Por muchos años, la minería subterránea ha utilizado barras de acero estándar para fortificar sus túneles. Sin embargo, “éstas no tienen la capacidad suficiente de absorber toda la energía contenida en el macizo rocoso ante la probabilidad de un evento de estallido de rocas y, por ende, se podría generar derrumbes de galería o sectores de galería al interior de un túnel”, advierte Víctor Santa Cruz, Superintendente de Desarrollo de Soluciones de Siderúrgica Huachipato del Grupo CAP.
Ante la necesidad de cubrir estas brechas de energías residuales y contribuir con la seguridad de los trabajadores, proteger la integridad de los activos mineros y garantizar la continuidad operacional de la faena, la empresa diseñó una barra helicoidal dinámica que ha sido piloteada y escalada comercialmente.
“Decimos que es helicoidal dado que cuenta con una geometría que permite la sujeción perfectamente adosada al macizo rocoso, ya sea con lechada de cemento o resina”, explica el ejecutivo.
“Su composición química y metalurgia asociada genera un grado de acero superior, con propiedades mecánicas especiales de alta resistencia a la carga, elevada fluencia y ductilidad, adaptándose a obras de profundización de túneles y sectores de la mina más expuestos a movimientos sísmicos o de estallido de roca”, enfatiza Santa Cruz.
“Tiene máxima capacidad de absorción de energía”, adiciona.
“Otro aspecto importante es que con esta barra dinámica rompemos un paradigma respecto a que a mayor resistencia a la carga menor es la ductilidad, ya que frente a las barras estándar nuestra solución ofrece hasta un 30% más de ductilidad, hasta un 10% más de resistencia a la carga y hasta un 25% de menor consumo específico de acero”, precisa el ejecutivo.
Este tipo de fortificación, al ser más resistente y de mayor ductilidad, genera alternativas de evaluación para mejoramiento de costos en los diseños geotécnicos, porque con un nuevo diseño se podría utilizar el mismo número de barras por metro cuadrado de galería, pero de menor diámetro con mejores propiedades mecánicas, o bien evaluar una menor cantidad de barras por metro cuadrado de galería con menor o igual diámetro, asegurando mejores propiedades mecánicas, explica Santa Cruz.
Esto, al final del ejercicio, se traduce en un menor costo total de este suministro, que puede llegar al 5% de reducción en el primer escenario y al 8% de reducción en el segundo escenario, por menor consumo específico de acero.
De igual forma, la productividad de los equipos de fortificación podría aumentar en un 10% porque van a requerir menores tiempos de instalación y menor logística asociada al transporte de estos materiales al interior de la mina.
Exportando a la región
Debido a estos atributos diferenciadores, la barra helicoidal dinámica de Siderúrgica Huachipato hoy es demandada por diversos proyectos subterráneos de la región. De hecho, la compañía ya está en conversaciones con importantes empresas mineras de Perú, Colombia y Brasil.
“Nuestro objetivo es seguir creciendo en el mercado nacional, para lo cual contamos con un amplio portafolio de barras helicoidales, actualmente desde 19 mm hasta 28 mm y en distintas calidades: desde el grado 40 hasta el grado 80”, asevera Santa Cruz.
“En desarrollo, ya nos encontramos trabajando en los grados 100, 120 y 150”, concluye el ejecutivo.
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