02 a 0,06 m
Cerrado De 0,06 a 0,2 m
Moderado De 0,2 a 0,6 m
Abierto De 0,6 a 2 m
Muy abierto De 2 m a 6 m
Abierto extremo Mayor de 6 m
4.1.7 Persistencia
Evidencia el grado o magnitud de la discontinuidad, este es
un parámetro muy transcendental del macizo rocoso y muy
dificultosos de ponderar.
Tabla 4. Persistencia
Descripción Persistencia
muy baja Menor de 1 m
Persistencia baja De 1 a 3 m
Persistencia media De 3 a 10 m
Persistencia alta De 10 a 20 m
Persistencia muy alta Mayor de 20 m
4.1.8 Relleno de apertura
Es el recorrido ortogonal que aparta las cajas de las fisuras.

Tabla 5. Apertura
Apertura Descripción
<0.1 mm Muy cerrada
0.1 – 0.25 mm Cerrada
0.25 – 0.5 mm Parcialmente abierta
0.5 – 2.5 mm Abierta
2.5 – 10 mm Moderadamente ancha
>10 mm Ancha
1 – 10 cm Muy ancha
10 – 100 cm Extremadamente ancha
>1 m Cavernosa
4.1.9 Rugosidad
La representación del repliegue (rugosidad) es
considerablemente significativa, y lo muy transcendental de ella,
es su identificación tanto en escalas grandes (1,0 m a 10,0 m)
como en escalas pequeñas (menor a 10 cm).

Figura 2. Rugosidad
4.1.10 Resistencia de relleno
Se determina de acuerdo con el nivel de tenacidad del
relleno, el cual se haya ubicado dentro de las juntas, fallas y/o
discontinuidades.

4.1.11 Meteorización
Es el nivel de modificación de una superficie discontinua
por agentes químicos o físicos.
Tabla 6. Meteorización
Término Descripción
Fresco
No se advierten señales de meteorización en
la matriz de la roca.
Decolorado
Se distinguen variaciones en el color propio
de la roca
Disgregado
La matriz rocosa ha cambiado a suelo,
manteniendo el compuesto original. Las rocas
son quebradizas, pero los granos minerales
no se descomponen.
Descompuesta
La roca se ha convertido en suelo en el que
algunos o todos los minerales se han
descompuesto.
4.1.12 Humedad
Establece la circulación de agua en las intermitencias
(discontinuidad) que tienen o no diversos rellenos.
Tabla 7. Humedad
Clase Estructuras sin relleno Estructuras con relleno
I
Secado cerrado, la
circulación parece
imposible.
Combinando vertederos y
secando, el reciclaje parece
imposible.
II
Seca sin signos de
circulación.
Relleno húmedo, sin agua
libre.
III
Seca con signos de
circulación.
Relleno húmedo con goteos
ocasionales.

IV Húmedo, sin agua libre.
Relleno con signos de
lavado con flujo continuo
(tasa de flujo estimable).
V
Juntura con filtración, goteo
ocasional, sin flujo
constante.
Relleno con descarga local
según canal prioritario con
caudal considerable (tasa de
flujo estimable).
VI
Juntara con flujo constante
(tasa de flujo estimable)
Relleno completamente
limpio, alta presión de agua.
4.1.13 Tiempos de autosostenimiento
El tiempo de autosostenimiento comienza a partir el inicio
de la exploración excavada hasta que el macizo rocoso empieza
a debilitarse. El tiempo de autosuficiencia se define con un valor
definido y un lapso laboral
Figura 3. Tiempos de autosostenimiento según clasificación GSI
Tiempo de autosoporte
< 3 m De 3 a 5 m De 5 a 8 m De 8 a 12 m >12 m
GSI Sin sostenimiento
F/B F/R 8 años 6 años 3 años 1 año 9 meses
MF/B F/P 10 meses 6 meses 3 meses 1 mes 15 días
MF/R 3 meses 2 meses 20 días 10 días 7 días
IF/R MF/P 4 días 1,5 días 6 horas
IF/P MF/M 12 horas 2 horas
IF/MP 4 horas
4.2 Análisis de resultados
Resumen geomecánico de análisis GSI del macizo rocoso del
Nivel 1320

El análisis y manejo de datos se realiza en el formato CMR
(Clasificación del Macizo Rocoso).
El análisis de clasificación estructural y propiedades de
discontinuidades se realiza en el software DIPS, en el cual se
determina:
• Familias representativas.
• Características de orientación de las familias
representativas.
• Porcentaje de predominancia de las familias
estructurales en el análisis estructural.
• Comportamiento estadístico de las características
estructurales.
La resistencia a la compresión se analiza con el Martillo
Schmidt que a su vez correlaciona la información recabada con el
ábaco correspondiente.
La clasificación del macizo rocoso se realiza con las
siguientes metodologías:
• RMR – Bieniawski (89).
• Q – Barton (2002).
• GSI – Hoek and Brown (2013).
Determinar la envolvente de falla de la roca intacta y del
macizo rocoso, teniendo las siguientes consideraciones:

• Resistencia a la compresión de la roca intacta.
• Parámetro de la roca intacta mi.
• GSI.
• Daño por voladura del entorno excavado.
4.2.1 Hastial derecho
• Fracturas por metro: 15
• Caracterización: MF/
• RMR: 50
• Estado de la superficie: Rotura después de uno o dos
golpes con picas.
4.2.2 Hastial izquierdo
• Caracterización: MF/P
• RMR: 40
• Condición superficial: Se indenta superficialmente.
4.2.3 Hastial techo
• Caracterización: IF/R
• RMR: 40

• Estado de la superficie: Rotura después de uno o dos
golpes con picas.
Por tanto, se requiere sostenimiento con shotcrete con
espesor promedio de dos pulgadas de espesor, con complemento de
fibra de refuerzo cuando se requiera.
4.2.4 Constituyentes del shotcrete
El hormigón es una argamasa diseñada de: cemento
Portland, agua, piedra y arena en relaciones específicas. Entre las
cuales se tienen:
Cemento.
El Cemento Portland ASTM - Tipo 1, es un aglomerante
común o actual utilizado en la construcción. Sus determinaciones
y aplicaciones se guían por la regulación ASTM C-150.
El solidificado y la velocidad de incremento consistencial
dependen de la presteza del yeso y de la ponderación de cemento
portland 1, en el diseño.
Agregado grueso. Puede ser piedra o grava, canto
rodado, quebrado o partido de acuerdo con su naturaleza original,
denso, de textura dura, limpio, libre de polvo, materias orgánicas,
arcilla, grasa o sustancias nocivas, y no debe contener piedras
quebradizas, mica o cal. Estará bien graduada desde 1/4 de red
hasta la dimensión máxima especificada para la estructura de

shotcrete, y la clasificación cumplirá con las demarcaciones de
tamaño de grano de la norma ASTM-C 33, como se muestra en la
tabla.
Tabla 8. Tamaño nominal de agregados. Según norma ASTM – C 33
Tamaño
Nominal
Porciento pasante a la malla siguiente
2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” N° 4 N° 8
2” 95 – 100 - 35 – 70 - 10 - 30 - 0 - 5 -
1 ½” 100% 95 – 100 - 35 – 70 - 10 - 30 0 – 5 -
1” - 100% 95 – 100 - 25 – 60 - 0 – 10 0 – 5
¾” - - 100 95 – 100 - 20 – 55 0 – 10 0 – 5
½” - - - 100 90 – 100 40 – 70 0 – 15 0 – 5
3/8” - - - - 100 85 - 100 10 – 30 0 - 10
Los agregados gruesos de cada tamaño se almacenarán
por separado para evitar la separación o contaminación con
diversos agregados de diferentes dimensiones. Los bastos se
apilan en capas horizontales con un espesor de no más de 1 m, y
una capa debe completarse por completo antes de que se pueda
comenzar con la siguiente. La dimensión máxima de la grava o
piedra no es mayor al 0.2 del ancho más estrecha a ambos lados
de la labor, o al 0.33 del grosor del concreto, o a 0.75 de la
dimensión libre entre las varillas de refuerzo las varillas de
pretensado.

Agregado fino (arena). Es arena natural proveniente de
rio o cantera, libre de contaminantes ni recubrimiento, altamente
tenaz y de grano duro; libre de polvo dañino, grumos, partículas
blandas esquistosas, sin escamas, sin acidez ni alcalinidad, o
materiales perjudiciales.
El agregado fino debe cumplir con una de las siguientes
acotaciones de gradación: Estas acotaciones de gradación para
arenas naturales están de acuerdo con BS-882 y se manejan para
el planteo de mezclas. Estos intervalos de clase corresponden al
portland T3 y están habitualmente en línea con ASTM - C 33.
El análisis de tamaño de partícula o análisis de tamaño de
partícula de agregados se refiere a cualquier procedimiento
manual o mecánico mediante el cual las partículas constituyentes
de un agregado pueden separarse según el tamaño de modo que
se pueda conocer el peso de cada tamaño en relación con el peso
total. Para separar por tamaño se utilizan rejillas con diferentes
aperturas que proporcionan el máximo tamaño de árido en cada
rejilla. En la práctica, el peso de cada dimensión se expresa como
un porcentaje de la muestra total retenida en cada cuadrícula.
Estos porcentajes de retención se calculan de forma fraccionada
y acumulativa en cada cuadrícula a medida que se trazan los
valores del material (tamaño de grano) utilizando esta última.

Tabla 9. Tamaño nominal de agregados finos. Según norma
ASTM – C 33
Agua. El agua utilizada para hormigón debe ser limpia,
fresca y bebible. Las contaminaciones en el agua consiguen
entorpecer en el fraguado fundamental del hormigón, causar
pigmentaciones superficiales, perturbar la tenacidad del hormigón
y provocan el deterioro del refuerzo metálico. Sólo se debe utilizar
agua no potable si se ha determinado mediante pruebas previas
a su uso que la resistencia de un cubo de mortero hecho con ella
es igual o superior al 90% de la resistencia de un cubo similar
hecho con agua potable. Si el agua contiene partículas
suspendidas, hay que decantarlas antes de ser utilizadas para así
permitir a los sólidos asentarse. Algunas veces al estar el
hormigón permanentemente en contacto con el agua, no va a
existir riesgo de corrosión. Si el agua natural es algo ácido será
inofensivo; sin embargo, el agua que contiene ácidos orgánicos
puede afectar negativamente el endurecimiento del concreto.
Tamiz
Porcentaje que pasa por peso
Gradación 1 Gradación 2 Gradación 3
3/4 (19 mm) 100
½ (12 mm) 100 80 – 95
3/8 (10 mm) 100 90 – 100 70 – 90
N° 4 (4,75 mm 95 – 100 70 – 85 50 – 70
N° 8 (2,40 mm) 80 – 100 50 – 70 35 – 55
N° 16 (1,20 mm) 50 – 85 35 – 55 20 – 40
N° 30 (0,60 mm) 25 – 60 20 – 35 10 – 30

Figura 4. Pruebas de características de agregados para shotcrete

4.2.5 Resistencia del concreto a ataques químicos
El hormigón es un material altamente resistente al ataque
químico, pero cuando el hormigón está mal compactado o
fisurado, algunas sustancias pueden erosionarlo gradualmente,
mientras que otras pueden erosionar la barra de refuerzo.
4.2.6 Dosis
La calidad f'c reconoce la tenacidad que tiene el shotcrete
a la fractura por presión y/o aplastamiento a los veinte y siete días
de aplicación de una probeta (muestra) estándar de seis pulgadas
de diámetro y doce pulgadas de alto, fabricado y vigilado en
situaciones insuperables, y colmado en la máquina concretera a
razón de pruebas. La determinación de este valor se basa en una
prueba de que no más de una décima parte es inferior al valor
especificado. El aumento preciso del f'c penderá de la disposición
de la obra, que a su vez estriba de la mano de obra, los equipos,
los materiales e inspección de la composición. Aumentar el factor
K de f'c para que f'c = K f'c se pueda establecer de manera
conservadora a partir de tablas.
Para hormigón premezclado, se sugiere un valor de 1.25 y
se puede disminuir progresivamente, ya que esta posibilidad ha
sido verificada por pruebas de núcleo. Para iniciar el cálculo
podemos utilizar la mejor relación de a/c (agua con cemento), la

cual incluye un factor permanente de 75 kg/cm2
, el cual debe ser
afinado durante la construcción.
Tabla 10. Resistencia a la rotura f´c y relación agua cemento
F´c (kg/cm2
) a/c
175 0,67
210 0,58
245 0,51
280 0,44
4.2.7 Diseño de mezcla
Datos:
• Peso específico del shotcrete: 2,4 t/m3
• F’c= 210 Kg/cm2
• Slump (consolidado por vibrador) = 3”
• Dimensión máxima de agregado = ¾”
• Cantidad de arena pasante de malla 20 = 50%
• Relación a/c = 0,58
• Cantidad de agua = 200 kg / m3
• Cemento = 200 / 0,58 = 345 kg / m3
• Áridos = 2 400 - 200 - 345 = 1 855 kg /m3
(Tipo de Arena: II).
• Porcentaje de arena = 40%
• Cantidad de arena: 0,4 x 1855 = 742 kg.
• Agregado grueso = 1855 – 742 = 1 113 kg.

Resultados:
• Aglomerante (Portland 1) = 346 𝑘𝑔/𝑚3
(346 𝑘𝑔) / (42,50 𝑘𝑔/𝑏𝑜𝑙𝑠𝑎) = 8,10 = 8 𝑏𝑜𝑙𝑠𝑎𝑠
• Arena: 742 𝑘𝑔
(742 𝑘𝑔) / (1,6 𝑡 𝑚3
) = 0,46 𝑚3
• Piedra: 1113𝑘𝑔
• (1 113 𝑘𝑔) / (1,7 𝑡 𝑚3
) =→ 0,65 𝑚3
1 𝑏𝑜𝑙𝑠𝑎 = 1 𝑝𝑖𝑒3
Entonces:
1 𝑚3 = 35.31 𝑝𝑖𝑒3 → (8) / (35,31) = 0.23 𝑚3
Si:
(0,23) / (0,23) = 1 Cemento
(0,46) / (0,23) = 2 agregado fino
(0,65) / (0,23) = 2.83 = 3 agregado grueso
Agua: 200 𝐾𝑔 = 200 𝑙, entonces: 200 𝑙/𝑚3
(200) / (8) = 25 𝑙
/bolsa
Diseño final.
Mezcla: 1:2:3 (1 de cemento, 2 de agregado fino y 3 de
agregado grueso.

4.2.8 Requerimientos de aire, agua, electricidad y aditivos
Las cantidades medias de aire, agua y electricidad que
requiere la shotcretera y las circunstancias de operación laboral,
nos dan las siguientes exigencias promedios:
Requerimiento de aire. 7 m3
/min (horizontales) y 10
m3
/min (Verticales).
Si 1 m3
/min = 35 31 cfm, entonces:
Para horizontales y costados = 7 x 35,31 = 247 cfm
Para verticales y hastiales = 10 m3/min = 353,10 cfm.
Y para profundidades mayores a 80 metros se requiere 17
m3
/min (600 cfm).
La presión hidráulica de ingreso estará en valores entre 85
psi y 100 psi (6 a 7 kg/cm²)
Esto da como resultado una presión de salida de 45 a 60
psi 3,2 a 4,2 kg/cm2
) a través de la pistola.
La altura máxima de la shotcretera proyectante en el punto
de aplicación segura el hormigón proyectado es 120 m.
La hidro presión del aire comprimido requerida estriba del
largo de la manguera y del alto de la boquilla (pistola) del equipo
lanzador, típicamente se incrementa, 0,02 kg/cm² por metro lineal
y 0,04 kg/cm² por metro vertical.

Requerimiento de agua. Según normativa concreta, el
mínimo exigido es de 0,10 I/s con una presión superior a 3 kg/cm2
= 43 psi.
Requerimiento de energía eléctrica. Si la máquina de
hormigón proyectado tiene motor eléctrico, será necesario instalar
una energía de 440 voltios de acuerdo con las características de
fábrica de la maquinaria concretera.
Requerimiento de aditivos. Los aditivos de aceleración
utilizados deben ser los adecuados para evitar altos porcentajes
de desperdicio, la marca Sigunit, un polvo blanco, de Sika, ha
logrado excelentes resultados en las minas. Uso: Entre 2% y 7%
del peso del saco de cemento, es decir entre 850 g y 3 kg por saco
de cemento, una buena medida de volumen es agregar 1/4 de
galón por saco de cemento.
4.2.9 Rebote (rechazo)
Rebote (rechazo) es la cantidad de hormigón proyectado
que, al ser aplicado este no se adhiere a la superficie a cubrir y
por tal cae al piso. Este rechazo se valora en porcentajes, en
función a la cantidad volumétrica de material arrojado. La
expectativa con el rechazo es menos sobre los materiales
perdidos (principalmente más arena y menos cemento aditivo)
que sobre el rendimiento del hormigón proyectado.

Figura 5. Curvas de Linder para controlar rebotes

Figura 6. Rechazo de acuerdo con el ángulo y distancia de rebote

El rebote estriba de diversos constituyentes, pero por el
contrario la habilidad del lanzador posee un enorme impacto. El
rechazo porcentual en diversos casos obedece a lo que esté
representa en la tabla:
Tabla 11. Porcentaje de rechazo típico para diferentes
superficies
Área
Porcentaje de rebote
Atribuible a:
Mínimo Máximo
Piso o solera 6% 12%
Muro vertical o levemente inclinado 13% 26%
Bóveda, corona o techo 27% 45%
Análisis de rebote en la intersección del nivel Nv. 1320 con el
crucero Cx. 45 W
Procedimiento
• Volumen lanzado de shotcrete: 1,8 m3
.
• Se tendió una manta lo más estirado posible para recepcionar
el material de rebote del lanzado de shotcrete.
• Se acopia todo el material de rebote en baldes de 20 litros.
• Se procedió a medir el volumen de rebote acopiado en los
baldes.
• Se estima todo el rebote generado que cae fuera de la manta
que se tendió para recepcionar la mezcla.

Cálculo de rebote
• Número de baldes medidos: 19
• Volumen del balde: 0,02 m3
.
• Volumen de rebote: 0,38 m3
.
• Se lanzó 1,8 m3
de shotcrete
• Porcentaje de rebote: (0,38/1,8) 100 = 21,1%.
Figura 7. Aplicación de shotcrete, donde se observa manta tendida
para la recepción de rebote
Manta tendida para
recepción del rebote

Figura 8. Recojo y medición del material de rebote en los baldes
de 20 litros
Cálculo de rebote
• Número de baldes medidos: 19
• Volumen del balde: 0,02 m3.
• Volumen de rebote: 0,38 m3
.
• Se lanzó 1,8 m3
de shotcrete
• Porcentaje de rebote: (0,38/1,8) 100 = 21,1%.
Resultados
• El porcentaje de rebote obtenido es de 21,1%.
• El área de Geomecánica continuará realizando pruebas de
rebote.

• El porcentaje de rebote es de 21,1% que es menor al 30%
estimado como máximo para paredes verticales y ligeramente
inclinadas, incluso es mucho menor al 40% estimado para
techos o bóvedas. (Ver tabla 15).
• Para el lanzado se tiene una presión de 100 psi que se
encuentra por encima de la presión mínima de lanzado (50%)
4.2.10 Cálculo de volumen de shotcrete
Figura 9. Croquis seccional del Nv. 1320
Cálculo de volumen de shotcrete para 2 metros de avance lineal
Datos:
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑠ℎ𝑜𝑡𝑐𝑟𝑒𝑡𝑒 = 0,9(2𝐻 + 𝐴)𝐸𝐹𝑟𝑢𝐹𝑟𝑒𝐿
Altura (H) = 3,25 m

Ancho (A) = 3,70 m
Largo y/o avance lineal (L) = 2,00 m
Espesor (E) = 2 pulgadas = 0,0508 m
Factor de rugosidad (Fru) = 1,23
Factor de rebote (Fre) = 1.25
Calculo:
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑠ℎ𝑜𝑡𝑐𝑟𝑒𝑡𝑒 = 0,9[2(3,25) + 3,70](0,0508)(1,23)(1,25)(2)
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑠ℎ𝑜𝑡𝑐𝑟𝑒𝑡𝑒 = 1,4340078 𝑚3
Resultado:
Para 2 m de avance lineal se necesita 1,434 m3
4.2.11 Rendimiento
Una shotcretera con una capacidad de catálogo de 5 m3
/h
a 6 m3/h no producirá 50 m3 a 60 m3 en 10 horas de trabajo sino
un 50%, entonces serán 25 m3 a 32 m3, entonces de 2 m3/h a 3
m3
/ h.
La productividad de maquina estriba de:
• Volúmenes de mezcla disponibles.
• Producción del equipo: (1) movimiento del equipo, (2)
dilación o avance y (3) trabajo complementario.

• El modo de provisión de mezcla, la que ha de ser
permanente y no debida a las condiciones de vía.
• Magnitud de la superficie de destino.
• Alto del plano de destino.
• Experiencia y maniobras del operario
4.2.12 Inspección de calidad
La estipulación de las cualidades del hormigón proyectado
es considerablemente más complicada que la del hormigón
ordinario porque es imposible obtener una muestra preparada en
las mismas condiciones que el hormigón proyectado que está
examinando, o en una pared de hormigón proyectado. Los
resultados más fiables se obtienen examinando probetas
cilíndricas, típicamente mediante perforación rotatoria de corte
diamantado de ± 25 mm de radio. Estas probetas son muestras
los cuales no han sido alteradas de ninguna forma y se obtienen
de acuerdo con varios criterios, con la prerrogativa de admitir la
remoción de probetas insitu y la inspección de la adhesión de
hormigón proyectado al macizo rocoso.
Si el muestreo en el sitio no es posible o no está permitido
porque el espesor del hormigón proyectado es menor que el
tamaño requerido, será necesario fabricar una caja o marco
especial.

Para este fin se suele utilizar una probeta muestral de 0,5
m x 0,5m x 0,1 m. Por el fondo se fija al área de revestimiento, el
hormigón se suministra estrictamente de igual modo, mejor dicho,
el mismo número de capas consecutivas, el mismo espesor, las
boquillas se mantienen en igual disposición, semejante
procedimiento de curado, igual realización, etc. Una vez retirado
el encofrado, se logra una losa de hormigón proyectado de 0,5 m
x 0,5 m x 0,1 m, a partir de la cual se pueden conseguir la cantidad
de muestras necesarias mediante corte o sondeo.
Con la inspección de calidad del hormigón proyectado se
comprueba su tenacidad, porosidad, adhesión al área de
colocación y especímenes adecuados; se pueden efectuar otras
pruebas tal como el análisis estructural para comprobar el
volumen final de aglomerante, la correlación cemento/agua, así
como módulo de elasticidad.
4.3 Prueba de hipótesis
Hipótesis general
La aplicación de shotcrete vía seca en la rehabilitación del
nivel 1320 mejora positivamente los procesos de sostenimiento y
seguridad - Mina San Cristóbal, Volcan Compañía Minera S.A.A.
Nuestra hipótesis general se refirma tal y como lo planteamos por
los siguientes motivos.

• La zona de rehabilitación del nivel 1320 se encuentra una
profundidad mayor de 80 metros.
• El Shotcrete alcanza una resistencia a la rotura de 210
kg/cm2
, con requerimientos de: 600 cfm de aire comprimido,
una cantidad mínima de agua de 0,10 I/s con una presión
superior a 43 psi de acuerdo, una energía eléctrica de 440
voltios.
• Se tiene un rebote del 21,1% lo cual es menor que al 40%
estimado como máximo estándar para paredes verticales,
inclinadas y hastiales.
• Finalmente se tiene un volumen de shotcrete 1,434 m3
para
un avance lineal de dos metros.
Hipótesis especifica uno
La aplicación de shotcrete vía seca cumplen los estándares
de sostenimiento del nivel 1320.
Tal como se ha demostrado en todo el desarrollo de la
investigación, tanto en los ítems de presentación y análisis de
resultado se evidencia ampliamente que la aplicación de hormigón
proyectado (shotcrete) vía seca cumple con el estándar de soporte del
nivel 1320. Teniendo en cuenta la velocidad y la eficacia del hormigón
proyectado como herramienta básica para el apoyo de ingeniería
subterránea, siendo este un factor importante en el control de

deslizamientos, así como en la profundización del sostenimiento y
soporte de las labores mineras.
Hipótesis especifica dos
La aplicación del shotcrete vía seca controla y disminuye los
riesgos y peligros en el nivel 1320.
Con la aplicación del shotcrete vía seca se implementa un mejor
sistema de soporte subterráneo y todo acorde a la velocidad de
ejecución de las labores mineras subterráneas, lo cual permite mayor
versatilidad y dinamismo, lo que significa optimización. La aplicación de
la velocidad de minado y sistema de apoyo combinado con el apoyo
coordinado de split set, malla electrosoldada y hormigón proyectado en
el frente de labor (roca) de calidad normal a incompetente, genera
considerable seguridad en el trabajo y menor riesgo de generación de
desprendimientos y derrumbes.
4.4 Discusión de resultados
El hormigón proyectado generalmente contiene aditivos y también
puede incluir fibras añadidas (metálicas o sintéticas) o una combinación
de estas. El shotcrete se refiere básicamente al mismo material. La
tendencia, especialmente en Europa, es referirse al producto como
hormigón proyectado o concreto proyectado.
Actualmente se utilizan dos métodos: proyectado en seco y
proyectado en húmedo. En el proceso seco, el agua requerida para la
hidratación del cemento se agrega en la boquilla, mientras que, en el

proceso húmedo, el agua se agrega en la estación de mezcla de
concreto. Ambos enfoques (métodos) tienen sus pros y sus contras, y la
elección de uno u otro dependerá de los requerimientos del proyecto y
de la experiencia de los responsables de ejecutarlo. Hasta hace unos
años, el método más utilizado era la proyección en seco, pero ahora esta
tendencia ha cambiado un poco, especialmente en el hormigón
proyectado sobre roca.
Ejemplos de desarrollos recientes incluyen mezclas y aditivos de
nueva generación como el sistema de control de hidratación DELVO®
CRETE, el sistema acelerador ecológico libre de álcalis y el método
MEYCO® ACC de última generación, el agente de reparación de
hormigón interior MEYCO® TCC, microsílice y nanosilicatos y fibras
plásticas.
El 70% del hormigón proyectado actualmente se aplica en
húmedo (más de 8 millones de metros cúbicos anuales a nivel mundial)
y el 30% restante se aplica en seco. En nuestro país el principal método
aún más aplicado es el método seco, no obstante, la diferencia está
disminuyendo, con un 60% estimado que aún corresponde a
aplicaciones secas y un 40% significativo a aplicaciones húmedas.
Algunas de las ventajas de la aplicación en seco de hormigón
proyectado son:
• Costos de operación relativamente bajos, considerando el tipo
de máquina utilizada, especialmente las arandelas de goma y

los discos de fricción. Para mantener los costos dentro de un
rango razonable, es necesario seleccionar una buena
máquina y realizar un mantenimiento regular.
• Otro punto para considerar es la formación de polvo en las
boquillas, por tanto, es muy necesario poner observancia al
efecto del polvo en el sistema de alimentación de la máquina.
• Reducir significativamente los rebotes (rechazos), para esto
se pueden utilizar los nuevos aditivos mencionados
anteriormente.
4.5 Aporte de la investigación
La aplicación de concreto (hormigón o shotcrete) proyectado seco
es uno de los procesos más habituales para la proyección de hormigón
o concreto. Para los procesos de lanzado en seco, es importante
asegurarse de que los materiales, equipos y aplicaciones que elija
trabajen juntos para lograr resultados satisfactorios en términos de
calidad y economía.
El hormigón proyectado se ha vuelto cada vez más importante en
las últimas décadas debido a su flexibilidad, rapidez y economía,
especialmente en la estabilización de túneles y obras subterráneas. La
razón principal: el progreso tecnológico y la tecnología de hormigón
proyectado.
Los nuevos desarrollos en mezclas de concreto, aditivos,
cementos y métodos de colocación han dado lugar a nuevas

aplicaciones innovadoras que permiten la producción masiva de
hormigón proyectado para cumplir con los requisitos de máxima
resistencia y durabilidad. Dado que el hormigón proyectado
generalmente solo se usa como soporte temporal cuando se deben
cumplir requisitos de baja calidad, estas ventajas deben explotarse al
máximo en todo el mundo.
Más recientemente, sin embargo, todas las posibilidades del
conocimiento del hormigón proyectado se han materializado en varios
proyectos y aplicaciones, no solo mineras, sino también civiles e
industriales.
Los estudiantes y profesionales, así como los diseñadores de
proyectos, pueden confiar en la experiencia obtenida de esta
investigación y pueden generar ideas y soluciones creativas e
innovadoras con confianza.

Conclusiones
1. La aplicación de shotcrete vía seca en la rehabilitación del nivel 1320
mejora positivamente los procesos de sostenimiento y seguridad - Mina
San Cristóbal, Volcan Compañía Minera S.A.A. ya que la zona de
rehabilitación del nivel 1320 se encuentra a más de 80 metros de la
superficie se concluye que para una resistencia a la rotura de 210
kg/cm2
, se requiere aire comprimido a razón de 600 cfm, con una
cantidad mínima de agua de 0,10 I/s con una presión superior a 43 psi
de acuerdo con shotcrete, con una corriente alterna de 440 voltios. Se
tiene un rebote del 21,1% lo cual es menor que al 40% estimado como
máximo para paredes verticales, inclinadas y hastiales. Teniendo
shotcrete para 2 m de avance lineal un volumen de 1,434 m3
2. La aplicación de hormigón proyectado vía seca cumple con el estándar
de soporte de nivel 1320. Teniendo en cuenta la velocidad y la eficacia
del hormigón proyectado como herramienta básica para el apoyo de
ingeniería subterránea, este es un factor importante en el control de
deslizamientos. Profundización del apoyo preventivo en las labores
mineras.
3. La aplicación de shotcrete vía seca vigila y reduce los riesgos y peligros
del nivel 1320, al implementar la mejora del sistema de apoyo de
hormigón proyectado, acorde a la velocidad de ejecución de las obras
subterráneas, permitirá una mayor versatilidad y dinamismo, lo que
significa optimización. aplicación de velocidad de minado y sistema de

apoyo combinado en el proyecto: split set, malla electrosoldada y
hormigón proyectado en el frente de labor (roca) de calidad normal a
incompetente, habrá considerable seguridad en el trabajo y menor riesgo
de generación de desprendimientos.

Recomendaciones
1. El método de lanzamiento de shotcrete vía seca debería seguir siendo
utilizado en Mina San Cristóbal de Volcan Compañía Minera S.A.A. esto
debido a que el más acorde con las necesidades de explotación de ella.
2. Para evacuar el polvo de cemento, conjuntamente de instalar
componentes seguros preventivos, se debe mejorar la ventilación para
eliminar las partículas de polvo de cemento contenidas en el entorno
ambiental para no interferir con otros trabajos por seguridad.
3. Con el empleo del Shotcrete proyectado reduciremos el consumo de
madera para mantener la obra, proteger el bosque y vivir en armonía con
el medio ambiente

Referencias Bibliográficas
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explotaciones mineras, Entorno Gráfico S. L. Madrid, España.
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húmeda con fines de minimizar costos y mejorar la producción de
lanzado de la E.E. Robocon S.A.C en la mina San Cristóbal – Cía.
Minera Volcán S.A.A. (tesis de pregrado), Universidad Nacional del
Centro del Perú, Junín.
Carras Pallete, C. (2002). Geología de minas. Ed. Omega. Madrid, España.
Clavijo, P. (2011). Sostenimiento con shotcrete en una mina subterránea
mecanizado (Pregrado). Universidad Nacional de Ingeniería, Lima.
Crawford, J. T. (1991). Underground mine planning and design. AIME. USA.
Hamrin, H. (1982). Choosing and underground mining method. Underground
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Hartman & Other (2004). Mining Handbook SME Denver Colorado USA.
Hernández Sampieri Roberto, Fernández Carlos y Baptista Pilar (2016).
Metodología de la Investigación. Editorial Mc Graw Hill, México.
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León L. (2018). Evaluación de la aplicación del shotcrete vía seca como
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Mery – Compañía Minera Casapalca 2017 (pregrado), Universidad
Continental, Junín.
López Jimeno, C. (1993). La modelización de los yacimientos y la clasificación
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López Jimeno, C. Apuntes de proyectos de ingeniería. E.T.S.I. Ingeniería de
Minas. España. 1990.
Ramírez, O. y Alejandro, M. (2004). Mecánica de rocas: Fundamentos e
ingeniería de taludes (libro), Universidad Pontificia de Madrid, Madrid.
Ríos, H. (2012). Sostenimiento con shotcrete robotizado en la mina San
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Tarazona J. (2002). Estudio del comportamiento del concreto de mediana a
alta resistencia, con la incorporación de fibras de acero y cemento
portland tipo I Andino (Pregrado). Universidad Nacional de Ingeniería,
Lima.
Velázquez L. (2009). Aplicación de las fibras de acero como refuerzo
estructural del shotcrete en minería subterránea (pregrado),
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima.

Anexo 1. Matriz de consistencia

Problemas Objetivos Hipótesis Variables
Metodología de
Investigación
¿Cómo la aplicación de
shotcrete vía seca en la
rehabilitación del nivel 1320
mejora los procesos de
sostenimiento y seguridad -
Mina San Cristóbal, Volcan
Compañía Minera S.A.A.?
Determinar que la
aplicación de shotcrete vía
seca en la rehabilitación del
nivel 1320 mejora los
procesos de sostenimiento
y seguridad - Mina San
Cristóbal, Volcan Compañía
Minera S.A.A.
La aplicación de shotcrete
vía seca en la rehabilitación
del nivel 1320 mejora
positivamente los procesos
de sostenimiento y
seguridad - Mina San
Cristóbal, Volcan Compañía
Minera S.A.A.
Variable independiente
Shotcrete vía seca
Variable dependiente
Sostenimiento y seguridad
Método de investigación
Inductivo – deductivo
Tipo de investigación
Aplicado
Nivel de investigación
Descriptivo
Diseño de investigación
Longitudinal
¿De qué manera la
seca hará cumplir los
estándares de
sostenimiento del nivel
1320?
Determinar que la
seca hace cumplir los
estándares de
1320.
La aplicación de shotcrete
vía seca cumplen los
estándares de
1320.
¿De qué manera la
aplicación del shotcrete vía
seca controlará los riesgos
y peligros en el nivel 1320?
Determinar que la
aplicación del shotcrete vía
seca controla los riesgos y
peligros en el nivel 1320.
La aplicación del shotcrete
vía seca controla y
disminuye los riesgos y
peligros en el nivel 1320.

Anexo 2. Informe de análisis estructural

Análisis Estructural progresiva 0 + 547 a 0+ 560
En la progresiva 0 + 547 a 0 + 560 se tomaron datos estructurales, según el análisis estereográfico
se observan familias de diaclasas y 1 falla que controlan al macizo rocoso.
Imagen 1: Proyección Estereográfica de las estructuras de la progresiva 0 + 547 a 0 + 560
Las imágenes siguientes evidencian antes del desatado de las rocas sueltas, se observa bloques
colgados y cuñas entre las progresivas 547 a 560.
Imagen 2. En la imagen izquierda se realiza el análisis estructural en progresiva 0 + 547 a 0 + 560
que evidencia cuñas, en donde se observa a la cuña 4 formado en la corona el más propenso a
deslizar, mientras en la imagen superior derecho se evidencia la sección del túnel y las fracturas
que controlan al macizo rocoso en la progresiva 0 +552 al 0 + 555 m.

En las imágenes siguientes se observan rocas sueltas como bloques en campo, se tiene bloques y cuñas
encajonado en la corona, la cuña tiene 10 toneladas aproximadamente a la altura de la progresiva. 552
Imagen 3. Cuñas colgadas
Imagen 4. Rocas sueltas con bloques y cuñas encajonado en la corona

✓ Litología: Piroclasto Dacítico Cristal - lítico
✓ Espaciamiento: de 20 - 60 cm en roca regular y < 60 mm en zonas de falla.
✓ Persistencia: de 1.0 a 3.0 m por lo tanto es categorizado como mediana
✓ Rugosidad: Se encuentra en la escala de 3 lo cual se clasifica como ligeramente rugoso.
✓ Tipo de Relleno: relleno blando < 5 mm de arcillas
✓ Apertura: 1.0 – 5.0 mm que es abierta en zona de falla y 0.1– 1.0 mm es angosta
✓ Alteración: moderadamente alterado
✓ Humedad: mojado a húmedo
• Conclusiones
✓ En progresiva 0 + 547 a 0+ 560 se tiene presencia de falla con buzamiento 44° que tiene
una potencia de 0.14 m que contiene relleno suave de material panizo donde generan
alteraciones del macizo rocoso ligeramente.
✓ Se tiene presencia de bloques y cuñas en la corona y hastiales por presencia de falla y
diaclasas.
✓ RMR del macizo rocos: se tiene 34 en que es una roca mala A en la zona de falla, 49
que una roca regular B
• Recomendaciones
✓ Realizar orden y limpieza en el acceso y en la zona de trabajo en todo momento
✓ Realizar un buen desatado de rocas sueltas antes, durante y después de cada actividad.
✓ En todo momento se debe contar con un reflector estacionario para la iluminación y
realizar un buen desatado de rocas sueltas.
✓ Se presencia bloques en la corona y hastiales.
✓ En la progresiva 547 a 560, se recomienda solo un buen desatado de rocas sueltas
✓ Se seguirá monitoreando en todo momento en el proceso del desatado de rocas los
posibles efectos del macizo rocoso.

Fotografía 1. Nivel 1320 antes de aplicar shotcrete
Fotografía 2. Preparando la zona para aplicar el shotcrete

Fotografía 3. Preparación previa del Shotcrete
Fotografía 4. Aplicación del Shotcrete

Fotografía 5. Recogiendo shotcrete para calcular el rebote
Fotografía 6. Nivel 1320 después de aplicado el shotcrete

Fotografía 7. Inspección del aplicado del shotcrete
Fotografía 8. Colocación de calibradores para realizar los estudios posteriores del
shotcrete.

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