ii. costos de voladura en mineria superficial.pdf

Curso Taller:

“REDUCCION DE COSTOS EN PERFORACION Y VOLADURA

DE ROCAS”

Ing. Fredy Ponce R.

Lima – Perú, 24 - 26 Junio 2009

AGENDA DIA JUEVES 25 JUNIO 2009:

Curso Taller:“REDUCCION DE COSTOS EN PERFORACION Y

VOLADURA DE ROCAS”

I. VISION ACTUAL DE LA PERFORACION Y VOLADURA EN MINERIA SUPERFICIAL

II. COSTOS DE PERFORACION Y VOLADURA EN MINERIA SUPERFICIAL

II. COSTOS DE PERFORACION Y VOLADURA EN MINERIA SUPERFICIAL



1. PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN EL MINADO

2. COSTO DE PERFORACION Y VOLADURA DE UNA MINA A TAJO ABIERTO DE GRAN MINERIA

3. COSTOS DE PERFORACION Y VOLADURA Y SU IMPACTO EN EL COSTO TOTAL DE MINADO

• Caso Práctico N° 3: Costo de Perforación y Voladura de una Mina Superficial de Mediana Minería

I.I. COSTOS DE VOLADURA EN MINERIA COSTOS DE VOLADURA EN MINERIA SUPERFICIALSUPERFICIAL

INDICE

1. PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN EL MINADO



Los Bolones

Fragmentos sobredimensionados mayores a 1 m3, que no pueden ser manipulados por los equipos de carguío y transporte.

Estos fragmentos dificultan el trabajo de las palas en los frentes, por lo que son retiradas y acumulados al toe para su posterior disparo.

Estos materiales por su volumen no deben ser enviados a las tolvas de mina o de chancadora primaria.

Los pisos elevados

Cuando la malla entre taladros es muy distanciada, o cuando la carga explosiva de fondo no es suficiente para romper la roca competente se producen los pisos ondulados.

Estos pisos ondulados no permiten a la pala llegar a su cota de banco. En estos casos, se interrumpe el trabajo de la pala para nivelar el piso con tractores de oruga.

Las paredes duras

Cuando la carga explosiva no ha sido suficiente como para romper el macizo rocoso, se tiene una pared dura para el minado de palas.

En este caso se tiene un frente vertical y las uñas de la cuchara de la pala dejara surcos de abajo a arriba.

1 2

3 4

2. COSTO DE PERFORACION Y VOLADURA DE UNA MINA A TAJO ABIERTO DE GRAN MINERIA



PerforaciPerforacióónn- Generalidades de Producción

• Producción de mina = 110,000 Tls/día• Ratio Desmonte/Mineral = 2.1• Productos = 4'700,000 Tls/año

- Parámetros de diseño de Tajo• Ancho de rampa = 25 m.• Razante = 8 a 10 %• Altura de banco = 12 a 15 m.• Angulos de talud = Sur 48° y Norte 52°• Berma intermedia = 4 m.• Bermas de seguridad = 15 m (cada 3

bancos)

Equipos MinaEquipos Mina

PerforaciPerforacióónn• 03 perforadoras eléctricas BE-50R• 02 perforadoras eléctricas GD-100• 04 perforadoras eléctricas BE-61R

Carguío• 03 Palas eléctricas P&H 1600 (6 Yd³)• 02 Palas eléctricas P&H 1900 (9 a 12 Yd³)• 07 Palas eléctricas P&H 2100 (12 a 17 Yd³)• 02 Cargadores Frontales CAT-992B/C (9 a 14 Yd³)

Acarreo• 09 Camiones diesel-eléctrico L-1000 (100 TON)• 15 Camiones diesel E-130 (130 TON)• 10 Camiones diesel CAT-785 (150 TON)

Chancadoras• 01 BIRDSBORG, 66” x 84” de quijada, 1,000 TLS/Hr• 01 ALLIS CHALLMER, 48” x 74” giratoria, 2,000 TLS/Hr

Transporte por Faja• Ancho de faja: 36 pulgadas• Longitud de faja instalada: 15.3 Km.• Sistema NKK-KRUPP

Equipos MinaEquipos Mina

PERFORACIONPERFORACIONPerforación Primaria• La perforación se realiza con perforadoras eléctricas

rotativas de triconos, con las siguientes características y parámetros de perforación:

PRODUCCION PRE-CORTE Diámetro de brocas 12 1/4” 9 7/8” Diámetro de barrenos 10 3/4” 8 5/8” Longitud de barrenos 22-33 Pies 27’ 9” Tipo de perforación Single Pass Multi Pass Pull Down 60,000-65,000 Lbs 60,000 Lbs CFM 1200 - 1350 1200 – 1300 RPM 40-70 40-70 Velocidad de barrido (fpm) 6500 – 7000 6500 – 7000

PERFORACIONPERFORACIONMejorar la eficiencia de nuestra flota de perforación y reducir los costos de operación, debido a:

• Uniformizar las líneas de perforación de producción a 10 3/4".

• Uniformizar líneas de perforación del Multi Pass a Single Pass.

Perforación Secundaria• 01 Perforadora Rock Drill, de 2½" diámetro• 01 Perforadora Tamrock, de 2“ diámetro• 01 Camión Jumbo, de 2½" diámetro• 05 Perforadoras manuales, de 1“ diámetro

PERFORMANCE DE LOSPERFORMANCE DE LOSACCESORIOS DE PERFORACION ACCESORIOS DE PERFORACION

– VIDA UTIL PROMEDIO• Barrenos 77,000 pies perforados• Estabilizadores 48,000 pies perforados• Guiadores 60,000 pies perforados

VIDA PROMEDIO (PIES)MATERIALES

BROCA A BROCA B BROCA C

MO/TO 6,200 4,500 4,500

ENCAPADO ROCA 9,800 5,200 6,000

DESMONTE/BAJA LEY 8,000 4,000 4,500

PRIMARIO NORMAL 7,500 3,500 4,500

PRIMARIO REFRACT. 4,300 3,000 3,000

CUARCITA 1,000 --- ---

COSTO $/PIEMATERIALES

BROCA A BROCA B BROCA C

MO/TO 2.800 2.705 2.755

ENCAPADO ROCA 2.320 2.762 2.420

DESMONTE/BAJA LEY 2.535 2.752 2.795

PRIMARIO NORMAL 3.297 2.903 3.100

PRIMARIO REFRACT. 3.800 3.895 4.125

CUARCITA 4.752 --- ---

PERFORMANCE DE LOSPERFORMANCE DE LOSACCESORIOS DE PERFORACION ACCESORIOS DE PERFORACION

4. Diseño y Esquemas de Carguio

4.1 Encapado de roca y desmonteDiámetro de perforación 12 1/4 PulgadasBurden 8.50 mEspaciamiento 8.50 mAltura de banco 12.00 mSobre-perforación 2.13 mProfundidad del taladro 14.13 mFactor de potencia 139.46 grs/tlsTonelaje por taladro 2,340.90 tlsExplosivo por taladro 326.47 kgsAltura de carga 6.13 mTaco 8.00 mNúmero de iniciadores 1.00Tipo de iniciador HDP-1 Booster

4. Diseño y Esquemas de Carguio

4.2 Encapado de roca de alta dureza: FilitaDiámetro de perforación 12 1/4 PulgadasBurden 8.53 mEspaciamiento 8.53 mAltura de banco 12.00 mSobre-perforación 2.10 mProfundidad del taladro 14.10 mFactor de potencia 173.67 grs/tlsTonelaje por taladro 2,359.89 tlsExplosivo por taladro 409.84 kgs Carga de fondo 345.97 kgs FP-0-0Carga intermedia 63.87 kgs FP-0-0Altura de carga de fondo 6.50 mAltura de carga intermedia 1.20 mTaco final 4.00 mTaco intermedio 2.40 mNúmero de iniciadores 2.00Tipo de iniciador HDP-1 Booster

VOLADURAVOLADURA– GENERALIDADES

• La voladura es 2'075,300 TLS/mes.• La perforación es 50,800 pies/mes• Mallas de perforación para bancos son cuadradas• Mallas de perforación para rampas son alternas.

– SECTORIZACIÓN DE LA MINAMATERIAL TIPO DE ROCA MINERALIZACION RESISTENCIA A

LA COMPRESIONESTERIL HORNFELS,

DACITA,GRANODEORITA,ANDESITAS,ETC

70-80 MP

OXIDADOS YSULFATOS

HEMATITAS, MARTITAS

80-180 MP

SULFUROS MAGNETITA,ACTINOLITA,PIRITA,PIRROTITA Y CUARZO

> DE 180 MP

EQUIPOS Y EXPLOSIVOS • 02 camiones mezcladores de ANFO ALUMINIZADO

de 8 TM y 10 TM

El consumo de explosivos por tipos es:

EXPLOSIVO % TM TIPOS

ANFO 52.0 3,197 FP-0-0

ANFO ALUMINIZADO 48.0 3,018 FP-10G-0

SISTEMAS DE INICIACIÓN Y CONEXIONES• Sistema de iniciación no eléctrico• Amarre troncal con cordón detonante de 3gr/m

VOLADURAVOLADURA

CARGUÍO DE TALADROS: ACCIONES–Programación: Mina, número de proyecto, tipo de material.–Medición y relleno de las alturas de los taladros –Soplado y reperforación de los taladros –Ubicación de accesorios en un lugar seguro y visible.–Ubicación de los accesorios sobre los detritus de perforación–Marcación de las tarjetas y planos de carguío.–Inspección del carguío:

• Correcta identificación de los taladros• Asignación correcta de accesorios por taladro.• Alturas correctas por carga.• Calidad de mezcla (toma de muestras).• Llenado correcto de alturas de tacos intermedios, cargas

intermedias, etc

VOLADURAVOLADURA

VOLADURA SECUNDARIA

El explosivo utilizado es el Anfo FP-0-0, el cual es iniciado por lcordón detonante de 5 gr/m.

VOLADURA CON ANFO PESADO

Pruebas con Anfo Pesado con resultados positivos en la calidad de la voladura, como es el mejoramiento en la fragmentación y la eliminación de toes o pisos altos.

Además se han hecho evaluaciones económicas considerando la variación de parámetros de voladura, como mallas y factor de potencia, con resultados satisfactorios.

Actualmente esta en la toma de decisión final para la implementación de un servicio parcial de voladura.

VOLADURAVOLADURA

DISPAROS PRIMARIOSDISPAROS PRIMARIOSY SECUNDARIOSY SECUNDARIOS

Normas y Procedimientos :

1. Programación del disparo2. Restricción del área del proyecto de voladura3. Zonas de estacionamiento de equipos para el disparo4. Traslados de equipos pesados5. Restricción del área de peligro para el disparo6. Evacuación del personal fuera del área de restricción7. Corte de energía eléctrica8. Iniciación de la voladura

En la ejecución y cumplimiento de estas normas y procedimientos están involucrados todos los Departamentos y Gerencias de la Empresa.

EVALUACION DE LA VOLADURAEVALUACION DE LA VOLADURA

Pre-inspección:a) Limpieza de cara libreb) Presencia de toes y pisos altosc) Taladros pelados, etc.

Después del disparo hasta la limpieza total:a)Volumen del disparob)Grado de fragmentación (pedronería)c)Desplazamiento del material disparadod)Dispersióne)Nivel de pisof)Sobre-roturag)Dilución

9 10 2 8 10 3 7 10 4 6 10 5 6 10 6 7 10 7 8 10 8 9 10 9# # 14 # # 14 17 5 14 15 0 14 15 0 14 17 5 14 # # 14 # # 14

8 112 7 113 6 114 5 115 5 116 6 117 7 118 8 119# # 14 17 5 14 15 0 14 12 5 14 12 5 14 15 0 14 17 5 14 # # 14

7 12 2 6 12 3 5 12 4 4 12 5 4 12 6 5 12 7 6 12 8 7 12 917 5 14 15 0 14 12 5 14 10 0 14 10 0 14 12 5 14 15 0 14 17 5 14

6 13 2 5 13 3 4 13 4 3 13 5 3 13 6 4 13 7 5 13 8 6 13 915 0 14 12 5 14 10 0 14 7 5 14 7 5 14 10 0 14 12 5 14 15 0 14

5 14 2 4 14 3 3 14 4 2 14 5 2 14 6 3 14 7 4 14 8 5 14 912 5 14 10 0 14 7 5 14 5 0 14 5 0 14 7 5 14 10 0 14 12 5 14

4 15 2 3 15 3 2 15 4 1 15 5 1 15 6 2 15 7 3 15 8 4 15 910 0 14 7 5 14 5 0 14 2 5 14 2 5 14 5 0 14 7 5 14 10 0 14

I N I C I O

P R O Y E C T O D E V O L A D U R AS IS T E M A D E IN IC IA C IO N

M IN A : 3 L - 6 5 3D IS P A R O N º 2 0 1

N º D E L T A L A D R O

N º D E L D E T O N A D O R

A L T U R A D E T A L A D R O

T IE M P O D E S A L ID A M S

L E Y E N D A

L IN E A D E C O R D O N D E T O N A N T E

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

1. La eficiencia dentro de la función de perforación está basado en :

• Zoneamiento de la minas• Selección del equipo adecuado• Parámetros de perforación como Pull down, CFM,

velocidad de barrido (fpm), R.P.M.,etc• Buen performance de los accesorios de perforación

y la evaluación por costo $/pie• Capacitación permanente de los operadores.

2. Para una buena voladura es importante:• Zoneamiento de las minas.• Determinación de los parámetros de voladura para

cada zona.• Diseño de los proyectos de perforación para cada

tipo de mineral, reduciendo al mínimo la dilución.• Control en el carguío de taladros.• Evaluación permanente de la voladura y ajuste de

los parámetros.• Control de calidad de las mezclas explosivas:

porcentajes, densidad, etc.• Cumplimiento de normas y procedimientos de la

función de voladura.


3. La realización permanente de pruebas con explosivos y accesorios de voladura y su evaluación con la finalidad de obtener una buena voladura, ha permitido ajustar los parámetros a las características del zoneamiento de nuestros tajos.

4. La realización de pruebas de los accesorios de perforación ha permitido reducir el costo de perforación ($/pie), principalmente influenciado por las evaluaciones de brocas y líneas de perforación.

5. El análisis de costos de voladura debe realizarse en forma integral, considerando el carguío, acarreo, chancado y costo total. En estos 3 años el costo total de producción mina, se ha reducido en 25%..


0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

1996 1997 1998

CO

ST

OS

US

$/T

LS

AÑOS

COMPORTAMIENTO DE COSTOS UNITARIOS

Total

Chancado

Acarreo

Carguio

Voladura

Perforación

PARAMETROS UND MATERIAL 9 pulg 9 7/8 pulg 10 5/8 pulg 11 pulg 12 1/4 pulgPies E.R./DES 21 x 21 23 x 23 24 x 24 25 x 25 28 x 28

MALLA Pies MO/TO 16 x 16 18 x 18 19 x 19 20 x 20 22 x 22Pies PO 13 x 13 15 x 15 16 x 16 16 x 16 18 x 18Lbs/Tls E.R./DES

FACTOR DE Lbs/Tls MO/TOPOTENCIA Lbs/Tls PO

Tls/pie E.R./DESFACTOR DE Tls/pie MO/TOPERFORABILIDATls/pie PO

Tls/Tls E.R./DESTONELAJE POR Tls/Tls MO/TOTALADRO Tls/Tls PO

EVOLUCION DEL DIAMETRO DE PERFORACIONDensidad de nitrato: 0,68 gr/cc

0,310,39 0,36

234118851452

0,480,70514132

18711727158813271008 1271 1413 1563768 1016 1152 1152

0,610,85

0,370,540,75

0,540,74

0,340,510,77

292217

352822

383125

413425

Hoja de carguHoja de carguíío o de taladros de taladros

para Mineral para Mineral PrimarioPrimario

Hoja de carguHoja de carguíío o de taladros de de taladros de acuerdo a la acuerdo a la

geologgeologííaa

CASO PRACTICO N° 3: COSTO DE PERFORACION Y VOLADURA DE UNA MINA A TAJO ABIERTO DE MEDIANA MINERIA



Zona lado derecho del Pit 4Zona lado derecho del Pit 4

Rampa para bajar al Pit 4 (lado derecho)Rampa para bajar al Pit 4 (lado derecho)

Torre de alta Torre de alta tensitensióón que n que cruza el Pit 4cruza el Pit 4

Parte mParte máás alta del Pits alta del Pit

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