n° 14 balance fragmentación-daño en roca primaria en mina los pelambres - e. moreno & f....
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ASIEX 2008
BALANCE FRAGMENTACIÓN-DAÑO EN ROCA PRIMARIA EN MINA LOS PELAMBRESROCA PRIMARIA EN MINA LOS PELAMBRES
Edison Moreno/JC. SanhuezaFrédéric Vanbrabant
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ÍNDICE
GeneralidadesGeneralidades
Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009
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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
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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
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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.
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MODELO CONCEPTUAL DE DAÑO
Daño tensional (directo) Daño inercial (indirecto)
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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)
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ÍNDICE
GeneralidadesGeneralidades
Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009
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Etapa 1 (2006) - Pruebas geofísicas (R. secundaria, Fase 5)
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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
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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
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Etapa 1 (2006) – Evaluación de precorte (R. secundaria, Fase 5)
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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
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Etapa 1 (2006) - Modelo de PPV (R. secundaria, Fase 5)
λ
α
dQKPPV =
K = 431 mm/sα = 1,12λ= 2,26ρ2 = 98,8%
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Etapa 1 (2006) - Pruebas geofísicas (R. primaria, Fase 4)
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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.
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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
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Etapa 1 (2006) - Optimización interacción de onda (Lagrange)
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ÍNDICE
GeneralidadesGeneralidades
Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009
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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
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Etapa 2 (2007) – Daño escala de banco
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Etapa 2 (2007) - Modelo de PPV campo lejano
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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.
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Etapa 2 (2007) - Modelo de PPV retardos “aplauso”
NUMERO DE POZOS / FACTOR DE AMPLIFICACIÓN
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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
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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
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Etapa 2 (2008) - Consolidación ábaco y base de datos
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Etapa 2 (2008) - Consolidación ábaco y base de datos
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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
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ÍNDICE
GeneralidadesGeneralidades
Etapa 2006 Etapa 2006 Etapa 2007 Etapa 2007 --20082008ppEtapa 2009 Etapa 2009
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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
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FOCO 2009 : modelos multivariables
Longitud carga, tipo de explosivo, diámetro de perforación,…
9”1/26”1/2
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FOCO 2009: estabilidad a gran escala bajo solicitaciones dinámicas
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FOCO 2009: simulaciones FLAC y plataforma geomecánica
MODELAMIENTO NUMÉRICO FLAC Y APOYOFLAC Y APOYO INSTRUMENTACIÓN Y MONITOREO GEOMECÁNICO