Este documento trata sobre la gestión del sostenimiento con shotcrete en minería subterránea. Explica los requisitos y exigencias del shotcrete, incluyendo las ventajas e inconvenientes de la vía seca y húmeda. También cubre el proceso productivo del shotcrete, los requerimientos de diseño como la resistencia a la compresión y flexotracción, y la gestión de las operaciones con énfasis en la dosificación, elaboración y equipos. Finalmente, ofrece servicios de consultoría relacionados al shotcrete.

1. GESTIÓN DEL SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE EN MINERÍA
SUBTERRÁNEA
Ing. Gerson León Cervantes, MBA, PMP
Junio, 2020

2. Tabla de Contenido
Introducción
Módulo I. Requisitos y exigencias del shotcrete para el
sostenimiento subterráneo.
Módulo II. Gestión de las operaciones con shotcrete
Módulo III. Seguridad, calidad y costos
Módulo IV. Proyectos de infraestructura para la producción y
logística del shotcrete

3. Módulo I.
Requisitos y exigencias del shotcrete
para el sostenimiento subterráneo

4. Definiciones

5. Vía seca o vía húmeda?
Vía seca Vía húmeda
Inversión en equipos Baja:
- Equipo vía seca (Aliva)
Alta:
- Planta de concreto
- Mixers
- Robots
- Cargador frontal
Rebote Alto (más de 20%) Bajo
Productividad Baja Alta
Relación agua/cemento Relación real desconocida*
Depende de la dosificación
0,4 a 0,5
Visibilidad durante operación Nula Regular
Polución Alta Baja
Acabado Irregular Regular

6. Vía seca o vía húmeda?
Vía seca Vía húmeda
Ciclo operativo
labor 4 x 4, L = 3 m
8 a 10 horas 30 minutos
Cuadrilla 1 operador de lanzado
4 a 5 ayudantes que vierten
agregado y cemento al equipo,
sin contar estibadores del
cemento + scoop o dumper
1 operador de robot
1 ayudante de operador
1 operador de mixer
Preparación mezcla En la labor Se requiere contar con una
planta de concreto.
Calidad de la mezcla Fluctuante Continua

7. Q de Barton actualizado

8. Q de Barton actualizado

9. El proceso productivo del shotcrete

10. El proceso productivo del shotcrete

11. Requerimientos de diseño del shotcrete
Producto final del proceso = Shotcrete colocado en la labor
Propiedades de diseño del shotcrete
1. Resistencia compresiva temprana
2. Resistencia a la compresión
3. Resistencia a la flexotracción
4. Tiempo de vigencia de la mezcla

12. Requerimientos de diseño del shotcrete
1. Resistencia temprana a la compresión
Factores
• Relación agua/cemento
• Tipo y contenido de cemento.
• Tipo y dosificación del acelerante de fraguado.
• Espesor de capa.
• Temperatura de hormigón y medio ambiente.
Medición
• Se realiza mediante penetrómetros o pistola Hilti (Norma AUSS)
• Un buen indicador es llegar a las 3 horas con 20 kg/cm2 (2 Mpa)

13. Requerimientos de diseño del shotcrete
1. Resistencia temprana a la compresión

14. Requerimientos de diseño del shotcrete

15. Requerimientos de diseño del shotcrete

16. Requerimientos de diseño del shotcrete

17. Requerimientos de diseño del shotcrete

18. Requerimientos de diseño del shotcrete

19. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Resistencia a la compresión
Factores
• Relación agua/cemento
• Tipo y contenido de cemento.

20. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Resistencia a la compresión

21. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Absorción de energía (resistencia a la flexotracción)

22. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Absorción de energía (resistencia a la flexotracción)

23. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Absorción de energía (resistencia a la flexotracción)

24. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Absorción de energía (resistencia a la flexotracción)

25. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Absorción de energía (resistencia a la flexotracción)

26. Requerimientos de diseño del shotcrete
2. Absorción de energía (resistencia a la flexotracción)

27. Requerimientos de diseño del shotcrete
4. Tiempo de vigencia de la mezcla
(Función del aditivo estabilizante o retardante)
Dosificación para 1 metro cúbico shotcrete - 300 Mpa
Condición Cantidad Unidad
390 kg
1645 kg
1 l
4 l
4 kg
23 l
190 l
Item
Aditivo Delvo
Puesto en
obra
Cemento Andino Tipo I
Arena gruesa
Aditivo Glenium TC1300
Fibra Enduro 600
Aditivo Meyco 160
Agua
Condición Cantidad Unidad
390 kg
1645 kg
1,5 l
4 l
4 kg
23 l
190 l
Item
Aditivo Delvo
Puesto en
obra
Cemento Andino Tipo I
Arena gruesa
Aditivo Glenium TC1300
Fibra Enduro 600
Aditivo Meyco 160
Agua
Vigencia: 3 horas
Vigencia: 4 horas

28. Gestión del shotcrete

29. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

30. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

31. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración
Control de calidad de insumos:
• Análisis de granulometría
• Módulo de fineza
• Porcentaje de absorción
• Malla 200
• Peso específico de la masa seca
• Humedad del agregado
• Peso unitario suelto
• Peso unitario compactado

32. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

33. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

34. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

35. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

36. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

37. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

38. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración
Resistencias temprana

39. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración
Resistencias temprana

40. Gestión del shotcrete
1. Dosificación y elaboración

41. Gestión del shotcrete
1. Dosificación
y elaboración

42. Gestión del shotcrete
2. Equipos
Problemas que afectan la operación
de shotcrete:
1. Mala calibración del
dosificador de acelerante
2. Bombas deficientes
3. Mala calibración del
manómetro
4. Cuba de mixer con concreto
endurecido
5. Rotación deficiente del
trompo

43. Gestión del shotcrete

44. Gestión del shotcrete

45. Gestión del shotcrete

46. CONSULTAS

47. 1. Estudios para la optimización de operaciones y reducción de costos de
sostenimiento con Shotcrete
2. Diseño de Sistemas de Transporte de concreto por tuberías
3. Dimensionamiento y diseño de plantas de concreto superficiales y
subterráneas
4. Desarrollo de Ingeniería de Plantas de Concreto para permisos ambientales
(MEIA, EIA, etc.)
5. Diseño y desarrollo de la mezcla óptima para el shotcrete
6. Dimensionamiento de plantas de relleno cementado
7. Capacitaciones en Gestión de la Calidad de Shotcrete
Servicios de Consultoría en Shotcrete

48. Servicios de Asesorías y Capacitación en
Proyectos Mineros
Gerson.Leon@Minconsulting.pe

49. ¡Muchas Gracias!
Teléfonos: (+51) 991 159 447 / (+51) 967 275 242 / (+51 1) 5407971
Av. De las Artes Sur 387. Piso 2. San Borja – Lima.
mineria@minconsulting.pe