PROTOCOLO DE PRUEBAS PRUEBA SISMICA DE CROSS HOLE Y CAMPO CERCANO
Preparada para:
Julio Accinelli Oliva Senior Technical Blast Engineer
Octubre 2016
1.- INDICE
INTRODUCCION ............................................................................................................................. 3
OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 3 METODOLOGIA DE TRABAJO ................................................................................................... 5
RECURSOS .................................................................................................................................... .8
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS…………………………………………………………………………………………………….9 RESULTADOS Y ANALISIS ................................................................................................. ..…10
NOMBRE Preparado por:
Julio Accinelli Oliva
Revisado por:
Juan Dario Villalobos
Aprobador 1
Ricardo Puerta Vergaray
Aprobador 2
Nelson Silva Davalos
CARGO
Senior Technical support Engineer
Head of Technical Assistance Open Pit
Jefe de Perforación y Voladura Mina Cuajone
Sub Business Manager Open pit
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FIRMA
2.- INTRODUCCIÓN El presente documento corresponde a una propuesta de trabajo preparada por EXSA S.A por solicitud de “SOUTHERN COPPER CORPORATION” MINA CUAJONE a objeto de realizar el servicio denominado “CARACTERIZACION DEL MACIZO ROCOSO POR METODO CROSS
HOLE Y MODELAMIENTO DE VIBRACIONES EN CAMPO CERCANO ”. El trabajo se realizará en la Fase 6B2 en un dominio litológico Riolita Porfiritica y consiste básicamente en registrar vibraciones
en dos tendidos , una para determinar la caracterización
geodinámica del macizo rocoso la cual nos permitirá caracterizar la propiedades físicas macizo antes y después del paso de ondas sísmicas típicas del explosivo usado en ese sector, asi mismo determinar el nivel de degradación litológica del macizo rocoso , y un segundo tendido el cual nos permitirá inferir la distribución energética del explosivo a partir de curvas en isovelocidades y su interrelación con el macizo rocoso in situ del tajo mediante la unidades de energía por volumen expresada en MJ/m3 para analizar futuras optimizaciones.
3.- OBJETIVOS Este trabajo contempla la realización de dos pruebas ó tendidos sísmicos, y en cada una de ellos se efectuarán las siguientes actividades:
Efectuar la instrumentación por el método de CROSS HOLE en el cual se colocaran geófonos uno triaxial y el otro uniaxial en dos pozos perforados a una distancia entre ellos de 4m, en los cuales se registraran las ondas provenientes de dos pozos adyacentes a los primeros a una distancia ídem, actuando estos mismos como fuentes.
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Efectuar el monitoreo de los geófonos a lo largo
del
tendido
impactos
produciendo
para
ello
en ambos lados del tendido
mediante una fuente explosiva de APD, el cual caracterizara el macizo rocoso en función de la onda compresional (Vp), este proceso se realizara antes y después de disparo para determinar la velocidad de onda P afectada por la influencia del proyecto disparado la cual nos determinara el impacto asociado a la generación de fracturamiento post voladura.
Efectuar los análisis de las ondas de cada geófono en la segunda linea de tendido y efectuar el modelamiento de los datos a objeto de presentar el comportamiento de Iso Velocidades pico partícula en campo cercano donde influye el efecto geométrico de las variables
diámetro, densidad de carga ,
longitud de taco, confinamiento , densidad del explosivo
,
generando
una
distribución
enérgica del mismo permitiendo analizar y optimizar el diseño de carguío para el macizo rocoso en estudio, esto para una distancia establecida
previamente
por
el
jefe
de
perforación y voladura , teniendo presente que los pulsos nos permitan determinar tiempos idóneos de retardo a esa distancia.
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4.- METODOLOGÍA DE TRABAJO 4.1 Instrumentación
La instrumentación consiste en la instalación de 2 geófonos empotrados en cementos uno triaxial de 14 Hz. y uno uniaxial eje longitudinal de14Hz, que van dispuestos linealmente para el primer tendido de pozos de 5 pulgadas , espaciados 4 metros entre si , y de manera ídem de la fuente tal como lo indica la figura donde se podrá además apreciar todos los detalles de dicha instrumentación, como por ejemplo, la profundidad de los pozos donde se genera la fuente explosiva con el objeto de generar las perturbaciones ó ondas que serán capturados por los sensores que componen el tendido.
La carga explosiva corresponde a un booster de media libra, la cual permitirá captar los pulsos para el análisis respectivo.
Figura 1
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El tendido como se puede apreciar es de una longitud la cual está en definición del área en la cual se desarrollara la prueba especial, es decir la distancia de la fila de producción al talud aproximadamente 20 m. de la línea de tendido para el Cross Hole , esta distancia no debe superar a 4 veces la longitud de carga de los pozos analizados , para efectos de que el análisis de sísmica se desarrolle en el campo cercano , donde el efecto geométrico tiene una primordial preponderancia.
En función a este esquema y respetando las distancias se podrá recoger información la cual nos permita inferir una curva de iso-velocidades y mediante un software energético encontrar la relación con la energía por unidad de volumen , de igual manera se caracterizara
la
velocidad sónica del macizo rocoso caracterizándolo antes de afectarse por las ondas y después de afectarse por las mismas .
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Otro aspecto importante asociado es la calidad de la toma de datos de terreno corresponde a una correcta adecuación de los geófonos en los pozos y el respectivo análisis de las ondas elementales de los pozos detonados para determinar tiempos idóneos en las distancias respectivas,
Para la captura de las ondas se emplearán 02 equipos Instantel minimate plus de 8 canales, un geófono triaxial de 14 Hz de frecuencia y un geófono uniaxial de 14 Hz, si el disparo a monitorear considera precorte podría analizarse de igual manera el filtro a partir de un arreglo triaxial de 14Hz antes de la línea de precorte tal como se aprecia en la figura.
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5.- Recursos.-
El servicio tendrá la necesidad de los siguientes recursos:
ITEM
Precio Unidades
Unitario US. Recurso Humano: Consultor Tecnico
01
Tecnico Intrumentista
01
Personal de Terreno
04
DESCRIPCION
Materiales: Camioneta 4 x 4
01
Sismografo 8 canales
02
Geófonos Triaxiales
02
Geófono Uniaxial
01
Cable Multifilar – 6 hebras
01(delante del precorte)
300m
Cable Paralelo Tubos PVC (38mm )
32 tubos
Cemento tipo V
8 bolsas
Arena Piedra chancada
6 m3 3m3
PERSONAL:
8
06 PERSONAS
6.- TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
TIEMPOS DE DESARROLLO PREVIO A LAS PRUEBAS
DIA 1
ACTIVIDAD
DIA 2
DIA 3
DIA 4
7am 8am 9am 10am 11am12am 13pm 14pm 15pm 16pm 17pm 18pm 19pm 7am 8am 9am 10am 11am 12pm 13pm 14pm 15pm 16pm 17pm18pm 19pm 7am 8am 9am 10am 11am 12pm 13pm 14pm 15pm 16pm 17pm 18pm 19pm 7am 8am 9am 10am 11am 12pm 13pm VERIFICACION DETERRENO ESTABLECERPARAMETROS DE PRUEBA ESPECIAL PARA PERFORACION TRASLADARMAQUINA PARA PERFORACION PERFORACION ACONDICIONAMIENTO DEGEOFONOS REALIZADO DEMEZCLA Y LLENADO DEPOZOS FRAGUADO DEGEOFONOS INDICACION DETIEMPOS EN LA SECUENCIA DEL PROYECTO A DISPARAR DETONACION DEPOZOS CON BOOSTERANTES DEL DISPARO PRINCIPAL DETONACION DEPROYECTO DETONACION DEPOZOS CON BOOSTERDESPUES DEL DISPARO PRINCIPAL
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7.- Resultados y Análisis
Consiste
en
obtener
e
identificar
los
registros o pulsos de vibración generados por cada geófono participante en las distintas detonaciones en campo cercano para generar una curva isovalórica de velocidades pico partícula , en función a la ecuacion HP (ecuacion de Holmberg and Persson), la cual nos permitirá inferir la distribución energética del explosivo y al mismo determinar los radios de trituración, agrietamiento y descostramiento del pozo detonado para el explosivo utilizado.
7.- Resultados y Análisis
Consiste
en
obtener
e
identificar
los
registros o pulsos de vibración generados por cada geófono participante en las distintas detonaciones en campo cercano para generar una curva isovalórica de velocidades pico partícula , en función a la ecuacion HP (ecuacion de Holmberg and Persson), la cual nos permitirá inferir la distribución energética del explosivo y al mismo determinar los radios de trituración, agrietamiento y descostramiento del pozo detonado para el explosivo utilizado.
También se analizará la velocidad de propagación de onda P en la zona de monitoreo de acuerdo a la información proveniente de los geófonos, lo que se pretende obtener con el método de Cross Hole bajo la configuración del tendido indicado en el punto anterior, es conseguir la medición de Ondas Compresionales o Vp de la zona que se desea caracterizar
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