Análisis y Optimización Del Proceso de Perforación y Tronadura en CML

7/21/2019 Anlisis y Optimizacin Del Proceso de Perforacin y Tronadura en CML

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UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTAFACULTAD DE INGENIERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA EN MINAS

ANALISIS Y OPTIMIZACION DEL PROCESO DE PERFORACIONY TRONADURA PARA MALLAS DE PRODUCCIN EN COMPAA

MANTOS DE LA LUNA S.A.

PROFESOR GUA: Sr. MILTON TAPIA CUBILLOS

- Ingeniero Civil en Minas (USACH)- Post Grado en Ciencias Geolgicas

Aplicadas (U. Chile)- Acadmico Depto. Ingeniera en Minas- Universidad de Antofagasta.

TRABAJO DE TITULACIN PRESENTADO EN CONFORMIDAD

A LOS REQUISITOS PARA OPTAR AL TITULO DEINGENIERO CIVIL INDUSTRIAL DE MINAS

RODRIGO ANTONIO DAVEGNO NUEZ

ANTOFAGASTA 2008


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DEDICATORIA

A mis Padres, Marta Nuez Campos y Ricardo Davegno Prez, quienes

soberbiamente lucharon con la lejana fsica para entregarme las ms hermosas

herramientas a las cuales un hombre puede aspirar: el aprecio al genero humano

y una inexorable perseverancia ante la adversidad. Nada ms puedo decir de las

dos personas que ms admiro y llevo como ejemplo en cada decisin.

A mi Hermano, Gonzalo Davegno Nuez, por ser un bastin importante en

mi vida, principalmente por su estoica visin de la vida, su eterna comprensin y

su inocente alegra. Slo espero que el tiempo nos permita vivir todas aquellasconversaciones postergadas.

A mi Negra, por ser la bella persona que me ha enseado a mirar la vida

con ojos de nio. Estoy interminablemente agradecido de que la vida me haya

permitido vivir contigo estos dulces momentos.

A mis Amigos, P. Brito, R. Daz, N. Corts, A. Espinoza, J. Acevedo,

L. Prez, quienes han transformado la sangre en ocano. Son tantos los buenos y

malos momentos juntos que slo me resta por decir que un legado invita a vivir.

Todos ustedes forman parte de m y es por ello que al fin de este ciclo slo

quiero agradecerles su presencia

Rodrigo A. Davegno Nuez


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Agradecimientos

Antes de todo, deseo agradecer de manera muy sincera a la

Superintendencia de Compaa Mantos de la Luna, por permitirme la realizacin

de este trabajo de titulacin. Francamente agradezco al destino permitirme

conocer esta loable Compaa en donde los principales valores comunes son el

profesionalismo y respeto, todo ello transformado en el inmejorable ambiente

laboral que se respira en Compaa Mantos de la Luna.

Adems, quiero agradecer de manera muy especial el apoyo dado por

don Wilson Molina Prez, Jefe de Operaciones Mina, quien como tutor de mi

trabajo de titulacin otorg innumerables consejos, perspectivas y aplicacionesmuy importantes para dar forma a este trabajo y adems de complementar mi

despliegue como futuro profesional.

Conjuntamente, agradezco el interminable apoyo dado por don Enrique

Castro Gatca, Superintendente Mina, tanto profesional como personalmente,

puesto que sus consejos han sido un verdadero estandarte en los momentos de

ambigedad de ideas.

No puedo dejar de agradecer, a todos los integrantes del gran equipo

trabajo de Ingeniera de minas, Operaciones mina, Geologa y Topografa de

CML, de todos ellos he rescatado una idea, una observacin, un consejo.

Simplemente gracias por su disposicin y buena voluntad.

Finalmente agradezco a don Milton Tapia Cubillos, quien como: docente,

profesor gua y lder del departamento de Ingeniera de Minas, logr acrecentar miinters por el desarrollo de la minera hasta transformarla en mi profesin, la cual

ya me ha dado y de seguro me seguir dando impagables momentos satisfaccin.

Sin duda gracias a todos ustedes, a los presentes y a los annimos por

participar conmigo en este placentero momento de mi vida.


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INDICE DE CONTENIDOS

CAPITULO I: INTRODUCCIN_____________________________________1

1.1 OBJETIVO GENERAL __________________________________________________________ 1

1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS _____________________________________________________ 1

1.3 ALCANCE _____________________________________________________________________ 2

CAPITULO II: ANTECEDENTES GENERALES DE COMPAA MANTOS DELA LUNA S.A._____________________________________________________3

2.1 BREVE HISTORIA DE COMPAA MANTOS DE LA LUNA S.A. _____________________ 3

2.2 UBICACIN GEOGRAFICA Y ACCESOS A LA MINA ______________________________ 4

2.3 GEOLOGA DEL YACIMIENTO __________________________________________________ 62.3.1 Geologa regional de la zona._________________________________________________ 62.3.2 Geologa local del yacimiento ________________________________________________ 72.3.3 Mineralizacin y Al teracin___________________________________________________ 9

2.4 CARACTERIZACION DEL MACIZO ROCOSO. ___________________________________ 102.4.1 Propiedades De La Roca Intacta_____________________________________________ 102.4.2 Discontinuidades___________________________________________________________ 102.4.2.1 Falla Albornoz___________________________________________________________ 112.4.2.2 Falla Cantera ____________________________________________________________ 122.4.2.3 Falla Capacho ___________________________________________________________ 122.4.2.4 Falla Sur________________________________________________________________ 122.4.3 Clasificacin Del Macizo Rocoso ____________________________________________ 13

2.5 PLANES DE PRODUCCION EN COMPAA MANTOS DE LA LUNA. _______________ 152.5.1 Mtodo de Explotacin _____________________________________________________ 152.5.2 Defin icin de Fases_________________________________________________________ 152.5.3 Dimensiones del rajo a pit final y vida til de la mina. _________________________ 172.5.4 Parmetros de diseo ______________________________________________________ 18

CAPTULO III: ESTRATEGIA DE MANEJO DE CAVIDADES EN COMPAAMANTOS DE LA LUNA. ___________________________________________ 19

3.1 INTRODUCCIN.______________________________________________________________ 19

3.2 METODOLOGA DE MANEJO DE CAVIDADES___________________________________ 21

3.2.1 Geomecnica y anlisis estructural aplicado a cada caso._____________________ 213.2.2 Estimacin del puente mximo estable_______________________________________ 233.2.2.1 Metodologa de estimacin de puente estable, segn Carter.________________ 233.2.2.2 Metodologa de estimacin de puente estable, segn laubscher._____________ 263.2.3 Estimacin del mximo volumen de derrumbe________________________________ 283.2.3.1 Tcnica de reconocimiento de cavidades subterrneas._____________________ 283.2.4 Monitoreo de cavidades_____________________________________________________ 29

3.3 METODOLOGA DE HUNDIMIENTO DE PLACAS Y PILARES. _____________________ 30


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3.3.1 Principales consideraciones en las variables geomtricas de diseo. __________ 303.3.1.1 Informacin de notas Tcnicas emitidas por asesoramiento de E.M.T________ 303.3.2 Diagrama de disparo y secuencia de salida___________________________________ 31

CAPTULO IV: TRONADURA CONTROLADA EN COMPAA MANTOS DE LALUNA.__________________________________________________________32

4.1 INTRODUCCIN ______________________________________________________________ 324.1.1 Teora de diseo de la fil a de precorte________________________________________ 334.1.2 Teora de espaciamiento de la lnea de precorte ______________________________ 34

4.2 TRONADURA DE PRECORTE. _________________________________________________ 354.2.1 Diseo actual de la tronadura de precorte____________________________________ 354.2.2 Sistema de carguo de pozos con precorte___________________________________ 364.2.3 Tronadura de Amortiguada._________________________________________________ 37

4.3 TRONADURA DE RECORTE (TRIM-BLASTING)__________________________________ 384.3.1 Sistema de carguo de pozos con recorte.____________________________________ 39

CAPTULO V: DESCRIPCIN DEL ACTUAL SISTEMA DE PERFORACIN YTRONADURA DE PRODUCCIN EN CML ____________________________ 40

5.1 ANTECEDENTES GENERALES DEL PROCESO DE PERFORACIN Y TRONADURA.405.1.1 Empresa contratista ejecutante del proceso de perforacin y tronadura._______ 405.1.1.1 Descripcin de los recursos que dispone la empresa contratista ____________ 405.1.1.2 Unidades de perforacin rotativas_________________________________________ 415.1.1.3 Descripcin de los explosivos y accesorios usados en faena._______________ 425.1.1.3.1 Explosivos primarios.__________________________________________________ 425.1.1.3.1.1 Anfos mecanizados. ___________________________________________________ 425.1.1.3.2 Explosivos Secundarios._______________________________________________ 435.1.1.3.2.1 Cordn detonante._____________________________________________________ 43

5.1.1.3.2.2 Sistema No Elctrico.__________________________________________________ 435.1.1.3.2.3 Mecha para minas._____________________________________________________ 445.1.1.3.3 Otros Explosivos utilizados.____________________________________________ 445.1.1.3.3.1 Famecorte . ___________________________________________________________ 445.1.1.3.3.2 Emulnor 3000._________________________________________________________ 455.1.1.3.3.3 Iniciador APD._________________________________________________________ 455.1.2 Diseo de las mallas de tronaduras de produccin.___________________________ 465.1.2.1 Diseo de mallas de tronaduras de produccin Pre -Stripping_______________ 465.1.2.2 Diseo de mallas de tronaduras de produccin en Fase 1___________________ 47

5.2 METODOLOGA DE TRABAJO EN COMPAA MANTOS DE LA LUNA S.A. ________ 485.2.1 Condicionantes granulomtricas requeridas por contrato._____________________ 485.2.2 Descripcin del procedimiento de perforacin y tronadura.____________________ 49

5.2.2.1 Entrega de lmites con zonas a perforar____________________________________ 495.2.2.2 Limpieza de las zonas o patios de perforacin._____________________________ 515.2.2.3 Marcado de patios y pozos de perforacin._________________________________ 525.2.2.4 Perforacin de los polgonos._____________________________________________ 535.2.2.5 Muestreo de pozos de perforacin ________________________________________ 555.2.2.6 Levantamiento Topogrfico de los pozos perforados._______________________ 575.2.2.7 Cebado y carguo de pozos de tronadura.__________________________________ 585.2.2.8 Esquema de amarre y secuencia de iniciacin._____________________________ 605.2.2.9 Entrega de zonas lastre mineral post tronadura ____________________________ 61


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CAPTULO VII:EVALUACIN TCNICO ECONMICA DE LASPROPUESTAS DE MEJORAMIENTO EN PERFORACIN Y TRONADURA._ 114

7.1 EVALUACIN TCNICA DE LAS TRONADURAS DE ENSAYO.___________________ 1147.1.1 Efectividad del sistema de croquis de perforacin en CML.___________________ 1147.1.1.1 Control de longitudes de pozos de perforacin. ___________________________ 1147.1.1.2 Control de niveles de piso post t ronaduras _______________________________ 1177.1.1.2.1 Digitalizaciones de curvas de nivel.____________________________________ 1177.1.1.2.2 Perfiles del terreno post tronadura_____________________________________ 1197.1.2 Resultados de la prueba de velocidad de detonacin.________________________ 1227.1.2.1 Capacidad de iniciacin del Booster HDP 225._____________________________ 1227.1.2.2 Desarrollo energtico del explosivo a travs de la carga de columna._______ 1237.1.2.3 Capacidad de retencin energtica del taco_______________________________ 1247.1.3 Resultados de la aplicacin del sis tema Fanel Dual en CML.__________________ 1257.1.3.1 Rendimiento de los equipos de extraccin en las tronaduras de ensayo_____ 1267.1.3.2 Cuantificacin del sobretamao resultante en las tronaduras de prueba.____ 1277.1.3.3 Altura y esponjamiento resu ltantes de las tronaduras de prueba.___________ 129

7.2 ANALISIS DE ECONOMICO OBTENIDO DESDE LAS TRONADURAS DE PRUEBAS 1317.2.1 Evaluacin de costos asociado a la eficiencia en la perforacin.______________ 1327.2.1.1 Estimacin de gastos por sobreperforacin en tronaduras de pruebas______ 1327.2.1.2 Proyeccin de reduccin de gastos asociados a sobreperforacin._________ 1337.2.2 Evaluacin de costos asociados cambio de accesorio de tronadura.__________ 1357.2.2.1 Variacin del gasto por pago de arriendo de equipos de carguo.___________ 1357.2.2.2 Impacto econmico en el movimiento de materiales 2008 en CML__________ 1367.2.2.2.1 Determinacin del costo de las tronaduras ensayadas con Fanel DUAL___ 1367.2.2.2.1.1 Costos de los accesorios usados como base de clculo. ________________ 1377.2.2.2.1.2 Gastos y costos calculados para las tronaduras de prueba.______________ 1377.2.2.2.2 Proyeccin de reduccin de gastos en arriendo equipos (PLAN 2008).____ 139

CAPTULO VIII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES._____________ 142

8.1 CONCLUSIONES DEL ESTUDIO. ______________________________________________ 1428.1.1 Presencia de niveles irregulares de pisos ___________________________________ 1428.1.2 Bajos Rendimientos de los equipos de carguo producto de pilas apretadas___ 1458.1.3 Alta presencia de sobretamaos____________________________________________ 146

8.2 RECOMENDACIONES. _______________________________________________________ 148

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS _________________________________ 153

ANEXOS _______________________________________________________155


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CAPITULO I: INTRODUCCIN

1.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar un estudio que permita analizar las operaciones de perforacin y

tronadura realizadas en Compaa Mantos de la Luna, a fin de exponer cuales son

las principales variables que influyen en el proceso, de modo de corregir las

deficiencias que se producen en las tronaduras de produccin, especialmente las

que conducen a niveles de granulometra muy gruesa, niveles de piso no

homogneos y en ocasiones desplazamientos nulos de la pila de material

fragmentado.

1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Los objetivos principales de este estudio son:

1.- Identificar, las variables ms influyentes en el proceso de perforacin y

tronadura.

2.- Categorizar dichas variables a fin de estandarizarlas.

3.- Cuantificar su grado de impacto en la generacin de tronaduras

deficientes.

4.- A partir de las diferentes soluciones tentativas que surjan del anlisis

previo, realizar un set determinado de tronaduras de pruebas que

contengan correcciones en el diseo, a fin de contrastar ambos

resultados.

5.- Realizar un anlisis Tcnico Econmico a los resultados obtenidos de

las recomendaciones propuestas.


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6.- Con estos resultados emitir diferentes recomendaciones a fin de

estandarizar el proceso de Perforacin y Tronaduracon tal de entregarle

seguridad, eficiencia y efectividad, de modo que se garantice el normal

funcionamiento del proceso de carguo y transporte.

1.3 ALCANCE

El alcance prctico de este estudio est direccionado a determinar un set de

medidas a nivel conceptual, tanto en el diseo como en los esquemas

operacionales diarios, todo ello a cuenta de tener un mayor control sobre el

proceso de perforacin y tronadura, principalmente a fin de aminorar los

siguientes efectos:

- El problema de los irregulares niveles de pisos en las reas de

extraccin, que dificultan los circuitos de carguo y transporte.

- Menores rendimientos de los equipos de carguo producto de pilas

de material fragmentado muy apretadas.

- Reducir la alta presencia de sobretamaos en las tronaduras de

produccin, que dificultan el normal proceso de carguo y transporte.

Una vez abordado el tema y definidas las propuestas de mejora, se har

necesaria la realizacin de un set de tronaduras de pruebas. Con estos

ensayos, se pretende contrastar mediante una evaluacin Tcnico

Econmica, el proceso de mejoramiento del ciclo de perforacin y tronadura.

Un punto importante dentro de la evaluacin econmica, ser el exponer elestado inicial del proceso, con ello se tendr el caso base para

posteriormente cuantificar cun efectivas han sido las propuestas dentro del

proceso de perforacin y tronadura.


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CAPITULO II: ANTECEDENTES GENERALES DE COMPAAMANTOS DE LA LUNA S.A.

2.1 BREVE HISTORIA DE COMPAA MANTOS DE LA LUNA S.A.

La historia del yacimientos Mantos de la Luna se remonta a 1957 cuando se

form la compaa cuprfera Mantos de la Luna, constituida por aportes de propiedad

minera de la entonces Sociedad Minera Huanillos y Batuco adems de capitales

norteamericanos. En esa poca, la Compaa Mantos de la Luna construy una

planta en el borde costero, prximo a Tocopilla, actualmente en ruinas, con el

propsito de tratar un promedio de 1.500 toneladas de mineral al mes.

En 1965, la mina y la planta fueron arrendadas a la Compaa Wells Cobre, la que

vende su produccin de 3.000 toneladas mensuales de mineral a Grace y Co.

Sin embargo, luego de la paralizacin de las operaciones de Wells, la Empresa

Nacional de Minera realiz estudios con el objeto de establecer en Mantos de la

Luna una planta de tipo regional. Al poco tiempo, el Directorio de Enami acord

comprar estas faenas en conjunto con Comina, formndose la sociedad mixtaCompaa Minera Regional de Tocopilla (Comireto), la que oper hasta 1978.

En 1988 Enami licit todas las pertenencias mineras correspondientes al complejo

Mantos de la Luna, las que fueron adquiridas por Qumica y Metalrgica Tocopilla

S.A, filial de Compaa Minera Tocopilla S.A.


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2.2 UBICACIN GEOGRAFICA Y ACCESOS A LA MINA

Compaa Mantos de la Luna S.A (en adelante CML), explota un yacimiento

cuprfero estratoligado denominado Mantos de la Luna, ubicado aproximadamente a

36 Km. al Sur Este de la cuidad de Tocopilla (linealmente) y a 146 km al Norte dela cuidad de Antofagasta, a una elevacin promedio de 1300 m.s.n.m.

Figura 2.1:mapa de ubicacin del yacimiento Mantos de la Luna.

La topografa de la zona es abrupta, producto del acantilado costero del Oeste de

la Cordillera de la Costa en la zona, que se alza como un relieve sub-vertical (de75 a 80) hasta los 1300 metros de altura. El yacimiento se encuentra emplazado

en la parte superior del acantilado, con quebradas cuyas pendientes varan entre

7 y 11 aproximadamente, y laderas con pendientes entre 18 a 32.


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El acceso desde Antofagasta al yacimiento es por la ruta costera B1 que une las

ciudades de Antofagasta y Tocopilla, para luego tomar la ruta B-24 que une las

ciudades de Tocopilla y Calama. A la altura del Km. 54.2 frente a la estacin

Barriles se debe tomar la ruta B 172 rumbo al Sur hasta llegar al rea del

yacimiento, Ver figura 2.2

Figura 2.2: Rutas de Accesos a la mina.

Los 36 kms de la ruta de conexin desde el sector barriles hasta la mina, fueron

elaborados por la Compaa Minera Mantos de la Luna entre los meses de Junio y

Septiembre del ao 2005 y con ello se dio el vamos a la explotacin del yacimientosMantos de la Luna.


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2.3 GEOLOGA DEL YACIMIENTO

2.3.1 Geolog a regional de la zona.

El proyecto Mantos de la Luna, se encuentra emplazado en rocas volcnicas de la

Formacin La Negra (Jursico), que se extiende en gran rea de la Cordillera de la

Costa de la II Regin y est formada principalmente por intercalaciones de lavas

andesticas porfdicas, brechas, tobas y areniscas gruesas. Las rocas de la

Formacin La Negra estn en contacto con el Batolito de la Costa (Jursico

Superior) emplazado en la zona central y occidental de la regin, y compuesto

principalmente por rocas intrusivas dioritas, monzodioritas, diques

microgranodiorticos y andesticos. En las zonas de contacto, es frecuenteencontrar intensa alteracin silcica en andesitas.

En general, las series de la formacin la negra presentan una propilitizacin

variable en parte controlada litolgicamente como producto de un metasomatismo

hidrotermal temprano de distribucin regional. Esta alteracin consta

principalmente de epidota, clorita, calcita y en ocasiones cuarzo, hematita y

actinolita que Losert (1974) llam alteracin regional, se confunden con un posible

efecto de metamorfismo de carga, de bajo grado que incluye principalmente

prehenita, calcita, albita, epidota y pumpellita que correspondera a un ambiente

metamrfico de baja temperatura y relativa alta presin litosttica (Palacios 1977)

Dentro del rea de la figura 2.3, se aprecia que esta formacin est constituida

principalmente por una secuencia de lavas andesticas porfdicas y afanticas con

cavidades variables de amgdalas y vesculas, de color gris verdoso y pardo

rojizo, las que se encuentran intercaladas con tobas cristalinas y brechas

volcanoclsticas.


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2.3.2 Geologa local del yacimiento

En la zona especfica del rajo, las rocas estratificadas de la Formacin La Negra,

se presentan una actitud local de N15E, con manteo entre 25 a 30 Este,

adems de bolsonadas irregulares de coladas de lavas. Las litologas dominantes

en el rea del proyecto corresponden a volcanitas de composicin andestica con

variaciones de textura y alteracin, entre las cuales se reconocen andesitas

porfdica, andesitas amigdaloidales, andesitas afanticas y brechas

volcanoclstica. Tambin se reconocen rocas intrusivas (pertenecientes al Batolito

Costero), tales como dioritas y monzodioritas. Se destaca el Dique Capacho, de

composicin granodiortica, y que aflora en la pared Norte del proyecto, el cual

presenta una disposicin N70 Este, con manteo promedio de 55 Sur. Este dique

tiene una falla mayor homnima asociada, y de acuerdo a los antecedentes

recopilados por Minera Mantos de la Luna, el espesor del dique es de 50 metros.

Figura 2.3:geologa regional del yacimiento mantos de la luna.


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Adems, se reconoce un cuerpo intrusivo de geometra tabular, que aflora en la

parte Sur-Oeste del Yacimiento, conocido como Sill Andarivel y caracterstico por

su color pardo claro y textura apltica. Presenta un rumbo alrededor de Norte-Sur

(con variaciones de + 15), manteo de 30 al Este, concordante con la

estratificacin y se caracteriza por tener un ancho de 10 metros y 500 metros de

corrida. Las Figuras 2.4 y 2.5, muestran secciones esquemticas Norte-Sur y

Este-Oeste de la geologa de Mantos de la Luna.

DIQUEC

APACHO

MINA OMEGA

FALLARINCON

ZONA MINERALIZADA

FALLACAPACHO

FALLAALBORNOZ

FALLASUR

SILL

45- 50

1330 m

BATOLITO

ANDESITAS

- N- - S-

1330 m

900 m 900 m

ANDESITAS

100 m

Figura 2.5: seccin geolgica esquemtica norte sur mantos de la luna

Figura 2.4: seccin geolgica esquemtica este oeste mantos de la luna

DIQUE CAPACHO

??

?

- W - - E -

BATOLITO

ANDESITAS

ZONAMINERALIZADA

1300 m 1300 m

900 m

700 m 700 m

200 m

SISTEMA DE FALLAS INTERMEDIASNORTE-SUR / 70 - 75 OESTE

FM. LA NEGRA

SILL

?

?

?

?

?

?

?


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2.3.3 Mineralizacin y Alteracin

La mineralizacin econmica de cobre corresponde principalmente a atacamita y

crisocola y en menor proporcin a sulfuros de cobre (calcosina). La mineralizacin

se encuentra dispuesta en forma de mantos y vetas, la unidad mantos es

concordante a la estratificacin de las unidades volcnicas con manteos de 30 al

Este y la mineralizacin se ubica en las unidades geolgicas ms porosas

(brechas volcanoclsticas y andesitas amigdaloidales). En la unidad veta la

mineralizacin consiste en preferentemente en atacamita y crisocola y con un

aumento en el contenido de calcosina.

El principal y mayor fenmeno de alteracin reconocido en el rea de estudio

corresponde a una intensa limotizacin sobreimpuesta a una evidente cloritizacin

y epidotizacin como parte del metamorfismo regional, que afecta a las rocas de la

formacin La Negra. Los efectos de estos procesos consisten en una notable

coloracin rojiza verdosa de las rocas.

Otro fenmeno presente, es una dbil carbonatacin expresada por finos vetilleos

y diseminacin fina de calcita en la roca, adems del relleno de vesculas en el

caso de las andesitas porfdicas.

En el caso de la mineralizacin dispuesta en forma de mantos y de bolsonadas

irregulares, es posible advertir una disminucin de la epidota, en beneficio del

aumento de la clorita.

La alteracin comn asociada a estos estilos de mineralizacin corresponde a una

fuerte a moderada oxi-lixiviacin de los minerales de Fe, como es la Hematita.

En el yacimiento Mantos de la Luna, la mayor concentracin de las zonas

econmicas ocurre en las brechas volcanoclsticas, andesitas porfdicas y en

vetas Norte Sur, especialmente cuando estas cortan los niveles brechosos y

amigdaloidales de las coladas, dando lugar a la formacin de bolsonadas de alta

ley.


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2.4 CARACTERIZACION DEL MACIZO ROCOSO.

2.4.1 Propiedades De La Roca Intacta

Las propiedades de la roca intacta de Mantos de la Luna, fueron estimadas a partir

de ensayos de laboratorio. Dichos parmetros, corresponden a la Compresin

Uniaxial Simple, densidad de la roca, adems de valores del parmetro

emprico mi (criterio de falla de Hoek and Brown) para la roca intacta, obtenido de

ensayos triaxiales. La Tabla 2.1, resume los valores obtenidos:

TIPO DE ROCACOMPRESIN UNIAXIAL

SIMPLE (MPa)

DENSIDAD

(Ton/m3)mi

Dique Capacho 93.49 2.60 19.03

Brecha Andestica 78.65 2.39 7.69

Andesi ta Afantica 165.87 2.58 8.2

Andesi ta Por fdica 84.41 2.37 15.44

Andesi ta Amigdaloidal 93.49 2.45 -

Tabla 2.1:propiedades de la roca intacta de Mantos de la Luna.

2.4.2 Discontinuidades

Las discontinuidades geolgicas presentes en el Yacimiento Mantos de la Luna,

corresponden principalmente a fallas mayores, contactos estratigrficos,

discontinuidades menores y el Dique-Falla Capacho, y que han sido reconocidas

mediante mapeos de superficie, labores subterrneas antiguas y sondajes.

Las fallas mayores reconocidas y modeladas en 3D son: Falla Capacho, Falla

Albornoz, Falla cantera y Falla Sur.


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La figura 2.6 hace referencia a las fallas de mayor impacto en las operaciones

mina.

Figura 2.6: Principales discontinuidades presentadas en el Rajo Mantos de la Luna.

2.4.2.1 Falla Albornoz

Esta fallapresenta orientacin es Este-Oeste con manteo de 85 al Sur. Como se

mencion anteriormente, esta falla divide al yacimiento en dos bloques (Norte y

Sur) y presenta una zona brechizada de hasta 1.5 metros. El movimiento

experimentado por la falla Albornoz, sera de tipo transcurrente sinestral. Sin

embargo, los antecedentes de terreno indican que el Bloque Norte se encuentra

ms abajo que el Bloque Sur (50 metros) por lo que no se descarta otro tipo de

movimiento en el sentido vertical.


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2.4.2.2 Falla Cantera

Esta falla fue descubierta con los inicios de la explotacin del rajo y aun se est en

etapa de investigacin acerca de los movimientos estructurales que ella ha

provocado. La Falla Cantera posee un Rumbo N-W con un manteo de 80 al

Norte, en las zonas de contacto ella dejo una zona brechizada de una potencia

variable de 2 a 5 metros donde se destaca la presencia de salbandas de contacto

y roca cizallada.

2.4.2.3 Falla Capacho

La falla Capacho se encuentra asociada al dique del mismo nombre, y presenta unrumbo N70E, con manteos de 55 al Sur. La potencia reconocida de esta falla, es

de 0.5 metros. El Dique Capacho, presenta la misma orientacin que la falla, con

manteos variables entre 45 y 50, condicin que puede variar a medida que se

profundice el proyecto. La potencia estimada es de 50 metros, y presenta el

fracturamiento tpico de este tipo de estructura, dado por sistemas de diaclasas

perpendicular y paralelo a sus cajas.

2.4.2.4 Falla Sur

Esta falla es de comportamiento transcurrente siniestral y tiene un rumbo N70W

con un manteo variable de 70 y 75 al NE. Esta falla es bastante significativa,

desde el punto de vista de la distribucin de la mineralizacin, dado que esta

estructura constituye el lmite Sur del rajo.

Las discontinuidades intermedias reconocidas en la zona, corresponden a fallas

Norte-Sur, que adems se presentan como controles de la mineralizacin (vetas)

con manteos de 70 a 85 Oeste.


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Las discontinuidades menores presentes en el Yacimiento, corresponden a

diaclasas, fracturas y diques menores. Los principales planos de debilidad estn

dados por los contactos entre las rocas volcnicas de la Formacin La Negra.

Estas discontinuidades presentan disposicin Norte-Sur y manteos de 25 a 30

al Este.

Los sistemas de diaclasas dominantes, mapeados por gelogos de Ca. Minera

Tocopilla y por gelogos de Ingeroc ltda, se presentan con orientaciones sub-

paralelas a los contactos estratigrficos y a las fallas mayores. La orientacin de

los sistemas dominantes se muestra en Tabla 2.2

SISTEMA RUMBO MANTEO

1 Norte Sur 20 a 35 Este

2 Este Oeste 80 Norte a 80 Sur

3 Nor Este 80 Sur a 80 Norte

4 Norte Sur 80 a 85 Oeste

5 Nor Oeste 76 Sur

6 Nor Este 45 Sur

Tabla 2.2:Orientacin sistemas de discontinuidades menores dominantes mantos de la luna

De acuerdo a los antecedentes expuestos, las propiedades mecnicas de las

discontinuidades o fallas son:

2.4.3 Clasificacin Del Macizo Rocoso

La calidad del macizo rocoso de Mantos de la Luna, ha sido estimada a travs de

diversas metodologas. Los parmetros estimados son el Geological Strength

Index (GSI) y el Rock Mass Rating (RMR) de Laubscher. Ambos parmetros

dependen (directa o indirectamente) de las propiedades de la roca intacta y de las

distintas condiciones de las discontinuidades, y son obtenidos de toma de datos

Cohesin : 75 KPa

ngulo de fr iccin : 25


21/161

14

en terreno. En el caso del GSI, se estima un valor entre 0 y 100 en funcin de la

estructura presente en el macizo rocoso y de la condicin de las discontinuidades.

La estructura del macizo rocoso es funcin de su grado de fracturamiento y

aspecto, y vara desde fracturado en bloques hasta completamente desintegrado.

Paralelamente, se evala la condicin de discontinuidades, de acuerdo a la

rugosidad, relleno y alteracin. Los valores de GSI van de 0 a 100, valor que

aumenta a medida que mejora la calidad del macizo rocoso.

En el caso del parmetro RMR (Laubscher), se le asignan puntajes a parmetros

de la roca intacta (especficamente resistencia a la compresin simple), y al grado

de fracturamiento expresado a travs de la frecuencia de fracturas (FF) o RQD

(Rock Quality Number), espaciamiento entre las fracturas y condicin de lasdiscontinuidades, incluyendo el contenido de agua.

La Tabla 2.3 muestra un resumen de los valores de RMR de Laubscher y GSI para

el macizo rocoso de Mantos de la Luna, los cuales fueron estimados para las

distintas litologas reconocidas en el Yacimiento.

UNIDAD LITOLGICA GSI RMR (Laubscher)

Dique Capacho 40 a 55 -

Brecha Andestica 55 a 75 59.7

Andesit a Afani ti ca 45 a 65 58.3

Andesit a Porfdica 45 a 65 57.0

Andesit a Amigdaloidal - -

Tabla 2.3:Clasificacin del macizo rocoso de Mantos de la Luna.

De acuerdo a lo anterior, el macizo rocoso de Mantos de la Luna es de regular abuena calidad geotcnica. El dique Capacho se presenta con regular calidad

geotcnica e intensamente fracturado. Las brechas andesticas, hospedantes de la

mineralizacin, presentan la mejor calidad geotcnica, dado que la mineralizacin

acta como sellante.


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15

2.5 PLANES DE PRODUCCION EN COMPAA MANTOS DE LA LUNA.

2.5.1 Mtodo de Explotacin

El mtodo de explotacin en Mantos de la Luna es a rajo abierto. Para tal efecto,

se ha considerado la explotacin de cinco fases, las cuales operaran con un

sistema de banqueo, de 5 metros de altura de banco, tanto para el mineral

presente en las diversas fases de produccin como en la etapa de descarpe

llamada Pre-Stripping. La idea de explotar a 5 metros los bancos de produccin es

llegar a cuadruplicarlos (Hb=20 mts) para alcanzar la configuracin a pit final. En la

figura 2.7, se pueden apreciar los dos sectores actualmente activos en la Mina.

2.5.2 Definicin de Fases

El diseo de fases se ajusta a la secuencia econmica indicada por el software

Whittle Four X. Este diseo debi considerar una serie de variables importantes,

como la existencia de caserones en los sectores a explotar.

Figura 2.7: Imagen de los Sectores: Pre-Stripping & Fase 1. (Fotografa al 28/05/07)


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16

Figura 2.8: Perfil esquemtico de la secuencia de explotacin.

El proyecto Mantos de la Luna considera en sus operaciones la existencia de

cuatro fases ms una fase de Pre-Stripping, lo anteriormente sealado se puede

apreciar en la figura N 2.8. y figura N 2.9

Figura 2.9:vista isomtrica proyecto rajo mantos de la luna


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17

2.5.3 Dimensiones del rajo a pit final y vida til de la mina.

Las dimensiones del pit final del rajo son de 770 m de largo por 660 m de ancho,

con su eje mayor orientado en el eje Este, la profundidad mxima ser de 455

metros, bajando desde la cota 1.330 a la cota 875 (figura N 2.10).

Considerando las actuales condiciones operativas, tanto de la mina como de la

planta, removiendo anualmente un total de 15,6 millones de toneladas para

producir 25.000 toneladas de cobre catdico, la vida til de la mina es de

aproximadamente 12 aos.

Figura 2.10: Diseo del Rajo a Pit Final.


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18

2.5.4 Parmetros de diseo

La figura N 2.11 muestra de manera esquemtica, los parmetros geomtricos

ms relevantes en el diseo del rajo.

Figura 2.11:Parmetros Geomtricos de diseo

El resumen de estos parmetros de diseo a pit final, se exponen en la tabla 2.5.

Parmetro ValorDimensin Pit de Norte-Sur 650 mts

Dimensin Pit de Este-Oeste 750 mts

Al tura de talud mxima 450 mts

ngulos i nter-rampa 53 a 57

ngulo Inter-rampa zona cavidades 40

Al tura de banco 20 mts

Ancho de berma mnimo 8.5 mts

ngulo de talud global m ximo 54

Ancho de Rampas 18 m

Pendiente de Rampas 10 %

Ancho mnimo de Carguo 26 m

Al tura de Bancos 5 mts

Tabla 2.5: Resumen de parmetros geomtricos de diseo.


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19

CAPTULO III: ESTRATEGIA DE MANEJO DE CAVIDADES ENCOMPAA MANTOS DE LA LUNA.

3.1 INTRODUCCIN.

En la explotacin del rajo de Mantos de La Luna preexisten laboreos de

explotacin de minera subterrnea antigua denominados cavidades o

caserones.

Esta situacin de explotacin se produce de preferencia durante la vigencia de la

Fase 1 del plan minero, que es la fase que contiene prcticamente todos los

caserones del yacimiento.

Las Figuras N 3.1, 3.2, 3.3 muestran una visin tridimensional de los caserones,

en planta, perfil y un isomtrico que refleja un contraste con el avance de la fases

del proyecto.

Figura 3.1:Ubicacin en planta de los laboreos subterrneos (coordenadas UTM)


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20

Figura 3.2: Vista de los laboreos subterrneos por nivel

Figura 3.3: vista isomtrica del modelo de cavidades


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21

3.2 METODOLOGA DE MANEJO DE CAVIDADES

Con el propsito de minimizar los riesgos de accidentes que puedan afectar al

personal o a los equipos que operan en el rajo se han definido una serie deestrategias para planificar y ejecutar en forma adecuada y segura la explotacin a

rajo abierto en sectores donde haya presencia de laboreos subterrneos

existentes.

3.2.1 Geomecnica y anlisis estructural aplicado a cada caso.

La metodologa para abordar las zonas con laboreos anteriores a la explotacin

del rajo, consiste bsicamente en un estudio caso a casode los sectores queestn comprometidos por la cercana con la explotacin del rajo.

Este estudio caso a caso es definido por el asesor geomecnico de la empresa E-

MINING TECHNOLOGY S.A, (E.M.T.)el seor Sergio Araya Ramrez.

El detalle de los pasos que se realizan a diario a fin de evitar acciones inseguras

se comentan a continuacin:

i. En Mantos de la Luna se dispone de un modelo 3D de las cavidades

subterrneas, obtenido a partir de un levantamiento topogrfico de detalle y

digitalizado en VULCAN 7.0, lo cual permite incorporar como parte de la

rutina de trabajo los contornos de las cavidades existentes. Este modelo

tiene por objeto destacar las zonas con presencia de cavidades y servir de

apoyo a la planificacin de corto plazo para definir la mejor estrategia de

manejo de cavidades del sector.

ii. En el modelo de cavidades, se realizan plantas cada 5 metros a escala

1:1000 donde se indican los sectores con presencia de cavidades durante

el desarrollo del rajo en el perodo de inters.


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22

iii. Cada sector sealado en el modelo de cavidades, tiene asociado planos de

detalle a escala 1:500 en los que se indica en forma detallada la geometra

de las cavidades.

iv. La estimacin del puente estable, corresponde al mnimo espesor de placa

admisible, que cumple con condiciones de factor de seguridad apropiados

tanto para el trabajo de maquinaria pesada como para el transito vehicular.

Si el valor de factor de seguridad de dicha placa infringe valores

recomendables, se evaluar la opcin ms factible; si tronar dicha placa o

estimar la posibilidad de rellenar en forma anticipada las cavidades a travs

de roturas o chimeneas.

En la figura 3.4, se muestra la estrategia general para abordar trabajos en zonas

con cavidades y la interaccin entre algunas de las operaciones mina.

Modelo de cavidades Plano MaestroSondajes de Geologa Cavidades Proyecto RajoLevantamiento topogrfico Plantas cada 5 m

Esc. 1:1000

Programa deauscultacion global Plano de Detalle por Sector

Esc. 1:500

Programa de Auscultacinde detalle

Recomendacin-Tronadura-Perforacin-Relleno-Monitoreo-Secuencia

Operaciones RajoTopografia

Revisin de resultados

Extrategia de extraccin

Fi ura 3.4: Es uema de la estrate ia de mane o de cavidades


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23

3.2.2 Estimacin del puente mximo estable

Sin duda que la estimacin del puente estable mximo es un tema bastante

sensible dentro de las operaciones diarias de CML puesto que el recurso que esta

en discusin, es la seguridad del personal que a diario transita por los frentes de

produccin, con equipos de alto tonelaje y con una frecuencia acorde a los altos

ritmo de produccin impuestos.

De acuerdo a las restricciones propias del tema, la metodologa usada para

determinar una losa que permanezca segura para las operaciones mina, se basa

principalmente en las siguientes 2 tcnicas:

- Anlisis numrico 2D, por medio de la estimacin del puente estable

segn T.G Carter (1990).

- Anlisis de estabilidad mediante el uso del parmetro geomecnico

MRMR y las curvas de estabilidad de Laubscher.

3.2.2.1 Metodolog a de estimacin de puente estable, segn Carter.

Carter en el ao 1990 cre una metodologa de estabilidad de pilares rocosos

(aplicable al caso de puentes), en base a la evaluacin de un Factor de Seguridad

que considera como variables principales, el ndice Q de Barton y la geometra

tanto del pilar en estudio, como de las discontinuidades a la cual est expuesto.

La tcnica de estimacin, se resume grficamente en la figura 3.5, en ella se ha

expuesto una placa esquemtica, que representa el caso de un pilar de

sostenimiento de un casern.


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24

Figura 3.5: anlisis de estabilidad de pilares rocoso, segn Carter

Al igual que para la evaluacin segn las graficas de Laubscher, la experiencia en

diferentes casos de estabilidad de pilares cobra bastante relevancia, dado que nos

entrega una lnea de regresin que muestra para diferentes Valores de R.M.R. unazona de estabilidad de labores, como lo ensea la figura 3.6.

Figura 3.6: Registros para diferentes casos de pilares, en los cuales se contrasta el R.M.R. V/S elCs (esfuerzos resistivos), en ellas se destacan las Zonas Estables y la Zona de pilares Inestables.


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25

Una vez calculado el Factor de seguridad del puente, es factible calcular la

probabilidad de falla de ella mediante la siguiente ecuacin:

Ecuacin 3.1: Estimacin de la probabilidad de Falla de un puente.

Donde:

P.f=Probabilidad de Falla

Fs = Factor de Seguridad

erf= funcin Error (funcin estadstica de la curva Normal)

Conseguida la probabilidad de falla del pilar, se puede cuantificar el nivel de riesgo

y a su vez las recomendaciones a entregar al Supervisor Mina. Dichas

recomendaciones son plasmadas en la tabla 3.1.

Tabla 3.1: Importancia Comparativa de la Falla del Crown Pillar(de Carter & Miller, 1995)

NoRequiereMonitoreo

Sin preocupacinLibre>100A muy largo Plazo (cabezalespermanentes sobre las gradas

de los tneles civiles)0.8>>2>2


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26

3.2.2.2 Metodolog a de estimacin de puente estable, segn laubscher.

El anlisis de estabilidad de pilares que instituy Laubscher en el ao 1990, es

actualmente una de las metodologa ms utilizada en las compaas mineras con

explotaciones anteriores de minera subterrnea, dado que considera factores tan

relevantes como la emprica o experiencia de los geomecnicos en faenas con

laboreos previos y el reconocido factor de calificacin del macizo rocoso (MRMR.)

La secuencia utilizada para el clculo de la estabilidad de un puente o losa consta

de:

1. Calcular el radio Hidrulico de la labor

2. Considerar la peor condicin del macizo rocoso (en el caso de CML

RMR=50), de la roca que cobija al Hundimiento en anlisis. Luego realizar

el clculo del M.R.M.R. a partir de las siguientes consideraciones del

macizo rocoso.

- Presencia de estructuras y la rugosidad de sus planos de falla.

- Esfuerzos inducidos.

- Presencia de tronaduras en el sector.

- Orientacin de los estratos rocosos.

Estos valores se mueven acorde a la siguiente tabla de rangos

Parmetro Posible Ajuste %

rugosidad de los planos de Estructu ras 30 -100Esfuerzos inducidos 60 120Orientacin de los estratos 63 100Cercania a las Tronaduras 80 - 100

reaRH

Permetro

Ecuacin 3.2: Estimacin del Radio Hidrulico de la Labor.

Tabla 3.2: Rangos de ajuste del RMR.


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27

3. Acudir a la experiencia adquirida. Para ello la empresa que asesora la

geomecnica de la mina ha construido un grfico con todos los laboreos

que han resistido el paso del tiempo, se han mantenido inestables o bien

han sufrido un colapso severo. Dicha base de datos se alimenta de las

diferentes faenas mineras de nuestro pas en donde E.M.T. posee contrato

activo.

4. La forma de saber si un casern o labor va a permanecer estable en el

tiempo, consta simplemente de contrastar el Radio Hidrulico de la labor

V/S el M.R.M.R, dependiendo del lugar en donde la labor es graficada ella

permanecer estable o no por el paso del tiempo.

Figura 3.7: grfica de estabilidad de laubscher para el caso de estabilidad de puentes o losas.

GRAFICA DE ESTABILIDAD DE LAUBSCHER (1990)

ES-CAT-30

ES-ARN-1

ES-C-235

ES-CAL-16

ES-VS

ES-SC

MI-C2

I PANEL

II PANEL

III PANEL

ES-CAL

ES-CAV-AR

ES-VN-INF

HUN - 50

PU-ABUN

ES-CAT-11

ES-AR-28

MI-C1ESTALE

MI-C1CAVING

I PANELSINHUMTO

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0

RADIO HIDRAULICO = AREA EXCAVA CION / PERIMETRO EXCAVACION

MRMR(MiningRockMassRatin

Zona estableEstabilidad

indeterminada

Zona de colapso

GRAFICA DE ESTABILIDAD DE LAUBSCHER (1990)

ES-CAT-30

ES-ARN-1

ES-C-235

ES-CAL-16

ES-VS

ES-SC

MI-C2

I PANEL

II PANEL

III PANEL

ES-CAL

ES-CAV-AR

ES-VN-INF

HUN - 50

PU-ABUN

ES-CAT-11

ES-AR-28

MI-C1ESTALE

MI-C1CAVING

I PANELSINHUMTO

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0

RADIO HIDRAULICO = AREA EXCAVA CION / PERIMETRO EXCAVACION

MRMR(MiningRockMassRatin

Zona estableEstabilidad

indeterminada

Zona de colapso


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3.2.3 Estimacin del mximo volumen de derrumbe

El mximo derrumbe (volumen) de una placa est limitado por el esponjamiento

del material. Para materiales de Mantos de la Luna, una cercana aproximacin a

los valores prcticos esta dada por:

Sin embargo esta ecuacin, a pesar de permitir la estimacin del volumen de

derrumbe de una placa o losa de un casern, carece de valor si no se conoce la

altura de relleno existente en el interior de la cavidad, o en el peor de los casos si

ella permanece vaca. Para ello se emplea la tcnica de tiros de auscultamiento.

3.2.3.1 Tcnica de reconocimiento de cavidades subterrneas.

Los Tiros de reconocimiento corresponden a pozos ejecutados por las

perforadoras de produccin que son empleadas en Fase 1 de CML a fin de

realizar un chequeo de la condicin inicial con que se fue levantado el modelo de

Cavidades. Junto a ello, esta es la herramienta ms certera que posee el

geomecnico para saber si la labor permanece vaca o si ella contiene un

porcentaje de relleno estimado.

La ubicacin de los tiros de auscultacin, es encargada por el geomecnico de

E.M.T. en los lugares en que se tenga sospecha de posibles debilitamientos del

puente que separa el techo de las cavidades, con el piso de los niveles de

produccin. Generalmente se encargan tiros de auscultacin en las zonas con

mayor presencia de tronaduras en las cercanas y/o tambin en sectores de mayor

interseccin de estructuras secundarias.

La figura 3.8 detalla cuales son las condiciones insitu de las cavidades que deben

ser tronadas a fin de permitir las operaciones diarias de la mina.

Ecuacin 3.3: Estimacin del mximo volumen de relleno por colapso de placas.

1,7Vfinal Vinicial


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29

Figura 3.8: Perfil esquemtico de una zona de hundimientos de Fase 1, que identifica lasgeometras de las cavidades, si ellas poseen relleno, las zonas de falla de la mina y el diseo delas fases contiguas.

3.2.4 Monitoreo de cavidades

En muchos casos, es necesario operar temporalmente bajo condiciones de

puentes geometras irregulares, sensibles al derrumbe. En estos casos, los

Hundimientos son seguidos bajo la metodologa destacada en la figura 3.4.

Cabe mencionar que estos anlisis cuantitativos, deben ser respaldados por un

constante accionar en terreno por parte del geomecnico, ya que siempre hay

labores que por la envergadura de las mismas (ej: Hundimiento 37, casern de

las siguientes dimensiones: Largo= 22 m, Ancho= 15 m, Alto= 30 m, cota a la cual

fue tronado= 1105), suelen no quedar tronados a una granulometra uniforme, y

se producen re-acomodamientos de material producto de las vibraciones en el

entorno. Dichos fenmenos deben ser fiscalizados en terreno por el asesor

geomecnico, para sugerir al supervisor mina, cuales son las recomendaciones


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30

operacionales ms fiables, a fin mantener la integridad del personal que trabaja y

transita por los sectores con hundimientos dentro del rajo.

3.3 METODOLOGA DE HUNDIMIENTO DE PLACAS Y PILARES.

3.3.1 Principales consideraciones en las variables geomtricas de diseo.

La principal fuente de informacin considerada para las tronaduras de placas y

pilares, es la entregada por la empresa que asesora la geomecnica de la mina,

E Minning Tecnology. Para emitir juicios sobre los diferentes hundimientos a

realizar E.M.T. se apoya en el modelo de cavidades que posee CML de loslaboreos anteriores a la explotacin por rajo abierto.

3.3.1.1 Informacin de notas Tcnicas emitidas por asesoramiento de E.M.T

Para conocer en mayor profundidad el tema, se expondr a continuacin caso de

una tronadura de Hundimiento en C.M.L:

Caso ejemplo:Tronadura de Hundimiento 47, del sector de capacho.

De acuerdo al modelo de cavidades, la cavidad presenta su punto ms alto a la

cota 1053 y dimensiones 32 m de largo en su direccin principal (E-O), con un

ancho de 24 m y una altura promedio de 10 m (ver Figura 3.9).

Esta cavidad corresponde a la entrada desde superficie a las labores subterrneas

del sector Capacho, con rotura en la cara Oeste del talud. Esta entrada se observa

rellena en superficie. Esta labor contina hacia el Este con pendiente negativa.

Los tiros de auscultacin realizados concuerdan con el modelo de cavidades.


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31

3.3.2 Diagrama de disparo y secuencia de salida

La tcnica usualmente empleada para realizar tronaduras de hundimientos, es

buscar el sector dentro de la cavidad que posea la mayor diferencia de cotas entre

su techo y piso. Una vez hallado este lugar, se realiza una chimenea de

hundimiento o en rigor un pozo perforado a romper la placa de sostenimiento.

Luego todos los pozos son perforados respetando como diseo 1 metro de placa

(a fin de que la energa se direccione al lugar que le ofrezca menor resistencia).

Posterior al carguo de los pozos de tronadura, su amarre privilegia el destinar la

energa del disparo haca la chimenea de hundimiento. Un ejemplo grfico de este

caso se muestra en la figura 3.10.

TOPOGRAFA ACTUAL

- W - - E -

CAVIDAD H-47

RAMPA DESCENDENTE

ROTURA ASUPERFICIE 16 m

32 m

10 m

- A - - A -TOPOGRAFA ACTUAL

- W - - E -

CAVIDAD H-47

RAMPA DESCENDENTE

ROTURA ASUPERFICIE 16 m

32 m

10 m

- A - - A -

Figura 3.9: Perfil de cavidad Hundimiento 47.

Figura 3.10: Esquema de amarre, Hundimiento 47.


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32

CAPTULO IV: TRONADURA CONTROLADA EN COMPAAMANTOS DE LA LUNA.

4.1 INTRODUCCIN

El diseo a pit final del rajo Mantos de la Luna para ser optimizado tcnica y

econmicamente, contempla la correcta ejecucin de sus parmetros de diseo

(ngulos de cara de banco, ngulos interrampa, ngulo global mina, ancho de

berma, ancho operacional, etc.). Entre ellos el ngulo a pit final es el que ms

destaca por su perdurabilidad en el tiempo y su latente riesgo asociado a la cada

de rocas de diferente nivel.

Para que esto no ocurra, las paredes deben ser estables y sus bermas

mantenerse limpias de cadas de rocas rodados. Por consiguiente, la tronadura

a pared final debe controlarse a fin de alcanzar este diseo programado y evitar

problemas de seguridad.

Cabe mencionar que los resultados de estas Tronaduras estn altamente

influenciados por las caractersticas estructurales del macizo rocoso. En este

sentido, se consideran las variables en el diseo de la tronadura, de modo de

asegurar el logro del diseo del banco de la geometra ms estable posible.

Todos los parmetros de tronadura controlada, que actualmente son empleados

en CML se basan principalmente en las siguientes variables tericas.


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33

4.1.1 Teora de diseo de la fila de precor te

La presin del pozo que es ejercida por la expansin de los gases de detonacin,

puede ser estimada a travs del siguiente formulismo:

Donde:

.P P = Presin del pozo (Mpa)exp = Densidad del explosivo (grs/cc)

VoD = Velocidad de detonacin.

Las tenciones inducidas en la roca circundante son proporcionales a la P.P. En

tronaduras de precorte, estas deben ser slo lo suficientes para generar un plano

de discontinuidad entre dos perforaciones adyacentes (para superar la resistenciaa la traccin dinmica de la Roca). Sin embargo para conseguir la grieta P.P. en la

pared del pozo, la P.P no debe superar el doble de la resistencia a la compresin

de la roca.

Donde:

. .P P pared= Presin del pozo a la pared de roca a estabilizar.

. .R C S= Resistencia a la compresin de la Roca.

23. ( exp ) 10

8

VoDP P

Ecuacin 4.1: Presin ejercida por el pozo de precorte al macizo rocoso.

. . 2 . .P P pared RC S

Ecuacin 4.2: Relacin definida entre la Presin ejercida por el Pozo de precorte y la R.C.S


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34

4.1.2 Teora de espaciamiento de la lnea de precorte

Una aproximacin emprica que relaciona el espaciamiento de los pozos de la

lnea de precorte con las caractersticas del explosivo, (con y sin acoplamiento),

adems de las propiedades dinmicas de la roca, es la de Calder & Jackson

(1981) para una roca homognea, en cuya expresin se iguala la resistencia a la

traccin de la roca a travs del plano de corte, con la presin ejercida por los

gases en las paredes del pozo.

Donde:

S= espaciamiento entre pozos.

p= dimetro de perforacin.

. .P P pared= Presin del pozo a la pared de roca a estabilizar.

.R T= resistencia a la Traccin.

Ecuacin 4.3: Estimacin del espaciamiento entre pozos de la fila de Precorte

p ( . . . )

.

P P pared R TS

RT


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35

4.2 TRONADURA DE PRECORTE.

4.2.1 Diseo actual de la tronadura de precorte

Esta consiste en crear en el macizo rocoso una discontinuidad o plano de fractura

antes de minar las zonas de tronaduras amortiguadas. Este plano de

discontinuidad permite atenuar el nivel de vibraciones y limita la penetracin de los

gases en la cara del banco contiguo; es decir permite controlar la pared del banco

final. En la figura 4.1 se muestra un esquema de la situacin descrita.

Figura 4.1: Esquema de diseo de las tronaduras de Precorte en CML


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36

4.2.2 Sistema de carguo de pozos con precorte

Dado que las tronaduras de precorte emplean un explosivo diferente al usado en

las tronaduras de produccin (EXPLOSIVO FAMECORTE), el sistema de carguo

de pozos, es acorde al ensamble de este especial tipo de explosivo encartuchado.

El procedimiento de ensamble de la columna explosiva contempla los siguientes

pasos:

- Se quita la tapa de seguridad que viene colocada en la campana del tubo

FAMECORTE.

- Se coloca la plumilla centralizadora, orientando las aletas haca la parte

posterior, ubicndose finalmente en la campana del tubo FAMECORTE.

- Se introduce la punta del FAMECORTE en la campana del otro y se

presiona hasta que se tenga la penetracin total.

- La Columna explosiva se carga sin taco.

La columna Explosiva resultante es graficada en la figura N 4.2

Figura 4.2: Esquema de carguo de los pozos de precorte


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37

4.2.3 Tronadura de Amort iguada.

La tronadura amortiguada consiste en la tronadura de la franja ms cercana al

talud, de ancho no superior a 15 mts, en la cual la fila externa tiene cargas de

produccin, y la o las dos ltimas son filas buffer. El esquema geomtrico es

reducido (Menor malla de perforacin). Los pozos buffer son cargados con una

menor carga explosiva, vale decir, su Factor de Carga es menor que en la zona de

produccin. Este tipo de Tronadura es utilizado en Mantos de Luna en las paredes

de Rajo Final.

En las Figura N 4.3 y N 4.4 se muestra el esquema utilizado en Mantos de la

Luna.

Figura 4.3: perfil esquemtico de tronadura amortiguada con precorte.

Figura 4.4: Esquema geomtrico de las tres lneas Buffer.


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38

4.3 TRONADURA DE RECORTE (TRIM-BLASTING)

La tronadura de recorte consiste en perforar pozos poco espaciados con una

razn de B x E adecuada, cuando la tronadura de produccin este cercana a los

lmites de fases de produccin adyacentes.

Todos los pozos se cargan livianamente, es decir, su Factor de Carga es menor

que en la zona de produccin. Son bien distribuidos y disparados de manera

simultnea, dejando preferiblemente una berma angosta para evitar

escurrimientos de material a los niveles inferiores del pit.

El propsito del recorte es de tipo esttico, aunque permite adicionalmente crearun permetro ms estable alrededor de la tronadura.

La figura 4.5 seala un perfil esquemtico de las tronaduras de recorte para

Fase 1.

Figura 4.5: Perfil de una tronadura de precorte en Fase 1 de CML


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4.3.1 Sistema de carguo de pozos con recor te.

Para lograr el efecto de una tronadura amortiguada, los pozos de recorte son

cargados pozo por medio, bajo la configuracin de carguo que ensea lafigura 4.6, a fin de atenuar el nivel de vibraciones y reducir el dao a la cara libre

del banco de produccin de la fase siguiente.

Figura 4.6: Esquema de carguo de la fila de pozos de recorte.


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CAPTULO V: DESCRIPCIN DEL ACTUAL SISTEMA DEPERFORACIN Y TRONADURA DE PRODUCCINEN CML

5.1 ANTECEDENTES GENERALES DEL PROCESO DE PERFORACIN Y

TRONADURA.

Previo a adentrarse en el tema es necesario conocer el ciclo de perforacin y

tronadura ejecutado actualmente en Compaa Mantos de la Luna, a fin entender

su proceder y vislumbrar posibles falencias del proceso. Para esto el tem se

divide en tres apartados: el primero dedicado a la descripcin de la empresa

contratista ejecutante del proceso de perforacin y tronadura, el segundo apartado

describe todos los pasos del ciclo perforacin & tronadura y el tercer apartado

describe la actual metodologa de evaluacin de las tronaduras ejecutadas

en CML.

5.1.1 Empresa contratista ejecutante del proceso de perforacin y

tronadura.

Actualmente en Compaa Mantos de la Luna, HIT Ingeniera Ltda. se ha

adjudicado el contrato para el trabajo integral de Perforacin y Tronadura de la

faena, desde el ao 2005 hasta el ao 2010. Desde aquel entonces HIT

ingeniera, ha asumido correctamente los compromisos de produccin adquiridos,

aumentando los movimientos mensuales de material tronado desde 800.000

Toneladas mensuales al ritmo actualmente en extraccin de 1.350.000 ton/mes.

5.1.1.1 Descr ipc in de los recursos que dispone la empresa contratista

Actualmente HIT Ltda. cuenta en faena con una dotacin de 60 personas, de los

cuales el 75% de sus trabajadores se desempea en operaciones y los restantes

se ocupan en tareas administrativas y de servicios.


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Sobre la flota de equipos dispuestos en faena la tabla 5.1 resume el inventario de

ellos:

Equipos dispon ibles N de Unidades

Perforadoras Roc-F9 2

Perforador a Roc-L8 1

Perforadora Roc-D7 1

Excavadora PC-200 habili tada con Martillo Hidrulico 1

Camin fbrica (Auger). 1

Camin de transporte accesorios de tronadura 1

Camin de apoyo petrl eo y agua 1

Camionetas 4 x 4. 7

Tabla 5.1: Disposicin de recursos dispuestos por HIT en faena

5.1.1.2 Unidades de perforacin rotativas

Actualmente todas las unidades de perforacin dispuestas en faena por HIT son

de la serie ROC de Atlas Copco. Las principales condiciones operativas de estos

equipos se puede resumir en la tabla 5.2.

Perfo radora ROC F9 ROC L8 ROC D7

Dimetro de Pozo 4 4 4

Perforadora COP 2550 COP 44 COP 1840

Velocidad de rotacin 60 80 RPM 50 70 RPM 60 80 RPM

Presin de barrido 4 7 Bar 11 17 Bar 4 6 Bar

Caudal de AireCompresor

208 l/s 405 l/s 105 l/s

Potencia del Motor 224 KW 317 KW 149 KW

Ancho de barra 51 mm 89 mm 51 mm

Largo de barra 6,1 mts 6,1 mts 6,1 mts

Mx. Profundidad perf. 37 mts 54 mts 11,7 mts

Rendimiento (mts/turno)250 280 200

Tabla 5.2: Especificaciones tcnicas perforadoras ROC


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5.1.1.3 Descr ipc in de los explosivos y accesorios usados en faena.

Los explosivos que son utilizados para las tronaduras en CML corresponden a la

empresa Explonor, la cual es una empresa del grupo FAMESA PERU. La planta

de Explonor S.A. se ubica en Alto Hospicio, en la ciudad de Iquique, y desde ese

centro se distribuyen los explosivos a las diferentes zonas del norte grande.

5.1.1.3.1 Explosivos primarios.

Los explosivos que normalmente se utilizan a diario en CML corresponden a

agentes de tronadura en base a Nitrato de Amonio (NH3NO4) y a emulsin

explosiva. Dichos explosivos se detallan a continuacin.

5.1.1.3.1.1 Anfos mecanizados.

La lnea de Anfos mecanizados que utiliza HIT en faena

llevan por nombre ANFONOR, Este es un agente de

tronadura que est formulado con Nitrato de Amonio en

prills grado Anfo y un combustible lquido. El Nitrato de

Amonio usado posee como caractersticas principalesuna estructura microporosa y microcristalina especial,

que le permiten la distribucin homognea de los

elementos energizantes y del combustible, obteniendo

una alta capacidad de retencin del petrleo. En la Tabla N 5.3 se detallan las

especificaciones tcnicas del Anfonor.

Figura 5.4: Anfo Mecanizado

Figura 5.2:Unidad ROC L8 Figura 5.3:Unidad ROC D-7Figura 5.1:Unidad ROC F9


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CARACTERISTICAS TECNICASTIPO

NORMALALUMINIZADO

AA-2ALUMINIZADO

AA-4HUMEDO DILUIDO

Contenido deCombustible (%) 6 5-6 5 6-8 4-6

Densidad (gr/cc) 0,80 5% 0,81 5% 0,81 5% 0,80 5% 0,50 6%

Velocidad deDetonacin (m/s)

3.200 3.800 3.900 2.900 3.100

Resistencia al Agua Nula Nula Nula Nula Nula

Tabla 5.3: Detalle de caractersticas tcnicas del ANFONOR.

5.1.1.3.2 Explosivos Secundarios.

5.1.1.3.2.1 Cordn detonante.

PENTACORD es la lnea de cordones detonantes

usados en CML. Este accesorio de tronadura est

constituido por un ncleo de Pentrita recubierto con

fibras sintticas y forrados por un material plstico. En

las tronaduras de produccin se utiliza Pentacord de

5 [gr/mt], o tambin llamado Pentacord 5P.

5.1.1.3.2.2 Sistema No Elctr ico.

En CML el sistema de detonacin no elctrico FANEL

se emplea como un accesorio de tronadura diseado

para iniciar distintos tipos de cargas explosivas. Las

especificaciones de las series de retardo se presentan

en la tabla 5.4

Figura 5.6:TuboFanel.

Figura5.5: Pentacord 5P.


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RETARDOS PERODO CORTO MSN DE SERIE

TIEMPO (mili segundos) ETIQUETA1 25 Rojo2 50 Violeta3 75 Verde4 100 Naranja5 125 Celeste6 150 Negro7 175 Beige8 200 Rojo9 250 Violeta10 300 Verde11 350 Naranja12 400 Celeste13 450 Negro14 500 Azul15 600 Verde16 700 Violeta17 800 Amarillo18 900 Beige19 1.000 Rojo20 1.100 Naranja21 1.200 Celeste

5.1.1.3.2.3 Mecha para minas.

La MECHA DE SEGURIDAD es un Accesorio de Iniciacin que da el fuego para

las tronadura de produccin. Este es un Cordn que posee capas de diferentes

materiales con un Ncleo de Plvora. Sus mltiples coberturas, incluyendo el

recubrimiento final con plstico, aseguran una buena resistencia a la abrasin y

evita la produccin de chispas laterales, lo que la hace muy segura, an encondiciones muy exigentes.

5.1.1.3.3 Otros Explos ivos util izados.

5.1.1.3.3.1 Famecorte .

Emulsin de baja densidad y bajo poder rompedor,

se presenta en tubos especiales semi rgidos de

dimensiones variables, son acoplables entre s para

formar columnas explosivas, cuentan con un

accesorio especial denominado plumilla o

centralizador que sirve para centrar la columna y

crear un anillo de aire a lo largo del pozo.Figura 5.7:Famecorte

Tabla 5.4: Tiempos de retardo y cdigo de colores en etiquetas


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Famecorte es usado en tronaduras de precorte, dado que el anillo de aire que

queda a lo largo del pozo amortigua los efectos de la emulsin explosiva

obteniendo cortes uniformes y buen control estructural.

5.1.1.3.3.2 Emulnor 3000.

Agente de tronadura envasado, fabricado a base de

Emulsin y otros componentes sensibilizadores y

energizantes. En Mantos de La Luna se usa

principalmente para cargar pozos de tronadura

secundaria, en donde no se pueda cargar en forma

mecanizada.

5.1.1.3.3.3 Inic iador APD.

PENTALUM es un Iniciador de alto poder detonante

empleado para iniciar las tronaduras de produccin.

Est compuesto por un envase cilndrico de cartn

que lleva la mezcla slida de PTN y TNT, a lo largode la mezcla se dejan dos o tres hoyos para pasar

los detonadores.

Las cualidades fsico qumicas del APD usado en

CML son expuestos en detalle por la tabla 5.5.

CARACTERISTICAS TECNICAS

TIPO PENTALUM150

PENTALUM225

PENTALUM450

PENTALUM900

Dimetro (pulg.) 1 1/2 1 25/32 2 3/8 3 9/32Densidad (gr ./cm3. ) 1,65 1,65 1,65 1,65

Velocidad de Detonacin(m./s.)

7.300 7.300 7.300 7.300

Sensibi lidad al CordnDetonante

de 3 gr. de 3 gr. de 5 gr. de 5 gr.

Resistencia al Agua Excelente Excelente Excelente Excelente

Tabla 5.5: caractersticas tcnicas de la serie de APD PENTALUM.

Figura 5.8: Emulnor 3000.

Figura 5.9: HDP 225.


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5.1.2 Diseo de las mallas de tronaduras de produccin.

El diseo de mallas de tronadura empleadas en CML va en directa funcin con el

tipo de material que se desee fragmentar (mineral estril). Entre las mallas

usadas actualmente se puede encontrar 2 configuraciones de diseo diferentes,

estas son:

- Diseo de mallas de tronaduras de produccin en Pre-Stripp ing.

- Diseo de mallas de tronaduras de produccin en Fase 1.

5.1.2.1 Diseo de mallas de tronaduras de produccin Pre -Stripping

Compaa minera Mantos de la Luna, como se mencion en el apartado 2.5.1,

posee una etapa de descarpe o Pre-Stripping (P.S), fase asociada a una

remocin masiva de material estril con el fin de exponer a luz zonas de inters

mineralgico y econmico.

La forma de extraccin de este sector del rajo Mantos de la Luna, es en bancos de

5 metros de altura, los cuales se explotan consecutivamente en los siguientes

niveles de extraccin hasta llegar a la altura de 20 metros que corresponde aldiseo a pit final.

Las tronaduras de produccin en este sector de la mina tiene por configuracin

mallas triangulares equilteras trabadas de 3,5 X 4,0. La figura 5.10 presenta

un bloque esquemtico de diseo actualmente practicado en Pre-Stripping.

Figura 5.10:Diseo de malla de tronadura de Pre-Stripping


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5.1.2.2 Diseo de mallas de tronaduras de produccin en Fase 1

El sector de Fase 1 corresponde actualmente al sector ms activo de la mina,

puesto que concentra una gran cantidad de mantos y vetas mineralizadas y con

ello la mayora de los Hundimientos a realizar durante la vida til de la mina.

Con el fin de mermar la dilucin de mineral en fase 1, en este sector se trabajan

en bancos de 5 metros, los cuales son cuadriplicados hasta los 20 metros, altura

que corresponde al diseo programado para el inicio de fase 2.

Las tronaduras de produccin en este sector de la mina estn diseadas como

mallas de trabada 3,5 X 3,5 en las zonas de mineral y estril.

Para el caso de tronaduras de Hundimientos, se realizan diseos tales como los

expuestos en el tem 3.3.2, para los cuales se considera la informacin

geomecnica entregada por el modelo de cavidades de CML, y adems

complementada por las campaas de pozos de reconocimiento propuesta por la

empresa asesora EMT.

Figura 5.11: Diseo de malla de tronadura en Fase 1


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5.2 METODOLOGA DE TRABAJO EN COMPAA MANTOS DE LA LUNA S.A.

Como bien se dijo anteriormente CML ha externalizado las operaciones de

perforacin y tronadura a la empresa contratista HIT Ltda, quien tiene por tarea

ejecutar todas las tronaduras requeridas diariamente en la faena.

De acuerdo a lo sealado previamente, los siguientes tems tienen por objeto

detallar cuales son las etapas del procedimiento diario de perforacin y tronadura

realizados en el rajo Mantos de la Luna.

5.2.1 Condicionantes granulomtricas requeridas por contrato.

En el proceder diario, la empresa contratista HIT debe restringir su producto de

acuerdo al siguiente estndar:

- El mineral arrancado debe ser de tamao inferior a 31.5 (~ 80 cm),

que corresponde al tamao de alimentacin mximo para el

chancador primario

- Los sobretamaos de mineral, debern ser reducidos en terreno de

modo que puedan ser cargados.

- Controlar las tronaduras en las zonas de mineral de modo de

minimizar lo mximo posible la dilucin.

- Para el lastre, la restriccin de tamao corresponde a las

capacidades de los equipos de carguo y transporte usados

actualmente en faena, para ellos se ha estimado un tamao mximo

de fragmento igual o menor a 40 (~ 1.0 mt)


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5.2.2 Descripcin del procedimiento de perforacin y tronadura.

El esquema que representa de mejor forma la metodologa de trabajo y

responsabilidades de ambas partes durante la operacin normal de perforacin y

tronadura en el rajo Mantos de la Luna se muestra en la Tabla 5.6.

Tabla 5.6: Metodologa de trabajo y esquema de responsabilidades del proceso de perforacin ytronadura en CML

5.2.2.1 Entrega de lmites con zonas a perforar

Para cumplir con las necesidades de alimentacin a chancado, ingeniera de CML

se sustenta en los planes de produccin de corto plazo, en ellos se exponen los

sectores privilegiados en mantos mineralizados de acuerdo a la informacin

entregada por el modelo de reservas ms actualizado elaborado por geologa deCML. La figura 5.12, ensea las poligonales de Tronadura en Fase 1, para el

banco de produccin 1085 (plan de produccin de Julio del 2007).

ResponsableAct ividades

CML Contratista

Entrega de planos con zonas de tronadura X

Limpieza de los patios de perforacin X

Marcacin de malla de perforacin en terreno X

Perforacin X

Muestreo de pozos de perforacinX

Levantamiento topogrfico de cada pozo perforado X

Tronadura X

Entrega de planos con lim ite mineral-lastre X

Marcacin de limite mineral-lastre en terreno pos t tronadura X

Levantamiento topogrfico de la zona extrada X

Conciliacin topogrfica X X


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Sin embargo en el diario proceder, para sortear los diversos requerimientos de

material desde mina, ingeniera de CML proyecta una visin diaria de las accionesa seguir en el programa diario de perforacin, tronadura y desarrollo . Este

plan corresponde a los ordenamientos necesarios a fin de cumplir las metas

operacionales del mes en curso.

Dentro de este plan, se puede hallar la secuencia de perforacinpara cada nivel

de produccin activo en la mina, principalmente para un horizonte menor a los 5

das, ello debido a restricciones geomtricas del rajo, como tambin por la

variabilidad de condiciones respecto a los equipos de carguo y transporte.

Una vez entregada la serie de prioridades a los Supervisores de Operaciones

Mina, Ingeniera de CML entrega las coordenadas del prximo patio de

perforacin de acuerdo al plano expuesto en la figura 5.13 en los cuales se

sealan las coordenadas N-E de los vrtices de la poligonal a minar.

Figura 5.12: Polgonos de perforacin, Fase 1 (banco 1085).

Figura 5.13: Informacin de coordenadas de las zonas asignadas a perforacin y tronadura.


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5.2.2.2 Limp ieza de las zonas o patios de perforacin.

La primera etapa operacional del ciclo de perforacin y tronadura, comienza

con la limpieza de los patios de perforacin. El ciclo de pasos que contienen este

procedimiento se detalla a continuacin:

- De acuerdo a lo requerimientos programados en los planes diarios de

perforacin, tronadura y desarrollo, se le asignan al Supervisor de

Operaciones Mina los sectores a priorizar en limpieza, principalmente

post tronadura a fin de remover las proyecciones del disparo predecesor.

- El Supervisor de Operaciones Mina dependiendo de las condiciones delpatio, ordenar a los jefes de turno de las empresas contratistas el destino

los equipos de apoyo disponibles al sector, siendo lo ms recurrente la

limpieza de patios con Bulldozer y/o cargador frontal (figura 5.14).

- Posterior a la ejecucin de la limpieza de la zona, tanto el Supervisor de

Operaciones Mina como el jefe de turno de HIT, inspeccionan el trabajo, a

fin de aceptarlo o sugerir una mayor limpieza.

- Si las condiciones del patio de perforacin resultan auspiciosas, el jefe de

turno de HIT informa a personal de topografa que este cuenta con las

condiciones necesarias para continuar el proceso.

Figura 5.14: Polgonos de perforacin, Fase 1 (banco 1105).


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5.2.2.3 Marcado de patios y pozos de perforacin.

- Ya en terreno, personal de topografa de HIT procede a calar la estacin

total marca Geodimeter Constructor en algunos de los hitos previamente

autorizados, mientras tanto los alarifes se dirigen al lugar a reconocer el

rea a marcar.

- Ya preparados para iniciar el trabajo, el topgrafo de HIT procede a

marcar los vrtices del polgono y en ocasiones (dependiendo de la

longitud del patio) coloca banderas intermedias las cuales poseen la

siguiente informacin:

Caso ejemplo: Polgono 1085-41

Parmetro Leyenda

Nombre del Vrtice V - 1

Polgono 1085 - 41

Corte a cota1 5,3

.

- Una vez delimitado el patio de perforacin, personal de topografa de HIT

comunica al jefe de turno de HIT, que el polgono de perforacin se

encuentra en condiciones de realizrsele el marcado de pozos. Una

vez transmitida la informacin, personal de topografa de HIT procede a

retirarse del sector.

- De acuerdo al sector y tipo de material a fragmentar, el jefe de turno de HIT

marcar las mallas de perforacin (definidas en el tem 5.1.2) en terreno.

1Corte a Cota: Se refiere a la diferencia entre la lectura de cota de rasante y la prxima cota dediseo a alcanzar. Esta lectura no incluye la pasadura de los tiros.

Tabla 5.7: Informacin de la topografa

del polgono, mostrada en los vrticesde los polgonos de perforacin

Figura 5.15: Marcado de polgonos.


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- El sistema de marcado de pozos consiste bsicamente en la realizacin de

tringulos equilteros de lados de 3.9 [mt] para mallas de 3,5 x 3,5 y el

marcado de tringulos Issceles de lados de 4.0 [mt] para mallas de 3,5 x

3,4. Para plasmar esto en terreno el Jefe de turno HIT se apoya

generalmente en dos ayudantes, tal como ensea la figura 5.16:

- Posterior a la culminacin de esta tarea, el jefe de turno de HIT inspecciona

la cara libre del polgono a perforar yen los sectores que l considera de

burden excesivo,marca los pozos auxiliares necesarios a realizar a fin

de producir una tronadura de produccin acorde a los estndares

requeridos.

5.2.2.4 Perforacin de los polgonos.

- Una vez que el patio de perforacin posea marcado sus lmites y el total de

los pozos a perforar, el Jefe de Turno HIT previo al movimiento de las

ROCS, dispone en terreno de los suministros necesarios para comenzar la

perforacin. (Tambores con agua industrial, palas punta de huevo, bolsas

para el sellado de pozos, etc.)

Figura 5.16: Marcado de pozos de perforacin.


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- Para dar inicio al cambio de postura, el operador de la ROC destinada a la

perforacin del patio, informa al Supervisor de Operaciones Mina sobre el

traslado del equipo al patio a perforar. El Supervisor de acuerdo a las

condiciones operacionales de la mina, toma la decisin de aprobar o

postergar el cambio de postura. De poseerse condiciones auspiciosas en la

mina se recomienda precaucin a toda la frecuencia, por el trnsito del

equipo.

- Ya una vez posicionado en el sector, el ayudante comienza a realizar la

limpieza de las zonas marcadas en donde empatar los pozos de

perforacin.

- La secuencia seguida para perforar los pozos dentro del patio, se sigue de

acuerdo a la figura 5.17. Esto se funda principalmente por que se mantiene

un mejor control del trnsito del equipo ROC dentro de la malla, adems de

cuadrar la malla en caso que se necesite tronar un segmento de la

poligonal en estudio.

- El resultado de la perforacin de los pozos se registra en la cartilla de

control de pozos (figura 5.18), en ella el operador anota las longitudes de

todos los pozos perforados en su turno.

Figura 5.17: secuencia de perforacin de pozos.


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- La segunda informacin que es registrada por los operadores de las

perforadoras es una caracterizacin cualitativa de los pozos de perforacin

realizados. Para esto se basan en la simbologa detallada en la tabla N5.8.

5.2.2.5 Muestreo de pozos de perforacin

El muestreo de pozos de perforacin, es realizado principalmente en Fase 1, esto

debido actualmente corresponde al sector mineralizado dentro del yacimiento. EnPre-Stripping no se realiza muestreo de pozos porque an no se explota

mineral.

Los principales pasos del procedimiento de muestreo de pozos se detalla en los

siguientes puntos:

Figura 5.18: Tabla de control de pozos empleada por HIT.

Tabla 5.8: simbologa utilizada para informar las condiciones del terreno a perforar


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- El sistema de muestreo de pozos practicado en CML indica la extraccin de

muestras cada 2,5 metros de profundidad en bancos de 5 mts.

- Previo al inicio del proceso de perforacin se instalar un sistema de

cuarteador tipo rifle (Figura 5.19) a cada mquina de manera de obtener

automticamente una muestra, sin la necesidad que el personal intervenga

manualmente en las muestras extradas.

- Con el inicio de la perforacin del primer tramo, el material es depositado en

una bolsa plstica de 35x50x0.20 cm. posteriormente se detiene la

perforacin, para vaciar el material restante del cicln y del cuarteador en la

bolsa plstica. Esta muestra extrada corresponde a una muestra de tipo

grueso.

- Una vez finiquitado el paso anterior se vuelve a instalar el cuarteador y se

procede a cambiar la bolsa para continuar con los restantes 2,5 metros de

perforacin y muestreo. Esta segunda muestra extrada tambin

corresponde a una muestra de tipo grueso.

- El material fino recuperado en cada pozo se recolecta en una sola muestra

de fino (0.0-5.0 metros).

Figura 5.19: secuencia de perforacin de pozos.


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- Las muestras almacenadas en las bolsas, deben estar debidamente

identificadas con:N de Polgono, N de pozo, N de tramo (Ej.: tramo 1

[0.0-2.5 mts], tramo 1 [2.5-5.0 mts])

- Estas bolsas son recolectadas por los Muestreros, y trasladadas a la

Bodega de Geologa para su procesamiento y posterior derivacin al

laboratorio qumico.

- Para el caso de pozos de recorte, estos deben ser muestreados pozo por

medio o en caso especial aquellos pozos que geologa indique.

- Solo Geologa de Minas podr indicar aquellos pozos que no seanmuestreados.

5.2.2.6 Levantamiento Topogrfico de los pozos perforados.

Una vez terminada la perforacin de todos los pozos de la malla, la posicin de los

collares de los pozos de tronadura, en coordenadas N-E y elevacin debe ser

levantados por topografa de HIT. A partir de dichos puntos se modela la siguiente

informacin:

- Zonas de influencia de las tronaduras.

- Lmites de zonas mineralizadas del polgono de tronadura.

Para nuestro caso ejemplo (Polgono N 1085-42 de fase 1), el contraste del rea

asignada a perforar y los pozos de perforacin realmente materializados enterreno se ensea en la figura 5.20.


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5.2.2.7 Cebado y carguo de pozos de tronadura.

Una vez perforada la malla y levantados los pozos por topografa de HIT, se

comienza con el ciclo de cebado y carguo de pozos. El procedimiento se resume

en los siguientes puntos:

- De acuerdo al plano de perforacin de pozos realizado por los distintos

operadores de los equipos ROC que participaron en la perforacin del

polgono, el Supervisor de Tronadura HIT, realiza el diseo de secuencias

de salida de pozos, el cual ser materializado en terreno.

- Conforme a este diseo, se les proporciona al equipo de cargadores de

tiros HIT, las distintas series de faneles a ocupar por fila de pozos

perforados y adems de cada iniciador HDP 225.

- Una vez repartidos en cada pozo del polgono, la serie de fanel y su

respectivo booster o iniciador, se comienza el proceso de cebado de pozos.

Este procedimiento consiste bsicamente en primar cada booster con el

Análisis y Optimización Del Proceso de Perforación y Tronadura en CML

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