Voladura Open Pit GP 1

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  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 1

    Principios Basicos de Perforacion y Voladura

    Curso para Sobrestantes y Operadores de Equipos de Perforacion y Voladura

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

    CENTRO DE FORMACION TECNICA MINERA

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 2

    CRONOGRAMA DE EXPOSICION

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 3

    Lunes 11 de Diciembre

    7 9 Visita a la Superintendencia General y coordina-

    cion con el Superintendente del Open Pit, Jefe

    de Perforacion y Voladura.

    9 11 Visita al Open Pit

    12-16 Presentacion del Curso

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 4

    Martes 12 de Diciembre

    7-11 Inspeccion y recomendaciones en la

    zona de operacion

    12-16 Definiciones

    Propiedades de los explosivos

    Clasificacion de los Explosivos

    Criterios de Seleccion de Explosivos

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 5

    Miercoles 13 de Diciembre

    7-11 Inspeccion y recomendaciones en la

    zona de operacion

    12-16 Accesorios de voladura

    Sistemas de iniciacion y cebado

    Sistemas mecanizados de carga

    Parametros de voladura

    Costo de voladura

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 6

    Jueves 14 de Diciembre

    7-11 Inspeccion y recomendaciones en la

    zona de operacion

    12-16 Seguridad y Recomendaciones

    Evaluacion

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 7

    Perforacion y Voladura

    Las Operaciones unitarias de mayor importancia en mineria y construccion son la perforacion y Voladura

    Aproximadamente alcanzan el 40% de los costos totales de operacion, por lo cual es importante ejecutar un buen planeamiento y minimizar costos

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 8

    OPERACIONES UNITARIAS EN UNA MINA A CIELO ABIERTO

    1. Perforacion

    2. Voladura

    3. Carguio

    4. Acarreo

    5. Chancado

    6. Molienda

    7. Flotacion

    8. Filtrado

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 9

    PERFORACION

    Es la primera operacion unitaria a cielo abierto.

    Objetivo Principal: Realizar taladros de diferentes diametros y profundidades de acuerdo a diseos y parametros, que estan sujetos a modificacion continua a fin de mejorar la productividad, de acuerdo a los avances de la tecnologia minera

    El objetivo de estas perforaciones es colocar explosivos y despues detonarlos para lograr la fragmentacion del macizo rocoso de acuerdo a los parametros requeridos.

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 10

    Equipos de Perforacion

    Perforadora Bucyrus Erie 45 R elec. 10 5/8 broca

    Perforadora Bucyrus Erie 50 R elec. 12

    Perforadora Bucyrus Erie 60 R elec. 12

    Perforadora Drill Tech C90KD hidraulica

    Track Drill

    Accesorios de Perforacion Barras de Perforaci. ( Barreton) 8 5/8 x 30 x 1

    Estabilizador de aleta de longitud 50 x 8 5/8

    Brocas triconicas con inserto de Carburo de Tungsteno de 9 7/8 y 12 de Marcas Baker Hughes y Sandvick de diferentes tipos para rocas suaves hasta muy duras

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 11

    Parametros de operacin

    -Velocidad de penetracin:

    Bucyrus Erie 43 mt/hora 9 7/8

    Drilltech 60 mt/hora 12 1/4

    -Rotacin 90 RPM promedio

    -Radio por metro perforado 138 TM/metro

    -Altura de banco: 15 mts.,10 mts.,7.5 mts.

    -Sobre Perforacin: 2.0 , 1.8 y 1.5 mts.

    -Redes de Perforacin: 7.5 x 7 mts. 9 7/8

    7 x 7 mts. 9 7/8

    6 x 6 mts. 9 7/8

    8.5 x 8 mts. 12 1/4

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 12

    VISION MACRO Y MICRO

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 13

    VISION MACRO

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 14

    VISION MACRO

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 15

    VISION MICRO

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 16

    Mallas de Perforacion

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 17

    5 m,

    5 m.

    Cordn detonante

    FANEL N 14

    FANEL N 15

    FANEL N 16

    FANEL N 17

    FANEL N 19

    FANEL N 18

    FANEL N 20

    INICIO42 ms

    (RETARDO)3 m.

    7 m. (TACO)

    1 m. (ANFO)

    2 m. (TACO)

    2 m. (ANFO)

    BOOSTER 450 gr.

    BOOSTER 450 gr.

    FANEL N 19. FANEL N 20.

    Malla de Perforacin y Forma de Carguo (Cortesia Ing. A.Lavado Jefe de Perf. y Volad. Tajo Raul Rojas Cia. Minera Volcan SA)

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 18

    Fulminante Antiesttico

    Fulminante Antiesttico

    Collar del Taladro Collar del Taladro

    Taco final

    Taco

    Carga intermedia ANFO FP-0-0

    Iniciador Booster HDP-1

    Taco intermedio

    Carga de

    Columna ANFO FP-0-0

    Carga de columna ANFO FP-0-0

    Nivel piso del Banco Nivel piso del Banco

    Iniciador Booster HDP-1

    Iniciador Booster HDP-1

    2.1 m

    4.0 m

    1.2 m

    2.4 m

    4.4 m

    2.1 m

    ESQUEMA DE CARGUIO

    ENCAPADO DE ROCA: FILITA

    ESQUEMA DE CARGUIO

    ENCAPADO DE ROCA

    8.0 m

    4.0 m

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 19

    Fulminante Antiesttico Fulminante AntiestticoCollar del Taladro Collar del Taladro

    Taco final

    Taco

    Carga

    Intermedia ANFO-AL FP-10G-0

    Iniciador Booster HDP-1

    Taco intermedio

    Carga de

    Carga de columna ANFO FP-10G-0 Columna ANFO-AL FP-10G-0

    Nivel piso del Banco Nivel piso del Banco

    Iniciador Booster HDP-1 Iniciador Booster HDP-1

    TALADROS DE CRESTA

    5,2 m

    1.8 m 1.8

    0.9 m

    2,5 m

    5.8 m

    6,2 m

    ESQUEMA DE CARGUIO

    MINERAL PRIMARIO BLANDO

    ESQUEMA DE CARGUIO

    3.4 m

    MINERAL PRIMARIO BLANDO

    TALADROS INTERMEDIOS

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 20

    4.7 Mineral Primario Duro: Taladros de cresta

    Dimetro de perforacin 12 1/4 Pulgadas

    Burden 5.5 m

    Espaciamiento 5.5 m

    Altura de banco 12.0 m

    Sobre-perforacin 1.8 m

    Profundidad del taladro 13.8 m

    Factor de potencia 334.9 grs/tls

    Tonelaje por taladro 1444.8 tls

    Explosivo por taladro 483.9 kgs FP-10G-0

    Altura de carga 8.6 m

    Taco 5.2 m

    Nmero de iniciadores 1.0

    Tipo de iniciador HDP-1 Booster

    4.8 Mineral Primario Duro: Taladros intermedios

    Dimetro de perforacin 12 1/4 Pulgadas

    Burden 5.5 m

    Espaciamiento 5.5 m

    Altura de banco 12.0 m

    Sobre-perforacin 1.8 m

    Profundidad del taladro 13.8 m

    Factor de potencia 283.5 grs/tls

    Tonelaje por taladro 1444.8 tls

    Explosivo por taladro 409.7 kgs

    Carga de fondo 298.2 kgs FP-10G-0

    Carga intermedia (a) 101.3 kgs FP-10G-0

    Carga intermedia (b) 10.2 kgs FP-10G-0

    Altura de carga de fondo 5.3 m

    Altura de carga intermedia (a) 1.8 m

    Altura de carga intermedia (b) 0.9 m

    Taco final 3.1 m

    Taco intermedio (b) 1.2 m

    Taco intermedio (a) 1.5 m

    Nmero de iniciadores 3.0

    Tipo de iniciador HDP-1 Booster

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 21

    TEORIA DE LA VOLADURA

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 22

    Fuerzas Principales Que Actuan En La Masa Rocosa

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 23

    Concepto Basico Del Fracturamiento De Rocas

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 24

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 25

    Inicio De La Explosion

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 26

    Mecanismo de Rotura

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 27

    Mecanismo de Rotura

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 28

    Mecanismo de Rotura

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 29

    Inicio De La Explosion (Superficie)

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 30

    Inicio De La Explosion Subterranea

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 31

    Zona De Transformacion De La Masa En Gases

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 32

    VOLADURA r

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 33

    Voladura

    Segunda operacion unitaria, cuyo objetivo es romper la roca de manera eficiente y economica y producir un volumen de roca o mineral que sea facil de limpiar, transportar, almacenar y procesar.

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 34

    FACTORES IMPORTANTES EN LAS VOLADURAS

    Romper la roca de Manera eficiente y

    Economica , y producir un material facil de

    Limpiar, transportar, almacenar y

    procesar

    2

    1

    El Macizo Rocoso que queda debera

    daarse lo menos posible para reducir

    al minimo el rerfuerzo y soporte de roca

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 35

    Evaluacion Global de una Voladura Una vez ejecutada una voladura es necesario analizar

    los resultados obtenidos, ya que su interpretacion permitira efectuar modificaciones.

    - Fragmentacion y esponjamientode la cancha de

    material

    - Geometria de la pila, altura y desplazamiento

    - Estado de macizo rocoso que queda y piso

    - Vibraciones, proyecciones y ondas aereas

    producidas en la voladura.

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 36

    Criterios de Seleccion de Explosivos

    Uno de los grupos de variables que se debe controlar en el diseo de una voladura es el constituido por los explosivos.

    La eleccion del tipo de explosivo forma parte importante del diseo de una voladura y, por consiguiente de los resultados a obtener.

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 37

    Voladura Controlada

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 38

    Tecnicas de Voladuras Controladas mas conocidas

    La perforacion en linea ( line drilling )

    El precorte ( presplitting )

    El recorte o voladura suave (smooth/cushion blasting)

    Columna de aire ( air deck blasting )

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 39

    Perforacion en linea Este metodo es el mas

    antiguo y no es estrictamente una tecnica de voladura, consiste en la perforacion de taladros a lo largo del contorno final, manteniendo un espaciamiento reducido de forma de que los mismos generen un plano de debilidad.

    No son en general cargados con explosivos, pero si se cargan, solo se coloca cordon detonante. La fractura a lo largo de la fila de taladros se genera por el frente de compresion originado por la voladura principal. Conmunmente se utilizan diametros no mayores de 76 mm (3) con espaciamientos que varian entre 1 a 4 veces el diametro del taladro utilizado.

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 40

    Precorte ( Presplitting ) El precorte consiste en generar una fractura a lo largo del contorno de la voladura, aislando asi la roca a fragmentar del resto del macizo rocoso. Para ello, los taladros se perforan con espaciamiento reducido, con su carga de explosivos precalculado y se les detona simultaneamente antes que los taladros de produccion .

    La fractura generada permitira la disipacion de la onda de compresion y de los gases provenientes de los taladros de produccion , reduciendo asi las posibilidades de sobrerotura en la pared final.

  • 18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 41

    Precorte ( Presplitting )