El Spraymec 8100 VC de Normet incorpora una bomba de alta capacidad, un brazo de 14 metros y tecnología láser para controlar el revestimiento de túneles mineros, reduciendo errores y mejorando la seguridad subterránea.
Una máquina de fortificación minera puede bombear hasta 30.000 litros de hormigón por hora y medir el espesor del material aplicado sobre las paredes y el techo de una galería subterránea. Se trata del Spraymec 8100 VC, desarrollado por la compañía finlandesa Normet para realizar trabajos de sostenimiento mediante hormigón proyectado, combinando una bomba de doble pistón, un brazo hidráulico de gran alcance y sistemas opcionales de automatización y escaneo láser tridimensional.
El equipo dispone de una capacidad máxima teórica de bombeo de 30 metros cúbicos por hora (m³/h), equivalente a 30.000 litros, y puede alcanzar superficies situadas hasta 14 metros de altura mediante su brazo de proyección.
Su principal función consiste en revestir las excavaciones subterráneas con una capa de hormigón especialmente preparada para contribuir a la estabilidad de la roca y disminuir el riesgo de desprendimientos.
La innovación va más allá de proyectar grandes cantidades de material: con la tecnología SmartScan, el operador puede obtener mediciones tridimensionales para comprobar cuánto hormigón se ha aplicado y detectar sectores que requieren correcciones.
Cómo funciona una máquina que lanza hormigón contra la roca
En minería subterránea, las excavaciones generan nuevas superficies de roca que pueden presentar fracturas, bloques inestables y otras condiciones geomecánicas que requieren sostenimiento.
Una de las técnicas utilizadas para controlar estos riesgos es el hormigón proyectado, también conocido como shotcrete.
A diferencia del hormigón convencional, que habitualmente se deposita dentro de moldajes, este material se transporta mediante tuberías y se proyecta a velocidad elevada directamente contra las superficies excavadas.
El Spraymec 8100 VC utiliza una bomba de doble pistón NSP 40 para impulsar la mezcla de hormigón a través de una línea de transporte.
Los pistones funcionan de manera alternada, permitiendo mantener el flujo de material mientras se realizan sucesivos ciclos de bombeo.
Normet diseñó el sistema para reducir las pulsaciones que normalmente se generan durante ese proceso.
El flujo llega hasta una boquilla situada en el extremo del brazo hidráulico, donde el aire comprimido proporciona la velocidad necesaria para proyectar la mezcla contra la roca.
El equipo dispone de un compresor integrado cuyo caudal puede configurarse, según la versión, en 8, 10 o 12 metros cúbicos de aire por minuto.
Al impactar sobre las superficies, el hormigón se adhiere y forma progresivamente una capa de revestimiento.
El resultado depende de la composición de la mezcla, la preparación de la superficie y las condiciones de aplicación.
Un brazo hidráulico puede alcanzar techos de hasta 14 metros
Una de las características más importantes del Spraymec 8100 VC es su capacidad para trabajar en excavaciones de secciones medianas y grandes.
El brazo articulado permite dirigir la boquilla hacia el techo, las paredes laterales y otros sectores de difícil acceso.
Su alcance vertical máximo es de 14 metros, mientras que su geometría permite realizar movimientos horizontales y verticales controlados.
El sistema incorpora funciones de estabilización del brazo, movimientos telescópicos automáticos y rotación de la boquilla.
Estos mecanismos ayudan a mantener una orientación adecuada durante la proyección y permiten distribuir el material sobre superficies irregulares.
El equipo también dispone de dirección en las cuatro ruedas y tracción integral, características diseñadas para facilitar el desplazamiento dentro de túneles y galerías.
La altura de traslado es de aproximadamente 3,2 metros, aunque las condiciones de acceso y operación deben evaluarse según las dimensiones de cada excavación.
Para proteger al personal, incorpora una cabina con certificación FOPS/ROPS, destinada a ofrecer protección estructural frente a determinados riesgos de caída de objetos y vuelco.
Además, dispone de control remoto, lo que permite operar el sistema de proyección desde una posición separada de la boquilla.
SmartSpray permite automatizar el movimiento de la boquilla
El Spraymec 8100 VC puede incorporar SmartSpray, una tecnología desarrollada por Normet para facilitar y automatizar determinados movimientos durante la aplicación del hormigón.
La plataforma dispone de diferentes niveles de automatización.
En su versión Lite, el operador controla directamente la posición de la boquilla mediante un joystick, mientras el sistema coordina los movimientos necesarios de las articulaciones del brazo.
La versión Pro incorpora movimientos automáticos entre puntos definidos, permitiendo desplazar la boquilla repetidamente sobre una trayectoria recta.
En el nivel ProPlus, el sistema puede planificar movimientos para cubrir áreas predefinidas, manteniendo parámetros como la distancia respecto de la superficie y la velocidad de desplazamiento.
Estas funciones buscan reducir las variaciones asociadas a la operación manual y mejorar la uniformidad del revestimiento.
Sin embargo, la automatización no elimina la necesidad de supervisión humana ni sustituye las decisiones relacionadas con la dosificación, la preparación de la excavación y la calidad del sostenimiento.
Un escáner láser mide cuánto hormigón quedó sobre la pared
La tecnología SmartScan introduce otra capacidad relevante: medir el espesor del revestimiento mediante escaneo láser tridimensional.
El sistema obtiene información geométrica de las superficies y genera nubes de puntos que permiten representar digitalmente la excavación.
Los datos se procesan mediante un software que muestra el espesor del hormigón aplicado.
La información puede visualizarse en el computador del equipo mediante colores que representan diferentes espesores.
De esta forma, el operador puede identificar áreas donde el revestimiento podría ser insuficiente o donde se ha acumulado más material del necesario.
La medición permite verificar la distribución del hormigón sin depender exclusivamente de comprobaciones manuales sobre la superficie recién revestida.
SmartScan también permite generar informes durante la operación y exportar los resultados para análisis posteriores.
La herramienta puede contribuir al control de calidad y a la documentación de los trabajos de sostenimiento.
Sin embargo, medir el espesor no significa determinar directamente la resistencia mecánica del material. Esa propiedad debe verificarse mediante los procedimientos y ensayos establecidos para el proyecto.
Por qué el hormigón necesita acelerantes y fibras
El hormigón proyectado utilizado en minería debe cumplir requisitos diferentes de los empleados en muchas aplicaciones convencionales.
Uno de los principales desafíos consiste en conseguir que la mezcla se adhiera a superficies verticales o inclinadas y adquiera suficiente resistencia inicial para cumplir su función de sostenimiento.
Para ello pueden incorporarse aditivos acelerantes, que modifican el proceso de fraguado y favorecen el desarrollo temprano de resistencia.
El Spraymec 8100 VC dispone de un sistema de dosificación sincronizado con el suministro de hormigón.
La máquina incorpora un depósito de acelerante de 1.000 litros, con posibilidad de instalar un segundo depósito de igual capacidad.
Normet diseñó el equipo para trabajar con acelerantes libres de álcalis, cuya utilización debe ajustarse a las características de la mezcla y las especificaciones de cada obra.
También pueden incorporarse fibras metálicas o sintéticas, destinadas a mejorar determinadas propiedades del hormigón endurecido, especialmente su comportamiento frente a fisuración y deformaciones.
La dosificación adecuada depende de los requisitos geomecánicos y estructurales del sostenimiento.
Una cantidad excesiva de aditivo no garantiza mejores resultados y puede modificar negativamente algunas propiedades del material.
La capacidad máxima no significa instalar 30.000 litros cada hora
Aunque la bomba NSP 40 alcanza un rendimiento máximo teórico de 30 m³/h, esa cifra no representa necesariamente el volumen de hormigón que queda instalado en una galería.
Durante la proyección, parte de la mezcla puede rebotar contra la superficie y caer al suelo.
Este fenómeno, denominado rebote, depende de factores como la distancia de proyección, el ángulo de incidencia, la velocidad del material y las características de la mezcla.
También deben considerarse los tiempos necesarios para posicionar el equipo, preparar la excavación, recibir hormigón, limpiar tuberías y realizar controles de calidad.
En un proyecto de construcción del túnel Kawanishi, en Japón, Normet documentó el uso del Spraymec 8100 VC con una tasa de proyección de hasta 24 m³/h y un rebote promedio de 8,2%.
Estos resultados corresponden a condiciones específicas de esa obra y no representan el rendimiento garantizado para cualquier operación minera.
La cantidad realmente instalada puede ser considerablemente inferior a la capacidad máxima de bombeo.
Además, el hormigón recién proyectado no alcanza inmediatamente su resistencia estructural definitiva.
Su desarrollo de resistencia depende del tiempo, la formulación, las condiciones ambientales y los procesos químicos de hidratación del cemento.
La fortificación es decisiva para avanzar en una mina subterránea
El sostenimiento de galerías constituye una etapa fundamental para mantener condiciones seguras durante el desarrollo y explotación de minas subterráneas.
Después de una tronadura y de la extracción del material fragmentado, las superficies excavadas deben inspeccionarse y recibir el sostenimiento definido por el diseño geomecánico.
Dependiendo de las condiciones del macizo rocoso, este puede incluir pernos de anclaje, mallas, cables y hormigón proyectado.
Cada elemento cumple una función específica dentro del sistema de fortificación.
El hormigón proyectado puede ayudar a contener fragmentos superficiales, distribuir cargas y mejorar el comportamiento del contorno excavado.
Su efectividad depende del espesor aplicado, la resistencia alcanzada, la adherencia a la roca y su interacción con los demás elementos de sostenimiento.
Por esta razón, incorporar tecnologías que permitan controlar la aplicación y registrar los resultados puede contribuir a mejorar la consistencia del proceso.
El Spraymec 8100 VC reúne capacidad de bombeo, manipulación hidráulica y herramientas digitales en un equipo diseñado para trabajar en espacios subterráneos exigentes.
Su avance tecnológico no consiste solamente en proyectar hasta 30.000 litros de hormigón por hora, sino en combinar esa capacidad con automatización y medición tridimensional para saber dónde se aplicó el material y si el espesor corresponde al requerido.
REDIMIN Responde
¿Qué capacidad de bombeo tiene el Spraymec 8100 VC de Normet?
El Spraymec 8100 VC tiene una capacidad máxima teórica de bombeo de 30 metros cúbicos por hora, equivalente a 30.000 litros de hormigón por hora.
¿Cuál es el alcance del brazo hidráulico del Spraymec 8100 VC?
El brazo hidráulico del Spraymec 8100 VC puede alcanzar superficies situadas hasta 14 metros de altura.
¿Qué tecnología utiliza el Spraymec 8100 VC para medir el espesor del hormigón aplicado?
El Spraymec 8100 VC utiliza la tecnología SmartScan, que emplea escaneo láser tridimensional para medir el espesor del revestimiento de hormigón.
¿Qué características de movilidad tiene el Spraymec 8100 VC?
El Spraymec 8100 VC dispone de dirección en las cuatro ruedas y tracción integral, lo que facilita su desplazamiento dentro de túneles y galerías.
¿Qué función tiene el sistema de dosificación de acelerantes en el Spraymec 8100 VC?
El sistema de dosificación de acelerantes del Spraymec 8100 VC está sincronizado con el suministro de hormigón y permite incorporar aditivos para modificar el fraguado y mejorar la resistencia inicial del hormigón proyectado.
