Mejora Contínua PERFORACIÓN Y VOLADURA - VOLCAN COMPAÑIA MINERA

VOLCAN COMPAÑÍA MINERA – MINERA – UEA UEA TICLIO MEJORA CONTÍNUA DEL ÁREA DE PERFORACIÓN PERFORAC IÓN Y VOLA VOLADURA DURA

1

MEJORA CONTINUA CONTINUA DEL ÁREA DE PERFORACIÓN Y VOLADURA UEA TICLIO – TICLIO – DE DE ENERO A MARZO DEL 2017

ABRIL DE 2017 LUNA VILLALBA ALAN RAUL Practicante De Mina – VOLCAN Compañía Mine Minera ra – UEA TICLIO


ÍNDICE I.

VOLCAN VOLCAN COMPAÑ COMPAÑÍA ÍA MINER MINERA A ....... ... .................................................... ................................................ ....................... 4 -

2

Generalidades

II. II .

REPORTE REPORTE BOLETÍN ESTADÍSTICO ESTADÍS TICO DEL MINEM …………………………………. 5

III. II I.

UNIDAD UNIDAD TICLIO Localización …………………………………………………………………………………… 7 Producción de finos ………………………………………………………………………...... 7 Estructura general de costos …………………………………………………………………8 Costos unitarios de la producción ……………………………………………………………9

IV.

COMITÉ COMITÉ DE AVANCE ………………………………………………………………..…10 -

Justificación Objetivos Elaboraci Elaboración ón de check list Comunicaci Comunicación ón y supervisión supervisión Observaci Observaciones ones en campo Cumplimiento del estándar de perforaci perfor ación ón …………………………………………….11 Cumplimiento de los controles operacionales operac ionales en perforaci perfor ación ón ………………………16 Cumplimiento del estándar de carguío car guío …………………………………………………19 Cumplimiento de los controles operacionales operac ionales en carguío car guío …………………………….21

V.

IMPLEMENTACIÓN DE PLANTILLAS Y GU GUIAD IADORES ORES………………………………24

VI.

PRUEBAS DE DETONACI DETONACIÓN ÓN EN VACÍO VACÍ O …………………………………………….27 -

Pruebas de Detonación Detonación en vacío Prueba D’Autriche ………………………………………………………………………..27 Prueba de Hess …………………………………………………………………………..31

VII. VII .

ANÁLISIS DE CONSUM CONSUMO O DE EXPLOSIVOS………………………………………….35

VIII. VII I.

JUSTIFICACIÓN JUSTIFICACI ÓN TÉCNICA TÉCNICA DE LA PROPUEST PROPUESTA A DE CAMBIO CAMBIO DEL EMULEX EMULEX 1 ¼ AL EMU EMULEX 1 3/8 ………………………………………………………………………..39

IX.

RESULTADOS RESULTADOS E INDICADORES INDI CADORES……………………………………………………… 41

X.

RECOMENDACIONES ………………………………………………………………….45

XI.

CONCLUSIONES ………………………………………………………………………..46


ÍNDICE I.

VOLCAN VOLCAN COMPAÑ COMPAÑÍA ÍA MINER MINERA A ....... ... .................................................... ................................................ ....................... 4 -

2

Generalidades

II. II .

REPORTE REPORTE BOLETÍN ESTADÍSTICO ESTADÍS TICO DEL MINEM …………………………………. 5

III. II I.

UNIDAD UNIDAD TICLIO Localización …………………………………………………………………………………… 7 Producción de finos ………………………………………………………………………...... 7 Estructura general de costos …………………………………………………………………8 Costos unitarios de la producción ……………………………………………………………9

IV.

COMITÉ COMITÉ DE AVANCE ………………………………………………………………..…10 -

Justificación Objetivos Elaboraci Elaboración ón de check list Comunicaci Comunicación ón y supervisión supervisión Observaci Observaciones ones en campo Cumplimiento del estándar de perforaci perfor ación ón …………………………………………….11 Cumplimiento de los controles operacionales operac ionales en perforaci perfor ación ón ………………………16 Cumplimiento del estándar de carguío car guío …………………………………………………19 Cumplimiento de los controles operacionales operac ionales en carguío car guío …………………………….21

V.

IMPLEMENTACIÓN DE PLANTILLAS Y GU GUIAD IADORES ORES………………………………24

VI.

PRUEBAS DE DETONACI DETONACIÓN ÓN EN VACÍO VACÍ O …………………………………………….27 -

Pruebas de Detonación Detonación en vacío Prueba D’Autriche ………………………………………………………………………..27 Prueba de Hess …………………………………………………………………………..31

VII. VII .

ANÁLISIS DE CONSUM CONSUMO O DE EXPLOSIVOS………………………………………….35

VIII. VII I.

JUSTIFICACIÓN JUSTIFICACI ÓN TÉCNICA TÉCNICA DE LA PROPUEST PROPUESTA A DE CAMBIO CAMBIO DEL EMULEX EMULEX 1 ¼ AL EMU EMULEX 1 3/8 ………………………………………………………………………..39

IX.

RESULTADOS RESULTADOS E INDICADORES INDI CADORES……………………………………………………… 41

X.

RECOMENDACIONES ………………………………………………………………….45

XI.

CONCLUSIONES ………………………………………………………………………..46


3

Agradezco Agradezco a la Compañía Minera Volcan por darme la oportunidad de realizar mis prácticas pre-profesionales en la unidad de Ticlio, complementando mi formación académica y profesional. Agradezco Agradezco al Ing. Pedro Gutierrez por su apoyo incondicional en mi proceso de aprendizaje, asimi smo al Ing. Fernando Rebata Rebata por su respaldo para desarrollarme en la unidad, también a los Ing. Edwar Edwar Moreano, Braulio Rocha, Rocha, Walter Ticona, Ti cona, por su asesoría y enseñanza enseñanza en el tema de perforación perfor ación y voladura. Y a todos l os ingenieros en en general de la unidad por su disposició disposici ón a enseñarme y fortalecer for talecer mi aprendizaje. aprendizaje.


I.

VOLCAN COMPAÑÍA COM PAÑÍA MINERA

VOLCAN COMPAÑÍA COMPAÑÍA MINERA MINERA es uno de los mayor mayores es productores productor es mundiales de zinc zinc,, plomo plomo y plata. La Compañía es considerada uno de los productores de más bajo costo en la industria debido a la calidad de sus depósitos de mineral.

4

VOLCAN inició sus operaciones en 1943 en las alturas del abra de Ticlio. Todas sus operaciones están ubicadas en la Sierra Central de Perú, e incluyen las unidades operativas Yauli, Chungar, Alpam Alpamarca arca y Cerro de Pasco. Pasco. Estas cuatro cuatro unidades unidades operativ operativas as incluyen incluyen en total total doce minas, minas, siete plantas concentradoras y una planta de lixiviación. La compañía viene creciendo orgánicamente a través de la ampliación de sus plantas, y con la exploración y desarrollo de su propia cartera de proyectos brownfield y greenfield. Además, la Compañía mantiene una constante búsqueda de oportunidades que acrecienten sus recursos o reservas en la región.

UNIDADES MINERAS Las operaciones mineras de VOLCAN se encuentran ubicadas en la Sierra Central del Perú. Esta zona es especialment especi almente e ventajosa ventajosa para la miner minería ía por sus característic carac terísticas as geológicas, su cercaní cer canía a a Lima y el acceso a las principales vías de comunicación. VOLCAN cuenta con cinco unidades operativas: Yauli, Chungar, Alpamarca, Cerro de Pasco y Óxidos de Pasco; con nueve minas subterráneas, tres tajos abiertos, siete plantas concentradoras conc entradoras con una capacidad capac idad de tratamiento tratamiento de 21,850 tpd y una planta de lixiviaci lixiviación ón de 2,500 tpd. tpd. A continuación, continuación, encontrarán una descripción descri pción de cada unidad.

Fig.1. Cuadro de las unidades y operaciones mineras de VOLCAN CIA MINERA.

VOLCAN COMPAÑÍA MINERA – UEA TICLIO MEJORA CONTÍNUA DEL ÁREA DE PERFORACIÓN Y VOLADURA

II.

REPORTE BOLETÍN ESTADÍSTICO DEL MINEM

El reporte anual del Ministerio de Energía y Minas, manifiesta que la participación de los principales metales dentro de la estructura de las exportaciones mineras es la siguiente:

5

Fig.2. Estructura del valor de las exportaciones mineras.

Como podemos observar en el gráfico, los principales metales de exportación son el cobre (42.16%), oro (30.97%), plomo (6.95%), zinc (6.08%). Como vemos los productos que explota VOLCAN CIA MINERA, tienen la mayor participación dentro de la estructura de las exportaciones mineras. Ahora veamos al detalle las exportaciones en función de tonelajes y por empresas en el 2016.

Fig.3. Exportación de zinc en TMF.

VOLCAN CIA MINERA es el 3° productor de Zinc en el Perú solo por detrás de empresas como Antamina y Milpo.


6

Fig.4. Exportación de plata en k g de finos.

VOLCAN CIA MINERA es el 4° productor de Plata en el Perú solo por detrás de empresas como Buenaventura, Antamina y Ares.

Fig.5. Exportación de plomo en TMF.

VOLCAN CIA MINERA es el 1° productor de Plomo en el Perú. Vemos que VOLCAN CIA MINERA es una de las más importantes empresas del sector, además ante los escenarios de mejora en los precios de los metales, es una excelente oportunidad de crecimiento, formar parte de sus operaciones.


III.

UNIDAD TICLIO

La Unidad de Ticlio se encuentra en los alrededores de las coordenadas geográficas 11º 39 ’ latitud Sur y 76º 28’ longitud Oeste, los denuncios están ubicados en los parajes Anticona Yanashinga Yuraccocha y Pampa Taulish en el flanco oriental de la cordillera occidental de los Andes, muy cerca a la divisoria continental. Políticamente pertenece al distrito de Morococha, Provincia de Yauli, Departamento de Junín y Distrito de Chicla, Provincia de Huarochirí, Departamento de Lima. 7

Fig.6. Ubicación de las operaciones de VOLCAN CIA MINERA.

La UEA Ticlio produce 5 metales, ellos son plomo, plata, zinc, cobre y oro en menor cantidad. A continuación, se muestra la producción del mes de enero del 2017.

Contribución T iclio Miles USD

Real

Producción de Finos Zinc (TM)

Plom o (TM) Cobre (TM) Plata (oz) Oro (oz)

1,523 419 89 63,716 61

Fig.7. Producción de finos - mes de enero 2017.


COSTOS UEA TICLIO Los costos en la UEA Ticlio tienen 4 sub-categorías: Mano de obra.  Suministros.  Servicios.  Otros. 

8

Cada sub-categoría está dentro de cada operación de la mina, por ende, P&V tiene costos distribuidos en estos componentes.

Mina Ticlio (USD/TM)

Sep 16 Oct 16 Nov 16 Dic 16

Real

Ene 17 Ppto

Var

Mano de Obra Suministros Servicios Otros

1.2 10.6 31.5 0.2

1.1 11.4 31.6 1.4

1.1 11.3 35.0 1.3

0.9 9.7 28.7 1.3

1.2 11.8 32.3 0.9

0.9 10.5 28.3 1.2

0.2 1.3 4.0 -0.3

Costo Propio

43.5

45.5

48.7

40.7

46.2

41.0

5.2

TME

30,491

30,689

31,738

36,051

30,942

31,000

Fig.8. Costo s unitarios de la operación.

Mina Ticlio (USD/TM) 35 30

32,3

25 20 15 10

11,8

5 1,2

0,9

0 Mano de obra

Suministros

Servicios

Otros

Fig.9. Cos tos unitarios de la operación en las sub- categorías (ENERO-2017)

-58


Además, presentaremos la evolución de los costos unitarios en los últimos 5 meses desde setiembre del 2016 hasta enero del 2017.

COSTO PROPIO (USD/TM) 50 9

48 46 44 48,7

42 40

46,2

45,5 43,5 40,7

38 36 sep-16

oct-16

nov-16

dic-16

ene-17

Fig.10. Costos unitarios de la operación. (ENERO-

Yauli Ticlio

Perforación Voladura Sostenimiento Limpieza Transporte Relleno Servicios Bombeo Supervisión Otros Mantenimiento Total

N ov 16 Dic 16

5.3 4.3 13.2 5.2 7.0 0.5 4.9 4.9 0.6 2.1 0.7 48.7

3.6 3.3 12.7 3.6 6.4 0.6 3.9 3.2 0.6 1.6 1.1 40.7

Ene 17

Var Ene - Dic 16 Mano Obra Suministros

Servicios Misceláneos 28.7

1.3

Real

0.9

9.7

Real Ene 17

0.0 0.0 -0.1 -0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.8 -0.1 0.0 -1.4

0.2 0.4 -5.4 -0.1 0.9 0.0 -0.2 0.2 -0.0 5.9 -0.4 1.6

2.6 1.6 0.6 4.0 1.2 0.8 1.1 -0.6 -0.1 3.8 0.1 15.2

-0.0 0.0 -0.0 0.0 0.4 0.0 -0.4 0.0 -0.0 -0.0 0.1 0.1

4.2 3.7 4.6 4.6 6.6 0.9 4.1 4.4 0.6 11.0 1.4 46.2

1.2

11.8

32.3

0.9

Ppto Ene 17

Mano Obra

Suministros

Servicios

1.2

11.8

32.3

0.3 1.7 0.0 0.0 1.0 0.0 0.9 0.3 0.0 6.3 1.2 11.8

3.9 2.0 4.5 4.5 5.3 0.9 2.8 4.1 0.0 4.2 0.1 32.3

0.0 0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.6 0.5 0.0 1.2 0.9

10.5

28.3

Misceláneos

Ppto

Var

0.9

0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.0 0.3 0.0 0.0 -0.0 0.1 0.9

0.0 4.2 0.0 3.7 0.0 4.6 0.0 4.6 0.0 6.6 0.0 0.9 0.0 4.1 0.0 4.4 0.0 0.6 0.0 11.0 0.0 1.4 41.0 5.2 1.2

Fig.11. Costos unitarios de Perforación y Vo ladura (ENERO

El gráfico muestra los costos de perforación y voladura en todas las subcategorías de precios, como observamos en los últimos 3 meses el promedio del costo de perforación es de 4.37 dólares la tonelada, asimismo el costo de voladura es de 3.77 dólares la tonelada. Además, podemos ver que los costos de perforación y voladura solo poseen los componentes de suministros y servicios.


IV. 1.

COMITÉ DE AVANCES

JUSTIFICACIÓN

Como producto de los bajos avances presentados en los últimos meses del año, a inic ios del presente se conformó un equipo de trabajo multidisciplinario denominado “Comité de avances” conformado por las áreas de planeamiento, mina, geomecánica, seguridad y mina, además incluye al subgerente de la Unidad. 10

Este comité se reúne los días martes a las 2:00 pm, en donde se evalúan los cumplimientos de los objetivos y responsabilidades que se dan a cada área semanalmente. 2.

OBJETIVOS

Los lineamientos iniciales del comité se derivan en los cumplimientos operacionales y de los estándares que se han elaborado para la mina. Para tal motivo elaboraron dos chek list que se tanto para los perforistas como cargadores, con la finalidad de identificar las causas de los avances ineficientes y verificar la calidad de la perforación y el carguío de los taladros, tenemos que hacer hincapié en que una buena perforación y voladura, replicará en menores costos de los subsiguientes procesos unitarios en minería. Ya que, al tener una buena perforación y voladura, se obtendrá una mejor fragmentación, lo cual reducirá la voladura secundaría, tendrá una mejor distribución de carga, con lo cual los viajes de volquetes serán mejor aprovechados, además el control en la voladura hará que se genere un menor daño o perturbación en el macizo rocoso, lo cual induce a menores costos en sostenimiento. Como vemos este control y supervisión está justificado, las medidas a tomar, cuando se identifiquen las causas básicas, irán desde una mayor supervisión por parte de la empresa conexa SEMIGLO, así como la capacitación teórica y práctica a los colaboradores involucrados incluyendo finalmente un proceso de sensibilización al colaborador con la finalidad de que sea una persona interdependiente y pueda lograr resultados óptimos. 3.

ELABORACIÓN DE CHECK LIST

Se cuentan con dos chek list, elaborados por EXSA y verificados y aprobados por el área de mina de Compañía Minera Volcan y la empresa conexa SEMIGLO. Ambos contemplan primero el cumplimiento del estándar ya sea de perforación como de carguío y segundo el cumplimiento de controles operacionales de las mismas operaciones.

Fig. 12. Chek list de perforación.

Fig. 13. Chek list de carguío.


Ambos chek – list contienen dos partes que son: 1. Cumplimiento del estándar. 2. Cumplimiento de los controles operacionales. 4. 11

COMUNICACIÓN Y SUPERVISIÓN

El presente programa de supervisión de perforación, carguío y voladura, se presentó a la empresa que realiza las operaciones en Volcán, en este caso a SEMIGLO, y se les informó que se iniciaría con la supervisión una vez que se tengan los formatos, que se le enviaría al correo. Una vez elaborados los formatos, éstos fueron aceptados por las partes interesadas. Se quedó en que se entregarían 20 check list por parte de VOLCAN y SEMIGLO, además EXSA entregaría 14 chek list. Al final de la semana se entregarían al área de productividad quien elaborará un informe sobre los resultados obtenidos. Las personas encargadas de los chek list son: 1. Jorge Pillpa – SEMIGLO 2. Alan Luna – VOLCAN 3. Braulio Rocha, Edwar Moreano, Walter Ticona – EXSA. 5.

OBSERVACIONES EN CAMPO

A comienzos de la supervisión el personal de SEMIGLO se mostró reacio al control de su trabajo, aduciendo que el personal de EXSA y VOLCAN venían a importunar su trabajo y además que solo observaban y no conversaban con ellos, lo cual es desmentido, ya que a cada trabajador se le explicó en qué consistían los formatos y cuál era su finalidad a continuación, mostraremos en fotos, las observaciones que se tuvieron al iniciar este programa. OBSERVACIONES PERFORACIÓN – CUMPLIMIENTO DEL ESTÁNDAR DE PERFORACIÓN Primero se mostrará los resultados de los chek list de la primera semana, para posteriormente detallar con fotografías cada ítem mencionado en el gráfico.

Fig. 14. Chek list de perforación – cumplimiento del estándar de la perforación.


El primer ítem observado en el gráfico de cumplimiento del estándar de perforación es el de la no realización del número de taladros acorde a la malla de perforación estándar, la acción que se tomó para remediar esta observación, fue la repartición de las mallas de perforación en cartillas, indicando cada malla con su respectivo diseño de arranque y la forma de carguío de los taladros. Las mallas que se manejaban a inicios de año provenían de los resultados y el informe dado en diciembre del 2016, tales mallas son las siguientes: 12      

Malla Malla Malla Malla Malla Malla

De Perforación 3.50 X 4.00 (Roca Mala) Tipo IV RMR 30 - 40 De Perforación 3.80 X 4.00 (Roca Mala) Tipo IV RMR 30 - 40 De Perforación 4.00 X 4.00 (Roca Mala) Tipo IV RMR 30 – 40 De Perforación 4.00 X 4.00 (Roca Regular) Tipo IV – IIIB RMR 40 – 50 De Perforación 4.00 X 4.00 (Roca Buena) Tipo IIIA - II RMR 60 – 70 De Perforación 4.50 X 4.50 (Roca Regular) Tipo IVA – IIIB RMR 40 - 50

Éstas mallas acompañaron durante el inicio del programa, ya con la entrega de las cartillas, se superó: 1. La realización del número de taladros. 2. La perforación de contorno, según las dimensiones de la malla de perforación. 3. No se ejecute el arranque con el burden indicado ni con el diseño adecuado.

Componente Netamente Operacional

Fig. 15. Chek list de perforación – ítem’s relacionados con la entrega de cartillas semana 1.

Posteriormente y debido a observaciones realizadas por mi persona y por personal de contrata se adicionaron dos mallas de perforación, y se modificó una de las que habían, las mallas que se adicionaron fueron las siguientes:


Malla De Perforación Y Vol. 3.50 X 4.00 (Sub Nivel) / Roca Mala / Tipo IV/ RMR 30 – 40 0.50 ml. 13 13

15

0 7 . 0

. l m 0 3 . 0

. l m 0 0 . 1

11

11

13 13

6

5

7

. l m 0 3 . 0

3

1

13 10

10

l m 0 . 1

09

l m 8 . 3

l m 0 . 4

08

07

12

05

5

6

12

7

CONTROL DE DISPARO

Longitud Perf. (ml) 09

l m 0 . 1

3.2

Seccion (ml.) 09

06

12

12

08

10

15

14

3.05 119 95

Factor Avance (kg./ml.) Factor Potencia (kg./tn.)

1.0 ml

1.0 ml

14

51 IV

Avance (ml.) Toneladas Rotas Eficiencia / Disparo (%).

l m 0 . 1

09

1.0 ml

2.8

RESULTADOS

07

10

15

Densidad Roca Tn./m3 Diametro Taladro (mm). Tipo Roca

03

01

3.5 x 4

Volumen m3

3.0 ml

19.5

0.50 38.4

3.5 ml

ARRANQUE 1° AYUDA 2° AYUDA 3° AYUDA AYUDA CORONA CORONA HASTIALES AYUDA DE ARASTRE ARRASTRE 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

EXPLOSIVOS

TIPO TALADRO Rimado y/o Alivio Alivio de Corona Arranque 1ra. Ayuda 2da. Ayuda Cadradores Hastial Ayud. Corona Corona Ayud. Arrastre Arrastre

N° TALD.

N° Cartucho / Taldro

EMULEX 80 1 1/2" X 12"

4 0 4 4 4 4

0 0 9 9 9 8

0 0 0 0 0 0

0 0 36 36 36 32

0 0 0 0 0 0

4 2 5

2 8 2

0 0 0

8 0 10

0 4

9 10

0 0

0

Total Cartuchos N° Tald. Cargados. N ° Tald. P erforados.

31 35

0.403

0.266

0.260

0

0

0

0

0

9.576

0

9.576

0

9.576

0

8.512

0 16 0

16.8

3.472

0 40

0 0

0

0

0

10.64

198

16

* Los Taladros del Hastial y corona seran cargados con 2.80 ml. De Cordon Britacord.

Fig.16. Malla de perforación para ROCA MALA 3.50 X 4.00.

CORDON

EMULEX 80 EMULEX 65 NP 80 ml. TOTAL KG. 1 1/4" X 12" 1 1/4" X 12" BRITACORD EXPLOSIV.

0

4.16

16.8

4.004

33.6 TOTAL KG. EXPLOSIV.

59.516


Malla De Perforación Y Voladura 4.00 X 4.00 Roca Regular / Tipo IVA – IIIB / RMR 40 - 50 0.50 ml. 15

15 15

0 6 . 0 13

. l m 0 0 . 1

13 15 15

14

0 7 . 0

0 7 . 0

. l m 5 2 . 0

15

13

6

5

7

. l m 5 2 . 0

3

1

11

11

5

6

14

09

7

14

l m 8 . 3

l m 0 . 4

08

07

5 6 . 0

05

CONTROL DE DISPARO

Longitud Perf. (ml)

14

10

10 09

5 6 . 0

09

03

01

06 14

4 x 4

Densidad Roca Tn./m3 Diametro Taladro (mm). Tipo Roca

14

08

3.2

Seccion (ml.)

14

07

2.8 51 IVA - IIIB

RESULTADOS 09 12

0.9 ml

0.9 ml

17

0.9 ml

16

l m 0 . 1

12

12

12

Factor Avance (kg./ml .) Factor Carga (kg./m3.) Volumen m3

0.9 ml

16

16

Avance (ml.) Eficiencia / Disparo (%). 17

3.6 ml 4.0 ml

3.05 95

31.0

2.15 43.92

ARRANQUE

1° AYUDA

2° AYUDA

3° AYUDA

AYUDA CORONA

CORONA

HASTIALES

AYUDA DE ARASTRE

ARRASTRE

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

EXPLOSIVOS

TIPO TALADRO Rimado y/o Alivio Alivio de Corona Arranque 1ra. Ayuda 2da. Ayuda 3ra. Ayuda Hastial Ayud. Corona Corona Ayud. Arrastre Arrastre

N° TALD.

N° Cartucho / Taldro

EMULEX 80 1 1/2" X 12"

4 0 4 4 4 4

0 0 9 9 9 8

0 0 36 36 36 32

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0

6 3 6

2 8 2

0 0 0

12 3 12

4 5

9 10

0 0

140

Total Cartuchos N° Tald. Cargados. N° Tald. Perforados.

40 44

0.403

0.266

0.260

TOTAL KG. EXPLOSIV. 0

0

0

0

14.508

0

14.508

0

14.508

0

12.896

0 21 0

16.8

4.536

36 50

0 0

113

21

* Los Taladros del Hastial y corona seran cargados con 2.80 ml. De Cordon Britacord.

Fig. 17. Malla de perforación ROCA REGULAR 4.00 X 4.00.

CORDON

EMULEX 80 EMULEX 65 NP 80 ml. 1 1/4" X 12" 1 1/4" X 12" BRITACORD

0

6.258

16.8

4.536

0

9.576

0

13.3

33.6 TOTAL KG. EXPLOSIV.

94.626


El siguiente ítem también en parte se corrigió gracias a la dotación de mallas al personal, ya sea de contrata como de compañía. En muchos casos se encontró que se perforaba menos de 12 pies que es la longitud de perforación nominal, siendo 11 pies la longitud de perforación efectiva, se encontraba en campo perforaciones de 10 pies, que por ende generarán un avance menor, tener en cuenta que para terrenos muy fracturados se utilizaba perforaciones de 8 pies, ya que, si se realizaría la perforación normal, los taladros antes de entubarlos se taparían. 15

Fig. 18. Como vemos se estaba perforando en algunos casos con 10 pies.

Finalmente: 

Se observa el pintado de la malla según estándar, se marca la malla a 3.70 metros, lo cual hará que se tenga una sección post voladura de 4 metros.

Fig. 19. Marcado de malla, según el estándar, se marca a 3.70 para que post voladura el ancho de la sección lle ue a 4.00 metros.


16

Fig. 20. Marcado de malla según el estándar de las mallas de perforación.

OBSERVACIONES OPERACIONALES

PERFORACIÓN

–

CUMPLIMIENTO

DE

LOS

CONTROLES

Fig. 21. Chek list de perforación – ítem’s relacionados con los controles operacionales.

Como vemos dentro de los controles operacionales el control del paralelismo era el principal problema, aquí podemos incluir los siguientes ítems: 1. No hace uso de guiadores El uso de guiadores fue uno de los problemas que trajo cola durante algunas semanas, ya que a pesar de los resultados de los check list, no se lograba resolver, semanas siguientes EXSA y


VOLCAN dotaron de 4 juegos de guiadores para las labores de VOLCAN, hacer hincapié en que a inicios de febrero compañía comenzó a trabajar en algunas labores de la Zona de Ariana. Éstos 4 guiadores fueron elaborados por mi persona y personal de EXSA, a partir de barretillas que se nos brindaron y que por recomendación de Nicolás (Experto en perforación), se cortaron a no menos de 1.50 metros, además se pintaron de color rojo. Foto 17

Como veremos en las imágenes el control del paralelismo era nulo:

Fig. 22. No se observa paralelismo en la perforación, en este caso no se hace uso de guiadores, se usan tubos de PVC, pero éstos se pandean por lo que genera desviación.

Posteriormente y con el uso de guiadores dotados por EXSA y VOLCAN, se corrigió el paralelismo, éstos ayudado también por el pintado de colas y por la dirección del ayudante de perforación, además de la supervisión constante por parte de los supervisores de EXSA y mi persona.

Fig. 23. Pintado de colas, tanto en la corona como en los hastiales.


El ayudante dirige el paralelismo.

18

Gradiente al tope, a un metro del piso. Fig. 24. Pintado de la gradiente hasta el tope, lo cual a yuda a tener un mejor control de los pisos.

Con éstas mejoras y los controles operacionales se logró tener ya un mejor control del paralelismo en la mayoría de los perforistas de Mina Ticlio, además algo más importante es que los colaboradores realizaban los trabajos sin tener que darse las órdenes, es decir habían tomado conciencia de que haciendo y cumpliendo los estándares, los resultados serían distintos.

Fig. 25. Taladros paralelos, además también guardan simetría, esto garantiza un buen resu ltado de la voladura, recordar que el éxito de la v oladura, depende un 80. % de la perforación.


OBSERVACIONES CARGUÍO – CUMPLIMIENTO DEL ESTÁNDAR

19

Fig. 26. Resultados de los check list de estándares de carguío.

El principal problema era que se retiraban explosivos remanentes del polvorín, ya que lo ítem antes mencionados fueron levantados con la actualización de las mallas y la entrega de cartillas a todos los cargadores del área de VOLCAN.

Fig. 27. Se encontraba explosivo remanente en las labores, lo cual deteriora al explosivo y lo puede insensibilizar, éste debe ser de vuelto al polvorín.

Las acciones que se tomaron fueron las siguientes: 

Los explosivos si o si salían del polvorín con la autorización del Jefe de Mina de VOLCAN de turno, los explosivos eran transportados a las labores por los supervisores, en aquellas donde no se realizó la perforación o no se terminaría antes de la hora, no se dejaba el explosivo y éste a la salida, se dejaba en el polvorín.


En el tema del BRITACORD, se capacitó al personal de mina, en su uso e importancia, ya que no se tenía un conocimiento claro del tema. Se logró que los colaboradores interioricen la importancia del BRITACORD como elemento para la voladura de contorno o voladura controlada.

20

Fig. 28. Se capacitó al personal en temas de la importancia y uso del BRITACORD.

Finalmente se logró el uso continuo del BROTACORD, tanto en la corono como en los hastiales.

Fig. 29. Se observan cañas como resultado del uso del BRITACORD.


OBSERVACIONES CARGUÍO – CUMPLIMIENTO DE LOS CONTROLES OPERACIONALES

21

Fig. 30. Resultados de los check list de controles operacionales de carguío.

El uso de tacos de arcilla, se comenzó a solucionar colocando las bolsas de los explosivos en la boca de los taladros, con el fin de contener la energía y tener mejor resultados.

Fig. 31. Se observa el uso de bolsas en compensación de los tacos de arcilla.


Posteriormente se hizo el pedido por parte del área de Mina la compra de 100 cajas de tacos de arcilla, los cuales comenzaron a usarse a finales febrero, obteniéndose mejores resultados.

22

Fig. 32. Se retomó el uso de tacos de arcilla s, que contribuyen a un mejor aprovechamiento de la energía.

Se supervisó también el uso de atacadores adecuados y cucharillas metálicas de las longitudes aceptadas según estándar.

Fig. 33. Uso de atacadores y cucharillas metálicas.

Se hace uso de BRITACORD en la corona y los hastiales, el BRITACORD es un cordón detonante de alto gramaje, alrededor de 80 gramos de pentrita por metro lineal, su uso está recomendado para voladura de contorno, además en taladros con presencia de fallas se usa también para dar continuidad a la columna explosiva.


23

Fig. 34. Uso de BRITACORD en todo el contorno de la excavación.


V.

IMPLEMENTACIÓN DE PLANTILLAS Y GUIADORES

Como medida correctiva contra la falta de paralelismo, se observó que el personal no contaba con guiadores, por lo que se exhortó a la contrata a realizar un pedido de guiadores, lo cual se realizó, pero hubo una equivocación, ya que se realizó el pedido de guiadores de 2’’ por parte de SEMIGLO. Posterior a este pedido se hizo otro pedido de un lote de guiadores para la operación. 24

En el caso de la zona de Ariana (VOLCAN), se nos facilitó 3 barretillas de 8 ft, para acondicionarlas y poder ser usadas como guiadores, según recomendaciones de Nicolás (Experto en Perforación – EXSA), los guiadores deben tener un mínimo de 1.50 metros. Por lo que se acondicionaron las 3 barretillas. Paralelo a esto, se desarrollaron plantillas de arranque, se desarrollaron 2 plantillas, ya sean para el diseño hexagonal, como el diseño en el que se incluía un “rompeboca”. Al desarrollar las

plantillas, vimos conveniente reducir el burden de 25cm a 20 cm incluso a menos, sin embargo, solo se realizó la plantilla para diseño hexagonal con 25 cm y el diseño que incluye “rompeboca” con burden 20 y 25 cm. Ya en campo, se entregaron los guiadores, así como las plantillas de arranque.

Fig. 35. Modelo de arranque obtenido con la plantilla brindada. Al costado el diseño del arranque según estándar.

Fig. 36. Modelo de arranque obtenido con la plantilla brindada. Al costado el diseño del arran ue se ún estándar.


Con éstas plantillas buscamos reducir la desviación en los taladros de arranque, en priori dad los taladros rimados y los de ayuda, ya que, si no se realiza el arranque de forma correcta, no se generará la cara libre para los demás taladros, por ende, la voladura será deficiente.

25

Fig. 37. No se observa simetría en la perforación.

Buscamos evitar en lo posible perforaciones como la anterior, en la cual se tienen taladros totalmente desviados, sin un control de paralelismo, incluso éstos podrían estar comunicados en el fondo, generando que el arranque no sea el eficiente y no se genere la cavidad a donde salgan los demás taladros. Aplicando las plantillas y la supervisión constante a los colaboradores, se logró estandarizar el uso de las plantillas, así como su correcto uso, obteniendo buenos resultados en el arranque, lo que garantiza que la voladura sea exitosa. Recordemos que el éxito de la voladura depende en un 80% de la perforación, y gran parte de ese 80% es realizar un correcto arranque.

Fig. 38. Arranque según el estándar de la malla de perforación.


26

Fig. 39. La figura de la izquierda muestra que se tiene

25 cm de burden, tal como lo muestra el diseño de la malla de perforación estándar.

En algunos casos los perforistas manifestaban que según el terreno había que reducir el burden de la malla incluso a 15 cm, según los resultados observados con el burden de 15cm, se observó buenos avances y una buena salida de material. Específicamente se tuvo avances de 3.10 metros, con un burden de 15cm en el diseño de malla hexagonal.

Fig. 40. Arranque tipo hexago nal con burden de 15cm.

Por ende, en tal caso se recomendó realizar este tipo de arranque en ésta cámara, mientras las condiciones de roca y estructurales sean las misma, ya que se ha reportado un buen avance. RECOMENDACIONES 

  

Recomendamos mantener la supervisión y sensibilizar al personal de la importancia del uso de las plantillas de arranque, para poder obtener buenos resultados y lograr los avances programados por el comité de avances. Sensibilizar a los colaboradores en su uso. Estandarizar las plantillas, según las mallas de perforación actuales. Actualización constante de las plantillas en función de recomendaciones u opiniones que sean probadas por parte de los colaboradores.


VI.

PRUEBAS DE DETONACIÓN EN VACÍO

Como minuta del comité de avances se planteó por parte de EXSA, el control de calidad a sus productos, ya sean explosivos como accesorios de voladura. Se desarrollaron dos pruebas, tanto para el poder rompedor (Hess) y para el cálculo de la VOD (D’Autriche) además de la prueba de detonación de 40 exaneles, éstas pruebas fueron supervisadas por personal de VOLCAN y la contrata SEMIGLO. 27

PRUEBA DE A´UTRICHE Día: 02/03/2017 Lugar: Nivel -04 desmontera – Transval Hora: 03:00 pm Participantes:  Alan Luna Villalba – Área Mina – CIA Volcan  Walter Ticona – EXSA  Jorge Pillpa – SEMIGLO

I. OBJETIVOS: 1. Determinación de la velocidad de detonación de los dos tipos de explosivos presentes en la Unidad de Ticlio mediante la prueba de A’UTRICHE.

II.

METODOLOGÍA DE LA PRUEBA

Se desarrollaron las pruebas mediante métodos estandarizados para la medición de la VOD y el poder rompedor, para ser precisos se utilizaron las pruebas de D’ Autriche y la prueba de Hess

respectivamente. Se detallará cada una de las propiedades medidas y además las pruebas desarrolladas. Prueba D´Autriche Se basa en la determinación de la velocidad de detonación de un explosivo mediante la medición del espacio entre dos marcas, una de ellas fija que deja el punto medio de un cordón detonante sobre una plancha de plomo, traduciendo en espacio la diferencia de tiempo de iniciación de ambos extremos del cordón, cuyas ondas de choque convergen en un punto no coincidente con el punto medio de longitud del cordón (marca fija). Producto de la detonación, sobre la placa de plomo se hará un orificio en el lugar donde se han encontrado las dos ondas de choque.

Fig. 41. Diagrama de resu ltados.


Entonces conociendo la VOD del cordón detonante y la distancia desde la marca de la placa hasta el lugar de encuentro de las ondas, la VOD se calcula de la siguiente manera:

 =

 ∗ ∗

….. (Fórmula 1)

28

Fig. 42. Distribución del tubo y la placa de plomo.

III.

RESULTADOS

Se observó en ambas placas el punto donde se encortraron las ondas de choque, se procedió a medir desde ese punto hacia la marca fija en la plancha de plomo.

6.5cm

Emulex 80 8cm Emulex 65

Fig. 43. Resultados.

MEZCLA EXPLOSIVA

DISTANCIA DE LA MARCA AL ENCUENTRO DE LAS ONDAS

EMULEX 65 EMULEX 80

8 cm 6.5 cm

Tabla. 1. Cuadro de resultados de medición.


CORDÓN DETONANTE 3P El Cordón Detonante es un accesorio para voladura constituido por un núcleo granulado fino y compacto de pentrita PETN (penta-erythritol tetranitrate) que está recubierto con papel de características especiales, fibras sintéticas e hilos de algodón. Su cobertura exterior varía según el cordón sea simple o reforzado. Se activa generalmente por medio de un fulminante común, eléctric o o no-eléctrico. 29

El núcleo de explosivo detonará a una velocidad de 7 000 m/s aproximadamente, creando una onda de choque que permitirá activar explosivos sensibles a detonador. CÁLCULO VOD EMULEX 65   =   =

 ∗  2∗

7000 ∗ 10 2∗8

 = 4375 /

CÁLCULO VOD EMULEX 80   =   =

 ∗  2∗

7000 ∗ 10 2∗6.5

 = 5384 /

CUADRO FINAL DE RESULTADOS MEZCLA EXPLOSIVA EMULEX 65 EMULEX 80

VOD (m/s) 4375 5384

Tabla. 2. Cuadro de resultados de VOD.

VOD (m/s) 6000 5000

5384 4375

4000 3000 2000 1000 0 EMULEX 65 EMULEX 65

Fig. 44. Resultados de VOD.

EMULEX 80 EMULEX 80


IV. 

CONCLUSIONES Los valores obtenidos concuerdan en el caso del EMULEX 80 con los datos del fabricante. MEZCLA EXPLOSIVA

VOD (m/s)

EMULEX 65 EMULEX 80

4375 5384

30



Los valores del EMULEX 65 no concuerdan con la hoja técnica. MEZCLA EXPLOSIVA

VOD (m/s)

EMULEX 65 EMULEX 80

4375 5384

No podemos decir que el explosivo no está dentro de su rango en VOD, ya que solo se hizo una prueba, si bien es cierto salió por debajo de los 5000m/s, necesitamos hacer más pruebas, mínimo un lote de 15 pruebas, para lo cual se deben realizar las coordinaciones en el comité de avances. 



Las condiciones ambientales juegan un papel importante, se recomienda controlar y buscar las condiciones para tener una prueba representativa. Las VOD obtenidas, están dentro del rango de los altos explosivos (2000/7000) m/s.


PRUEBA DE HESS

31

Día: 02/03/2017 Lugar: Nivel -04 desmontera – Transval Hora: 03:00 pm Participantes:  Alan Luna Villalba – Área Mina – CIA Volcan  Walter Ticona – EXSA  Jorge Pillpa - SEMIGLO I. OBJETIVOS: 2. Determinación del poder rompedor (“Brisance” ), de los dos tipos de explosivos presentes en la Unidad de Ticlio mediante la prueba de HESS. II.

METODOLOGÍA DE LA PRUEBA

Se desarrollaron las pruebas mediante métodos estandarizados para la medición del poder rompedor, para ser precisos se utilizó la prueba de Hess respectivamente. Se detallará cada una de las propiedades medidas y además las pruebas desarrolladas. Prueba De Hess Se efectúa por el aplastamiento de un cilindro de plomo de 65 mm de altura y 40 mm de diámetro mediante el disparo de una masa de 100 gramos de explosivo colocada encima del cilindro. La diferencia entre su altura original y la que obtiene después del aplastamiento se mide en milímetros, siendo este valor el índice de brisance o poder rompedor. Los valores obtenidos también se comparan con la gelatina explosiva como patrón, que produce alrededor de 25 mm de aplastamiento.   =

 

∗ 100% …. Fórmula 1

Donde m: Diferencia entre la altura original y la que obtiene después del aplastamiento.

Fig. 45. Prueba de Hes s, diagrama y ejemplo de resultados.


III.

RESULTADOS

Se observó el resultado en ambos cilindros de acero, indicando el achatamiento como se muestra en la figura. Emulex 80

Emulex 65

32



MEZCLA EXPLOSIVA

APLASTAMIENTO

EMULEX 65 EMULEX 80

14.5 mm 16 mm

Tabla. 2. Cuadro de resultados de medición.


CÁLCULO DEL PODER ROMPEDOR EMULEX 65   =

 ∗ 100% 25

  =

15 ∗ 100% 25

  = 60% 33

CÁLCULO DEL PODER ROMPEDOR EMULEX 80   =   =

 ∗ 100% 25

16.5 ∗ 100% 25

  = 66%

CUADRO FINAL DE RESULTADOS MEZCLA EXPLOSIVA

PODER ROMPEDOR

EMULEX 65 EMULEX 80

60% 66%

Tabla. 2. Cuadro de resultados de VOD.

Grafico 1. Resultados del poder rompedor.


IV.

CONCLUSIONES

No podemos decir que el explosivo no está dentro de su rango en poder rompedor, ya que solo se hizo una prueba, necesitamos hacer más pruebas, mínimo un lote de 15 pruebas, para lo cual se deben realizar las coordinaciones en el comité de avances. 

34

Las condiciones ambientales juegan un papel importante, se recomienda controlar y buscar las condiciones para tener una prueba representativa.

CUADRO FINAL DE RESULTADOS MEZCLA EXPLOSIVA

PODER ROMPEDOR

EMULEX 65 EMULEX 80

60% 66%

Éstos resultados se comparan con un explosivo patrón como lo es la gelatina explosiva que tiene un poder rompedor de 100% realizando un aplastamiento de 25mm. Otros valores de poder rompedor por éste método son, por ejemplo: 



Gelatina Especial 90 – 20 mm Semexa 65 – 17 mm

PRUEBAS DE DETONACIÓN DE EXANELES También se realizó una prueba de detonación de 40 exaneles. Se utilizaron 2 de cada número de retardo. Resultados:

Fig. 48. Resultados de la det onación de los EXANELES.

En la imagen se observa que los 40 exaneles detonaron, por lo que se comprobó su efectividad y su buen funcionamiento. Por lo que si se realiza una correcta iniciación de la carga explosiva.


VII.

35

ANÁLISIS DEL CONSUMO DE EXPLOSIVOS

Durante el comité de avances del día 24 de enero del 2017, se dejó como pendiente al área de Mina llevar un control de los explosivos que se sacaban del polvorín vs los avances que se tenían por labores, con el fin de poder obtener kpi´s como factores de carga, factor de avance y el factor de potencia. Se solicitó la data de avances del área de topografía SEMIGLO y VOLCAN, estos avances registrados deben tener su correspondiente vale de salida en el polvorín, el trabajo consistía en calcular la cantidad de explosivo que no tenía vale de salida y que quedaba en el aire, además de eso calcular el valor económico de éstos. FECHA TURNO NUM. DISP. TIPO DE LABOR 01-Jan DIA 01-Jan DIA 01-Jan DIA 01-Jan DIA 01-Jan DIA 01-Jan NOCHE 01-Jan NOCHE

1 1 1 1 1 1 1

SN SN CA TJ GL SN BP

CONSUM. EXPLOS. AVANCE (Kg) 99.98 2.50 87.47 3.00 112.45 2.00 31.92 75.76 2.70 87.49 3.10 112.45 2.90

Fig. 14. Se encuentra una labor que no s e reporta avance (01/01/2017).

FECHA TURNO NUM. DISP. TIPO DE LABOR 02-Jan 02-Jan 02-Jan 02-Jan 02-Jan 02-Jan 02-Jan 02-Jan

DIA DIA DIA DIA DIA DIA DIA DIA

1 1 1 1 1 1 1 1

SN AC SN SN CA TJ TJ CA

CONSUM. EXPLOS. (Kg) 44.69 112.46 33.52 65.29 37.49 37.51 50.01 65.97

AVANCE 3.00 2.80 3.00 3.00

2.40

Fig. 49. Se encuentra tres labores que no se reporta avance (02/01/2017).

Así de igual manera se hizo el seguimiento del 01 de enero hasta el 15 de enero, encontrándose todos los días labores que tenían vale de salida, pero no registraban avance. En total de las 154 labores que registraban avance solo el 51% registraba avance, las demás no tenían avance. DISPAROS CON AVANCE VS SIN AVANCE CON AVANCE

49%

SIN AVANCE

51%

Fig. 50. Disparos con avance VS sin avance.


Esto en cálculo de consumo de explosivos equivale a 5592.1 kg con avance y 2566.48 kg sin avance, tal como lo indica el siguiente cuadro:

CONSUMO DE EXPLOSIVOS 6000 36

5592,1

O 5000 V I S O L 4000 P X E E D 3000 S O M A 2000 R G O L I 1000 K

0

2566,48

CON AVANCE

SIN AVANCE

5592,1

2566,48

Series1

Fig. 51. Kg de explosivo con que registran avances VS los que no registran avances.

ANÁLISIS DE COSTOS EXPLOSIVOS

CARTUCHOS

PESO POR CARTUCHO

KG DE EXPLOSIVO

EMULEX 80 1 1/4 X 12 ´´

5038

0.2660

1339.89

EMULEX 80 1 1/2 X 12 ´´

1271

0.4032

512.5

EMULEX 65 1 1/4 X 12 ´´

2891

0.2604

752.86

TOTAL

9200

2566.48

Fig. 52. Kg de explosivo en el periodo de tiempo analizado. EXPLOSIVOS

CARTUCHOS PESO POR CARTUCHO COSTO POR CARTUCHO

COSTO (USD)

EMULEX 80 1 1/4 X 12 ´´

5038

0.2660

0.41

2065.58

EMULEX 80 1 1/2 X 12 ´´

1271

0.4032

0.62

788.02

EMULEX 65 1 1/4 X 12 ´´

2891

0.2604

0.396

1144.836

TOTAL

9200

3998.436

Fig. 53. Costo del explosivo que no registra avances en las labores.

Como se ve en la tabla el costo de explosivo que no tiene un registro en avances dentro de alguna labor es de 4000 USD dólares. Ahora calcularemos el costo de los accesorios:


ACCESORIOS

COSTO UNITARIO

COSTO TOTAL (USD)

EXANELES (unid.)

1510

0.83

1253.3

BRITACORD (m)

80

1.03

82.4

CARMEX (unid.)

140

0.46

64.4

PENTACORD (m)

1700

0.17

289

37

TOTAL

1689.1

Fig.54. Costo de los accesorios.

El costo de los accesorios que no registran avance incluye EXANELES, BRITACORD, CARMEX (detonador ensamblado), PENTACORD (cordón detonante), el valor del costo es de 1689.10 USD dólares, sumando el valor del costo de los explosivos es: COSTOS EXPLOSIVOS ACCESORIOS TOTAL (USD)

USD 3998.44 1689.10 5687.54

Fig. 55. Costo total incluyendo explosivos y accesorios.

El costo total es de 5687.54 USD dólares, lo cual equivale a medio mes de trabajo, si lleváramos a una proyección anual sería de 136,500.000 dólares, establecer medidas de control, supervisión, implementación de medios de transporte para el explosivo, ahorrarían a la empresa mucho dinero, además de eso se llevaría un mejor control de los explosivos y no se encontrarían labores en las que no se registren avances obteniendo vale de salida de explosivos. Las causas que se identificaron fueron las siguientes: 

Los cargadores retiran el explosivo sin verificar que se haya realizado la perforación, en algunos casos no se ha desarrollado la perforación y el cargador al llegar a la labor con los explosivos al no haber perforación deberían devolver al polvorín, sin embargo, por la premura del tiempo y las deficiencias en movilidad, lo dejan tirado en las labores.



El uso de remanentes en la operación, también no realiza la generación de vales de salida, por ende, pueden aparecer labores que registren avances, sin salida de explosivo. Existe otro tema con los remanentes, en muchos casos el explosivo por el trasporte deficiente se deteriora y pierde sensibilidad al romperse las micro esferas de vidrio. Con lo cual el uso de remanentes no garantiza el éxito en la voladura.

Recomendaciones: 





Los vales de salida deben salir sí o sí con la firma del jefe de mina, para esto el jefe de mina debe autorizar explosivo para solo aquellas labores en la que se va realizar la voladura. Implementar una camioneta especial para el transporte de explosivos, con esto si es que no se utilizaría el explosivo, éste podría volver al polvorín, además esta camioneta ayudaría a llevar el explosivo a las labores, ya que esto lo están desarrollando el Jefe de Mina y los ingenieros de EXSA. Establecer polvorines en niveles inferiores, ya que es anti productivo transportar el explosivo desde el polvorín hasta los niveles inferiores y los cargadores transportando los accesorios demoran demasiado al llegar a sus labores.


JUSTIFICACIÓN TÉCNICA DE LA PROPUESTA DE CAMBIO DEL EMULEX 1 ¼ AL EMULEX 1 3/8 Como propuesta de mejora EXSA conociendo la problemática que se tiene en Mina Ticlio ha realizado la gestión para la fabricación exclusiva de un nuevo producto que es el EMULEX 80 de 1 3/8” x 12”, esta medida es un intermedio entre el 1 ½”x12” y 1 ¼”x12”. Este producto nos 38

permitirá reducir las deficiencias que se tiene actualmente con los explosivos que se viene utilizando normalmente en las operaciones. Para las condiciones de trabajo en mina Ticlio se recomienda este diámetro de explosivo ya que nos proporcionará un mejor acoplamiento en taladros entubados, así como reduciendo el tiempo de carguío al ser más operativo en comparación con las presentaciones que se tienen actualmente en la mina. Dando facilidad de carguío en diferentes escenarios operativos que podamos encontrar. Se hará un análisis técnico para demostrar que el uso de éste diámetro de explosivo traerá repercusiones positivas para la operación. INFLUENCIA DEL DIÁMETRO DEL EXPLOSIVO EN EL ACOPLAMIENTO Y LA PRESIÓN DENTRO DEL TALADRO Dentro de los parámetros para las voladuras controladas encontramos la presión de detonación dentro del taladro, que es la presión ejercida por los gases dentro del taladro, cuanto menor sea ésta, menor será el daño al macizo rocoso producto de la voladura. Ésta presión es aproximadamente 50% del valor de la presión de detonación del explosivo. La presión del taladro se calcula de la siguiente manera:  =   ()/

Donde se incluyen parámetros de densidad y de velocidad de detonación, la fórmula anterior se usa para taladros acoplados al 100%, pero en el caso de cargas desacopladas como es el caso del EMULEX 1 3/8 dentro del taladro se usa la siguiente fórmula:  =   (),

Donde Cr es el grado de acople de una carga explosiva y está dado por:  = () /  (

Ø Ø

)

Donde: Cr: relación de acoplamiento. Øe : diámetro de explosivo. Øt: diámetro de taladro. C: porcentaje del taladro cargado con explosivo. La presión dentro del taladro de cargas explosivas desacopladas y espaciadas, será la siguiente:  =   (),

Por lo general se tiene el siguiente sistema de carguío, tomando como referencia una roca regular y una malla de 4 x 4, tenemos lo siguiente: Escogemos esta malla porque es en la que según la estructura de carguío no se utiliza el explosivo de 1 ½ y solamente el de 1 ¼, el cual queremos reemplazarlo por el e 1 3/8.


Emulex 1 1/2" x 12"

Emulex 1 1/4" x 12"

N°

TIPO DE TALADRO

39

N° N° TALD. Emulex 80/Tald.

Emulex 65/Tald.

N°

CORDON TOTAL KG. NP 60 (ml.) EXPLOSIV.

N°

Total Emulex 80/Tald. Emulex 65/Tald.

Total

Al i vi o/Ri ma dos

4

0

0

0

0

0

0

Al i vi o de corona

0

0

0

0

0

0

0

0.00 0.00

Arranque

4

0

0

0

10

0

40

10.60

1ra. Ayuda

4

0

0

0

10

0

40

10.60

2da. Ayuda

3

0

0

0

10

0

30

7.95

3ra. Ayuda

2

0

0

0

9

0

18

Ha s ti a l

6

0

0

0

1

1

12

16.80

Corona

6

0

0

0

1

1

12

16.80

Ayuda de Corona

3

0

0

0

1

8

27

7.16

Ayud. Arras tre

4

0

0

0

10

0

40

10.60

Arras tre

5

0

0

0

10

0

50

N° Ta ld. Ca rga dos

37

N° Ta l d. Pe rf ora do s

41

Total. Emulex 1 1/2" x 12"

0

Total. Emule x 1 1/4" x 12"

4.77 4.19 4.19

13.25

269

73.30

33.60

* cargar cada taladro del hastial y corona con 2.80 mts. de cordon NP 60

Fig. 56. Esquema de carguío en malla de 4 x 4, roca regular. DISTRIBUCION DE CARGA EXPLOS. / TALADRO.

ARRANQUE 1° AYUDA 2° AYUDA 3° AYUDA AYUDA CORONA CORONA HASTIALES AYUDA DE ARASTRE ARRASTRE 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Fig. 57. Esquema de carguío en malla de 4 x 4, roca regular.

La columna explosiva es de 3.048 metros, en un taladro de 3.353 metros, por ende, el porcentaje del taladro cargado es de 90.91%. Diámetro del Explosivo Diámtero del tubo de PVC % Taladro cargado Cr de Acople EMULEX 1 1/4 * 12 ´´ 0.03175 0.039 90.91% 0.776 EMULEX 1 3/8 * 12 ´´ 0.034925 0.039 90.91% 0.854

Vemos que el grado de acople del EMULEX 1 ¼ *12 es de 78% mientras que el grado de acople del EMULEX 1 3/8 *12 es de 85%.

Fi . 58. Grá ico de aco lamiento en distintas mezclas ex losivas EMULEX 1 ¼

el EMULEX 1 3/8.

Al tener un mayor acople, el aprovechamiento de la energía es mayor, logrando una mejor fragmentación y un mayor avance por disparo.


Presión de detonación dentro del taladro. EMULEX 1 1/4 * 12 ´´ EMULEX 1 3/8 * 12 ´´

40

PT (Gpa) 5.216 6.564

Debido a que utilizamos este explosivo en la zona de arranque y ayudas, necesitamos la mayor cantidad de energía para romper el macizo rocoso y generar esa primera cavidad por donde salgan los demás disparos, por ende, al cambiar al EMULEX 1 3/8 se está generando un 25.84% más de presión dentro del taladro, lo cual favorece para tener una mayor fragmentación inicial del macizo rocoso. Al asegurar el arranque estamos generando que se tenga un mejor resultado de la voladura. INFLUENCIA DEL DIÁMETRO DE CARGA EN LA VOD DEL EXPLOSIVOS Estudios realizados por Bauer en 1984 para comparar la VOD de una muestra de emulsión sensibilizada y una no sensibilizada comparada con el ANFO, demostraron dentro de su investigación que el diámetro de carga de la mezcla explosiva en una emulsión sensibi lizada afecta de manera directa a la VOD del explosivo, al tener una mejor acoplamiento, y con un diámetro de carga de 1 3/8, mayor a la de 1 ¼, estamos logrando un mejor acoplamiento y una mayor VOD, que nos va a decir el ritmo de liberación de la energía del explosivo, además considera un indicador del potencial de fragmentación de un explosivo, con el potencial creciente para un VOD creciente.

Fig. 59. Gráfico de la V OD en función del diámetro de carga.

La figura muestra como para diferentes porcentajes de emulsión, aumenta el diámetro de carga, la VOD se ve incrementada, en comparación con diámetros menores. En conclusión, dentro de las mismas condiciones operacionales, el EMULEX 1 3/8 desarrollará una mayor VOD dentro del taladro, en comparación con la VOD desarrollada por el EMULEX 1 1/4.


RESULTADOS E INDICADORES Como resultado de las acciones del comité de avances se tuvo los siguientes resultados a corto plazo. En función a avances se observó una mejora del 25% para el mes de febrero, lo cual trajo un cumplimiento de avances del 91% para dicho mes. 41

AÑO

MES

2017

Enero Febrero

AVANCE REALIZADO 655 821

AVANCE PROYECTADO 900 900

CUMPLIMIENTO 73% 91%

CUMPLIMIENTO DEL AVANCE MENSUAL 1000 900 800 700 600 500 821

400 655

300 200 100 0

Enero

Febrero

Fig. 60. Gráfico del cumplimiento del avance mensual.

Esto conlleva a tener mayores tonelajes extraídos, ya que en función del avance se encuentra de manera directa el tonelaje extraído. AÑO

MES

2017

Enero Febrero

AVANCE REALIZADO 29191 31618

AVANCE PROYECTADO 31000 31000

CUMPLIMIENTO 94% 102%

Observamos que el tonelaje del mes de febrero fue 8.3 % más que el de enero del mismo año, esto debido a que se mejoró en los avances. En febrero se tuvo un cumplimiento del 102% con respecto al tonelaje proyectado.


CUMPLIMIENTO DEL TONELAJE MENSUAL 32000 31500

31618

31000 30500 42

30000 29500 29000

29191

28500 28000 27500 Enero

Febrero

Fig. 61. Gráfico del cumplimiento del tonelaje mensual.

Éste incremento en el tonelaje trae consigo mayores ingresos brutos para la compañía, el siguiente cálculo demuestra cuánto más se obtiene de ganancias al mejorar los avances y por ende obtener mayores tonelajes. Considerando dentro del cálculo del valor bruto de producción solamente al tonelaje como variable, y teniendo los demás ítems como constantes podremos observar como varía el VB de producción en función de una mejora en los avances y por ende en el tonelaje. LEYES PROMEDIOS %CU %Pb %Zn Oz Ag 0.34% 1.58% 4.94% 1.74% RM DE PLANTA %CU %Pb %Zn %Ag 68.30% 91% 93.90% 85.20% PRECIO DE METALES AL 17/04/2017 Cu(USD/ton) Pb(USD/ton) Zn(USD/ton) Ag (USD/oz) 5663.68 2235.20 2599.52 18.38

Realizando el cálculo del VB de producción obtenemos los siguientes resultados: MES ENERO FEBRERO

TMS 29191 31618

VBCu 383925.80 415846.19

VBPb 938131.76 1016129.98

VBZn 3519935.27 3812589.96

VBAg 7953.96 8615.27

En el cuadro anterior observamos los valores brutos de producción en función de cada metal en los meses de enero y febrero.


MES ENERO FEBRERO

VB TOTAL 4849946.80 5253181.39

El cuadro anterior nos muestra que se tiene un valor bruto de producción de 5´253,181 USD en febrero, en comparación con los 4´849,947 USD del mes de enero. 43

VB TOTAL 5300000,00

5253181,39

5200000,00 5100000,00 5000000,00 4900000,00

4849946,80

4800000,00 4700000,00 4600000,00 VB TOTAL

ENERO

FEBRERO

4849946,80

5253181,39

Fig. 62. Gráfico del valor bruto de producción.

Se tiene un beneficio en valor bruto de producción del 8.3%, lo que equivale en promedio a 403,234.59 USD dólares, teniendo en cuenta que el costo de producción es de 40 USD /ton, esta ganancia pagaría los costos de producción de 10,000.00 toneladas que en promedio es un tercio de la producción mensual. Queda demostrado que una mejora en los avances repercute en la mejora cualitativa de la operación y en la mejora cuantitativa de la producción.


METROS AVANZADOS POR DISPARO EN MINERAL

METROS AVANZADOS POR DISPARO EN MINERAL 2,90 2,74

2,80

2,82

2,75 2,72

2,70

44

2,60

2,60 2,50 2,70

2,40 2,50

2,30

2,40

2,50

2,40

2,50 2,50 2,50

2,45

2,20 2,10 SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Fig. 63. Gráfico de metros avanzados en mineral.

Podemos observar claramente como a partir de la semana 8, después de la conformación del comité de avances, mejoran los avances en mineral y se obtienen valores por encima del objetivo semanal de 2.65 metros, la línea de tendencia indica que este comportamiento se mantiene en el tiempo. METROS AVANZADOS POR DISPARO EN DESMONTE

METROS DE AVANCE POR DISPARO EN DESMONTE

7 , 2

7 , 2

2,70 2,65 2,60 2,55

0 7 , 2

2,50 2,45 2,40

0 6 , 2 0 5 , 2

7 4 , 2

0 6 , 2

0 6 , 2

0 5 , 2

0 6 , 2

5 5 , 2

6 5 , 2

6 , 2

6 , 2

2,35 SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM SEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Fig. 64. Gráfico de metros av anzados en desmonte.

Podemos observar que se tiene un crecimiento sostenido en avances a partir de la 9 semana, esta mejora en los avances en desmonte, fortalece la operación, ya que se debe preparar y desarrollar la mina, para mantener el ritmo de producción como tal y además para poder lograr elevar la producción a 2000 TPD como se estimula la meta para fin de año.


VIII.

RECOMENDACIONES 1. Los explosivos si o si deben salir del polvorín con la autorización del Jefe de Mina de VOLCAN de turno, los explosivos deben ser transportados a las labores por los supervisores, en aquellas donde no se realizó la perforación o no se terminaría antes de la hora, no se debe dejar el explosivo y éste a la salida, se debe dejar en el polvorín.

45

2. El continuo uso de BRITACORD en la corona y los hastiales, el BRITACORD es un cordón detonante de alto gramaje, alrededor de 80 gramos de pentrita por metro lineal, su uso está recomendado para voladura de contorno, además en taladros con presencia de fallas se usa también para dar continuidad a la columna explosiva. 3. Capacitar a los ayudantes de perforista en tema del control del paralelismo, acondicionando también guiadores, plantillas de arranque, exigir al equipo de topografía que realice el marcado de la gradiente y dirección en todas las labores, no podemos tener labores que no tenga punto d dirección en un avance mayor a 20 metros. 4. Los perforistas deben tener a la mano las plantillas de arranque, así como las cartillas de perforación para poder realizar su trabajo, se recomienda analizar el terreno antes de realizar la perforación, ya que podemos tener presencia de fallas, terreno deleznable, etc. y se deben tomar las decisiones por parte de los supervisores. 5. Los vales de salida deben salir sí o sí con la firma del jefe de mina, para esto el jefe de mina debe autorizar explosivo para solo aquellas labores en la que se va realizar la voladura. 6. Implementar una camioneta especial para el transporte de explosivos, con esto si es que no se utilizaría el explosivo, éste podría volver al polvorí n, además esta camioneta ayudaría a llevar el explosivo a las labores, ya que esto lo están desarrollando el Jefe de Mina y los ingenieros de EXSA. 7. Establecer polvorines en niveles inferiores, ya que es anti productivo transportar el explosivo desde el polvorín hasta los niveles inferiores y los cargadores transportando los accesorios demoran demasiado al llegar a sus labores. 8. Se recomienda realizar mayores pruebas con los explosivos, con lotes de mayor cantidad de pruebas para tener un resultado confiable y además poder tomar decisiones.

Mejora Contínua PERFORACIÓN Y VOLADURA - VOLCAN COMPAÑIA MINERA

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