PRODUCTIVIDAD EN EL MANEJO DE EXPLOSIVOS EN OPERACIÓN MINERA SUBTERRANEA

Ing JUAN LUCERO F.Ing JUAN LUCERO F.CIA MINERA MILPO SACIA MINERA MILPO SA

INTRODUCCIÓN.

La minería es una actividad que no controla los precios de venta de sus

productos por lo que para seguir siendo competitiva debe trabajar en bajar los costos en

forma permanente.

Cía. Minera Milpo en éste afán de bajar los costos es que ha realizado una serie de

acciones aprovechando la coyuntura de la profundización de la mina.

La voladura es parte importante del ciclo de minado y como tal se le debe dar todas las

condiciones para tener un adecuado control.

La productividad forma parte del sistema de trabajo en Milpo, por esto se involucra a

todas las actividades que se desarrollan.

La productividad de los explosivos en las operaciones mineras subterráneas es un tema

al que se le debe dar una mayor importancia de la que actualmente, en razón de que los

márgenes actuales entre los costos de operación y los costos de venta son cada día más

estrechas.

La minería subterránea depende del buen manejo de los explosivos mucho más que la

minería superficial debido a que los taladros de perforación son de menor diámetro y el

efecto de la voladura es la granulometría obtenida con el disparo, para llegar el mineral

de la zona de rotura a la planta pasa por una serie de ore passes y el manipuleo es

grande y se convierte en una actividad crítica que puede significar un cuello de botella

para toda la operación; razón significante para tener en cuenta éste tema.

PARAMETROS QUE INTERVIENEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE VOLADURAS

Geología

La Columna lito-estratigráfica, el yacimiento polimetálico Milpo está constituido en su parte inferior por las calizas bituminosas y Chérticas del grupo Pucará de edad Triásico Superior - Jurásico Inferior. Estos Horizontes infrayacen a las areniscas y algunas intercalaciones basálticas de la Formación Goyllarisquizga de edad Cretácico Inferior. Suprayaciendo a esta formación se encuentra la formación Chulec del grupo Machay de edad Machay de edad Cretácica media, conformada principalmente por calizas. Todas estas secuencias descritas han sido intruidas por un shock diorítico, andesítico y dacítico que en las calizas Pucará generó una aureola metamórfica dentro del cual se verifica un proceso de metasomatismo metalogenético que dio origen al yacimiento de contacto en skarn. Esta se vio grandemente favorecida por las características estructurales del terreno. El plegamiento andino dio origen a algunas estructuras como el sinclinal; así como también estructuras regionales como la falla Milpo-Atacocha y un fracturamiento-fallamiento hasta en seis sistemas principales.

Geología estructural.

El tejido estructural dominante es de norte a sur y las estructuras principales son de tendencia sinclinal de norte a noroeste. Los ejes plegados son paralelos al Valle Milpo-Atacocha y subparalelos a la falla. El evento de plegamiento ocurrió durante la compresión principal este-oeste del Orógeno Andino.

La falla Milpo-Atacocha es una estructura a escala regional, con tendencia norte, con inclinación empinada hacia el este. El cuerpo de diorita de Milpo ha sido intruido a lo largo de la estructura regional. La ubicación de la intrusión puede darse a la intersección de la falla Milpo-Atacocha con las fallas de tendencia nordeste o a otra complejidad estructural.

Encontramos un claro desplazamiento hacia atrás de la falla Milpo-Atacocha debido a la yuxtaposición de la piedra caliza Aramachay (Grupo Pucará) en el lado este de la falla junto a las areniscas más jóvenes del Grupo Goyllar en el lado occidental. Subsecuente al emplazamiento del cuerpo intrusivo de Milpo, ocurrió nuevamente un movimiento de desplazamiento inclinado. Los patrones de tendencia de la fractura noroccidental y nororiental y las fallas se han notado como subordinadas a las fallas regionales de tendencia norte. Se han notado desplazamientos laterales tanto izquierdos como derechos en las fallas de tendencia noroeste. Varios cuerpos mineralizados en el Porvenir han sido depositados a lo largo de las estructuras en estas orientaciones o en las intersecciones de estas estructuras.

Clasificación y caracterización geotécnica

La Clasificación Geomecánica de BIENIAWSKI usada, para el Macizo Rocoso son valores de parámetros geotécnicos característicos de la variada litología de la Mina Milpo, que han sido agrupados en una forma gruesa por litologías afines con el

propósito de simplificar el modelo para la evaluación de los esfuerzos inducidos. - R.M.R.(Rock mass rating) orientada ha excavaciones subterráneas.

Litología RMR promedio RQD % Juntas/ m3 (Jv)Mineral 41 -50 50 -60 16

Mármol-Caliza 51 - 60 60 - 70 13Intrusivo 31 - 40 40- 50 21

Los parámetros esenciales que caracterizan el comportamiento mecánico de los materiales son: Modulo de Elasticidad, Razón de Poisson, Resistencia a la compresión Simple, Angulo de Fricción y Cohesión.

Litología Cohesión Kpa Angulo de Fricción (°)

Modulo de Deformación

Em.

Módulo de Elasticidad

Mpa

Razón de Poisson

Resistencia a la Compresión Simple

Mineral 225 28 7.8 79,974 0.29 45Marmol-Caliza

275 33 11 80,103 0.32 80

Intrusivo 175 25 4.4 53,639 0.28 40

Análisis Estructurales (software DIPS 4.02). El análisis estereográfico ha sido importante para la identificación de las familias de discontinuidades, las que son definidas de acuerdo a un orden de prioridad dictado estrictamente por orden de sus frecuencias relativas de ocurrencias, (análisis estadístico de las estructuras geológicas mapeadas) para formular el patrón estructural correspondiente.

Factores Geológico-Geotécnico que Inciden en la Productividad en Voladura de Rocas.

Parámetros

ResistenciaEstática a laCompresión

Uniaxial Mpa

ResistenciaEstática a laCompresiónTensión Mpa

ShearStrength(Sstres de

deslizamiento)

Mpa

RazónDe

Poisson.Modulo de

YoungDensidad

Kg/m3

VelocidadLongitudinal

de laOnda. Mpa

Criterios Técnicos

Resistencia de la Roca a Compresión Simple

Resistencia de la Roca a Tensión (0.1 de la Resistencia Compresiva)

Resistencia Lateral de la Roca.

Mpa

Entre mas baja la proporción (lateral -longitudinal)La roca es más adecuada para técnica de recorte

Habilidad de la roca para resistir la deformación - entre mas alto el número, mas dura será la roca para quebrar.

Incidente En la transferencia de energía de a la roca (impedancia)

La velocidad de la roca transmitirá ondas compresivas - en roca masiva, la velocidad de

Mineral 138 12 1.5 - 4.0 0.29 79,974 0.30 5,732

Caliza - Mármol 89 8.5 0.15 - 3.0 0.32 80,103

0.305,000 - 6,705

Intrusivo 76 7.5 2.0 - 6.0 0.28 53,639 0.24 4,024

Estructuras de Rocas

Rocas con Juntas

Rocas con Juntas Intensas

Barrenación

(diámetro)

Explosivo Dureza de Roca

Cavidades Agua

Estratos Suaves o débiles pueden

reducir el confinamient

Micro y macro fracturas

existen dentro del macizo

rocoso también descritas en

Rocas intensamente fracturadas requieren

menos energía

Patrones de perforación

más pequeños minimizan

Explosivo con

características de alta

producción

Rocas duras de mayor densidad

usualmente requieren

factores de

Pueden causar sobrecarga de

la voladura resultando en mucho escape

de gases y

Presencia de agua tiene una

mayor influencia en

el tipo de explosivo

o de energía y seguido necesitan

taco intermedio

para maximizar

rendimiento de la

voladura

términos de espaciamiento, separaciones persistentes,

llenas de cemento y

orientados la cara libre del

banco.

explosiva para obtener buena fragmentación

los efectos adversos del

macizo rocoso de muchos

bloques o muy

estratificadas (layared)

de gas como el ANFO son apropiados para roca

muy fracturad, o con muchas

juntas

energía más altos para

fragmentación óptima a no ser que sean

muy estratificadas y con muchas

juntas.

roca al aire - Cavidades

grandes pueden ser

muy peligrosa al personal y

al equipo

usado y sobre los costos

generales- es importante el desaguado ya que pueden

cortar explosivos a

granel

Propiedades del explosivo

1. Densidada. Peso del explosivo por unidad de volumen.b. Expresado en gramos por centímetro cubico (g/cc)c. Densidad de ANFO a granel es aprox. 0.85 g/cc.d. Densidad menor de 1.0 g/cc flotara en agua.e. Productos de densidad altas son mas fácilmente presionados a muerte

(detonación de bajo orden causado por la perdida de sensibilidad a raíz de presiones muy altas pasajeras) que los de densidades más bajas.

f. Densidad de carga son los kilogramos de explosivos por metro de barreno (kg/m).

g. Roca masiva dura, explosivo de alta densidad y alta VOD (velocidad de detonación)

h. Roca suave fracturada, explosivo de baja densidad y baja VOD 2. Sensibilidad.

a. Mide la facilidad de iniciación del explosivo, o el cebo mínimo necesario.b. Varíe desacuerdo a la composición del explosivo, diámetro, temperatura y

precisión ambiental.c. Alto explosivo (1.1D) – sensitivo a detonador N°. 8, ó cordón detonante de

10g/md. Agente de voladura (1.5D) – no sensitivo a detonador N° 8 requiere de un

multiplicador (booster ).e. Algunos agentes de voladura pueden hacerse sensitivos al cordón detonante

y evitar retardo secuencial adecuado dentro del barreno.

3. Resistencia al Agua.a. Habilidad del explosivo a resistir contacto al agua sin perdida de sensibilidad

o eficiencia expresada en términos cualitativos.b. Los explosivos varían mucho en resistencia al agua: ninguna resistencia al

agua –emulsiones, geles de agua, buena resistencia.c. Humos de oxido de nitrógeno anaranjados - café de una voladura indican

detonación ineficiente que puede ser causada por explosivos mojados.d. Resistencia al agua puede ser mejorada usando líneas de barrenos o empacado

resistente al agua.

4. Estabilidad Química. a. Habilidad de mantenerse sin cambios químicos y mantener Sensibilidad

cuando es almacenado bajo condiciones especificas.

b. Explosivos menos estables tienen vida de almacenamiento mas corta y se deterioran más rápido con el tiempo.

c. Factores que afectan la estabilidad química incluyen: calor, frío, humedad, calidad de materias primas, contaminación, empaque, y condiciones de almacenaje.

d. Señales de deterioración de producto son: cristalización, aumentos de viscosidad, y aumentos de densidad.

e. Polvorines subterráneos pueden reducir los efectos de ciclaje de temperatura.

5. Potencia absoluta al peso (AWS).a. Máxima energía teórica de explosivo basada en los ingredientes (materias

primas) en el explosivo.b. Energía por unidad de peso expresada en calorías o joules por gramo. AWS

de ANFO es 3730 j/g (cuando mezclada 94 % AN, 6 % FO)c. Eficiencias reales de explosivos están entre 35 y 90 %.

6. Potencia al peso relativo (RWS).a. Es la potencia absoluta al peso (AWS) de un explosivo comparado al (AWS)

de ANFO.b. La RWS de un explosivo es igual a su AWS (potencia absoluta al peso)

dividida por el AWS de ANFO.7. Velocidad de detonación (VOD).

a. Velocidad a la que la onda de detonación se desplaza a través del explosivo- expresada en metros por segundo,

b. Varia con diámetro de carga, densidad del explosivo, tamaño de partícula del explosivo, y el grado de confinamiento para explosivos no ideales.

c. La velocidad de detonación (VOD) de ANFO puede estar entre 2,500 a 4,500 m/s dependiendo en el diámetro del barreno.

d. Velocidad de detonación es el principal componente de la energía de choque y responsable del rompimiento de roca.

e. La VOD del explosivo debería ser igual o exceder la velocidad sónica de la masa rocosa esto es igualando resistencias.

f.Puede ser medida para determinar la eficiencia de un explosivo.

8. Precisión de Detonación (PD).a. Precisión producida en la zona de reacción del explosivo expresada en

megapascales (Mpa)b. Es igual a la densidad del explosivo (g/cc) multiplicado por su VOD

(velocidad de detonación) (km/s) x 250.c. El factor principal en precisión de detonación es velocidad de detonación

(VOD).d. ANFO con densidad de 0.85 y VOD de 3,700 m/s tiene una precisión de

detonación (Pd) de 2910 Mpa (= 422,000 libras por pulgadas cuadradas, psi).

9. Presión dentro del Taladroa. Presión en las paredes del barreno generada por la expansión de gases de

detonación.

b. Normalmente aprox. 50 % de la presión de detonación.c. El volumen, y rapidez a la cual se produce el gas por el explosivo controla el

movimiento de la masa rocosa.

10. Fuerza Explosiva.a. La rapidez de hacer trabajo.b. Depende en ambos: AWS y velocidad de detonación.c. Si dos explosivos tienen la misma velocidad de detonación, el que tiene AWS

mas alta será más potente porque mas energía se producirá en el mismo periodo de tiempo.

11. Energía Efectiva. a. Energía total generada por un explosivo hasta que los gases salen a la

atmósfera.b. La presión de salida o presión de corte comúnmente usada es 100 Mpa.

EL CÓDIGO DE BUENAS PRACTICAS

Son reglas que se deben practicar permanentemente y son fruto de la experiencia en él

maneo de explosivos de los operadores de campo.

Los principales son:

El personal que opera con explosivos debe ser calificado y con experiencia.

Poner mucho cuidado en la preparación de los “primer”

Antes de empezar una perforación se debe verificar que no hallan tiros cortados y en

caso de encontrarse se deben eliminar previamente.

El almacenamiento de los explosivos debe ser de acuerdo a los procedimientos.

Los despachos de los explosivos deben hacerse en forma rotativa.

Se debe hacer limpieza de los taladros previos al carguio.

Tomar precauciones antes y después de la voladura.

Dar tiempo suficiente entre guardias para una buena ventilación.

Usar el explosivo apropiado

ALTERNATIVAS ANALIZAZDAS

CUT & FILL

ANALISIS Y DEFINICION DE METODO DE MINADO YACIMIENTO DE MILPO

PARAMETROS

1. irregularidad tanto horizontal como vertical de los cuerpos 2. imprevisible distribución del mineral dentro de la matriz skarn-marmol 3. cajas incompetentes (intrusivo)

OBJETIVO

1. evitar el deterioro de la selectividad2. incrementar productividad3. mejorar la seguridad en el ambiente de trabajo4. bajar costos

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

C & FC C & FM SLS BENCH

DILUCION BAJA BAJA ALTA MEDIARECUPERACION ALTA ALTA BAJA MEDIAVALOR $/TM. MAYOR MAYOR MENOR INTER.SEGUIRI. BAJO ALTO ALTO ALTOCOST. PREP. MEDIO MEDIO ALTO +ALTOF.P. Kg/TM. 0.30 0.23 0.28 0.29

Método de corte y relleno ascendente con perforación en breastingEl método de minado implementado plenamente es el Corte y Relleno Ascendente

Mecanizado con Perforación en Breasting (Voladura Controlada Smooth Blasting) y acceso libre mediante Rampas, para todos los tajeos del nivel -600, dotados además de equipamiento moderno, tales como: Jumbos Electrohidráulicos para perforación horizontal; Scoops diesel de 6 yardas cubicas con control remoto y 2 scoops MTI, de 6 yardas cubicas dotados de sensores y computarizado; Scissor Lift para las labores de carguio y sostenimiento; cable bolting como parte del ciclo de minado; Raise Bore para la construcción de chimeneas de ventilación y camiones de bajo perfil para el transporte de Material roto (M/D). El sistema de comunicación implementado es el Flexon y existen los circuitos cerrados de televisión CCTV instalados en la mina en el Pique Picasso para el control visual del izaje de mineral loading pocket.

Desarrollo y preparaciónLa zona sur y norte del nivel -600 tienen una rampa en espiral con gradientes de

15%, paso de rampa de 20 m. sección de 4 m. x 3.5 m. y un Ore Pass tal que permite el transporte de mineral de todos los tajeos. A partir de la rampa se tiene cada 20 m. un crucero y de esta Subniveles paralelos a la ubicación de los cuerpos mineralizados. La preparación para la explotación de un tajeo consta de la construcción de una chimenea

de ventilación; construcción de la rampa de acceso de 15% de gradiente negativa, sección de 3.5 m. x 3.5 m. a partir del subnivel hacia el cuerpo y el mismo que sé ira realzando conforme avanza la explotación hasta tener un acceso de 15% de gradiente positiva. La altura de banco es de 5 m.

SostenimientoDependiendo de las características geomecánicas del macizo rocoso sé esta

utilizando tubos de fricción Splits Sets, pernos de anclaje mecánicos, malla electrosoldada y shotcreete en lugares específicos, además del uso de cables cementados y malla.Limpieza y transporte

Dado que los tajeos tienen acceso libre el equipo consta de Scoops Diesel de 6 Yd3 y volquetes de 16 ton., los cuales transportan mineral al ore pass

Relleno HidráulicoEl Relleno es el producto obtenido del relave de la planta concentradora luego de

la separación de los elementos valiosos, este relave clasificado es depositado en tolvas de almacenamiento de la nueva planta de Relleno Hidráulico y de aquí enviado a la mina para diferentes tajeos, con una capacidad de 80 a 120 TN/Hora. El relleno es con desmonte proveniente de los desarrollos del 20% al 40% y del 60% al 80% con relleno hidráulico.

Perforación y VoladuraLa perforación se realiza con Jumbo Electrohidráulico, diámetro del taladro 45mm,

malla de perforación 1.30 m x 1.40 m, en los taladros de techo y/o perímetro el espaciamiento 0.65 para el efecto de voladura controlada, altura de la cara libre 1.0 m, ancho del tajo 5.6 m, longitud del taladro 4.5 m y altura de corte 6.0 m.

Se usa como cebo la Emulsión 62, como carga de columna el agente de voladura Anfo "0" y de accesorios de voladura cordón detonante 3GN, fulminante antiestático no eléctrico MS de 5.2m, mecha de Seguridad y fulminante # 8, el carguio de los taladros con el cargador neumático Penberthy sobre el del Scissor Lift.

LA CALIDAD DE LA PERFORACION EN LAS VOLADURAS

El resultado de una voladura es la consecuencia de un conjunto de factores, entre los que la precisión o calidad de la perforación se configura con un peso muy significativo. Raramente se hace un control sistemático de las divisiones de los taladros.

Cuando se efectúan voladuras. Se dice que los resultados son buenos cuando la fragmentación del mineral es uniforme y la roca en el pie de los bancos se ha cortado con nitidez. Esto exige que la perforación de los taladros se haya realizado con

precisión, con el fin de alojar las cargas de explosivo exactamente en los lugares previstos.

En general, se olvida que una voladura es un proceso de arranque en el que tanto influye la elección del explosivo más adecuado al tipo de roca, así como el esquema y la secuencia de encendido, como la propia calidad de la perforación. Se suele olvidar con mucha frecuencia este ultimo factor, probablemente por no disponerse de la instrumentación adecuada que permita el levantamiento topográfico de los taladros y los problemas inherentes a la accesibilidad en puntos profundos.

Algo tan sencillo como es la introducción de una linterna dentro de los taladros para comprobar la alineación de los mismos. Si el foco de luz se pierde en un determinado momento es señal inequívoca de la falta de rectitud del taladro; es inusual en la mayoría de las obras.

Antes de continuar, es necesario aclarar que la precisión de la perforación es en si un terminó relativo que esta ligado al propio esquema de la voladura. Por ejemplo, una desviación de 1 m en el fondo de los taladros acarrea graves consecuencias en un esquema reducido, de por ejemplo 2m x 2.7m y mucho menos en una malla abierta de 6m x 8m. Curiosamente los esquemas más amplios se obtienen con diámetros de barreno grandes, que ofrecen menos desviaciones debido a que las sartas de perforación son más rígidas. Por este motivo, los taladros de mayor calibre permiten obtener una mayor precisión, con desviaciones tanto absolutas como relativas mucho más pequeñas.

Otro factor igualmente importante es la longitud de los taladros, pues las desviaciones provienen de diversas fuentes y están relacionadas con dicha longitud. Se puede así afirmar que una perforación precisa se conseguirá cuando los taladros tengan un diámetro grande y una longitud pequeña. Obviamente, intervienen otras consideraciones de índole practica entre las que se encuentra el correcto manejo de la maquina de perforar, el estado del tajo, etc. En la fig. 1 se ilustran las principales fuentes de error, que son objeto de un análisis seguidamente. Estas son:

a. Errores de replanteo de los barrenos.b. Errores de inclinación y dirección.c. Errores de desviación.d. Errores en la profundidad de los barrenose. Taladros estrechos, perdidos u omitidos.

Errores comunes en la perforación:

Errores en el replanteo del taladro.-

El diseño de la perforación indica un lugar determinado para un taladro y éste se hace en otra que está desplazado del diseño, esto origina que las distancias entre taladros no sea la del proyecto para evitar esto es necesario el pintado de la malla de perforación.

Errores de inclinación y dirección.-

Normalmente los taladros de explotación son paralelos y los equipos para perforación (jumbo, equipos de perforación long hole) cuentan con mecanismos para

mantener tal paralelismo, esto es muy importante dado que de existir estos errores si bien la distancia entre taladros en la cara libre es la correcta en interior la distancia se acorta o se alarga y crea problemas.

Aún si la perforación fuera en abanico como en el caso de perforación de taladros largos estos errores son causas de malas voladuras.

Errores de dirección.-

Estos se presentan mayormente en perforación de taladros largos siendo la causa más común de esto los siguientes:1. Geología Estructural. Los planos de discontinuidad acusados tienden a desviar las

sartas hacia una dirección paralela o perpendicular a dichos planos 2. Inclinación de los taladros. Los taladros que no se perforan verticalmente cabecean

hacia abajo por efecto de la fuerza de gravedad3. Rigidez de los Manguitos o Uniones de los elementos de la sarta de perforación.

Contrariamente a los factores precedentes este es controlable, pudiendo actuarse para reducir la desviación de las formas siguientes:

– Comprobar que el tren de rodaje de la perforadora esta convenientemente apoyado sobre la superficie de trabajo

– Utilizar un varillaje de perforación de mayor diámetro o en su defecto tubos de peroración. Puede adoptarse una solución combinada colocando detrás de la boca de perforación tubos en lugar de varillas y a continuación la sarta convencional.

– Usar estabilizadores.– Limitar la longitud de los taladros.

Errores en la profundidad de los barrenos.-

Muchas veces no son errores sino mala practica de los perforistas el no concluir un taladro cuando se presenta algún tipo de dificultad. Esto se debe evitar porque hasta puede causar fallas totales de disparo.

Taladros estrechos perdidos u omitidos

Los taladros de pequeño diámetro pueden provocar una reducción en la concentración lineal de la carga de explosivo e incluso, lo que es aun más grave, impedir la introducción del explosivo encauchado sí el calibre de este esta muy ajustado al diámetro nominal de los taladros.

Dado que a cantidad de explosivo en un barreno es directamente proporcional al diámetro del mismo al cuadrado, los resultados de las voladuras pueden verse seriamente afectados por una reducción de la sección de los taladros.

Por otro lado, en ciertas formaciones geológicas y como consecuencia de una carga incompleta de los taladros por perdida de estos se consiguen unos resultados mediocres de las voladuras. Esa perdida de los taladros puede estar ocasionada por desprendimientos internos de las paredes que dan lugar a obstrucciones.

Finalmente, cuando se perforan voladuras con un numero de taladros de pequeño diámetro y sobre todo en terrenos irregulares, puede quedar algún taladro sin realizarse o sin cargar. Estos problemas pueden resolverse primero mediante una buena señalización de los puntos del “empate” durante el replanteo y, además, con unas inspecciones sistemáticas de los tajos ante de comenzar la carga del explosivo.

FACTORES DE MAYOR INFLUENCIA EN EL RENDIMIENTO DE VOLADURAS

A. Control de Calidad.

1. Poner atención a los detalles es la clave para control de calidad y lograr voladuras eficientes, consistentes, y seguras.

2. Diseño de voladuras eficientes requieren esfuerzo de grupo.

Voladuras eficientes - un proceso de mejoramiento continuo

1. cada paso debe ser completado la más consistentemente posible2. cada operación controla la eficacia de la próxima

Rendimiento

Optimo de

Voladura

Marcaciónde Banco

ChequeoCarguío

Diseño deVoladura

Evaluación deRendimiento

Evaluaciónde Voladura

Carga detaladros

Evaluaciónde Perforación

Perforaciónde taladros

EvaluaciónArea Trabajo

Ajustedel diseño

Preparacióndel Banco

3. procedimientos para los diseños e implementación de diseños de voladuras deben sé definidos, documentados, seguidos y auditados para asegurar el control de calidad

B. Comunicación

1. Voladuras optimizadas requieren buena comunicación entre miembros de cada grupo y buena inter – reacción entre grupos.

C. Tres Claves de Diseño para Rendimiento Optimo de Explosivos

Figura 2. Las tres claves para lograr rendimiento óptimo de explosivos

1. Distribución e energía de explosivos en la masa rocosaa. energía debe ser distribuida uniformemente para lograr fragmentación uniformeb. relación adecuada entre diámetro de barreno y altura de bancoc. relación adecuada entre burden y espaciamientod. implementación cuidadosa del diseñoe. barrenar en ángulo si se requiere para mejorar distribución

2. Confinamiento de energía del explosivoa. Energía del explosivo debe ser confinada suficiente tiempo después de

detonación para establecer fracturas y desplazar el materialb.El paso de menor resistencia del explosivo debe ser controladoc. Taladros deben ser cargados de acuerdo a la geología.d.Elija configuración de tiempos de acuerdo a las condiciones de campo.e. Use retardos bastante exactos

3. Nivel de energía explosivaa. El nivel de energía debe ser suficiente para sobreponerse a la fuerza estructural y

masa de roca, y a la vez proveer desplazamiento requeridob. Determine nivel de energía en el grado de fragmentación y desplazamiento

requeridoc. tome en cuenta la sensibilidad del sitiod.Evalúe explosivos de alta energía para condiciones especiales del lugar de

disparo.

Distribución de Energía

Nivel de Energía de Explosivos

Confinamiento de Energía

RendimientoOptimo deExplosivos

D. Indice de Voladura

En el presente se cuenta con formulas para calcular los índices de voladura desarrollada por estudiosos de la geotecnia.

Indice de voladura de LILLYS.-

LILLY desarrolló en 1986 un índice de voladura, basado en una combinación de propiedades físicas y estructurales del macizo rocoso a ser volado. Tiene una base similar al sistema de clasificación del macizo rocoso desarrollado por BIENIAWSKY, BARTON Y HANSAGI.

Está dado por la siguiente formula:

BI = 0.5 (RMD + JPS + JPO + SCI + H)

Donde:RMD = Descripción del Macizo Rocoso.JPS = Espaciamiento de Planos de Juntura.JPO = Orientación de los Planos de Juntura.SCI = Influencia de la Gravedad especifica.H = Dureza de la roca.

Los rangos se muestran en la siguiente tabla:

PARAMETROS RADIOSDescripción de roca maciza RMD Pésima/friable Regular Totalmente masiva

102050

Espaciamiento entre los planos de juntura Cerrado (< 0.1 m) Intermedio (0.1 a 1 m) Abierto (> 1 m)

102050

Orientación de los planos de juntura Horizontal Inclinación fuera de la cara Perpendicular a la cara Inclinación hacia la cara

10203040

Influencia de la gravedad específica (SGI)SG en g/cc

SGI = 25*SG-50

Dureza (H)

E. Calidad de las Rocas

Está en función a un número de factores que incluyen origen, mineralización y edad.

Tiene influencia en la estabilidad de una roca inclinada por el efecto de una vibración inducida. Cuando la roca indicada falla fuera de la zona de daño de la voladura.

Sin embargo variaciones locales de esfuerzos particulares del material como pequeñas irregularidades y prominencias en superficies de juntura pueden influenciar la estabilidad de la roca.

Clasificación:Muy débil : Puede cortarse con un cuchillo.Medianamente débil : Se rompe al contacto con otra roca.Medianamente fuerte : Se raya al contacto fuerte con otra rocaFuerte : No se raya manualmente.Muy Fuerte : Requiere perforación para romper.

F. Seguridad

El Sistema de Administración de Seguridad (SAS) que actualmente se practica en Milpo usando el modelo de causalidad de pérdidas encontramos que una de las causas básicas de la caída de rocas esta relacionado a problemas geomecánicos del macizo rocoso. La aplicación de la voladura de recorte ha permitido obtener techos y cajas más estables mejorando la seguridad incidiendo favorablemente en la reducción de costos de sostenimiento.

G. Evaluación de los resultados

La evaluación de los resultados obtenidos en una voladura de contorno se hacen de forma cuantitativa y cualitativa.

La evaluación cuantitativa se basa en el cálculo del Factor de Cañas Visibles "FCV", que es el cociente entre la longitud de las cañas visibles y la longitud total perforada.

Si bien, la evaluación cuantitativa da un valor que define la calidad de la voladura controlada es importante analizar el conjunto de la superficie creada, en la que para cada tipo de daño se indica el posible origen y la solución del problema.

VOLADURA CONFIGURACIÓN DE DISEÑO

VOLADURAEFICIENTE

Costo

Simplicidad

Control del PerímetroGeología

Condiciones de agua

Explosivos Usados Desplazamientode Roca Volada

Fragmentación

SensibilidadSeguridad

IMPORTANCIA DE LA FRAGMENTACIÓN EN LA PRODUCTIVIDAD

La fragmentación debe ser la adecuada de acuerdo al tamaño de equipo que se dispone y se debe obtener con la primera voladura efectuada.

La fragmentación influye en la productividad de:

Limpieza de material roto: Sea cual fuere el equipo de limpieza que se emplee (rastrillo, cavo, pala mecánica, scoop) si se cuenta con un material homogéneo y adecuado al tamaño del equipo el rendimiento será mayor que si esto no ocurre.

Transporte: Generalmente empleamos ore passes y chutes que se “campanean” fácilmente si no tiznemos una fragmentación adecuada.

Izaje: Similar al transporte.

Chancado: Existe un dicho minero que dice que la chancadora más barata es el explosivo y esto nos indica la importancia de la fragmentación en la etapa de chancado.

Como se puede apreciar la fragmentación es parte importante del proceso de minado al intervenir en varias etapas del mismo.

Como se logra una fragmentación adecuada en una voladura:

Con una correcta cantidad y posicionamiento de la carga explosiva.

Secuencia apropiada para su iniciación.

IMPORTANCIA DE LA FRAGMENTACIÓN EN LA PRODUCTIVIDAD

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

No se puede pensar en forma aislada la voladura, siempre se debe complementar con la perforación.

La productividad en la voladura depende de muchos factores como:Diseño apropiadoBuena perforaciónCarguio cumpliendo procedimientosUso de explosivo adecuado.En Milpo se trabaja con el método de explotación de corte y relleno y se aplica

la voladura de recorte en el techo.La aplicación de la voladura de recorte en el método de corte y relleno

ascendente con perforación en breasting ha permitido obtener techos más estables, mejorar la seguridad y controlar la dilución.

El factor de carga obtenido es de 0.24 Kg/Ton.

El costo de voladura es 0.64 $/Ton.

CHANCADO

IZAJE TRANSPORTE

LIMPIEZA

FRAGMENTACIONDE MAZIVO

ROCOSO

BIBLIOGRAFIA

Stig O. Olofsson, Applied Explosives Technology for Construction and Mining

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Giorgio Berta, Explosives: An Engineering Tool

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