DiseñoComputarizadodeTronaduras)

140

DiseñoComputarizadodéTr.onaduras1.APLICACIONES COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑO DE LA

TRONADURA

A. Diseño y análisis avanzado de la tronadura1. Diseño gráfico del tiro

a. programa de perforacionesb. programa de carguíoc. distribución de la energíad. comparación instantánea de diseñose. análisis del beneficio de la tronadura de lanzamientof. evaluación de la configuración de la secuencia de detonación

B. Análisis de la hoja de cálculo1. Guía de diseño de la tronadura inicial

a. diseño rápido de la tronadura en base a los parámetros del lugar ydel expLosivo

2. Evaluación de los costos y del resultado global de la perforación ytronadura

a. comparación de explosivosb. distribución de la energíac. análisis de productividadd. comparación de diseños de tronaduras

3. Registro de tronadurasa. informes exigidosb. informe actualizado de inventario de explosivosc. co.stos de inventariod. costo efectivo del tiroe. análisis de los costos históricos

4. Análisis de las secuencias de detonacióna. tiempos nominales de encendido de los barrenos de tronadurab. tiempos de encendido promedioc. tiempos de encendido probablesd. costos de las configuraciones de secuencias de detonación

5. Predicción y análisis de vibraciones .

a. regresión lineal para determinar el peso apropiado de la cargá

TECNlCASEFICIENTESPARATRONAOURAS

141

1. APLICACIONES COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑO DELA TRONADURAB. Análisis de la hoja de cálculo

6. Formato inicial del diseño de la tronadura

Cantera de roca duraJim WilsonDiámetro del explosivo (mm) ?Densidad del explosivo (g/cc) ?Energía del explosivo. (Vg) ?

12/02/93

2001,203780

Densidad de la roca. (g/cc) ?Altura del banco (m) ?Angulo de la perforación (O=vertical) ?Energía deseada. (kj/t) ?

2,2016,018800

Burden sugerido (m)Burden real (m) ?Relación de rigidez.

7,77,52,1

Es~acjamiento sugerido (m)Espaciamiento real (m) ?

8,99,0

Taco sugerido (m)Taco real (m) ?Distribución vertical de la energía.Factor de confinamiento.

5,45,566%1,40

Subperforación sugerida (m)Subperforación real (m) ?

2,32,0

Longitud del barreno de tronadura (m) 18,9

Longitud del explosivo (m)Densidad de la carga (kg/m)Peso del explosivo (kglperforación)Energía del explosivo (mVperforación)

13,437,7506 .1.912

Volumen disparado (bcmltonelada)Masa disparada (toneladas/perforación)

1.080

2376

Factor carga (kglton)Factor carga (toneladas I peforación)

0;214,70

Factor energía (kj/ton)805

Distancia (m) ?Barrenos de tronadura por 8 ms de retardo?Velocidad máxima de las particulas

nota: se destacan las variables de entrada

270121

TECNICASEFlCiENTf5PARATRONADURAS.

142

1.APLICACIONES COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑO DELA TRONADURA

nota las variables de entrada están en negrilla

TECNICASEFlaENTESPARATRONADURAS

B. Análisis de la hoja de cálculo

2. formato de comparación de explosivos

Comparación de explosivos

Nombre del explosivo? Producto X Producto YDensidad gIcc? 1,15 1,25Fuerza peso absoluto j/g ? 3400 3250Velocidad de detonación m/seg ? 3800 4200Diámetro de la perforación mm ? 165 165Diámetro de la carga mm ? 165 165Costo $/kg ? 50,320 .50,350

Fuerza absoluta a granel j/cc 3910 4063)Fuerza relativaen pesoANFO 100% 90% 86%FuerzarelativaenvolumenANFO 100% 122% f26%

Densidad de la carga kglm 24,6 26,7% de diferencia 9%

Energía de la carga kj/m 83.563 86.822% de diferencia

. Presiónde detonaciónkbar 41,6 55,2% de diferencia 33%

..

Efectos de desacoplamientoReducción de energía 0% 0%Presión del barreno kbar 20,8 27,7% de diferencia .33%

Csto de los explosivosCosto $/kg $0,320 SO,350Costo $/m 57,86 S9,35% de diferencia 19%

Costo de la energía kjJS 10.625 9.286% de diferencia -13%

143

1. APLICACIONES COMPUTACIONALESPARA EL DISEÑO DELA TRONADURA

B. Análisis de la hoja de cálculo3. distribución de la energía

Qj\J

"30...: eC)Q)e t:O ~

""¡.::J

Burden superior

~I~

Parámetros dedistribución de la energía

Alturadelbanco Angula de la cara

(0° es vertical)

y Angula del barreno(0° es vertical) Longitud

del taco) Burden en la

parte superiorde la carga

Burden en el fondo de la carga

Análisis de la distri~ución de la energíaAltura del bancoProfundidad del tacoBurden superiorAngulo del barrenoAngulo de la cara (Ogrados vertical)

m?m?m?grados?grados?

14,03,51,5O22

Burden en la parte superior de la cargaBurden en el fondo de la cargaDiferencia de confinamiento.

mm

2.97,2145%

Análisis de desplazamientoLanzamiento mínimoLanzamiento máximo

u* no incluye rocas proyectiles (flyrocks)

mm".

437

TICNICASEFICIENTFSPARATRONADURAS

r.

,144

APLICACIONES COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑODE LA TRONADURA

B. Análisis de la hoja de cálculo4. Comparación de diseños de tronaduras

DiseñoToneladas requeridas?Alturadel banco en m?Angulodel barreno en grados?Densidadde la roca g/cc?

Primero1.000.00014O2,7

Factor geológico (ingresar 5 a 15) 12

Carga del fondoTipo?Diámetro de la carga mm?

. Densidad g/cc?Energía VgLongitud m? )Peso kg

NingunoO0,00O0,00,0

Explosivo Superior'Tipo?Diámetro mm ?Densidad g/cc ?Energía Vg ?Longitud mPeso kg

ANFO1650,85378012,1219,9

Longitud del barreno mBurden m ?Espaciamiento m ?Subperforación m ? .

Cargas intermedias m ?Taco m ?Contención rel.

15,44,75,41,40,03,31,49

Toneladas por barreno.Peso de la carga kg

959220

Factor carga'Energía kjlton% de diferencia

4,36866

Barrenos de tronaduraPerforación m% de diferencia'

1.04216.052

Perforadora mis pie?Requerimiento de turnos

30054

TECNICASEFICIENTESPARATRONADURAS

. Segundo1.000.00014O2,7

12

ANFO pesado165 .

1,3032005,0139,0

ANFL1650,8537807,1129,0

15,44,75,41,40,03,31,49

959268

3,5897212%

1.04216.0520%

30054

145

1. APLICACIONES COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑO DE.LA TRONADUAA

TECNICASEFICIENTFSPARATRONADURAS

B. Análisis de la hoja de cálculo4. Resumen de Comparación de Diseños de Tronaduras

Producción (toneladas) 1.000.000Primero Segundo

Altura del banco (m) 14 14Diámetro de Carga Promedio (mm) 165 165Burden (m) 4,7 4,7Espaciamlento (m) 5,4 5,4Taco (m) 3.3 3.3Factor carga (Vkg) 4,36 3,58Factor Energía. (kVton) 866 972% de diferencia 12%Indice de fragmentación 18,65 16,45Requisitos de perforación (m) 16.052 16.052'% de diferencia 0%

CONSUMO DE--EXPLOSIVOS ESTIMADOPeso del explosivo del fondo (kg) O 144.869Peso del explosivo de la porción superior (kg) 229.227 134.505Iniciadores (ea) 1.042 1.042Líneas de bajada (ea) 1.042 1.042

COSTO OPERACIONAL ESTIMADOCosto total perforación (S) 552.170 52.170Costo perforación ($/ton) 50,052 $0,052% de diferencia 0%

Costo global mano de obra tronadura ($) 550,000 550.000Costo mano de obra tronadura ($/ton) 50,050 SO,050% de diferencia 0%

Costo global de los explosivos (S) S84.297 $119.177Costo de los explosivos (S/ton) 50,084 SO.119% de diferencia 41%

Costo total de perforación y tronadura (S) 5186.467 5221.347Diferencia ,(S) $34.880Costo de perforación y tronadura ($/ton) 50,186 SO.221% de diferencia 19%

Costo total de excavación (S) 5350.000 S337,050Costo de excavación ($/ton) SO.350 SO,337% de diferencia -4°10.

Costos totales de molienda ($) 5600.000 $577.800Costo de molienda (S/ton) SO.600 SO.578% de diferencia -4%

.S1.136.197Costo Global Total (S) S1.136.467

Diferencia (S) (S270)Costo Global Total ($/ton) S1,136 $1 , 136

% de diferencia -0%

146

J. APLICACIONES COMPUTACIONALES.PARAEL DISEÑO DELA TRONADURA

B. Análisis de la hoja de cálculo .

4. Gráficos de Comp~ración~e Diseños de Tronaduras

co(/)«1a.Q)::¡CT

~

S1.20

S1.00

~ SO.80o

":~

§ SO.60oiño

U SO.40

50.20

L. EVALUACIONDE LA FRAGMENTACION 1

,>~$.

0%

2 4 8 64 12816 32

Tamaño de la criba (cm)

.I,.~V.~~~~?IO~.D~.~O~T~~.J

. ..

I~:

I:;~

-

:...: .f~~ ~:!>d<

-.'

SO.OO

Perf~raci6ñ I .Explosivo. -!. .J Chancado,Mano de Obra i Excavac:lcSt. ! Total

TECNlCASEfICIENmPARAmONADURAS.

~

m Primerdiseño ~~

~ Segundo diseño ~. ~A."""".'.'.'WN"'W'W"."W"".'-'.'."""""W~

mPrimer diseño íO Segundo diseño ~

: _..,d

TECNICASEFICIENTESPARATRONADURAS

147

1. APLICACIONES COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑO DELA TRONADURA

B. Análisis de la hoja de cálculo5. Registro de la tronadura

Proyecto Cantera de Roca Dura

Informe Mensual de Tronadura: Enero 93Número tronadura 1 2 3 4 5Fecha tronadura 6/1/92 7/1/92 8/1/92 9/1/92 10/1/92Hora tronadura 10:52 am 11:32 am 1:32 pm 12:25 pm 2:35pmUbicación tronadura pit "A" pil "S" pit "A" pit .C" pit "E"LatitudLongitud

Material que fue tronado Granito Granito Granito Granito GranitoDensidad de la roca 2,9 2,9 2,9 2,9 2.9

Número de perforaciones 35 25 42 66 75

Diámetro de la;perioración 160 160 160 160 160Burden 4,9 4,6 4.9 4,3 4,3

Espaciamlento 5,5 5,2 5,5 4,9 4.9Profundidad 24 24 24 24 24

Longitud del taco 3,4 3,4 3,4 3,4 3.4

Peso total de la carga 13514 9158 14250 262-33 29810

Tonelaje total disparado t36657 21994 43989 53764 61096Factor carga grton .0,37 0,42 0,32 0,49 0.49Factor Energía k/caVton 149 168 149 10- 197I

Peso max. de la carga kg'8ms 470 470 470 470 ..7'0Distancia a punto de interés 530 530 530 530 530

Distancia graduada 54 54 54 54 54Velocidad max. partículas 7 9 8 7 7Sobrepresión de aire 123 115 123 118 121

ANALlSIS DE COSTOS

Costo de perforación 51.345 5911 51,850 52.536 52.900Costo de perforación S/ton 50,04 . 50,04 50,04 50,05 50.05

Costo de cargar 5200 5180 5310 5350 $400

Costo de cargar $/ton $0,01 $0,01 50,01 50,01 50.01

Costo de explosivos $1,351 $916 51.750 52.600 52.800

Costo de explosivos 5/ton $0.04 $0.04 50.04 50.05 50.05

Costo de excavación $15.029 58.100 521.050 $18.500 S21.000

Costo de excavación Slton 50.41 $0,37 50.48 50.34 50,34

Costo total $17.925 $10.107 524,960 $23.9.86 $27.100

5110n $0,46 $0,49 50,46 50.57 50,44

148

1. APLICACIONES COMPUTA~IONALES PARA EL DISEÑO DELA TRONADURA

B. Análisis de la hoja de cálculo6. Regresión lineal para análisis de vibración

Datos del análisis de regresiónTiro # Distancia Carga1. 67,0 104,32 243,8 419,63 365,8 49,94 67,1 254,05 280,4 313,0fl .

28293031

243,8280,4243,8243:8

430,9117,9694,0526,2

El cuadro siguiente entrega los pesosmáximos de carga permitidos en basea las series de datos ingresados.distancia, y los PPV máximos ingresa-dos'en la celda 099

Distancia24681012

. 141618202224262830

CargaOOOOO1112223344

PPV2891369

1131321

Distancia5565758595105115125135145155165175185195

S.Dist.14,526,3114,59,335,1

26,057,120,523,5

Carga152128364555667891105120136153171190

TECNICASEFICIENTESPARATRONADURAS

Distancia3003504004505005506006507007508008509009501.000

Carga4506128001.0121.2501.5121.8002.1122.4492.8123.1993.61'24.0494.5114.999