uso información geomecánica en tronadura. mel y enaex

8/6/2019 Uso informacin geomecnica en tronadura. MEL y Enaex

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MEJORAMIENTOMEJORAMIENTOCARACTERIZACION MACIZOCARACTERIZACION MACIZOROCOSO PARA DISEO DEROCOSO PARA DISEO DE

TRONADURA EN ESCONDIDATRONADURA EN ESCONDIDA

22dodo COLOQUIO DECOLOQUIO DETRONADURATRONADURA

Autores : Sr. Carlos Correa E. Lder Tcnico de Tronadura, MEL.

Sr. Marcelo Navarrete F. Asistente Tcnico, Enaex S.A.

Iquique 2003


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AGENDA

INTRODUCCION

ESTIMACION INDIRECTA DE UCS DE LA ROCA MEDIANTEEL USO DE MARTILLO SCHMIDT.

MAPEO DE TAMAO DE BLOQUES (TAMAO IN SITU). USO DE ROSETAS DE ORIENTACION DE ESTRUCTURAS(FALLAS, JOINTS) PARA DISEO DE SECUENCIAS DEENCENDIDO.


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UBICACION

NORTE DE CHILE, 160 KM. SUR ESTE DE ANTOFAGASTADESIERTO DE ATACAMA


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PROPIEDAD

RIO TINTO ZINC , UK

R T Z 30%

BHP BILLITON 57,5%

BANCO MUNDIAL 2.5%INTERNATIONAL FINANCE CORPORATION,

DEL BANCO MUNDIAL

MITSUBISHI 10%JECO, JAPAN ESCONDIDA CORPORATION,

JAPON

AUSTRALIA, UK


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HITOS

HISTORIA ACTUAL

Inicio

Operaciones

TPY Fine Cu: 320.000

TPD Mina: 230.000

Escondida

Norte2005

1990 1993

1 Fase

Expansin


TPD Mina: 315.000

1994

2 Fase

Expansin


TPD Mina: 385.000

1996

3 Fase

Expansin


TPD Mina: 760.000

Fase 3.5

Expansin + Planta

Oxidos

TPY Fine Cu: 950.000TPD Mina: 835.000

1999 2004

TPY Fine Cu: 1.200.000

TPD Mina: 965.500

Fase 4

Expansin

Lixiviacinde slfuros

baja ley

FUTURO

TPY Fine Cu: 1.300.000

TPD Mina: 1.005.000


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CONSUMO DE EXPLOSIVOS DURANTE FY-2003

361

39,198

14,976

11 15

9,697

64,258

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

ANO

B

ND

X-930

B

ND

X-945

B

ND

X-950

EMUL

TEX-N

EMUL

TEX-

G

TOTA

L

Ton

298.260 Kton tronadas por ao817 Kton tronadas por da


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Aerial View of MELZaldivarLeach Pads

Zaldivar

Pit

Oxide

Leach Pads

Phase IV

Plant site

Escondida

Norte

Concentrator

HamburgoTails

Main

Pit

N

5 km


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DISEO Y SECTORIZACION DE MALLAS DETRONADURA

En Escondida, histricamente la diferenciacin de mallasde tronadura (sectorizacin) se realizaba utilizando mapasde dureza relativa de la roca, generados mediante lacombinacin de los parmetros de litologa y alteracin

hidrotermal.

Esta combinacin de parmetros geolgicos significaba ladiferenciacin de 4 clases de dureza relativa.


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Moderado

Muy duro

Moderado

Duro

Blando

Muy DuroESCALA :

0

100

200

MAPAS CON SECTORIZACION POR DUREZASRELATIVAS


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N108700.0

E1

600.0 E1

700.0 E1

800.0 E1

900.0 E16000.0 E16100.0 E16200.0 E16300.0 E16400.0

N108200.0

N108300.0

N108400.0

N108

00.0

N108600.0

QED Blasting Model

2980 NORTE 10 SECTOR OESTE (R)

ID ESTE NORTE

6 1 1 .172.467 108.931.641

6 2 1 .179.114 108.933.836

671 1 .18 .761 108.936.031

672 1 .192.407 108.938.227

DISEO DE MALLAS SECTORIZADAS


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NECESIDAD DE INFORMACION CUANTITATIVA

Si bien el uso de la informacin de dureza relativa parael diseo de las mallas permita mejorar los resultadosen roca muy dura, no exista precisin para diferenciarroca medianamente dura de la dura, por lo que era

necesario obtener informacin dura o cuantitativapara diferenciar los diseos de tronadura, en nuestrocaso : RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LA ROCA (UCS)

TAMAO CARACTERISTICO (TAMAO BLOQUES, INSITU, ETC)


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NECESIDAD DE MAPEO DE UCS

Con la informacin existentes de UCS de laboratorio oensayos de carga puntual (PLT) de sondajesgeotcnicos, no es posible determinar zonas IsoUCS dealta confiabilidad para su uso en tronadura.

Era necesario hacer estimaciones y/o ensayos para lasreas en explotacin en detalle.El alto costo y demora de los ensayos de laboratorio no

permite reconocer completamente las reas en

explotacin y el rpido desarrollo de los bancos debidoal ritmo de explotacin no permita el uso eficiente deensayos de carga puntual (PLT).


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USO DEL MARTILLO SCHMIDT PARAESTIMACION DE UCS

Se defini entonces utilizar a partir del ao 2002, unaherramienta de uso rpido para la estimacin de UCS:EL MARTILLO SCHMIDT


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ANTECEDENTES DEL MARTILLO SCHMIDT

El Martillo Schmidt fue originalmente desarrollado en1948 para ensayos no destructivos de probetas deconcreto.

Las medidas del Martillo Schmidt son consideradas

consistentes y reproducibles y pueden significar unahorro en el presupuesto de ensayos de laboratorio.


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ANTECEDENTES DEL MARTILLO SCHMIDT

La energa de impacto del martillo vara dependiendodel modelo y marca del martillo.


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EJ. RELACIN REBOTES MARTILLOSCHMIDT-DENSIDAD-UCS

Average dispersion of strength

for most rocks - MPa


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CALIBRACION DEL MARTILLO PARA USO ENESCONDIDA

Para poder lograr la mejor estimacin de la UCS de laroca mediante el martillo schmidt, se deba realizar unacalibracin con la roca de Escondida.

Se realiz una campaa de

ensayos con martillo schmidten testigos de sondajesgeotcnicos en los cuales sedispona de informacin de

UCS de laboratorio, demanera de establecer lamejor correlacin entre lalongitud del rebote y la UCS.


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AJUSTE REBOTE MARTILLO SCHMIDT CONTODOS LOS DATOS (SIN FILTRAR LITOLOGIA)

REBOTES V/S UCS

UCS = 4.7405e0.058x

R2

= 0.9641

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 10 20 30 40 50 60

Rebo e

UCS

(MPa

)Rango Validado por datos


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MAPA DE UCS GENERADO CONLEVANTAMIENTO DE MARTILLO SCHMIDT


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CONCLUSIONES

Si bien es cierto la informacin generada por el martilloSchmidt ha permitido una mejor diferenciacin de lossectores de durezas, debido a su ajuste exponencial seha visto que existe un sobredimensionamiento de los

valores de UCS a partir de valores de rebote sobre 50. El siguiente paso que ya est en curso es la realizacin

de una campaa de ensayos de PLT y laboratorio encolpas para completar datos en las litologas en las que

el ajuste es dbil de manera de poder establecer correlaciones diferenciadas por litologa.


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MAPEO DE TAMAO DE BLOQUES

Otro de los parmetros esenciales para la diferenciacin(sectorizacin) de mallas de tronadura es el tamaocaracterstico de la roca (tamao de bloques, in situ).Rocas con alta densidad de joints (frecuencia de

fracturas) tienden a formar tamaos de bloquespequeos al ser tronadas, a diferencia de rocas conbaja frecuencia de fracturas que tienden a generar bloques de mayor tamao.En base a lo anterior, se decidi considerar lacombinacin de los parmetros de UCS y tamao debloques en la definicin de las dimensiones de mallasde tronadura y carga explosiva.


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DIACLASAMIENTO Y GENERACIN DE BOLONES


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DETERMINACIN DEL TAMAO DE BLOQUES ENUN BANCO

La definicin del tamao de bloques (TB) en un banco,est estrechamente relacionado a la determinacin delos tres principales sets de fracturamientos (joints) y suespaciamiento in situ, que son caractersticos a untramo, el cual es denominado ventana geotcnica.

En cada ventana geotcnica, los tres sistemas de jointsson medidos, definiendo la longitud de cada una de loslados del cuerpo geomtrico que forman, para calcularas el tamao medio del bloque preformado.


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DEFINICIN DE JOINTS

J1 J2

J3 hacia el interior del banco


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DEFINICION DE RANGOS DE TAMAO DEBLOQUES

Se ha definido la siguiente escala de tamao:

- Bloques menores a 30 cm. (favorables)- bloques entre 30 y 50 cm. (regulares)

- mayores a 50 cm. (desfavorables)

De acuerdo a esta escala, que permite lacaracterizacin de un sector, se puede predecir la

fragmentacin que podra generarse despus de unatronadura.


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MAPA DE TAMAO DE BLOQUES (IN SITU)


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USO DE ORIENTACION DE ESTRUCTURASGEOLGICAS

Otros parmetros de caracterizacin de la roca utilizados son:

Histogramas de Fallas y Diaclasas (direccin y frecuencia)Diagramas de Polos de Planos de Fallas y Diaclasas

Esta informacin permite determinar la mejor secuencia deencendido mediante el anlisis de la interaccin existente

entre las Lneas de Isotiempo de cada secuencia deencendido y la direccin de los planos de las estructurassubverticales predominantes.


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METODOLOGIA DE TRABAJO

Con esta informacin se calcula el ngulo (E) generadoentre el Plano Estructural Principal y las Lneas de Isotiempocreadas por distintas secuencias de salida.

Las secuencias se clasifican en favorable, regular ydesfavorable, segn su ngulo E.

Favorable 80


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EJEMPLO DE DIAGRAMA DE POLOS DE PLANOSDE FALLAS Y DIACLASAS


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EJEMPLO DE ROSETAS DE FALLAS Y DIACLASAS


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ANGULO (E) CON 100 MS ENTRE FILAS, 35 MSENTRE POZOS, INICIACION VERTICE ESTE

E = 80

#21

#19

#18

#17

#16

#15

#14

#12

#10

#8

N


35/46

#21

#19

#18

#17

#16

#15

#14

#12

#10

#8


E = 84

N


36/46


E = 93

N#21

#19

#18

#17

#16

#15

#14

#12

#10

#8


37/46


E = 113

N#21

#19

#18

#17

#16

#15

#14

#12

#10

#8


38/46


39/46


40/46


41/46


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ANGULO (E) CON 100 MS ENTRE FILAS, 35 MSENTRE POZOS, INICIACION PATA ESTE

E = 171

N


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TIPO DE SALIDA SECTOR TIEMPOS ANGULO

HACIA EL RAJO ESTE 35 80

42 84

65 93

130 113

HACIA EL RAJO OESTE 35 43

42 39

65 29

130 10

HACIA AVANCE PALA OESTE 35 172

DESDE EL RAJO 42 175

65 8

130 25

HACIA AVANCE PALA OESTE 35 132

DESDE LA PATA 42 132

65 119

130 99

HACIA AVANCE PALA ESTE 35 132

DESDE EL RAJO 42 128

65 118

130 98

HACIA AVANCE PALA ESTE 35 171

DESDE LA PATA 42 175

65 5

130 25

FAVORABLE

REGULAR

DESFAVORABLE

RESULTADOS OBTENIDOS


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CONCLUSIONES

Se debe seleccionar la direccin de los planos deestructuras (diaclasas o joints) a considerar para el anlisis de ngulos (E), de acuerdo a dos criterios:

Que sean los de mayor frecuencia o

predominancia (rosetas) Que sean subverticales (diagrama de polos)

Para el caso de los ejemplos mostrados, la secuencia de

encendido ms adecuada para generar fragmentacinfavorable, es primando desde la cara libre (rajo) haciaatrs con 100 ms. entre filas, 65 ms. entre pozos einiciando desde el vrtice Este.


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PREGUNTAS?

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