INFORME N° 1

CURSO: PERFORACIÓN Y VOLADURA DE ROCAS (UCV-G2)

1. CARACTERISTICAS DE LA EXPLOTACION

En esta explotación minera a cielo abierto se extrae un mineral con leyes del orden del 1,2% en plomo, 2% en zinc, y alrededor de 2 g/t en plata y con un volumen de producción anual del orden de 2,875 millones de toneladas de mineral y un movimiento de estéril de 19,5 millones de toneladas.

Las características en cuanto a dureza de la roca, tanto en mineral como en estéril, no son muy elevadas. La perforación se realiza en las labores de producción en diámetros de 9 pulgadas y 6 3/4 pulgadas con máquinas rotativas y triconos de insertos de carburo de tungsteno.

Las perforadoras que trabajan con triconos de 9 pulgadas son una Ingersoll-Rand modelo T5 y una Robbins modelo RRT-50; los empujes que utilizan varían de 39.000 a 40.000 libras con velocidades de rotación del orden de 80 revoluciones por minuto.

La perforación en diámetro 6 3/4 pulgadas se realiza también con triconos mediante perforadoras Chicago, ya bastante antiguas, que trabajan con empujes de 17.000 libras y velocidades de rotación del orden de 95 a 100 revoluciones por minuto. Se utiliza este diámetro de perforación para las voladuras en mineral, ya que en estos casos la altura de banco es reducida, y el emplear el diámetro de 9 pulgadas puede producir problemas de proyecciones.

2. PARAMETROS DEL MACIZO ROCOSO

En general, tanto en estéril, como en mineral las durezas no son muy elevadas. En cuanto se refiere a la resistencia media a la compresión de la roca los ensayos realizados indican un valor de 1.100 Kg/cm cuad. Se tiene así mismo información sobre las velocidades sísmicas del macizo rocoso, que se resume de la siguiente manera:

VELOCIDADES DE TRANSMISION EN ROCAS DE LAS CORTAS DE

SOCIEDAD MINERA Y METALURGICA PEÑARROYA (M/SEG)

-----------------------------------------------------------------------

Cantera Filitas Margas Dolomías Pizarras Mineral

-----------------------------------------------------------------------

Tomasa 1.300 1.800 4.000 1.500

___________________________________________________________________________________________________1 Influencia de las propiedades de los explosivos y de las características geomecánicas del macizo rocoso en el arranque de rocas. Autor: Fredy Rijalba Palacios

-----------------------------------------------------------------------

San José 1.900 1.500

-----------------------------------------------------------------------

Sultana 1.200 1.800 3.900 1.900

-----------------------------------------------------------------------

Las densidades del material varían entre 2,5 y 2,8 g/cm cub.

En estas condiciones los terrenos que se presentan en la mina son susceptibles de ser movidos mediante perforación y voladura, o bien mediante ripado. En principio hay suficientes evidencias sobre la mayor rentabilidad del método de perforación y voladura frente al uso de maquinaria de ripado. En cualquier caso este problema este fuera del alcance de esta investigación.

3.- PARAMETROS DE LOS EXPLOSIVOS UTILIZADOS

Los parámetros de los diferentes explosivos en prueba, que son de interés en esta investigación se resumen en la tabla Nº.

CUADRO RESUMEN DE LAS CARACTERISTICAS MÁS

IMPORTANTES DE LOS EXPLOSIVOS EN PRUEBA

-----------------------------------------------------------------------------

Explosivo Potencia Vel.Det. Densidad Viscosidad Resis.

( % ) (m/seg) g/cc (poises) Agua

-----------------------------------------------------------------------------

Anfo 65 2.000 0.80 --- Nula

-----------------------------------------------------------------------------

Slurries Muy

(Riogel VF) 76 4.000 1.30 --- Buena

-----------------------------------------------------------------------------

Heavy Anfo 67 3.000 1.00 --- Buena

-----------------------------------------------------------------------------

Emulsiones 69 5.500 1.19 1.500 Excelente ___________________________________________________________________________________________________2 Influencia de las propiedades de los explosivos y de las características geomecánicas del macizo rocoso en el arranque de rocas. Autor: Fredy Rijalba Palacios

-----------------------------------------------------------------------------

4.- ESQUEMAS DE VOLADURA EN OPERACION EN LAS CORTAS DE S.M.M.P.E.

A continuación se resumen los esquemas de voladura habitualmente utilizados en las diferentes cortas de la S.M.M.P.E., con resultados satisfactorios y que servirán de base para el estudio planteado.

Atendiendo a las diferenciaciones presentes en el tipo de roca de esta mina y a los parámetros de voladura identificados, se ha distinguido 5 zonas de voladuras, sobre las cuales se realiza el estudio.

ZONA I : CORTA SAN JOSE

Tipo de Roca: Pizarras. Estéril. Calidad media a blanda

Diámetro de perforación : 9 pulg.

Inclinación de barreno : 10

Altura de banco : 10 mts.

Piedra : 6,50 mts.

Espaciamiento : 7,50 mts.

Retacado : 6 mts.

Sobreperforación : 1,20 mts

Iniciación : Cebado en fondo con cartucho de 2,5 Kg.de

Goma 2-EC, cordón detonante de 3 gr/mt

y detonadores A.I

Carga explosiva : 190 Kgs. de Nagolita a granel.

Volumen arrancado / barreno : 487,50 m3

Rendimiento de perforación : 44,30 mt.cub/ml

Consumo específico : 394 grs/mt.cub

___________________________________________________________________________________________________3 Influencia de las propiedades de los explosivos y de las características geomecánicas del macizo rocoso en el arranque de rocas. Autor: Fredy Rijalba Palacios

Tipo de Roca: Mineral. Calidad media a blanda

Diámetro de perforación : 6 3/4 pulg.

Inclinación de barreno : 15

Altura de banco : 5 mts.

Piedra : 4 mts.

Espaciamiento : 5 mts.

Retacado : 3 mts.

Sobreperforación : 1,17 mts.

Iniciación : Cebado en fondo con 1 cartucho de 2,5 Kg.de

Goma 2-EC, cordón detonante de 3 gr/mt y detonadores de A.I

Carga explosiva : 67,5 Kgs. de Nagolita a granel.

Volumen arrancado/barreno : 100 mt.cub.

Rendimiento de perforación : 16,19 mt.cub/ml.

Consumo específico : 682 gr/mt.cub.

SE PIDE:1) CALCULAR LOS COSTOS DE PERFORACIÓN Y VOLADURA en cada una de las

explotaciones considerando los costos nacionales (en Perú). Investigar costes detallados.

2) EXTRAER CONCLUSIONES QUE ESTABLEZCAN INTERRELACIONES ENTRE “Características físico-mecánicas de las rocas y propiedades geomecánicas del macizo rocoso con las características de los explosivos utilizados”. INVESTIGAR QUE TIPO DE EXPLOSIVOS FABRICADOS EN PERÚ SERÍAN APLICABLES A ESTAS EXPLOTACIONES MINERAS.

3) Comentarios sobre los diseños de voladuras que se están utilizando en estas explotaciones.

4) Investigar los TIPOS DE EXPLOSIVOS Y SUS CARACTERÍSTICAS EXISTENTES EN LA INDUSTRIA MINERA DE PERÚ.

Preparar un Informe Completo.___________________________________________________________________________________________________4 Influencia de las propiedades de los explosivos y de las características geomecánicas del macizo rocoso en el arranque de rocas. Autor: Fredy Rijalba Palacios