Material de Estudio - Parte V

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DISEO DE MALLAS Y OPTIMIZACION DE LOS DIAMETROS DE PERFORACION

Introduccin

En este tercer milenio a nivel mundial existe una serie deEn este tercer milenio a nivel mundial, existe una serie demodelos matemticos para llevar a cabo el diseo de lasmallas de perforacin y voladura o, en otras palabras, ladeterminacin del burden (B) y el espaciamiento (S).Anteriormente, se ha mencionado que este diseo se hartomando en cuenta lo siguiente:

P h.D. - Carlos Agreda - [email protected] - Consultor Intercade

tomando en cuenta lo siguiente:Propiedades fsico-mecnicas del macizo rocosoTipo de labor mineraCaractersticas del explosivo a usarse

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Capacitacin y entrenamiento del personalTipo de equipo de perforacin, carguo y acarreoSistemas de sostenimiento a usarse, etc.

E t l i ti d id hEntre los investigadores ms conocidos que hanpostulado los modelos matemticos para disear lasmallas de perforacin y voladura se puede nombrar a lossiguientes:R. AshKonyaHino Kumao


Hino KumaoPearseLangeforsHolmbergEntre otros

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Por otro lado, con referencia a la optimizacin de losdimetros de perforacin y tomando como base losdimetros de los taladros, se debe tratar de optimizar lasmallas de perforacin y voladura usando modelosmatemticos de optimizacin, tales como los siguientes:

Programacin lineal (LP) Programacin dinmica (DP) Programacin meta (MP) Programacin entera (IP) P i d ti (QP)


Programacin cuadrtica (QP)

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Finalmente, se debe sugerir usar los modelos matemticospostulados por Langefors y por Holmberg para la minerasubterrnea y tunelera; y el de Pearse para calcular lasmallas de perforacin y voladura para la minera a open pit.

Langefors y Holmberg Pearse


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APLICACION DEL PLANEAMIENTO ESTRATEGICO PARA LA OPTIMIZACION DE LAS OPERACIONES BINOMIALES DE PERFORACION

Y VOLADURA DE ROCAS

I t d iIntroduccin

Cada compaa de cualquier actividad econmica tiene unplaneamiento estratgico adecuado a sus actividades.En el caso de las compaas mineras ms an,obligatoriamente disean un adecuado planeamientoestratgico para lograr sus metas al finalizar el ao.


g p gAsimismo, cada departamento o cada operacin mineraunitaria debe tener un planeamiento estratgico interno paraobtener los mejores resultados.

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El planeamiento estratgico de este departamento debesumarse a los objetivos principales de la compaa minera.

Teniendo en cuenta que las dems operaciones minerasunitarias dependen de esta operacin minera binomial deperforacin y voladura; para ello, este departamento aldisear un disparo primario debe tener en cuenta lasvariables controlables y no controlables, que se mencionan


y , qa continuacin:

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Burden (B)Dimetro de taladro (BH F)Espaciamiento (S)Longitud de carga (BHL)Sobreperforacin (S/D)Taco (ST)Altura de banco (BH)Profundidad de taladro (BHD), etc.

Geomtricas

Variablescontrolables

Tipo de mezcla explosivaDensidad de la mezcla explosivaParmetros de ( 1) explosivo:Detonacin: VOD, P2, T2, etc.Explosion: Q3, P3, T3, etc.BoosteringFsico-qumicas

qPdVAEVf

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Tipos y tiempos de retardoTipos y secuencia de salida, etc.De tiempo

Fragmentacin requeridaOperativas

Etc.

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Variedad y naturaleza del macizo rocoso

Geologa regional, local, estructural Hidrogeologa y condiciones

climatolgicas Aspectos geotcnicos Caractersticas geomecnicas

AleatoriasVariables nocontrolables Caractersticas geomecnicas, RQD, Q y RMRS Caractersticas geomecnicas, etc.


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ESTRATEGIAS PARA EL PLANEAMIENTO DE LAS OPERACIONES BINOMIALES

El departamento de perforacin y voladura de cualquiercompaa minera debe tener en cuenta lo siguiente: Capacitacin y actualizacin constante del personal que

realizar las perforaciones en el banco, el carguo detaladros, los topgrafos y dems personal involucradosen estas etapas binomiales.

Realizar un control adecuado para obtener una voladuraeficiente


eficiente. Realizar un tajo escuela para desarrollar pruebas de

perforacin y as tener el perforista una buenacapacitacin.

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Realizar un estudio adecuado de las vibraciones (PPV)para mitigar y/o evitar daos en el macizo rocosocircundante e infraestructuras cercanas a esta operacin.

Ventilar eficientemente dependiendo el tipo de labor Ventilar eficientemente dependiendo el tipo de laborminera, teniendo en cuenta la seleccin de la MEC.

Usar los modelos matemticos de la investigacin deoperaciones como el PERT y CPM para determinartiempos ptimos.

Tambin se debe tener en cuenta las actividades


inmersas en la perforacin y voladura de rocas, como lassiguientes: Observacin del banco a ser volado

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Diseo de malla (tipo de malla dependiendo elmodelo matemtico seleccionado)

Preparacin de pisop p Perforacin Supervisin permanente del jefe del departamento

de voladura Carguo adecuado de los taladros Conexin adecuada


Chispeo Asignar solamente los recursos necesarios. Determinar la secuencia adecuada para la iniciacin.

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Realizar un buen diseo de la malla basado en modelosmatemticos para voladura (longitud del taladro ydimetros, tipo MEC, espaciamiento, burden, etc.)

Realizar un modelamiento en 3D del macizo rocoso.


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PLANEAMIENTO ESTRATEGICO EN LA VOLADURA DE ROCAS

El principal objetivo de la operacin minera unitaria de lavoladura de rocas es obtener una buena fragmentacinpara que los fragmentos de roca sean los requeridos por laplanta y, sobre todo, puedan pasar por las parrillas.

Reiterando, al departamento de voladura se plantea los


p psiguientes objetivos: Trabajar en equipo.

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Incrementar la produccin (Tm) requerida (diaria,mensual o anual).

Minimizar los costos de operacin. Tener el menor ndice de accidentes en el trabajo de Tener el menor ndice de accidentes en el trabajo de

voladura. No generar gases nocivos en la voladura (MEC

balanceada en oxgeno). Obtener un adecuado calor de explosin (Q3) de la MEC

seleccionada. Minimizar la distancia de los bancos fracturados por la


pvoladura.

Obtener una adecuada fragmentacin como resultado dela voladura de rocas.

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325Perforacin Carguo de MEC Conexiones

ChispeoVoladura Fragmentacin de la

roca

Proceso de la operacin minera unitaria de perforacin y voladura de rocas


Chispeo

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BORE-TRACKING PLAN

Introduccin

Obviamente que no se puede efectuar un planeamiento oObviamente que no se puede efectuar un planeamiento oplan bore-tracking, ya que se estara planificando loserrores que se van a cometer durante la perforacin.

Los efectos de la desviacin de los taladros son mltiples,ya que, como bien se sabe, la perforacin de los taladros


y q , , pdebe seguir un paralelismo perfecto, de lo contrario no seobtendr una buena fragmentacin como resultado de unavoladura de rocas.

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En cierta forma, para tratar de corregir este problema, enel campo se usan los llamados seguidores que sondispositivos de madera que se colocan dentro de losdispositivos de madera que se colocan dentro de lostaladros para observar el paralelismo de estos.

Se debe enfatizar que el control del paralelismo de lostaladros en el momento de la perforacin es muy


importante, si se requiere obtener buenos resultados de laperforacin y voladura en trminos de fragmentacin.

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