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Proyectos

Túnel de la Mina de San Manuel

  • Abierta
  • 4.6 m (15.1 ft)
  • Minero
  • 10.5 km (6.5 mi)
  • Magma Copper Company
  • Agrupación Frontier-Kemper Constructors Inc / Deilmann-Haniel GmbH
  • San Manuel, Arizona, USA

Descripción del proyecto

El tunnel de la mina de San Manuel se proyectó para alargar la vida de esta mina en Arizona. Aún siendo un ade las minas más grandes del mundo, los estudios de rendimiento estimaron que sus reservas se agotarían en 1998. El tunnel permitió el desarrollo de las vetas de Lower Kalamazoo en la proximidad de vetas ya muy menguadas.

La propietaria de la mina, Magma Copper Company, adjudicó el contrato de construcción a la agrupación de Frontier-Kemper Constructors Inc. y Deilmann-Haniel GmbH. La agrupación seleccionó una tuneladora abierta Robbins de 4,6 m de diámetro para perforar el túnel.

Geología

La geología del Lower Kalamazoo es bastante compleja, comprendiendo vetas minerals, porfirios y granodioritas. La traza del túnel atravesaba numerosas fallas y diques, cruzando hasta 6 meses la propia falla de San Manuel y cinco la falla Virgen. La mayoría de la roca se encontraba descompuesta por metamorfosis hidrotermal.

TBM

Robbins diiseñó una tuneladora nueva abierta para roca dura especialmente para las condiciones geológicas del proyecto. La cabeza de corte de 4,6 m de diámetro tenía la posibilidad de girar en ambos sentidos para evitar atrapamientos en roca fracturada. La máquina iba equipada con treinta y tres cortadores de 17” desmontables desde el interior de la máquina para mayor seguridad.

Entre las características principales de la tuneladora destacamos su potencia instalada de 1260 kW, su empuje máximo de 8558 kN y su par de hasta 2969911 Nm.

Para el sostenimiento del terreno se instalaron los componentes de fijación para perforadoras de techo y un colocador de cerchas metálicas.

El back-up, de 120 m de longitud, constaba de 16 remolques sobre vía, conteniendo los sistemas  de control y suministro eléctrico, la central hidráulica y un surtido de equipos auxiliares.

El escombro se descargaba desde la cinta del back-up a uno de los tres trenes, cuya logística incluía su cruce sobre un cambio californiano.

Excavación del túnel

Los trabajos de perforación comenzaron el 11 de noviembre de 1993 en una cámara de arranque hormigonada especialmente. No se experimentaron problemas en el cruce de la falla de San Manuel pero loas terrenos de arcilla húmeda y la falla Virgen sí que resultaron en una disminución del rendimiento de avance. La tuneladora siguió atravesando arcillas muy blandas y terrenos desmoronados.

Robbins y los Contratistas modificaron la máquina añadiendo componentes y sistemas que optimizasen su rendimiento. Se incrementó el caudal de escombro en la cabeza de corte así como su par. También se añadieron sistemas de sostenimiento de roca de túnel. Tras estas modificaciones, el rendimiento de la tuneladora mejoró mucho, pasando los avances diarios de 23 m en los primeros 15 meses de proyecto a 30 m/día durante el resto del mismo.

La tuneladora cumplió su plazo de excavación y terminó el túnel el 4 de diciembre de 1994.