MINA CONSTANCIA

ALMACENAMIENTO DE NITRATO DE AMONIO GRADO ANFO

MEMORIA DESCRIPTIVA

1. El Nitrato de Amonio (NA) grado ANFO (Clase IMO 5.1) es un agente oxidante utilizado como materia prima para la preparación de ANFO y ANFO’s pesados, que son los agentes de voladura más conocidos y difundidos en la minería a tajo abierto, principalmente. Para este propósito, se le mezcla en la mina, en camiones mezcladores especiales, con distintas proporciones de petróleo diesel y de otro agente oxidante a granel, conocido como Emulsión Matriz, que le otorga a la mezcla resistencia al agua y una mayor energía de detonación.

2. La presentación del NA grado ANFO es en “prills” o perdigones de entre 1 y 3 mm de diámetro que vienen, para esta aplicación, embolsados en “maxibags” de polipropileno, con una bolsa interior de polietileno.

3. Cada maxibag contiene, por lo general, 1000 Kg de producto y las dimensiones aproximadas de esta presentación son 1 m. x 1 m. x 1 m.

4. El NA debe será almacenado bajo techo para protegerlo de la radiación de la luz solar así como de la lluvia. En el primer caso porque el incremento de la temperatura del saco, producto de la radiación, provoca un cambio en la estructura molecular del producto (ciclaje a 32.5C) ocasionando que los prills revienten y se conviertan en polvo, con lo cual ya no tienen capacidad de absorción de combustible. Y en el segundo caso porque el NA es altamente higroscópico y una vez que absorbe agua pierde por completo su capacidad reactiva. Por esta última razón también se aconseja depositarlo sobre pallets en suelo seco.

5. Estimándose que la mina Constancia consumirá un promedio de 450-500 TM mensuales de NA, se ha previsto la construcción de un almacén con capacidad para 1,000 TM (2 meses de inventario), dentro del cual el producto se distribuirá en 14 islas de 72 maxibags (72 TM de NA), cada una, con un apilamiento de dos niveles de alto (6 x 6 x 2 sacos). Las islas estarán separadas por pasillos de 2 m. con un pasillo central principal de 3 m. de ancho, para el cómodo desplazamiento y maniobra de carga y descarga de un montacargas o un camión grúa. (De utilizarse una estructura más pesada, con puente grúa para carga y descarga de los sacos, las islas pueden ser de mayor capacidad y, por tanto, el área total del almacén puede ser mayor).

6. Para almacenar las 1,008 TM de Nitrato de Amonio, según la distribución descrita, se requerirá de un área techada total de 17 x 60 m., equivalente a un total de 1,020 m2., considerando también 1 m. de separación entre las islas y las paredes del almacén, de acuerdo a las normas peruanas. En esta área está también considerada el patio interior de descarga de los camiones o semi-remolques que transportan el producto a la mina.

7. El almacén será construido sobre una losa de concreto armado, con juntas de dilatación y sumideros de agua. La losa sobresale 1 m. a cada lado del área techada. La construcción será de estructura metálica con paredes y techo de calamina de zinc galvanizada. La estructura de soporte del techo, de aproximadamente 5 m. de altura, será de perfil de acero estructural, resistente a vientos, lluvia, tormentas, nieve, granizo, etc. típicos de la zona.

8. El almacén será, interior y exteriormente, provisto de una red de agua contra incendio e igualmente se le dotará de extinguidores de tetracloruro de carbono, polvo químico, espuma anhídrido carbónico o agua, sólo para controlar amagos de fuego. Nunca se combate el fuego declarado.

9. Los sumideros de agua de la losa descargarán en pozas de colección y tratamiento, que eviten el contacto de la solución de NA con el suelo natural, en caso de que haya un derrame del producto y este sea disuelto por agua.

10. El terreno sobre el que se construirá el almacén deberá estar despejado de basura, maleza y en general de todo material combustible, en un radio de 30 metros.

11. La instalación contará con pararrayos ionizante, tratándose de una zona expuesta a tempestades eléctricas.

12. La iluminación exterior se instalará a una distancia no menor 3 metros del área de almacenamiento o depósito.

13. Todas las entradas al almacén contarán con placas de descarga a tierra, conectadas a un circuito integral de puesta a tierra en el piso, conectado, a su vez, a pozo de tierra.

14. El área del almacén deberá estar cercada y el acceso a la misma estará restringido y la entrada vigilada de manera permanente, por personal autorizado

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MINA CONSTANCIA

ALMACENAMIENTO DE EMULSIÓN MATRIZ

MEMORIA DESCRIPTIVA

1. La Emulsión Matriz (EM) es un agente oxidante altamente resistente al agua, preparado a partir de la mezcla forzada de una solución sobresaturada de Nitrato de Amonio (grado Técnico) en agua y de aceites y combustibles. Mezclado en la mina con ANFO (NA grado ANFO + Petróleo Diesel), se le usa masivamente para preparar los agentes explosivos conocidos como Heavy ANFO o ANFO’s Pesados que, a diferencia del ANFO puro, soportan bastante bien el ataque del agua y producen una mayor energía de detonación. Su apariencia es la de un aceite pesado o pasta, sumamente viscoso y grueso. No es un explosivo sino hasta que se incorpora aire en su interior, vía gasificación química o con micro-esferas plásticas o de vidrio o con el aire contenido en los poros de los prills del Nitrato de Amonio grado ANFO. Esta última es la forma más usual de uso.

2. La EM se produce y se transporta a la mina a granel, en tanques cisterna de 25 a 30 TM de capacidad y es depositada para su uso en silos verticales de 60 TM de capacidad.

3. Los silos son recipientes cerrados, hechos de plancha de acero ASTM-A36 de 3/8” de espesor, roladas y soldadas, que tienen una sección superior cilíndrica de 3.70 m. de diámetro y una inferior cónica para la descarga del producto por gravedad. En la punta inferior del cono se disponen de dos válvulas mariposa en serie de 6” u 8”. El recipiente está montado y fijado con soldadura, en una estructura de soporte de vigas H de acero estructural de 10”, consistente en 4 patas, que elevan la punta del cono de descarga a 4.50 m. de altura y por una estructura de arriostre que soporta el recipiente. Las patas están fijadas al suelo sobre planchas de acero A36 de 1 m. x 1 m. x 1” que, a su vez, están ancladas al piso sobre bloques de concreto estructural de 1 m. x 1 m. x 1 m. La estructura armada alcanza una altura aproximada de 12 m. En su parte superior lleva una baranda de protección, así como un “manhole”, un respiradero y la entrada de la tubería de alimentación. En el cono lleva otro “manhole” para limpieza. Desde el piso hasta la parte superior lleva una escalera de gato. Cuando se instalan dos o más silos en el mismo lugar –como es el caso de Mina Constancia- se les coloca juntos y se construyen pasarelas o puentes, con barandas, que permiten acceder de un silo a otro sin tener que bajar para luego volver a subir. Esta maniobra siempre se ejecuta provistos de “líneas de vida”.

4. Las cisternas que abastecen de EM a los silos descargan el producto a través de la tubería de alimentación, bombeándolo desde la parte baja del silo hasta la superior, por donde cae al interior por gravedad.

5. Se ha previsto que la Mina Constancia consuma alrededor de 350 TM de EM por mes. La complejidad de su almacenamiento obliga a mantener un inventario permanente de sólo 15 días, lo que significa disponer de una capacidad de aproximadamente 180 TM ó 3 silos de 60 TM.

6. Los silos serán erigidos sobre piscinas de concreto, con capacidad para retener eventuales derrames y conducirlos a través de sumideros hasta pozas de colección y tratamiento, sin que haya contacto con el suelo natural. Además, toda la instalación –desde la propia estructura de base- se erige sobre una capa de membrana geotextil.

7. El área que alberga los silos estará dotada de extinguidores de espuma anhídrido carbónico y/o agua, convenientemente ubicados y distribuidos.

8. El terreno en el que se ubican los silos (planta) deberá estar despejado de basura, maleza y en general de todo material combustible, en un radio de 30 metros.

9. La instalación contará con pararrayos ionizante, tratándose de una zona expuesta a tempestades eléctricas.

10. El área de la planta deberá estar cercada y el acceso a la misma estará restringido y la entrada vigilada de manera permanente, por personal autorizado

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MINA CONSTANCIA

ALMACENAMIENTO DE ACCESORIOS DE VOLADURA (DETONADORES)

MEMORIA DESCRIPTIVA

1. Los Detonadores o Fulminantes (Clase IMO 1.1B) son los elementos de iniciación de la voladura, que permiten su ejecución de una manera secuencial, ordenada y segura.

2. Se trata de pequeñas cargas explosivas (PETN por lo general) contenidas en cápsulas de aluminio que son, a su vez, iniciadas por chispa o fuego (fulminantes comunes que requieren de una mecha de seguridad) o por un impulso eléctrico transmitido a través de un cable bipolar (fulminantes eléctricos) o por una onda de choque transmitida a través de un tubo plástico sellado (fulminantes no eléctricos). Estos elementos, que contienen elementos de retardo de mili-segundos (MS), se conectan entre sí, originando una activación secuencial de los taladros cargados, en búsqueda de obtener la mejor fragmentación y buen apilamiento de la roca, con un mínimo nivel de vibraciones y sin proyección de rocas (fly rocks).

3. Los detonadores pueden iniciar al explosivo de trabajo de manera directa o, para hacerlos más eficientes, iniciar a un primer o reforzador de alta potencia que, a su vez, iniciará al explosivo de trabajo (ANFO o Heavy ANFO).

4. Dependiendo del diseño de la Ingeniería de Voladura se pueden seleccionar diversos medios de iniciación. Para el caso específico de la Mina Constancia hemos elegido el Sistema No Eléctrico Dual de Retardo –para la conexión de taladros de una misma fila-, complementado con Retardos No Eléctricos de Superficie CTD –para la conexión entre sí de las filas-. Las longitudes de los tubos de choque de estos elementos, así como sus tiempos de retardo, están en función de la geometría de la malla de perforación diseñada y de los parámetros geo-mecánicos de la roca, previamente estudiados.

5. Según el diseño de la perforación y voladura, para obtener el movimiento de mineral y desmonte requerido, se precisan de volar 2,650 taladros de producción cada mes. Cada taladro llevará un Detonador Dual, con un retardo de fondo para dar el tiempo de espera suficiente hasta la quema de todos los retardos de superficie y un retardo de superficie que es el que precisamente otorga el tiempo de retardo entre cada taladro. De esta forma, nunca se dispararán dos taladros a la vez. Además, estimando que cada fila estará compuesta de diez taladros, se deberá disponer de 265 Retardos de Superficie para hacer la conexión entre filas, a razón de un retardo por fila.

6. Habiéndose previsto un inventario permanente de dos meses en mina, se tendrán que almacenar aproximadamente 5,300 detonadores Duales y 530 retardos de superficie. Para las longitudes de tubo de choque de ambos elementos y la capacidad por caja de producto, para dichas longitudes y luego de un pequeño ajuste numérico, se necesitará una capacidad de almacenamiento de 170 cajas.

7. En el mismo polvorín se almacenarán también los elementos de partida o fuego de las voladuras que, para el caso de Mina Constancia, se ha previsto que sean Línea Silenciosa de Iniciación (tubo de choque de 500 m. de largo con un detonador instantáneo en el extremo), iniciado a su vez por fulminante común (2) y dos tramos de mecha de seguridad. Estimando hacer 25 voladuras mensuales, se requerirán, cada mes, 25 carretes de Línea Silenciosa de 500 m. (4 carretes por caja), 50 fulminantes comunes (100 fulminantes por cajita) y 50 tramos de mecha de seguridad de 3 m. cada uno (1,000 m. por caja). Luego, para dos meses de inventario se requerirán 13 cajas de Línea Silenciosa, 1 cajita de fulminantes comunes y 0.3 cajas de mecha. Haciendo los ajustes lógicos, en consideración a que pueden haber más de una voladura en un día y que las cantidades no son importantes, se ha previsto tener 20 cajas de Línea Silenciosa y 6 cajitas de fulminantes comunes. Las 2 cajas de mecha de seguridad (Clase IMO 1.4S), para un año de consumo, pueden almacenarse indistintamente con los detonadores o con los altos explosivos.

8. Los cálculos anteriores determinan una capacidad de almacenamiento de aproximadamente 200 cajas de detonadores, que pueden ser apiladas de hasta 9 cajas de altura.

9. Con las dimensiones de la caja predominante (Dual) se concluye que se requiere un área neta de almacenamiento de 4 m2, que por las normas vigentes de separación de las cajas a las paredes interiores y los espacios libres obligatorios, se convierten en un área techada total de casi 16 m2 (25% de área útil, para dicho tamaño de polvorín – ver plano).

10. Las características del polvorín serán las siguientes:- Piso de losa de concreto pulido de 6 x 6 m. sobre el que se colocarán pallets

en los que irán colocadas las cajas.- Polvorín techado de 4 x 4 m.- Estructura modular de plancha de acero corrugada, soldada o apernada,

anclada a la losa, con interior completamente revestido en madera con tratamiento ignífugo.

- Tornillos y tirafones de sujeción del revestimiento con cabezas cubiertas con silicona.

- Cielo raso a 2.50 m. de altura de madera triplay con tratamiento ignífugo, soportado y unido a las paredes mediante un emparrillado de perfiles de acero.

- Techo final a dos aguas, de calamina de zinc, con tijerales metálicos.- Tímpanos, anterior y posterior, de láminas de acero.- Cobertura de láminas de acero entre el cielo raso y el techo a dos aguas, en

los laterales del polvorín para evitar acceso al mismo por el techo.- Pozo a tierra conectado a toda la estructura y a la placa de descarga ubicada

en el ingreso único.- Pararrayos ionizante ubicado adecuadamente, según la ubicación.- Parapeto de tierra en todo el perímetro, cuya altura será de 1 m. superior a la

altura de la más alta de las cajas almacenadas.- Extintor de PQS en el exterior, ubicado al lado de la puerta de ingreso.- El área del polvorín deberá estar cercada y el acceso a la misma estará

restringido y la entrada vigilada de manera permanente, por personal autorizado---- 0 ----

MINA CONSTANCIA

ALMACENAMIENTO DE ALTOS EXPLOSIVOS

MEMORIA DESCRIPTIVA

1. Los Altos Explosivos a ser usados en Mina Constancia son fundamentalmente los siguientes:

- Primers o Boosters (Clase IMO 1.1D): reforzadores de la detonación hechos de pentolita. Son activados por el detonador y, a su vez, inician al agente explosivo de trabajo (ANFO o H-ANFO). Se usa uno por taladro de producción.

- Explosivo de Pre-corte: salchichas de emulsión explosiva (Clase IMO 1.1D) de 16” de largo y 1¼” de diámetro unidas entre sí, hasta constituir la longitud deseada (8 m. en el caso de Constancia) y con un cordón detonante de 10 g/m que corre a todo lo largo del explosivo, sobresaliendo algunos metros de él para hacer la conexión en superficie. Se deja simplemente colgando en el taladro de precorte –sin taco- para formar una carga desacoplada que tiene por finalidad crear una grieta en la pared final de la sección a volar, de tal manera que la voladura de producción no desestabilice el talud final. Los taladros se detonan en simultáneo antes del disparo de producción.

- Cordón Detonante 5P (Clase IMO 1.1D): explosivo lineal de alta potencia, utilizado, en este caso, para iniciar los taladros de pre-corte. Su alta velocidad (7,000 m/s) permite una iniciación simultánea de todos los taladros.

2. Dado que se utilizará un booster por cada taladro de producción, se consumirán 2,650 unidades mensuales. Para dos meses de inventario se almacenarán 5,300 piezas, ajustándose el número a 6,000 por seguridad. Por tanto, se deberán almacenar 120 cajas.

3. Se ha previsto disparar 400 taladros de pre-corte cada mes, es decir consumir 200 cajas mensuales (2 piezas por caja). Para dos meses de inventario se almacenarán, entonces, 400 cajas.

4. Se utilizarán aproximadamente 6 m. de cordón detonante por cada taladro de pre-corte, es decir 2,400 m. mensuales o casi 5,000 m. en dos meses. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el cordón detonante se usa para muchos otros propósitos en la mina, como voladuras secundarias, puentes para disparo de dos o más bancos en simultáneo, etc. Por ello, dada la experiencia de operaciones similares, se ha estimado mantener un stock de 45,000 m., es decir 30 cajas.

5. Las cantidades así estimadas dan un requerimiento de almacenaje 550 cajas (ó 552, incluyendo las 2 cajas de mecha). Considerando un apilamiento máximo de 8 cajas y las dimensiones de la caja predominante (explosivo de pre-corte) se hace necesaria un área neta de 12 m2 que, por las normas vigentes de separación de las cajas a las paredes interiores y los espacios libres obligatorios, se convierten en un área techada total de 36 m2 (33% de área útil, para dicho tamaño de polvorín – ver plano).

6. De manera análoga al de detonadores, las características del polvorín de altos explosivos son las siguientes:- Piso de losa de concreto pulido de 11 x 6 m. sobre el que se colocarán pallets

en los que irán colocadas las cajas.- Polvorín techado de 9 x 4 m.- Estructura modular de plancha de acero corrugada, soldada o apernada,

anclada a la losa, con interior completamente revestido en madera con tratamiento ignífugo.

- Tornillos y tirafones de sujeción del revestimiento con cabezas cubiertas con silicona.

- Cielo raso a 2.50 m. de altura de madera triplay con tratamiento ignífugo, soportado y unido a las paredes mediante un emparrillado de perfiles de acero.

- Techo final a dos aguas, de calamina de zinc, con tijerales metálicos.- Tímpanos, anterior y posterior, de láminas de acero.- Cobertura de láminas de acero entre el cielo raso y el techo a dos aguas, en

los laterales del polvorín para evitar acceso al mismo por el techo.- Pozo a tierra conectado a toda la estructura y a la placa de descarga ubicada

en el ingreso único.- Pararrayos ionizante ubicado adecuadamente, según la ubicación.- Parapeto de tierra en todo el perímetro, cuya altura será de 1 m. superior a la

altura de la más alta de las cajas almacenadas.- Extintores de PQS en el exterior, en soportes ubicados, uno al lado de la

puerta de ingreso y otro en la parte posterior del polvorín..- El área del polvorín deberá estar cercada y el acceso a la misma estará

restringido y la entrada vigilada de manera permanente, por personal autorizado

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