Optimizacion Taladros Largos
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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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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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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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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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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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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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Figura 42
7.1.29.3 Resultado final
Figura 43
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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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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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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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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
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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.