Perforación y Voladura en Minera Yanacocha_Sipevor_Envío (1)

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Perforación y Voladura en Minera Yanacocha.

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Perforacin y Voladura en Minera Yanacocha

Perforacin y Voladura en Minera Yanacocha.

1 Introduccin.

La siguiente presentacin es una breve descripcin del trabajo de Perforacin y Voladura que se realiza en Minera Yanacocha en la cual incluimos algunos proyectos que se han desarrollado o se desarrollarn durante el ao 2003. Minera Yanacocha es un Joint Venture, que incluye a Newmont Mining Company (51%), Compaa de Minas Buenaventura (44%), y la International Finance Corporation (5%). La meta de produccin para el presente ao es de 2.35 millones de onzas para lo cual ser necesario perforar y volar aproximadamente 192 millones de toneladas de material en nuestras minas de Cerro Yanacocha y La Quinua.

2 Perforacin Primaria

2.1 Parmetros de diseo

tem

Mina Yanacocha

Mina La Quinua

Altura de Banco (m)

10 metros

12 metros

Sobre perforacin

1.5 metros

1.0 metros

Geometra de la malla

Triangular

Triangular

Dimetro de perforacin

8

8

Burden promedio (m)

5.5

6.5

Tipo de perforacin

Rotativa

Rotativa

2.2 Equipo de perforacin

La flota de perforadoras de Minera Yanacocha consta de 09 perforadoras Ingersoll Rand modelo DML y 04 perforadoras Ingersoll Rand modelo DM45. Las principales caractersticas de estos modelos se son las siguientes :

Perforadoras Modelo DML

Capacidad de pull down

:60,000 lb.

Rotacin del cabezal

:120 rpm.

Capacidad de compresor

:1250 cfm @ 350 psi

Rango de perforacin

:( = 6 a 10 5/8

Profundidad Mxima

:10 metros (single pass)

Capacidad de tanque de combustible:380 galones

Capacidad Tanque de agua

:400 galones

Consumo horario de combustibles:19 galones / hora

Perforadoras Modelo DM45

Capacidad de pull down

:45,000 lb.

Rotacin del cabezal

:200 rpm.

Capacidad de compresor

:1050 cfm @ 350 psi

Rango de perforacin

:( = 5 1/8 a 7 7/8

Profundidad Mxima

:8 metros (single pass)

Capacidad de tanque de combustible:360 galones

Capacidad Tanque de agua

:400 galones (ampliado)

Consumo horario de combustibles:17 galones / hora

2.3 Lnea de perforacin.

El siguiente cuadro muestra los elementos ms importantes de la lnea de perforacin empleada.

DescripcinPerforadora DMLPerforadora DM45

Adaptador de cabezal7 x 2 pin to pin

Rosca 4 API7 x 2 pin to pin

Rosca 4 API

Segunda Barra7 x 10 box to box

Rosca 4 API y 4 BECO7 x 28 box to box

Rosca 4 API y 4 BECO

Acople entre primera y segunda Barra7 x 1/2 pin to pin

Rosca 4 BECO y 4 API 7 x 1/2 pin to pin

Rosca 4 BECO y 4 API

Primera Barra7 x 34 box to box

Rosca 4 API7 x 28 box to box

Rosca 4 API

Bit sub7 x 2 pin to box

Rosca 4 API7 x 2 pin to box

Rosca 4 API

Broca8 8

Bocina centralizadora(= 7(= 7

Rendimientos promedio de aceros de perforacin

Descripcin del temVida Promedio (metros)

Adaptador de cabezal40,000

Segunda Barra40,000

Acople entre primera y segunda Barra10,000

Primera Barra25,000

Bit sub10,000

Bocina centralizadora15,000

Broca Nueva1,250

Broca Usada400

2.4 Preparacin del banco y perforacin

En este punto debemos tener en cuenta lo siguiente :

Correcta limpieza de las reas a perforar y sealizacin.

Colocacin de puntos a perforar y las correspondientes elevaciones.

Precisin de perforacin (perforar en el punto).

2.5 Diseo de mallas de perforacin

Las dimensiones de las mallas de perforacin se muestran en el cuadro siguiente :

Mallas de Perforacin para brocas 8 3/4

MinaAltura de bancoTipo de RocaBurdenEspaciamiento

Yanacocha10Suave5.96.8

10Media5.66.4

10Dura5.46.2

10Muy Dura5.26.0

MinaAltura de bancoTipo de RocaBurdenEspaciamiento

La Quinua12Mudflow8.09.2

12Mudflow Clay7.08.0

12Ferricreta5.86.7

12Bedrock5.26.0

2.6 Manipuladores de barras.

Los manipuladores de barras son accesorios que empleamos para que las perforadoras Ingersoll Rand modelo DML puedan acoplar barras de 3 metros y alcanzar la profundidad necesaria de perforacin para bancos de hasta 12 metros.

Los manipuladores de barra fueron diseados con el apoyo de una Empresa consultora, personal de Minera Yanacocha y se fabricaron en la ciudad de Cajamarca. Sus ventajas se muestran en el siguiente cuadro :

tem

Manipular de Barra

Carrusel Original

Costo estimado ($)

5,500

50,000

Tiempo de fabricacin

2 semanas

2 meses

Tiempo de instalacin

2 das

4 das

Costo de segunda barra($) 900

2000

T de acople / desacople (seg.)

30

45

Beneficios adicionales se obtienen en lo que refiere al costo y tiempo de mantenimiento, facilidad de montaje y desmontaje, posibilidad de contar con un manipulador en stand by debido al bajo costo y la aceptacin por parte de los operadores por motivos de una operacin ms sencilla.

2.7 Brocas Nuevas y Usadas.

En Minera Yanacocha empleamos brocas re usadas de la industria petrolera para la perforacin de materiales de dureza intermedia, blanda y el material conglomerado del depsito de La Quinua. El uso de brocas nuevas en nuestra operacin esta restringido a la perforacin de terrenos duros y/o abrasivos.

2.8 Sistema de control de productividad y costos

El monitoreo de los rendimientos obtenidos nos permite identificar desviaciones con respecto a lo planeado y tomar acciones correctivas lo antes posible.

Las principales variables medidas son:

Productividad

:metros perforados / hora operativa

Disponibilidad Mecnica:Tiempo Total Demoras mecnicas

Tiempo Total

Uso

:T. Operativo-Dem. Operativas-Stand by

T. Operativo

Nmero de taladros perforados

Principales demoras operativas

Vida de brocas y aceros de perforacin

Estas variables se miden y son revisadas por la supervisin en base horaria, por guardia, semanal, acumulado mensual y acumulado anual.

2.9 Estructura de costos de Perforacin

En el rea de perforacin se tiene la siguiente estructura de costos :

tem% del costo

Mano de Obra13

Brocas23

Tuberas y accesorios12

Petrleo39

Otros13

Total100

2.10 Proyectos a ejecutarse.

Instalacin de sistemas de alta precisin en las perforadoras.

Incremento de la capacidad de los compresores de las perforadoras.

Prueba de corrida de 100% de brocas nuevas.

3 Voladura

3.1 Instalaciones y Equipos

Almacn de nitrato y emulsin

Con una capacidad de almacenaje de 2400 toneladas de nitrato y 350 toneladas de emulsin adems de instalaciones de vestuario y comedor para el personal de voladura.

Polvorines

Se cuenta con 03 polvorines para el almacenaje de los accesorios de voladura.

Camiones Fbrica

Se trabaja con un total 06 camiones en el campo ms uno en stand by. Slo dos de los camiones son propiedad de MYSRL, el resto son alquilados.

3.2 Agentes y accesorios de voladura

Anfo

Emulsin

Booster 1 libra

Fulminante no elctrico (500 ms)

Cordn Detonante (5P, 5PE, 80P)

Retardo con fulminante no elctrico (17 ms, 42 ms, 50 ms, 100 ms.)

Lnea silenciosa y mecha de seguridad (400 mts)

3.3 Voladura de produccin

3.3.1 Carguo de taladros

El carguo con explosivos de los taladros de produccin en Minera Yanacocha se realiza por volumen y en base a los diseos establecidos por la supervisin. El material de taco empleado son los detritos de perforacin.

3.3.2 Amarre y configuracin de tiempos

Los amarres usados comnmente en voladuras de produccin en Minera Yanacocha son del tipo echeln.

3.3.3 Evaluacin de voladuras de produccin.

La evaluacin de las voladuras de produccin en Minera Yanacocha se basa en cuatro principales consideraciones.

Filmacin de la voladura

Mediante este mecanismo es posible determinar una secuencia correcta de iniciacin, presencia de humos y proyeccin de rocas.

Inspeccin post voladura

Se realiza principalmente por motivos de seguridad para detectar posibles disparos cortados, distancias recorridas por rocas al aire, sobre rotura en los extremos del disparo, esponjamiento del material volado etc.

Anlisis de la fragmentacin del material

Se realiza mediante el empleo del software Split Engineer, el cual por medio del anlisis de fotografas digitales arroja un estimado del tamao de los fragmentos generados por la voladura. Este anlisis nos permite identificar desviaciones en lo que respecta a dimensin de mallas de perforacin y/o niveles de energa inadecuados. Se adjunta ejemplo en la seccin anexa.

Evaluacin de la tasa de excavacin de los equipos de carguo

Este anlisis nos permite relacionar el rendimiento de los equipos de carguo y la fragmentacin del material producto de la voladura. Debemos mencionar no se debe analizar este valor de forma aislada ya que depende tambin de otras variables como experiencia del operador, estado mecnico del equipo, estabilidad del piso, etc.

3.4 Voladura en paredes Finales

3.4.1 Procedimientos de Operacin en paredes finales

Todos los trabajos que se realizan cerca de las paredes finales como por ejemplo la perforacin, voladura, carguo y perfilado estn normados en un procedimiento estndar de operacin que tiene por objeto minimizar el dao a las paredes finales y alcanzar la posicin de diseo.

Algunos de los alcances de este procedimiento son :

Las voladuras se realizarn con cara libre limpia y tiro por tiro.

La limpieza del material de la pared se debe realizar con excavadora y no con pala.

El carguo de explosivos en los taladros se realizar en coordinacin con el rea de geotecnia.

3.4.2 Carguo de taladros en voladuras cerca de paredes finales

En este caso el carguo de explosivos en los taladros se realiza por peso y de acuerdo al tipo de material.

3.4.3 Evaluacin de voladuras en paredes finales.

La evaluacin de las voladuras en paredes finales se realiza mediante el anlisis de las filmaciones, observacin del desplazamiento del material, rotura atrs y medicin de vibraciones.

3.5 Control de calidad de explosivos y accesorios

En lo que respecta a este tema realizamos los siguientes controles :

Calibracin de camiones mezcladores (semanalmente)

Medicin de densidad de nitrato (Mensualmente)

Medicin de dispersiones de faneles y retardos (mensualmente)

Medicin de VOD (mensualmente)

3.6 Sistema de control y reportes

Los parmetros controlados son :

Consumo de nitrato y emulsin (diario)

Stock de material disponible en mina (diario)

Tasa de excavacin de los equipos de carguo (diario)

Factor de potencia (por disparo)

Tiempo de demora por disparo de los principales equipos ( por disparo)

Nmero de disparos (semanalmente)

Tonelaje promedio volado por taladro y total (semanalmente)

Reporte de fragmentacin del material (semanalmente)

Ejemplos de estos reportes se adjuntan en la seccin anexa.

3.7 Estructura de costos de Voladura

En el rea de Voladura se tiene la siguiente estructura de costos :

tem% del costo

Mano de Obra3

Nitrato54

Emulsin22

Petrleo7

Accesorios de Voladura9

Otros5

Total100

3.8 Proyectos a ejecutarse

Prueba de deck de aire

Voladura de Pre corte en paredes finales

Automatizacin de base de datos de Voladura.4 Anexos

Reporte por turno de productividad de perforadoras

Reporte de Velocidad de Perforacin

Fecha :22/07/2003

Turno :B

Guardia :D

FORECASTDATOS REALES DEL TURNO

PerforadoraTaladros TaladrosMetrosHorasm/hUsageAvailabilityAlt. Tal

TD001474152295785%90%12.7

TD0022846520105492%88%11.3

TD0034713146271%71%1.1

TD0044734476680100%50%14.0

TD005#DIV/0!

TD006281921973482%67%11.5

TD0072846419114088%100%9.1

TD0082857389123397%100%6.8

TD0092843504104986%100%11.7

TD0102816187111889%100%11.7

TD0112861790117192%100%12.9

TD0122821242102387%100%11.5

TD01328

TD0142848625115594%100%13.0

Total42144549061134389%89%11.0

Reporte acumulado por guardias de perforadorasReporte Acumulado de productividad Perforadoras

Acumulados por GuardiaTotalForecast% Cump. Forecast

PerforadoraData / GuardiaABCDGuardias RealMTD

Total Metros 54,822 68,101 61,323 70,495 254,740 251,634 101%

Velocidad3837443738.440.2096%

Usage79%85%83%82%82.6%83%100%

Availability DM4566%68%66%70%67.7%85%80%

Availability DML84%88%84%89%86.2%86%100%

Total Availability78%81%77%82%79.6%86%93%

Anlisis de fragmentacin

Reporte semanal de voladura

MinaDataWeekly Budget08-Jun15-Jun22-Jun29-JunMTD RealMTD Budget% MTD Real/Bud

ZONA ESTE (CARACHUGO / YANACOCHA)NITRATO Kg 498,720 448,500 417,000 647,500 538,900 2,051,900 2,066,125 99%

EMULSION Kg 63,413 9,500 47,000 28,450 0 84,950 262,710 32%

EXPLOSIVOS k US$ 149 141 143 208 165 657 619 106%

TON VOLADA 2,539,362 2,092,977 2,096,983 3,262,839 2,409,762 9,862,561 10,520,215 94%

FACTOR DE POTENCIA 0.234 0.233 0.234 0.220 0.238 0.230 0.234 98%

STOCK AL FIN DE SEMANA 5,441,491 1,818,729 1,355,085 1,654,796 1,728,044 1,728,044 5,441,491 32%

TALADROS PERFORADOS 4,595 2,654 2,771 4,565 3,346 13,336 19,037 70%

TONELADAS POR TALADRO 553 789 757 715 720 740 553 134%

TONELADAS MINADAS 2,539,362 2,482,434 2,498,978 2,444,356 2,322,019 9,747,787 10,520,215 93%

ZONA OESTE (LA QUINUA)NITRATO Kg 176,875 276,000 212,500 135,500 202,500 826,500 732,768 113%

EMULSION Kg 30,349 67,000 126,000 58,700 134,500 386,200 125,732 307%

EXPLOSIVOS k US$ 55 106 105 60 105 376 230 164%

TON VOLADA 1,524,801 1,412,686 1,349,742 840,482 1,370,592 4,973,502 6,317,034 79%

FACTOR DE POTENCIA 0.143 0.255 0.261 0.241 0.255 0.254 0.143 178%

STOCK AL FIN DE SEMANA 3,267,431 1,979,100 2,207,900 1,789,700 2,433,300 2,433,300 3,267,431 74%

TALADROS PERFORADOS 1,259 1,470 1,468 812 1368 5,118 5,217 98%

TONELADAS POR TALADRO 1,211 961 919 1,035 1,002 972 1,211 80%

TONELADAS MINADAS 1,524,801 1,574,248 1,346,677 1,411,873 1,393,994 5,726,792 6,317,034 91%

Total ZonasNITRATO Kg675,595724,500 629,500 783,000 741,400 2,878,4002,798,893103%

EMULSION Kg93,76276,500 173,000 87,150 134,500 471,150388,442121%

EXPLOSIVOS k US$205247 248 268 270 1,033849122%

TON VOLADA4,064,1643,505,663 3,446,725 4,103,321 3,780,354 14,836,06416,837,24988%

FACTOR DE POTENCIA 0.200 0.242 0.244 0.224 0.244 0.238 0.200 119%

STOCK AL FIN DE SEMANA 8,708,922 3,797,829 3,562,985 3,444,496 4,161,344 4,161,344 8,708,922 48%

TALADROS PERFORADOS 5,854 4,124 4,239 5,377 4,714 18,454 24,254 76%

TONELADAS POR TALADRO 694 850 813 763 802 804 694 116%

TONELADAS MINADAS 4,064,164 4,056,682 3,845,655 3,856,229 3,716,013 15,474,579 16,837,249 92%