Pique Chuquicamata Subterránea: Récord vertical. Errico Vascoto

Transcripción

1 Seminario técnico «Grandes avances en el desarrollo de túneles y obras subterráneas mineras» 29 de junio de 2016 Pique Chuquicamata Subterránea: Récord vertical Errico Vascoto Business Development Manager en Aveng Mining 32 páginas

2 Chuquicamata Subterránea Pique de Extracción de Aire Errico Vascotto / Aveng Construcciones Chile

3 Pique Chuquicamata Subterránea: Contenido Aveng Mining El Consorcio El pique como opción La seguridad en operaciones de hundimiento de piques Actividades principales Hundimiento Metodología general Secuencia constructiva Estadisticas Desafíos

4 Pique Chuquicamata Subterránea: Aveng Mining El Grupo AVENG tiene actualmente operaciones en 30 países.

5 Pique Chuquicamata Subterránea: AVENG ha participado en las etapas de desarrollo inicial y rehabilitación de numerosa minas alrededor del mundo y ha tenido un papel fundamental en el éxito de las mismas. AVENG MINING es una de las 4 compañías globales especialistas en piques de profundidad y se involucra en todos los aspectos de la cadena de valor de la minería, abarcando desde la excavación de piques profundos, desarrollos subterráneos y contratos mineros, minería de rajo abierto, procesamiento de minerales y tratamiento de relaves, hasta la construcción de infraestructura minera y suministro de equipos.

6 Pique Chuquicamata Subterránea: Los Proyectos: Aveng Mining ha desarrollado: Piques de 9m de diámetro y 356m de profundidad Mina de manganeso en Kalalagadi, Sudáfrica Dos Piques de Ventilación de 8m de diámetro y 400m de profundidad Mina de Platino en Sudáfrica Pique de extracción de 9m de diámetro y 1500m de profundidad Konkola, Zambia 16 Km de túneles en el proyecto Two Rivers en Sudáfrica 130 Km de túneles en el proyecto Styldrift en Sudáfrica Pique de extracción de 7.25m de diámetro y 900m de profundidad Platreefs Sudáfrica Pique de Ventilación de 11m de diámetro y 918m de profundidad Chuquicamata, Chile

7 Pique Chuquicamata Subterránea: ORGANIZACIÓN DEL CONSORCIO AVENG MINING - MAS ERRAZURIZ LTDA. COMITÉ TÉCNICO ADMINISTRATIVO MAS ERRAZURIZ LTDA. AVENG GRINAKER LTA. ADMINISTRADOR DE OBRA LIDERAZGO TÉCNICO AVENG GRINAKER LTA. LIDERAZGO ADMINISTRATIVO MAS ERRÁZURIZ LTDA.

8 El Pique como Opción En minería, los Piques son asociados generalmente con transporte de personal, transporte de mineral, de materiales o como segunda ruta de entrada / escape hacia o desde una mina; o como sucede en el Proyecto Chuquicamata Subterránea, como línea de ventilación. Otros usos industriales para los Piques incluyen: Producción de energía hidroeléctrica Obras de desvío de ríos Establecimiento de accesos subterráneos e instalaciones ferroviarias Almacenamiento subterráneo de aguas, desechos nucleares, aguas residuales entre otros usos relacionados Fundaciones estructurales de edificios de gran altura Otros de uso militar

9 El Pique como Opción Piques v/s Rampas de Acceso Se ha discutido mucho al comparar las opciones entre los Piques Verticales vs Piques Inclinados o Rampas de Acceso. Como regla generalizada se establece que toda mina que tenga el potencial de ir a una profundidad superior a los 500m o con un índice de producción que exceda las ton/año, la mejor opción como sistema de profundización es el Pique. (shafts vs Ramp Access, Queens mine Design, Queens mine design,2011)

10 El Pique como opción Piques Criterios de Selección Ventajas Desventajas 1. Se requiere personal altamente calificado Rápido acceso a yacimientos profundos 2. Alto costo de personal Vertical Yacimientos enclinados Yacimientos Profundos Eficientes a profundidades de 500m + Menor precio/metro a mayor profundidad Retorno en la inversión es mas rapido Bajas emisiones de carbón 3. Alto costo capital 4. Riesgo de caída de objetos por gravedad 5. Trabajos en espacio confinado / El Infierno de Dante 6. Limitada capacidad de extracción (Mina de Cobre Palabora tons/day Más versátil a mayor profundidad 7. Requiere suministro eléctrico constante

11 El Pique como Opción La metodología de hundimiento de Piques se puede dividir en secciones mecánicas que incluyen: V Mole Raise Boring Equipo de Pique Vertical Factores limitantes: Para los casos de equipos V-Mole y/o Raise Boring se requiere un acceso desde el fondo Limitaciones en términos de diámetro. Se requiere de perforaciones y voladuras adicionales en excavaciones de gran envergadura para alcanzar las dimensiones requeridas. No existen equipos adecuados o comprobados para procesos de raise boring en piques verticales en minería de roca dura

12 El Pique como Opción Drill & Blast (Perforación & Voladura) convencional con variantes para perforación, extracción de material y revestimiento de hormigón Extracción Perforación

13 El Pique como Opción La tecnología utilizada en el Pique de Chuquicamata es una metodología segura y comprobada, utilizada en otros proyectos alrededor del mundo. Se han obtenido buenos índices de producción en hundimiento de piques a nivel internacional utilizando esta tecnología y metodología. El índice promedio actual de hundimiento de pique en la región es de 48m/mes. El mejoramiento de los estándares de Seguridad y la legislación vigente han sido el mayor aporte a los bajos índices de años anteriores, donde los accidentes fatales solían ser parte de la norma.

14 La Seguridad en las Operaciones de Hundimiento de Piques El Hundimiento de Piques ha sido señalado como una actividad peligrosa. Actualmente no es así, ya que el crecimiento y la relativa estabilidad del sector han generado una experiencia en el sistema y a su vez, personal más experimentado. La implementación de sistemas de seguridad, procedimientos, capacitaciones y tutorías constantes respecto a la seguridad, han sido implementados a lo largo del tiempo tanto en la industria en general como en el proyecto Chuquicamata. El periodo más largo registrado sin accidentes o incidentes fue de 465 días. El record en operaciones similares fue lograr cifras de hasta 5 años sin daño a las personas ni accidentes con tiempo perdido.

15 La Seguridad en las Operaciones de Hundimiento de Piques Por naturaleza, las operaciones de Hundimiento de Piques significan trabajar bajo cargas suspendidas. El hundimiento de piques verticales es una labor que requiere especialización, por lo tanto debe llevarse a cabo por un contratista especializado en Hundimiento de Piques. Por sobre y bajo las regulaciones y normas vigentes de seguridad aplicadas a los cables y huinches, el Pique de Chuquicamata ha empleado una variedad de otros sistemas de seguridad (comunes en la mayoría de las operaciones de hundimiento de piques) a fin de entregar seguridad a las operaciones; estas incluyen: 3 x dispositivos de seguridad en el Portalón 8 x dispositivos de seguridad en el Stage 14 x dispositivos de seguridad en el huinche y el Peinecillo

16 Características del Pique PMCHS Profundidad 918,4 m x 11m con revestimiento de hormigón Metodologia Hundimiento ciego convencional Mandante Codelco VP Constructor Consorcio Aveng - MasErrazuriz Ubicaccion Calama Mina Chuquicamata Dotaccion Personal Directo 152 Personal Indirecto 45 Personal Extranjero 19

17 > Es una obra que por sus dimensiones- nunca antes ha sido construida en Chile. > Más de 7 veces la altura de la Torre Entel de Santiago o tres veces la altura del Edificio Costanera Center de la capital.

18 Equipo Principal Cantidad Características Observaciones Equipo de Perforación 1 8 brazos Perforadoras neumáticas S140 con barras de perf. de 3,7m Cactus Draga 1 Palada de 0.85 m³ Alcance de 10,8m, cable de 22mm, 7 ton de peso Transformadores MVA-1MVA Huinches/compresores/subestaciones Generadores 2 1 MVA 400 v Suministro de energía de emergencia Ventiladores 2 300/400KW 25,6mᶾ y 19.1mᶾ Compresores CFM Huinche Kibble 1 6MVA/11KV Cable de 49mm, 1300m de largo, max vel 18m/s, motor de 1800KW Huinche Stage 1 1MVA/11KV Cable de 38mm, 8000m Planta Hormigón 1 25M³/hora Capacidad de carga: 9mᶾ/hora

19 STAGE Peso: 124 tons 5 Pisos (Decks) Deck 1 Deck de trabajo Deck 2 Deck de cables y roldanas Deck 3 Casino Deck 4 Deck de trabajo Deck 5 Draga Suspendida por un cable continuo sobre 4 roldanas (8 vueltas) El cable del Stage se utiliza como guía para el izaje de huinche del Kibble.

20 STAGE DE 5 PISOS PESO 124 TON 25 MTS GRUA DEMAG CC 2800 MAX 600 TON 11 MTS

21 Principales Actividades Hundmiento Perforación Carguío/Tronadura Extracción Hormigonado

22 Re Ingreso 3,0 hrs Posterior a la tronadura, se debe: Ventilar Pique, Bajar Plataforma, Limpiar anillos, regar marina Acuñar fondo pique Marina 14,0 hrs Se utiliza equipo Draga (cactus grab) y los capachos o Kibbles de 16 ton de capacidad Instalación Anillos 7,0 hrs Se procede a bajar los moldajes utilizados en tronadura anterior Extensión de Servicios 3,0 hrs Instalación de Servicios requeridos (Agua, Aire, Ventilación, Energía eléctrica) Soplado Piso, Perforación y Tronadura 13,0 hrs Personal con mangueras aire comprimido limpia el piso. Baja Jumbo, perfora y se procede al carguío Explosivos

23 Metodologia General -3 [m] Anillo Collar -42 [m] Término Collar / Pre hundimiento -60 [m] Inicio Hundimiento lento -80 [m] Inicio de Hundimiento metodología convencional Rendimiento promedio: 1,01 [metro/día] -454 [m] Cambio metodología Hundimiento (Hormigón a la frente) Rendimiento promedio: 1,50 [metro/día] -918 Fin hundimiento

24 Secuencia Constructiva Construcción de Plataforma

25 Construcción del Collar

26 Pre-Hundimiento

27 Bajando el Stage

28 Montaje Peinecillo

29 Datos Históricos

30 Anillos de fortificación son reinstalados más cerca del piso cada vez que se realiza tronadura Principales Actividades Hundimiento Hormigón a la frente

31 Estadísticas Curva de Aprendizaje asociada a los logros de producción mensual, desde inicio del Hundimiento Avance por Tronadura [ml] 3,50 2,50 1,50 Actual Advance Prog. Advance Prog. 3,0 [ml] Prom. Real 2,9 [ml]

32 Desafíos lograr un entendimiento que toda las actividades que involucra el hundimiento de piques, debido la naturaleza del proceso es trabajar bajo de carga suspendida y hacer entender que es un trabajo que se puede hacer de forma segura Lograr un alineamiento de las culturas entre los extranjeros, el personal local y el Cliente y los socios de la alianza comercial. Capacitación y entrenamiento del personal que participa en el Hundimiento en un país donde las capacidades del staff en Hundimiento de Piques son escasas. Superar la barrera lingüística Lograr personal que eran dispuestos ha trabajar en forma multi -funcional donde el costumbre es de tener personal que realiza solo un trabajo por cargo.

33 FIN