Validación de Tronaduras de Producción con Gran Diámetro para
Zonas de Lastre en Minera Escondida
Roberto Vargas Correa – Edwin Piñones Rojas Superintendencia de Perforación y Tronadura, Minera Escondida Ltda. [email protected] – [email protected]
RESUMEN: Minera Escondida en el último tiempo ha desarrollado un incremento acelerado en su
volumen productivo, llegando a alcanzar un movimiento de tonelaje por día de 1,4 Millones de
Toneladas. Esto ha sido sustentable, mediante la incorporación de nuevas tecnologías y/o técnicas en
los diferentes procesos productivos.
Es así que el área técnica de tronadura ha tenido que compatibilizar la calidad de la fragmentación,
con un inventario de material tronado capaz de mantener la continuidad de la operación. Todo esto
para aumentar el costo/beneficio al final de la cadena productiva.
Lo anterior nos ha permitido innovar en las diferentes etapas del proceso de tronadura, tales como:
sistemas de iniciación, tipos de explosivos, secuencias de amarre, tacos de aire, gravilla, geometría
de mallas, etc.
Escondida Norte desde su inicio, ha tenido como objetivo validar la utilización de grandes diámetros
de perforación. Es por ello que se entrega una propuesta de diseño de perforación y tronadura para la
incorporación de un diámetro de 13 3 /4” para los sectores de lastre - Litología Pórfido Riolítico.
Para desarrollar un diseño inicial se presentan las alternativas generadas por varios autores,
simulaciones con el software de diseño QED, como así también los diseños utilizados anteriormente
en Escondida.
La utilización de un diámetro de perforación en 13 3/4” en los sectores de Producción, está orientado
a mantener y/o mejorar calidad de los resultados actuales, de tal forma de poder orientar nuestros
esfuerzos hacia la “Optimización de los resultados”.
Para el inicio de las pruebas se entrega un diseño conservador de perforación y tronadura, que
deberá ser optimizado de acuerdo a la calidad de sus resultados, caso del esponjamiento de la pila
resultante, calidad de la fragmentación y rendimiento de los equipos.
INTRODUCCION
El diámetro de perforación es uno de los factores más críticos, ya que la mayoría de los
parámetros están directamente relacionados a este factor. Cuando se selecciona el diámetro
del pozo, los factores principales involucrados en la decisión son:
1. Costo específico de la tronadura.
2. Fragmentación.
3. Relación entre el espaciamiento de los pozos y del sistema estructural presente.
4. Control de la exactitud de la perforación.
5. Equipo a utilizar.
6. Parámetros de diseño: Altura del banco, taco, tipo de explosivo, tipo de roca y pasadura.
Al aumentar el diámetro se tiende a reducir el costo total de perforación y tronadura, pero
se pierde algún grado de control sobre la fragmentación y daño. Sin embargo, es
importante señalar que todos los valores teóricos deben ser validados en terreno.
Las mallas de tronadura perforadas con gran diámetro requieren una mayor cantidad de
explosivo por metro, lo cual compensa el aumento de la relación Espaciamiento/Burden.
El Burden y el Espaciamiento son variables geométricas importantes en el diseño de una
tronadura. Para su determinación, desde hace varias décadas, se han llevado a cabo
numerosas investigaciones y se han desarrollado diferentes metodologías de cálculo.
En la tabla 2 se indican las fórmulas de cálculo más conocidas y las variables que se
consideran en cada una de ellas.
Las expresiones más completas requieren el conocimiento de un gran número de datos, que
en la mayoría de los casos no se conocen con exactitud, pues las características de los
lugares donde se realizan las tronaduras cambian con mucha frecuencia y no es rentable un
estudio global detallado.
CMZ MEL
N
17000 17500 18000 18500 19000 19500 20000 20500
Local Grid Co-ordinates (Easting)
17000 17500 18000 18500 19000 19500 20000 20500
1125
0011
3000
1135
0011
4000
1145
0011
5000
1155
00
Loca
lCo-
ordi
nate
s(N
orth
ing)
112500113000
113500114000
114500115000
115500
Estimated surface geology
in Zaldivar mine area.
Topography from pre-CMZ
mining activity.
Sub-crop map from
geological modelling
Limit of Gravels
Breccia
Granodiorite Complex
Rhyolite Porphyry
Volcanic SequenceCMZ MEL
NN
17000 17500 18000 18500 19000 19500 20000 20500
Local Grid Co-ordinates (Easting)
17000 17500 18000 18500 19000 19500 20000 20500
1125
0011
3000
1135
0011
4000
1145
0011
5000
1155
00
Loca
lCo-
ordi
nate
s(N
orth
ing)
112500113000
113500114000
114500115000
115500
Estimated surface geology
in Zaldivar mine area.
Topography from pre-CMZ
mining activity.
Sub-crop map from
geological modelling
Limit of Gravels
Breccia
Granodiorite Complex
Rhyolite Porphyry
Volcanic Sequence
Limit of Gravels
Breccia
Granodiorite Complex
Rhyolite Porphyry
Volcanic Sequence
ESTADO ACTUAL DE LA TRONADURA EN LOS SECTORES DE LASTRE -
PÓRFIDO RIOLÍTICO*
Los sectores de Lastre ubicados en la Expansión Norte 4, corresponden a un Pórfido
Riolítico de dureza media entre 75 y 100 Mpa., con un grado de fracturamiento de 80 a 200
cms. (Figuras 1 y 2).
En esta zona se utiliza un diámetro de perforación de 12 1/4” para una malla de 6 x 12 m2 y
una altura de banco de 15 m. Los factores de carga utilizados están en el orden de los 280
(Grs./Ton.) y se utiliza preferentemente explosivo B945.(VOD = 5200 m/s).
En cuanto a la evaluación de la calidad de la tronadura, podemos indicar que los valores de
fragmentación cumplen satisfactoriamente con los requerimientos de la operación.
Figura 1: Mapa Geológico Escondida Norte
* Ver Anexo 4
Figura 2: Rangos de UCS sector de prueba
Gráfico 1: Fragmentación mallas 6 X 12 m2 en diámetro 12 ¼”.
D80 = 10.63”
Wipfrag D10 = 5.48” D25 = 6.29” D50 = 7.74” D75 = 9.76” D90 = 12.38” Xmax = 9.71” Xc = 8.65” N = 2.25
DESCRIPCION DEL ESTUDIO
Plan Desarrollado
Las propuestas analizadas se basan en diseños realizados por diversos autores (Tabla 2) y
simulaciones de energía con el software QED (Figura4). De acuerdo a ello, se define
mantener un diseño de perforación trabada en diámetro de perforación 13 ¾” con una
variación de burden y espaciamiento de 6,5 x 13 m2 y 7 x 14 m2.
Las simulaciones en cuanto a los resultados de fragmentación y distribución de energía con
el software QED, indican cambios menores en sus resultados que no debieran alterar la
calidad de la tronadura y el rendimiento de los equipos de Carguío. Los equipos de
extracción utilizados para extraer el material, corresponden a una Pala Bucyrus-Erie 495 de
73 yd3.
Los factores de carga utilizados serán de 307 Grs./Ton. para una malla de 6 x 12 m2 y 317
Grs./Ton. para 7 x 14 m2 (Tabla 9). Se conservará el uso de detonadores electrónicos con 5
ms. entre pozos y 100 ms. entre filas para la secuencia de salida.
Para el carguío de los pozos se utiliza un explosivo de mayor velocidad de detonación
(Blendex 945), esto es para asegurar que la onda de choque pueda viajar a una mayor
distancia, de tal forma de asegurar interacción entre los pozos y la entrega de energía
mínima para “soltar” los bloques In-situ que están presentes en el macizo rocoso.
Los pozos de la última fila deben ser amortiguados entre un 70 y 80 % y con el uso de
cámara de de aire, de tal forma de asegurar una disminución del sobrequiebre.
Para el análisis comparativo de fragmentación se utilizarán métodos teóricos (Swebrec* y
Kuz-Ram*) y fotográficos (Wipfrag*).
Para validar la utilización de tronaduras en diámetro 13 ¾”, se definieron tres tronaduras
para cada propuesta. Todas ellas fueron realizadas en la Expansión Norte 4 Banco 3200.
Tabla 1: Pruebas realizadas en Expansión Norte 4. TRONADURA FECHA MALLA
3200N4-17 16-9-2008 6.5 x 13
3200N4-18 22-9-2008 6.5 x 13
3200N4-19 25-9-2208 6.5 x 13
3200N4-20 28-9-2008 7 x 14
3200N4-21 8-10-2008 7 x 14
3200N4-22 16-10-2008 7 x 14
* Ver en Anexos 1, 2 y 3.
Figura 3: Ubicación tronaduras de prueba
Tabla 2: Escalamiento de mallas según diversos autores.
McKenzie Langefor Kuz-Ram Chiappetta Crosby PromedioBurden inicial Bi 6 6 6 6 6Espaciamiento inicial Si 12 12 12 12 12Energía explosivo inicial Ei (%) 100 100 100 100 100Relación espaciamiento burdenSBR 2 2 2 2 2Diámetro inicial Di (pulgadas) 12.25 12.25 12.25 12.25 12.25Densidad explosivo inicial di (gr/ton) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3Exponente McKenzie n (Promedio 0,8) 0.8Taco Ti (m) 7 7 7 7 7
Energía explosivo final En (%) 100 100 100 100 100Diámetro final Dn (pulgadas) 13.75 13.75 13.75 13.75 13.75Densidad explosivo final dn (gr/cc) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3Densidad roca (gr/cc) 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6Altura de banco H (m) 15 15 15 15 15 DiseñoKs 1.26 AjustadoBn 6.6 6.7 6.6 6.5 6.5 6.6 6.5Sn 13.2 13.4 13.2 13.0 13.0 13.2 13.0Pasadura 1.7 1.7 1.7 1.6 1.6 1.7 1.5Taco nuevo (Tn) 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.5Kg/hoyo 1138 1133 1133 1121 1121 1129.2Ton/hoyo 3398 3501 3398 3286 3296 3375.8F. Carga 335 324 333 341 340 334.6Ton/m 203 210 203 198 199 202.6Beq 8.7 8.8 8.7 8.5 8.6 8.7Seq 10.0 10.2 10.0 9.9 9.9 10.0
Escalamiento de 12 1/4" a 13 3/4"
Figura 4: Halos de Energía
Malla 6x12 12 ¼”
Malla 6.5x13 13 ¾”
Malla 7x14 13 ¾”
Gráfico 2: Distribución granulométrica según Swebrec
Tabla 3: Resultados Swebrec para las distintas mallas
MALLA
m2
F.Carga
(Grs./Ton)
Xmax
(Pulg.)
X80
(Pulg.)
6 X 12 295 18,50 – 55,12 10,08 – 15,55
6,5 X 13 317 17,72 – 52,36 9,69 – 14,84
7 X 14 307 16,14 – 48,03 8,78 – 13,39
Gráfico 3: Distribución granulométrica según Kuz-Ram
Tabla 4: Resultados Kuz-Ram para las distintas mallas
MALLA
m2
F.Carga
(Grs./Ton.)
X80
(Pulg.)
6 X 12 295 16,97
6,5 X 13 317 17,26
7 X 14 307 18,74
Estimación de la Fragmentación según Diámetro y Mallas
63,4
22,5
43,156,8
108,0
5,34,80
22,13
43,85
58,64
115,34
5,4
123,2
24,3
47,6
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
1,0 10,0 100,0 1000,0
Tamaño (cm)
% P
asan
te
6x12 12 1/4" 6.5x13 13 3/4" 7x14 13 3/4"
RESULTADOS OBTENIDOS
Post Tronadura
• De la evaluación se puede indicar que no existen diferencias apreciables en cuanto a
desplazamiento y esponjamiento de la pila resultante para cada una de las tronaduras de
prueba. Se puede apreciar una altura de la pila que está entre los 2 a 6 m. y con una
buena fragmentación en forma visual (Fotografía 1).
Fotografía 1: Esponjamiento de la Pila
Fragmentación
• El seguimiento de la fragmentación se realizó mediante la toma de fotografías del frente
de carguío y material descargado a piso. Los valores promedio de cada una de las
pruebas se pueden apreciar en los gráficos 4 y 5, donde se observa que los valores
obtenidos se encuentran en el rango de tronaduras utilizadas tradicionalmente en ese
sector, es decir, con un D80 bajo las15 pulgadas.
Gráfico 4: Distribución Granulométrica Prueba 6.5 x 13 m2
Gráfico 5: Distribución Granulométrica Prueba 7 x 14 m2
Distribución Granulométrica Prueba 6.5x13m - 16/10/2008
X80 = 11.43"
X10 = 3.066"
X25 = 4.5139"
X50 = 6.5716"
X75 = 10.4182"
X90 = 13.2613"
Xmax = 10.1913"
Xc = 8.4414"
N = 2.44
3200-N4-022
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
0.1 1 10 100Tamaño [plg]
% P
asa
nte
Distribución Granulométrica Prueba 7x14m
X80 = 14.48"
X10 = 2.3012"
X25 = 4.2312"
X50 = 7.6662"
X75 = 12.4249"
X90 = 16.0543"
Xmax = 13.7326"
Xc = 10.2684"
N = 1.58
13 3/4", 7x14m
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
0.1 1 10 100Tamaño [plg]
% P
asa
nte
Quebradura
En cada una de las tronaduras no existe daño visible (backbreak) en los sectores de la última
fila. Esto es producto de un mayor alivio en la secuencia de salida al considerar un tiempo de
200 ms. entre las últimas dos filas. Además, el uso de cámaras de aire logra disminuir aún
más el daño en los sectores de contorno (Fotografía 2).
Fotografía 2: Contorno Tronadura
Niveles de Piso y Rendimiento Equipo de carguío
• De acuerdo a la información de avance topográfico diario del equipo de carguío, las cotas
de piso han presentado un promedio entre 30 y 90 cms. de sobrepiso. La figura 5
muestra el coteo realizado en el sector de prueba.
Figura 5: Levantamiento Coteo de Pisos.
COMPARACIÓN RENDIMIENTOS EFECTIVOS
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
06-O
ct
07-O
ct
09-O
ct
10-O
ct
11-O
ct
12-O
ct
13-O
ct
14-O
ct
15-O
ct
20-O
ct
21-O
ct
22-O
ct
23-O
ct
24-O
ct
25-O
ct
26-O
ct
27-O
ct
28-O
ct
29-O
ct
30-O
ct
NUMERO DE MEDICIONES
RE
ND
IMIE
NT
O E
FE
CT
IVO
(T
ON
./HR
A.)
Diámetro 12 1/4 Diámetro 13 3/4
6.5 X 13 6.5 X 13 6.5 X 13 7 X 14 7 X 14 7 X 14
Gráfico 6: Rendimientos efectivos diarios, obtenidos por los equipos de extracción entre los días 6 y
30 de Octubre 2008.
Resultados en Perforación
Para el total de pruebas, tanto en 12 ¼” como en 13 ¾” se utilizaron triconos 30QX con
barras de 10 ¾” de diámetro e idénticas variables de operación:
• Presión de Aire = 3.05 Bar
• V. Penetración = 2.5 metros por minuto
• R.P.M = 98
• Empuje = 369 Kn
• Compresor = 2950 c.f.m (nominal) 2100 c.f.m (real)
Tabla 5: Comparación VB 12 ¼” y 13 ¾”
La velocidad de Barrido* (VB) teórica es de aproximadamente 10.885 pies/min para un
diámetro de 12 ¼” y de 5.179 pies/min para 13 ¾” disminuyendo aproximadamente en un
45%. Sin embargo, la capacidad del compresor permite absorber la pérdida de velocidad de
barrido e igualmente cumplir con los parámetros requeridos para perforar sin perder
eficiencia. En la tabla 6, se muestran los rangos de VB requeridas para diversos tipos de
roca:
* Ver Anexo 5
Tabla 6: Velocidad de barrido requerida según tipo de roca.
La velocidad de penetración (VP) mediante sistema intellimine registra un promedio de 60
m/Hra. para ambos diámetros, lo cual reforzaría el punto mencionado en el párrafo anterior,
es decir, el compresor es capaz de mantener el rendimiento de la máquina a pesar de tener
una disminución en la VB.
COSTOS ASOCIADOS
Perforación
De acuerdo al análisis realizado anteriormente, la velocidad de penetración real se
mantiene en una banda promedio de 60 m/Hra. lo cual nos permite determinar el
siguiente cálculo:
Tabla 7: Aumento de tonelaje por malla.
Diámetro
(Pulgadas)
Malla
(m2)
Tonelaje
por Pozo
Aumento de
Tonelaje
12 1/4” 6 x 12 2.700 Línea Base
13 ¾” 6.5 x 13 3.169 (+) 17,4%
13 ¾” 7 x 14 3.675 (+) 36,1%
A continuación se realiza un cálculo simple de costos asociado a un cambio en el diámetro
de perforación de 12 ¼” a 13 ¾” aplicado a una tronadura de 500 KTon., pozos de 16
metros y un costo de 5 US$ por metro perforado:
Tabla 8: Costo total por malla.
Diámetro
(Pulgadas)
Malla
(m2)
N° Pozos =
Ton.Total /
Ton. por Pozo
Costo Total
US$
Ahorro en
Costo Total
12 1/4” 6 x 12 186 14.880 Línea Base
13 ¾” 6.5 x 13 158 12.640 (-) 15,05%
13 ¾” 7 x 14 136 10.880 (-) 26.88%
Tronadura
En la tabla 9 se registran los cálculos de costos por concepto de tronadura. Se puede
observar claramente que el costo total de cada una de las mallas se mantiene en el orden de
25 cUS$ por tonelada de material tronado. Ello se debe al aumento de material removido al
aumentar las dimensiones de la malla perforada.
Tabla 9: Costos de Tronadura por Malla.
# Pozos D.Seg.[m]
Ton / fila SD[m/k1/3]
27 247 8 3 791 18.6 0.8
289,267 1.32 1 1 0 74.8% 3.3%
25 290 8 3 996 19.9 0.7
314,340 1.27 1 1 0 76.8% 2.8%
23 316 9 3 1121 19.3 0.3
335,395 1.22 0 1 0 79.8% 1.4%
Formatos de Carga
# FilasTaco [m]
Cámaras Aire [m]
Alt Carga Fondo [m]
Agentes de Tronadura
Cargas [Kg]
Factor de Carga [g/t]
Cx Agentes [cUS$/ton]
Cx Accesor [cUS$/ton]
Costo Total P&T [cUS$/ton]
Producción 4 7 295 24.8
Producción 4 7.5 317 25.9
Producción 4 7.5 307 24.2
Blendex 945
Anfo
Blendex 945
Anfo
Blendex 945
Anfo
A. sup D.Seg.[m]
A. inf Agente H [m] Q [Kg] SD[m/k1/3]
B-945 8 791 247
1 1.32
B-945 8 996 290
1 1.27
B-945 9 1121 316
0 1.22
N4 ~ Prueba ~ 12 1/4
DP [plg]
B [m] S [m] J [m]Q Fondo/Columna Taco
[m]F.C.
[g/ton]
Producción 12 1/4 6 12 1 7 295
Producción 13 3/4 6.5 13 1.5 7.5 317
Producción 13 3/4 7 14 1.5 7.5 307
CONCLUSIONES
• Los resultados obtenidos, en general son bastante satisfactorios y se enmarcan dentro
de los rangos establecidos para una zona de lastre, no existiendo diferencias
considerables en términos de fragmentación y rendimiento de equipos.
• Al aumentar a una malla de 7 x 14 m2 se observa un aumento de 10 cms. en el D80 del
material, lo cual no significó una disminución en el rendimiento de los equipos de
extracción.
• Teóricamente al aumentar el diámetro de perforación de 12 ¼” a 13 ¾” la velocidad de
barrido disminuye en un 45% y con esto la velocidad de penetración debiera bajar, sin
embargo, en la práctica este principio no se cumple debido a la capacidad efectiva del
compresor utilizado por la perforadora. Entregando caudales suficientes para trabajar con
un diámetro mayor. Es así, que la velocidad de penetración de la máquina se mantuvo en
60 m/Hra. para ambos diámetros.
• En términos de costo, el aumentar la malla de perforación significó un ahorro en la
perforación entre un 15,05% para una malla de 6,5 x 13 m2 y un 26,88% para una malla
de 7 x 14 m2.
• Al aumentar las dimensiones de la malla de perforación, el material removido por la malla
aumenta en un 17,4% para 6,5 x 13 y 36,1% para 7 x 14, lo cual nos permite absorver la
mayor cantidad de explosivo por pozo y con ello el costo por tonelada tronada en
términos de tronadura.
• Si bien es cierto, los pisos del sector de prueba presentaron un sobrepiso promedio entre
30 y 90 cms., esto no significa que las pruebas fallaron. Al contrario, esto nos permitió
confirmar que necesitamos reevaluar las pasaduras utilizadas en ese sector, ya que este
problema también se presentó en sectores donde se utiliza una malla de 6 x 12 m2 en
diámetro 12 ¼”.
• Para finalmente tomar la decisión de cambiar de diámetro de perforación, se recomienda
validar estos resultados con mediciones de vibración que respalden la teoría de colisión
de ondas planteado por Swebrec.
REFERENCIAS
• Asistencia técnica Perforación y Tronadura Minera Escondida Ltda.Informes Internos.
• Brighton Conference Proceedings 2005, R. Holmerg et al 2005 European Federation of
Explosives Engineers. “What does the fragment size distribution of blasted rock look
like?”
• Informes realizados por Asistencia Técnica Enaex S.A. Minera Escondida Ltda. 2005-
2008.
• López Jimeno: “Manual de Perforación y Voladura de Rocas”. Instituto tecnológico
Geominero de España.
• Luis Gonzalez F: “El uso del aire en la perforación de hoyos de disparo”. Apuntes
personales. Smith Bits Año 2007
• Osman Olivares – Ronald Turner: “Geología Escondida Norte”. Informe Proyecto
Escondida Norte.
ANEXOS
1 Modelo de Fragmentación de Kuz-Ram
El nombre de Kuz-Ram es una abreviación de los dos principales contribuyentes a las
ecuaciones que forman la base del modelo: Kuznetsov y Rosin-Rammler.
La ecuación de Kuznetsov proporciona una estimación del tamaño medio, o sea, el tamaño
del tamiz por el cual pasa el 50% de la roca. Puesto que la ecuación de Rosin Rammler se
puede definir completamente por un punto de la curva y la pendiente de la línea Rosin
Rammler, todo lo que se necesita después de la determinación del tamaño medio, es una
estimación de n en la ecuación de Rosin Rammler y se puede calcular una distribución
completa de tamaño de la pila.
La aplicación del modelo ha sido extensa, aplicado tanto a datos publicados como a
experimentales, y en general, se ha concluido que predice muy bien los tamaños gruesos
pero es menos exacto para las fracciones más finas. Cunningham subraya que la exactitud
es más importante para la fracción gruesa (sobre tamaño) que para la fracción fina. Las
ecuaciones Kuz-Ram posteriormente desarrolladas son:
Tamaño medio,
633.0
6
18.0
050
115
=
EQ
Q
VAx e
e
Tamaño crítico, n
c
xx
1
50
693.0
=
Índice de uniformidad:
H
L
L
CCLBCLABS
B
WB
S
d
Bn
t
0
1.0
5.0
1.0)(
12
1
142.2
+
−
−
+
−=
Fracción retenida:
n
cx
x
eR
−
=
donde V0/Qe = El inverso de la carga específica o factor de carga (m3/kg).
Qe = Explosivo/hoyo (Kg).
E = Potencia en peso relativa del explosivo usado (%).
W = Desviación estándar de la exactitud de perforación. (m)
d = Diámetro del hoyo (mm).
A = Factor de roca
L0 = Largo de la carga sobre el piso del banco (m).
H = Altura del banco.
B = Burden (m)
BCL = Largo de la carga de fondo (m)
CCL = Largo de la carga de columna (m)
Lt = Largo de la carga total (CLL + BCL) (m)
A = 0.06*(RMD + JPS + JPA + RDI + HF)
Donde RMD es el descriptor de la masa rocosa, JPS es el espaciamiento de las
diaclasas verticales, JPA es el ángulo del plano de diaclasa, RDI es la influencia de la
densidad y HF es el factor de dureza.
Los valores para los parámetros de la ecuación del factor de roca se muestran en la
siguiente tabla. La definición de Cunningham de las diaclasas está relacionada con la
malla de perforación, y la definición de sobre tamaño.
PARAMETRO RANKING
Descripción de la Masa Rocosa (RMD)
Pulvurulento/Quebradizo 10
Diaclasado verticalmente JPS + JPA
Masiva 50
Espaciamiento de fracturas (JPS)
0.1 m 10
0.1 a sobre tamaño 20
Sobre tamaño a tamaño de la malla 50
Angulo del plano de fractura (JPA)
Buza fuera de la cara 20
Rumbo perpendicular a la cara 30
Buza hacia la cara 50
Influencia de la Densidad (RDI) RDI = 25*SG – 50
Factor de Dureza (HF) E/3 para E<50 GPa
UCS/5 para E>50 GPa
(E = módulo de Young,
UCS = resistencia a la compresión
uniaxial)
2 Método Swebrec
La roca fragmentada por tronadura tiene una distribución diferente de tamaño a la entregada
comúnmente por Rosin- Rammler, especialmente en el rango de finos. Los resultados
obtenidos en diferentes operaciones de tronadura han dado lugar a una nueva función de
distribución, lo que puede describir la fragmentación en el rango de 1 a 500 Mm. con
bastante precisión. Es llamada función Swebrec © y contiene tres parámetros, el tamaño
medio del fragmento x50, el tamaño máximo de fragmento Xmax y un parámetro de ondas b,
que pasa a ser prácticamente una función de los otros dos. El ajuste de datos es a menudo
mejor que r2 = 0,995. La función Swebrec podría utilizarse para estimar el total de la
distribución de tamaño de una muestra desde los tamaños finos hasta los gruesos. Se utiliza
para construir un modelo de fragmentación para tronadura, que mejora en gran medida el
modelo de Kuz-Ram.
La nueva información hace que sea posible mejorar en dos aspectos:
• Mejorar la función de distribución.
• La sustitución del coeficiente n por una ecuación que relaciona b con Xmax y x50.
3 Wipfrag
Software que mediante un método de medición virtual de fragmentos entrega (aunque sea
aproximada) una distribución de los tamaños obtenidos, mediante una curva de distribución
acumulada. Su principal objetivo es estimar la distribución de tamaños a partir de una o
varias imágenes reales de material fragmentado.
A continuación se muesta una fotografía procesada por Wipfrag en Windows y el gráfico con
su análisis granulométrico respectivo.
FINOS
CURVA DE FRAGMENTACIÓN WIPFRAG
4 Resumen Descripción Microscópica Pórfido Riolítico
Textura: Roca porfídica, piroclástica con textura fluidal. Con razón fenocristales/masa fundamental de 20-35% / 80-65%.
Plagioclasas: 8-19%, rango de tamaño de 0.2-3.5 Mm., con promedio de 0.5-2.0 Mm., de forma subhedrales a euhedrales.
Feld-K: 8-12%, tamaño de 0.9-2.3 Mm., con promedios 1.0-2.0 Mm. Formas subhedrales a euhedrales
Cuarzo: 5-15%, tamaño 0.3-4.1mm, con promedios 1.0-3.0 Mm. De formas suhedrales a redondeados. Estos “ojos” presentan comúnmente reabsorción con inclusiones de cristales de feldespato
Biotita: 0-2%, tamaño 0.3-2.8 Mm., con medias de 0.5-1.5 Mm. Formas sub-euhedrales generalmente se observan ausentes por alteración
Anfiboles: no se han observado.
Fenocristales (%)
Accesorios: zircones, y escasos rutilo.
Masa Fundamental: 65-80% de composición cuarzofeldespática y textura microcristalina a afanítica, en ocasiones con texturas de flujo y/o vitrofírica. Cuando es microcristalina aparece cristales de cuarzo entremezclado con plagioclasas y material afanítico
(Cornejo, 1996 y GMA, 1996)
5 Velocidad de Barrido (VB)
BV (pies/min) = (Q x 183.3)/(D2 - d2)
Donde:
Q = Volumen del aire en la broca en Pie3/min.
D = Diámetro del hoyo (broca) en pulgadas
d = Diámetro de la barra en pulgadas
183.3 = Constante (para unidades inglesas)