UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA ICA FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Y METALURGIA INGENIERÍA DE MINAS CICLO DE TRABAJO EN EL INTERIOR DE UNA MINA VI Ciclo
TEMA: CICLO DE MINADO
Palomino Quispe Jorge Luis Docente: Ing. Moner NASCA – 2018 2018
CICLO DE MINADO 1. 2. 3. 4. 5. 6.
PERFORACION VOLADURA VENTILACION REGADO DE CARGA DESATE DE ROCAS ELIMINACION DE TIROS CORTADOS
Tiros Fallados Son un punto especial en voladura. A pesar de todas las recomendaciones de preparación y disparo, todo usuario eventualmente se encontrará con este problema que por lo general afecta a uno o más taladros de un tiro, y debe estar preparado para solucionarlo. Se diferencian tres tipos:
a. Tiro retardado Es el que no sale a su tiempo o junto con el resto de una tanda. Presenta grave riesgo para el personal que reingrese al frente del disparo sin haber dejado pasar un tiempo prudencial. No es común y puede ocurrir por: defecto del detonador de retardo, por mecha de seguridad defectuosa o demasiado lenta y menos factible, por deterioro del explosivo, que no se inicie de inmediato y sólo arda lentamente hasta llegar a detonar.
b. Tiro soplado Es un tiro que sale sin “fuerza”, no hay rotura ni empuje adecuado del material. El explosivo es expulsado del taladro o simplemente deflagra sin llegar a detonar. Generalmente ocurre por mala dosificación de la carga o mala selección del explosivo respecto a la dureza de la roca, mal atacado, falta de potencia del iniciador, falta de taco inerte o uso de explosivo húmedo. También por excesiva distancia entre los taladros. Los tiros se soplan también por los fenómenos de “efecto canal” o de sobre compresión, que terminan en desensibilización (death pressing).
c. Tiro cortado Es un tiro que no sale por falla de cualquiera de los elementos principales: iniciador, guía o explosivo. Es muy peligroso porque deja “testigos” que deben eliminarse para poder continuar el trabajo.
Pueden originarse por
1. Falla de encendido con fulminantes: alla de encendido con fulminantes: pueden ser por falla de fábrica; falta de fuerza del fulminante, mal ajuste con la mecha; demasiada separación entre la pólvora de la mecha y la carga del fulminante; deterioro por humedad, extremos de la mecha deshilachados y falla del conector de mecha rápida que no encienda a la mecha lenta.
2. Con detonadores eléctricos: Con detonadores eléctricos: por malos empalmes, corto circuito o escapes a tierra, falta de fuerza del detonador, falta de potencia del explosor, detonadores defectuosos, circuitos mal diseñados o tiempos de retardo inadecuados, y por el empleo de detonadores de diferentes tipos o marcas en un mismo disparo.
3. Con detonadores tipo Nonel (no eléctricos): por Con detonadores tipo Nonel (no eléctricos): falla de fábrica, malos empalmes, doblez o corte de la manguera transmisora. Se ha demostrado experimentalmente que la detonación de un fulminante puede ser transmitida hasta 20 cm de distancia, detalle importante para prevenir detonación en masa de detonadores durante su ensamblaje y en el transporte de guías armadas.
4. Fallas de la mecha y fallas de la mecha y del cordón detonante: del cordón detonante: falla por defecto de fabricación; por ejemplo: discontinuidad del alma de pólvora o de pentrita; velocidad de quemado irregular; fallas en la cobertura o forro que permitan el humedecimiento del explosivo; rompimiento bajo tensión al ser estirado e irregularidades en el diámetro exterior que no permitan el perfecto ajuste del fulminante. Fallas por maltrato: doblez o aplastamiento; corte con navajas sin filo o con golpe de piedras, y cortes de las líneas tendidas por piedras o fragmentos volantes durante el disparo.
5. Fallas del explosivo: fallas del explosivo: son menos comunes, podrían ocurrir por uso de explosivo en malas condiciones, deteriorado o humedecido debido a almacenaje muy prolongado en ambiente inadecuado. Uso de explosivo inadecuado para determinado trabajo, por ejemplo ANFO para trabajo en taladros con agua.
6. Desarrollo y preparación de la mina La galería principal es una de las labores ya desarrolladas, con un pique, se continuará en esta labor. Se preparan chimeneas de 2 x 2.50 m que servirá para echadero, camino y ventilación natural, obteniendo la delimitación de las reservas en “BLOCKS”. i.
LABORES DE AVANCE Y EXPLOTACION PROGRAMADAS.
Los trabajos de perforación se realizarán en el frente, chimenea y su nivel cercano a la veta, esto quiere decir que primero se perfora la roca para disparar la parte estéril, quedando colgando la veta para luego ser extraída. En la perforación se utilizarán perforadoras Jack Leg para la perforación de desarrollos y/o accesos de preparación. La perforación es una de las operaciones fundamentales en minería subterránea, además de constituir una de las operaciones unitarias fundamentales en el ciclo de minado. Para el Proyecto se considera tener 2 perforadoras Jackleg para las perforaciones horizontales, estas perforadoras livianas trabajan con una presión de 85 psi y un consumo de aire de 120 ftm y una perforadora Stoper. 7.
Diseño de labores mineras de acuerdo a la zonificación geomecánica, sustentando ciclos (perforación, voladura, carguío, transporte, ventilación, relleno, drenaje, etc.), precisando el tiempo de sostenimiento máximo. Asimismo, debe indicar la ubicación de los refugios, diseñados de acuerdo al Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minería, aprobado por D.S. 055-2010-EM.
En base a los datos recabados de las labores existentes y los muestreos realizados a lo largo de los afloramientos en superficie, así como los correlacionamientos geológicos ejecutados por ingenieros de la especialidad, se han proyectado los tajeos a explotar en el presente plan de minado, luego de efectuar las labores de desarrollo, exploración y preparación, a
continuación mostramos los tajos programados a explotar y cubicación de mineral durante la ejecución del plan de minado.
i.
DESCRIPCION DEL SISTEMA DE MINADO
1.
Estimado De Explosivos Y Accesorios De Voladura Para En El Plan De Minado A. Explosivos y accesorios de voladura para preparación A1. Crucero NV 3515. Se considera un corredor a desarrollar de 50 metros lineales de 2.0 m x 2.5 m hasta cortar las vetas y construir galerías, en base a ello los resultados obtenidos son los siguientes: -
DINAMITA:
(Dinamita semexa de 65% de 7/8” X 7”) Cada taladro será de 1.20m de longitud con 23 taladros por disparo diario, se cargara 8 cartuchos en los taladros de arranque y arrastre y 7 cartuchos en los demás taladros según se detalla a continuación. 07 taladros de arranque y arrastre = 7 X 8 = 56 cartuchos. 15 taladros = 15 x 7 = 105 cartucho. Avance promedio es de 1.20m. Por disparo. Total 42 disparos para ejecutar los 50m. De labor horizontal dinamita; (56 Mas 105) x 376 x 0.0801 = 541.6 Kg
-
FULMINANTE N° 8
Por cada disparo tenemos 23 taladros totales, de los cuales 01 taladros es de alivio y 22 taladros son cargados, por lo que la cantidad de fulminante N° 8 será la misma cantidad de taladros cargados por disparo, entonces se necesita un total de: (22 fulminantes/disparo) X 42 disparos = 924 fulminantes N°8. El avance promedio por disparo es de 1.20 de longitud -
MECHA DE SEGURIDAD.
Por cada disparo tenemos 22 taladros cargados cuya longitud de perforación es de 1.20m de los cuales 1 taladro equivale a 6 pies de mecha de seguridad, por lo que la cantidad de mecha de seguridad será (6 pies/taladro x 22 taladros /disparo x 42 disparos = 5544 pies. -
DINAMITA:
(Dinamita semexa de 65% de 7/8” X 7”) Cada taladro será de 1.20m de longitud con 23 taladros por disparo diario, se cargara 8 cartuchos en los taladros de arranque y arrastre y 7 cartuchos en los demás taladros según se detalla a continuación. 07 taladros de arranque y arrastre = 7 X 8 = 56 cartuchos. 15 taladros = 15 x 7 = 105 cartucho. Avance promedio es de 1.20m. Por disparo. Total 17 disparos para ejecutar los 20m. De labor horizontal dinamita; (56 Mas 105) x 17 x 0.0801 = 541.6 Kg
El avance promedio por disparo es de 1.20 de longitud -
MECHA DE SEGURIDAD.
Por cada disparo tenemos 22 taladros cargados cuya longitud de perforación es de 1.20m de los cuales 1 taladro equivale a 6 pies de mecha de seguridad, por lo que la cantidad de mecha de seguridad será (6 pies/taladro x 22 taladros /disparo x 17 disparos = 2244 pies.
B. Explosivos y accesorios de voladura para explotación -
DINAMITA:
(Dinamita semexa de 65% de 7/8” X 7”) Cada taladro será de 1.20m de longitud con 23 taladros por disparo diario, se cargara 8 cartuchos en los taladros de arranque y arrastre y 7 cartuchos en los demás taladros según se detalla a continuación. 07 taladros de arranque y arrastre = 7 X 8 = 56 cartuchos. 15 taladros = 15 x 7 = 105 cartucho. Avance promedio es de 1.20m. Por disparo. Total 376 disparos para ejecutar los 451m. De labor horizontal dinamita; (56 Más 105) x 376 x 0.0801 = 4848,9336 Kg El avance promedio por disparo es de 1.20 de longitud -
MECHA DE SEGURIDAD.
Por cada disparo tenemos 22 taladros cargados cuya longitud de perforación es de 1.20m de los cuales 1 taladro equivale a 6 pies de mecha de seguridad, por lo que la cantidad de mecha de seguridad será (6 pies/taladro x 22 taladros /disparo x 376 disparos = 49632 pies.
C. Explosivos y accesorios de voladura para Chimeneas Se considera dos chimeneas que se proyectará desde la galería de extracción hasta la superficie, cuya sección de ellas será de 1.50 m. de ancho x 1.50 m. de largo y altura promedio 60 m cada una. En base a ello los resultados obtenidos son los siguientes:
b. OPERACIONES UNITARIAS.
Durante el desarrollo de las galerías, las dos chimeneas y la apertura de la nueva de la nueva Bocamina como actividad minera de explotación, consideramos las siguientes operaciones unitarias.
i.
SOSTENIMIENTO Y SEGURIDAD OPERACIONAL.
Durante el desarrollo de las galerías de explotación minera en algunos casos se utilizaran puntales de madera cuando las labores lo necesitan de auto sostenimiento y en otros casos pilares de sostenimiento natural, según las características de la roca. Puntal de madera.
Durante esta etapa de desarrollo, actividades de perforación, voladura, sostenimiento, limpieza y acarreo; Geología, Geomecanica, planeamiento y mina coordinaran estrechamente para prever cualquier riesgo de seguridad.
- Geologia: mapeo de labores al detalle identificando zonas disturbadas por -
-
-
-
fallamiento, zonas de alteración, contactos de sistema de fracturamiento, etc. Geomecanica: mapeo geomecanico, caracterización del macizo rocoso, determinación de la abertura máxima, tiempo de autosoporte y método de sostenimiento, pernos de anclaje, malla shotcrete, etc. Planeamiento: basado en la información geomecanica, elabora el proyecto considerando parámetros para cada tipo de terreno y considera un cronograma de cumplimiento, etc. Mina: ejecuta el sostenimiento recomendado según especificaciones técnicas contempladas en los estándares y procedimientos escritos de trabajo seguro, Estructuras de bajo Angulo (<45°) y potencia angosta < 1.50m se trabaja con jackleg y cercado de la veta, y la limpieza y acarreo con equipos de menores dimensiones. La operación se realiza bajo una estrecha coordinación entre las áreas arriba mencionadas durante la ejecución de trabajos, desde la delimitación del área a perforar, pintado de malla, perforación paralela al buzamiento, voladura controlada, sostenimiento marcado de altura de perforación, desate , limpieza y acarreo.
c.
LIMPIEZA Y ACARREO. La limpieza – carguío y acarreo extracción y/o transporte del mineral o desmonte en los frentes de desarrollos será ejecutada con número adecuado de personal para el carguío y transporte con cargador frontal de bajo perfil y ser depositado en carros mineros Z – 20 de capacidad de carga 0.5 toneladas, solo el mineral llevado a la cancha de mineral
será trasladado hacia una planta de beneficio de terceros mediante volquetes de 15 tm
i. Galerías de desarrollo de explotación Para la limpieza y acarreo del material roto (desmonte o mineral) en los frentes de galería de explotación será usado el cargador de perfil bajo y ser depositado en carros mineros Z – 20 de capacidad de carga 0.5 toneladas. A
1.
CHIMENEAS
RESUMEN DE LIMPIEZA Y ACARREO DEL MATERIAL ROTO, SEA DESMONTE O MINERAL
La limpieza y acarreo del material (desmonte o mineral) de los frentes de desarrollo, preparación y explotación se efectuará con un cargador forntal de bajo perfila el cual
depositara en 3 carros mineros de capacidad de carga 0.5 Toneladas y en labores puntuales de preparación de secciones pequeñas se utilizará carretillas.
D. Descripción de los trabajos de avances y explotación programados en el plan de minado 5.6.1. LABORES DE AVANCES a. Ciclos en labores de avance (preparación) Perforación: Se utilizarán máquinas perforadoras manuales tipo Jackleg, con accionamiento con aire comprimido, con barras cónicas y brocas descartables de 41 y 39 mm de diámetro, la longitud de perforación estándar será de 6 pies. Voladura: Se utilizará dinamita de 65% x 7/8” x 7” como cebo, accionado con fulminantes corrientes tipo capsula Nº 8 y mecha lenta de 2.40 m por taladro, empleando para el encendido un chispero de 3’ y como mecha de seguridad un cordón de mecha lenta de 3’. Limpieza y extracción: Para la limpieza de las labores de avance horizontal y verticales, se realizarán con herramientas manuales (picos, lampas, barretillas, carretillas, etc), asimismo se usara el cargador frontal de bajo perfil para luego llevar el material hacia los carros mineros tipo U 25 sobre neumáticos y desplazados a pulso por los carreros, hacia las cámaras de carguío e izaje en la canca de mineral, éste material será seleccionado en superficie y el mineral se acumulará en la cancha respectiva, así como también el desmonte. . Sostenimiento: Se realizará el análisis geomecánico, empleando la cartilla geomecánica correspondiente, y en base a lo indicado por ésta, se procederá a aplicar el sostenimiento respectivo. Las labores de avance se desarrollarán empleando tres perforadoras tipo Jackleg, la longitud de los barrenos serán de 4 pies, y se considera un avance de 1.20m/disparo, el avance diario se proyecta a 4.50 m/día, ya que se trabajará 1 guardia/día. b. Ciclos en labores de explotación: Perforación:
Se utilizarán máquinas perforadoras manuales tipo Jackleg, con accionamiento con aire comprimido, con barras cónicas y brocas descartables de 41 y 39 mm de diámetro, la longitud de perforación estándar será de 6 pies. Una vez preparado el subnivel, se procederá a la perforación de los tajeos, teniendo en cuenta que la potencia promedio de l estructura es de 1.00 m, los trazos de los taladros serán cuadrados. Distanciados 0.30 m/tal (taladros centrales) y 0.20 m de las cajas para los taladros exteriores, la cantidad de taladros perforados por maquina es de 21.00 taladros y el avance lineal de 2.4m/día. Voladura: Se utilizará dinamita de 65% x 7/8” x 8” como cebo, accionado con fulminantes corrientes tipo capsula Nº 6 y mecha lenta de 2.40 m por taladro, empleando para el encendido un chispero de 3’ y como mecha de seguridad un cordón de mecha lenta de 3’. Limpieza: Para la limpieza de las labores de explotación, emplearemos herramientas manuales, como carretillas, lampas, picos, barretillas, combas para la rotura de bancos, el mineral acarreado en los subniveles, será echado a las tolvas de acumulación de mineral (chutes), el cual se usara el cargador frontal de bajo perfil para vertir en carros mineros tipo U 25/30 sobre neumáticos y desplazados a pulso por los carreros, hacia las canchas de desmonte o mineral, según del tipo de material a trasladar. Luego el mineral será trasladado hacia plantas de beneficio de terceros mediante volquetes de 15 tm Sostenimiento: Se realizara el análisis geomecánico, empleando la cartilla geomecánica correspondiente, y en base a lo indicado por ésta, se procederá a aplicar el sostenimiento respectivo, si es necesario emplearemos pernos helicoidales cementados o Split set. Relleno: Se empleará relleno detrítico, producto de las labores de desarrollo, el desmonte generado se acumulará en áreas de la mina antes de su extracción, para luego usarlo como relleno en los tajeos en producción.
e.
Ubicación de refugios. De construirá en un mediano plazo al culminar las labores en el crucero, de acuerdo a la norma existirá un refugio cada 50 metros, abastecida para casos de siniestro, el personal tenga dónde aislarse y quede provisto de aire, agua potable -en una cantidad mínima de consumo para setenta y dos (72) horas- y un sistema de comunicación adecuado para facilitar su salvataje. El personal será instruido sobre la ubicación de dichas estaciones, Ver plano de refugios
f.Descripción de todos los equipos mineros para perforación, voladura, carguío, transporte, servicios, mantenimiento, supervisión.
EQUIPOS EQUIPOS
CANTIDAD
CARACTERISTICAS
Maquinas perforadoras
4
Neumáticas tipo jack leg
Compresora diesel
1
375 CFM
Carros mineros U 25
3
0.70 m
Generador electrico
1
5.00 Kw
Camioneta Haylux
1
Doble cabina
cargador frontal de bajo perfil
1
1.5 tm
Volquete
4
15 m3
3
HERRAMIENTAS Herramientas
Cantidad
Equipos de Protección Personal
Cantidad
Lampas
6
Cascos Mineros y Correa de seguridad
20
Picos Barretillas Carretillas Corvinas Tanques de 1m3 Juego de llaves mixtas Combas saca barrenos Cucharillas Azuelas Pernos de anclaje Adaptadores Balones de gas Quemadores
6 6 4 3 2 1 3 2 6 3 24 4 3 03
Respiradores de polvo Botas de jebe con punta de acero Tapones de oído Guantes de cuero reforzado Mamelucos dril Arneses de seguridad Lentes de seguridad Lámparas a batería Zapato de seguridad
20 20 20 40 20 2 20 20 20
CONCLUSIÓN El tema tratado que es el ciclo de perforación y voladura es de vital importanciapara los estudiantes, ya que nos permite conocer de como ser realiza de manera eficaz y segura con la ayuda de nuevas herramientas de tecnología punta y un personal altamente capacitado y calificado para realizar este tipo de trabajos. Con respecto a los métodos de construcción de túneles, he y concluido que estos métodos se deben aplica de a cuerdo a un estudio tedioso de muchos factores del entorno, como de la parte económica y hasta la estructura de la roca misma donde se realiza este trabajo.
BIBLIOGRAFIA
https://www.marketbook.mx/list/list.aspx?ETID =1&catid=1030&Manu=TAMROCK&LP=MAT https://es.slideshare.net/search/slideshow?sear chfrom=header&q=ciclo+de+trabajo+en+interior +de+una+mina https://www.youtube.com/watch?v=NxVNV6a DGTs
