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.

"El peor error es no hacer nada por pensar que es

poco lo que se puede hacer" E. BURKE

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

1. UNIDAD MINERA CERRO LINDO

GRUPO MILPO

Unidad Minera Atacocha

Unidad Minera El Porvenir

Unidad Minera Cerro Lindo Proyecto Pukaqaqa

Proyecto Magistral

Proyecto Hilarión

Unidad Chapi

Unidad Ivan

Proyectos Mineros

Unidades Mineras

Unidades Mineras Suspendidas

CERRO LINDO

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.

GEOLOGÍA

Cuerpos Mineralizados (Ore Body) en

isométrico en relación a la quebrada topará.

El Yacimiento (OB’s) en planta.

GEOMECÁNICA

Litología

RMR

Tipo Calidad

Masa Rocosa Rango Promedio

Sulfuro Masivo 50 – 60 55 IIIA Regular A

Volcánico Riodacítico Caja Piso 50 – 60 55 IIIA Regular A

Volcánico Riodacítico Cajá Techo 38 - 42 40 IVA Mala A

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.

2. MÉTODO DE MINADO

PLAN DE MINADO 2013 - 2017

SECUENCIA

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.

PERFORACIÓN

Slot

3

1

2

4 1. 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.

PERFORACIÓN

Mallas

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.

PERFORACIÓN

Chimenea Slot

1 2

3

VOLADURA

Chimenea Slot

1

2 3

4 1. 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.

VOLADURA

Slot

1

2

3

1. Taladros del Slot pasantes

disparados fila por fila hacia la

chimenea ampliada.

2. Filas disparadas generando una

zanja.

3. Cara libre abierta completamente.

VOLADURA

Mallas

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.

3. VOLADURA CONTROLADA

GALERÍA PRINCIPAL

SUPERIOR DEL TAJO

PROYECCIÓN DE LA ROTURA DEL

TAJO

GALERÍA PRINCIPAL

INFERIOR DEL TAJO

TAJO VACÍO LUEGO

DE SU EXPLOTACIÓN.

LOS LLAMADOS

“HOMBROS DEL

TAJO”

TAJOS

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.

PROBLEMA

SECCIÓN SUPERIOR

QUE SE DEBE

CUIDAR.

BANCO DE

VOLADURA DE

PRODUCCIÓN

PLANOS DE SEPARACIÓN

GENERADOS POR LA

VOLADURA CONTROLADA PLANTEAMIENTO DE SOLUCIÓN

4. VOLADURA DE PRE-CORTE

ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS

Distribución de tensiones en dos puntos ocasionada

por la detonación simultanea de taladros.

Tensión tangencial como consecuencia de la detonación

simultanea de dos barrenos.

Densidad del explosivo ρe = 1.14 g/cm3

Factor N N = 0.1192

Velocidad de detonación D = 4,200 m/s

Densidad de carga ρc = variable

Coeficiente adiabático ϒ = 1.2

Presión en el taladro Pb = variable

Determinación de la presión del taladro -

Trazado Curvas de Presión de Barreno

0

25

50

75

100

125

150

175

200

0 50 100 150 200

Pre

sió

n d

e t

alad

ro (

MP

a)

Densidad de carga (kg/m3)

Presión de taladro necesaria para cortar la roca

Cordón detonante

Anfo

Emulex 80

Cordón detonante

AnfoEmulex 80

Voladura de contorno convencional

S : espaciamiento.

σt : Resistencia a la tracción de la

roca.

rb : radio del taladro = 89 mm

ESQUEMA DE PERFORACIÓN

4 m

5 m

4 m

5 m

2.80 m

0.93 m

Malla5

Malla 3

Malla 2

Malla 4

Malla 1

Malla Radial (6 M (-)

Precorte (30 taladros)

GaleríaCentral

Slot

Ga Lado Iz.

Ga Lado D.

22.5 m

24.9 m

GaleríaCentral

Últimos taladros de las mallas de producción negativas

Taladros adicionales para Pre- Corte ejecutados entre los de las mallas de producción.

Todos los taladros en conjunto por su espaciamiento serán disparados con desacoplamiento de carga.

PRUEBA 1

σc = 161.3 Kg/m3

Vb = 0.0622 m3

me = 10.0 Kg

lb = 10.0 m

Db = 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: 0.254 m

Espaciamiento entre cartuchos: 0.12 m

Longitud de Taco: 1.0 m

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.

Se disparan 36 taladros con el mismo número o retardo en el Tajo 925 del

nivel 1800.

PRUEBA 2

Densidad del explosivo ρe = .83 g/cm3

Factor N N = 0.1370

Velocidad de detonación D = 3,500 m/s

Densidad de carga ρc = 130

Coeficiente adiabático ϒ = 1.2

Presión en el taladro Pb = 150.60 MPa

Determinación de la presión del taladro -

Trazado Curvas de Presión de Barreno

σc = 260 Kg/m3

Vb = 0.0622 m3

me = 20.0 Kg

lb = 10.0 m

Db = 89 mm / 3.5”

S = 90 cm

Ab = 0.00622m2

Explosivo: ANFO

Densidad: 0.83 g/cm3

Volumen que ocupará: 0.024 m3

Longitud de Carga: 3.9 m (20 Kg)

Área del tubo de desacoplamiento: 0.0013 m2

Número de Tubos: 2 Unds.

Área total de desacoplamiento: 0.0026 m2

Área de carga del taladro: 0.00362 m2

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”.

MEDICIÓN DE DESVIACIÓN

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.

CAMBIOS EN EL ORDEN

30

5

3

4

5

6

7

8

9101112

13

14151617

18

19

20

21

22

23

25

30

5

2 1

25

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.

PRUEBA 3

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.

σc = 217.7 Kg/m3

Vb = 0.0622 m3

me = 13.54 Kg (En Recorte)

me = 17.5 Kg (En Precorte)

lb = 10. m

Db = 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: 0.254 m

Espaciamiento entre cartuchos: 0.0 m

5. CONCLUSIONES

- 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.

GRACIAS.