VOLCAN COMPAÑÍA MINERA S.A.A. UNIDAD DE PRODUCCION SAN CRISTOBAL
“PERFORACION Y VOLADURA, EN SAN CRISTOBAL”
Ing. Fredy Espinoza L. Ing. Efraín Mendívil B.
UNIDAD YAULI
* * *
Comprende 5 unidades de producción, de las cuales totalizan 165,000 TM / MES, y posee 3 plantas concentradoras. UNIDAD DE PRODUCCION TM / DIA San Cristobal 75,000 * Toldorumi 30,000 Andaychagua 30,000 * Ticlio 3,000 Carahuacra 30,000
PLANTA ¾ ¾ ¾
Victoria Andaychagua Mar Tunel
CAPACIDAD TM / DIA 2500 2000 2500
MINERAL TRATADO TM / DIA 2000 1800 1900
UBICACIÓN Políticamente está ubicada en el distrito de Yauli, provincia del mismo nombre, del departamento de Junín, a 110 Km en línea recta de la ciudad de Lima. Coordenadas Geográficas son : 760 05’ de longitud Oeste 110 43’ de latitud Sur La altitud media es de 4700 msnm.
GEOLOGIA Y MINERALIZACION El yacimiento polimetálico de San Cristobal esta formado por una amplia estructura regional de naturaleza domática conocida como el Complejo Domal de Yauli, (Domo de Yauli) En San Cristóbal se tienen 3 vetas principales : Veta San Cristóbal, 658 y 722 y también hay un conjunto de vetas menores llamadas vetas Victoria, estas vetas tienen un buzamiento promedio de 65ª. Las vetas fueron formadas principalmente por relleno de fracturas., con mejor mineralizadas las que formaron a lo largo de fracturas de tensión. Los mantos se forman a partir del contacto con los volcánicos. Los cuerpos se forman por la unión de varios mantos o en la intersección de una veta con un manto.
METODO DE EXPLOTACION El método aplicado es el Corte y Relleno Ascendente Mecanizado con Relleno Hidráulico, La perforación es en Breasting y Vertical. Primeramente se corren 02 rampas de 4 x 4.5 m con una gradiente negativa de 12% en las rectas y en las curvas de 6% distantes unos 600 m, a partir de ahí se corre un bay pass de 4 x 4 m, por la caja techo paralelo a la veta dejando un pilar de unos 30 metros hacia la veta, luego a cada 50 metros se entran con ventanas horizontales de 3.5 x 3.0 m hacia la veta, para luego aprovechar estas ventanas para hacer los primeros cortes hasta que la gradiente se haga 15% positivo, los posteriores cortes se realizan con accesos de 3.5 x 3.0 m desde la rampa principal.
CICLO DE OPERACIONES EN MINA, SAN CRISTOBAL
C DESATE MANUAL
2,5
4,5
5,1
A PERFORACION
B
RELLENO, CARGUIO Y VOLADURA
RELLENO HIDRAUL. RELLENO DETRITICO
RELLENO DETRITICO
RELLENO HIDRAUL. RELLENO DETRITICO
E DESATE MECANICO
5,1
4,5
D LIMPIEZA
RELLENO HIDRAUL.
RELLENO HIDRAUL. RELLENO DETRITICO
VOLCAN COMPAÑIA MINERA S.A.A. SAN CRISTOBAL
RELLENO HIDRAUL. RELLENO DETRITICO
Ing. Fredy Espinoza Ing. Efrain Mendivil
INTRODUCCION La perforación y la voladura conllevan a un gran impacto en la productividad y economía de la mina, por este motivo si el proceso de voladura produce un pobre resultado entonces el carguío es mas difícil y la productividad de la sección se ve reducida. Sin embargo, la producción puede continuar en otro lugar por lo que la operación no se ve impedida por la excavación de un mal disparo.
OBJETIVO
El objetivo principal es obtener una adecuada fragmentación, paredes y techo firmes, buen piso, desplazamiento y vibraciones controladas.
PROCEDIMIENTO En lo referente a perforación, se ha realizado pruebas con brocas de 2” y de 2.5” para los taladros de producción, obteniéndose resultados favorables con la broca de 2.5”. En la voladura se usan : ¾Dinamitas Semexas 65% 1 1/2 x 12”, como cebo y carga de fondo. ¾Dinamitas Exadit de 60% 1 1/2 x 8”, como carga de columna. ¾Dinamita Exadit 60% 7/8 x 7”, como carga desacoplada para los contornos y los hastiales. ¾Retardo Fanel. ¾Espaciadores de caña, para distribuir mejor la carga a lo largo del taladro. ¾ Tacos de arcilla, para aprovechar al máximo la energía del explosivo. Todo esto se aplican en el campo, y están sufriendo actualmente el proceso normal de ajustes técnico económicos para cada tipo de roca a través de evaluaciones constantes, hasta lograr los objetivos indicados anteriormente.
MALLA DE PERFORACION VERTICAL 1. DISEÑO DE MALLA Y SECUENCIA DE SALIDA: 3. CUADRO DE CONSUMO DE EXPLOSIVOS Y ACCESORI POR TALADRO Y POR DISPARO : NIVEL 820, TAJEO 325 E, VETA 722, FILITA 3
4
5
2
3
4
CARA LIBRE 1
2
3
11
6 5
12
3
3
4
4
5
4
CAJA TECHO Y PISO
5
11
6
2
31
4
1 4
5
5
6
6
1
21
3
11
2
31
4
12
3
41
5
1
6
CENTRAL
Por Taladro Por Disparo Por Taladro
1 2
3
11
Taladro Malla Fanel de Periodo Cor N° de Tal. Pentacord 3P
= =
5.20 m
Semexa 65% 1 1/2 x Exadit 60% 1 1/2 x 8" Espaciador de Caña Fanel Rojo Pentacord 3P Guias Conector Fulminante Ignitacord
2 3 3
52 39 39
Por Disparo
3 4 0
117 156 0
TOTAL PORUNIDADES DISPARO 169 Cartuchos 195 Cartuchos 39 Unidades 67 Unidades 50 Metros 14 Pies 2 Unidades 2 Unidades 0.5 Metros
1.20 x 1.20 65
2. DISTRIBUCION DE CARGA EXPLOSIVA POR TA A 4. RENDIMIENTOS Y COSTOS DE VOLADURA : * Distribucion de Carga Exploisiva en Caja Piso y Techo : LEYENDA Taco de Arcilla Semexa 65% 1 1/2 x 12" * Distribucion de Carga Exploisiva en el Centro : Exadit 60% 1 1/2 x 8" Espaciador de Caña 8" 2.6 m
10.5'
2,70 m
6,7 m 6.6 m
4,0
4,0 m
1 Cartucho de Semexa 65% 1 1 1 Cartucho de Ezadit 60% 1 1/2
= =
0.357 Kg 0.25 Kg
C OSTO PORCOSTO POR Kg Expl. TM ROTAFACTOR DE POTENCIADISPARO $ TM ROTA $ 109.08 668.59 0.16 290.528 0.43
PARAMETROS DE PERFORACION Y VOLADURA MINA NIVEL LABOR VETA TIPO DE ROCA DENSIDAD BURDEN ESPACIAMIENTO SECCION ANCHO LARGO O ALTO TIPO DE PERFORACION NUMERO DE TALADROS DE ROTURA NUMERO DE TALADROS DE ALIVIO
SAN CRSITOBAL SAN CRSITOBAL SAN CRSITOBAL
3
TM / m m m m m Unid. Unid.
820 820 TJ 325 E TJ 020 W 722 722 FILITA FILITA 3,17 3,17 1,20 1,20 1,20 1,20 5,20 3,80 15,60 4,20 VERTICAL BREASTING 65 18 0 -
820 ACC. 325 FILITA 2,60 3,00 3,50 FRENTE 35 2
PERFORACION LONGITUD DE PERFORACION DIAMETRO DE BROCA ANGULO DE PERFORACION TIEMPO EFECTVO DE PERFORACION TIEMPO DE INSTALACION + DESINSTAL TIEMPO TOTAL DE OPERACIÓN TM / TALADROS VOLADURA
Pies mm º Hrs Hrs: Hrs:
10,50 51 65 6,00 0,50 6,50 10,46872138
10,00 64 0 2,70 0,50 3,20 8,151126667
10,50 51 0 3,50 0,50 4,00 2,262
RENDIMEINTO TM / TALADROS COSTO DE PERFORACION 1 COSTO DE PERFORACION 2
Tal. / Hr. $/TM $/m Avance
10,00 10,47 0,35 -
5,63 8,15 0,37 -
9,25 2,26 1,28
m Kg / m3 Kg / TM Kg / m Avan $ / TM $ / M Avance COSTO TOTAL DE PERF. Y VOL. (TAJE $/TM COSTO TOTAL DE PERF. Y VOL. (FREN $/m Avance
2,65 28,63 0,16 0,47 0,82 -
2,90 0,49 0,16 0,56 0,93 -
2,9 1,39 2,67
VOLADURA
Consumo de Explosivos
SEMEXA 65% 1 1/2 x 12" EXADIT 60% 1 1/2 x 8" EXADIT 65% 7/8 x 7" CARGA POR TALADRO Consumo de Accesorios FANEL ROJO GUIA CONECTORES FULMINANTE Nº 6 PENTACORD 3P MECHA RAPIDA
EFICIENCIAS PERFORACION
Kg Kg Kg / Tal. Unid. Pies Unid. Unid. m m
60,333 48,75 0 1,68
8,568 10,5 3,7488 1,27
84,97 5 0 2,57
67 14 2 2 50 1
18 14 2 2 20 0,5
35 14 2 2 20 0,5
LONGITUD DE AVANCE FACTOR DE CARGA FACTOR DE POTENCIA FACTOR DE PPOTENCIA COSTO DE VOLADURA 1 COSTO DE VOLADURA 2
COSTO DE PERFORACION Y VOLADURA I). A.
CALCULO DEL COSTO DE PERFORACIÓN DATOS DEL EQUIPO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B.
1.
1 2 3 4 5
DATOS DEL EQUIPO
C.
Martillo Presión de Percusión Presión de Avance Presión de Rotación Presión de Agua R.P.M. Diámetro de Broca Energía Eléctrica Vida del Equipo Vida de la broca Vida de la barra Vida De la Copla Vida del Shank Adapter:
Jumbo Atlas Copco Boomer H 281
Simba H281
COP 1238 190 Bares 70 – 90 Bares 40 – 55 Bares 8 – 10 Bares 180 2“ 440 voltios 19,000 horas 650 metros 2,200 metros. (12’) 3,051.00 metros 4,500 metros
COP 1230 170 Bares 50 – 70 Bares 40 – 50 Bares 8 – 10 Bares 165 2.5” 440 voltios 22,000 horas 650 metros 1,600 metros (5’) 1,600 metros 3,200 metros
$ 390,000.00 $ 96.56 (R32 x 51 mm) $ 235.46 (R38 x H32 x R32 x 12’) $ 50.75 (R38) $ 217.33 (R38)
$ 48000.00 200.60 (T38) 71.69 (MFT38 x 5’) 0 271.97 (T38)
COSTO DE ADQUISICION Costo del Equipo Costo de broca Costo de la barra Costo de copla Costo de Shank Adapter
COSTOS
Para llevar a cabo el cálculo de la referencia se procedió de la siguiente manera: 1
COSTO DE PROP. Y OPER.
Mano de Obra: Operador del Jumbo ante del operador de J 2 COSTO DE PETROLEO 3 COSTO DE LUBRIC. 4 COSTO DE MANTENIM. 5 COSTO DE ENER. ELECT. (Kw) 6 COSTO DE AMORT. Precio de entrega: (incluido seguros, impuestos Embarque, etc.) ? Por consiguiente el costo de amortización será $ 390,000.00 $ 480,000.00 22,000 Hr. 19,000 Hr.
$/Hr.
$/Hr.
2.10 : 2.00
2.10 2.00
2.23 0.56 : 13.40 0.16
2.23 0.56 13.40 0.16
$ 390,000.00
$ 480,000.00
20.53 $/Hr.
21.82 $/Hr..
40.98 $/Hr.
42.27 $/Hr.
TOTAL COSTOS FIJOS: PROPIEDAD Y COSTO DE OPERACIÓN
COSTOS VARIABLES 1 Costo de broca: 200.60 96.56 $ 650 m 650 m 2 Costo de barra: 2 x 71.69 $ 235.48 $ 2,00 m 1,600 m 3 Costo de Copla : 0 50.75 $ 3,051 m 1,600 m
$
4 Costo de Shan Adapter : 217.33 $ 271.97 $ 4,500 m 3,200 m
0.15 $/m
0.31 $/m
0.11 $/m
0.089 $/m
0.016 $/m
0 $/m
0.048 $/m :
0.085 $/m
RANGO DE PENETRACION: 0.65 m/min. x 60 min/Hr x 0.80(Effc) 0.33 m//min x 60 min/Hr x 0.80(Efic.)
:
31.12 m/hr 15.84 m/Hr
COSTO DE BROCA, BARRA, COPLA Y SHANK ADAPTER 0.32 $/m x 31.12 m/Hr. 0.48 $/m x 15.84 m/Hr.
9.90 $/Hr 7.40 $/Hr.
COSTO TOTAL $/hr 40.98 $/hr + 9.90 $/hr 42.27 $/hr + 7.40 $/hr COSTO POR TM Tal./TM 1) 1 /(1.20 m. x 1.20 m. x 2.50 m x 3.17(TM/m3)): 1/(1.50 m x 1.50 m x 2.60 m x 3.27(TM/m3)) Hr./Tal. 2) 1 Tal./ 5 min ; 1 Tal/ 9 min
50.90 $/Hr 49.67 $/Hr.
0,084 Tal./TM 0.052 Tal/TM 0.083 Hr/Tal 0.15.00 Hr./Tal.
COSTO DE PERFORACION 50.90 $/Hr x 0.083 Hr/Tal. x 0.084 Tal/TM 49.67 $/Hr x 0.15 Hr/Tal. x 0.052 Tal/TM
0.35 $/TM 0.39 $/TM
II)
COSTO DE VOLADURA
0,47 $/TM
0.50 $/TM
III)
COSTO TOTAL DE PERF. Y VOL.
0.82 $/TM
0.89 $/TM
RESULTADOS COMPARATIVOS BROCA 2"
BROCA 2.5"
DIFERENCIA
Descarte a 1 1/8" Limpieza se hace difcil Recuperación del 85% % de bancos 30% Rendimeinto de 10 TM / Tal. Requerimiento mensual 7,500 Tal. Costo de Perforación 31,685 $ Factor de Potencia 0,17 Kg / Tal. Requerimiento mensual 12,750 Kg Costo de Voladura 18,360 $
Descarte a 2" Limpieza Rapida Recuperación del 95% % de bancos 20% Rendimeinto de 13,7 TM / Tal. Requerimiento mensual 5,474 Tal. Costo de Perforación 23,126 $ Factor de Potencia 0,14 Kg / Tal. Requerimiento mensual 10,500 Kg Costo de Voladura 15,120 $
Menor Tiempo 10% 10% 3,7 TM / Tal. 2,025 Tal. 8,559 $ 0,03 Kg / Tal. 2,250 Kg 3,240 $
REDUCCION DE COSTO TOTAL
11,799 $
FALLAS FRECUENTES DE PERFORACION Los errores son significativos, especialmente si afectan al arranque del disparo. Entre ellos tenemos : ¾Insuficiente diámetro o número de taladros de alivio ¾Desviaciones en el paralelismo ¾Espaciamientos irregulares ¾Irregular longitud de los taladros ¾Interrupción de taladros ¾Mayor número de taladros que los necesarios o diámetros muy grandes.
RESULTADOS DE UNA MALA PERF. Y VOLADURA * Fragmentación gruesa y bancos * Perdida de mineral * Daño a las cajas y el techo de los tajeos * Daños a los pilares * Niveles excesivos de vibración y ondas sonoras.
OBTENCION DE UN BUEN DISPARO EN PRODUCCION ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Diseño correcto de la malla de perforación, La perforación debe ser lo mas paralelo posible y de igual longitud. Buena limpieza de los taladros, Usos de tacos de arcilla al final de la columna de carga Correcta distribución de retardos Evitar pisar, doblar o quebrar los accesorios de voladura
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES De acuerdo a la evaluación efectuada se puede apreciar lo siguiente: ¾ Es conveniente cambiar las brocas de 2 “ por la de 2.5” para taladros de producción. ¾ Al utilizar la broca de 2.5” se podrá recuperar un 95% de la longitud del taladro, además permite ampliar la malla de perforación hasta 1.50 x 1.50, también el tiempo de limpieza de los taladros es más rápido. ¾ Los detritus son más menudos y las paredes del taladro son más uniformes con la broca de 2.5. ¾ Es necesario la utilización de espaciadores de caña y los tacos de arcilla.
