Capacitacion Carguio y Voladura Taladros Largos

7/26/2019 Capacitacion Carguio y Voladura Taladros Largos

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EXPOSITOR: ARMANDO RAUL PICOYDpto. Asistencia Técnica - Explosivos

EXSA S.A.



METODO DE MINADO POR SUBNIVELES

SUBLEVEL STOPING

INTRODUCCION

El minado con taladros largos en minería subterránea es unavariante de la explotación a cielo abierto .

El minado con taladros largos permite obtener una

explotación sostenida y a gran escala; bajos costos

operativos frente a otros métodos de minado

básicamente por su«alta productividad».

Las operaciones son mas seguras toda vez que demanda menor

fuerza laboral .



CONDICIONES Y CRITERIOS PARA APLICACIÓN DEL MINADOCON TALADROS LARGOS

• Método usualmente aplicado a cuerpos mineralizados competentes, de alto

buzamiento y rodeado por rocas competentes y posibilidad de controlar las

cajas.

• Su aplicación va desde minado en vetas angostas hasta cuerpos de gran

potencia.

• Con los avances tecnológicos en equipos, ingeniería de explosivos y

voladura lo han hecho un método altamente eficiente y versátil.

METODO DESCRIPCION

RANGO (m) BUZAMIENTO DILUCION (m)

Cut Off RMR Observaciones

SLC Sub Level en cuerpos

> 2.50

> 50o

1.20 19.92

> 60

Para cuerpos diseminados de baja ley

SLV Sub Level en vetas 1.50 –

2.50

> 50o 1.00

23.88 > 60

Para vetas continuas con cajas competentes confirmadas

con chimeneas y perforación diamantina.



METODO DE MINADO POR SUBNIVELES METODOS DE PERFORACION

Entre el minado subterr áneo con taladros largos y el minado a cielo abiertoexiste cierta similitud pero bastante diferencia b ásicamente por los m étodos de perforaci ón:

Down the hole a cieloabierto.

• Los taladros son demayor diámetro ymenor longitud.

• Los elementos de corte

son más rígidos ygeneran menordesviación del taladro.

Top Hammer uti l izado ensu bt er ráneo.

• Los taladros son demenor diámetro ymayor longitud.

• los elementos de corte

son menos rígidos ygeneran mayordesviación del taladro.

Por lo tanto en el minado sub terráneo la precisión en la perforación y la calidad de los taladro s perfor ados so n decis ivospara lograr los resul tados esperados .

Down the hole Top Hammer

Métod os de p erfo rac ión



APLICACIÓN CON TALADROS PARALELOS PLICACIÓN CON TALADROS EN ANILLOS

METODO DE MINADO POR SUBNIVELES

SUBLEVEL STOPING

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/sls.exe



VENTAJAS Y DESVENTAJAS

EN TALADROS LARGOS RADIALES

Ventajas

Menor desarrollo y preparación.

Menor tiempo para preparación de blocks Menor costo por preparación y desarrollo

Desventajas

Mayor costo de minado

Mayor factor de potencia 0.5 kg/tn Menor tonelaje por metro perforado 4.0 tn/mp

Mayor desviación de los taladros.

Mayor generación de bancos

Mayor dilución y perdida de mineral.



VENTAJAS Y DESVENTAJAS

EN TALADROS LARGOS RADIALES

Ventajas

Mayor desarrollo y preparación.

Mayor tiempo para preparación de blocks Mayor costo por preparación y desarrollo.

Desventajas

Menor costo de minado

Mayor factor de potencia 0.35 kg/tn. Mayor tonelaje por metro perforado 6.5 tn/mp Menor desviación de taladros. Menor generación de bancos Menor dilución y perdida de mineral.



El diseño estará sujeto a las características del equipo a usar

Se considerará las características del macizo rocoso.

DISEÑO DE MALLA



SIMBA H-1354

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/Simba.wmv



D.T.H. : MUSTANG A-32



DISEÑO DE MALLAS DE PERFORACION

PARA LOS DISEÑOS CONSIDERAR LAS SIGUIENTES VARIABLES:

1) VARIABLES NO CONTROLABLES

* NATURALEZA DEL MACIZO ROCOSO

* GEOLOGIA REGIONAL, LOCAL Y ESTRUCTURAL

* HIDROLOGIA Y CONDICIONES CLIMATOLOGICOS

* ASPECTOS GEOTÉCNICOS Y OTROS.

2) VARIABLES CONTROLABLES

* GEOMETRICAS BURDEN, ESPAC, DIAM TAL,)

* FISICO-QUIMICAS MEZCLA EXPLOSIVA, VOD)

* DE TIEMPO RETARDO Y SECUENCIA)

* OPERATIVOS CAPACITACION DE PERSONAL)



DISEÑO DE MALLA DE PERFORACION

En el diseño de malla la variable mas importante es el burden.

Existen varios modelos matemáticos de aproximación del burden; estos

modelos han sido desarrollados por distintos investigadores y fueron

desarrollados en minería a cielo abierto pero son aplicables a minería

subterránea

:

- MODELO DE R. ASH

- MODELO DE LANGEFORS

- MODELO DE PEARSE

- MODELO DE KONYA



DISEÑO DE PERFORACION

15m Parámetros de trabajoTipo roca = semidura - dura

Rmr = 50 - 60

Diámetro broca = 2 ½”

Burden = 1.50m

Espaciamiento = 1.50m - 2.20m



PERFORACION DE TALADROS LARGOS




• La perforación de taladros largos es la principal actividad en elminado por subniveles, esta operación requiere de bastantecontrol y precisión antes de iniciar la perforación, el control yprecisión son un factor determinante para lograr una voladuraóptima y eficiente.

• El uso de diámetros menores y longitud de taladros mayores

básicamente generan la desviación del taladro es un problemacomún pero controlable.



Desviación detaladro

Taladroplaneado

Existen muchos factores relacionados para la desviación de los taladros.



Monitoreo de ubicación de taladros en la

perforación usual

•Vista longitudinalVista Planta Vista transversal




%

76543210

Hole deviation T38 ¯ 64 mm



Incertidumbre por la desviación en el

espaciamiento



Dis tr ibuc ión de energía

RealNominal



Cuidado y conservación de taladros

• Limpieza 100% de los Niveles de trabajo.

• Uso de las tuberías de PVC. en terreno que no sea homogéneo

• Taponeo de los taladros apenas comuniquen.

• Prohibir el ingreso de equipos a las areas perforados

• Si no hay taladro limpio no se puede cargar

• Otras causas para taparse el taladro:

• Desmoronamiento del taladro (fallas, etc)

• Influencia disparos de taladros adyacente

•

No proteger los taladros comunicados• Comunicación a un nivel con carga.



Diseño de carguío y voladura

taladros largos



Diseño de carguío para talad ro s rad iales

15.0 m

10.5m

K-1 K-2 K-3

13.5m

4.0m

Constante de cargaK -1 = 90%K-2 = 30%K-3 = 65%



CONSTANTES DE CARGA

100% K1 = 90% K3 = 65%K2 = 30%

15m13.5m

10.5m

4.0m



DISTRIBUCION DE LA ENERGIA EXPLOSIVA

Diseño para distribución de energía adecuado



Comparación entre un sistema de carguío real vs nominal

Carguío real Carguío nom inal



Tipos de explosivos y control de calidad



4120.7 m/s

3957.1 m/s

0

1

2

3

4

5

6

-0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

MicroTrap VOD Data

D i s t a n c e ( m )

Time (ms)

VOD EXAMON-PConfined charge

3737.9 m/s

3754.5 m/s

0

1

2

3

4

5

6

-0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

MicroTrap VOD Data

D i s t a n c e ( m )

Time (ms)

VOD EXAMON-PUnconfined charge

VOD(Velocidad de Detonación)

VOD Emulsión = 5200 m/seg

VOD Anfo = 4120 m/seg

Ventaja del confinamiento : Mayor densidad de carga, por ende unamejor fragmentación.

Desventaja del confinamiento : Mayor tiempo en el carguío debido almanipuleo de la manguera de carguío (Taladros Negativos).

VOD EXAMON-P Confined charge VOD EXAMON-P Unconfined charge



Columna de carga con Anfo utilizando reforzadores

Diseño de carga para taladros de producción

Cebo iniciador- columna - taco - Cebo iniciador- columna - taco

Carguio para mantener la VOD del anfo



RESULTADOS DE FRAGMENTACION



DISEÑO DE CARGUIO PARA TALADROS DE CONTORNO

Diseño de carga para taladros de contornos control de sobrerotura



Modelamiento e interpretación Geomecánico del área a disparar.

Orientación de las juntas



Sistemas de Fracturamiento



Area de cizallamiento

La presión de la primera fila disparada viaja a través de la estructura fallada

cortando o removiendo la carga. Ante un reacomodo de esfuerzos los taladros

pueden ser dislocados en diversos puntos, en algunos casos hasta obstruirse

por completo.

Presencia de estructuras mayores en

las voladuras



?

No es posible mapear todas las estructuras que pudieran generar pre fragmentación de

bancos. Sólo se puede observar el techo de las labores superior e inferior del área a volar.

Presencia deEstructuras

Daño ocasionado a las filas subsiguientes



Voladura

Daño ocasionado a las filas subsiguientes en recuperación de

mineral diseminado

Post - voladura



Es posible tener banqueo de las filas siguientes por presencia de

estructuras mayores y altas concentraciones de energí a en la voladura

Daño ocasionado a las filas subsiguientes en recuperación de

mineral diseminado



DISEÑO DE SECUENCIA DE VOLADURA

1123

4

5

6

7

4

5

6

7

2 3



UEA CHUNGAR Unidad Islay

1

CASO pruebas en mina

Introducción:

En coordinación con el Ing. José Valenza Jefe de

Mina Islay de la UEA Chungar se realizó la visitatécnica para continuar con los trabajos deevaluación y asesoramiento técnico en perforacióny voladura de taladros largos, efectuando elcarguío y voladura con el explosivo emulsión tipo

EXAGEL 65 de 2”x16” este explosivo es unaalternativa eficiente y económica para el carguío detaladros largos utilizado como columna de carga enla voladura primaria.



Los parámetros de perforación son de la siguiente manera:

Calidad de roca MF/Regular

RMR 45 - 55

Diámetro de perforación 2 ½ pulgadas

Burden – Espaciamiento 1.80m x 1.80m

Altura de banco 14.00m

Tipo de perforación Taladros paralelos

1



Distribución de secuencia de la vo ladura:

La secuencia de encendido se efectuó con periodo de retardo corto (milisegundos) con lo cual es

posible mejorar la fragmentación.

14.0m

SECUENCIA DE SALIDA

Fila 7

1 1 2 2 32 23

3 3 4 55 4 66

Fila 8

Fila 9

Fila 10

Fila 11

Fila 12

E=1.80m

B=1.80m

cara libre

Fila 13

La distribución de secuencias se efectuó con detonadores de periodo corto (ms) para ello se ha utilizado02 detonadores por cada taladro cargado y la secuencia de voladura se realizó en “trapecio” tal como

se observa en la imagen.

1



Diseño de carguío:

El carguío de taladros para rotura se ha efectuado utilizando como cebo y columna de carga la emulsión - EXAGEL65 de 2”x16” utilizando 35 cartuchos por taladro equivalente a 33.7 kg/tal. El carguío de taladros para contornos se realizó utilizando 02 cebos de EXAGEL 65 de 2”x16” ubicados uno al fondo

y el otro al centro del taladro y como columna de carga se utilizó 40 cartuchos de emulsión Emulex 45 de 1 1/8”x12”

con una línea de cordón detonante axialmente.

Taladro de rotura Taladro de contorno

1



ANA LISIS DE FACTORES Y COSTOS

PARAMETROS ANFO EMULSION

RMR 45-55 45-55BURDEN m 1.5 1.8

ESPACIAMIENTO m 1.5 1.8

ALTURA BANCO m 14 14

ROTURA/TALADRO m3 30 44

ROTURA/TALADRO tn 76 109

DENSIDAD DE CARGA kg/m 3.01 3.06

LONGITUD DE CARGA m 12 12

CANTIDAD DE EXPLOSIVO kg 35 35

PRECIO DEL EXPLOSIVO US$/kg 0.7 1.8

US$ 24 63

PRECIO POR METRO PERF. US$/m 8 8

US$ 108 108

FACTOR DE POTENCIA kg/tn 0.46 0.32

COSTO PERFORACION US$/tn 1.42 0.99

COSTO VOLADURA US$/tn 0.32 0.58

COSTO P&V US$/tn 1.74 1.57

0.46

0.320.32

0.58

1 2

FACTORES VS COSTO

Voladura

ANFO EMULSION

0.46

0.32

1.74

1.57

1 2

FACTORES VS COSTO

Perforacion y Voladura

ANFO EMULSION

1



Resultados de la voladura en el Tajo 000 Este Nv 500

Los resultados de la voladura fueron satisfactorios obteniendo una fragmentación adecuada

hasta la fecha se han derribado 8 filas de perforación que representa aproximadamente 6500tnde los cuales se han extraído el 35% del mineral separando bancos del mineral extraído

aproximadamente 150tn que representa un 6.6% de bancos.

1



Conclusiones y Recomendaciones

La fragmentación resultado de la voladura es homogéneo y uniforme encontrándose dentro de lo previsto para

minado masivo con taladros largos; cabe señalar que la incidencia de bancos es de 6.6%.

Por las características del equipo de perforación y la sección de perforación (10.0m x 6.0m) se recomienda

replantear los diseños de perforación, la posición de los taladros visto transversalmente están diseñados

paralelos al buzamiento de la veta tal como se observa en el grafico 1, por lo tanto el replanteo consiste en

diseñar los taladros verticalmente según se muestra en el grafico 2 con el objetivo de reducir la desviación y

mejorar la velocidad de perforación.



EMQSA -UNIDAD YAULIYACU

Pruebas de optimizacion

2

CASO 2



Diseños de voladura usual y nominal

Sistema de carguío usualconvencional

Sistema de carguío nominalreplanteado

1.50m 2.00m

Diseño malla nominal:Burden: 1.50mEspaciamiento: 2.00mLongitud de taladros: 10-20Total de taladros: 14Metros perforados: 219.6mTonelaje por fila: 982.8 tn

Diseño malla usual:Burden: 1.50mEspaciamiento: 1.50mLongitud de taladros: 10-20Total de taladros: 19Metros perforados: 297.1mTonelaje por fila: 982.8 tn



Simulación de costos en voladura usual y nominal

Sistema de carguío habitual Sistema de carguío replanteado

Diseño de carguío usual.Tonelaje por fila: 982.8 tnCantidad de explosivos. 665.9 kgCantidad de DNE: 19 undCordón detonante: 10 mFactor de potencia: 0.67 kg/tnCosto de explosivos: 493.1 US$Costo de accesorios. 50.1 US$Costo por tonelada: 0.55 US$/tn

1.50m 2.00m

Diseño de carguío usual.Tonelaje por fila: 982.8 tnCantidad de explosivos. 376.0 kgCantidad de DNE: 14 undCordón detonante: 10 mFactor de potencia: 0.38 kg/tnCosto de explosivos: 282.8 US$Costo de accesorios. 37.6 US$Costo por tonelada: 0.33 US$/tn



Resumen comparativo de eficiencia y costos entre el sistema

habitual y replanteado

Factor de potencia: 0.67 kg/tnCosto por tonelada: 0.55 US$/tn

Factor de potencia: 0.38 kg/tnCosto por tonelada: 0.33 US$/tn

Dis eño perf or ación repl ant eado :

Metros perforados: 219.6mTonelaje por fila: 982.8 tnRatio de perforación: 4.5 tn/mpCosto por tonelada: 1.68 US$/tn

Dis eño per fo rac ión hab itu al:

Metros perforados: 297.1mTonelaje por fila: 982.8 tnRatio de perforación: 3.3 tn/mpCosto por tonelada: 2.27 US$/tn

Costo d e perforac ión y voladura:

Perforación: 2.27 US$/tnVoladura: 0.55 US$/tnCosto por tonelada: 2.83 US$/tn

Costo d e perforac ión y voladura:

Perforación: 1.68 US$/tnVoladura: 0.33 US$/tnCosto por tonelada: 2.01 US$/tn

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