UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE INGENIERADEPARTAMENTO DE INGENIERA DE MINAS Y METALRGICA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERA DE MINAS

PROYECTO DE INVESTIGACININFLUENCIA DEL FACTOR DE CARGA EN LA OPTIMIZACIN DE LA VOLADURA REEMPLAZANDO EL HEAVYANFO 46 POR EMULSION GASIFICADA EN EL TAJO CALAORCO III DE LA MINA LA ARENA

AUTOR : VELA ANTICONA, ngel Alfonso

GRADO ACADMICO : Bachiller en Ingeniera de Minas ASESOR : Ing. Alberto Galvn Maldonado.

TRUJILLO PER2014

PROYECTO DE INVESTIGACINI. GENERALIDADES:1. TTULO INFLUENCIA DEL FACTOR DE CARGA EN LA OPTIMIZACIN DE LA VOLADURA REMPLAZANDO EL HEAVYANFO 46 POR EMULSIN GASIFICADA EN EL EN EL TAJO CALAORCO III DE LA MINA LA ARENA

2. PERSONAL INVESTIGADOR2.1 Autor: Bach. Vela Anticona ngel AlfonsoDireccin: Calle Tunante #204 Urb. Palermo-Trujillo.Correo: ingangelvela@gmail.com, Telfono: 994903333.2.2 Profesor Asesor: Ing. Alberto Galvn Maldonado 3. TIPO DE INVESTIGACIN3.1. De acuerdo al propsito de la investigacin : Aplicada3.2. De acuerdo a la tcnica de contrastacin : Descriptiva4. RGIMEN DE INVESTIGACIN : Libre5. LOCALIDAD O INSTITUCIN DONDE SE REALIZAR EL PROYECTO

5.1. Rio Alto Mining Limited Mina La Arena S.A., Provincia Snchez Carrin, Regin La Libertad.

6. DURACIN DEL PROYECTO

7. DURACIN DEL PROYECTO

8. RECURSOS DISPONIBLES

8.1. Personal8.1.1. Personal Investigador : 018.1.2. Profesor Asesor : 01

8.2. Bienes PARTIDADESCRIPCINUNIDADCANTIDAD

Material de Escritorio: borrador, clips, corrector, engrapador, flder manila, grapas, lapiceros, papel bond.Global

Impresos y Suscripciones: libros, revistas, tesis, documentosGlobal

InternetHora100

TelfonoUnidad01

Software: Ms. OfficePaquete01

WipfragPaquete01

DipsPaquete01

Memoria USBUnidad01

CDs.Caja01

Martillo GeolgicoUnidad01

Brjula, flexmetro, protectorUnidad01

Computadora, impresora, escnerUnidad01

8.3. ServiciosPARTIDADESCRIPCINUNIDADCANTIDAD

Pos, fotocopias, lote impresin, empastadoGlobal

Servicios No PersonalesGlobal

Pasajes y Gastos del InvestigadorSesin100

9. PRESUPUESTO9.1. Recursos DisponiblesCODIGO DE PARTIDADESCRIPCIONSUB TOTAL S/.TOTALS/.

5, 3, 11, 01Retribucin y complementos Ley de Base de la carrera Administrativa

Investigador25002500

5, 3, 11, 30Bienes de consumo

Impresos y suscripciones600

Libros, tesis y revistas4001000

5, 3, 11, 36Tarifa de servicios generales200200

Material para telecomunicaciones 200200

Servicios de internet200200

TOTAL4100

9.2. Recursos No Disponibles

CODIGO DE PARTIDADESCRIPCIONSUB TOTAL S/.TOTALS/.

5, 3, 11, 01Retribucin y complementos Ley de Base de la carrera Administrativa

Asesor25002500

5, 3, 11, 27Servicios no personales 12001200

5, 3, 11, 30 Bienes de Consumo

Impresos y suscripciones500

Material de escritorio100600

5, 3, 11, 32Pasaje y gastos de transporte

Investigadores (2)8001600

5, 3, 11, 36Tarifa de servicios generales

Material para telecomunicaciones

Telfono300300

5, 3, 11, 39Otros servicios de terceros

Capacitaciones y adiestramiento1400

Fotocopiado y empastado8002200

TOTAL8400

9.3. Recursos TotalesCLASIFICACINSOLES S/.

Recursos Disponibles4100

Recursos No Disponibles8400

10% Imprevistos1250

TOTAL13750

9.4. PRESUPUESTO CONSOLIDADO(en Nuevos Soles)El presente Proyecto se presupuest mediante el clasificador de los gastos pblicos para el ao 2014, publicado en el diario oficial El Peruano conforme a las partidas sealadas en el rubro anterior (Recursos).10. FUENTE DE FINANCIAMIENTOFUENTEMONTOS/.PORCENTAJE%

Recursos Propios410032.8

La Arena S.A.840067.2

TOTAL12500100

1. Antecedentes y Justificacin del problema.1.1. Realidad problemtica. La Arena es una mina aurfera que opera en la provincia de Snchez Carrin entre 3100 a 3700 m.s.n.m. El yacimiento, es un depsito hidrotermal de alta sulfuracin, emplazado en areniscas cuarzosas pertenecientes a la Formacin Chim, la mineralizacin se presenta como mantos con diseminacin de Au y vetas delgadas a finas, las cuales cortan a los mantos mineralizndolos, emplazados en la interseccin de fallas regionales NW-SE, se presentan fallas locales, falla Calaorco cuya direccin es NE-SW, E-W y NS. Cuando las estructuras se encuentran poco distanciadas forman cuerpos diseminados con leyes bajas. El mtodo de minado empleado es a Tajo Abierto, con ley promedio de 0.46 gr/tn. Para la voladura de rocas se emplea dimetros de taladro de 6 1/8 pulgadas, con altura de banco de 8 metros, sobre perforacin 0.8 m; burden de 4.8, 5.0, 5.2, 6.0, espaciamiento 5.5, 5.8, 6.0, 7.0 respectivamente.El problema que se presenta es que actualmente se tiene un factor de carga muy elevado a raz que se est usando l Heavy Anfo 46 Para dar solucin a este problema se considerar variar del Heavy Anfo 46 a emulsin gasificada, esto nos ayudar a reducir en un 15% el factor de carga adems que ayudar a evitar resultados negativos en la voladura, como bolonera y adicionalmente se tendr una reduccin de costos.1.2. Antecedentes: Poma (2012) sostiene que es importante lograr una buena impedancia (roca vs explosivo), ya que se aprovecha la energa del explosivo; en caso no se hubiese trabajado con HA 55, la reduccin de los parmetros de perforacin (burden y esponjamiento) no hubiese sido significativo, ya que la energa entregada por l HA 46 (305 Kcal/ton) es menor respecto que la del HA 55 (324 Kcal/ton). (p.20). Ames (2008) sostiene que el cambio del ANFO PESADO por el ANFO ha llevado a obtener resultados satisfactorios en el aspecto tcnico porque se puede apreciar que en la primera prueba el 69% de los fragmentos tenan dimensiones menores a 0,15m y en la segunda prueba el 90,7% de los fragmentos eran menores que dicho tamao, los cuales son adecuados para el tratamiento por lixiviacin del mineral fragmentado. (p.24) Respecto a los resultados econmicos la diferencia de US$/ton es 0,014 a favor del ANFO PESADO y si el movimiento de material es 36000TM/da el ahorro seria de US$ 183 960.1.3. Fundamento Terico1.3.1 Conceptos bsicos.Combustin o deflagracin. La combustin de una sustancia condensada, significa una reaccin exotrmica que toma lugar en la superficie de los granos que componen el material. Esta reaccin es mantenida por el calor transmitido de los productos gaseosos de la reaccin.Detonacin. La detonacin es una reaccin exotrmica especfica la cual es asociada con una onda de choque. La reaccin qumica empieza debido al calor, el cual es un resultado de la compresin por la onda de choque. La energa liberada en la reaccin mantiene la onda de choque. Una caracterstica muy importante de la detonacin es que los productos de la reaccin tienen inicialmente una densidad ms alta que la sustancia sin reaccin. Explosin. La explosin de una sustancia explosiva es una rpida expansin de la misma en un volumen ms grande que su volumen original.

Figura 1: Proceso de detonacin de una mezcla explosiva.Fuente: Explosives and Rock Blasting, Atlas Powder 1987

Determinacin de las Principales Ecuaciones para los Clculos Termodinmicos.Es muy conocido que la velocidad de detonacin es una caracterstica constante de un explosivo en particular cuando los otros parmetros son mantenidos constantes. Esto explica que el conocimiento de la velocidad de detonacin puede llevar a estimados muy exactos de la presin de detonacin al cual es de particular importancia y difcil de ser medido directamente.Ecuacin de la Presin de Detonacin: Consideremos una onda en el plano de detonacin el cual ha sido establecido en un explosivo.

Figura 2: Esquema para la deduccin de ecuaciones.Fuente: Technology Explosives. Queens University Canad. 2000

El frente de la onda avanza hacia el explosivo con una velocidad constante D. El explosivo no detonado fluye hacia el frente de choque AA con una velocidad constante U = -D. La presin, temperatura, densidad y energa interna por unidad de masa son P1, T1, d1, E1 en todos los puntos al lado derecho de AA. El frente de la onda es una discontinuidad en comparacin a los cambios que ocurren detrs de l. Por lo tanto en AA estos valores cambian a los valores P2, T2, d2, E2. Estos an pueden cambiar ms tarde de etapa (explosin).La velocidad aparente de la masa que va dejando el frente es (D-Up) donde Up es la velocidad de la partcula (velocidad de masa) en la zona entre AA, BB, relativo a las coordenadas fijadas.Siguiendo el criterio y procedimiento qumico, termodinmico y otros, tenemos que la presin de detonacin est dada por:P2 = 1(D2/4)Adems la presin de taladro o explosin para un explosivo completamente acoplado es la mitad de la presin de detonacin, As:Pe = P3 = P2 /2Ecuacin de Rankine Hugoniot: La conservacin de la energa es expresada mediante la siguiente ecuacin.E2 E1 = (P1 + P2) (V2 V1)Hiptesis de Chapman Jouguet: La velocidad de detonacin es igual a la velocidad del sonido en el lugar ms la velocidad de la partcula en el estado de la detonacin. Por lo tanto:VODCJ = C + UpEcuacin BKM: La correcta descripcin de los gases de detonacin es uno de los puntos clave en el clculo termodinmico de explosivos. La ecuacin de estado (EDE) para gases Becker Kistiakowsky Wilson (BKW) tiene una larga y venerable historia en el campo de los explosivos. La expresin de la ecuacin BKW es: = 1 + xe xDonde es una constante, y X:X =

Vg s el volumen molar y y constantes. K es un co-volumen, definido por:K= k i Ki

Donde K es una constante, Xi la fraccin molar y Ki el co-volumen de cada especie gaseosa.Las ecuaciones anteriores permiten el clculo de los parmetros de la detonacin en los clculos termodinmicos.

1.3.2 Fsico Qumico de los explosivosEn las mezclas explosivas, la liberacin de la energa es optimizada haciendo el balance de oxigeno cero. Si un explosivo esta balanceado en oxigeno se puede expresar por: OB = O0 2CO2 H2O = 0

Tambin se puede expresar como:

OB = O0 2C0 1/2 H0

Donde O0, C0 y H0 representan el nmero de tomos gramo por unidad de peso de mezcla explosiva. La determinacin de los atm-gr. de cada elemento servir para determinar el calor liberado por el explosivo.El calor de detonacin puede ser determinado de la Ley de Hess:

Q=f 0 (productos) - f 0 (reactantes)

Donde Hf0 se refiere al calor de formacin en condiciones normales.

El principio de balance de oxigeno se ilustra mejor por la reaccin de las mezclas de nitrato de amonio y petrleo llamado AN/FO. Los efectos del contenido incorrecto de petrleo se a precia en la siguiente tabla.

Tabla 1: Perdida de energa en el AN/FO por contenido incorrecto de petrleo.Condicin % FO Perdida de energa (%)Efecto en la voladura

Balance de oxigeno5,5NingunaMejores resultados

Bajo contenido de petrleo 5,04,03,05,212,120,0Exceso de oxgeno, gran prdida de energa, produce gases nitrosos, humos anaranjados.

Alto contenido de petrleo7,08,09,01,52,94,9Oxigeno insuficiente menor perdida de energa, humos oscuros.

Fuente: Explosives and Rock Blasting, Atlas Powder -1987.

1.3.3. Energa de las mezclas explosivas.La energa es la caracterstica ms importante de una mezcla explosiva. La energa explosiva esta almacenada como energa qumica, y durante la detonacin es liberada usada en eventos como los mostrados en la siguiente tabla:Tabla 2: Distribucin de la energa en diferentes eventos.EVENTO %

Desmenuzando de la pared del taladro 5

Formacin de factura (radial y de tensin) 10

Corte 5

Calor y luz 20

Movimiento de la masa rocosa15

Vibracin del terreno30

Presin de aire15

TOTAL100

Fuente: Explosives and Rock Blasting, Atlas Powder -1987.

Hagan (1977) estima que el 15% de la energa total generada en la voladura es aprovechada en los mecanismos de fracturacin y desplazamiento de la roca. Segn Rascheff y Goemans (1977) han establecido que la energa aprovechada vara entre el 5% y 50% de la energa total dependiendo del tipo y la clase de explosivo a utilizar.La utilizacin de la energa explosiva est gobernada por las leyes de conservacin de la energa, masa y tiempo. La energa de la mezcla explosiva es liberada en la roca circundante en dos formas diferentes: Presin de detonacin (energa de tensin) que ejerce una fuerza de fragmentacin sobre la roca y la Presin de taladro (energa de burbuja) que se debe a la formacin de gases y es causa principal del desplazamiento de la masa rocosa. La energa de burbuja puede ser calculada de la siguiente manera:

Eb = 684 Ph2.5 t3 w1.5 4Dnde:Eb: energa de burbujaPh: Presin hidrostticat : periodo de tiempo entre pulsacin del choque y la primera implosin de la burbuja.w : densidad del agua

1.3.4 Consumo especifico de explosivos.La cantidad de explosivo necesaria para fragmentar 1m3 o 1tn. de roca es el parmetro conocido por Consumo Especifico. De acuerdo a la opinin de numerosos especialistas, este parmetro no constituye la mejor y nica herramienta para disear las voladuras, a no ser que se refiera a un explosivo patrn o se exprese como consume energtico, fundamentalmente porque la distribucin espacial de la carga de explosivo dentro del macizo rocoso tiene una gran influencia sobre los resultados de las voladuras.El Consumo de Explosivo, de una voladura aumenta con:El incremento del dimetro de los taladros, la resistencia de la roca y el grado de fragmentacin, desplazamiento y esponjamiento requerido.Con una mala distribucin de la carga, disminucin de la resistencia a la eyeccin del retacado, disparo contra un frente libre cncavo biplanar o cubierto por escombros, relacin Longitud/Anchura inadecuado y tiempo de retardo efectivo de las cargas inadecuado.Cuando se utilizan barrenos paralelos al frente libre y esquemas triangulares equilteros iniciados con secuencia en V1 y V2 los consumos especficos sern menores.Los Consumos Especficos altos, adems de proporcionar una buena fragmentacin, desplazamiento y esponjamiento de la roca, dan lugar a menores problemas de repies y ayudan a alcanzar el punto ptimo de los costes totales de operacin es decir de perforacin, voladura, carga, transporte y trituracin.

1.3.5 Calculo de la Energa.La energa explosiva es calculada usando tcnicas basadas en las leyes de la termodinmica siguiendo estrictamente principios qumicos y matemticos. La energa de los explosivos se puede expresar en Kcal/Kg o MJ/Kg. Los valores obtenidos de esta manera representan el trabajo terico disponible del explosivo asumiendo 100% de eficiencia.

1.3.6 Potencia de Explosivos.La potencia es la medida de la cantidad de energa de un explosivo. Se expresa como potencia absoluta por peso (AWS) y potencia absoluta por volumen (ABS). Tambin se puede expresar como una comparacin de la energa de un explosivo respecto al ANFO, el cual es tomado como el 100%, obtenindose la potencia relativa por peso o la potencia relativa por volumen. Potencia Absoluta por Peso (AWS): Esta es la medida de la cantidad de energa disponible (en caloras), en cada gramo de explosivo. Ejemplo: AWS del ANFO es 900 cal/gr. Potencia Absoluta por Volumen (ABS): Esta es la medida de la cantidad de energa disponible (en caloras) en cada centmetro cubico de explosivo. Esto se obtiene multiplicando la AWS por la densidad del explosivo.ABS = AWS X explosivo

Potencia Relativa por Peso (RWS): Esta es la medida de la energa disponible del explosivo comparado a un peso igual de ANFO. Esto se calcula dividiendo la AWS del explosivo por la AWS del ANFO y multiplicado por 100RWS = x 100 Potencia Relativa por Volumen (RBS): Esta es la energa disponible por volumen de explosivo comparado a igual volumen de ANFO, con una densidad de 0.85g/cc. Esto se calcula dividiendo la ABS de un explosivo por la ABS del ANFO y multiplicado por 100.RBS = x 1001.3.7 Eficiencia del explosivo.Este factor es un ndice del grado de aprovechamiento prctico de la energa liberada por una mezcla explosiva, en relacin a los parmetros termodinmicos calculados en forma terica.La eficiencia total es una funcin de muchas variables, algunas de las cuales son internas e inherentes dentro del explosivo por la virtud de su formulacin qumica y algunas de las cuales son externas y parte del diseo de la voladura o condiciones encontradas en el lugar, Las variables externas que pueden afectar la eficiencia total de un explosivo incluyen, a la eficiencia de la iniciacin, condiciones de agua, dimetro de carga, longitud de carga, grado de confinamiento, temperatura, efectos de la detonacin de la carga explosiva adyacentes, etc.Las mediciones de las eficiencias de los explosivos han sido desarrolladas para evaluar la potencia prctica del explosivo y sugieren sus propiedades en el campo. La eficiencia es posible determinar empricamente mediante la tcnica de la energa de burbuja en las voladuras bajo el agua, y se mide como el porcentaje de energa aprovechable. Mediciones efectuadas en los Estados Unidos permiten obtener los siguientes rangos de factores de eficiencia para las distintas familias de explosivos.

Tabla 3: Eficiencia de los ExplosivosMEZCLA EXPLOSIVAEFICIENCIA %

Explosivos moleculares 95 100

Emulsiones 90 95

Anfos pesados bombeables 75 90

Anfos pesados comunes 65 85

Acuageles 55 70

AN/FO 60 80

SANFO50 70

Fuente: Explosives and Rock Blasting, Atlas Powder -1987.

1.3.8 Factor de EnergaLa preocupacin para poder cuantificar el rendimiento del explosivo utilizado hizo que se utilice el factor de carga. En el factor de carga se supone que el peso del explosivo es igual a la energa explosiva; esto es incorrecto. Un Kg. de dinamia, ANFO o emulsin, tienen rendimientos diferentes. Podra ser vlida cuando el taladro tiene un solo tipo de explosivo, Cmo se podra expresar el factor de carga si en un taladro hubiera dos o ms tipos de mezclas explosivas?Esta situacin justifica el uso de Factor De Energa.Con los explosivos antiguos la energa explosiva aumentaba directamente con la densidad; pero, actualmente se puede encontrar dos tipos de explosivos con la misma densidad pero con diferentes rendimientos de energa, ejemplo: en las emulsiones. Entonces es necesario utilizar el factor de energa.El factor de energa es un parmetro que nos permite determinar la cantidad de energa usada para fragmentar una tonelada de mineral o un metro cubico de material estril (en el movimiento de tierras), y se puede usar la siguiente relacin:Factor de energa = *61.3.9 FragmentacinCuando la frecuencia de fracturas en la masa rocosa es alta, es ms fcil de obtener fragmentacin fina y los factores de energa asociados con la voladura tienden a ser bajos. Rocas duras altamente diaclasadas o fracturadas se comportan muy similar a rocas ms blandas y ms dbiles.La combinacin de roca y discontinuidades se puede considerar y modelar como una ruma de bloques mantenidos juntos por una combinacin de la cohesin de la superficie de las diaclasas, el coeficiente de friccin de las superficies de las diaclasas y los esfuerzos actuando en los bloques (ya sea esfuerzos hidrostticos en aplicaciones de superficie o una combinacin de esfuerzos hidrostticos o tectnicos en aplicaciones subterrneas profundas). Autores como McKenzie (1984) y el ISEE (1998) han sugerido que para lograr la mxima utilizacin de la energa del explosivo en el proceso de fragmentacin es necesario equiparar la impedancia del explosivo lo ms cercana posible a la impedancia de la roca. La impedancia se define como el producto de la velocidad y la densidad. Para el explosivo, la impedancia se refiere al producto de la densidad en el taladro y a la velocidad de detonacin, mientras que en la roca la impedancia se define como el producto de la velocidad de las ondas P y la densidad. Luego, para una mxima fragmentacin.exp * VOD = roca * VpDnde: = densidadVOD = Velocidad de detonacin del explosivoVp = Velocidad de la onda P de la rocaBasado en el deseo del igualamiento de las impedancias, rocas masivas y de alta resistencia (con velocidad P en el rango de 4500 a 6000 m/s) se fragmentan mejor con un explosivo con alta densidad y alta velocidad de detonacin. La impedancia de los explosivos nunca alcanza la impedancia mxima de la roca, debido a la baja densidad de los explosivos comerciales.Muchas rocas, sin embargo, ms que fragmentacin requieren desplazamiento y para este tipo de rocas la utilizacin de la energa de choque es de importancia secundaria comparada con la generacin y utilizacin de la energa de levantamiento (heavy). Estas rocas se benefician del uso de explosivos de baja velocidad de detonacin y es en esta aplicacin que el uso de explosivos aluminizados se adecua mejor.1.3.10 EMULSION GASIFICADALa emulsin gasificada es una emulsin que ha sido sensibilizada mediante la generacin de burbujas muy pequeas dentro de su matriz. El Slurrex G de EXSA es una Emulsin Gasificable qumicamente, mediante la adicin de un aditivo, el cual al estar en contacto con la emulsin genera burbujas, que la hace sensible a un iniciador de alta potencia (Booster). Esta sensibilizacin se realiza en campoComo se obtiene la emulsin gasificada.

Figura 3: Emulsin Gasificada Slurrex G.Fuente: Manual de aplicacin de explosivos gasificadosA. Vista microscpica: Mediante la adicin del nitrito de sodio, por reaccin qumica se forman las burbujas de nitrgeno que sern los responsables de la reaccin adiabtica en cadena, en el proceso de la detonacin de la columna explosiva.

Figura 4: Foto Microscopia de la emulsin gasificadaFuente: Manual de aplicacin de explosivos gasificadosB. Dimetro Critico: Es aquel dimetro de carga explosiva, por debajo del cual no soporta una detonacin estable. Los aspectos que influyen para esto son: Confinamiento Densidad Tamao de partculasTabla 4: Dimetros Crticos de Agentes y/o explosivosDIAMETROS CRITICOS DE AGENTES Y/O EXPLOSIVOS

TIPO DE EXPLOSIVO Y/ O AGENTE DIAMETRO CRTICO (Pulg.)

HA 28 4

HA 37 4

HA 46 4.5

HA - 554.5

HA - 645

HA 73 7

Emulsion Gasificada (D= 1.10) gr/cc)3.5

AP 73 (D = 1.10 gr/cc)4

Fuente: Manual de aplicacin de explosivos gasificados.

VOD vs DENSIDAD: Se desarrolla en el siguiente grfico:

Figura 5: Descripcin grfica del comportamiento del VOD con relacin a la densidadFuente: Manual de aplicacin de explosivos gasificados1.3.11. DEFINICIONES1. EXPLOSIVO Compuestos o mezclas de sustancias en estado slido, lquido que por medio de reacciones qumicas de xido reduccin, son capaces de transformarse en un tiempo muy breve, del orden de una fraccin de microsegundo, en productos gaseosos y condensados, cuyo volumen inicial se convierte en una masa gaseosa que llega a alcanzar muy altas temperaturas y en consecuencias muy elevadas presiones.2. NITRATO DE AMONIO Sal inorgnica de color blanco cuya temperatura de fusin es 160.6C. Aisladamente no es un explosivo, pues solo adquiere tal propiedad cuando se mezcla con una pequea cantidad de un combustible. Tambin llamados prills, el cual es poroso y absorbe el petrleo.3. ANFO Es un agente explosivo, compuesto por 94% de Nitrato de Amonio y 6% de petrleo.4. EMULSION Son agentes explosivos, constituidos por soluciones acuosas saturadas de NA, a menudo con otros oxidantes como el Nitrato de Sodio y/o el de Calcio, en las que se encuentran dispersos los combustibles, sensibilizadores, agentes espesantes y gelatinizantes que evitan la segregacin de los productos slidos.5. HEAVYANFO Mezcla explosiva, compuesta de Emulsin y ANFO. El cual ofrece mayor resistencia al agua que el ANFO.

6. HEAVYANFO GASIFICADO Mezcla explosiva, compuesto por Emulsin, ANFO y Nitrito de Sodio. Siendo este ltimo un reactivo qumico al contacto con el HEAVY ANFO se generan puntos calientes (burbujas).7. DENSIDAD DEL EXPLOSIVO Es la relacin entre la masa y el volumen de un cuerpo, expresado en g/cm3. Prcticamente expresa la masa en gramos de una sustancia contenida en un volumen de 1 cm3. En los explosivos tiene influencia determinante sobre la velocidad de detonacin y la sensibilidad.La densidad propia o de masa de los explosivos vara entre 0.8 a 1.6 g/cm3 en relacin con la unidad (agua a 4C y 1 atm)8. DIAMETRO DEL TALADRO Es uno de los parmetros ms importantes, ya que influye directamente sobre el rendimiento del explosivo y la amplitud de la malla de perforacin. Todo explosivo tiene un dimetro crtico; por debajo de ese dimetro no detona. 9. LONGITUD O PROFUNDIDAD DEL TALADRO La longitud de taladro tiene marcada influencia en el diseo total de la voladura y es factor determinante en el dimetro, burden y espaciamiento.Cuando la relacin, Altura/Burden (H/B) es grande la deformacin y desplazamiento de la roca es fcil, particularmente en el centro del banco.

10. TACO El taco es la longitud de barreno que en la parte superior se rellena con un material inerte y tiene la misin de confinar y retener los gases producidos en la explosin para permitir que se desarrolle por completo el proceso de fragmentacin de la roca. Si el retacado es insuficiente se producir un escape prematuro de los gases a la atmosfera, generndose problemas de onda area y riesgo de proyecciones. Por lo contrario, con un retacado excesivo se obtendr gran cantidad de bloques procedentes de la parte alta del banco, poco esponjamiento de la pila de material y un nivel de vibracin elevado. Se debe considerar el tipo y tamao del material, como tambin la longitud de la columna.

11. SOBREPERFORACION La sobre perforacin J es la longitud de barreno por debajo del nivel del piso que se necesita para romper la roca a la altura del banco y lograr una fragmentacin y desplazamiento adecuado que permita al equipo de carga alcanzar la cota de excavacin prevista.Si la sobre perforacin es pequea no se producir el corte en la rasante proyectada, resultando la aparicin de repies con un considerable aumento de los costes de carga.

12. BURDEN El Burden B es la distancia mnima desde el eje de un Barreno al frente libre. Esta variable depende bsicamente del dimetro de perforacin, de las propiedades de las rocas y de los explosivos, de la altura de un banco y del grado de fragmentacin y desplazamiento del material deseado.

13. ESPACIAMIENTO El espaciamiento S es la distancia entre taladro de una misma fila (perpendicular al Burden). Esta variable depende bsicamente del dimetro de perforacin, de las propiedades de las rocas y de los explosivos, de la altura de un banco y del grado de fragmentacin y desplazamiento del material deseado.14. SENSIBILIDAD Es la medida de la facilidad con la cual se inicia y/o detona el explosivo, depende de: Cebo mnimo, Dimetro crtico, Impacto, Densidad crtica. Las emulsiones al tener un tamao de partcula muy pequea son una mezcla extremadamente compacta de aceite combustible y oxidante, solo se necesita aadir un agente de reduccin de densidad para que detonen. Mientras menor es la densidad de un explosivo en emulsin, es ms sensible.15. NITRITO DE SODIO (SENSIBILIZADOR) El nitrito de sodio (NaNO2), solucin formulada para promover generacin de burbujas de nitrgeno al estar en contacto con la emulsin G generndose as la emulsin gasificada.

1.4 JUSTIFICACIN DEL PROBLEMAEl proyecto se justifica desde el punto de vista tcnico, ya que busca reducir en consumo de explosivo por taladro, para lo cual se reemplaza una mezcla explosiva por otra que ofrece un menor consumo de la misma, sin afectar los resultados de la fragmentacin. Adems en la siguiente investigacin, se empleara mtodos de anlisis para analizar la fragmentacin del proyecto volado, mediante el anlisis estadstico de fotografas, aplicando en el Software Wipfrag.

2. ENUNCIADO DEL PROBLEMA2.1 PROBLEMA GENERAL En qu medida se puede reducir el factor de carga en la optimizacin de las voladuras, reemplazando la mezcla explosiva HEAVY ANFO 46 por la Emulsin Gasificada en el tajo CALAORCO III de la Mina La Arena?

2.2 PROBLEMAS ESPECFICOSSe plantean los siguientes problemas especficos:1. Se obtendr una buena fragmentacin en el banco Nv.3432, reemplazando HEAVYANFO 46 por La Emulsin gasificada?2.- Cul es el diseo de carga adecuado, empleando Emulsin Gasificada para reemplazar la Mezcla de HEAVYANFO 46?

3. HIPOTESISAl reducir un 15% el Factor de Carga remplazando el HEAVY ANFO 46 por la Emulsin Gasificada en el Banco 3432 del tajo Calaorco III, se obtendr una mejor fragmentacin y una reduccin de costos.

4. OBJETIVOS

4.1 Objetivo generalDeterminar la densidad final adecuada De La Emulsin Gasificada, donde el factor de carga sea menor que del HEAVYANFO 46, y a su vez logre buenos resultados que permita optimizar la voladura

4.2 Objetivos especficos La recoleccin y evaluacin de datos de fragmentacin obtenidos en las pruebas del banco Nv 3432 en tajo Calaorco III. Evaluacin de configuracin de cargas aplicadas (longitud de carga, taco, FC, Burden, Espaciamiento) en las pruebas del banco Nv. 3432 del tajo Calaorco III. Realizar pruebas con diferentes densidades finales de la Emulsin Gasificada, para evaluar y obtener buenos resultados de fragmentacin.

5. DISEO DE INVESTIGACIN5.1. Material de estudio5.1.1 PoblacinLa poblacin de esta investigacin son todos los tajos de la Mina La arena.5.1.2 MuestraLa muestra de estudio lo constituye el tajo Calaorco III en Mina La Arena y sus criterios geotcnicos.

5.2. Mtodos y tcnicas Instrumentos Los materiales que se utilizaran sern: Base de datos obtenidos de las pruebas, informes diarios e bibliografas recopiladas.Las herramientas informticas aplicativas sern: el software minero Wipfrag, Orecon y otros programas de dominio pblico como: el Auto Cad, Excel, Power Point, Google Chrome, entre otros. Respecto a los instrumentos se utilizaran: computadoras, impresoras, GPS, Balanza, Plotters, Cmaras fotogrficas, Cronometro, etc.

5.3 DiseoDiseo de investigacinEl diseo que se emplear en esta investigacin ser descriptivo del tipo aplicativo.

M: Muestra de elementos o Poblacin de elementos de estudioXi: Variables de estudio i = 1,2,O1: Resultados de la medicin de las variables

5.4 Procedimiento5.4.1 procedimiento de recoleccin de datos Se estudiara bibliografa e informacin recopilada, para determinar nuestra lnea base. Se controlara el Factor de Carga dependiendo la mezcla explosiva, tomando mediciones de fragmentacin, densidades, entre otros. 5.4.2 TCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE LOS DATOS Realizar las pruebas en campo, tomando datos de los dos explosivos, antes de la voladura (factor de carga, densidad del explosivo, burden, espaciamiento, altura del banco, entre otros.) Tambin se tomar datos luego de la voladura (fragmentacin, esponjamiento, VOD, presencia de gases, entre otros.) Se generar una base de datos de estudio del banco 3432, donde ser evaluado los diferentes indicadores. Se evaluar si se redujo el Factor de Carga del HEAVYANFO 46 utilizando Emulsin Gasificada Se obtendr los resultados de las pruebas, lo cual es necesario para llegar a las conclusiones.

Figura 6: Flujo grama del proyecto

5.5 TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS Tcnicas: Mediciones de fragmentacin con fotos en el campo utilizando software como el Wipfrag. Mediciones de las densidades de las mezclas explosivas en campo. Revisin de fuentes bibliogrficas referidas al tema de investigacin (libros, informe de tesis, revistas, publicaciones, etc.)Instrumentos: Instrumentos de medicin para densidades (vasos, balanzas electrnicas, cronometro, entre otros.) Software tales como el Wipfrag y Microsoft Excel.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS1. Ames Lara, V. A. (2010).perforacion y voladura de rocas I.2. Ames Lara, Victor Alejandro. (2008). Diseo de las mallas de perforacion y voladura utilizando la energia producida por las mezclas explosivas. Lima.3. Ames Lara, Victor Alejandro. (2010). Tcnologia de explosivos.4. Aranibar, Jaime. (2014). Manual de aplicacin de explosivos gasificables. Lima: EXSA.5. Atlas Power Company. (1987). Explosive and rock blasting.6. Bernaola Alonso, Jos. (2013). Perforacion y voladura de rocas en mineria. Madrid: E.T.S. de ingenierieros de minas de Madrid.7. ISEE. (1998). Blaster's Handbook. 17th Edition: .8. Lopez Jimeno, Emilio. (2003). Manual de Perforacion y Voladura de Rocas. Lima: Escuela Tcnica Superior de Ingenieros Minas.9. Osorio A. Rafael. (2000). Manual practico de voladura. Lima: EXSA.10. Poma Fernndez Jos Luis. (2012). Importancia de la fragmentacion de la roca en el proceso gold mill. Lima: TESIS PUCP.11. Servicios Tcnicos. (2008). Voladura segura y eficiente en minas a rajo abierto. ORICA.12. Tafur Portilla, Raul. (2012). La tesis universitaria. Lima: Mantaro.