TALADROS LARGOS: VENTAJAS Y DESVENTAJAS EN EL CARGUÍO Y ACARREO DE MINERAL
I Congreso Nacional de Estudiantes de Ingeniería de Minas
PASO I: EVALUACIÓN
PASO I: EVALUACIÓN
1. INTRODUCCIÓN
El uso de taladros largos se ha venido difundiendo con beneplácito de los expertos. Dicho método es considerado como uno de los de más alta producción. Han sido estudiados muchos aspectos en la perforación y voladura de taladros largos, pero no las consecuencias de estas operaciones en el carguío y acarreo de mineral. El primer equipo en Perú para Tal. Largos: Simba H 1354
En un inicio se tomaba el uso de taladros largos para la perforación y voladura en Chimeneas y pozos, siendo sus competidores la perforación a sección plena (Raise Boring) y máquina para chimeneas de forma ascendente Alimak. Pero al ver la eficacia de los taladros largos se tomó como un método de perforación no sólo en chimeneas. Se han diversificado los equipos para la perforación de taladros largos, pero se llegó casi a un estándar.
2. UBICACIÓN
Los yacimientos están localizados en la sierra central del Perú a 15 Km. al Nor - Este de Cerro de Pasco. El principal acceso es a través de la carretera Lima - Huánuco. El campamento de Atacocha, a 4,000 m.s.n.m., alberga las instalaciones y facilidades para la Mina. El Campamento de Chicrín está a 3,500 m.s.n.m. y a 324 Km. de Lima sobre la Carretera Central.
3. GEOLOGÍA
La Mina de Atacocha está conformada por dos yacimientos claramente diferenciados tanto en la génesis como en la mineralización, Atacocha y Santa Bárbara. El yacimiento de Atacocha es polimetálico de origen hidrotermal y epigenético, formado por remplazamiento y relleno de fracturas, que han originado cuerpos u ore bodies y vetas con mineralización económica constituida principalmente por sulfuros de Pb, Zn y Cu, con contenidos de Ag y en menor cantidad de Au y Bi.
Vista 3D STA. BARBARA ATACOCHA
4. MINADO
La explotación se realiza por el método de "corte y relleno mecanizado", empleando relleno hidráulico, constituido por la parte más gruesa del relave de la concentradora que es bombeado de retorno a la mina. Todo el minado es realizado por el sistema “ track less” o “minería sin rieles” con equipos sobre llantas; la extracción, a través del Tunel Nv. 3600 de 3 Km., se realiza con locomotoras y carros mineros sobre rieles hacia las tolvas de gruesos de la Concentradora.
5. BREASTING vs TAL. LARGOS
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BREASTING Perforación Horizontal. Diámetro de perforación 45mm. Longitud de taladros 3.8 m. Burden 1 m. Espaciamiento 1 m. Rendimiento perforación 456 m/gdia
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TAL. LARGOS Perforación vertical. Diámetro de perforación 64 mm. Longitud de taladros 15 m. Burden 1.5 m. Espaciamiento 1.5 m. Rendimiento perforación 80 m/gdia
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BREASTING Explosivo Examon Factor de Potencia 1.4 Kg/m3. Tiempo de carguío y voladura 14.39 gdia. Equipo de Acarreo Scooptram 3.5 yd3. Sin mando para control remoto. Volumen Acarreado 4200 m3.
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TAL. LARGOS Explosivo Examon Factor de Potencia 1.0 Kg/m3. Tiempo de carguío y voladura 11.2 gdia. Equipo de Acarreo Scooptram 3.5 yd3. Con mando para control remoto. Volumen Acarreado 11550 m3.
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BREASTING Costo por Perforación 3.31 $/m3. Costo por Voladura 1.60 $/m3. Costo por Limpieza 3.71 $/m3. Costo por Perf . – Vol. Limpieza 10.37 $/m3. Valor Presente Neto durante vida St. 428 $ 838 726.00
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TAL. LARGOS Costo por Perforación 2.89 $/m3. Costo por Voladura 0.74 $/m3. Costo por Limpieza 3.40 $/m3. Costo por Perf . – Vol. Limpieza 8.31 $/m3. Valor Presente Neto durante vida St. 428 $ 875 720.00
6. ACARREO
Si bien es cierto la producción de taladros largos esperada en el Planeamiento del mismo (10926.7 TM/mes) es mucho mayor que la de Breasting (5291.2 TM/mes) no hay una forma adecuada de extraer el mineral. Cia. Mra. Atacocha sólo cuenta con un acceso, la Rampa Principal. Esto es lo que detiene a las operaciones aledañas al St. 428 al realizar taladros largos.
Diagrama de Pareto Acarreo 0:11:31
120%
0:10:05 ) s s : m m : h h ( o p m e i T
100%
0:08:38 80%
0:07:12
60%
0:05:46 0:04:19
40%
0:02:53 20%
0:01:26 0:00:00
0% Traslado
Carguío
Retorno
Descarga
Análisis de tiempos Demoras por tránsito ) s s :
m m ( s a r o m e d e d o p m e i t
05:46 05:02 04:19 03:36 02:53 02:10 01:26 00:43 00:00 12:00 AM
2:24 AM
4:48 AM
7:12 AM
9:36 AM
12:00 PM
Horario
2:24 PM
4:48 PM
7:12 PM
9:36 PM
7. CARGUÍO
El Acarreo tratado anteriormente es el agravante de la mala experiencia con taladros largos; no es la causa, ni se ve tan afectado directamente. El afectado directamente es el carguío de mineral, las causas se espera sean interpretadas en el transcurso de los análisis realizados. El carguío es el que demora al acarreo del material de taladros largos.
Diagrama de Pareto 02:01
120%
01:44
100%
) s01:26 s :
80%
01:09 m m : h00:52 h ( o00:35 p 00:17 m e i T00:00
60% 40% 20% 0% Carguío de Retorno Scoop
Descarga Movimiento Maniobra Retirada CBP al Stope descarga cucharón
8. VENTILACIÓN
El polvo generado por la voladura de taladros largos es mayor dado que se mueve una mayor cantidad de mineral, los gases producto de la voladura también son mayores debido a un mayor empleo de explosivos, el excesivo esfuerzo del Scooptram al cargar su cuchara genera que el equipo emita CO2 en exceso.
¿SE PODÍA PREVEER ESTO? ¿SE PODÍA ANALIZAR
ERRORES ANTES DE COMETERLOS?
9. DIAGRAMA CAUSA EFECTO
10. EQUIPOS
El equipo usado en la perforación es RAPTOR, es un equipo adaptado; no es específico el diseño. La desviación del mismo aumenta conforme se encuentran drusas o grietas por donde el Examón pueda escapar. Esto genera un mayor consumo de explosivo innecesario. El proyecto de taladros cortos para servicios eléctricos y mangueras fue desechado por la falta de versatilidad del equipo.
11. GEOLOGÍA
Iscaycruz : Mineral masivo Esfalerita – Skarn. Raura: Mineralización stockwork en calizas dolomíticas. Minsur : Mineral de Sn. Monzogranito. Condestable: Calizas, Brechas, Cuarcitas. Perubar : Baritina, sulfuros masivos y stockwork.
PASO II: OPTIMIZACIÓN
1. CÁMARAS DE ALMACENAMIENTO
Para un movimiento de Mineral de 360 TM/ día (10926 TM/mes) tendremos que cubicar una cámara de almacenamiento. Para dicho tonelaje /día tenemos que aperturar una cámara de 7.5 m. De longitud. - Densidad mineral: 3.4 - Ancho: 3.5 - Altura: 4
2. DISTANCIA ÓPTIMA
Para un Scooptram de 3.5 yd3 tenemos que la distancia de recorrido óptimo es de: 107 m. En caso se sobrepase dichos valores su rendimiento se ve afectado. Libro: Maquinaria Minera Autor: Ing. Máximo Mayta Lino
A raíz de este cálculo se debe posicionar la cámara de almacenamiento en el lugar adecuado.
3. COSTO BENEFICIO
El control de tiempos nos menciona la cantidad óptima de CBP’s que necesitará un Scooptram; al ver los tiempos muertos colocar 3 CBP’s genera mucho tiempo muerto y siendo casi nulo al colocar 2 CBP’s. Tendremos que el costo de colocar 3 CBP’s nos da pérdidas. En contraste al colocar 2 CBP’s el costo es justificado por el beneficio obtenido.
3. CURVAS RENDIMIENTO Curva de calibración de rendim iento (CBP 6) : m m : h h ( o l c i c e d o p m e i T
0:11:31 0:10:05 y = 2E-05x - 5E-05
0:08:38 0:07:12 0:05:46 0:04:19 0:02:53 0:01:26 0:00:00 0
100
200
Distancia (m)
300
400
4. SIMULACIÓN DE PROCESOS
RESULTADOS
5. RING DESIGNER
Ring Designer es una poderosa e intuitiva herramienta para diseño de taladros largos en minería subterránea y especificar la información de carguío. Los diseños se crean considerando las restricciones físicas del equipo de perforación y excavación. Es adecuado para el diseño de cualquier método de taladros largos, incluso cuando no se emplee una malla en abanico "rings".
6. SUPERVISIÓN
Por falta de materiales, como aceites y grasas para lubricación; se ha perdido tiempo de hasta media guardia. Por tener que subir o bajar hasta 3 niveles. La supervisión no se realizó de manera adecuada por esto no se pudo parar los errores en el momento justo. Las falencias del equipo se acentuaron por desinterés del mecánico a cargo.
CONCLUSIONES
La mala rotura con taladros largos es la principal causante de las demoras en el carguío de mineral. Los agravantes del acarreo de mineral son consecuencia del mal diseño en mina. El carguío afecta directamente al acarreo y ventilación (genera gases). La geometría del cuerpo no fue la adecuada para este método.
