“ESTRATEGIAS PARA MINIMIZAR LA DILUCION EN VETAS ANGOSTAS” “Sub Level Stoping – Narrow Veins”
Ing. Jorge Noel Ing. Jean Valencia Ing. Armando Picoy
Resumen: EXSA S.A. viene implementando exitosamente los servicios de ingeniería en explosivos y voladura de rocas puesto al servicio de la industria minera y la construcción. Nuestro enfoque esta basado en la búsqueda de alternativas y soluciones relacionados con la interacción “explosivo – roca”. El tema que presentamos esta basado en la dilución del mineral económico por el minado por subniveles con taladros largos, para lo cual desarrollamos una serie de trabajos para mitigar el problema.
Introducción: •
•
En el Perú es imperativo un incremento de la productividad en la explotación de vetas angostas; la aplicación de taladros largos es una alternativa, una de las circunstancias relevantes por el que las mineras implementan el método de minado sublevel stoping en vetas angostas es la producción y reservas; las reservas en cuerpos de grandes dimensiones se han reducido significativamente cuantificando mayores reservas en vetas angostas. Uno de los principales problemas en este método es la dilución que van de 30% - 50% lo que hace desventajoso el método incrementando los costos operativos y es ahí donde nosotros desarrollamos servicios de ingeniería en explosivos y voladura para encontrar soluciones sostenibles.
Objetivos. 1. 2. 3.
Dar a conocer los logros obtenidos aplicando las estrategias para minimizar la dilución. Demostrar operativa e instrumentalmente el performance de los explosivos utilizados. Compartir los conocimientos y avances logrados de la interacción del explosivo – roca que se ha constituido en un importante factor en la reducción de la dilución.
Evaluación Geomecanica.
Cabe señalar que la voladura es uno de los principales factores generadores de inestabilidad y perturbación de primer orden. Las rocas encajonantes para este caso de estudio presentan: •
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Alteración Sistema de fracturamiento orientados paralelo a las vetas formando falsas cajas Disposición natural de la caja techo con ángulo de reposo totalmente desfavorable con referencia a la caja piso. Diseño de minado con grandes aperturas básicamente en altura Tiempos de auto soporte del macizo son limitados peor aun sino se efectúa voladura controlada.
Explosivos. Es la principal fuente de energía en el proceso de voladura; asimismo el explosivo tiene como principal finalidad romper, destruir y debilitar cualquier material de gran dureza y resistencia.
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Baja densidad (0.75 g/cc – 0.90 g/cc) Velocidad detonación transciente (2700 m/s – 5000 m/s) dependiendo del iniciador (cebo) Nula resistencia el agua (higroscopico) Baja sensibilidad, simpatía y trasmisión Mayor generación de gases.
Causas de dilución. •
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Condiciones geológicas, estructurales y geo-mecánicas adversas, no identificadas y no controladas. Método de minado desfavorable para las condiciones de roca adversas. Ejecución y operación de la perforación sin acatar los diseños asumiendo que estos son correctos, desviación de los taladros por condiciones operativas y geológicas; deficiencia de los equipos de perforación o equipos inadecuados; deficiencias operativas en general. Diseños de perforación y voladura inapropiados: mallas, diámetros, longitudes posicionamiento y alineamiento de taladros, explosivos y accesorios de voladura en cantidad, tipo, ubicación y/o secuencia de salida; Prescindir del uso de la tecnología, métodos modernos de voladura y la innovación disponible.
Esquema de dilución. -
-...
.
.:
Nº
LONG.
No
MAS
Perf.
TAL.
(m)
BARRAS
LONG.
Real
1
82
9.4
7
. .
Cortina
+1
NIV-4090
2
82
9.5
7
+ 1.1
I
0.55 91.61
AREA DE GEOLOGIA AREA DE EVALUACION AREA PLANIFICADA
NIV-4070
Ingeniería de Diseño. El área de Perforación & Voladura ha venido trabajando con los diseños usuales de perforación y voladura los cuales hemos evaluado en conjunto siendo los resultados siguientes: Malla: Burden: Diámetro de taladro: Diámetro de carga: Densidad lineal de carga: Longitud de taladro: Longitud de carga: Ancho minado: Explosivo: VOD carguío granel: Energía (EXAMON-P): Factor de potencia: Factor de energía:
2:2 0.90m 64mm 64mm 2.70 kg/m 10.00m 2 x 4.50m (Deck) 1.80m 50kg 3500 m/s 1003 kCal/kg 1.32 kg/tn 16.1 MJ/m3
TRANSFERENCIA DE ENERGIA TALADRO CONTROL
45 40
70
35
y = 98.594x-1.348 R² = 0.9448
30 g s /
TRANSFERENCIA DE ENERGIA TALADRO PRODUCCION
80
y = 156.87x-1.237 R² = 0.8784
60 g 50 s /
25
m m P 20 P V
m m40 P P V 30
15
20
10
10
5 0
Simulación de daño en taladro con carga acoplada el alcance de la perturbación es excesiva
0 0
2
4
6
DE
8
10
12
0
2
4
6 DE
8
10
12
3 3 2
9 3 2
3 4 2
7 4 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
7 4 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
0 3 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
7 4 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
0 5 2
7 5 2
2 6 2
7 6 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 4 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
9 6 2
7 7 2
4 8 2
9 8 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
3 9 2
6 9 2
3 9 2
7 6 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
1 9 2
0 0 3
8 0 3
5 1 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
9 8 2
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
5 1 3
6 2 3
7 3 3
5 4 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 1 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
3 4 3
7 5 3
0 7 3
1 8 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
9 8 3
5 9 3
9 8 3
5 4 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
5 7 3
3 9 3
9 0 4
4 2 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
1 8 3
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
1 1 4
4 3 4
6 5 4
5 7 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
0 9 4
9 9 4
0 9 4
4 2 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
4 5 4
4 8 4
2 1 5
8 3 5
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
8 5 5
1 7 5
8 5 5
5 7 4
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
2 0 5
2 4 5
1 8 5
6 1 6
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
5 4 6
5 6 6
5 4 6
8 3 5
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
8 5 5
1 1 6
5 6 6
6 1 7
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 6
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
2 2 6
3 9 6
8 6 7
4 4 8
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
1 1 9
9 5 9
1 1 9
6 1 7
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
3 1 0 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
4 4 8
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
7 3 2 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
3 1 0 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
7 3 2 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
1 3 5 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
4 4 2 2
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
2 9 8 1
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
4 4 2 2
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
2 9 8 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 4 2 2
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
1 2 5 3
7 8 3 6
1 2 5 3
4 4 2 2
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
4 9 5 2
1 2 5 3
4 9 5 2
2 9 8 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
7 3 2 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
2 9 8 1
4 4 2 2
2 9 8 1
1 3 5 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
3 1 0 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
0 3 4 1
9 8 5 1
0 3 4 1
7 3 2 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
2 2 6
3 9 6
8 6 7
4 4 8
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
3 2 1 1
6 0 2 1
3 2 1 1
3 1 0 1
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
8 5 5
1 1 6
5 6 6
6 1 7
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
1 1 9
9 5 9
1 1 9
4 4 8
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
2 0 5
2 4 5
1 8 5
6 1 6
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
9 5 7
8 8 7
9 5 7
6 1 7
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
4 5 4
4 8 4
2 1 5
8 3 5
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
5 4 6
5 6 6
5 4 6
6 1 6
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
1 1 4
4 3 4
6 5 4
5 7 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
8 5 5
1 7 5
8 5 5
8 3 5
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
5 7 3
3 9 3
9 0 4
4 2 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
0 9 4
9 9 4
0 9 4
5 7 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
3 4 3
7 5 3
0 7 3
1 8 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
4 3 4
1 4 4
4 3 4
4 2 4
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
5 1 3
6 2 3
7 3 3
5 4 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
9 8 3
5 9 3
9 8 3
1 8 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
1 9 2
0 0 3
8 0 3
5 1 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
2 5 3
6 5 3
2 5 3
5 4 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
9 6 2
7 7 2
4 8 2
9 8 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
0 2 3
3 2 3
0 2 3
5 1 3
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
0 5 2
7 5 2
2 6 2
7 6 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
3 9 2
6 9 2
3 9 2
9 8 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
3 3 2
9 3 2
3 4 2
7 4 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
7 4 2
0 7 2
2 7 2
0 7 2
7 6 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
7 4 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
7 4 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
7 4 2
0 5 2
1 5 2
0 5 2
7 4 2
El diseño de carga para los taladros de producción (caja piso) y para los taladros de control (caja techo) ambos con deck intermedio sincronizados con retardos diferentes secuenciados a 25ms/deck.
Observaciones. •
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•
El diámetro de carga 64mm es igual al diámetro de taladro 64mm La densidad lineal de carga para taladro de 64mm es 2.70 kg/m La VOD del Examon-P en carguío a granel es en promedio 3500 m/s; en carguío mecanizado con anfoloaders es en promedio 4500 m/s. La cantidad Examon-P utilizado es de 50kg para los 2 taladros y la rotura es de 38tn siendo el Factor de potencia igual a 1.32 kg/tn El Examon-P tiene una capacidad energética de 1003 kCal/kg lo que significa que el Factor de energía es 16.1 MJ/m 3 cabe señalar que para la rotura se requiere únicamente entre 5 a 10 MJ/m 3 por lo tanto hay un exceso de energía. En esa misma proporción la trasferencia de energía en el taladro de producción (caja piso) supera en 59% respecto a la entrega de energía de los taladros de control (caja techo); en ambos casos la entrega de energía aun es excesiva, los altos niveles de vibración preacondicionan la roca remanente reduciendo los tiempos de autosoporte generando dilución.
Reingeniería de Diseño. Conjuntamente con el área de Perforación & Voladura efectuamos una Reingeniería de diseño para mitigar los resultados de dilución siendo los parámetros siguientes:
Malla: Burden: Diámetro de taladro: Diámetro de carga: Densidad lineal de carga: Longitud de taladro: Longitud de carga: Ancho minado: Explosivo: VOD carguío granel: Energía (EXAMON-P): Factor de potencia: Factor de energía:
1:1 0.60m 64mm 38mm (casing) 0.96 kg/m 10.00m 4.50m (Deck) 0.90m 4.8kg 931.2 m/s 1003 kCal/kg 0.46 kg/tn 5.70 MJ/m3
Simulación de daño en taladro con carga desacoplada el alcance de la perturbación es controlado
TRANSFERENCIA DE ENERGIA TALADRO 1 - 2
12 10
30 20 10 0 -25 -10 -20 -30
y = 23.685x-0.888 R² = 0.8799
8
75
175
275
375
475
g s / m m 6 P P V
4 2 0 0
2
4
6 DE
8
10
12
6 8
8 8
0 9
2 9
4 9
4 9
4 9
2 9
4 9
4 9
4 9
2 9
4 9
4 9
4 9
2 9
6 8
7 8
6 8
9 7
6 8
7 8
6 8
5 8
4 9
4 9
4 9
2 9
3 9
6 9
8 9
0 0 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
4 9
4 9
4 9
5 8
4 9
4 9
4 9
2 9
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
0 0 1
4 0 1
7 0 1
0 1 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
2 9
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
9 0 1
4 1 1
8 1 1
2 2 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 0 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
0 2 1
5 2 1
1 3 1
5 3 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
0 1 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
1 3 1
9 3 1
6 4 1
2 5 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
2 2 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
5 4 1
4 5 1
3 6 1
2 7 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
5 3 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
0 6 1
3 7 1
5 8 1
7 9 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 5 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
8 7 1
5 9 1
2 1 2
8 2 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
6 0 2
2 1 2
6 0 2
2 7 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
8 9 1
1 2 2
5 4 2
9 6 2
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
7 9 1
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
5 9 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
8 5 3
5 8 3
8 5 3
9 6 2
8 5 3
5 8 3
8 5 3
3 2 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
8 8 4
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
6 5 4
7 0 5
6 5 4
3 2 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
4 0 6
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
4 0 6
6 1 7
4 0 6
5 9 3
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
6 1 7
3 2 1 1
8 3 0 2
3 2 1 1
6 1 7
3 2 1 1
8 3 0 2
3 2 1 1
6 1 7
3 2 1 1
8 3 0 2
3 2 1 1
6 1 7
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
8 8 4
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
3 2 1 1
8 3 0 2
3 2 1 1
6 1 7
4 0 6
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
3 2 1 1
8 3 0 2
3 2 1 1
4 0 6
3 2 1 1
8 3 0 2
3 2 1 1
6 1 7
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
8 8 4
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
6 1 7
7 2 8
3 2 1 1
7 2 8
4 0 6
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
5 9 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
4 0 6
6 1 7
4 0 6
4 0 6
4 0 6
6 1 7
4 0 6
8 8 4
6 5 4
7 0 5
6 5 4
5 9 3
8 7 1
5 9 1
2 1 2
8 2 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
8 5 3
5 8 3
8 5 3
3 2 3
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
0 6 1
3 7 1
5 8 1
7 9 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
1 9 2
6 0 3
1 9 2
9 6 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
5 4 1
4 5 1
3 6 1
2 7 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
2 4 2
1 5 2
2 4 2
8 2 2
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
1 3 1
9 3 1
6 4 1
2 5 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
6 0 2
2 1 2
6 0 2
7 9 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
0 2 1
5 2 1
1 3 1
5 3 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
8 7 1
2 8 1
8 7 1
2 7 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
9 0 1
4 1 1
8 1 1
2 2 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
6 5 1
9 5 1
6 5 1
2 5 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
0 0 1
4 0 1
7 0 1
0 1 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
9 3 1
1 4 1
9 3 1
5 3 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
3 9
6 9
8 9
0 0 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
4 2 1
6 2 1
4 2 1
2 2 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
6 8
8 8
0 9
2 9
4 9
4 9
4 9
2 9
2 1 1
3 1 1
2 1 1
0 1 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
0 8
2 8
4 8
5 8
6 8
7 8
6 8
5 8
2 0 1
3 0 1
2 0 1
0 0 1
4 9
4 9
4 9
2 9
4 9
4 9
4 9
2 9
4 9
4 9
4 9
2 9
4 9
4 9
4 9
2 9
Observaciones. •
•
•
•
•
•
•
El diámetro de carga 38mm es diferente al diámetro de taladro 64mm siendo la relación de desacoplamiento 65% sin carga / 35% cargado. La densidad lineal de carga para este caso es de 0.96 kg/m Se disparó 2 taladros, uno fila sincronizada cada 125ms. Se midió la VOD del Examon-P en las condiciones de desacoplamiento siendo el resultado 931.2 m/s; cabe señalar a medida que la relación de desacoplamiento sea mayor menor será potencia y la entrega de energía La cantidad Examon-P utilizado fue de 9.60kg para una rotura de 21tn siendo el Factor de potencia igual a 0.46 kg/tn El Examon-P tiene una capacidad energética de 1003 kCal/kg lo que significa que el Factor de energía para este caso es de 5.70 MJ/m 3 cabe señalar que para la rotura se requiere entre 5 a 10 MJ/m 3 por lo tanto la entrega de energía está dentro del rango requerido. La trasferencia de energía para este caso está controlado lo cual se ha medido obteniendo menores niveles de vibración respecto a los diseños usuales controlando la dilución incrementando incluso los tiempos de autosoporte.
Performance del VOD Comparativo. La medición de VOD se efectuó en el taladro teniendo el siguiente resultado de la velocidad de detonación con un desacoplamiento de 65% del taladro sin carga y 35% del taladro cargado.
MicroTrap VOD Data
MicroTrap VOD Data
6.0 5.5
7
5.0 6
4.5 4.0
5
3.5 ) m 4 (
) m (
927.0 m/s
e c n a t s i D
e c n a t s 3 i D
3555.3m/s
3.0 2.5 2.0
3564.9m/s
934.4 m/s 1.5
2
1.0 1 0.5 0.0
0
-2.5
0.0
2.5
5.0 Time (ms)
7.5
10.0
12.5
-1.5
-1.0
-0.5
-0.0 0.5 Time (ms)
1.0
1.5
2.0
Normalmente el Examon-P alcanza una VOD Nominal de 3500 m/s en carguío a granel y el VOD Nominal en carguío mecanizado con sistema presurizado alcanza hasta 4500 m/s; estos valores pueden cambiar y dependen de la iniciación, el diámetro de taladro, el acoplamiento del explosivo, el confinamiento, el fracturamiento del macizo y otros factores que intervienen en el resultado de la Velocidad de Detonación.
Cálculos comparativo entre ambos diseños. En resumen los trabajos de instrumentación aclaran el panorama incierto en lo que respecta a voladura según se muestra los análisis y cálculos comparativos entre el carguío acoplado en 64mm y el carguío desacoplado en 38mm siendo los siguientes resultados: Parametros Diametro carga
Pulg = 3
Decoupled Charge
Coupled Charge
1 1/2
2 1/2
Densidad a granel
kg /m =
850
850
Longitud de carga
m=
5.0
5.0
kg =
4.8
13.5
kg / m =
0.96
2.69
Cantidad de explosivo
Concentración lineal carga Energía por taladro Velocidad de detonacion Potencia Presion de taladro
MJ / Tal =
20
57
m/ s=
931.2
3,500
kW = 2 Tn / cm
3,766
39,530
0.8
11.7
ENERGIA EXAMON-P POTENCIA EXAMON-P VOD EXAMON-P PRESION DE TALADRO MJ / Tal kW tnm/s / cm2 57 39,530 3,500 11.7
20
931.2
3,766 0.8 Decoupled Charge Decoupled Charge DecoupledCharge Charge Decoupled
Coupled Charge Coupled Charge CoupledCharge Charge Coupled
Resultados Comparativos de la Transferencia de energía. El análisis y modelamiento de vibraciones a partir de los eventos tomados en mina, comparativamente podemos observar que la transferencia de energía sísmica al macizo rocoso remanente se ha minimizado tal como se puede ver en el esquema 3 los niveles de vibración se han reducido en 70% frente a los diseños usuales. TRANSFERENCIA DE ENERGIA TALADRO PRODUCCION
80
TRANSFERENCIA DE ENERGIA TALADRO CONTROL
45 40
70
156.87x-1.237
y= R² = 0.8784
60 g 50 s / m m40 P P V
10
35
y = 98.594x-1.348 R² = 0.9448
30 g s / 25 m m P 20 P V
30
y = 23.685x-0.888 R² = 0.8799
8
g s / m m 6 P P V
4
15
20
TRANSFERENCIA DE ENERGIA TALADRO 1 - 2
12
10
2 10
5
0
0
0 0
2
4
6 DE
8
Esquema-1
10
12
0
2
4
6
8
10
12
0
2
4
6
8
DE
DE
Esquema-2
Esquema-3
10
12
Resultados Comparativos de la Transferencia de energía. El análisis y modelamiento de vibraciones a partir de los eventos tomados en mina, comparativamente podemos observar que la transferencia de energía sísmica al macizo rocoso remanente se ha minimizado tal como se puede ver en el esquema 3 los niveles de vibración se han reducido en 70% frente a los diseños usuales. MODELO Factor de amplitud Factor de atenuacion Carga operante Dist [m] 0.10 0.20 0.20 0.30 0.40 0.50 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.50 2.60 2.70 2.80 2.90 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00
DISEÑO 1 156.87 -1.24 13.00 PPV [ mm/ s] 13228.6 5612.3 5612.3 3398.7 2381.0 1806.7 766.5 681.3 611.7 554.1 505.5 464.2 428.6 397.6 370.5 346.5 325.2 246.8 235.1 224.3 214.5 205.4 196.9 138.0 104.7 83.5 69.0 58.5 50.6 44.4
DISEÑO 2 98.59 -1.25 12.50 PPV [ mm/ s] 8439.3 3553.2 3553.2 2142.2 1496.0 1132.4 476.8 423.3 379.7 343.6 313.3 287.4 265.2 245.9 228.9 214.0 200.7 151.9 144.7 138.0 131.9 126.3 121.0 84.5 64.0 51.0 42.0 35.6 30.7 26.9
DISEÑO 3 23.68 -0.89 5.10 PPV [ mm/ s] 377.2 203.8 203.8 142.2 110.1 90.3 48.8 44.9 41.5 38.7 36.2 34.1 32.2 30.5 29.0 27.6 26.4 21.6 20.9 20.2 19.6 19.0 18.4 14.3 11.7 9.9 8.7 7.7 6.9 6.3
MODELO DE ATENUACION EN DISEÑOS DIFERENTES 500.0 450.0 400.0 350.0
Diseño 1
300.0
Diseño 2
P P 250.0 V
Diseño 3
200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
Conclusiones. •
•
Mediante la instrumentación se demostró que el desacoplamiento entre el diámetro de taladro 64mm y el diámetro del explosivo cargado en tubo-PVC de 38mm se reduce notablemente la VOD alcanzando 931.2 m/s respecto a su valor nominal 3500 m/s en condiciones normales y carguío a granel. La VOD es el responsable del optimo performance del explosivo; en líneas generales el desacoplamiento de cualquier explosivo reduce la VOD; a mayor desacoplamiento el efecto de la Velocidad de Detonación es inversamente proporcional.
Conclusiones. •
•
•
Mediante el estudio, análisis y modelamiento de vibraciones se demostró que con el diseño propuesto con un taladro por fila y carguío desacoplado la entrega de energía se ha reducido en 85% respecto al diseño usual. El factor de energía considerando los diseños usuales con dos taladros por fila está en 16.1 MJ/m 3 siendo excesivo frente a los últimos resultados en carguío con un solo taladro llego hasta 5.7 MJ/m3. Los resultados en dilución fueron satisfactorios logrando un ancho de minado aceptable desde 0.90m hasta 1.20m teniendo cajas más estables y menos perturbadas controlando la dilución hasta un 15%.
Gracias por su atención...
