APLICACIÓN DE LA VOLADURA DE PRE-CORTE EN SUB LEVEL STOPING CON TALADROS EN ABANICO.

Transcripción

1 APLICACIÓN DE LA VOLADURA DE PRE-CORTE EN SUB LEVEL STOPING CON TALADROS EN ABANICO. COMPAÑÍA MINERA MILPO S.A.A. UNIDAD CERRO LINDO ING. MARCOS ROJAS A.

2 "El peor error es no hacer nada por pensar que es poco lo que se puede hacer" E. BURKE

3 INDICE: 1.- CERRO LINDO GEOLOGÍA GENERAL GEOMECÁNICA 2.- METODO DE MINADO PERFORACIÓN VOLADURA 3.- VOLADURA CONTROLADA TAJOS PROBLEMA 4.- VOLADURA DE PRE CORTE ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS PRUEBAS DESVIACIÓN DE TALADROS 5.- CONCLUSIONES

4 1. UNIDAD MINERA CERRO LINDO

5 GRUPO MILPO Proyectos Mineros Unidades Mineras Proyecto Magistral Unidades Mineras Suspendidas Proyecto Hilarión Unidad Minera Atacocha Unidad Minera El Porvenir Unidad Ivan Unidad Minera Cerro Lindo Proyecto Pukaqaqa Unidad Chapi

6 CERRO LINDO

7 GEOLOGÍA El deposito Cerro Lindo es un deposito de sulfuro masivo Vulcano génico (estilo kuroko). Las zonas de mineral de sulfuro están alojadas dentro de una secuencia Vulcano sedimentaria del Cretáceo medio la cual forma una orientación de faja NW SE de treinta por diez kilómetros. El depósito de Cerro Lindo consiste de cuerpos lenticulares y apelados de sulfuro masivos incluyendo pirita, esfalerita, calcopirita y menor cantidad de galena. La secuencia se inclina a 65º al sur oeste y tiene hasta 200 metros de espesor. En la actualidad, las zonas de mineral esta definidas sobre un área en plano de 750 m por 200 m.

8 GEOLOGÍA Cuerpos Mineralizados (Ore Body) en isométrico en relación a la quebrada topará. El Yacimiento (OB s) en planta.

9 GEOMECÁNICA En UMCL hay tres tipos de rocas. 2.- Los sulfuros donde está el mineral. 3.- Los volcánicos. 4.- Los diques (cortan transversalmente a los sulfuros y volcánicos) Los volcánicos aparecen alrededor de los sulfuros formando la roca encajonante. Dentro de la zona mineralizada aparecen enclaves de volcánicos que salen junto al mineral durante la explotación del yacimiento. Litología RMR Rango Promedio Tipo Calidad Masa Rocosa Sulfuro Masivo IIIA Regular A Volcánico Riodacítico Caja Piso IIIA Regular A Volcánico Riodacítico Cajá Techo IVA Mala A

10 2. MÉTODO DE MINADO

11 PLAN DE MINADO

12 1. Galería principal del Tajo y primera ventana de extracción. 2. Tajo base o inferior. 3. Galería Slot del Tajo inferior. 4. Galería superior del Tajo intermedio e inferior del Tajo superior. 5. Tajo intermedio de 20m x 30m x 35m. SECUENCIA

13 Slot PERFORACIÓN Perforación de taladros de ayuda para la chimenea RB perforada posteriormente. 2. Filas de tres taladros pasantes por considerar mayor diámetro. 3. Taladros pasantes y paralelos del Slot. 4. Galería Slot del nivel inferior del Tajo en perforación.

14 Mallas PERFORACIÓN 1. Simba ITH en perforación de mallas radiales pasantes. 2. Burden entre mallas radiales pasantes de 2.80 m. 3. Taladros de mallas radiales pasantes en el banco de 30 m. 4. Galería Slot del nivel inferior del Tajo en perforación. 5. Galería Slot del tajo que no se muestra por cuestiones didácticas. 6. Galería slot del tajo adyacente y ventana de limpieza para el tajo en perforación. 7. Tajo inferior rellenado.

15 Chimenea Slot PERFORACIÓN 1 2 3

16 Chimenea Slot VOLADURA Taladros del Slot pasantes perforados. 2. Taladros de ayuda disparados hacia la chimenea RB. 3. Chimenea Slot disparada. 4. Galería Slot inferior hacia donde se ha disparado la chimenea Slot. 4

17 Slot VOLADURA Taladros del Slot pasantes disparados fila por fila hacia la chimenea ampliada. 2. Filas disparadas generando una zanja. 3. Cara libre abierta completamente.

18 Mallas VOLADURA 1. Hombros de las mallas radiales pasantes que serán disparados con el tajos superior. 2. Mallas radiales pasantes disparadas. 3. Galería inferior principal de limpieza. 4. Tajo inferior rellenado. 5. Galería principal superior de voladura. 6. Galería slot del tajo adyacente y ventana de limpieza para el tajo en perforación.

19 3. VOLADURA CONTROLADA

20 TAJOS GALERÍA PRINCIPAL SUPERIOR DEL TAJO PROYECCIÓN DE LA ROTURA DEL TAJO GALERÍA PRINCIPAL INFERIOR DEL TAJO LOS LLAMADOS HOMBROS DEL TAJO TAJO VACÍO LUEGO DE SU EXPLOTACIÓN.

21 PROBLEMA COLAPSAMIENTO DE LOS HOMBROS TAJO VACÍO CON MAYOR INESTABILIDAD. NECESIDAD DE RELLENAR EL TAJO HASTA TOPEARLO PARA MEJORAR SU ESTABILIDAD Y PODER MINAR EL NIVEL SUPERIOR. SECCIÓN SUPERIOR QUE SE DEBE CUIDAR. PLANTEAMIENTO DE SOLUCIÓN PLANOS DE SEPARACIÓN GENERADOS POR LA VOLADURA CONTROLADA BANCO DE VOLADURA DE PRODUCCIÓN

22 4. VOLADURA DE PRE-CORTE

23 Presión de taladro (MPa) ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS Determinación de la presión del taladro - Trazado Curvas de Presión de Barreno Distribución de tensiones en dos puntos ocasionada por la detonación simultanea de taladros. S : espaciamiento. σ t : Resistencia a la tracción de la roca. r b : radio del taladro = 89 mm Densidad del explosivo ρ e = 1.14 g/cm3 Factor N N = Velocidad de detonación D = 4,200 m/s Densidad de carga ρ c = variable Coeficiente adiabático ϒ = 1.2 Presión en el taladro P b = variable Presión de taladro necesaria para cortar la roca Cordón detonante Emulex 80 Anfo Voladura de contorno convencional Tensión tangencial como consecuencia de la detonación simultanea de dos barrenos Cordón detonante Anfo Emulex Densidad de carga (kg/m 3 )

24 ESQUEMA DE PERFORACIÓN GaleríaCentral 4 m Ga Lado D. Últimos taladros de las mallas de producción negativas Ga Lado Iz. 4 m GaleríaCentral 5 m 5 m Malla m Malla m Malla 2 Malla 3 Slot Taladros adicionales para Pre- Corte ejecutados entre los de las mallas de producción. Malla 5 Malla Radial (6 M (-) Precorte (30 taladros) 24.9 m 22.5 m Todos los taladros en conjunto por su espaciamiento serán disparados con desacoplamiento de carga.

25 PRUEBA 1 σ c = Kg/m 3 V b = m 3 m e = 10.0 Kg l b = 10.0 m D b = 89 mm / 3.5 S = 90 cm Explosivo: Emulex 80 Dimensiones: 11/2 x12 Peso cartucho: 0.40 Kg Número de Cartuchos: 25 (10 Kg) Longitud de cada cartucho: m Espaciamiento entre cartuchos: 0.12 m Longitud de Taco: 1.0 m Se disparan 36 taladros con el mismo número o retardo en el Tajo 925 del nivel RESULTADOS: se verifican que las cargas explosivas detonaron pero no tuvieron la suficiente energía para generar grietas entre los taladros, asimismo no se nota ninguna deformación en los taladros ni tampoco ninguno de ellos se derrumbó a causa de la detonación. No pudimos efectuar otra prueba en el mismo tajo debido a que tenía que entrar en producción.

26 PRUEBA 2 σ c = 260 Kg/m 3 V b = m 3 m e = 20.0 Kg l b = 10.0 m D b = 89 mm / 3.5 S = 90 cm A b = m 2 Explosivo: ANFO Densidad: 0.83 g/cm 3 Volumen que ocupará: m 3 Longitud de Carga: 3.9 m (20 Kg) Determinación de la presión del taladro - Trazado Curvas de Presión de Barreno Densidad del explosivo ρ e =.83 g/cm3 Factor N N = Velocidad de detonación D = 3,500 m/s Densidad de carga ρ c = 130 Coeficiente adiabático ϒ = 1.2 Presión en el taladro P b = MPa Área del tubo de desacoplamiento: m 2 Número de Tubos: 2 Unds. Área total de desacoplamiento: m 2 Área de carga del taladro: m 2 Longitud Real de Carga: 6.6 m Longitud de Taco: 1.5 m Se efectúan tres a cuatro disparos usando esta nueva configuración; con un promedio de 42 taladros por disparo, es decir 21 taladros a cada lado de la galería central. RESULTADOS: En promedio se registran que se generan grietas entre taladros en un 25% del total, Asimismo se generan grietas radiales y deformaciones en los taladros en un 70%, pero principalmente luego de la excavación total del tajo no se obtienen los resultados deseados, puesto que en dos de los cuatro tajos disparados se evidencia el mismo daño a los hombros.

27 Se logra determinar que la desviación promedio en tres tajos perforados era de 35 cm, lo que prácticamente imposibilitaba el pre corte en mejores condiciones. MEDICIÓN DE DESVIACIÓN

28 30 30 CAMBIOS EN EL ORDEN Las mallas de producción ya no consideran los taladros de contorno Culminadas las mallas de producción se perforan todos los taladros del contorno con el mismo ángulo y misma cantidad de barras. 25

29 PRUEBA 3 σ c = Kg/m 3 V b = m 3 m e = Kg (En Recorte) m e = 17.5 Kg (En Precorte) l b = 10. m D b = 89 mm S = 75 cm Explosivo: Emulex 80 Dimensiones: 11/2 x12 Peso cartucho: 0.40 Kg Número de Cartuchos: 44 (17.5 Kg) Longitud de cada cartucho: m Espaciamiento entre cartuchos: 0.0 m La primera prueba con esta configuración se efectúa en el Tajo 012 del nivel 1800 en el que se cargan 34 taladros con un mismo número de retardo, es decir 17 taladros a cada lado de los cuales 5 pertenecían a las mallas de producción y 12 eran taladros intermedios. RESULTADOS: Luego de la voladura se pudo observar en general; menor daño que el que se generó con el ANFO, además se cuenta planos de falla entre 18 taladros, lo que significa que tuvimos un 53% de éxito en este disparo. Los siguientes 4 disparos tuvieron porcentajes de entre 42 y 48 % de éxito, aún continuamos trabajando en la mejorar los resultados.

30 5. CONCLUSIONES

31 - Los modelos matemáticos siempre son un acercamiento a los parámetros definitivos dentro una práctica en minería, pero se constituye en el mejor sustento para iniciar su ejecución, por ende vale la pena desarrollarlos. - Los resultados de la primera prueba nos indicó que la energía con la que estábamos trabajando era deficiente versus la que requeríamos. - Se ejecutan las pruebas con ANFO a pesar de saber que tiene mayor capacidad de producción de gases en la voladura y menor poder de fracturamiento, pero el poco trabajo para su desacoplamiento era un aspecto muy importante a tomar en cuenta dentro nuestras operaciones donde la productividad es imprescindible. No obstante los resultados tuvieron un buen porcentaje de éxito. - Los cambios efectuados para la tercera fase de pruebas fueron contundentes, puesto que se consigue que más de la mitad de los taladros detonen y generen un plano entre ellos. - La desviación sigue siendo un problema, en especial entre los taladros de malla y los intermedios. Por esta razón nuestra cuarta fase considerará hacer el Pre corte por partes, es decir cada vez que tenga que dispararse una malla de producción, consideraremos el pre corte para ésta; y los taladros intermedios involucrados. - En general debido a que cada fase consideró un porcentaje de éxito significativamente mayor que el anterior, concluimos que estamos en el camino correcto para poder controlar completamente los Hombros de los tajos.

32 GRACIAS.