Sudáfrica tiene una larga historia en lo que respecta a la minería. Es una industria que forma la columna vertebral de la economía sudafricana y Anglo American ha sido un catalizador clave para ayudar a crear una Sudáfrica más fuerte, segura, saludable y sostenible desde 1917.
Uno de los requisitos clave en la minería es garantizar una ventilación adecuada de una mina, se prevén vías de ventilación adecuadas para que el aire fluya por la mina hasta las áreas de trabajo. El sistema de ventilación primaria consta de una entrada (downcasts) por donde pasa el aire fresco a las labores de la mina, y una salida (o upcasts) por donde pasa el aire después de haber sido ventilado.
Cualquier interferencia con el sistema de ventilación tendría un impacto en las operaciones y la seguridad. El pozo de ventilación de la mina Goedehoop Colliery Block 7 tiene aproximadamente 60 m de profundidad y fue construido en la década de 1980.
El eje
El eje consta de una disposición de revestimiento de anillo segmentado con una conexión de junta entrelazada entre los diferentes segmentos del eje. El pozo había experimentado la entrada de agua durante los últimos 35 años con un aumento notable en los últimos dos años a través de la interfaz de la junta, lo que presentaba inundaciones y deterioros potenciales para el revestimiento de concreto del pozo existente.
Las fugas excesivas se bombeaban diariamente como parte de una operación de rutina que se requería para el funcionamiento normal de la mina. A lo largo de los años, los niveles de agua subterránea aumentaron, lo que exacerbó el potencial de fugas e inundaciones significativas de los niveles mineros.
A principios de 2017, la acumulación subterránea de agua atravesó el conducto de ventilación de hormigón, lo que permitió una penetración excesiva de agua en la mina. Se requería una solución a la excesiva penetración de agua en el pozo (aproximadamente 7000 litros por minuto), de lo contrario era inevitable la posibilidad de cerrar los pozos afectados.
La presión de entrada del agua era inmensa, disparando torrentes de agua de aproximadamente 300 mm de ancho a lo largo del pozo de 7 m de diámetro. Hubo numerosos puntos de ingreso de agua a lo largo de toda la profundidad del pozo, con el área principal de ingreso de agua, ubicada entre 19 y 25 m por debajo del nivel del suelo.
Al ser un pozo de ventilación, no había acceso a estas áreas, lo que requirió la fabricación e instalación de un elaborado equipo de acceso a la medida tanto para el personal como para el equipo que llevó a cabo Sky Jacks. Se requería una solución a la entrada de agua desde el camino positivo al negativo (desde el exterior del pozo hacia la abertura del pozo).
Además, no había acceso al lado positivo, al estar bajo tierra. Los ingenieros consultores de Semane, que se especializan en infraestructura minera y buscan soluciones, se contactaron Contratistas especialistas en impermeabilización de Sanika con quienes tuvieron tratos exitosos anteriores en Impala Platinum Limited para emprender las medidas correctivas especializadas y complejas para disminuir inicialmente y eventualmente eliminar la entrada de agua en el pozo.
Los ingenieros consultores de Semane, así como los especialistas en acceso, Sky Jacks, participaron activamente durante todo el proyecto. Incluso después de extensas pruebas de paneles realizadas por varios contratistas, ninguno pudo aplicar un producto que pudiera soportar la inmensa presión negativa que ejerce el agua en el pozo de la mina.
Después de una evaluación en profundidad del sitio, se observó que la mina estaba bajo aproximadamente 20 metros de agua y que la reparación de un punto de penetración de agua a este nivel presentaba muchas dificultades y riesgos. Se llevaron a cabo numerosas pruebas para determinar los mejores procedimientos para acceder a la mina, para investigar los daños en el hormigón por debajo del nivel del agua, para confirmar la integridad estructural y la seguridad.
Alcance del trabajo
El alcance del trabajo se centró en los principales puntos de entrada de agua que necesitaban urgentemente reparaciones de hormigón y detalles de juntas, así como aplicaciones de impermeabilización de superficies. Solución Los especialistas en impermeabilización de Sanika consideraron fundamental que toda la estructura se rejuveneciera, reparara e impermeabilizara correctamente utilizando la tecnología cristalina Kryton, que tiene un historial de éxito comprobado en estudios de casos similares en todo el mundo durante los últimos 40 años.
El primer obstáculo a superar fue el acceso al pozo de 7 m de diámetro plagado de fugas. Después de numerosas discusiones y pruebas en el sitio, Sky Jacks, la compañía de acceso designada, ideó un sistema de cuna para bajar a los trabajadores al pozo de manera segura. La cuna también necesitaba ser estabilizada contra los lados del eje para reducir el movimiento para el trabajo en cuestión.
La inspección y preparación del sitio fue imprescindible para este proyecto. Se tuvo que perforar un pozo a la profundidad de la entrada principal de agua y el equipo de cámara se hundió en el pozo para investigar con precisión el ingreso desde el lado positivo. Se llevó a cabo un escaneo del concreto en las áreas afectadas por un equipo GPRS para garantizar que la seguridad e integridad de la estructura aún estuviera intacta. Con la información recopilada mediante imágenes, se tuvo que introducir un tapón de agua hinchable Krytonite™ en el lado positivo para reducir el flujo de agua a una condición manejable.
Con base en toda la información recabada durante la etapa de investigación, Impermeabilización Sanika Los especialistas concluyeron que el sistema de reparación de fugas Kryton era el mejor curso de acción para un proyecto de esta magnitud. Con el fin de preparar el sitio para la aplicación de los productos Kryton, las secciones dañadas de hormigón tuvieron que limpiarse y prepararse con un chorro de arena sin polvo y una limpieza a ultra alta presión.
Se utilizaron máquinas cortadoras de hormigón y cinceles para astillar ranuras a lo largo de todos los puntos de entrada de agua, juntas de construcción y grietas. El agua corriente se detenía con el uso de Krystol Plug de Kryton y Krytonite™ Swelling Waterstop de Kryton que se expande hasta un 1000 % al contacto con el agua. Las juntas frías grabadas se rellenaron con Kryton Krystol Repair Grout (mezcla seca especialmente mezclada). Los compuestos impermeabilizantes Krystol T1 y T2 de Kryton se aplicaron a la superficie en forma de suspensión de acuerdo con las especificaciones del fabricante.
La aplicación de Kryton Krystol ™ sobre toda la superficie de la estructura de hormigón dio como resultado el crecimiento de cristales en toda la masa de hormigón evitando que entrara más agua o aire en el hormigón, transformando así el propio hormigón en una barrera impermeable.
El crecimiento de estos cristales en el hormigón y la subsiguiente impermeabilización del hormigón retardarán cualquier deterioro adicional de la estructura de hormigón por la entrada de agua y, por lo tanto, alargarán sustancialmente la vida útil de esta estructura. El resultado general es una estructura segura, seca y utilizable. Los especialistas en impermeabilización de Sanika son los distribuidores y aplicadores exclusivos aprobados de los productos Kryton en el sur de África.
