El documento describe los esfuerzos para optimizar la fragmentación por voladura en la mina Pitinga en Brasil. Inicialmente, la voladura producía fragmentos de hasta 1,100 mm. A través de varias mejoras como cambios en la perforación, el explosivo, los retardos y el monitoreo, se logró reducir el tamaño máximo de fragmentos a 700 mm y luego a 300 mm, mejorando la eficiencia y reduciendo los costos. El documento proporciona detalles técnicos sobre la geología, operaciones, proyectos de mejora

1. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA 2014
PRESENTACIÓN TÉCNICA PARA EL SEMINARIO TALLER :
VOLADURA, ROBOTICA, GESTION DE RECURSOS
HUMANOS Y DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE RELACIONES
COMUNITARIAS EN MINERIA ORGANIZADO POR LA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA
EN LA MINA PITINGA
ING. JUAN CARLOS VÁSQUEZ
CONSULTORÍA EN PERFORACIÓN, VOLADURA DE ROCAS,
DEMOLICIONES Y EXPLOSIVOS SRL (CPVRDX SRL)
Agosto, 2014

2. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
DATOS GENERALES
 Mina Pitinga: Perteneciente a Compañía Minera Taboca S/A (MINSUR S.A.)
 Ubicada en el Estado de Amazonas (Brasil), 305 Km al NE de Manaos
 Acceso por carretera parcialmente asfaltada desde Manaos
 Clima tropical (cálido y lluvioso) con altitud de 200 msnm
 Mayor productor de Brasil de Sn, Nb y Ta (contiene además Y, Ce, Rh, etc.)
 Casiterita y Columbita son los minerales predominantes
 Mina a tajo abierto que además concentra, funde y refina su propio mineral
 Produce alrededor de 6,000 TM de Sn fino al año
GEOLOGÍA Y LITOLOGÍA
 Mineral diseminado en granito muy duro y fuertemente fracturado
 El desmonte (20%) es un ígneo intrusivo de alta dureza.
 RCU de 250 a 300 Mpa
 Alta velocidad de onda “P” (5,000 m/s) a pesar del fracturamiento
 Importante presencia de agua por lluvias y proximidad de dos lagunas
ENSAYO UNIDAD VALOR PROMEDIO
Densidad o Peso Específico Kg/m3 2,647
Velocidad de Ondas "P" (primaria) m/s 4,909
Tensión de Ruptura (RCU) (*) Mpa 247 hasta 300
Módulo de Deformación (tangente) Mpa 64,092
Coeficiente de Poisson (tangente) -- 0.25
(*) RCU = Resistencia a la Compresión Uni-axial. Comparada con un concreto estructural de alta dureza, que tiene
RCU de 210 Kg/cm2 ó 21 MPa, esta roca resulta siendo entre 12 y 15 veces más dura.
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3. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
OPERACIONES MINA
 Movimiento mina de aproximadamente 23,000 TPD
 Bancos de 10 m de alto y 70° de talud
 Perforadoras: Atlas Copco DML (9”) y Furukawa HCR-
1500 (5 ½”) - Diesel hidráulicas
 Explosivo: Emulsión gasificada IBQ con camión
fábrica de 8 TM
 Accesorios: Boosters, detonadores no-eléctricos de
fondo y línea troncal de retardo no-eléctrica
 Carguío: Excavadoras Cat 374B de 5 ½ yd3
 Acarreo: Camiones Scania de 35 TM - 4x8
PERFORACIÓN Y VOLADURA (ORIGINAL)
 Taladros de 9” y 11.0 m de profundidad. Malla de
5.40 x 6.60 m (945 TM / taladro)
 Taladros de 5 ½” y 11.0 m de profundidad. Malla de
3.20 x 4.20 m (356 TM / taladro)
 Emulsión gasificada con 1.15 de densidad final
 Factor de Potencia de 0.42 Kg/TM
 Retardos de fondo de 250 MS y superficie de 17, 25 y
42 MS. Salidas en “V”.
 Booster de ½ libra
 P80 de 600 mm y tamaño máximo de fragmentos de
hasta 1100 mm
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4. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
PROYECTO DE MEJORA INICIAL
 P80 de 400 mm y tamaño máximo de fragmentos de 800 mm
 Taladros de 9” y 11.0 m de profundidad. Malla de 5.00 x 6.00
m (795 TM / taladro)
 Taladros de 5 ½” y 11.0 m de profundidad. Malla de 3.50 x 4.00
m (371 TM / taladro)
 Emulsión gasificada con 1.15 de densidad final
 Factor de Potencia de 0.46 Kg/TM
 Retardos de fondo de 500 MS y superficie de 9, 25, 42 y 84
MS. Salidas en “echelon”
 Booster de 1 libra
PROYECTO ACTUAL
 P80 de 300 mm y tamaño máximo de fragmentos de 700 mm
 Taladros de 5 ½” y 11.0 m de profundidad. Malla de 3.00 x 4.00 m
(318 TM / taladro)
 Taladros de 6 ¾” y 11.0 m de profundidad. Malla de 4.00 x 4.50 m
(477 TM / taladro). Nueva perforadora DTH
 H-ANFO 64 (1.15 de densidad) para taladros con agua y H-ANFO
46 (1.20 de densidad) para taladros secos. Cambio de camión
fábrica y suministro de Nitrato de Amonio
 Factor de Potencia de 0.54 Kg/TM (con taco de aire)
 Retardos de fondo de 500 MS y superficie de 9, 25, 42 y 84 MS.
Ocasionalmente, detonadores electrónicos. Salidas en “echelon”
 Booster de 1 libra
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5. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
OTRAS ACCIONES EMPRENDIDAS
 Re-elaboración de PET’s de P&V acorde a las nuevas condiciones
 Implantación de protocolos para voladura
 Justificación técnico-económica del proyecto de adquisición de
nueva perforadora para 6 ¾” de diámetro de taladro y venta de la
perforadora DML
 Justificación técnico-económica del mayor gasto en perforación y
voladura con ahorros importantes en carguío, acarreo y chancado
 Adquisición y uso permanente de software WipFrag para medición
de fragmentación, sismógrafos para medición de vibraciones y
software predictivo JK Simblast
 Diseño, habilitación e inspección aprobatoria de polvorín de nitrato
de amonio
 Contratación de nuevo camión fábrica de H-ANFO y faja
alimentadora de nitrato de amonio
 Implementación de programa regular de pruebas y medición de
parámetros de voladura: VOD, precisión de retardos, densidad
de mezclas explosivas, filmación de alta velocidad, etc.
 Implementación de voladuras de pre-corte en taludes finales y
rampas
 Trabajo combinado de las áreas de voladura, topografía y geo-
mecánica en el diseño de los disparos, teniendo en cuenta la
dirección y buzamiento preponderante de las fracturas
 Eliminación de bolones (matacos) producto de voladuras
antiguas y recientes (80,000 TM)
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6. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
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7. P80 – Novembro 2013
Frente_14 – 180_05 – (14.11.2013)
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8. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
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9. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
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10. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
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11. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
CONCLUSÃO
Material Passante 400mm= 91,29%
P75 = 254 mm
P80 = 297 mm
P90 = 382 mm
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12. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
FOGO19–F18-190

13. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
FOGO28–F18-210
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14. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
INFORME DE DISPARO No. 032-F14-200
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15. OPTIMIZACIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN POR VOLADURA EN LA MINA PITINGA
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
 La voladura sigue siendo el método conocido más económico que existe para la conminución de la
roca.
 Un mayor costo de voladura no necesariamente significa un mayor costo de minado sino, por el
contrario, puede traer consigo importantes ahorros en rubros de mayor costo que la voladura misma,
como el carguío, el acarreo y el chancado, debido a la mejor fragmentación del material.
 Rocas duras y fragmentadas, como la de Pitinga, responden mejor a la voladura utilizando menores
tiempos de retardo entre taladros, haciendo un buen aprovechamiento de su alta velocidad de onda.
 Las rocas muy fragmentadas trabajarán mejor con un explosivo que genere una mayor cantidad de
gases (como el ANFO o el Heavy ANFO).
 Es importante conocer las estructuras (dirección y buzamiento) de falla y fracturamiento de cada
proyecto de voladura a fin de diseñar, en la medida de lo posible, disparos direccionados contra los
planos de falla y así obtener una mejor fragmentación.
 Para la roca de Pitinga, se ha determinado que 6 ¾” es el diámetro ideal de los taladros, considerando
la altura de banco de 10 m.
 Con los nuevos diseños de perforación y voladura, para una fragmentación de P80 = 300 mm se
conseguirán ahorros de hasta 30% en los costos totales de minado (incluyendo el chancado primario).
 La instrumentación electrónica y softwares de voladura disponibles hoy en día son herramientas de
primer orden para diseñar y obtener voladuras de calidad.
 La precisión en la perforación es fundamental para la obtención de los resultados esperados en toda
voladura.
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