7. TÚNEL DE TRASVASE
Diagrama de Perforación y Secuencia
de Encendido
3R
5R
7R
2A
1R
2A
1A
3A
3A
3A
3A
5A
5A
5A
8A
8A
11A 11A
12A
9A
9A
6A
6A
9A
7A
9A
6A
4A
10A
10A
10A
7A
10A
10A
7A
4A
6A
9A
6A
9A
9A
6A
9A
8A
11A
12A
1A LEYENDA:
Detonadores Período largo (A)
Detonadores Período Corto (R)
Taladros de Alivio 102 mm
Taladros de Producción 41 mm
2,854 m
Alternativa 1 - Roca dura
8. Eficiencia de los avances por un
inadecuado confinamiento del
explosivo (R = 1,60).
Ejemplo : Crucero 550
Tipo Roca : Caliza silicificada (muy dura)
Sección Túnel : 4.00 m x 3.50 m
Long. Perforación : 3,6 m (12 pies).
Diámetro de Broca: 45 mm.
Explosivo : Semexsa 80, 1 1/8” x 7”
Resultado final : 0.50 a 0.90 m de tacos.
9. Eficiencia de los avances por un
adecuado confinamiento del explosivo
(R = 1,20)
El uso de cartuchos de dinamita,
Semexsa 80 de 1 ½” x 12” en el carguio
de los taladros perforados con broca de
45 mm, mejoró notablemente el
confinamiento del explosivo en el taladro,
obteniendo los siguientes resultados
comparativos en la voladura realizada en
el Cx 550.
10. Comparación de las eficiencia del
avances por buen confinamiento
Parámetro Semexsa 80 Semexsa 80 Mejorar en el
Voladura 1 1/8" x 7" 1 1/2" x 12" Rendimiento
Eficiencia avance % 82% 97% 15%
Longitud perforación (m) 3.30 3.30
Pies perforados / metro 207 .80 168.45 19%
Avance por disparo (m) 2.70 3.20 16 % (50 cm)
Factor de avance (kg/m) 42.48 41.17 3%
Factor de potencia (kg/m3) 3.03 2.94 3%
Reducción en los costos de avance:
Explosivos = 3 %
Perforación = 19 %
Tareas = 18 %
11. Optimización de Avance usando
los Detritos como Taco Inertes -
Impulsador de Detritus
El uso del impulsador de detritus mejoró la
eficiencia de avance, lográndose taco cero.
Los tacos que quedan en frentes en
promedio son de 10 a 20 cm.
La eliminación de los tacos representan un
ahorro del 9 % en los avances.
12.
13. Taco Inerte (Detritus)
Efecto Mecánico:
||
Una adecuada longitud de taco, genera mayor oposición al
desplazamiento o salida de los gases.
Al utilizar los detritus como taco inerte podemos
aprovechar la forma irregular que tienen, para
distribuir las fuerzas horizontales, provenientes de la
detonación; en fuerzas verticales e inclinadas,
produciendo así que dichas fuerzas hagan presión
sobre las paredes del taladro. Generando resistencia
a la salida de los gases y como consecuencia
aumentar la energía de impacto sobre la roca
CARGA EXPLOSIVA
14. Voladura Convencional - Daño al Macizo
Rocoso.
Aproximadamente 1,5 m de influencia
Daños
después
del
disparo
17. Carguío de frente con el uso de explosivos muy
brisanses con espaciadores.
18. - Mal dimensionado de las áreas a excavar.
- Voladura sobredimensionada.
- Diseño de malla inapropiada a la condición de la roca.
- Inapropiada selección del explosivo, según el tipo y condición de
la roca.
- Inapropiada secuencia de salida.
- Alto nivel de dispersión de los Noneles.
Factores que provocan sobre -
excavación y caída de rocas.
19. Fragmentación irregular : Excavabilidad y
acarreo
lentos (ciclo de
carga deficiente).
Bolonería excesiva : Voladura
secundaria
(riesgo y costo
negativo).
Consecuencias
20. Consecuencias
Dilución del mineral : Pérdida de valor
económico.
Sobre excavación : Sostenimiento
adicional
(elementos
e
instalación).
Recuperación metalúrgica : Sobrecosto de
conminución
(consumo
de energía e
insumos).
21. Sobre Excavación en Frente
Ejemplo: Gal 910 de la Veta Laura en el N* 575.
Sección diseño: 2.1 x 2.4 m, Volumen Roto: 5.04 m3/m de avance.
Sección Real : 2.4 x 2.6 m, Volumen Roto: 6.24 m3/m de avance.
Aumento de Costo en la Operación de Mina en:
Mayor volumen de material volado : 23.8 %
Mayor tiempo de limpieza : 25%
(mayor numero de carro con desmonte que sale a superficie.)
Mayor daño a cajas y mayor costo en sostenimiento.
Menor tiempo disponible para la perforación
Menor tiempo disponible para el carguío de los taladros.
22. Sobre Excavación en Frente
Acciones necesarias para evitar la sobre Excavación:
Marcado de la sección del frente y la malla de perforación.
Usar baja Densidad de Carga lineal en taladros periféricos.
Uso de explosivo de menor potencia en los cuadradores y corona
de los frentes con roca semiduras y suaves o con fallas
estructurales ( Ejm. Exadit 65).
Para estas condiciones proponemos realizar trabajo de voladura
controlada en frentes. La cual representa una importante reducción
de costos de nuestras operaciones mineras.
23. Influencia entre 0,20 y 0,50 m
Voladura Controlada
Minimiza el daño al macizo rocoso
Estabilidad
después
del
disparo
24. Para taladros de contorno con diámetros de
perforación entre 32 y 51 mm se recomienda la
siguiente tabla práctica:
Diámetro de
taladro
(mm)
Diámetro de
explosivo
(mm)
Carga
lineal
(kg/m)
Espaciamiento
(m)
Burden
(m)
32
51
17
25
0,220
0,500
0,40 a 0,60
0,65 a 0,90
0,55 a 0,75
0,80 a 1,20
Control de Carga Lineal
26. Para un taladro de = 45 mm
ANFO
( = 45 mm)
Semexsa 80
( = 22 mm)
Emulsión
( = 22 mm)
Exadit
( = 22 mm)
1 m
27.
28. MALLA DE PERFORACIÓN EN TAJEOS
0,70 m
0,60 m
ROCA DURA (AM = 0,90 m) VETAS ANGOSTAS
Burden : 0,35 m Espaciamiento : 0,60m
Explosivo : Semexsa 60. 7/8” x 7”
Carga : 08 cart / Tal
0.90m
29. Parámetros de Voladura
Rango de confinamiento
Explosivos Usados en la Mina Manuelita:
Semexsa 65, 7/8” x 7” (22 mm) R=1.86
Burden = 35 cm y Espaciamiento = 60 cm.
Semexsa 65, 1” x 7” (25 mm) R=1.64
Burden = 40 cm y Espaciamiento = 60 cm
Semexsa 65, 1 1/8” x 7” (28 mm) R=1.46
Burden = 45 cm y Espaciamiento = 60 cm
DIAMETRO DEL TALADRO = 41 mm
30. MALLA DE PERFORACIÓN EN TAJEOS
0,80 m
0,60 m
ROCA DURA (AM = 0,90 m) VETAS ANGOSTAS
Burden : 0,40 m Espaciamiento : 0,60m
Explosivo : Semexsa 60, 1” x 7”
Carga : 07 cart / Tal
0.90m
31. Parámetros de Voladura
Explosivos Usados en la Mina Manuelita:
Semexsa 65, 7/8” x 7” (22 mm)
Burden = 35 cm y Espaciamiento = 60 cm.
Semexsa 65, 1” x 7” (25 mm)
Burden = 40 cm y Espaciamiento = 60 cm
Semexsa 65, 1 1/8” x 7” (28 mm)
Burden = 45 cm y Espaciamiento = 60 cm
DIAMETRO DEL TALADRO = 41 mm
32. TRAZO DE PERFORACIÓN EN TAJEOS
0,90 m
0,60 m
ROCA DURA (AM = 0,80m) VETAS ANGOSTAS
Burden : 0,45 m Espaciamiento : 0,60m
Explosivo : Semexsa 80 (1 1/8” x 7”)
Carga : 08 cart / Tal
33. Reducción de costos por el adecuado
confinamiento en Tareas y Pies Perforados
Diámetro del Burden Rotura por Toneladas por Toneladas por Porcentaje
Cartucho Taladro (Ton) Tarea Pies Perforados
Reducción de
costo
7/8" x 7" 35 cm 0.966 Ton 24.14 Ton 3.17 Ton/p 100%
1" x 7" 40 cm 1.105 Ton 27.63 Ton 3.62 Ton/p 114%
1 1/8"x8" 45 cm 1.245 Ton 31.125 Ton 4.09 Ton/p 129%
34. Costos de Perforación Voladura
Promedio en Tajeos:
Mina Convencional con Producción de 1,000 TMC por Dia
Resultados Unidad Promedio
Tonelaje Roto Promedio t. 40,76
Altura de Corte Promedio
Disparo m 1,6
Rendimientos por Taladro tm/tal 1,36
Factor de Potencia kg./t 0,49
Dilución % 28,85
Para Vetas de potencia 0.40 m - 1.60 m
35. Costos Unidad Promedio Porcentaje
Perforación US$ 59,4 55% 48,25 %
Explosivos US$ 32,35 30%
Accesorios US$ 16,32 15%
Total Disparo US$/Disparo 108,07 100% 93.25%
Total US$/TM 2,68
Si optimizamos en 14 % los pies perforados por Tonelada
(46,45 t).
Manteniendo el Factor de Potencia.
El Costo de Perforación y Explosivos: 2,50 US$/t.
Ahorro del Costo de Perforación Voladura: 6.75 %
36. FRAGMENTACIÓN
El factor relevante del ciclo de perforación
y voladura en mina es la presencia de
gran porcentaje de fragmentación
inadecuada del material volado, ya que
sus dimensiones exceden los valores
mínimos aceptables para el chancado.
Los costos adicionales para reducir dicho
fragmentación son elevados.
37. Incremento de Costo por mala
Fragmentación
La incidencia del incremento de los costos se da en los
siguientes rubros:
Pérdida de la eficiencia del ciclo de limpieza del material roto.
Mayor desate de rocas en la zona disparada por el riesgo
latente de caída de rocas, lo que lleva a una menor eficiencia
del trabajador.
Costo adicional para la reducción de la fragmentación gruesa,
utilizando para ello una persona adicional en la parrilla de la
chancadora, un cargador frontal y un volquete para el
traslado de material grueso hacia la zona de voladura
secundaria y su posterior retorno, y uso de explosivos extras
a la operación.
Pérdida de continuidad en el ciclo de chancado, ocasionando
paralizaciones no recuperables a este ciclo. Se estima que el
30% en peso, del material que se alimenta a planta es el que
tiene problemas de fragmentación.
38. Análisis de la Fragmentación con
ayuda del Software Wipfrag
Mina Zona Norte:
Foto analizada de mayor representatividad del mineral
que esta cerca de la Planta C.
Histograma de distribución granulométrica analizó 26
rocas y indica: 0.006 m roca mínima a un máximo de
0.774 m. Con una desviación estándar de 0.184 m y una
moda de 0.0687 m.
En 81 % de los bancos requiere fragmentación
(Voladura Secundaria), que dificulta la alimentación a la
Planta Concentradora.
42. Costos de Voladura Secundaria
ANFO Precio Densidad Voladura Voladura Costos de Porcentaje
US$ / kg gr/cm3 Primaria Secundaria Voladura Voladura
US$ / t US$ / t US$ / t Secundaria
A 0.47 0.81 0.34 0.27 0.61 44%
B 0.41 0.79 0.31 0.43 0.74 58%
43. Control de la dilución del mineral en
Voladura en Tajeos.
Tajeos con veta suave y con panizo como:
Mina Central: Veta Roma, Veta 5, Veta 13 y Veta Eneida
del Nv. 315; Veta 10 Nv. 450
Mina Codiciada en la Veta Isabel, Chabela y Veta
Loquito.
Para su voladura requieren explosivos de menor
potencia como el Semexsa 45 o Exadit 65 y menor
Densidad de carga lineal para mantener la estabilidad
de las cajas y evitar la dilución.
Dilución de 10 %, Baja la ley de Mineral 10 %
Valor de mineral Baja de 50 a 45 US$/Ton
44. Dilución
Mina
Norte
Mina Central Mina
Sur
Total
Promedio
Menor a 10% 75.00 % 48.15 % 61.11 % 57.28 %
De 10% a 20% 16.60 % 29.63 % 11.11 % 18.77 %
Mayor a 20% 8.30 % 22.22 % 27.77 % 23.94 %
Total Tajeos 12 Tajeos 17 Tajeos 18 Tajeos 100.00 %
Dilución del 15 al 23 Feb. Mina Central
Menor a 10% 05 35.71 %
De 10% a 20% 04 28.57 %
Mayor a 20% 05 35.71 %
Total Tajeos 14 14 Tajeos
Dilución del 23 de Feb. al 01 de
Marzo
Mina Central
Menor a 10% 08 75.00 %
De 10% a 20% 02 16.60 %
Mayor a 20% 03 8.30 %
Total Tajeos 13 13 Tajeos
46. 18 SW 385 11 1.75 1.95 23.13 2.16 1.25 2.69
20.26 1.74 1.12 2.83 76.80 11.43%
480 NE 450 Don 0.36 0.80 14.40 7.29 0.32 8.12
Pedro 6.39 2.92 0.14 3.24 40.37 0.00%
480 NE 450 Den 0.56 0.93 27.96 7.90 0.51 11.29
Pedro 17.00 4.32 0.31 6.18 86.24 16.25%
16 SW 385 11 0.27 1.23 3.10 0.70 0.13 1.52
0.67 0.14 0.03 0.30 05.65 53.75%
20 NE 385 11 0.85 1.25 6.34 1.08 0.26 1.88
4.12 0.63 0.17 1.1 20.73 47.06%
DILUCIÓN EN MINA CETRAL
Reporte Diario de Ensayes
Fecha: Del 15 al 23 de Febrero de ,003
47. ACCIONES EN PERFORACION Y VOLADURA PARA SU SOLUCIÓN
MINA CENTRAL
FECHA : 27 de Febrero de 2,003
Labor Problema Objetivo Acciones Observaciones
Tajeo 12 Bancos 50cm. Mejorar la Capacitar Veta dura masiva
Nv. 385 Caja techo fragmentacion con uso de Sulfuro silicificado
Veta 11 alterada. Control C/T accesorios C/P competente
S-80 1, S-65 9 (8')
Malla 90 x 90 ("V")
Dilucion = 11.95 %
Tajeo 14 S Dilucion = 29 % Eliminar Usar Exadit Veta extrangulada
Nv. 385 dilucion
Bajar la
Potencia
del Explosivo Caja techo alterada
Veta 11 Buena fragmentacion
Malla 2:1 B=45,E=60
Control perforacion
1 S-80, 7 S-65, (6')
Tajeo 20 Control de Eliminar Usar espa- Usar espaciadores
Nv. 385 falsa veta dilucion ciadores. Veta dura, acompa-
Veta 11 alterado 1 m
Bajar la
densidad de
carga lineal nada de carbonato
alterado suelto 1 m
Caja dura
48. Tajeo 22 S Control de Evitar la Usar Espa- C/T alterado Suave
Nv. 385 Caja techo dilucion ciadores. Uso de espaciadores
Veta 11 alterada. Veta Semidura
Dilucion = 8.10 %
Tajeo 22 N Pintar Veta Delimitacion Veta Dura sulfuro
Nv. 385 ancho de Diseminado en cajas
Veta 11 minado. Veta = 3.01 m
Dilucion = cero
Tajeo 22 Caja techo Eliminar Veta bandas dura
Nv. 450 con panizo dilucion Caja semidura
Veta 10 muy fractura- Uso de Exadit se dejan 5 pilares
do. Malla 2:1, B=40
Control perforacion
1 S-80, 6 S-45, ( 6' )
Tajeo 12 Veta muy Definir veta Veta con ramales a
Nv. 450 ramaleada para rotura la caja techo y C/P.
Veta 10 Caja piso
se planchonea Sub-nivel desarrollo
Dos vetas
ACCIONES EN PERFORACION Y VOLADURA PARA SU SOLUCIÓN
MINA CENTRAL
FECHA : 27 de Febrero de 2,003
49. DILUCION EN MINA CENTRAL
Reporte Diario de Ensayes
Fecha: Del 23 al 01 de Marzo de 2,003
Tajeo Nivel Veta Pont. Veta Ancho Labor Ag Pb Cu Zn $/ton Dilucion
22 SW 450 10 1.15 1.3 7.09 2.72 0.44 15.77
6.27 2.17 0.39 12.56 64.65 13.04%
18 NE 385 11 0.37 0.88 8.04 2.39 0.46 3.63
3.34 0.89 0.19 1.36 19.97 10.00%
480 NE 450 Don 0.58 0.83 21.37 10.79 0.51 13.73
Pedro 14.89 6.77 0.36 6.61 94.24 3.75%
20 NE 385 11 2.33 2.39 26.86 1.89 0.92 2.55
26.16 1.66 0.9 2.23 98.66 2.57%
20 NE 385 11 1.6 1.75 5.2 1.39 0.26 2.59
4.75 1.14 0.24 2.13 27.47 9.38%
150 SW 385 13-A 0.45 0.78 6.07 1.66 0.37 3.99
3.49 0.86 0.21 2.06 22.35 0.00%
26 NE 385 11 1.41 2.4 15.69 3.13 0.88 3.7
9.2 1.66 0.52 3.01 46.66 70.00%
51. OBSERVACIONES
En todos los tajeos en explotación con cortes y relleno
visitados en los niveles 575, 520 y 460; las vetas presentan
de estructuras mineralizadas muy irregulares con presencia
de ramales y caballos, los cual afecta en la variación de la
potencia de veta a considera para el tajeado, por lo que es
muy importante para el control de la dilución de estos
tajeos, el pintado del contorno de la veta a lo largo del
tajeo antes de cada corte.
En las labores mencionadas anteriormente las vetas tienen
una dureza de semi dura a suave, requiriendo de un control
en la voladura en cuanto a la perforación como a la
potencia de la carga explosiva a emplear, sin embargo se
esta empleando mayormente ( 92.34 %) dinamita Semexsa
65 1” x 7” para todas las voladuras. También, se ha
observado que el empleo de este tipo de dinamita está
afectando a la estabilidad de los techos y cajas de la
mayoría de las labores.
52. Se ha observado que es necesario el uso de dinamita de
menor potencia, Semexsa 45 en los tajeos que se explotan
por el método de corte y relleno, con excepción de pequeños
tramos que se presenten semiduros, para lo cual se esta
estandarizando el uso de dinamitas..
Se ha observado también que el uso Semexsa 65, el los
tajeos Shirinkage esta trabajando muy bien sin afectar las
cajas, por lo que es importante el control de la perforación.
Se ha observado en los tajeos se van dejando algunos
puentes, que permiten un buen control de la dilación del
mineral pues mantienen las cajas intactas, y permiten extraer
solo el mineral, pero esto eleva nuestros factores de
perforación y voladura, por lo es muy importante un mayor
control en la perforación y la voladura.
53. RECOMENDACIONES
1.- Debido a las características estructurales de las vetas en la Mina
Morococha es necesario antes de cada corte lavar la veta, a fin de
pintar los contornos de la veta a lo largo del tajeo.
2.- Se debe estandarizar la malla de perforación para cada uno de los
tajeos, a fin de que se pinten la malla de perforación antes de
realizar los cortes por los mismos perforista y evitar la rotación del
personal cuando están realizando el corte.
3.- Realizar un constante control de perforación , en cuanto al
cumplimiento de la malla de perforación , el paralelismo con el uso
de atacadores y el piso uniforme para una buena longitud de
perforación.
4.- En la voladura de los tajeos de la Mina Morococha se requiere un
mayor control de la carga a usar en los disparos de acuerdo el tipo
de roca.
54. CONCLUSIONES
Tajeos con estructuras mineralizadas de dureza semidura a
suave con presencia de panizo en ambos lados y con rocas
encajonantes muy fracturadas y alteradas; para estas
condiciones debemos usar explosivos de baja potencia como
el Semexsa 45 o Exadit 65, para evitar la dilución del mineral.
Bajar la Densidad de la Carga lineal en los taladros de
contorno usando espaciadores, disminuye significativamente
el daño a las rocas encajonantes y evitan la Dilución.
El realizar optimas voladuras: sin dañar al macizo rocoso,
evitando la sobre excavación y con una adecuada
fragmentación. Logramos reducir significativamente el costo
de nuestras operaciones mineras.
58. Personal de Voladura
Capacitado en el control de calidad de los explosivos:
- Midan la Presión de Detonación del explosivo (Hess y
Macrohess)
- Midan la Velocidad de Detonación (A´Dautriche).
- Manejo del Software de cargas puntuales.
- Diseño de túneles.
- Análisis de Vibraciones y VOD.
- Tiempo de dispersión de los fulminantes con retardo.
Todas estas herramientas serán en beneficio de las empresas
mineras para lograr llevar el control de material volado bajo el
concepto:
“Cantidad de Energía/Tonelada Rota”
64. (Estima el grado de daño producido al macizo rocoso)
BDI = V d C / K T
Cuantifica el daño por el nivel de vibraciones,
propiedades de la roca y características del
lugar, incluyendo soporte.
V = Vector suma.
d = Densidad de la roca (gr/cc).
C = Velocidad sónica (m/s).
K = Constante de trabajo (mayor 2).
T = Tracción de la roca (Mp.).
65.
66.
67.
68.
69. Voladura de Roca
Obtener materiales adecuadamente fragmentado y
no causar daño al macizo rocoso.
Para lo cual es importante comprender y aplicar en la
operación de voladura términos tales como:
Clasificación del macizo rocoso, Vibraciones producidas
por la voladura, velocidad partícula, vector suma,
frecuencia, esfuerzos de compresión y tracción,
impedancia de explosivo, etc; de tal forma que no nos
baste simples modelos matemáticos a fin de hacer
interactuar los numerosos factores que intervienen en la
voladura, sino que debemos hacer el uso de la
tecnología adecuada a fin de planificar adecuadamente
el proceso de voladura y cumplir con los dos objetivos
de este proceso.