Tronadura de rocas

8/10/2019 Tronadura de rocas

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TRONADURA

OPTIMIZACION DE PARAMETROSINGENIERO: HUMBERTO HENRIQUEZ ALFARO

INTERCADE DIVISION - CHILE



INTRODUCCION

Para explicar en mejor forma este tema, expondré un caso realaplicado en una mina en la zona Central de Chile.

Cuando se iniciaron los trabajos de perforación y tronadura de unsector en particular, se aplicó el mismo diseño de perforación y

tronadura que se estaba utilizando en la explotación en un cuerpomineralizado ubicado en la misma mina con iguales característicasgeológicas. Estos cuerpos estaban en el mismo macizo rocoso, porlo cual los ingenieros pensaron, que daría excelente resultado eldiseño que estaban aplicando en otros sectores con excelenteresultado de fragmentación, lo que no fue cierto, por lo cual, seimplementó un Plan de Mejoramiento del Diseño, abarcando 5Etapas



PRIMERAS TRONADAS

Tronaduras

Secundarias

(Colpas)

22%

Otras

13%

Tronaduras

Primarias

65%

Tronaduras Primarias Tronaduras Secundarias (Colpas) Otras



FRAGMENTACION NO DESEADA



PRIMER DISEÑO

Apertura Producción

Burden (m) 7.5 7

Espaciamiento (m) 7.5 9

Tipo de Malla Cuadrada Trabada

Diámetro de Perforación (in)

Altura de Banco (m)

Pasadura (m)

Profundidad por pozo (m)

Material para Taco

Explosivo

Densidad Explosivo (grs/cc)

Concentración de la Carga Lineal (kgs/mt)

Tipo de Detonador

N° de Detonadores por Pozo

N° de Boosters por Pozo

Booster (Iniciador de Alta Potencia)Tiempo de Retardo (Entre Pozos)

Tiempo de Retardo (Entre Filas)

Aplicación de Línea Amortiguada No No

Aplicación de Línea Buffer No No

Geometría de la Malla

Pirotécnico

2

1

Mexatol Extra A - 90017

84-84-84-150

Irregular

57.85

Secuencia de Iniciación Lomo de Toro Filas Tiro a Tiro

Parámetro Tipo de Malla

9 7/8"

16

1

17

Detritus (Cuttings)

Apex 150

1.17



Mallacaracterísticaen apertura debancos



Malla empleada en

extracción de bancos



Tronadas con con fulminantes pirotécnicos alinicio de una mina rajo.

La granulometría esheterogénea



Diseño Optimizado

MEDIDAS IMPLENTADAS.

Redifinición de parámetros geomecánicos, geológicos de lasunidades litológicas comprometidas. Ej.

Resistencia a la compresión simple (Mp): antes, 130., real 180

Frecuencia de fracturamiento antes, 4 – 8.,real 0 – 3Rediseño de mallas, antes para caras libres 7 x 9 m y empotradas

7,5 x 7,5 m. Después: empotrada 6 x 6 metros

cara libre producción 6 x 7 m

Taco. Se reduce el taco en 1 metro en la primera fila y ½ metro en

las otras filas.Pasadura, se aumenta ½ metro



PRIMER DISEÑO OPTIMIZADO


Burden (m) 6 6

Espaciamiento (m) 6 7



Altura de Banco (m)

Pasadura (m)


Material para Taco

Explosivo



Tipo de Detonador



Booster (Iniciador de Alta Potencia)

Tiempo de Retardo (Entre Pozos)Tiempo de Retardo (Entre Filas)




1.5

17.5

1784-84-150

ParámetroTipo de Malla

9 7/8"

16

Lomo de Toro Filas Tiro a Tiro

1.17

57.85

Pirotécnico

2

1

Mexatol Extra A-900

Secuencia de Iniciación

Detritus (Cuttings)

Apex 150

Irregular



RESULTADOS PRIMERA ETAPA

El rendimiento promedio de los equipos de carguío (mineral) es de1874 [tons/ hr efect].

El análisis granulométrico combinado de las tronadas evaluadas.

D80% (cm) 89

D50% (cm) 44



ANALISIS GRANOLUMETRICO PRIMERA ETAPA



SEGUNDA ETAPA DE OPTIMIZACION

DISMINUCION DEL TACO. Se disminuye en ½ m. entodos los pozos, pero:

- se cambia el material del taco, el cutting por gravilla

- se utilizan atascadores CATs en la parte inferior deltaco, para evitar eyección del material del taco.

De acuerdo al carguío se dividió malla en tres sectores

a) Taco con gravilla

b y c) Se aumenta en 1 m. la columna de carga, lostacos rellenos con mezcla de gravilla y cutting. Todos losCATs sin cámara de aire



ATASCADORES CATs



SEGUNDO DISEÑO OPTIMIZADO


Burden (m) 6 6




Altura de Banco (m)

Pasadura (m)


Material para Taco

Explosivo



Tipo de Detonador




Tiempo de Retardo (Entre Pozos)




Geometría de la Malla Irregular

Apex 150

84-84-150


9 7/8"

16

1.5

17.5

Gravilla

Pirotécnico

1.17

Secuencia de Iniciación Lomo de Toro Filas Tiro a Tiro

57.85

2

1


17



TRONADAS EVALUADAS ETAPA 2

Secuencia Tonelaje

[ms] Mineral Esteril Tronado [tons]

1,880 1,898

Rendimiento [tons/hra efect]

Apex - 150 17 / 84-84-150

Apex - 150 17 / 84-84-150

17 / 150

17 / 84-84-150

17 / 84-84-150

85,0002,092

62,500

2,200 -

1,557

1,525 -

44,000

80,000

1,956

-

25 / 84-84-150 2,102

1,828

2,139

50,0001,83218/12/02 3900-015 Apex - 150

17 / 150

60,000

17 / 84-84-150

12/12/02 3900-012

15/12/02 3900-014 Apex - 150 60,0001,928

09/12/02 3900-010 Apex - 150

10/12/02 3804-004 Apex - 150 / Apex - 165

3900-009

08/12/02 3804-003 Apex - 150

Apex - 150

108,000

96,000

1,483 1,866

2,004 -

1,904

29/11/02 3804-002 Apex - 150 17 / 42-84-150

07/12/02 3900-011

02/12/02

Fecha Tronadura Explosivo



RESULTADOS SEGUNDA ETAPA

El rendimiento promedio de los equipos de carguío(mineral) es de 1880 [tons/ hr efect].

El análisis granulométrico combinado de las tronadasevaluadas.

D 80% [cms] 76

D 50% [cms] 36



ANALISIS GRANOLUMETRICO SEGUNDA ETAPA



TERCERA ETAPA DE OPTIMIZACION

TACO, se disminuye ½ m a todos los pozos de las diferentes filas.

PASADURA. se aumenta ½ m a todos los pozos

REEMPLAZO DE PRIMADO Y AMARRE. se remplaza sistema

pirotécnico por sistema de detonación electrónica I-KONTM. El 57%

de las tronadas se utilizó sistema pirotécnico, utilizandopaulatinamente el nuevo sistema.

APLICACIÓN DE LINEAS BUFFER EN VOLADURASELECTRONICAS. En la línea de stripping se perforó precorte conespaciamiento entre tiros de 3m. Cargados con 347kg de Apex

150y confinados con 2m de taco (gravilla).también se inicianpruebas de tronaduras amortiguadas Taponex generador decámaras de aire



DISEÑO DE MALLAS DE TERCERA ETAPA



TERCER DISEÑO OPTIMIZADO


Burden (m) 6 6




Altura de Banco (m)

Pasadura (m)


Material para Taco

Explosivo



Tipo de Detonador

N° de Detonadores i-kon por Pozo






Aplicación de Línea Buffer No Sí (Contorno)


Secuencia de Iniciación


9 7/8"

1.5

17.5

Gravilla

16

Irregular

2

2


3

Filas Tiro a TiroLomo de Toro

150-180-200

Apex 150

1.17

57.85

Electrónico (i-kon)



TRONADAS TERCERA ETAPA

Secuencia Tonelaje

[ms] D80 [cm] D50 [cm] Mineral Esteril Tronado [tons]

46 26 1,967 1,854

Apex - 1503772-005

16/02/03

19/02/03 3772-004

Apex - 150

-3 / 1 / 170-180-190-200-210

42 303 / 1 / 210-220-230-250 2,066 2,234

2,333


1,878 1,588

3 / 1 / 150-160-180-190-200 35

Apex - 150

Apex - 150

Apex - 150

3 / 1 / 22-44

90

3 / 1 / 13-45-80

3 / 1 / 84-84-150

76

1,653 1,435

1,810

-1,957

1,694

30/01/03 3788-009

3788-01005/02/03

3772-001

21/02/03

3 / 1 / 150-180-200

3 / 1 / 80-120-140

Fecha Tronadura Explosivo

07/01/03

12/01/03 Apex - 150

1,871 -

2,281 2,205

24/01/03

Apex - 1503788-003

3788-004

3788-006 Apex - 150

Granulometría

26

29

28

15

14

14

45

42

23

44

25

95,036

100,953

132,414

60,500

100,000

120,000

103,997

78,739



RESULTADOS TERCERA ETAPA

• El rendimiento promedio de los equipos de carguío(mineral) es de 1967 [tons/ hr efect].

• El análisis granulométrico combinado de las tronadasevaluadas.

D 80% [cms] 46

D 50% [cms] 26



ANALISIS GRANOLUMETRICO TERCERA ETAPA



CUARTA ETAPA DE OPTIMIZACION

TACO, se aumenta el taco en 1 m a los tiros de la primera fila, y a lostiros de las otras filas se les aumenta en ½ m.

PASADURA, a todos los tiros se les disminuye ½ m.

EXPLOSIVOS, Se cambia el explosivo APEX 150, dens. 1,17grs/cc

por APEX 130 dens. 1,06 grs/cc.Se realizan tronadas amortiguadas con Taponex.,que es generadorde cámaras de aire

RETARDOS, se aumenta el tiempo de retardo entre pozos de 3 a 9ms.

Se disminuye el tiempo entre filas 65 ms. La secuencia más

característica de retardos es 9/4/65-65-130 (ms).La secuencia de la detonación generalmente era en cuña con lospirotécnico, con los electrónicos se utilizó una secuencia diagonal



CUARTO DISEÑO OPTIMIZADO


Burden (m) 6 6




Altura de Banco (m)

Pasadura (m)


Material para Taco

Explosivo



Tipo de Detonador






Aplicación de Línea Amortiguada No Sí (Producción)

Aplicación de Línea Buffer No Sí (Contorno)


9 7/8"


18

Gravilla

16

2

52.41


Apex 130

1.06


9

2

2

Irregular-Regular

65-65-130

Secuencia de Iniciación En Diagonales

De Filas Tiro a

Tiro a Diagonales

y En Cuña



DISEÑO DE MALLAS DE CUARTA ETAPA



TRONADAS CUARTA ETAPA

Secuencia Tonelaje

[ms] D80 [cm] D50 [cm] Mineral Esteril Tronado [tons]

49 27 1,891 1,829

2,177 -

1,768

1,927

1,980 2,128

1,428

07/03/03 3884-023 Apex - 130 9 / 5 / 65-65-130

2,035


3884-022

Fecha Tronadura

03/03/03

10/03/03 3884-023a Apex - 130 9 / 5 / 65-65-130

14/03/03 3884-025 Apex - 130 9 / 5 / 65-65-100

1,800 -17/03/03 3756-003 Apex - 130 9 / 5 / 65-65-130 52 30

1,884 1,50020/03/03 3756-002 Apex - 130 9 / 3 / 65-65-130 60 31

45

ExplosivoGranulometría

48

36

42

Apex - 130 9 / 4 / 65-85-130

27

22

24

25

1,71326/02/03 3884-021a Apex - 150 9 / 4 / 65-65-130 58 33 2,038 108,600

119,300

87,200

152,200

121,261

246,000

162,000



RESULTADOS CUARTA ETAPA

• El rendimiento promedio de los equipos de carguío (mineral) es de1891 [tons/ hr efect].

• El análisis granulométrico combinado de las tronadas evaluadas

D 80% [cms] 49D 50% [cms] 27



ANALISIS GRANOLUMETRICO CUARTA ETAPA



QUINTA ETAPA DE OPTIMIZACION

UTILIZAR TAPONEX EN TODAS LAS TRONADAS.TACO, disminuir 1m, es decir, 6,5 a 5,5m., en tiros de primera fila, en las otras

filas el taco queda de 6m. En la fila amortiguada queda igual, (3m)EXPLOSIVO.-nuevamente se vuelve al Apex 150, pero con una densidad de

1.24 grs/cc.

MATERIAL PARA TACO. Se remplaza la gravilla porharneado de materialtronado.MODIFICACION DE LOS TIEMPOS DE RETARDOS. Se disminuye el tiempo

entre pozos de 3 a 2 ms. Entre filas queda en 100 ms. Por lo tanto lasecuencia de la Quinta Etapa es 2/100 -100 -100-100-100 (ms)

SECUENCIA DE DETONACION,en aperturas de banco salidas en cuña tipo V

muy cerradas. La secuencia diagonal se empleo en tronadas con caraslibres.SE INICIA LA CUANTIFICACION DE COLPASREALIZACION DE TRONADAS MASIVAS ,se busca efectuar voladuras

masivas, con un número superior a 5 filas



QUINTO DISEÑO OPTIMIZADO


Burden (m) 6 6




Altura de Banco (m)

Pasadura (m)Profundidad por pozo (m)

Material para Taco

Explosivo



Tipo de Detonador



Booster (Iniciador de Alta Potencia)Tiempo de Retardo (Entre Pozos)


Aplicación de Línea Amortiguada No Sí

Aplicación de Línea Buffer No Sí

Geometría de la Malla Regular

1


100-100-100-100-100

1.24

61.31


1


9 7/8"

16

Secuencia de IniciaciónEn Cuña (tipo V

muy cerrada).

En Cuña (tipo V

muy cerrada) y

En Diagonales.

1.517.5

Harneado de Material Tronado

Apex 150



DISEÑO DE MALLAS DE QUINTA ETAPA



DISEÑO DE MALLAS DE QUINTAETAPA



RESULTADOS QUINTA ETAPA

• El rendimiento promedio de los equipos de carguío(mineral) es de 1912 [tons/ hr efect].

•

Los análisis granulométricos combinados de lastronadas evaluadas entre los meses de Abril y Julio de2003

D 80% [cms] 42

D 50% [cms] 25



ANALISIS GRANOLUMETRICO QUINTA ETAPA



RESULTADOS DE TRONADAS

Porcentaje de Colpas del Total Tronado

Abril 2003

% de Colpas

% Tonelaje

Tronado < 1m

% Tonelaje Tronado < 1m % de Colpas

99.29%

0.71%



RESULTADOS DE TRONADAS

Porcentaje de Colpas del Total Tronado

Mayo 2003

% de Colpas

% Tonelaje

Tronado < 1m

% Tonelaje Tronado < 1m % de Colpas

99.55%

0.45%



PERFORADORAS

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