optimizacion taladros largos

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    Pgina1 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    Trabajos TcnicosTechnical Papers

    Operaciones MinerasMine Operations

    OPTIMIZACIN EN PERFORACIN Y VOLADURA DE

    TALADROS LARGOS EN LA UNIDAD MINERA ISCAYCRUZ

    Ing. Roberto Lira Chipana

    Superintendente de Mina

    Ing. Ritaldo Chaupis LlactaJefe de Mina Limpe Centro

    EMPRESA MINERA LOS QUENUALES S. A.

    UNIDAD ISCAYCRUZ

    Direccin: Pasaje LOS DELFINES N 159

    Urb. Las Gardenias, Surco, Lima 33

    Telfono: 2176060 Anexo: 220

    Email: [email protected]

    Email: [email protected]

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    Pgina2 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    ISCAYCRUZ

    OynUchuchacua

    Raura

    Lima

    Huacho Sayn

    Departamento de Lima

    Provincia de Oyn

    Distrito de Pachangara

    Al tura 4700 msnm

    Distancia 317 km

    desde Lima

    1 GENERALIDADES

    Iscaycruz es una mina subterrnea que se encuentra ubicada en la parte oriental de la Regin Lima, a

    4,700 msnm (Figura 1), la mineraloga del yacimiento se encuentra emplazada en las calizas de laFormacin Santa y corresponde al tipo de reemplazamiento metasomtico, con una inyeccin

    hidrotermal tarda.

    Desde que inici sus operaciones en julio de 1996, la Mina Iscaycruz ha venido implementando el

    mtodo de minado por Sub-niveles ascendentes con relleno cementado. Para la explotacin del

    mineral, los sub-niveles estn espaciados cada 13.5 m y los tajos tienen un ancho entre 4 y 5 m y una

    longitud variable entre 20 y 30 m de potencia, entre las cajas. El mtodo de minado es muy dinmico, y

    para l se debe emplear un ciclo de minado muy corto. Por eso se debe lograr la optimizacin de la

    perforacin y voladura de taladros largos que, junto con el relleno, son las principales actividades del

    ciclo de minado, logrando resultados ptimos desde el punto de vista de seguridad, operatividad y

    costos.

    Figura 1

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    22 YACIMIENTOS

    La mineralizacin de ISCAYCRUZ corresponde al tipo reemplazamiento hidrotermal con aporte

    hidrotermal posterior conformado por minerales de Zn, Pb, Ag y Cu.

    Los minerales de mena principales son la esfalerita, la marmatita y subordinadamente la galena y la

    calcopirita.

    Entre los minerales accesorios se reconocen la pirita, la siderita, la calcita y el cuarzo, considerados

    como minerales de ganga.

    La Unidad Minera Iscaycruz est conformada por tres operaciones mineras: Limpe Centro (Estela y

    Olga), Chupa y Tinyag, donde se obtienen concentrados de Zn y Pb. (Tabla 1 y Figura 2).

    IINNFFOORRMMAACCIINNGGEENNEERRAALL

    Figura 2

    2.1 MINA LIMPE CENTRO.-

    Se encuentra conformada por dos cuerpos paralelos, Estela (Este) y Olga (Oeste). El Cuerpo Estela es

    el ms importante de la unidad minera Iscaycruz, tanto por sus altas leyes de Zn como por su volumen

    de reservas. Este cuerpo tiene una geometra regular con una longitud media de 250 m (rumbo de N 20

    O) y una potencia de 35 m. Tiene un buzamiento de 80 / 75 NE. Una de sus particulares es su plunge

    de 36 SE muy bien definido por una falla geolgica en su parte inferior (SO). El Cuerpo Olga se ubica

    en la caja piso del Cuerpo Estela y tiene una potencia media de 10 m con el mismo buzamiento de

    Estela. Este cuerpo no presenta continuidad en profundidad, y sus cajas son roca caliza con alto grado

    de fracturamiento (tipo brechas) poco competentes. Figura 3,

    TINYAGSUP1199%%

    CCHHUUPPAA

    2277%%

    EESSTTEELLAA

    5511%%

    OLGA

    4%

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    Figura 3

    La calidad del macizo rocoso de la mina Limpe Centro es muy variable. Se ha valorado el macizo rocoso

    en la escala de Bienawaski como regular y en el caso del cuerpo mineralizado el tipo de roca en

    promedio es de tipo regular. La valorizacin del macizo rocoso se realiza como avanza la operacin y en

    base a los sondajes diamantinos. Adems, se realizaron clculos geomecnicos para el

    dimensionamiento de los tajos en la mina Limpe Centro. Con este anlisis se dimensionaron los tajos, a

    4 m de ancho, 10 de altura y de 25 a 35 m de largo, segn la zona donde se realiza el minado, con el

    objetivo de recuperar el mayor porcentaje de mineral posible sin tener ningn problema de estabilidad.

    2.2 MINA CHUPA.-

    Se encuentra conformada por el Cuerpo Chupa, quees un yacimiento cuya mineralizacin es de tipo de

    skarn y se encuentra emplazado en las calizas de la Formacin Parihuanca. Su caracterstica principal

    es la presencia de la marmatita, lo que dificulta su tratamiento por el alto contenido de fierro. Este es un

    cuerpo de geometra regular con una longitud mxima de 140 m, buzamiento de 80 / 85 y una potencia

    promedio de 25 m. Las rocas encajonantes son muy competentes y tienen una buena calidad

    geomecnica. Figura 4.

    CUERPOESTELA

    CUERPOOLGA

    RAMPA

    Cuerpo Estela: Yacimiento:reemplazamiento

    meta somtico Geometra: tabularregular Potencia: 25 a 30 m. Ley Zn promedio: 18.0%

    Cuerpo Olga: Geometra: tabular irregular Potencia: 8 a 12 m Ley Zn promedio: 10.0%

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    Figura 4

    2.3 MINA TINYAG.-

    Se encuentra conformada por el cuerpo Tinyag, actualmente minado a cielo abierto: Tambin es un

    yacimiento de formacin tipo skarn y pertenece a la Formacin Santa. Este mineral presenta un alto

    grado de alteracin. Su geometra es regular con una extensin de 170 m, buzamiento de 70 / 75 y una

    potencia variable entre 25 y 35 m. No presenta potencial en profundidad. Figura 5.

    Figura 5

    Yacimiento: tipo Skarn Geometra: tabular irregular Potencia: 20 a 35 m Ley Zn promedio: 10.0%

    Superior

    Inferior

    Yacimiento: tipo Skarn Geometra: lenticular Potencia: 15 a 30 m Ley Zn promedio: 8.5%

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    3 MTODO DE MINADO

    Actualmente el mtodo de minado subterrneo empleado en Iscaycruz es: SUBNIVELES

    ASCENDENTES CON RELLENO CONSOLIDADO. La ventaja de este mtodo consiste en que permiteobtener una alta recuperacin del mineral con una baja dilucin, en forma rpida y segura.

    3.1 LABORES DE PREPARACIN Y DESARROLLO.-

    El ingreso al interior de la mina se realiza mediante una rampa negativa construida en la caja techo del

    cuerpo mineralizado (cuarcitas). A partir de esta labor, se preparan subniveles perpendiculares al rumbo

    del cuerpo mineralizado. Una vez interceptado el cuerpo en potencia, se ejecuta una galera central

    paralela al rumbo del cuerpo. Cuando ya est delimitado el cuerpo en sus extremos, se procede a laexplotacin mediante cruceros transversales. Para tener una mayor flexibilidad en el minado, se ejecuta

    un by pass en los extremos norte y sur del cuerpo, permitiendo de esta manera tener mayor nmero de

    frentes de minado. Figura 6.

    Figura 6

    Rampa

    Ore Pass

    SS.EE.

    CH-Ventilacin

    CH-Servicios

    CH-Ventilacin

    BP Norte

    BP Sur

    Crucero AccesoCuerpoEstela

    Crucero

    Crucero

    Galera Norte

    Galera Sur

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    4 CICLO DE MINADO

    Una vez delimitado el cuerpo, se procede a la ejecucin de los cruceros en los subniveles inferior y

    superior (de caja techo a caja piso). Estas labores se realizan transversales al cuerpo para poder

    delimitar su potencia. Una vez concluidos los cruceros, se inicia la comunicacin mediante la perforaciny voladura de una chimenea vertical (10 metros), la que servir de cara libre del minado del tajo.

    Posteriormente, se realiza la perforacin y voladura de los taladros de produccin ordenados en filas,

    paralelos a la cara libre. Para la limpieza del tajo se utilizan scoops de 3,5 yd3 accionados a control

    remoto. Una vez que queda vaca la cavidad, se procede inmediatamente a rellenar con agregados

    cementados. Despus de transcurrido el tiempo de fraguado del relleno (aproximadamente 7 das), se

    procede al minado de los tajeos adyacentes de acuerdo con la secuencia de minado. Figura 7.

    Figura 7

    1) Perforacin horizontal

    (crucero superior e inferior)

    2) Perforacin vertical

    (taladros largos)

    3) Limpieza de mineral4) Relleno con AGREGATED FILL

    (agregado+cemento+agua)

    R E LLE N O R E LLE N O

    RE L L ENO

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    5 SECUENCIA DE MINADO

    El Cuerpo Estela ha sido dividido en paneles de minado, que agrupan a un conjunto de subniveles;

    actualmente, un panel en produccin est conformado por 5 subniveles; cada subnivel es dividido en 6frentes de ataque. La secuencia de minado en los subniveles se da en retirada y en forma ascendente.

    Figura 8.

    6 PLANEAMIENTO Y CONTROL DE MINADO DE TALADROS LARGOS

    La perforacin de taladros largos en un ciclo de minado masivo y rpido, como el empleado en la unidad

    minera Iscaycruz, conlleva el uso de herramientas informticas adecuadas en cada una de las etapas

    que conforman esta actividad:

    Determinacin de los lmites econmicos del cuerpo mineralizado.Planeamiento y diseo de

    secciones de perforacin.

    6.1 DETERMINACIN DE LOS LMITES ECONMICOS DEL CUERPO

    MINERALIZADO

    La determinacin de los lmites econmicos del cuerpo mineralizado es definido por el Departamento de

    Geologa de acuerdo con el mapeo geolgico, muestreo de labores y perforacin diamantina. La

    Figura 8

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    Pgina9 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    determinacin geolgica es procesada en el software Datamine y se entrega al Departamento de

    Planeamiento para el diseo de las mallas de perforacin. Figura 9.

    Figura 9

    6.2 PLANEAMIENTO DE SECCIONES DE PERFORACIN

    Con la informacin geolgica y los levantamientos topogrficos en el software Datamine, se procede a

    generar las secciones de perforacin de acuerdo con el burden establecido. En cada una de las

    secciones se muestran los lmites del tajeo adyacente rellenado, el levantamiento topogrfico de los

    subniveles y los lmites econmicos del cuerpo mineralizado. Una vez realizadas las secciones de

    perforacin, se procede al diseo de las mallas de perforacin, tomndose en cuenta los siguientes

    parmetros:

    Geolgico y geomecnico.

    Burden y espaciamiento.

    Dilucin y recuperacin.

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    Figura 10

    Figura 11 Figura 12

    CHIMENEA

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    7 OPTIMIZACIN EN PERFORACIN Y VOLADURA DE TALADROS LARGOS

    En la actualidad, las operaciones unitarias en el proceso productivo requieren una mejora continua en

    cada uno de sus parmetros. Dos de los aspectos ms importantes en el proceso de produccin son la

    perforacin y voladura, debido a que son los parmetros determinantes en el resultado final de esteproceso. La calidad de perforacin debe ser buena porque el explosivo no hace milagros si los taladros

    han sufrido desviaciones o no se respet el diseo de malla. Por esta razn tenemos un buen equipo de

    trabajo en perforacin. Es un trabajo de arte y el operador es un verdadero artesano en continuo

    entrenamiento; y lo mismo vale en la voladura, ya que el tiempo o secuencia de salida hacia la cara libre

    debe ser bien determinado, como parte del ciclo de minado. Consta de las siguientes etapas:

    Perforacin horizontal: la ejecucin de los cruceros (de caja piso a caja techo) se realiza con la

    ayuda de equipos de perforacin horizontal modelo Boomer H 281, con las siguientes

    caractersticas:

    * Presin de aire 6 Bar

    * Presin de agua 10 12 Bar

    * Presin de percusin alta 180 Bar

    * Presin de percusin baja 130 Bar

    * Presin rotacin 40 70 Bar

    * Presin avance alta 80 90 Bar regulable

    * Presin avance baja 40 Bar fijo* Velocidad de penetracin 32 m/h

    * Longitud de barra 3.0 m

    * Dimetro de broca 45 mm

    * Martillo (Cop) 1238

    * Metros perforados por mes 3,375 m

    * Produccin horizontal/mes 27,155 t

    7.1 MALLAS:

    A mediados del ao 2003 se iniciaron los cambios continuos de mallas hasta llegar a optimizarlas

    entre fines del 2004 e inicios del 2005. Por esta razn, presentamos la evolucin de dichos cambios.

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    7.1.1 Mallas antiguas (2003) - para roca dura 4.0m x 4.0 m:

    Figura 13

    7.1.2 Malla para frentes en mineral 4.0 m x 3.5 m

    Figura 14

    RENDIMIENTO:* Toneladas a romper 134 t* Factor de potencia 0.67 kg/m* Total de explosivo 90 kg

    RENDIMIENTO:* Toneladas a romper 159Tn.* Factor de potencia 0.51kg./TN.* Total de explosivo 82kg.

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    7.1.3 Malla para roca semidura 3.5 m x 3.5 m

    Figura15

    7.1.4 Optimizacin de malla (2004-2005) - Para roca de dureza Rmr 21-35

    Figura 16

    RENDIMIENTO:* Toneladas a romper 147t* Factor de potencia 0.48 kg/t* Total de explosivo 72 kg

    RENDIMIENTO:* Toneladas a romper 147 t* Factor de potencia 0.20 kg /TN* Total de explosivo 30 kg

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    Aplicamos esta malla en roca suave de dureza rmr. 21-35, para lo cual se perforan tres taladros de alivio

    de 5 de dimetro con una separacin de 0.50 cm entre taladro y taladro. Con respecto a los taladros de

    arranque estn a una distancia de 1.50 cm entre uno y otro. Los taladros de cuadradores y arrastre

    estn a una distancia de 0.80 cm. Tomando en cuenta los taladros de arranque y con respecto a la

    corona, los taladros quedan vacos. Para un mejor control, estos tienen una separacin de 0.40 cm entretaladro y taladro. Para su aplicacin se requiere mucho criterio.

    7.1.5 Malla para frente pegado a relleno cementado en roca semidura

    Figura 17

    Aplicamos esta malla en roca semidura cuya dureza es rmr 40-60, para lo cual se perforan taladros

    paralelos en filas con broca de dimetro 51 mm.

    Los taladros de salida estn perforados paralelos al relleno cementado, lo cual sirve como cara libre, por

    ser ese lado un material de relleno segregado y que facilita muy bien en la salida de todo el frente.

    RENDIMIENTO:* Toneladas a romper 140 t* Factor de potencia 0.22 kg/t* Total de explosivo 31 kg

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    7.1.6 Malla para frente de produccin roca dura R.M.R 50 60

    Figura 18

    Aplicamos esta malla en roca dura con dos taladros de alivio de 4 de dimetro en total con 27 taladros

    de 51 mm de dimetro perforado, los cuales en la corona se cargan alternados de uno a otro con un

    mismo nmero de retardo de forma muy controlada con respecto al explosivo.

    Los taladros de alivio van a variar dependiendo del tipo de roca que se presente en el laboreo. Si la roca

    es dura y fracturada, se recomienda generar mayor cara libre con la broca rimadora hasta 4 a 5 taladros,

    lo que garantiza que el avance de la perforacin sea ptimo.

    RENDIMIENTO:* Toneladas a romper 168 t* Factor de potencia 0.41 kg/t

    * Total de explosivo 69 kg

    4.0m

    .

    4.0 m Tal. de arrastre

    Tal. de a uda de arrastre

    Tal. de corona sin car a

    Tal. de corona

    Tal. de cuadrador

    Tal. ayuda cuadradorcorona

    LEYENDA

    Tal. a uda de arran ue

    Tal. arran ue

    Tal. de alivio8 8

    8 85

    77

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    Arrastre plantado genera sobre

    excavacin

    Sobre rotura en techo

    7.1.7 Desviacin de taladros (corona y arrastres)

    Figura 19

    7.1.8 Consecuencias de la desviacin de taladros

    Figura 20

    TECHO PROYECTADO

    LNEA REFERENCIAL

    SOBREROTURA

    TACO DEARRASTRE

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    7.1.9 Desviacin de taladros (aliv io y arranque)

    Figura 21

    7.1.10 Consecuencias de la desviacin de taladros Sobre la perforacin

    Para una buena perforacin frontal, lo que se debe tener en cuenta es el paralelismo de los taladros,

    principalmente en los arranques, ayuda de arranques, corona y cajas.

    En perforaciones de taladros largos, tambin es importante mantener la verticalidad y ngulos

    Figura 22

    Taladro de arranque no rompipor estar alejado del taladro dealivio

    Taladro de alivio no facilito lasalida del arranque

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    parmetros de perforacin.

    7 2Tipos de arranque Los tipos de arranque a emplear, tanto en frentes como en chimeneas, sonde constante evaluacin para su aplicacin, sobre la base de un estudio terico que en algunas

    ocasiones no se cumple Esto depender del tipo de roca en que se trabaje, de acuerdo la propiarealidad de cada unidad minera.

    Figura 23

    Los taladros afectados por las ondas transitorias son las secuencias 2 y 3. Por lo tanto, es mejor perforar

    ms taladros de alivio y a la vez colocar las secuencias de salida en orden correlativo, por lo menos

    hasta los taladros de ayuda de arranque ya que son los bsicos para un buen avance.

    Taladros quegeneran 4,000 mde gases

    Ondas transitorias

    Taladros que generan 4,000m de gases en un espacioconfinado

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    7.1.13 Tipos de arranque en roca suave y/o fracturada

    Figura 24

    Perforacin de 4 taladros de arranque y 5 rimados como cara libre. La distancia entre los taladros

    debera ser de 1.5 a 1.7 veces el dimetro de los alivios, y los taladros de ayuda estn a una distancia

    de un 70% con relacin al lado A.

    7.1.14 Reflejo de costos en frentes

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    7.1.15 Perforacin mensual - horizontal

    Tabla 1

    Mineral Desmonte 2003 2004

    Enero 23,613 3,757 0.60 1.20

    Febrero 24,791 2,311 0.90 1.17

    Marzo 23,300 5,702 0.54 0.86

    Abril 25,961 2,402 0.89 0.81

    Mayo 23,227 1,740 0.88 0.78

    Junio 24,834 1,036 0.70 0.96

    Julio 29,785 1,263 0.82 0.86

    Agosto 19,998 4,004 0.63 1.07

    Setiembre 26,477 2,360 0.79 0.87

    Octubre 20,136 3,172 1.02 0.98

    Noviembre 18,041 1,884 1.06 0.90

    Diciembre 17,912 2,922 1.06 0.84

    Acumulado 278,075 32,553 0.80 0.94

    11..11..11 HHOORRIIZZOONNTTAALL -- BBOOOOMMEERR--HH228811

    PIES PERFORADOS 2004MES

    ESTNDAR MINERAL

    TON / PP

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    7.1.16 Perforacin vertical

    Perforacin vertical: una vez concluida la perforacin horizontal, se procede a realizar la

    perforacin vertical con equipos de perforacin hidrulica modelos Simba H357 y Simba H281. La

    perforacin vertical es aplicada en las siguientes etapas del ciclo de minado:

    1. Perforacin de cara libre. Comprende la ejecucin de una chimenea de seccin 3.0 m x

    3.0 m y una longitud de 10 m. Con mtodo VCR (Vertical Crater Retret), la chimenea es

    ampliada a lo ancho del crucero con la ejecucin de un slot.

    2. Perforacin de produccin. Concluida la formacin de la cara libre, se procede a la

    perforacin y voladura del tajo. Los parmetros de perforacin varan dependiendo del tipo

    de mineralizacin, como es el caso del mineral masivo, donde se utiliza una malla cuadrada

    de 2.2 m x 2.0 m.

    Para la perforacin vertical se usa un Simba H-357 con las siguientes caractersticas:

    * Presin aire 6 Bar

    * Presin de agua 10 12 Bar

    * Presin de percusin alta 180 Bar

    * Presin de percusin baja 130 Bar

    * Presin de avance alta 80 90 Bar

    * Presin de avance baja 40 Bar fijo

    * Presin rotacin 40 90 Bar* Velocidad de penetracin 27 m/hr

    * Longitud de barra 1.20 m

    * Dimetro de broca 4 mm

    * Martillo (Cop) 1238

    * Metros perforados por mes 4,500 m

    * Produccin vertical/mes 44,230 t

    7.1.17 Perforacin sistema Casing

    Debido a los constantes problemas operacionales en el proceso de perforacin por la presencia de

    material suelto (brecha y conglomerados), nos vimos en la necesidad de aplicar un nuevo sistema que

    nos permita utilizar el taladro adecuadamente. Para esto, se implement el sistema Casing, que consiste

    en lo siguiente:

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    Figura 26

    7.1.18 Perforacin sistema Casing: Ventajas

    * Evita el atascamiento de la barra de perforacin.

    * Taladros ms limpios, facilita el carguo de explosivos.

    * Mayor velocidad de perforacin.

    * Evita la acumulacin de detritus en la columna de perforacin.

    * Minimiza el error de emboquillado.

    7.1.19 Perforacin y voladura en chimenea para cara libre

    7.1.19.1 malla antigua (2003) Limpe Centro

    Figura 27

    * Toneladas a romper 144 t* Factor de potencia 1.66 kg/t Total de explosivo 240 kg Taladros de alivio 04 Taladros de arranque 01 Ayuda de arranque 04 Cuadradotes 04* Ayuda de cuadradores 04

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    7.1.20 - Malla para roca suave

    Figura 28

    7.1.21 - Malla para roca semidura

    Figura 29

    * Dimetro de perforacin = 64 mm* Espaciamiento = 2.2 mBurden = 1.80 mPuente = 10 mMetros perforados = 430 m Taco = 2.2 m

    * Toneladas a romper = 2,880 tTotal de explosivo = 465.08 kg* Factor de potencia = 0.16 kg/t* Razn lineal de carga = 2.50 kg/m* Tons por metro perforado = 6.7

    * Toneladas a romper = 3,108 tTotal de explosivo = 662.68 kg* Factor de potencia = 0.21 kg/t* Razn lineal de carga = 2.50kg/m* Tons por metro perforado = 5.9

    * Dimetro de perforacin = 64 mm* Espaciamiento = 2.2 mBorden = 1.80 mPuente = 10.5 mMetros perforados = 530 m Taco = 2.2 m

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    7.1.22 Mallas antiguas (2003)

    7.1.22.1 Malla tpica para chimeneas verticales en Mina Chupa

    Figura 30

    7.1.23 Malla tpica en tajeos

    Figura 31

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    Esta malla se aplica en la mina chupa en dos secuencias de perforacin, que son ascendentes y

    descendientes. En la perforacin descendiente se perfora de un solo punto en abanico por tener un solo

    acceso de crucero.

    Adems, el volumen de explosivo es distribuido en cada uno de los taladros aplicando el criterio y el tipode material.

    Con relacin a la perforacin ascendente, son paralelos con borden de 1.20 x 1.50 de espaciamiento.

    7.1.24 Parmetros de perforacin y voladura en paralelo

    Figura 32

    Figura 33

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    Figura 34

    7.1.26.1 SECCIN DE CHIMENEA DE 2 x 2 TIPO VCR

    Figura 35

    La secuencia de salida de los taladros rimados que trabajan como arranque es como sigue:

    1.- Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un crter en la parte inferior de la

    chimenea, el cual servir de cara libre para la secuencia siguiente.

    2.- El taladro de la secuencia 2 sale independientemente creando un crter de menor abertura entre los

    dos taladros de la siguiente secuencia.

    3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un crter en la parte intermedia con una abertura

    suficiente para la secuencia 4.

    4.- De igual modo, el taladro de la secuencia 4 sale independientemente creando un crter de menor

    abertura entre los taladros de la secuencia 5.

    5.- Salen los dos taladros de la secuencia 5 creando un crter hacia la superficie, lo cual comunica todo

    el arranque de la chimenea.

    6.- Por ltimo, salen los taladros cuadradores de las secuencias 6 y 7.

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    Pgina28 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    7.1.26.2 MALLA DE 3.00 m x 3.00 m

    Actualmente se viene aplicando en la operacin, y es muy favorable por el rea y volumen a romper con

    un costo muy econmico. La malla est perforada por 11 taladros: 3 taladros rimados de 5 de dimetro

    que trabajan como arranque, 4 ayudas de cuadradores de 64 mm de dimetro y 4 cuadradores de 51

    mm de dimetro.

    Figura 36

    7.1.27 SECCIN DE CHIMENEA DE 3 x 3 TIPO VCR

    La secuencia de salida de los taladros rimados que trabajan como arranque es como sigue:

    1. Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un crter en la parte inferior de la

    chimenea, el cual servir de cara libre para la secuencia siguiente.

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    Pgina29 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    2.- El taladro de la secuencia 2 sale independientemente creando un crter de menor abertura entre los

    dos taladros de la siguiente secuencia.

    3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un crter en la parte intermedia con una abertura

    suficiente para la secuencia 4.

    4.- De igual modo, el taladro de la secuencia 4 sale independientemente creando un crter de menor

    abertura entre los taladros de la secuencia 5.

    5.- Salen los dos taladros de la secuencia 5 creando un crter hacia la superficie, lo cual comunica todo

    el arranque de la chimenea.

    6.- Luego salen los taladros de ayuda de cuadradores de las secuencias 6 y 7.

    7.- Por ltimo, salen los taladros cuadradores de las secuencias 8 y 9.

    Figura 37

    7.1.28 MALLA DE 3.00 m x 3.00 m. VCR

    Esta malla tambin se viene aplicando actualmente en rocas semiduras en la operacin, lo cual es muy

    favorable por el rea y volumen a romper a un costo muy econmico. La malla est perforada por 11

    taladros: 3 taladros rimados de 5 de dimetro que trabajan como arranque, 4 ayudas de cuadradores de

    64 mm de dimetro y 4 cuadradores de 64 mm de dimetro.

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    Figura 38

    7.1.28.1 SECCIN DE CHIMENEA DE 3 x 3 TIPO VCR

    La secuencia de salida de los taladros rimados que trabajan como arranque es como sigue:

    1.- Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un crter en la parte inferior de la

    chimenea, el cual servir de cara libre para la secuencia siguiente.

    2.- El taladro de la secuencia 2 sale independientemente creando un crter de menor abertura entre los

    dos taladros de la siguiente secuencia.

    3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un crter en la parte intermedia con una abertura

    suficiente para la secuencia 4.

    4.- De igual modo, el taladro de la secuencia 4 sale independientemente creando un crter de menor

    abertura entre los taladros de la secuencia 5.

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    5.- Salen los dos taladros de la secuencia 5 creando un crter hacia la superficie, lo cual comunica todo

    el arranque de la chimenea.

    6.- Luego salen los taladros de ayuda de cuadradores de las secuencias 6 y 7.

    7.- Por ltimo, salen los taladros cuadradores de las secuencias 8 y 9.

    Figura 39

    7.1.29 MALLA DE 3.00 m x 3.00 m TIPO VCR

    Este tipo de malla se est aplicando para roca dura, y su rendimiento es muy favorable resumido en

    costos de operacin. La perforacin se realiza de la siguiente manera: 4 taladros de arranque de 5 de

    dimetro y 4 taladros cuadradores de 64 mm de dimetro.

    Figura 40

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    Pgina32 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    7.1.29.1 SECCIN MALLA DE 3.00 m x 3.00 m TIPO VCR

    Grupo 1

    1.- Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un crter en la parte inferior de la

    chimenea, el cual servir de cara libre para la secuencia siguiente.

    2.- Los taladros de la secuencia 2 salen de igual manera juntos creando un crter entre los dos taladros

    de la siguiente secuencia.

    3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un crter en la parte intermedia.

    4.- Por ltimo, salen los cuatro taladros cuadradores de la misma serie de la secuencia 4, y as,culminando toda la secuencia del primer grupo.

    Grupo 2

    1.- Los taladros de la secuencia 5 salen los dos juntos creando un crter en la parte inferior de la

    chimenea, el cual servir de cara libre para la secuencia siguiente.

    2.- Los taladros de la secuencia 6 salen de igual manera juntos creando un crter entre los dos taladros

    de la siguiente secuencia.

    3.- Los taladros de la secuencia 7 salen juntos creando un crter en la parte intermedia.

    4.- Los taladros de la secuencia 8 salen juntos creando un crter en la parte superficial de la chimenea.

    5.- Por ltimo, salen los cuatro taladros cuadradores de la misma serie de la secuencia 9.

    Este tipo de carguo de dos grupos se aplica para un puente de 12 m de altura, con el fin de facilitar la

    abertura de la chimenea.

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    Figura 41

    7.1.29.2 Resul tados en el arranque

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    Pgina34 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    Figura 42

    7.1.29.3 Resultado final

    Figura 43

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    Pgina35 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    7.1.30 Perforacin mensual vertical

    Tabla 2

    Mineral Desmonte 2003 2004

    Enero 37,626 4,186 1.68 1.96

    Febrero 43,827 5,149 1.29 1.67

    Marzo 43,671 7,297 1.54 2.04

    Abri l 44,225 3,594 1.49 1.39

    Mayo 42,902 3,488 1.34 1.90

    Junio 44,145 2,396 1.57 1.93

    Julio 46,119 2,536 1.39 1.68

    Agosto 40,179 3,736 1.20 2.57

    Setiembre 38,760 3,779 1.94 2.51

    Octubre 40,298 4,919 1.38 1.87

    Noviembre 47,337 2,306 1.59 2.04

    Diciembre 36,522 3,299 1.59 2.20

    Acumulado 505,611 46,685 1.48 1.97

    PIES PERFORADOS 2004MES

    ESTNDAR MINERAL

    TON / PP

    11..11..22 VVEERRTTIICCAALL -- SSIIMMBBAA--HH335577

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    7.1.31 Producc in de mineral (Tms)

    Tabla 3

    11..11..33 HHoorriizz 11..11..44 VV

    Enero 28,421 73,890 102,311

    Febrero 28,945 72,989 101,934

    Marzo 20,090 89,279 109,370

    Abril 20,964 61,354 82,318

    Mayo 18,143 81,625 99,769

    Juni 23,846 85,414 109,259

    Julio 25,734 77,340 103,075

    Agosto 21,452 103,401 124,853

    Setiembre 23,016 97,124 120,140

    Octubre 19,711 75,398 95,108

    Noviembre 16,165 96,546 112,711

    Diciembre 15,005 80,187 95,192

    Acumulado 261,493 994,547 1'256,040

    PRODUCCIN MINERAL 2004 (TM)

    11..11..55 TT

    11..11..11..11..77

    ROTURA - TMS

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    8 MONITOREO TOPOGRFICO DE TAJEOS

    Para el levantamiento topogrfico de un tajeo ya explotado, se cuenta con un equipo lser de monitoreo

    de cavidades (Optech). Este equipo lser permite obtener el detalle de la cavidad generada luego deminar el tajeo, generando un archivo de puntos. Luego se procesa la informacin, se genera el slido y

    se calcula el volumen de la cavidad. A partir del slido generado, se obtienen las secciones del tajeo en

    estudio y del tajeo adyacente rellenado.

    9 CONTROL DE MINADO

    Concluida la perforacin de los taladros largos y luego de finalizada la explotacin del tajeo, se procede

    a realizar los siguientes controles que nos permiten obtener la eficiencia del minado:

    1. Desviacin de taladros: cuando un tajeo est en la etapa de perforacin se mide la desviacin de

    taladros en forma aleatoria. La medida se realiza en los puntos de inicio y final del taladro. Se

    analizan dos tipos de desviacin:

    Desviacin por posicionamiento.

    Desviacin por perforacin.

    2. Desviacin por relleno: para el clculo de dilucin utilizamos una de las nueve frmulas de

    Pakalnis (1986). Con los slidos de los tajeos en evaluacin y rellenado, se procede al clculo de la

    dilucin por relleno. El clculo toma en cuenta el volumen del tajeo en evaluacin que ha invadido eltajeo rellenado.

    3. Dilucin por caja: con el slido del tajeo en evaluacin y los lmites econmicos del cuerpo

    mineralizado, se realiza el clculo de la dilucin por caja.

    4. Recuperacin de minado: en la recuperacin de minado se considera el mineral recuperado entre

    caja piso y caja techo y adicionalmente el mineral recuperado del tajo adyacente rellenado.

    5. Sobre rotura: para el clculo de la sobre rotura se considera el volumen del tajeo en evaluacin que

    ha invadido el tajeo adyacente in situ.

    6. Subrotura: con el slido del tajeo en evaluacin y los lmites econmicos, se procede al clculo de

    la subrotura que es el volumen de mineral que queda en el tajeo.

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    Pgina38 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    En las Figuras 45 y 46 se aprecian los controles de minado que se analizan y evalan luego de

    finalizado el minado de un tajeo.

    Figura 44

    Figura 45

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    Pgina39 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    10 ACARREO Y LIMPIEZA

    La limpieza de los tajos en produccin se realiza con scoop de bajo perfil de 3.5 a 5.5 y3con dumper

    hacia los echaderos o tolvas de los niveles de profundizacin, los cuales alimentan a los skip del pique

    inclinado que extraen el mineral de los niveles ms profundos, que luego es llevado hasta la lnea de

    extraccin y transportado hasta la planta concentradora por una lnea troley de 14 vagones.

    11 RELLENO

    Relleno cementado.- Iscaycruz cuenta con una planta de relleno cementado (agregado cementado)

    que permite cubrir las demandas de la operacin. El ingreso de relleno a la mina es va camiones

    hasta la chimenea de relleno. De esta chimenea se distribuye el relleno a los diferentes tajeos

    mediante equipos de acarreo. La dosificacin del relleno agregado cementado es la siguiente: grava

    86%, relave cicloneado 10%, cemento 4% y relacin agua/cemento: 1/1.

    Relleno en pasta.- Iscaycruz tambin cuenta con una planta de relleno en pasta. Este se definecomo una masa pastosa capaz de ser bombeada y transportada a travs de tuberas, compuesta de

    partculas finas (relave), cemento, agua y un elemento qumico llamado floculante. Es una mezcla

    homognea que no se segrega y cumple los requerimientos de resistencia para la cual fue diseada.

    Como requerimiento bsico, es necesario que el contenido mnimo de finos que pasa la malla-635

    en el relave sea el 15% de su peso. Esto junto, con el floculante, le permite obtener la consistencia

    de pasta y la cohesividad necesaria para evitar la segregacin de las partculas, haciendo que

    cambie de una masa fluida a una masa plstica (pasta) de fcil bombeo, que evita los atoros y

    reduce el desgaste prematuro de la tubera de transporte.

    12 PIQUE INCLINADO

    El pique inclinado, una obra de ingeniera, tiene una longitud de 470 m en su primera etapa (Figura 9),

    con una inclinacin de 36 grados paralela al cuerpo mineralizado con una seccin de 5.5 m x 4 m que va

    desde el Nv +4 hasta el Nv -14, y consta de 5 estaciones principales, que son:

    1.Cmara winche, ubicada en la parte superior del Pique Inclinado, Nv +4, parte principal del

    funcionamiento de pique, donde se ubican los equipos principales como: Subestacin elctrica,

    Maquinarias del winche, Cabina de Control y mando, etc.

    2. Estacin de volteo, ubicada en el Nv +3, donde se realiza la descarga de los skips a las chimeneas

    de mineral o desmonte.

    3. Estacin de descarga, ubicada en el Nv 0, donde se cuenta con 2 tolvas de mineral y desmonte que

    luego sern transportados desde este lugar, por locomotora, a la Chancadora primaria.

    4. Estacin de t ransferencia, ubicada en el Nv 0, es una zona de mantenimiento de skip y transferencia

    de un carril a otro, cambio de skip, y cuenta con una plataforma mvil y puente oscilante.

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    Pgina40 de 41XXVII Convencin Minera Arequipa Per / Trabajos Tcnicos Technical Papers

    5. Estacin de carga, ubicada en el Nv -14, donde se realiza la carga de los skips. La produccin de los

    niveles inferiores es vaciada a estas tolvas para posteriormente cargar los skips, y cuenta con 2 tolvas

    (mineral y desmonte) y una plataforma mvil de carguo.

    Figura 46

    13 CONCLUSIONES DEL PIQUE INCLINADO

    El mayor logro durante la ejecucin de obra en las diferentes etapas (excavacin montaje, equipamiento,

    elctrica, electrnica y puesta en marcha) consiste en cerrar la obra con cero accidentes.

    Esta obra permitir tener una extraccin de 150 t/h, con un tiempo de vida proyectado de 12 aos. En la

    ejecucin de esta obra de ingeniera participaron empresas nacionales con el soporte tecnolgicoadecuado. Adems, esta obra pudo hacerse realidad gracias al decidido apoyo de todas las reas.

    Nuestra unidad minera ISCAYCRUZ demuestra, una vez ms, estar a la vanguardia en la minera

    subterrnea, y que unidos como una verdadera familia lo podemos todo.

    CARACTERSTICAS DE OPERACINDEL PIQUE

    Capacidad de skip 9000 kgVelocidad 6.4 m/sProductividad 140 Ton/H

    CARACTERSTICAS DEL WINCHE

    Motor:Potencia del motor 500 KwRotacin 1000 RPM

    Cable:Dimetro 36 mm

    Peso por metro 5.507 kg

    Tambores:Cantidad 2Dimensiones 3048 mm x 1512 mm

  • 7/22/2019 Optimizacion Taladros Largos

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    14 CAPACITACIN

    Nosotros tenemos una poltica de capacitacin por las siguientes razones:

    Para aumentar el rendimiento de los equipos.

    Para incrementar la productividad.

    Para mejorar la operacin de los equipos.

    Para prolongar la vida de las mquinas.

    Para reducir los costos de mantenimiento.

    Para mejorar la seguridad.

    Para mejorar la calidad del recurso humano

    Para obtener un menor costo $/t.

    15 CONCLUSIONES DE LA OPTIMIZACIN EN PERFORACIN Y VOLADURA DE

    TALADROS LARGOS

    El xito de la perforacin y voladura en la Mina ISCAYCRUZ se debe a un trabajo coordinado y en

    equipo entre los Departamentos de Planeamiento, Geologa y Mina.

    La utilizacin de tecnologa minera moderna permite la explotacin de yacimientos con seguridad y

    economa.

    El costo promedio de perforacin es de 0.64 US$/t y el costo de voladura es de 0.41 US$/t, los que

    representan respectivamente el 7% y el 4.5% del costo de minado.

    El diseo y la aplicacin de las mallas de perforacin y voladura tipo VCR permite tener un menor

    metraje en taladros de produccin, un menor consumo de explosivos y un buen control de la

    fragmentacin del material.

    Seguridad para el personal y los equipos.