PERFORACIN CON TALADROS RADIALES Y PARALELOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINASESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINASDEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA DE MINAS

AO DE LA DIVERSIFICACIN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACINCURSO DE VOLADURA DE ROCAS

PERFORACIN CON TALADROS RADIALES Y PARALELOS

Profesor del curso:Ing. GRIMALDO SAAVEDRA FRIAS.Responsable:GUZMN COVEAS KORAIMA JAZMINJIMENEZ REYES LEONIDASVALGA SILUPU JEMINA ELIZABETHYAHUANA BERR ERLY SANTOS

PERFORACIN CON TALADROS RADIALES Y PARALELOS

PIURA - 2015

Minera SubterrneaPgina 1

INTRODUCCINLa perforacin de roca es un procedimiento fundamental para arrancar mineral en la minera subterrnea. La perforacin tiene una gama de aplicaciones grande y variable, por eso hoy se tiene distintos dispositivos diseados para tratar con distintas maneras de perforar roca.Es por ello que existen diversos mtodos de perforacin, en este caso hablaremos de la perforacin de taladros largos, los cuales pueden ser paralelos o radiales.En los cuales debemos tener en cuenta la estructura geolgica y diseos de taladros largos, siguiendo los parmetros geolgicos, geomecnico y operativo, para optimizar la perforacin y voladura de taladros largos, cuyo propsito es de obtener mineral de calidad en ley y granulometra.

METODO DE TALADROS EN PARALELOEs ventajoso emplear este sistema en yacimientos verticales de buena potencia, las operaciones de perforacin en subniveles, se realiza exclusivamente por medio de taladros largos en paralelo usando berras de extensin para lograr una profundidad apropiada.Una vez abierta la rosa frontal del nivel inferior para empezar el arranque se comienza la perforacin del subnivel ms bajo antes de perforar los taladros largos paralelos se ensancha el subnivel a toda el ancho minable; luego se inicia con la perforacin en forma descendente. La voladura se comienza por abajo y se realiza en orden ascendente o lateralmente con salida a una cara libre; la distancia entre los subniveles puede variar hasta 60 metros, dependiendo de la desviacin de los taladros.

1. PROCEDIMIENTO PARA EL DISEO DE TALADROS LARGOSObjetivo: Preparar las secciones transversales con informacin geolgica y diseos de taladros largos, siguiendo los parmetros geolgicos, geomecnico y operativo, para optimizar la perforacin y voladura de taladros largos, cuyo propsito es de obtener mineral de calidad en ley y granulometra.Alcance: Ubicar medir y correlacionar ancho y buzamiento de veta en planta y secciones transversales de los subniveles involucrados, para la explotacin mediante este mtodo.Establecer parmetros de diseo de perforacin de taladros largos u reducir la posibilidad de sobre- quebradura (dilucin)Referencias: Mensura topogrfica-mapeo geolgico geomecnico.

PROCEDIMIENTODISEO TALADROS LARGOS PARALELOS

Se delimita el tajo a perforar. Se modela la topografa y veta del tajo seleccionado en el software Data Mine. Cada seccin contempla una longitud e inclinacin determinada, por cada taladro diseado. Se revisan las secciones diseadas y se autoriza su marcado en campo. El diseo mantiene un ratio de 4.89 Ton/m. perforado en campo.Se toman en cuenta los siguientes aspectos

a) Condiciones de trabajoLa mina debe estar completamente saneada, lavada y bajo los estndares operativos establecidos (principalmente la seccin de galera de 3.0 m de ancho por 3.50 de alto, con implementacin en todos los servicios).si las dimensiones de la galera no responden al posicionamiento del equipo, entonces la seccin debe ser ampliada a requerimiento.Es importante que la excavacin se ejecute manteniendo el piso de la veta al hombro de la galera, dejando una distancia horizontal de 0.3 m hacia la pared, para maniobras de la viga de la perforadora.b) Elaboracin de las secciones transversalesPreparar el plano composito del bloque a perforar, considerando el nivel superior e inferior con se mapeo geolgico y geomecnico .sobre este plano e generara la seccin longitudinal del bloque.En funcin de la generacin de la cara libre, se generan la secciones transversales aplicando los parmetros de clculo (burden y espaciamiento).para posteriormente ser replanteado en el terreno

c) Marcado de lnea de referencia y levantamiento de secciones transversales Con los datos de referencia de las secciones de diseo en planta se precede a marcar las filas considerando la rasante de perforacin a 1.3 m del piso actual.se realiza el levantamiento de la seccin transversal del perfil sobre la referencia marcada, deteniendo adems la interseccin de la transversal con la salbanda de la veta.d) Preparacin de planos de perforacinDibujar los perfiles transversales con los detalles de la galera salbandas de la veta; sobre los perfiles transversales, se proceder a disear los taladros largos, aplicando los parmetros de clculo de la malla de perforacin y voladura, en funcin de la potencia en inclinacin de la veta.Cada perfil deber llevar la siguiente informacin pertinente: denominacin del bloque, buzamiento, inclinacin, longitud de taladro, numero de barras, dimetro de perforacine) Marcado de puntos de perforacinCon lo plano elaborado, se ubicara y marcara la posicin inicial de perforacin de los taladros Instalar la lnea de referencia (pita)transversal ,considerando una altura de 1.30 m del piso (raptor) Teniendo como referencia la sabana techo de la veta, ubicar los bigotes con la distancia de diseo de los taladro de la lnea de referencia Proyectar verticalmente lo bigotes hacia el techo de la galera y marcar con un punto ,que ser el inicio de la perforacin del taladro

f) Frmula para el clculo de burden y espaciamiento

Burden (B)

de= Densidad de explosivo dr=Densidad de rocaVd=Velocidad de detonacin del anfoD=Dimetro de broca

Espaciamiento (S)

2. ETAPA DE DISEO

Se tiene un diseo de preparacin y desarrollos dedicados a incrementar en lo mayor posible los ratios de productividad de cada equipo involucrado en el proceso de preparacin y explotacin del tajo mismo Infraestructura Bsica Aplicada para el diseo de los taladros largos. Rampas operativas. Sistemas de echaderos Mineral/Desmonte (Rb o Chimeneas) Cmaras de Carguo. Sistema Drenaje de tajos y nivel principal. Accesos Superpuestos (100% positivos) Subniveles Con gradiente.

3. PERFORACIN

La perforacin se realiza con equipos Simba S7D, paralelo al buzamiento de la veta, de acuerdo a la malla de perforacin marcada, solo se perforan taladros en negativo (-), el control va desde la medicin de la presin de avance y rotacin del perforador COP 1238. El costo por metro perforado actualmente es de 13.42 $/m. a su vez el costo por voladura es de 0.31 $/Tm. La malla de perforacin obedece a un patrn calculado mediante la ecuacin de Conminucin, y medido mediante un estudio de sismgrafos. Arrojando como valor un espaciamiento ptimo de 1.50 metros y un burden de 0.60 metros, para vetas con anchos de 2 a ms metros. En cuanto a vetas demasiadamente angostas como de 0.60 a 1.20 metros se tiene un espaciamiento ptimo de 1.20 metros y un burden de hasta 0.40 metros, contemplando en ambos casos el taladro de pre corte en la caja techo.

METODOS DE TALADROS RADIALESEs un mtodo aplicable en explotacin de vetas amplias y cuerpos de mineral. Se realiza con taladros largos que parten del eje de una galera, dispuestos en forma radial o de abanico en un plano perpendicular al eje. Varios planos paralelos de taladros radiales se distribuyen en el eje. Normalmente, a la igual distancia entre s, planos que puede dispararse uno por uno o varios por vez con retardos espaciados.Este mtodo es aplicado en cuerpos diseminados, la perforacin de taladros son de longitudes variables superiores a los 15 metros dependiendo de las dimensiones del block mineralizado. La altura entre subniveles de perforacin es de 30 m, a partir de estos subniveles se realizan perforaciones de taladros ascendentes y descendentes en abanicos para lo cual se utilizan dimetros de broca de 64 mm. Con la finalidad de minimizar la desviacin de los taladros.

1. CARACTERISTICAS

Se perforan taladros en abanicos positivos y negativos, cuyas longitudes se adaptan al contorno de la mineralizacin.

Se construye un slot para ser usado de cara libre para los taladros en abanico.

Para el control de las cajas se aplica voladura controlada en los taladros adyacentes a las cajas, siendo los taladros preferentemente paralelos al plano entre las cajas y el cuerpo.

El diseo de malla se realiza a partir del factor de carga, dimetro del taladro, longitud de perforacin, potencia del cuerpo y el tipo de explosivo a usar.

Los dimetros de las brocas para este mtodo varan entre 51 a 64mm (2 a 2).

El burden entre filas de perforacin oscila entre 1.2 a 1.8m.

El emboquillamiento, orientacin y la desviacin de los taladros son condiciones operativas a controlar para obtener buenos resultados.

En taladros largos especficamente en sus mtodos de explotacin como Taladros radiales se debe tener en cuenta: a) Problemas en la voladura

Dilucin del mineral.

Desprendimiento del relleno cementado.

Rotura de panel siguiente.

Alto factor de voladura.

Condiciones inseguras

b) Causas de las desviaciones en taladros radiales

Errores en la embocadura Mal alineamiento de la viga Exceso de rotacin Exceso de avance Exceso de energa del martillo Bushings y pernos desgastados Guas desgastadas Perforista Orientacin del taladro Forma de la broca Forma de los insertos Dimetro del barreno Geologa

2. APLICACIN DEL METODO DE SUBNIVELES CON TALADROS RADIALES

El sistema es aplicable en yacimientos subverticales (buzamiento de 70 a 90) o cajas o hastiales con buenas caractersticas geomecnica.Una vez extrado el mineral quedan cmaras abiertas de grandes dimensiones, similares a las de los mtodos VCR y LHBLa perforacin en forma radial, se realiza desde la galera de preparacin de los subniveles, se perforan taladros ascendentes, descendentes o hacia ambos lados, cuyas longitudes se adaptan al contorno de la mineralizacin. Para disminuir los costos de preparacin, se disean taladros de gran longitud.Al igual que el mtodo del LHB, inicialmente se construye una chimenea para crear una cara libre y posteriormente se disparan los taladros prximos, para abrir la cara libre a todo el ancho del tajeo, posteriormente se disparan las filas de los taladros de produccin.Se aplican voladuras controladas en los lmites de los Tajeos para reducir los riesgos de accidentes de rocas.Para un mejor control de la perforacin, se elaboran planos de perforacin indicando inclinacin y longitud de taladro, cualquier observacin del perforista, por ejemplo en desmonte, atascamiento de la broca, etc. Debe anotarse en el plano de perforacin, indicando el nmero de taladro correspondiente.Los dimetros de las brocas para este mtodo varan entre 51 a 64 mm (2 a 2 ). El burden entre filas de perforacin oscila entre 1.2 y 1.8 m. el emboquillamiento, orientacin y la desviacin de los taladros, son algunas de las condiciones para obtener buenos resultados.El diseo de la malla de perforacin se realiza a partir del factor de carga, que estn en funcin de la roca, dimetro de taladro, longitud de perforacin, anchura de voladura y tipo de explosivo a usar.

3. PARAMETROS DE LA PERFORACION RADIAL

PARAMETROSSIMBA H -1254RAPTOR DH

1) Malla positiva (m)2 x 22 x 2

de broca (mm)64 (2.5)64 (2.5)

Longitud vertical taladro17.517.5

2) Malla negativa (m)2.20 x 2.202.20 x 2.20

de broca (mm)76 (3)76 (3)

Longitud vertical taladro10.510.5

3) Eficiencia: (mts / hr)2624

(mts/mes )11,6009,500

4) Costo: ( $ / mts)4.414.6

( $ / tm )0.520.54

4. DISTRIBUCIN DE CARGA

5. SECUENCIA DE SALIDA

6. VENTAJAS Entre las caractersticas que presentan ventaja en el proceso de trabajo, en el Taladro Radial se tienen: Operacin rpida. Combinacin entre el movimiento principal o de corte y el movimiento de avance. Precisin y acabado superficial mejorados en comparacin con fundicin/forja. Posibilidad de realizar agujeros de diferentes dimetros. Diferentes materiales (limitacin en materiales muy duros). Avance del husillo en modo automtico.

7. CONCLUSIONES

Con la finalidad de hacer que la voladura sea eficiente y cause el mnimo de efectos perjudcales (vibraciones, sobre fragmentacin, sobre rotura, proyeccin, etc.), previamente se estudia y planifica la voladura, con la finalidad de efectuarla bajo las condiciones ms favorables posibles, es decir una malla apropiada concordante con la longitud y dimetro de los taladros, la cantidad y distribucin del explosivo a colocarse dentro de los taladros al igual que la secuencia de salida de retardos.

Esta aplicacin de voladuras controladas en estos mtodos de explotacin permiten mayor seguridad en las operaciones para lo cual recomendamos tener en cuenta lo siguiente: -Buen estudio entre burden y espaciamiento de taladros de contorno -Perforacin paralela -Carga explosiva -Carga explosiva mnima necesaria para producir el corte -Disparo simultaneo de los taladros de control La eleccin adecuada de los explosivos s a utilizar permitir obtener menores costos de operacin.

8. BIBLIOGRAFIA

Actualizado de taladro largos de Jaime Salazar L.

BOTIN,J. A.: "Mtodo VCR y de Barrenos Largos en Mine- ra. I Seminario de Ingeniera de Arranque con Explosivos en Proyectos Subterrneos. Fundacin Gmez Pardo, 1986.

BRYCER. C.: "Blast Hole Stoping and Filling in Weak Ground. CIM. Meeting, 1985.

LOPEZ JIMENO. Manual de perforacin y voladura de rocas

Manual de EXSA: Taladros Largos en Minera Subterrnea Boletn N 21.

VOLADURA DE ROCAs

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