Taladros Largos

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Soluciones Integradas en el Diseño de Taladros Largos Raúl Espinoza Noriega, Albis Durand Galarza

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A ctual ctualm mente las metodol etodolog ogíasdetr traabajo de yaci acimient mientos os subter ubterráneos ráneos buscan la aplicación de nuevas formas de expl xplotaci otación ón masiva dada dada la la necesidad de aplicar economías de escala (altos volúmenes de producción, ba jos  jo s costo tos s) y poder ser co competi titi tiv vas. Esta visión es ventajosa sobretodo en lasminas a tajo abierto, abierto, donde se se pueden trabaj trabajar ar leye leyes bajas yque pueden ser rentables con grandes tonelajes explotados explot ados. En lasminas subterráneas alcanzar dichos niveles de producción por encim encima delas10000 TM TMD solo es posible por determinadas características propi propias as de la mi mina: ti tipo de yaci ci-miento, calidad de macizo rocoso, costos de producción, equipamiento para extr extracci acción, ón, proces procesos os de recuperación metalúrgica, capacidad de planta, plant a, etc. tc.,, y que son import ortantes antes si se busca grandes vol volúme úmenes de producción. Es por ello, que la explotación por taladros largos resulta una alternativa de lograr incrementar volúmenes de producción, y que se esta aplicando en algunas minas en el Perú como: ü Yauli Yauliya yacu, Iz Izca caycruz ycruz – Empres Empresa Min ine era Los Quenua nuales les S.A S.A.. ü A ta taco coch cha a - Ci Cia a. Mi Mine nera A ta taco co-cha SAA SAA.. ü Cerro de Pasco – Volcan Volcan Cia Cia. MiMinera ü San Rafael – MIN M INS SUR S.A S.A . El diseño de mallas de perforación y voladura en Taladros Largos es una práctica que conlleva una preparación previa previ a de la zona ant ntes es del uso de los los equipos de perforación, y de rapidez en la evaluación de geología en la zona a explot explotar ar para posteri teriorme orment nte e hacer el diseño propiamente dicho. El objetivo del presente trabajo técnico es mostrar las herramientas de diseño de taladros taladros largos largos que se usan actualmente vs. los nuevos módulos de diseño automatizado que consideran: ü Mejor visualiliz zación dela es estructura geológica previa al diseño

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Figura1.-Vista de diseño de Explotación por taladros largos

ü Mane nejo jo de información topog topográ ráfifica ü Fac Facililida idad d y velocida locidad d de dis dise eño ü Ge Gene nera ración ción de Reportes ü Contr Controles oles de op ope eración de de perforación. Se busca proponer estas nuevas metodolog todol ogías con la la ayuda de los softwares disponibles disponibles para este fin, fi n, buscando ahorro de tiempo de trabajo, mejor manejo de informa informaci ción ón y reducción de costos. Introducción.La técnica deexplotación por “Sublevel Stopping” Stopping” (o taladros taladros largos) esactualm tual mente una de las las metodol etodolog ogías de explotación de volumen de mineral aplicado apli cado a minas subterráneas con el

fin de hacerlas competitivas frente a las bajas ley leyes, logrando bajos costos de producción por tonelada extraída. El método de explotación por taladros largos es usual usualm ment ente e apl pliicado en estruct tr ucturas uras geológicas con buzam buzamientos relati rel ativam vamente incl ncliinados (mayores a 50 grados), buena calidad de estructura mineralizada así como de la roca encajonante (RMR>60), lo que en much uchos os casosdetermi determina na las lasal altu turas ras de perf rforaci oración ón máxi áxim mas, para mantener grandes cavidades con tiempos de apertur ertura aestimablespara facil facilitarla l aextracción de mineral. Antecedentes.Para el método de explotación por taladros largos largos debemos tener en cuencuen-

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ta una serie de procedimientos de trabajo comunes que incluyen: 1. Definir la zona de trabajo 2. Contorneo de estructura y supervisión geológico-geomecánico 3. Mapeo y muestreo 4. Levantamiento topográfico y secciones 5. Definir secciones geológicas 6. Diseño de malla y marcado en terreno  Todosestosprocedimientosbuscan ser optimizados, sin perder la capacidad de analizar el detalle de cada uno así  como poder hacerlos mas rápido o generar escenarios para tomar mejores decisiones. Esta estructura de procesos inicial considera el hecho de hacer uso de herramientas simples como una tableta digitalizadota, Autocad, y equipo topográfico adecuado (estaciones totales). En el diagrama anterior podemos ver una serie de pasos que se deben tomar para poder definir y diseñar la explotación por taladros largos. Estos pasos suelen ser engorrosos y muchas veces trabajados sin el cuidado y detalle que merece el diseño de mallas en taladros largos, provocando situaciones subestandares que afectan el proceso de trabajo como por ejemplo: · Inadecuada preparación de caras libres o chimeneas slot. · Poco tiempo para el diseño demalla. · Información degeología sin el tiempo necesario para hacer un correcto análisis. · Premura de operaciones por empezar a hacer las perforaciones de la malla. Generando resultados poco deseados al empezar la explotación como: · Mayor dilución y sobre rotura (o subrotura de ser el caso). · Generación de bancos y poca fac-

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turación del mineral. · Zonas de riesgo e inseguras (muchas veces a causa de las vibraciones por un sobre-dimensionamiento de la carga explosiva).  Todas y cada una de ellas generan que el método se vuelva costoso y largo. Lasnuevastecnologíasdesarrolladas actualmente en herramientasparael diseñopermitenquese realicen las tareas de diseño de Figura3.-Vista en autocad de diseño maneramásrápida,lográndoseun ahorro de tiempo significativo principalmente en el manejo de inforpuntos de manera rápida). Posteriormación para el diseño. mente se toma esta información al Autocad (programa grafico muy usaBreve descripción de los métodos do en las minas) y se generan las secde diseño ciones. Método1.Para este método se considera lasherramientas elementales de diseño, tales como el uso de estaciones totales para el levantamiento topográfico (cuya información se puede exportar a una computadora bajo formato txt, dxf, etc. y que permiten tomar

De la figura 3 se aprecian yaun diseño hecho, para llegar al final del diseño y los planos para el marcado de la malla, cada sección se genera en A utocad, estas secciones deben ser graficadas con la información de la estructura mineralizada porel geólogo(manualmente) y luegodigitalizadas. Una vezpues-

tas las secciones en formato digital se pasa al diseño, sección por sección. Método2.Considera los pasos de trabajo de trabajo mayormente simplificados, digitalizados directamente a un software de modelamiento (Datamine Studio) para tener las secciones geológicasen formato digital para su diseño en el software de taladros largos (Rings). Aquí el paso de la descripción grafica manual hecha por el geólogo sección por sección no se ha eliminado. Solo seesta dando un uso mas intensivo al software. Método 3.Aquí se tienen ya interpretado y descrito en el software de modelamiento la estructura mineralizada, solo se hacen los ajustes de actualización del mineral en el programa (se ajusta en el modelo a medida que se mapea y muestrea una vezcontorneadola sección de trabajo) y se exporta al software de taladros largos (Rings).

Figura 4.- Secciones definidas en Rings

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Estos son los 3 métodos de trabajo para taladros largos considerados. Para todos los casos se considera como equipo de levantamiento topográfico estaciones totales, los cuales pueden asegurar trabajos rápidos y mayor detalle de labores, así como del marcado de la malla en el terreno para su ejecución por el área de operaciones mina. www.iimp.org.pe/mineria

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Tabla 1.- Comparación entre métodos de trabajo

Figura 5.-Diseño de taladros largos

A continuación presentamos una tabla comparativa de tiempos de trabajo según equipamiento disponible y según el método de trabajo: Ventajas de los nuevos sistemas de Diseño de Mallas de perforación.Actualmente estos sistemas, apartede

darnos rapidez en el diseño de mallas, nos pueden permitir hacer uso de información adicional necesaria en la evaluaciónpreviaaldiseñoensi como: · Equipo de perforación y varillaje (compatibiliza el tamaño del equipo con la sección de trabajo) · Creación rápida de secciones · Selección de explosivos a usar

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· Distribución de carga explosiva proyectada para control de factores de carga y costo de operación Es importante recalcar que en la explotación detaladroslargosel control dela perforación se hace mucho mas detallado para evitar una incorrecta perforacióndelosmismosasí comodedismi-

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Figura 6.- Vista de secciones geológicas modeladas con las labores y accesos de mina

Figura 7.-Ingreso de dimensiones de equipo de perforación

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Figura 8.- Ingreso de datos de varillaje

nuir la dilución y sobre rotura. Con el levantamiento topográfico delos collares de los taladros perforados y susrespectivas inclinaciones, ambas llevadas a un software de modelamiento se pueden hacer comparaciones delo diseñado y lo hecho realmente, buscando las causas a estos errores ypoder hacer las correccionesnecesariasparaun control en detalle delos trabajos operativos. Bibliografía · Explotación subterránea, métodos y casos prácticos (universidad Nacional del A ltiplano, 1999) · Underground Mining Methods (WilliamHustrulid, SME 1982) · Underground Mining Methods (A tlas Copco) · TutorialesDatamine Studio y Rings

Figura 9.- Se considera también espacio y giro de equipo para su  perforación (com patibilizar el tamaño del equipo con la sección de trabajo).

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Raúl Espinoza Noriega Pontificia Universidad Católica del Perú –  Sección Minas,  Jefe de Laboratorio Curso Minería Subterránea. [email protected]  Albis Durand Galarza DLA Enterprise, Soporte Técnico [email protected]

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