n° 14 balance fragmentación-daño en roca primaria en mina los pelambres - e. moreno & f....

ASIEX 2008

BALANCE FRAGMENTACIÓN-DAÑO EN ROCA PRIMARIA EN MINA LOS PELAMBRESROCA PRIMARIA EN MINA LOS PELAMBRES

Edison Moreno/JC. SanhuezaFrédéric Vanbrabant

ÍNDICE

GeneralidadesGeneralidades

Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009

Generalidades

N

PRIMARIO

SECUNDARIO

RQD 25-50%IRS: 25-50

PRIMARIO

Primario sin anhidritaRQD 50-75%IRS: 50-80 MPa

Eventos Geomecánicos

F6F5 F4

F7 Primario con anhidrita RQD: 75-100%IRS: 130-150MPa

LIX TOT METLEYENDA

TOPO RAJO ACTUAL

3380

3440

PLAZA ITALIA

LIX TOTAL

LIX PARCIAL

SECUNDARIO

PRIMARIO

MÉTODO

EL MUNDO DE LAS TEORÍASEL MUNDO REALLa teoría original

Enunciar el problemaÑO

Problema u c a e p ob e a

Planificar Objeto deEstudio

EVALUACIÓN DE DAÑO POR TRONADURA EN MATERIAL PRIMARIO

DAÑO

Reunir datos

Procesar datos

MANTENER FRAGMENTACIÓNMANTENER DAÑO EN UN RANGO RAZONABLE Almacenar

datosProcesar datos

ResultadosAplicar los resultados

datos

Informar

en la practica

La teoría ampliada

MODELO CONCEPTUAL DE DAÑO

Modificación de las condiciones geomecánicas del macizo rocoso que provoca un deterioro de su estabilidad

Las tronaduras generan ondas volumétricas y ondas superficiales.

En campo cercano, las ondas volumétricas generan daño cuando los esfuerzos inducidos superan la resistencia de la roca o de las estructuras (efecto “tensional”). Es el daño directo. Puede provocar inestabilidades locales y pérdida de calidad geométrica.

En campo intermedio confinado, las ondas volumétricas pueden afectar las estabilidad a grande escala de los taludes, por aparición de a ecta as estab dad a g a de esca a de os ta udes, po apa c ó defuerzas de inercias (efecto “inercial”), proporcionales a la masa inestable. Es el daño indirecto. Además, puede provocar inestabilidades locales en las infraestructuras subterráneas.

Las ondas superficiales pueden inducir también daño inercial, y provocar inestabilidades de cuñas.

MODELO CONCEPTUAL DE DAÑO

Daño tensional (directo) Daño inercial (indirecto)

Planificar FOCOS

CAMPO CERCANO(2006)Daño directocuantificación geofísica de la degradación del macizo rocoso con sondas (acústica y nuclear). Cuantificación del filtro precorte

( )

InestabilidadesPérdida de la calidad geométrica en los bancos (Fc), pruebas con Shapemetrix y Optech

CAMPO MEDIO Y LEJANO

(2007)

(2007-2008) CAMPO MEDIO Y LEJANOInestabilidadesMonitoreo superficial / modelo empíricoDesarrollo de herramienta de diseño

(2007 2008)

Daño directo, tronadura aplauso en roca primaria

Modelamiento numérico Flac y apoyo instrumentación y monitoreo geomecánico para evaluar factor dinámico Inducido por tronadura sobre la estabilidad global

(2009)

ÍNDICE

GeneralidadesGeneralidades

Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009

Etapa 1 (2006) - Pruebas geofísicas (R. secundaria, Fase 5)

Etapa 1 (2006) - Daño directo banco inferior (pasadura)

Valores de Cp antes de la tronaduraValores de Cp antes de la tronadura

El daño directo producido por la pasadura explica el daño observado en la cresta de los bancos, que no proviene de la tronadura adyacente pero de la tronadura superioradyacente, pero de la tronadura superior.

Se recomendó:Modificar el diseño de la fila buffer y deModificar el diseño de la fila buffer y de la primera fila de producción

Etapa 1 (2006) – Evaluación de precorte (R. secundaria, Fase 5)

Diferencia de Cp

b ffcon precorte sin precortebuffer

No aparece daño significativo Daño significativo, variable con la profundidad y la distancia a la última fila

Etapa 1 (2006) – Evaluación de precorte (R. secundaria, Fase 5)

Etapa 1 (2006) – Evaluación de precorte (R. secundaria, Fase 5)

Se pone en evidencia la existencia de un filtro no-lineal de las vibraciones. El precorte filtra 95% de las vibraciones elementales superiores a 60 mm/s.

Se recomendó:• Aumentar el espaciamiento de precorte

Etapa 1 (2006) - Modelo de PPV (R. secundaria, Fase 5)

λ

α

dQKPPV =

K = 431 mm/sα = 1,12λ= 2,26ρ2 = 98,8%

Etapa 1 (2006) - Pruebas geofísicas (R. primaria, Fase 4)

Etapa 1 (2006) - Evaluación de precorte (R. primaria, Fase 4)

Daño superficial

Cp antes de la tronadura

El daño superficial es mucho menos profundo que para la fase 5, a pesar de tronaduras más potentes.

Etapa 1 (2006) - Evaluación de precorte (R. primaria, Fase 4)

El Cp detrás del precorte p pno pudo ser evaluado, debido al colapso de todos los pozos de escaneo !

Diferencia de Cp (después de la tronadura)

Si t

El geófono ubicado detrás del precorte (G3) fue destruido por los gases

Sin precorte

Etapa 1 (2006) - Optimización interacción de onda (Lagrange)

ÍNDICE

GeneralidadesGeneralidades

Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009

Etapa 2 (2007) - tronaduras en roca secundaria vs primaria

(1) Características tronaduras F4 y F5

Fase 4 Fase 5Factor de carga (gr/t) 424 188

Tamaño (kt) 480 483Q explosivo (t) 210 92

Secuencia “aplauso”

(2) Secuencia de salida

Secuencia “tradicional”

(3) Retardos utilizados( )

Fase 5: 17msX100msFase4: 2msX40ms

Etapa 2 (2007) – Daño escala de banco

Etapa 2 (2007) - Modelo de PPV campo lejano

Etapa 2 (2007) - Modelo de PPV retardos “aplauso”

RETARDO PROMEDIO ENTRE CARGA / FACTOR DE AMPLIFICACIÓN

Retardo promedio entre carga, duración completa de la tronadura dividida por el numero de pozos

Factor de amplificación, Razón entre el PPV medido y el PPV modelado según secuencia de retardo tradicional.

Etapa 2 (2007) - Modelo de PPV retardos “aplauso”

NUMERO DE POZOS / FACTOR DE AMPLIFICACIÓN

CRITERIO DE ACEPTABILIDAD Y EVALUACIÓN DE VIBRACIONES

Etapa 2 (2007) - Abaco de diseño de tronadura

EN CAMPO LEJANO (SIMPLIFICADO)

Medir Vibraciones

Calcular Factor de Amplificación

Geología y propiedades

Parámetros de diseño P&T

g y p pde la roca

Evaluación de resultados

Etapa 2 (2007) - Ejemplo de prueba de mitigación de daño

PRUEBA EN TRONADURA 2945-05-04-B23 DE NOVIEMBRE 2007

Tronadura en cuatro paneles.Desfase entre paneles 80 ms.Numero total de pozo:310Retardo promedio: 4,76”Nº por paneles:67- 95- 65 -88

Amplificación: X1,6

Etapa 2 (2008) - Consolidación ábaco y base de datos

Etapa 2 (2008) - Consolidación ábaco y base de datos

Etapas 1 y 2 (2006-2008) - conclusiones y recomendaciones

Roca secundariaRoca secundaria

Productos:• determinación mecanismo de daño • evaluación de filtro de precorte• evaluación de filtro de precorte• desarrollo modelo vibración campo cercano

Recomendaciones:• Reducir el FC en roca secundaria (lastre)• Reducir el FC en roca secundaria (lastre)• Amentar el espaciamiento de precorte (2m a 2,5 m)• Modificar el diseño de la fila buffer y de la primera fila de producción

Roca primaria

Productos:• evaluación de filtro de precorte • desarrollo modelo de Lagrange para optimización interacción de onda

C lid ió d l áb d di ñ• Consolidación del ábaco de diseño

Recomendaciones:• continuar con las tronaduras aplausos dividiéndolas en paneles (ábaco)

mantener el FC en fila de producción• mantener el FC en fila de producción• modificar el diseño de las filas buffer• continuar el monitoreo• definir estrategia de seguimiento de resultados

ÍNDICE

GeneralidadesGeneralidades

Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009

Planificar FOCO 2009

1. Campo cercano: Rediseñar las tronaduras de cierre en base a modelosmultivariables de vibración en CC

2. Campo lejano: Determinación de las variables críticas para la estabilidad a l d l t l d b j li it i di á igran escala de los taludes bajo solicitaciones dinámicas

CAMPO CERCANO

Ondas superficiales

Campo medio y lejanoj

Ondas Volumétricas

FOCO 2009 : modelos multivariables

Longitud carga, tipo de explosivo, diámetro de perforación,…

9”1/26”1/2

FOCO 2009: estabilidad a gran escala bajo solicitaciones dinámicas

FOCO 2009: simulaciones FLAC y plataforma geomecánica

MODELAMIENTO NUMÉRICO FLAC Y APOYOFLAC Y APOYO INSTRUMENTACIÓN Y MONITOREO GEOMECÁNICO