MANUAL 2D BENCH JKSIMBLAST INACAP.pdf

Área Minería y Metalurgia MANUAL SOFTWARE JK2DBENCH

INDICE

1.- DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE. ....................................................................................................... 2 2.- PANTALLA ....................................................................................................................................... 3 3.- COMANDOS BÁSICOS. .................................................................................................................... 4 4.- MODO DISEÑO ............................................................................................................................... 7 5.- HERRAMIENTAS GENERALES .......................................................................................................... 8 6.- BOTONES PRINCIPALES ................................................................................................................ 11 6.1 POLIGONO ............................................................................................................................... 11 6.2 DISEÑO DE POZOS Y MALLA DE PERFORACION ................. ........................... ................... .................. .................. .................. ............... ...... 15 6.3 MODO CARGUIO DE EXPLOSIVO ............................................................................................. 21 6.4 MODO CEBADO E INGRESO DE RETARDOS DE FONDO .................. ........................... .................. .................. .................. .............. ..... 28 6.5 MODO AMARRE Y RETARDOS DE SUPERFICIE.................. ........................... .................. .................. .................. .................. ................... .............. .... 36 6.6 MODO SIMULACION DE DETONACION ....................................................................................... 39 6.6.1 ANALISIS DE VARIABLES ................................................................................................... 46 8.- ACTIVIDAD PRÁCTICA. .................................................................................................................. 54

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SOFTWARE JK2DBENCH

1.- DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE. JKSimBlast es un conjunto de poderosas herramientas modulares para la simulación y administración de datos de tronadura el cual se subdivide en 3 subprogramas (2DBench, 2DFace, 2DRing). Dentro de los alcances de este curso se analizaran solamente los dos primeros (2DBench y 2DFace). Este manual estará enfocado en el software de diseño de bancos,JK2DBench. Este software es utilizado para el diseño de tronaduras en aplicaciones de minería en bancos; y StockView es utilizado para el almacenamiento de las especificaciones de los explosivos y accesorios.

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SOFTWARE JK2DBENCH

1.- DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE. JKSimBlast es un conjunto de poderosas herramientas modulares para la simulación y administración de datos de tronadura el cual se subdivide en 3 subprogramas (2DBench, 2DFace, 2DRing). Dentro de los alcances de este curso se analizaran solamente los dos primeros (2DBench y 2DFace). Este manual estará enfocado en el software de diseño de bancos,JK2DBench. Este software es utilizado para el diseño de tronaduras en aplicaciones de minería en bancos; y StockView es utilizado para el almacenamiento de las especificaciones de los explosivos y accesorios.

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JK2DBench nos permite simular utilizando explosivos comerciales reales (Orica, Enaex, Famesa, Maxan, etc…) dentro de parámetros ingresados previamente (Caracterí sticas del macizo rocoso, malla de perforación) Cuyos resultados serán simulados, de una manera, muy cercana a lo que realmente sucederá en terreno. Cuenta con análisis de costos, fragmentación, líneas de isotiempo, burdenes de alivio, cuyos informes se generan de manera automática importándolos directamente a un archivo Excel (.xls).

2.- PANTALLA

Figura 1.1, Esquema de pantalla JK2DBench I.- Barra de título: base de datos de stock, base de datos del diseño, nombre del diseño / Escenario

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II.- Menús: principales accesos directos, / Edit - /Tools

III.- Barra de Herramientas: modo del diseño, herramientas de modo, herramientas globales, resumen de los parámetros

IV.- Vista del diseño: ventana sin límite, barra scroll, opciones de vista V.- Barra de Estado: modo, acción, cursor E/N, bearing & longitud (línea, ancla), escala de diseño

3.- COMANDOS BÁSICOS. Alt+Back: Deshacer Alt+Back

M: Marcar el pozo más cerca del cursor a) acerque el cursor al pozo que desea marcar

b) Presione la tecla “M“

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Ctrl + M: Permite marcar uno o un conjunto de pozos a) Seleccione los pozos que desea marcar con el selector de caja o de mascara.

b) Mantenga presionada la tecla “Crtl “y luego la letra “ M “.

U: Permite desmarcar el pozo más cercano al cursor a) acerque el cursor al pozo que desea marcar

b) Presione la tecla “U“.

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Crtl+U a) Seleccione los pozos que desea marcar con el selector de caja o de mascara. b) Mantenga presionada la tecla “Crtl “y luego la letra “U “.

3.1 OTROS COMANDOS

Comando Alt+Back Ctrl+X

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Nombre Deshacer Cortar pozos


marcados Ctrl+C

Copiar pozos marcados

Ctrl+V

Pegar pozos marcados

Z Shift+Z Ctrl+Z Ctrl+G Home End Ctrl+end Ctrl+S Ctrl+A Ctrl+O

Acercar (Zoom in) Alejar (Zoom out) Zoom previo ir a (coordenadas) ir al objeto más cercano Ver todo Ir al centro del cursor Guardar Guardar como Abrir

4.- MODO DISEÑO

Área: Dibuja y edita líneas y polígonos (Diseña el área a tronar)

Perforación: Perfora y corrige los pozos de Voladura y los nodos

Carga de explosivos: Inserta carga – explosivos e inertes

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Fondo de pozo: Inserta retardos e iniciador en el interior del pozo Superficie: Conecta pozos y nodos con retardos de superficie

Simulación: Simula la secuencia de la detonación y analiza el tiempo Ingreso de Parámetros: Ingresa parámetros de cada uno de los iconos anteriores

5.- HERRAMIENTAS GENERALES

La caja de selección es una caja rectangular punteada. Esta puede estar disponible si el botón está en “on”..

La máscara de selección es una caja poligonal a gusto del usuario. Esta puede estar disponible si el botón está en “on” Nota: La caja y la máscara son utilizadas para marcar pozos o para realizar un zoom en el área de visión. Para fijar la caja de selección, ubicar el cursor en una esquina de la caja, luego arrastrar el cursor a la posición de la esquina opuesta

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Ancla, Ubica puntos, pozos, grupo de pozos o nodos según un radio establecido.

Mover la pantalla, Mueve la pantalla haciendo click en el botón derecho del mouse y arrastrando hacia el lugar donde queremos llegar.

Zoom in/out, Realiza un acercamiento a la zona hacienda click en el botón izquierdo y alejando la imagen haciendo click en el botón derecho

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Muestra información del pozo, Ubicando el cursor en el pozo a consultar, despliega a través de una ventana emergente la información del pozo como muestra la siguiente imagen.

Muestra comentarios del pozo, Una vez guardado el diseño muestra los detalles y comentarios acerca del lugar a simular o ya simulado.

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Copia/Pega Imagen o archivo de tronadura, Copia y pega la información ingresada al programa (para pegarlo por ejemplo, en Excel) y imagen del diseño realizado.

también genera una

Una vez seleccionada la opción que se muestra en la siguiente imagen, la información del diseño queda guardada para poder importarla, por ejemplo, a un archivo Excel (.xls)

Luego solo queda pegar en un archivo Excel para generar un resumen de cada uno de los pozos.

En caso de pinchar la opción “Copy Blast picture to Clipboard”, se genera una captura de pantalla, similar a la opción Ctrl+ Impr Paint.

6.- BOTONES PRINCIPALES 6.1 POLIGONO

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Línea/Polígono, Los límites de la región de perforación de un banco en particular pueden ser definidos usando la función “Modo de Área”. También presionando la tecla “F1”. Una vez clickeada esta opción se nos abrirá una nueva barra de opciones en el sector derecho.

Ingreso de parámetros de Línea, Al hacer click sobre este icono se nos abre una nueva ventana emergente para ingresar los parámetros de línea o bien del área que deseamos tronar

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Level: Nivel (puede ser una cota) en el cual estamos trabajando, con estas características de color y grosor.

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Line: Nos permite cambiar el color y el grosor de la línea dependiendo del nivel que queramos simular

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Colour: Asigna un color a la línea con la cual queremos trabajar Style: Estilo de línea, ya sea continua o segmentada Thickness: Ancho de la línea Line Label to Assing: Simplemente le damos un nombre a nuestra configuración de línea y la podemos guardar con la opción “add to list”.


Una línea, Nos permite generar solamente una línea en la realización de nuestro polígono.

Múltiples líneas, Nos permite generar múltiples líneas en la generación de nuestro polígono a tronar.

Etiqueta de un punto, Permite etiquetar puntos a través de coordenadas dentro del polígono que formados.

Modifica etiqueta más cercana al cursor, Modifica la etiqueta del punto que se encuentre más cercano al cursor.

Corta línea para nuevo polígono, Corta una de las líneas del polígono para rediseñarlo

6.2 DISEÑO DE POZOS Y MALLA DE PERFORACION Modo creación de pozo, El diseño de los pozos de tronadura se lleva acabo seleccionando la barra de menú “MODE – DRILL”, presionando la tecla “F2” o también presionando el botón que se muestra en el principio. Una vez clickeada esta opción se nos abrirá una nueva barra de opciones en el sector derecho.

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Al ingresar a la opción

se nos desplegara la siguiente tabla de ingreso de parámetros.

En la pestaña “Hole”, nos encontraremos lo siguiente.

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Diameter: Diámetro de perforación (mm) Bench Level: Cota o nivel superior del banco (m o msnm) Floor Level: Cota o nivel inferior del banco (m o msnm) La diferencia de estos niveles entregará la altura del banco Sub-drill: Sobreperforación o pasadura (m) Total Hole Length: Largo total del pozo (Pasadura sumada a la altura de banco), se calcula automáticamente Hole Dip: Rumbo del pozo (°) Hole Bearing: Manteo del pozo (°) Drilling Cost: Costo por metro perforado ($/m) Rock SG: Densidad de la roca (ton/m3) o

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   

La opción “Change Marked”, nos permite realizar el cambio de parámetros a los pozos que se encuentren marcados.

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Accept New values: Siempre después de ingresar nuestros patrones de diseño para ingresarlos a la simulación, debemos clickear esta opción.

Save: Nos permite guardar estos parámetros en un archive de texto, para su posterior reutilización En la pestaña Pattern, tenemos las siguientes opciones

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    



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Tipo de malla: Dependiendo de la casilla que selecciones tenemos, o Staggered: Malla escalonada o Square: Malla cuadrada Burden: Distancia entre un pozo y su cara libre (m) Spacing o espaciamiento: Distancia entre un pozo y otro (m) Rows o filas: Numero de filas del diseño Holes per row: Numero de pozos por fila Aling Hole Bearings: Dependiendo de la casilla que seleccionemos tenemos, o With Burden direction: Alinear buzamiento a favor del burden o Against Burden Direction: Alinear buzamiento en contra del Burden Hole Labels: Etiqueta los pozos según una nomenclatura definida por el usuario.


Insertar pozo, Esta opción nos permite insertar un pozo en una posición libremente seleccionada según donde nosotros ubiquemos el cursor del mouse.

Diseño de perforación según el patrón ingresado, Esta opción nos permite diseñar nuestra malla según los parámetros ingresados anteriormente, Esto se logra haciendo click y arrastrando el cursor en dirección hacia donde queremos que se despliegue nuestra malla.

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Pozos en un área, Esta opción nos permite ingresar la malla, según los parámetros ingresados, al interior de un polígono generado con la opción anteriormente vista. Una vez qua vez que hacemos click dentro del polígono nos encontraremos con una imagen como la que se muestra a continuación.

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Donde todos los pozos que queden fuera del polígono pueden ser eliminados con la letra

“R”.

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Pozos sobre una línea, Esta opción nos permite generar pozos sobre una línea creada con la opción anterior.

6.3 MODO CARGUIO DE EXPLOSIVO Modo carguío de explosivo, El carguío de los pozos de explosivo, taco, Deck de aire o cualquier otro material es realizado mediante la función de carguío en la barra de

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Menú “Mode –Load”, también se obtiene el mismo resultado presionando la tecla “F3” o presionando el botón del principio. Una vez clickeada esta opción se nos abrirá una nueva barra de opciones en el sector derecho



La ventana siguiente nos permite escoger una serie de explosivos comerciales, los cuales pueden ser importados desde un archivo que se encuentra en la carpeta Stock. Dentro de las listas podemos trabajar con explosivos de orica, Enaex, Maxam, Famesa, entre otros. Donde podremos escoger desde el tipo de explosivo, detonadores, iniciadores de fondo y superficie, sistemas de iniciación hasta incluso materiales para taquear (gravilla, aire, detritus etc). En este caso se trabajará a modo de ejemplo con los explosivos comerciales de ENAEX. En esta ventana podemos escoger desde el tipo de explosivo (Series), El explosivo especifico con cual se desea trabajar (Material), la cantidad de explosivo a utilizar (Quantity).

En la ventana Series, podemos escoger según clasificación interna de la empresa, como muestra a continuación.

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Por ejemplo una vez que escogemos ANFOS PESADOS VACIABLES, la lista desplegada en la opción “Material” se modifica estregando la lista de esta clasificación. En este caso se escogió BLENDEX 930 (70% Nitrato de Amonio + 30% Matriz)

Luego la cantidad puede ser escogida de 4 formas:

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Load by Length: Longitud de carga en metros Load by length from the collad: Longitud de carga desde el collar en metros Load by mass: Carga de masa, donde se ingresa directamente en kilos Load by % of hole legth: Carga un porcentaje determinado del pozo


Por ejemplo en la opción anterior se escogieron 12 metros de longitud de carga, todo lo demás, se asume como taco. Una vez ingresados los parámetros de carguío se debe proceder a cargarlos dentro del simulador, dentro de las cuales tenemos las siguientes opciones,

Solo un pozo, Al tener clickeada esta opción, nos permite generar el relleno de solo un pozo según lo predefinido anteriormente. Esto se logra moviendo el cursor lo más cercano al pozo objetivo y hacer click para que este automáticamente cambie su color, al color predefinido para ese explosivo.

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Todos los pozos, Esta opción funciona de igual forma a la anterior. Al hacer click en cualquier parte de la malla, generara el relleno de todos los pozos que se encuentren ahí.

Carga pozos marcados, Esta opción permite realizar el carguío solo de los pozos que se encuentren marcados (con la letra “M”). Se logra seleccionando con la caja o la máscara los pozos que deseamos cargar, luego marcarlos (Ctrl´+M) y finalmente haciendo un click dentro de la selección.

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Marca los pozos sin marcar, Al igual que la opción y de la misma forma, esta opción nos permite realizar el carguío de los pozos que no se encuentran marcados (Pozos sin la

letra “M”). Cabe recordar que la opción para desmarcar pozos es con la letra “u”.

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6.4 MODO CEBADO E INGRESO DE RETARDOS DE FONDO

Cebado y retardos de fondo, Para comenzar con la configuración de amarre y asignación de tiempos, primero se debe comenzar con la asignación de los retardos de fondo, para ello es preciso estar en el modo Downhole Hole Delay, también podemos entrar a este modo eligiendo la opción en la barra de menú “Parameters – Downhole Delays, otra forma es presionando la tecla “F4” Una vez clickeada esta opción se nos abrirá una nueva barra de opciones en el sector derecho



Lo primero que tenemos que ingresar es el tipo de detonador que queremos utilizar (Electrónico, Nonel, Electrico, etc...). También podemos ajustar el grado dispersión esperada (Scatter) dentro de un rango de porcentaje y también el costo por unidad de este producto.

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Una vez seleccionado el tipo de detonador de fondo a utilizar debemos escoger la serie con la cual queremos trabajar, dependiendo, por ejemplo, de los milisegundos que queremos darle a estos. Estas series vienen definidas según el fabricante.

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Por ejemplo podemos escoger un detonador NONEL de la serie SN100, la cual cuenta con 100 milisegundos de retardo y cuyo costo esta aproximadamente entre los 5 a 8 US$. Recodar que el grado de dispersión de estos detonadores tiene un máximo de 7%. Se puede insertar un comentario y fijar un nuevo color para los pozos cebados. Una vez fijados los parámetros debemos dar las características al conector. Recordar que el VOD de 2000 m/s viene configurado según la velocidad de detonación del HMX, el explosivo dentro del tubo de choque, con el cual trabaja el sistema de iniciación no eléctrico.

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En la pestaña siguiente podemos elegir el iniciador con el cual cebaremos,

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Series: El tipo de iniciador o alto explosivo a utilizar (APD, Dinamita, Emulsión) Name: El iniciador, cuyo nombre comercial aparece en esta lista




Diameter and legth: Las dimensiones del cilindro, por ejemplo, de APD, que determina la masa a utilizar. Otras empresas trabajan directamente con los gramos de PENTOLITA en su interior

Las características que podemos ver en “Primer Details” son las del explosivo iniciador, en la imagen, aparecen las características de la Pentolita.

En la pestaña “Interval” podemos escoger el tiempo de inicio del primer pozo, por ejemplo, si queremos dar otro tiempo diferente al del pozo con el mínimo tiempo de retardo.

En la pestaña “Relief” podemos ajustar los valores, según, los alivios que necesitamos entre una fila y otra. Para ajustar esta pestaña debemos conocer primero el concepto e ifluencia del Burden de alivio.

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Una vez ajustados los parámetros de selección de retardos de fondo, procederemos a ingresar esta información a nuestra simulación, para ello, debemos entender los botones asociados a este modo.

Solo un pozo, Esta opción nos permite cebar solo un pozo, haciendo click, una vez que ubicamos el cursor cerca del pozo que queremos cebar. Como muestra la imagen se puede ver una figura, parecida a un triángulo, que indica que el pozo se encuentra cebado.

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Todos los pozos, Esta opción nos permite cebar todos los pozos, solamente haciendo click dentro de la malla que queremos cebar.

Solo pozos Marcador, Esta opción nos permite ingresar los detonadores solo a los pozos que se encuentren marcados (“M”).

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Pozos no marcados, Esta opción nos permite insertar nuestros parámetros a los pozos que se encuentren sin marcar (“U”)

Pozo a pozo, Esta opción nos permite cebar pozo a pozo dentro de nuestra simulación, solamente haciendo click en uno y otro pozo.

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Insertar retados de fondos en una línea, Esta opción nos permite ingresar los parámetros en una línea continua. Solo hay que hacer click en el primer pozo y luego arrastrar el cursor al último pozo de la línea.

6.5 MODO AMARRE Y RETARDOS DE SUPERFICIE Amarre y retardos de superficie, Ahora comienza la parte en donde se definen los tiempos en superficie según el orden de salida de los pozos que deseamos. Para

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acceder a este modo podemos presionar el icono “surface Delay Sequencing Model”, presionar la tecla “F5” o en la barra de Menú “Mode – Surface Delays”. Una vez clickeada esta opción sector derecho.

se nos abrirá una nueva barra de opciones en el

En la primera pestaña “Delay”, debemos escoger un retador de superficie, la cual nos puede servir para dar retardos entre filas y entre pozos.

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Series: Podemos escoger entre la gamma de clasificaciones que tiene la empresa Name: El producto en específico, con el tiempo de retardo definido Delay: Aunque viene de fábrica según el retardo que escojamos podemos modificarlo libremente, como por ejemplo, se hace en un sistema de iniciación electrónico, Podemos escoger si la señal se propagara en una dirección (uni-directional) o en ambas (bi-direccional). Debemos ingresar la opción, si lo que configuraremos es una conexión entre pozos o entre filas.

Una vez ingresados los parámetros, debemos realizar la conexión dentro del simulador.

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Conexión de superficie, Podemos realizar el amarre dentro de una línea completa como muestra la siguiente imagen. Para generar esto, debemos tener los pozos marcados.

Conexión pozo a pozo, Nos permite amarrar uno a uno cada pozo en concreto.

Conexiones a un pozo, Nos permite seleccionar el centro del cual hasta un máximo de 6 pozos pueden estar conectados a este mismo.

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Conexiones desde un pozo, Nos permite fijar el pozo central, desde el cual enviaremos la señal a hasta 6 pozos colindantes

Nota: Recordar que, por ejemplo, un exel handidet de Orica nos permite conectar hasta 6 tubos de choques dentro del mismo Conector J.

6.6 MODO SIMULACION DE DETONACION Modo Simulación de detonación, La secuencia de detonación es llevada a cabo en el Modo de Detonación, también puede ingresar a este modo presionando la tecla “F6” o en la barra de menú “Mode – Detonate”. Una vez clickeada esta opción derecho.

se nos abrirá una nueva barra de opciones en el sector

Dentro de la pestaña “Simulation”, podemos ingresar los detalles de la simulación. Por ejemplo la velocidad con que queremos que simule para analizar la salida de los pozos.

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Show All Events as They Occur: Al iniciar el disparo comienza la visualización con la iniciación de los accesorios, para luego mostrar la detonación de los pozos, teniendo esta opción marcada la simulación que veremos será en forma continua y rápida.

Show All Events in a Time Frame: Con esta opción podemos escoger un delta tiempo para la generación de la simulación, esto permite ver con mayor lentitud como se inicia y detonan los pozos

Monte Carlos Simulation: Repite la simulación por un número indicado de rondas, con nuevos valores de tiempo aleatorios (calculados con los parámetros de dispersión), en lo que respecta a la visualización, solo se muestra la primera simulación.

For Surface Delays: Este parámetro multiplica la dispersión de los detonadores de superficie por un valor especificado, si se desea que la dispersión sea cero, se debe colocar el valor cero.

For inhole Delays: Este parámetro multiplica la dispersión de los detonadores de fondo por un valor especificado, si se desea que la dispersión sea cero, se be colocar el valor cero. . Pause at each event: Genera una pausa por cada evento (detonación de retardos de superficie, como también detonación del pozo), cada evento se genera presionando la barra espaciadora.

Add a pause between events: Se especifica un tiempo para cada pausa, con esto se evita el estar presionando la barra espaciadora cada vez que queramos ver un nuevo evento.

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Dentro de la pestaña “Contours” podemos ingresar los parámetros para el control de los contornos dentro de nuestra simulación. Dentro de la pestaña “Burden relief” podemos ingresar datos para visualizar los burdenes de alivio generados a partir de una tronadura anterior. Además podemos desplegar una escala de color, para visualizar si los tiros fueron bien amarrados y cargados.

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Simulación donde todos los tiros salieron con un 100% de efectividad

Inicia la simulación desde el lugar donde se encuentra la letra I, que nosotros fijaremos

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Inicia la simulación de otro punto, diferente al marcado con la opción anterior Nos entrega la distribución de los tiempos en que se va desenvolviendo la tronadura

Nos permite desplegar una ventana con las escalas y las definiciones de cada color con sus respectivos tiempos

Nos entrega información como las detonaciones en un mismo tiempo, además de las velocidades (PPV) en una distancia dada.

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Nos entrega gráficamente información de los alivios en un Burden determinado (ms/m), podemos consultar información sobre la masa de explosivo detonada en un tiempo determinado.

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6.6.1 ANALISIS DE VARIABLES Dentro de la opción análisis de la barra de “menú” podemos ver resúmenes de nuestra tronadura.

6.6.1.1Blasts Total Nos entrega información de área, pozos, cargas y retados utilizados en la simulación.

“Área”

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“Holes” o pozos

“Decks” o carga de explosivos

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“Delays” o retardos

6.6.1.1 Blasts parameters

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6.6.1.3 Desing Factors

6.6.1.4 Volume Factors

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6.6.1.5 Otras opciones Distribución de energía

Distribución de energía con escala de valores

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Prediccion granulometrica, mediante KUZ-RAM

Vamos al menú “Analisys” y seleccionamos la opción “KUZ -RAM fragmentation”. Donde nos pedirá ingresar el Burden y el espaciamiento asignado a cada pozo. Debemos recordar que el modelo de predicción de fragmentación Kuz-ram es un modelo que incluye. 1. Características del explosivo a utilizar 2. Características de diseño (geométrico) 3. Características cualitativas y cuantitivas de las estructuras presentes

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Ingreso de parámetros de la roca.

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Ingreso de características de las discontinuidades.

Cabe recordar que a través de la opción “Import database clipboard” podemos exportar estos datos a una tabla de Excel para su mejor análisis.

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