8/10/2019 Mejoramiento Del Proceso de Perforacin y Tronadura en Mina Los Colorados (1)

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Uniformar la perforacin en mallas de produccin y contorno que se realizan con diferentes

equipos, de forma tal de disponer en forma anticipada de las reas de extraccin perforadas. Para

uniformar la perforacin a un solo tipo de equipo que sera perforacin rotatoria con triconos

(mayores dimetros que la perforacin en DTH), se analiz utilizar mayores dimetros de pozos de

tronadura con explosivos de baja densidad en las tronaduras de control sin afectar la estabilidad

del rajo y la productividad de los equipos

Incorporar nuevas tecnologas en explosivos de baja densidad se pueden ampliar las mallas de

tronaduras de control, aumentando el dimetro de perforacin sin afectar en forma mayor la

estabilidad del talud. Con los triconos, equipo con mejor disponibilidad de perforacin, se busca

obtener mallas de perforacin en menor tiempo y optimizar los frentes de extraccin que posee el

rajo, sin descuidar el avance en la perforacin de pre cortes que permiten filtrar las ondas de dao

que induce la tronadura al macizo rocoso

Productividad de los equipos no se ve afectada por la calidad de fragmentacin obtenida con el

aumento de la malla a perforar.

Problema

El aumento de produccin exige mayor cantidad de frentes y disponibilidad de material tronado.

Insuficientes frentes de extraccin y confiabilidad de equipos de menor dimetro para enfrentar

el aumento del proyecto de expansin que incrementaba casi en un 60% la necesidad dematerial tronado para los aos prximos sin aumentar considerablemente los costos de

perforacin y tronadura ( tal como muestra la tabla , podemos agregarla )

Necesidad de adaptarse o buscar ajustes debido al dinamismo que vive la industria actualmente,

por cambios en el entorno, nuevos estndares o nuevas normativas legales para optimizar la

productividad. Mejoramiento de los procesos para resolver esta problemtica.

Producto de la implementacin del proyecto Aumento de Produccin del Valle del Huasco,se

propuso el mejoramiento de casi todos los procesos de la empresa. Uno de los ms importantes el

de Perforacin y Tronadura, el que debe ajustarse a la mayor necesidad de frentes de extraccin

que se requieren por aumento del movimiento de materiales planificado para el quinquenio 2010-

2014 que incremente en un 50% la necesidad de material tronado y que significa pasar de habilitar

4 puntos de extraccin a 7 para lograr la exigencia de produccin y ventas del mineral de hierro

preconcentrado.

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Equipos Mina

Mina Los Colorados, trabaja a cielo abierto, empleando equipos mineros de alto tonelaje en los

distintos procesos que constituyen las operaciones unitarias del rajo.

La perforacin en Mina Los Colorados est compuesta actualmente por una flota de una

perforadora IR- DMM2, una perforadora Driltech D75 KS y una perforadora Atlas Copco PV-275 ,

utilizadas en la perforacin primaria denominada as por ser principalmente del tipo rotary,

(dimetro perforacin 10 5/8 9 7/8.)

Adems cuenta con una Rock L-8 y un equipo DI-600, utilizado para la perforacin de pozos de

precortes y amortiguado en dimetros de 6 con el mtodo de perforacin de martillo en el

fondo (DTH).

Diseo Minero

El diseo minero en Mina Los Colorados considera bancos de 15 metros y rampas de 30. Los

ngulos de talud son variable de acuerdo a la zonificacin geomtrica del rajo.

H: Altura de Banco: 15m

B: ngulo Cara de Banco: 70

Alfa: ngulo Inter rampa: Variable

A: Berma: Variable

(Foto banco)

Diagrama de Perforacion

El diseo actual en las mallas en Mina Los Colorados es como se muestra en la siguiente figura

(Foto malla)

Equipos Rotary perforan los tiros de produccin en dimetros de perforacin de 10 5/8 o 9 7/8

con triconos. La perforacin rotaroria con triconos presenta costos mas bajos que la perforacin

DTH en terrenos medio blando a duros en el mismo dimetro.

Equipos DTH perforan las filas buffer o amortiguados en tiros de 6 , dimetro elegido para tener

menor efecto de carga por retarde en paredes del rajo y minimizar dao por tronadura.

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Polgonos y Diseos de Malla de perforacin (FOTO)

Debido la configuracin de avance de equipos de carguo, los diseos de perforacin se dividen en

polgonos de produccin y contorno. Cuando la geometra del diseo lo permite, se realizan malla

de contorno de 36m de ancho, siempre y cuando el banco permita un avance de produccin de 40

o mas metros para que ingrese el equipo de carguo.

De acuerdo a los planes establecidos para la necesidad de material tronado, se determina la

cantidad de metros de perforacin necesarios que son requeridos para cumplir con la

productividad, calculando la cantidad de pozos de perforacin en rotary para mallas de produccin

y la cantidad de pozos amortiguados y de precortes a perforar en DTH para las tronaduras de

contorno.

Se aplica tronadura a ancho completo cuando no se puede separar en produccin y contorno

segn los planteamientos de secuenciamientos ms largos para el mayor nmero de filas que se

tronan en una malla a ancho completa.

Diseo Geomtrico de las mallas

La forma de disear las mallas en Mina Los Colorados, se realizaron en base a la metodologa de

Konya que consiste en una frmula de clculo del burden en funcin del dimetro del pozo y las

densidades del explosivo, popularmente utilizado para tronaduras en mineral de Fierro por la

simpleza de las variables involucradas.

Segn Konya tenemos:

B = 0,012 * d *

+ 1,5) E = 1,4 * B

B: Burden[m]

E: Espaciamiento para tiros secuenciados [m]

: Densidad del explosivo [gr/cc]

: Densidad de la roca [gr/cc]

d: Dimetro del pozo [mm]

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Tronadura

El propsito de la tronadura es lograr un adecuado grado de fragmentacin de la roca, para

minimizar los costros de las otras operaciones unitarias

Explosivos utilizados

Se utilizan agentes explosivos de gran volumen BULK como la carga principal y secundaria de los

pozos de perforacin , su consumo es medido en toneladas mtricas.

MEXAL: ANFO (94% Nitrato de Amonio + 6% Petroleo)

Fortan 30 (Anfo Pesado: 70% Anfo + 30% Emulsion)

Fortan 50 (Anfo Pesado: 70% Anfo + 30% Emulsion)

Apex 165 (Anfo Pesado: 70% Anfo + 30% Emulsion)

Series Flexigel Control y Advantage (Explosivos de Densidad Variable)

Tabla de propiedades de explosivo, agregar al power.

En el ao 2009 se incorpora el uso de explosivos de baja densidad, los que han tenido uso

exclusivo y marginal en sectores de tronaadura de contorno en rocas de mala competencia

geomecanica como medio de proteccin de las paredes del macizo rocoso, en reemplazo del Anfo

y cargas desacopladas.

Se busca justificar la utilizacin de un mayor dimetro de perforacin utilizando este explosivo de

baja densidad en reemplazo del explosivo principal que es Anfo Pesado en las proporciones 30/70

y 50/50.

Tronadura de Contorno

Procesos de macizo rocoso fragmentado y desplazado durante la detonacin de carga explosiva

confinada:

Detonacion

Propagacion de ondas de choque y/o esfuerzo

Expansion de gases a altas temperaturas y presiones

Movimientos de la masa rocosa

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Explosivos de Baja Densidad

Como caracterstica principal, este producto tiene la capacidad de ser fabricado con una densidad

variable, la cual flucta entre 0.5 (gr/cm3) hasta 1.1 (gr/cm3), logrando en zonas con aguas

trabajar con densidad similares al explosivo ANFO.

La experiencia en otras minas a nivel nacional e internacional con este explosivo de densidad

variable (Flexigel), han permitido demostrar que:

Disminuye los niveles de vibraciones

Mejora la fragmentacin en la zona del taco de los barrenos

Mejora el control de taludes

Reduce la emisin de gases nitrosos.

Para voladuras de contorno es recomendable explosivos con baja VOD (Velocidad de detonacinde explosivo) y de esta forma controlar el dao de la pared. De aqu proviene proviene la idea

de incorporar explosivos de baja densidad o densidad variable para aumentar el dimetro de

perforacin.

Conclusin

El aumento en disponibilidad de frentes de extraccin se puede obtener al considerar el efecto del

ahorro que se produce en realizar con un solo tipo de perforacion una tronadura de contorno,

debido a que los metros utilizados por la perforacion de menor dimetro pueden ser destinados aperforacion de precortes y amortiguados en otros sectores de la mina en anlisis.

Sobre la oportunidad de mejorar el proceso unitario de perforacin y tronadura en Mina Los

Colorados, se puede concluir que existe un beneficio medible en cuanto a calidad-costo-tiempo,

en donde se demuestran mejoras operacionales que permiten alcanzarse con la opcin de

implementar perforacin rotatoria 9 7/8 con utilizacin de explosivos de baja densidad en

reemplazo de perforacin DTH 6 con cargas normales de ANFO pesado para el sector en

estudio, en las filas de amortiguados en las tronaduras de contorno.

En el uso de explosivos de baja densidad, en este caso Flexigel, en pozos de mayor dimetro, en

reemplazo de ANFOS pesados en pozos de menor dimetro, ha quedado demostrado que no segenera mayor dao hacia el talud.

Desde el punto de vista vibracional, no se genera mayor dao por aumento de dimetro. ( se sigue

induciendo dao al macizo rocoso con la perforacin en 9 7/8 con valores muy similar a los

obtenidos en 6 .

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Desde el punto de vista de calidad, quedo demostrado que el uso de perforacin de mayor

dimetro no produca problemas en la fragmentacin, esta mostro una mejora en un 30% en el

tamao obtenido.

Desde el punto de vista tiempo, se genera una oportunidad real de avanzar ms rpidamente en

los precortes, por la liberacin de los equipos DTH en la perforacin de amortiguados.