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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ZACATECAS NORTE DIVISIÓN DE INGENIERIA ELECTROMECANICA MATERIA: FUNDAMENTOS DE INVESTIGACION Alternativas de s!e"i#n $ara an"la %inera ti$& 'SECOINT() El ancla SECOINT es uno de los implementos básicos de seguridad en el rubro minero, debido a su alta confiabilidad y desempeño generada gracias a su estructura física, dadas las necesidades mineras del siglo XXI se buscan alternatias !ue me"oren sus cualidades así como su proceso de producci#n$ Res$&nsa*les: Edad Carrera Se%estre N+ C&ntr&l %edro &iguel Cedano Oalle '( Electromecánica ) (*+(+(' Ases&r: M) A) Teresa Ra%,re- Gar",a -ocente del -epartamento de Ingeniería Electromecánica .ío /rande, 0acatecas$ &ar1o, '+()$

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ZACATECAS NORTE

DIVISIÓN DE INGENIERIA ELECTROMECANICA

MATERIA: FUNDAMENTOS DE INVESTIGACION

Alternativas de s!e"i#n $ara an"la%inera ti$& 'SECOINT()

El ancla SECOINT es uno de los implementos básicos de seguridad en el rubrominero, debido a su alta confiabilidad y desempeño generada gracias a suestructura física, dadas las necesidades mineras del siglo XXI se buscan

alternatias !ue me"oren sus cualidades así como su proceso de producci#n$

Res$&nsa*les: Edad Carrera Se%estre N+C&ntr&l

%edro &iguel Cedano Oalle '( Electromecánica ) (*+(+('

Ases&r:

M) A) Teresa Ra%,re- Gar",a-ocente del -epartamento de Ingeniería Electromecánica

.ío /rande, 0acatecas$ &ar1o, '+()$

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.NDICE

I) PLANTEAMIENTO DEL PRO/LEMA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))0

($($ O23ETI4OS$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$(

($($($ Ob"etio general$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$(($($'$ Ob"etios específicos$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$(($*$ 5I%6TESIS$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$(($$ 37STI8IC9CI6N$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$'($:$ 9N9;ISIS 8O-9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$'

($:$($ 9nálisis 8O-9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$'($:$'$ &atri1 8O-9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$*

($)$ 9;C9NCES < ;I&IT9CIONES$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$($= C.ONO/.9&9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$*

II) MARCO TEÓRICO))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))1

'$($ -E8INICIONES -E; TE&9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:'$($($ -efinici#n de su"ecion mecanica$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:'$($'$ -efinici#n de resistencia a la tension$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:'$($=$ -efinici#n de arco electrico$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:'$($*$ -efinici#n de soldadura autogena$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:'$($$ -efinici#n de mecanismo de tro!uelado$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:'$($$ -efinici#n de mecanismo de tro!uelado$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:

'$'$ -I8E. ENCI9 ENT.E SO;-9-7.9 E;ECT.IC9 < 97TO/EN9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:

'$'$($ Tabla comparatia de arilla entre resistencia y tension$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$:'$*$ &E-ICI6N -E .ESISTENCI9 < -7.E09$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)

'$*$($ /eneralidades$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)'$*$'$ Escala Centígrada >?C@$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)'$*$*$ Escala .ugger$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)'$*$$ Escala de $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)'$*$:$ Escala .anAine >?.@$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)

III) CONCLUSIONES))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))2

IV) /I/LIOGRAF.A)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))3

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.NDICE DE FIGURAS

8igura ($ %rincipal problema planteado$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$(8igura '$ .epresentaci#n de un sistema de sostenimiento de roca$$$$$$$$$$$$$$$$$:8igura *$ 8igura conencional de ancla minera$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)

.NDICE DE TA/LAS

Tabla ($ 9nálisis 8O-9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$'Tabla '$ &atri1 8O-9$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$*Tabla *$ Comparaci#n entre resistencia y dure1a$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$)

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I) INTRODUCCIÓN

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

En la industria cada e1 se eBigen mayores índices de seguridad en general,en este caso la minería no es la eBcepci#n, dadas las necesidades del siglo XXI ylos diersos re!uisitos implantadas recientemente para la obtenci#n decertificaciones dica industria a buscado me"orar sus instalaciones con los mayoresíndices de seguridad$

 9 continuaci#n centraremos nuestra inestigaci#n en el ancla SECOINTD unode los implementos básicos de seguridad en el rubro minero, debido a su altaconfiabilidad y desempeño generada gracias a su estructura física, ya !ue cuentacon una ranura en toda su longitud aBial !ue le permite cerrarse al momento de lainstalaci#n en un barreno de diámetro menor, trasmitiendo esfuer1os radiales de

compresi#n a la roca a lo largo del barreno producindose un incremento en sucapacidad de carga$ >ENCIN9;ES, '+()@

En &eBico tenemos una industria establecida como uno de los pilares de laeconomia meBicanaD la mineria, la cual cada dia afronta nueos y mayores retos enla topografia y seguridad, a pesar !ue eBisten diferentes sistemas de sugecion deroca y diersos dispositios de seguridad en el mercado mundial, diersas minerasestan desarrollando comple"os mineros subterraneos !ue re!uieren me"oressistemas !ue garanticen la seguridad de sus traba"adores, es por eso !ue dada laproblematica anterior se busca el rediseno de la ancla minera conencional$

El problema reside en !ue este tipo ancla no es muy efectio en 1onas deriesgo cismico, sobretodo por!ue aun!ue los materiales son muy resistentes lasoldadura tiende al !uiebre despues de someterse a tension en diersasocacionesD lo cual compromete el sistema de seguridad completa$

8igura ($ -iseño actual del 9ncla Tipo Secoint$ 4ENCINALES5 67089 

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1.2. OBJETIVOS.

0)6)0) O*!etiv& eneral

-iseñar y construir o rediseñar un dispositio con mayores capacidades deresistencia yFo me"orar el proceso de producci#n actual del ancla minera tipo

GSECOINTH de forma !ue se d soluci#n al problema planteado de forma segura,c#moda, eficiente y econ#mica$

0)6)6) O*!etiv&s es$e",;i"&s

-iseño primario de dispositio de su"eci#n$

Elaboraci#n de dispositio físico$

 9nali1ar posibles defectos de diseño yFo fabricaci#n$

.ediseño de dispositio de ser necesario y elaboraci#n oportuna$

%ruebas de resistencia del sistema de su"eci#n en laboratorio asi comodentro de la mina

 9nálisis de desarrollo de producci#n en serie$

1.3. HIPÓTESIS.

<7:  ;a resistencia y resistencia al desgaste del dispositio de su"eci#npropuesto en este traba"o utili1ando como base la soldadura de arco elctricocontrolado por CNC, no se me"oran de manera significatia comparados contra elfuncionamiento !ue se emplea actualmente en la industria minera de formatradicional$

<0:  ;a resistencia y resistencia al desgaste del dispositio de su"eci#npropuesto en este traba"o utili1ando como base la soldadura de arco elctricocontrolado por CNC, se me"oran en un : comparados contra el funcionamiento!ue se emplea actualmente en la industria minera de forma tradicional$

5*J El uso de soldadura de arco elctrico con grado K+(L en puntos detensi#n del ancla y el uso de soldadura de microalambre :FLH puede me"orar laresistencia a la tensi#n aun en diferentes ocasiones$

1.4. JUSTIFICACIÓN.

El proyecto de inestigaci#n se "ustifica por!ue &Bico, en especial el estadode 0acatecas esta en un auge minero el cual enfrenta diersos retosD la seguridadcomo uno de los principales$ -ico proyecto tiene como punto prioritario me"orar laseguridad de miles de traba"adores en el ámbito minero aunado del aance

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Ta*la 6) Matri- FODA

F&rtale-as De*ilidades

F

F0

F

F6

F

F>

F

F?

F

F1

F

F8

F

F@

F

F2

F

F3

F

F07

D

D0

D

D6

D

D>

D

D?

     O    $    &    r     t        n     i     d    a     d    e    s

OO0

O

O6

O

O>

O

O?

O

O1

     A    %    e    n    a    -    a    s

A

A0

A

A6

A

A>

Estrategias !ue se an implementado en la matri1

E($ ;ograr$

E'$ Crear

E*$ 7tili1ar

E$ Implementaci#n$

E:$ EBtender 

E)$ 9barcar 

E=$ %roducir 

EL$ &e"orar 

EK$ -istribuir 

1.6. ALCANCES Y LIMITACIONES.

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;os alcances de este proyecto M etc, etc, M fortaleciendo M etc, etc, M por otra parte el limite de acci#n es M etc, etc, M abarcando asta ese punto$

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1.7 CRONOGRAMA

 9CTI4I-9-ES

&9<O

37NIO

37;IO

 9/OSTO

SE%TIE&2.E

OCT72.E

NO4IE&2.E

-ICIE&2.E

( ' ( ' ( ' ( ' ( ' ( ' ( ' ( '

Cada uno de los ob"etiosespecíficos$

Se an a conertir enactiidades$

 9l momento de reali1ar elcronograma$

Entre más ob"etios específicos yen consecuencia actiidades  selogren crear 

Es muco me"or$

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II) MARCO TEÓRICO

2.1. DEFINICIONES DEL TEMA.

6)0)0) De;ini"i#n de )El M etc, etc, M y a la inersa$ (

;a M etc, etc, M en los cuerpos$ '

;a M etc, etc, M tambin es mayor$ *

6)0)6) De;ini"i#n de )

8orma M etc, etc, Mla temperatura$ '

Cuando M etc, etc, M energía$ (

El M etc, etc, M sonJ conducci#n, conecci#n y radiaci#n$ *

6)0)@) De;ini"i#n de )

Está definido M etc, etc, M los resultados buscados$ K

Se puede definir M etc, etc, M a sí mismos o a otros sistemas$ ('

8igura '$ .epresentaci#n de un sistema de control

6)0)>) De;ini"i#n de )

Capacidad M etc, etc, M de una manera deseada$

Sire M etc, etc, M del sistema total$ :

%roiene del trmino contrõle M etc, etc, M interenci#n$ ((

6)0)?) De;ini"i#n de)

Comportamiento inteligente supone, M etc, etc, M entorno comple"o$

El diccionario de la .eal 9cademia Española de la lengua define M etc, etc,M capacidad para resoler problemasP$ )

%or otra parte, &orales et$ al$ >'+(*@ afirma !ue M etc, etc, My despusalrededor del mundo$ =

2.2. DIFERENCIA ENTRE TEMPERATURA Y CALOR 

6)6)0) Ta*la "&%$arativa entre te%$eratra "al&r)

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Ta*la >) C&%$ara"i#n entre te%$eratra "al&r 

TE&%E.9T7.9 C9;O.

Es una medida de la energíamolecular media$

Es la energía total del moimientomolecular en una sustancia

No depende del tamaño, del nQmeroo del tipo de partícula$

-epende de la elocidad de laspartículas, su nQmero, su tamaño y sutipo$

No es energía sino una medida deella Sí es energía$

2.3. MEDICIÓN DE TEMPERATURA

6)>)0) Generalidades

Es M etc, etc, M normal >=) cm$ -e 5g@ (

8igura *$ Circuito conencional para la aplicaci#n re!uerida$

6)>)6) Es"ala Cent,rada 4+C9

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%ara M etc, etc, M llam# grados centígrados RC$ Sin embargo, en (KLfueron renombrados grados Celsius en su onorD así mismo se comen1# a utili1ar la letra mayQscula para denominarlos$ (+

;a relaci#n entre los grados Celsius y los grados 8areneit es la siguienteJ

6)>)>) Es"ala FaBrenBeit 4+F9

Toma M etc, etc, M !ue usan la escala Celsius$ (+

;a relaci#n eBistente entre los grados 8areneit y los grados Celsius se enuncia acontinuaci#nJ

6)>)?) Es"ala elvin 49

El M etc, etc, M eBactamente a '=*$(: $ (+

Estableciendo una relaci#n de los grados Celsius con los elin en el sistemainternacional se da por la siguiente relaci#nJ

6)>)1) Es"ala Ranine 4+R9

Escala M etc, etc, Men :K,)= R8$ (+

;a relaci#n establecida entre los grados 8areneit con los grados .anAine en elsistema ingles es la siguienteJ

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III)CONCLUSIONES

Este proyecto se considera iable por!ue M etc, etc, M de forma !ue con

este desarrollo tecnol#gico M etc, etc, Mpromoiendo el desarrollo sustentablepara construir un mundo me"or$

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IV) /I/LIOGRAF.A

( &$ 9lonso, O$ .o"o, G8ísica &ecánica y TermodinámicaH, Ed$ 9ddison

Ueasley Iberoamericana, (K=K, &Bico

' -isponible enJ ttpJFFusuarios$multimania$esFyBt1bld1L:FneVpage$tml

* -isponible enJ ttpJFFblicu$comFdiferenciaentrecalorytemperaturaF

-isponible enJ ttpJFFingeborda$com$arFbibliotecaF2iblioteca'+InternetF9rticulos'+Tecnicos'+de'+ConsultaF.edes'+de'+-atosFIntroducciC*2*n'+Control'+Inteligente'+($pdf 

: -isponible enJ

ttpJFFVVV$monografias$comFtraba"os(FcontrolFcontrol$:tmlWdef ) -isponible enJ ttpJFFes$ViAipedia$orgFViAiFInteligencia

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