Open Pit de La Facultad de Ingenieria de Minas

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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH” SANTIAGO ANTUNES DE MAYOLO

“FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGIA Y METALURGIA”

CURSO: DISEÑO Y METODO EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO (OPEN PIT).

TEMA: “CUADERNO DE OPEN PIT DE LA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS” DOCENTE : Ing. MIGUEL TEJADA ZAFRA. ALUMNO: 

GARCIA ESPINOZA REYMER.....01.0138.8.AD

HUARAZ_2009

GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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CUADERNO DE OPEN PIT DE LA FACULTAD FACULTAD DE INGENIERIA DE DE MINAS INTRODUCCION A LA M.C.A DEFINICION: es la activ activida idad d minera minera que extrae extrae minera minerales les del subsue subsuelo lo manten mantenien iendo do permanentemente todo el sistema de operación en superficie del terreno bajo cielo abierto, además emplea técnicas y conceptos propios.

ORIGEN Y EVOLUCION DE LA M.C.A: la M.C.A, se origina en la primitividad del hombre históricamente conocido como edad de piedra y evoluciona a través de la historia humana en las diferentes edades (E. hierro, E. cobre, E. bronce, petróleo y sílice). la M.C. M.C.A, A, tien tiene e una una reci recipr proc oca a acci acción ón con con la evol evoluc ució ión n soci social al

de la huma humanid nidad ad en la

prehistoria que permitió grupos humanos el mejor uso , el mejor reconocimiento de la rocas y minerales y metales , las l as etapas marcas se encuentran en las grandes guerras de la historia. Tal como se ve históricamente el proceso evolutivo en los imperios de la antigüedad de las potencias de la edad moderna y las l as superpotencias de la edad actual.

CONCEPCIÓN DE LA M.C.A.- en la M.C.A, conlleva concepciones economicas, politicas, tecnicas tecnicas y tecnológi tecnológicas. cas. Económicamen Económicamente te hablando hablando la actividad actividad minera es el que aporta la más grande riqueza económica para los países y empresas, permite y demanda inversiones de alto monto y al mismo tiempo tiene que producir un valor altamente económico de manera directa e indirecta. las concepciones son: 1.

M.C.A, implic implica a contra contratos tos econó económic micos os entre entre el CONCEPCIÓN CONCEPCIÓN ECONOMICA:ECONOMICA:- la M.C.A, estado y las empresas, implica flujos económicos de dinero en manos de obra y personal en materiales y equipos en infraestructura. las inversiones mineras min. Pueden implicar hasta 300millones de dólares y la producción min. Puede ser desde 0.5 a 1.500millones por año.

2.

CONCEPCION TECNICA.-la M.C.A, implica un mayor compromiso técnico y material como humano, alto nivel de preparación de personal, capacitaciones, alto nivel de rendimiento, eficiencia en cuanto a los equipos, elaboración y fabricación en cuanto a los insumos.

3.

CONCEPCION TECNOLOGICO.- la M.C.A, implica el empleo de de tecnología de punta garantía y tiempo.

4.

CONCEPCIÓN POLITICA.- la M.C.A, exige una concertación de conceptos políticos; debido al volumen de inversión y utilidades utilidades interactuando dentro dentro de la política local, regi region onal al,, cont contin inen enta tall y mund mundia ial.l. infl influy uye e en la legi legisl slac ació ión n naci nacion onal al medi median ante te

condiciones de inversión. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

3 •

Necesita estabilidad y calma política.

•

Una visualización de desarrollo regional o nacional

•

Compromisos estatales para la realización de contratos de explotación

5. CONCEPCION SOCIAL: 6. CONCEPCION CULTURAL. 7. CONCEPCION PROYECTIVO NACIONAL. REALIDAD NACIONAL NACIONAL Y MUNDIAL DE LA M.C.A La cual es de origen origen ancestral, ancestral, canteras y arcillas lavaderos lavaderos de oro y plata, plata, afloramien afloramientos tos polimetálicos. La gran minería parte de 19950 con Toquepala y Marcota y el interés nacional desde 1970 con minero Perú y varios proyectos. Y de interés económico de 1992 de privatización del sector estatal y abocamiento a la extracción de oro en gran tonelaje de 150Tm/año. Mundialmente la M.C.A, tiene panorama de expansión en los 5 continentes por las mismas o mas que el peru.

CARATERISTICAS DE LA M.C.A 1. origina origina grandes grandes movimiento movimientoss de materia materiall rocoso. rocoso. 2. tiene grandes grandes volúmene volúmeness de producción producción.. 3. capacidad capacidad de labore laboreo o con leyes leyes bajos de mineral mineral (sub.2.5% (sub.2.5% y la M.C.A, M.C.A, a 0.2%. 4. alto rendimient rendimiento o en equipo, equipo, materia materiall y persona personal.l. 5. la M.C.A, M.C.A, tiene alto alto versatilida versatilidades des en el el manejo manejo de producció producción n 6. tiene alto alto porcent porcentaje aje de recup recuperaci eración ón del yacimi yacimiento. ento. 7. alto alto sele selecti ctivid vidad ad de minado minado 8. const constan ante te moderniz modernizaci ación ón y gigant gigantismo ismo.. 9. tiene altos altos condic condiciones iones de de segurida seguridad d e higiene higiene minera minera 10.Puede permitir todo el yacimiento al descubierto hasta de iniciar y/o terminar de explotar el yacimiento 11.tiene bajos costos de producción 12.tiene alta eficiencia de supervisión. 13.permite una alta eficiencia y gran agilidad para cambios. 14. compromete decisiones de política nacional y capital privada. 15.ofrece mejores condiciones laborales. 16. demanda const. Estudio y supervisión de la estabilidad 17.fuerte incidencia sobre la ecología y la econ. Zonal 18. necesita tener completamente asegurado asegurado el capital de inversión. 19. necesita y exige estudios previos con alta técnica y amplitud de detalles GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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20.requiere de largos periodos de maduración 21.produce cambios socio-económicos 22. las condiciones climáticos ejercen gran influencia en las operaciones 23.transforma el paisaje natural 24.demanda grandes áreas de terreno para su operación. 25.demanda servicios administrativos de alta eficiencia. 26.tiene alto demanda de recurso hídrico y energético 27.exige un cumplimiento eficiente de la planificación 28.demanda permanentemente estudios y controles de las operaciones. 29. demanda trabajos previos de explotación explotación completa y de alta precisión.

PROYECTO MINERO A CIELO ABIERTO Se denomina proyecto en minería a cielo abierto al yacimiento que ya ha sido reconocido globalmente globalmente y que reúne condiciones condiciones necesarias necesarias para decidir que se invierten en activida actividades des de explot explotaci ación. ón. Para hacer hacer una evalua evaluació ción n prelim prelimina inarr que confirm confirma a

o

deseche expectativas de su aprovechamiento. En el Perú la conformación de un proyecto en M.C.A. ha tendido como requisito. La conformación previa de una empresa que se dedique a su ejecución del proyecto en estudio. Los Los políti políticos cos de gobierno gobierno naciona nacionall en la década década 90 a la fecha fecha han introdu introducid cido o nuevos nuevos métodos para la realización en la l a empresa.

ASPECTOS QUE CONDICIONAN EL DESARROLLO DE LA M.C.A. Son: 1. dispon disponibil ibilida idad d de capita capitales les 2. cober cobertura tura tota totall de presup presupues uestos tos 3. alternativa alternativa y posibili posibilidade dadess de financiamie financiamiento nto 4. márgen márgenes es de utilida utilidades des justifi justifica cator torias ias 5. regimenes regimenes tributa tributarios rios y polític políticos os de estado estado favorable favorable 6.

necesita de una designación nac. y una actividad de gobierno y estado fav. Para realizar grandes inversiones .

7. estab estabilid ilidad ad polític política a y gubernam gubernament ental al 8. visualizac visualización ión para el desa desarrollo rrollo del país 9. contratos contratos bilater bilaterales ales entre entre los inversi inversionist onistas as y el país país del gobierno gobierno 10. demanda aspectos técnicos técnicos tales como dimensiones del contenido del yacimiento 11.también 11.también necesi necesita ta infrae infraestr struct uctura ura física físicass favora favorable bles(c s(carr arrete eteras ras,, camino caminos, s, vías vías de acceso y otros) GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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12.también mercados de logística y destinos comerciales 13. fuentes e instalaciones y recursos naturales(flora y fauna)

CLASIFICACION DE TIPOS Y METODOS DE LA M.C.A A.- M.C.A YACIMIENTO YACIMIENTOS S 1.-.- PRIMARIOS . •

M.C.A porfidos (Toquepala y Pierina): Es un yacimiento diseminado

•

M.C.A stock Works: Es un área de vetillas entrecruzadas

•

M.C.A filones: se presentan como vetas

•

M.C.A M. C.A mant mantos os (bayo (bayova var) r): son son form formac acio ione ness de mine minera rall hori horizo zont ntal ales es o caso caso horizontales paralelos o no paralelos a los estratos.

•

M.C.A cuerpos(bolsonada-marco cuerpos(bolsonada-marcona): na):

•

M.C.A skarn(Antamina)

2.- SECUNDARIOS •

M.C.A fondos acuáticos (chimbote): Formación de yacimiento en cualquiera de las

formas anteriores bajo el agua •

M.C.A

derrubiosderrubios-moren morenas as (intemperismo (intemperismo-desl -deslizamie izamiento): nto): yaci yacimie mient nto o que que se

forman al pie del yacimiento que se originan por erosión o intemperismo. •

M.C.A placeres: Se forma por los rios

•

M.C.A M.C.A canter canteras as (quarr (quarryng yng (básica (básicamen mente te por encont encontrar rar materi material al orname ornamenta ntal l secundarios (derrubios placeres)).- se puede explotar derrubios calizas placeres de hormigón.

B.-POR LA SUSTANCIA •

M.C.A METALICA: Aurífera, polimetálica, cobre, hierro, fondos acuáticos acuáticos

•

M.C.A NO METALICA: METALICA: Carbon, fosfato, quarryng (ornamentales), derrubios, caleras, salinas ocres, semi preciosas, caleras.

•

M.C.A QUIMICOS: Salina y tierras raras

C.- POR EL SISTEMA DE EXTRACCION •

•

Minería con transporte: transporte: Trenes, camiones, arrastre (mototraile), mixto Minería sin transporte o de transferencia: transferencia : Faja transportadora, por skips , por excavadora, por dragado

•

Mixta: tren tren – camión, faja-tren, faja camino, faja skips-tren, faja skips camión, gragalina-tren.

D.- METODO POR LABOREO GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

6 •

M.C.A con bancos.- se realiza en yacimientos magmáticos e ígneos y rocas duras

•

M.C.A glory hole.-deriva del método de bancos en yacimiento no competentes y se realizan en terrenos blandos

•

M.C.A quarryng.- se puede realizar por perforación, aserrio y se emplea para sacar bloques. de mármol o ornamentales.

•

M.C.A hidricos.- hidricos.- para placeres placeres y morenas(a morenas(artesan rtesanal(lav al(lavadero aderos-cab s-caballete alletes,(dra s,(dragasgaspequeñ pequeños os)),m )),meca ecaniz nizad ado(d o(drag raga a de gangilo gangilone nes, s, draga draga de succió succión, n, draga draga de alta alta precisión, dragaminas, camiones y monitores grandes))

•

M.C.A mixtos.-cuando trata con todo.

E.- METODO POR SISTEMA DE RUPTURA •

M.C.A de perforación y voladura

•

M.C.A por corte o roza(rodete,bulldezer,trailla)

•

M.C.A por desgarramiento(buldózer con garfios)

•

M.C.A con solventes(lixiviación)

•

M.C.A con picapiedra(quarryng) •

PLANAMIENTO PLANAMIENTO EN MCAY DISEÑO DE UN PIT Es un proceso de actividades con fin de establecer cualitativamente y cuantitativamente las condiciones y lo que demanda la ejecución de un proyecto minero; en el planeamiento se establece las diversas alternativas para la realización del proyecto, la ejecución del proyecto requiere de datos o información de tanto de campo como de gabinete o de bibliografía; requieren de trabajos de medición en el campo sobre el yacimiento y trabajos de de evaluación en laboratorios y en gabinetes estadísticos. El diseño de pit es una de las partes importantes del planeamiento; las condiciones económ económica icass y financ financiera ierass en el planea planeamie miento nto son son de caráct carácter er determ determina inante nte;; para para los diferentes diseños de planeamiento. El planea planeamie miento nto y diseño diseño debe debe entend entenders erse e como como una una progra programac mación ión.. Estudi Estudiad ada, a, analiz analizada ada,, evalua evaluada da y efectu efectuada ada en base base a informa informació ción n geológ geológica ica,, minera minera,, metalu metalurgi rgia, a, económica, financiera, política e histórica y multidisciplinaría de ingeniería para decidir por la mejor alternativa de la realización del proyecto y para servir como guía y control durante la ejecución del proyecto; así mismo para servir de base y garantía en el financiamiento del proyecto.


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OBJETIVOS PUNTUALES DEL PLANEAMIENTO Y DEL DISEÑO DE UN PIT Son: 1. determinar determinar a priori priori la conven convenienci iencia a de invertir invertir en el yacimie yacimiento nto 2. determinar determinar el monto monto optima optima de inversió inversión n además además el máximo máximo y el mínimo. mínimo. 3. dete determi rmina narr la mejo mejorr alte alterna rnativ tiva a de ejec ejecuc ució ión; n; desd desde e un punt punto o de vist vista a econ económ ómic ico o y técnico. 4. establece establecerr la organizació organización, n, las secuencia secuencias, s, la complejida complejidad, d, las cantidades, cantidades, cualidades, cualidades, costos, tiempo y otros factores de operación. 5. obte obtene nerr cono conoci cimie mient nto o adel adelan anta tado doss de los los resu resultltad ados os a obte obtene nerr en la ejec ejecuc ució ión n del del proyecto. 6. elaborar elaborar el texto del proyecto proyecto para que que sirva como document documento o de orientación, orientación, dirección dirección y control durante la realización y ejecución del proyecto. 7. servir servir como document documento o de garantía garantía para el financia financiamient miento o del proyecto. proyecto. 8. elaborar elaborar estudios estudios de prefactibilid prefactibilidad ad y factibilidad factibilidad para garanti garantizar zar y obtener obtener el capital de inversión.

ELEMENTOS BASICOS DEL PLANEAMIENTO Y MINADO 1. Planos de ubicación.-son a.

Planos locales.-abarcan el lugar donde yace el mineral(esc:1:500, 1: 2000)

b.

Planos Planos zonales.zonales.-abar abarca ca la zona zona miner mineral aliz izad ada a y se extie extiend nde e unos unos 10Km 10Km alrededor(1 alrededor(1:2500 :2500,1:500 ,1:5000)y 0)y sus objetivos objetivos son( poder poder encontrar encontrar yacimiento yacimientoss ,terreno superficial,subterranea,petrografia,tectonica y movimientos tectonicos y geológicos)

c.

Planos regionales.-son los que abarcan la zona y se pueden extender aprox. 100Km. Sus objetivos son: (tener información mineralógica de toda la región de sus formaciones y conformaciones de batolitos y yacimientos mineralógicos; real realiz izar ar estu estudi dios os de toda toda la zona zona de influ influen enci cia a magm magmát átic ica a que que influ influye ye el yacimiento y todo sus fenómenos mineralógicos) con esc. 1:50,000 y 1: 00,000.

2. planos topográficos con curvas de nivel (planos locales, regionales y zonales metro a metro) levantamiento geológicos de afloramientos litológicos litológicos y estratigráficos. 3. planos d levantamiento

4. secciones longitudinales, transversales y horizontales. 5. planos de muestreo. 6. estudios geológicos 7. estudios petrográficos GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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8. estudios mineralógicos 9. sondeos con obtención de testigos de roca o testigos diamantinos. 10. pruebas metalúrgicas 11. estimación de reservas 12. estudios de mecánica de rocas 13. referencia de proyectos históricos similares de la zona 14. análisis y estudio de laboratorio, leyes, contenidos, características químicas, físicas y mecánicas.

15. programas de computación aplicables 16. planeamiento y operación en M.C.A 17. información económica sobre minerales equipos e insumos. 18. información general sobre financiamientos e inversiones requeridas ACTIVIDADES Y SECUENCIAS EN EL PLANEAMIENTO Y DISEÑO 1. fase preliminar 2. fase de planeacion y diseño 3. fase final de evaluación. Estos son etapas previas (inversión de riesgo) ri esgo) Luego viene la etapa del proyecto: etapa de inversión inicial del proyecto.

FASES DE PLANEAMIENTO 1. fase prelimar prelimar..- comprende comprende las siguie siguientes ntes activida actividades des de operaci operación. ón. •

exploración

•

pruebas técnicas. pruebas de laboratorio

•

la evaluación preliminar. evaluar los resultados.

2. fases de planificación.- se elaboran estudios de: •

prefactibilidad

•

factibilidad

3. fase final de evaluación de proyecto: implica. •

La decisión a la definición de las alternativas finales del proyecto.

•

Los análisis financieros

•

El análisis de sensibilidad: análisis decisivo


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DIAGRAMA DE FLUJO DE DE PROCESO DE PLANEAMIENTO (Prospecto minero, empresa, proyecto, exploración, pruebas técnicas, evaluación preliminar, prefactibilidad, factibilidad y puesto en marcha realización y mina).

PROSPECTO MINERO FORMACION EMPRESA PROYECTO

STOP

EXPLORACION

PRUEBAS TECNICAS STOP

EVALUACION PRELIMINAR

STOP

PREFACTIVILIDAD FACTIVILIDAD

STOP

ANALISIS DE SENSIBILIDAD

STAND

ANALISIS FINANCIERO

EFECUCIONJ O PUESTA EN MARCHA

PREPRACION DESARROLLO DESBROCE

ACTIVIDAD DE CADA FASE O ETAPA DEL PROYECTO 1.

EXPLORACION.

•

Levantamiento topográfico

•

Mapeo geológico

•

Muestras superficiales y subterráneos(perforación, cortadas y trincheras) •

Dete Determ rmin inac ació ión n de las las cond condic icio ione ness estr estruc uctu tura rale less del del terr terren eno o o mape mapeo o

estructural. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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2.

•

Planos geomorfológicos del terreno.

•

Levantamientos hidrogeológicos

•

Mapeos geotérmicos

•

Planos geotécnicos

PRUEBAS TECNICAS •

Se realiza análisis de leyes y ensayes

•

Estudios mineralógicos

•

Las composiciones minerales

•

Pruebas metalúrgicas

•

Estudios petrológicos y petrográficas

•

Estudio de mecánica de rocas

•

Otros.

3.

EVALUCION PR PRELIMINAR •

Estimación de reservas

•

Valorización económica potencial del yacimiento

•

Una evaluación de la operación, estudios y pruebas

•

Estimación de las inversiones necesarias

•

Estimación de los limites del yacimiento

•

4.

Aceptación o rechazo de las las posibilidades de explotación del yacimiento. yacimiento.

ESTUDIOS DE PREFACTIBILIDAD. •

Elaborar la estructura del proyecto

•

La alternativa del diseño de la mina

•

Las alternativas financieras

•

La valorización del yacimiento

•

Calculo de reservas

•

La ingeniería del detalle (campamentos, equipos, carreteras, planta de tratamiento y personal y otros.)

•

Requerimiento de recursos humanos, mecánicos, m ecánicos, económicos y materiales.

•

La estructura jerárquica y funcional del proyecto

•

Las alternativas de financiamiento que tiene el proyecto

•

Los parámetros operativos de cada actividad operativa y productiva(p,v,t,t,f,r)

•

Parámetros operativos de servicios y logística


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Estudios logísticos de precio de minerales, estudio de costos de insumos, estudio de

•

mercados de mineral y logística. Calculo de montos de inversión

•

5.

ESTUDIOS DE DE FA FACTIBILIDAD.se hacen los mismos estudios estudios de prefactilidad, pero aumentando aumentando la precisión en 98 a

•

100% si es posible.

6.

•

Estudios definitivos del proyecto

•

Hacemos la evaluación del planeamiento

•

Hacemos estudios de sensibilidad

•

Hacemos estudios de resistencia

•

Programas de inversión

•

Programas de producción

•

Programas de financiamiento

•

Programas de cumplimiento de compromisos y otros.

•

Fecha de inicio de puesto en marcha

ANALISIS DE SENCIBILIDAD. es una fase de evaluación pos-factibilidad; la l a cual se somete a una situación de hipótesis hipótesis de variación en los los valores de sus parámetros, con la finalidad de observ observar. ar. Cuales Cuales son son las condic condicion iones es en que queda queda el proyec proyecto, to, bajo bajo el hipóte hipótesis sis planteado y si esta esta nueva situación hipotético hipotético permite o no la ejecución ejecución o continuación del del proyecto.

7.

esta fase fase se real realiz iza a una una eval evalua uaci ción ón espe especí cífifica came ment nte e ANALISIS ANALISIS FINANCIERO FINANCIERO..- en esta económ económica ica en caso caso que existiera existiera proble problemas mas financ financier ieros os queda queda en stop, stop, hasta hasta que se consigue.

8.

PUESTO EN MARCHA.-es el momento de inicialización de las operaciones de ejecución del proyecto. Como: •

Es la etapa etapa donde donde se realiz realiza a la constr construcc ucción ión de carre carretera teras, s, campa campamen mentos tos,, vías vías férreas, instalaciones(agua y energía), depósitos, almacenes y otros

•

Instalación de organización personal administrativa, ejecutiva y de operación.

•

En esta etapa se realiza las actividades de construcción y preparación, la etapa de desarrollo para llegar a la etapa de producción, desarrollo consiste en el desbroce o desencapado del yacimiento retirando el material estéril para poner en alcance el material mineral, producción en el minado y beneficios del mineral.

•

Preparación.


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PARAMETROS BASICOS DEL PLANEAMIENTO relación estéril mineral morfología del yacimiento reservas geológicas potencia de recubrimiento volúmenes a remover leyes de minerales (promedio y min.) taludes de tajo taludes de banco ubicación geográfica accesibilidad rutas y distancias naturaleza del yacimiento tipo d yacimiento aspectos metalúrgicos del mineral distribución de valores en el yacimiento mercado de demandas y ofertas reservas minables diseño de pit y banco vida y mina tipos de rupturas sistema de extracción equipamiento(cuanto y que tiempo) diseño de plantas metalúrgicas y energéticas eficiencia de recuperación parámetros financieros naturaleza y condición del yacimiento(deposición, ígneo o sedimentario) otros.

PARAMETROS FINANCIEROS ECONOMICOS 1.

precio de metales

2.

costo de equipos

3.

costo de producción

4.

cost costos os tot total ales es(b (ben enef efic icio ioss trib tribut utar ario ios, s, eva eval.f l.fin inan anci cier era: a:va van,t n,tir ir y b/c b/c))

5.

ubic ubicac ació ión n geog geográ ráfifica ca,, acce accesi sibi bililida dad d y dist distan anci cia a

6.

naturaleza del mineral GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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7.

cara caract cte eríst rístic ica as meta metalú lúrg rgic ica as de la mena mena

8.

infr infra aestruc tructu tura ra de servic rvicio ioss en la zona zona

9.

clima

10. 10.

merc merca ados dos y de demand manda as de del min mine eral ral

11.

recursos humanos

12.

proyeccion iones al futuro

13.

tribu ibutaciones e interés

CALCULO DE PARAMETROS IMPORTANTES DE RESERVA Se debe distinguir las reservas geológicas y las minables. Las primeras están constituidas por todas las menas existentes existentes en el yacimiento y la seg. Son aquellas cuyas leyes leyes justifican los costos de su extracción hasta su comercialización y las además permiten la utilidad min. Aceptable.

CLASIFICACION DE LAS RESERVAS: se clasifican en: 

SEGÚN SU CERTEZA Mineral probado 100% Mineral probables 75% Posibles 50% Inferidas 25% Potenciales 0%



POR POR EL NIVE NIVEL L DE LEYE LEYES: S: ley ley alta alta(2 (20 0 onz/ onz/to ton) n),, ley ley medi media( a(10 10on onz/ z/to ton) n),, ley ley baja(2onz/ton)



POR EL NIVEL NIVEL ECONOM ECONOMICO ICO:: Econó Económic mico o (dan (dan utilid utilidad ades) es),, Margin Marginal al (Pagan (Pagan costos), sub. marginal (no pgan costos).



POR SU AMENABILIODAD: Metalurgicas o Amenables (normal), Refractarios (No permite la recuperación metalurgica)



SEGÚN SU ESTADO DE MINERALIZACION: Sulfuros, Óxidos, Mixtos

  •

SEGÚN SU ACCESIBILDAD Accesibles

•

Eventualmente accesibles

•

Inaccesibles

1. POR POR SU SU VAL VALOR


14 •

Mineral supra-marginal o económico

•

Mineral marginal

•

Mineral sub.-marginal

MINERAL PROBADO.- es lo que esta expuesto por lo 4 o 3 lados de un bloque, no existe virtualmente ningún riesgo de discontinuidades. Coeficiente de certeza es 1.0.

MINERAL PROBABLE.- es el que se debe encontrar a continuación del mineral probado, considerándose un mayor riesgo de su existencia F.C= 0.75

MINERAL PROSPECTIVO.- con el 50% de muestreo del perímetro es posible que se encuentra más allá de los límites del mineral probable.

MINERAL MINERAL POTENCIA.POTENCIA.-es el mine minera rall cuya cuya esti estima maci ción ón se basa basa mayo mayorm rmen ente te en los los conocimientos de carácter geológico del yacimiento es decir no depende de la exposición directa directa del del yacimi yacimient ento o sino sino de las indica indicacio ciones nes indire indirecta ctass como: como: litolog litología, ía, estruc estructur tura a geológica. Cc= 0.25

MINERAL ACCESIBLE.-Es aquel que integra un bloque situado inmediatamente encima de una labor mineral (galerías, chimeneas, piques y etc.)

MIN. EVENTUALM EVENTUALMENTE ENTE ACCESIBLE ACCESIBLE..- se nece necesi sita ta una una aper apertu tura ra de labo labore ress para para su explotación.

MINERAL INACCESIBLE.- aquello que es inaccesible para la explotación. más aun no paga sus operaciones.

MINERAL SUPRAMARGINAL.-es aquel aquello lo que paga sus

gast gastos os direct directos os e indi indire rect ctos os

además considera considera amortizaciones y depreciaciones y gastos financieros. financieros.

MINERAL MARGINAL.- es aquello que pagas sus gastos directos pero no los gastos indirectos además consideran amortizaciones y depreciaciones depreciaciones y gastos gastos financieros. financieros.

MINERAL SUB-MARGINAL.- son aquellos que no cubre sus gastos directos e indirectos, requiere de variaciones favorables para la transformación en mineral económico.

POR SU ESTADO DE MINERALIZACION. Sulfuros, óxidos y mixtos.

TALUDES DE TAJO Los taludes del tajo es el plano inclinado de la cresta del primer banco hasta el pie del último banco que queda definido por el ángulo del talud. Este es el parámetro más importante y delicado del diseño del pit, por que exige alta precisión en la determinación del Angulo por ser técnico y económico, técnico por que significa principio de estabilidad y seguridad. Un solo solo grad grado o de vari variac ació ión n indi indica ca la enor enorme me dife difere renc ncia ia de remo remoci ción ón de mate materi rial al y una una inestabilidad de taludes, el cual repercute la valorización del rendimiento económico. El GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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cálculo de dicho ángulo no se debe escatimar esfuerzos ni detalles a fin de evitar tres aspectos negativos (inseguridad, la inestabilidad de parámetros y pérdidas económicas) Este ángulo se determina en estudios de factibilidad.

TIPOS DE TALUDES TALUD TEORICO .-Se .-Se determina mediante cálculos en base a los valores esfuerzo y fatiga y pesos de muestras del terreno con aplicaciones de la teroria de Mhor y mecánica de rocas, en un talud crítico cuyo valor valor determina el angulo de fallamiento de las paredes del PIT. Es el que se determina en base a los criterios físicos de estabilidad (tensión y compresión) obtenidas en el laboratorio de. .-es el talud que equilibra, las condiciones técnicas de ingeniería con las TALUD DE DISEÑO .-es condiciones económicas financieras (TIR, VAN Y B/C) de modo que satisfaga la parte económica financiera, este talud no facilita la operación.

TALUD DE OPERACIÓN .-es .-es el talud real, es el que se asume en el campo para poder tener un óptimo desenvolvimiento de la actividad de minado. Este talud facilita la operación con mayor seguridad y con máx. Eficiencia y menor riesgo.

TALUD ECONOMICO ..- es el que se determina teniendo en cuenta el valor económico del mineral y su relación con el desbroce del yacimiento; a través de la relación estéril mineral.

TALUD ESTRUCTURAL.-es el que queda determinado por las estructuras geológicas3 del terre terreno no;; es deci decirr los los plan planos os de falla fallass geol geológ ógic icas as.. Se dete determi rmina na medi median ante te la técn técnic ica a geom geomec ecán ánic ica; a; teni tenien endo do en cuen cuenta ta las las estru estruct ctur uras as

geol geológ ógic icas as y utili utiliza zand ndo o la proy proy..

Estereográfica.

TALUD FINAL.- es el que se adopta o proyecta proyecta al final de la vida de la mina, para recuperar recuperar al max. Posible seguro del yacimiento y que satisfaga la recuperación; además es el mayor ángulo que no compromete la estabilidad hasta el ultimo momento de extracción del mineral. Se considera el talud final óptimo aquello que garantiza la estabilidad de las caras del pit; exactamente hasta el momento en que se excava la última tonelada del mineral.

TECNICAS EN EL ESTUDIO DE TALUDES 1. técn técnic ica a en el mape mapeo o geol geológ ógic ico o estru estruct ctur ural al;; para para dete determi rmina narr las las estr estruc uctu tura rass que que comprometen la estabilidad de taludes y falla estratificadas 2. determinac determinación ión de las las propieda propiedades des físicas físicas de la roca roca en los laboratorio laboratorioss de mecánica mecánica de rocas, para determinar la l a resistencia. 3. control control de agua subterráne subterránea a para determinar determinar la existencia existencia,, dirección, dirección, la profundidad profundidad de los cursos o bolsonadas bolsonadas de aguas que que afectarían la estabilidad. estabilidad. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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4. determinac determinación ión de los esfuerzos esfuerzos tectonico tectonicos, s, debido al empuje empuje de la masa rocosa, rocosa, por su peso dirigido hacia su cara libre. 5. técn técnic icas as sism sismol ológ ógic icas as que que permi permite ten n dete determ rmina inarr los los esfu esfuer erzo zoss prod produc ucid idos os por por la voladura. 6.

las técnicas técnicas de análisis análisis de estabilida estabilidad. d.

FACTORES A TENERSE EN CUENTA EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES 1. Estructura Estructura del del terreno, terreno, estratificac estratificación, ión, geomecán geomecánica ica y mineralog mineralogía ía 2. geodin geodinámi ámica ca y geote geotecnia cnia del del terre terreno no 3. condicion condiciones es de agua subterráne subterránea a y superfi superficial cial 4. las las nap napas as freát freátic icas as 5. natura naturalez leza a y permeabi permeabilida lidad d del terren terreno o 6. clima 7. compo comporta rtamie miento nto a la volad voladura ura

REALACION ESTERIL MINERAL Son relaciones cuyo valor nos indica las condiciones económicas del proyecto minero a cielo abierto en función de ingresos y egresos que indican la existencia de mineral. Además de la relación con el desbroce lo que hace que la relación estéril mineral sea un parámetro económico y geométrico en el diseño de la mina. las relaciones estéril mineral son: .-compa para ra la expl explot otac ación ión subt subter errá ráne nea a y ciel cielo o abie abiert rto o busc buscan ando do un poco poco de de REMC.-com equilibrio entre estas equilibra la cantidad de desbroce en funciones a sus costos (diferencia = utilidades).

REMC= (Cu-Co)/W REME: estab establec lece e la perce percepci pción ón de una utilidad utilidad min. min. Acepta Aceptable ble.. Es decir decir se consi consider dera a económico el desbroce hasta el momento en que ya no se obtiene la utilidad min. Aceptable.

REME = (VRM- (CPT+Um))/W REMeq.-considera la obtención de una utilidad min. No menor al 50% de la diferencia entre el valor de la ley promedio y el valor de la ley min. m in. Explotación; lo que significa la creación de una ley equivalente para la explotación del yacimiento.

REMeq = (VRM- (CPT+Ueq))/W; esta formula se aplica con la ley promedio. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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Donde: Lprom.*recuperación*precio*f (2000lb/Tc) VRM = Lprom.*recuperación*precio*f

Ueq = Lumin.* recuperación* precio*f (2000lb/Tc) Lueq = 0.5 (Lprom. – Lmin.) OTRO:

REMeq= (VRM-CPT)/W; esta se aplica con la ley equivalente como: VRM = Leq.*recuperación*precio*f Leq.*recuperación*precio*f (2000lb/Tc) Leq = Lmin. + 0.5 (Lprom. – Lmin.)

NOTA: Ley Metálica = Lprom.*recuperación*f Lprom.*recuperación*f (2000lb/Tc) REMI.-la relación instantánea, es la primera derivada de la relación estéril mineral total en la dirección X. siendo esto donde esta avanzando la extracción y significa el nº de toneladas de desbroce que debemos extraer adicionalmente, para dejar expuesto una ton. De mineral. Para su calculo se debe elaborar un a función matemática en la dirección.

REMI = d (REMT)/d(X) Donde:

REMT= V (M+Desm.)/VW REMT.-es una de las relaciones que condiciona el talud su estabilidad dentro de los límites finales.

REMT= V (M+Desm.)/VW La REMT y REME deben compararse para corregir la corrección del diseño de pit REMmax. Considera mayor cantidad de factores económicos intervenientes tanto en el valor recuperable como en los costos. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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Donde: Cu=costo de explotación subterránea Co=costo de explotación a cielo abierto W= costo de desbroce VRM=valor recuperable del mineral CPT=costo de producción total Um=utilidad min. Ueq = utilidad equivalente V (M+Desm.) = volumen de mineral + desmonte VW = volumen de desbroce

CONTROLES ECONOMICOS 1.- LEY LIMITE ECONOMICO (LLE).- es la ley mina con que se puede explotar o minar considerando todos los valore metálicos recuperables y cubre exactamente todos los costos y hasta la comercialización LLE= sumatoria(VRM)sumatoria(VRM)- SUMATORIO(CC SUMATORIO(CC + CM+CS + SUS RISTOS) RISTOS) = CERO ES LA LEY CON LA QUE SE RECUERA DOS VECES EL COSTO (TODOS LOS COSTOS Y TODAS LAS INVERSIONES)

2.- LA LEY CUTT-OFF.- Es el valor económico del mineral que cubre exactamente todos los cost costos os de corte corte mas mas la saca sacada da a canc cancha ha el cutt cutt off off impl implic ica a pará paráme metro tross fijo fijoss como como la recuperación y el precio; y variables como la ley además en la practica se dice que cut off es igual a costo de minado m inado en dólares. LEY CUTT-OFF (ENTONCES)=sumatoria(VRM) – (COSTO DE MINADO)=CERO

3.- LA MARGINAL.- Es la que permite obtener un valor recuperable que cubre el costo de minado y traslado a planta de tratamiento. También se dice si un mineral es procesado en la planta pl anta o es mandado a la l a cancha. Ley marginal (implica) = VRM = Costo de minado + traslado a planta GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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VRM (diferente) = Costo de minado + traslado a planta OJO PAGA EL COSTO DE CONCENTRACION Y NO LA REFINACION

DISEÑO DE MINA Definición Definición..- es dar forma, forma, dimensión dimensión y taludes taludes al PIT y bancos. bancos. Además implica determinar determinar límites finales altura, altura de banco, taludes del pit taludes de banco y numero de bancos. La dete determ rmin inac ació ión n de los los lími límite tess fina finale less esta esta en func funció ión n de la proy proyec ecci ción ón del del área área mineralizada de la superficie, estabilidad de taludes, la relaciones estéril mineral y de las reservas totales del PIT los límites finales de la profundidad de un PIT son: •

Forma del yacimiento

•

Relación estéril mineral

•

Recuperación del mineral (Menor ángulo del talud)

•

Altura del banco es una función función de: altura del PIT, REM y producción diaria. diaria.

Además el diseño de la mina implica la determinación determinación de los parámetros del PIT como: como: •

Limites finales

•

Profundidad y talud

•

Diseño de bancos (Dimensiones de talud-altura –ancho –berma)

LIMITES FINALES DE UN PIT Están determinados por los contornos superior e inferior o limite superior e inferior. Los limites finales encierran todo el material a remover en el PIT, se determinan en base a los sondeos de exploración de diferentes tamaños para determinar la zona mineralizada y la relación estéril mineral y taludes, esto influye la profundidad del PIT y los diámetros finales superiore superioress también también implica la determinac determinación ión del talud de diseño que esta en función función de las consid considera eracio ciones nes de la estab estabilid ilidad ad,, relaci relación ón estéri estérill minera minerall y los aparea aparearos ros econó económic micos os financieros del proyecto el diseño de la mina emprende el diseño de los bancos.

DISEÑO DE BANCO


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El diseño de los bancos durante el diseño de la mina comprende la determinación de los diámetros mayores y menores y la altura de corte de cada rebanada de explotacion que se ha determinado necesariamente durante el planeamiento economico del proyecto

PARAMETROS TECNICOS TECNICOS TOMADOS EN CUENTA PARA DISEÑAR LA ALTURA ALTURA DEL BANCO Son: 1. Esta Estabi bilid lidad ad del del terr terren eno o 2. La profun profundid didad ad de perfo perforac ración ión optim optima a 3. la perf perfora orabili biliad adad ad del del terr terreno eno 4. la canti cantidad dad de mater material ial a produc producir ir 5. equipo equiposs dispon disponible ibless y por dispo disponer ner 6. tama tamaño ño del del yac yacimi imien ento to 7. valore valoress minab minables les del del yacim yacimien iento to 8. anch ancho o fin final al del del banc banco o 9. prod produc ucci ción ón pla plane nead ada a 10.capacidad de carguio y transporte 11.capacidad mecánica de operación 12.otros

ANCHO FINAL DEL BANCO El ancho final final del banco banco se deternima deternima en función de la estabilidad estabilidad de la pared final final del PIT y de las l as seguridad de derrumbes locales el ancho operativo del banco Es la superficie que existe entre el pie del banco superior y la cresta del banco. Determinada en base a las necesidades operativas de producción, carguio y transporte, servicios y supervisión de perforación. El ancho de banco puede variar según el volumen de producción y el método de trasporte puede llegar aproximadamente aproximadamente 165 pie /camión o 2000 pies/trenes.

RECOMENDACIONES PRACTICOS PARA EL DISEÑO Y PLANEAMINETO 1. Evitar Evitar alta relaciones relaciones estéril estéril mineral mineral para cortos cortos períodos períodos de tiempo tiempo.. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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2. Proyectar Proyectar una máxima máxima longitud longitud en en la exposició exposición n en el frente frente de trabajo trabajo 3. Evitar Evitar el inicio del del desbroce desbroce por por zonas zonas de terreno terrenoss difíciles difíciles y malos malos 4. Evitar Evitar perfiles perfiles con ángulos ángulos muy muy elevado elevadoss o muy agudo agudoss 5. acon acondi dici cion onar ar l9os l9os fren frente tess de trab trabaj ajo o con con el espa espaci cio o sufic uficie ient nte e para para que que los los movimientos y actividades no se estorben entre si. 6. minimizar minimizar las distancia distanciass o rutas rutas de transpo transporte rte de mineral mineral 7. proyec proyectar tar taludes taludes de opera operació ción n los mas parados parados posibles posibles pero que permitan permitan los anchos de los bancos necesarios 8. evitar evitar el empleo empleo de grandes grandes cantida cantidades des de equipo equipo en en el desbroce desbroce 9. estab establec lecer er una divers diversific ificac ación ión racion racional al de equipo equiposs adecuad adecuados os de acuerd acuerdo o a la cantidad de material y programas de operación 10.evitar que los diseños y cálculos de las plantas e instalaciones se procesa de acuerdo a las necesidades del yacimiento 11.vigilar que los cálculos, diseños y selección así como la construcción de equipos, plantas e instalaciones que estén de acuerdo a los criterios y necesidades de la empresa 12. 12. prov prover erer er la inte interv rven enci ción ón de enti entida dade dess de

prof profes esio iona nale less y terc tercer eros os para para la

supervisión 13. 13. hace hacerr que que los los futu futuro ross admi admini nist stra rado dore ress de las las oper operac acio ione ness parti partici cipe pe en la planificación 14.establecer 14. establecer programas y modelos para la selección del personal y su capacitación 15.los 15. los costos de inversión potenciales deben estimarse desde la fase preliminar. 16.minimizare la existencia de departamentos secciones, oficinas, dependencias y evitando las implementaciones de las que son importantes 17.en la invest investiga igació ción n de merca mercados dos deben deben consid considera erarse rse las áreas áreas de merca mercados dos potenciales y la producción a futuro 18.tener encuentra la ubicación, la distancia la accesibilidad al yacimiento respecto a los centros de logística y mercado. SISTEMA DE DISEÑO DE MINA 1. Sistem Sistema a de mina sist sistema ema conve convenci nciona onall 2. Sistema Sistema de mina sistema sistema computariz computarizada. ada. SISTEMA DE MINA SISTEMA CONVENCIONAL Este método método consiste consiste en trazar seccione seccioness transversale transversaless al eje mayor, mayor, eje menor y una sección horizontal. Antes se hace con una sección transversal al eje pero quedaba al aire lo GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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que había en el medio. Por lo que solo se deducía, ahora ya se hacen tres cortes (tranv. Y horiz.), no dejan ninguna parte al aire. Para esto se realizan los trabajos de explotación. PROCESO DE DISEÑO POR SISTEMA CONVENCIONAL 1. recop recopila ilació ción n de informa informació ción n geológ geológica ica,, petrol petrológi ógica, ca, minera mineralóg lógica ica y químic química(l a(leye eyess y ensayes) 2. ordenar ordenar la informació información n obtenida obtenida de los los testigos(to testigos(topográ pográficos ficos)) 3. confecció confección n y compilamie compilamiento nto de los secciones secciones rectas, rectas, longitudinal longitudinales, es, transversa transversales les y horizontales(compilación-superposición horizontales(compilación-superposición ordenada) 4. confecció confección n de los planos planos de muestr muestreo eo y los composi compositos tos de leyes. leyes. 5. confe confecci cción ón de los planos planos de banco banco 6. planimetra planimetrados dos de las seccione seccioness geológicas geológicas como calculo calculo de volúmene volúmeness y materiales. materiales. 7. determinac determinación ión de los límites límites finales finales de cada banco. banco. 8. determinac determinación ión de los límites límites finales finales del pit.de pit.de acuerdo acuerdo al plano plano superior superior e inferior inferior 9. calcu calculo lo de las las rese reserva rvass minable minables. s. 10.determinación de los taludes de pit. 11.calculo de desbroce 12.confección de diseño alternativo. 13.elección definitivo del diseño

SISTEMA COMPUTARIZADO Este diseño se basa en el empleo de los equipos de computación, resulta altamente eficiente, versátil de tal modo que ha sustituido al sistema convencional, sin embargo los propios científicos, técnicos, técnicos, económicos de diseño diseño de mina no han sido esencialmente esencialmente superados. En este sistema se han empleado varios métodos para el diseño de mina se sigue modificándose de acuerdo a como evoluciona la tecnología de computación. Los métodos usados en este sistema han sido: método cúbico, push back y whittle 3D, el modelo cúbico ya no se usa, whittle 3D- usado (prov. De modelo cúbico)

MODELO CUBICO.-consiste en el desarrollo o división del yacimiento en un conjunto de cubos de cada una de las l as cuales se almacenaría la información geológica y las leyes que podían corresponder en el terreno cuando todo los cubos que componían el sistema contaban con la información geológica de leyes y contenidos al modelo. Las partes que corres correspon ponde de al modelo modelo cúbico cúbico son: son: matriz matriz topog topográf ráfico ico,, matriz matriz geológ geológica ica,, matriz matriz de ensayes matriz económico. También se tiene programas para la representación total del


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grafico en 3D del modelo cúbico de la mina .los programas son: 3D solid model, 3D block modeling, minesight y otros.

MATRIZ TOPOGRAFICO.- división de superficie topográfico del yacimiento en una malla cuadra cuadrada da además además se toman toman los valore valoress de cotas cotas y coord coordena enadas das geográ geográfic ficas as para para conformar los cubos y darles una identificación en base a los puntos centrales de la cara superior de modo que queda construido toda la estructura del modelo m odelo del sistema cúbico, listo para ser llenado con la información geológica leyes que están preparados en la matriz geológica y las leyes. Como también se empleo la alimentación de programas de procesamiento automáticos para los ordenamiento ordenamientoss almacenamiento almacenamiento y administració administración n de información información matricial. matricial. Se da también extrapolación automático de coordenadas y cotas hacia al punto central de cada cuadrado de malla.

MATRIZ GEOLOGICO. Esta constituido por la información geológica recogida en el campo, en la hojas de campo que luego se transformaban en el estado geológico para poder ser instalado a la computadora lo que quedara en su memoria toda la información recibida listo para ser depositado en los cubos preparados en la matriz topográfica en cuanto se pusiera en funcionamiento el programa de complementación de partes. Es la infor informa maci ción ón geol geológ ógic ica a

con con cota cotass y coor coordi dina nas, s, prog progra rama mass de comp comput utac ació ión n para para

alimentación para cada block de la estructura cúbica generado en la matriz topográfica empleando el programa MIREFRAME-MODELING 3D Y otros.

MATRIZ MATRIZ DE ENSAYOS ENSAYOS.-consiste en la información de leyes obtenidas en el campo y anotadas en una hoja de leyes de campo esta información se transforma en listado de leyes que era la información debidamente ordenada y codificada de modo que fuera accesible a la comp comput utad ador ora a la mism misma a que que guar guarda daba ba la info informa rmaci ción ón en su memo memoria ria a la espe espera ra del del funcionamiento del subprograma de complementación.

MATRIZ DE VALORES ECOMOMICOS. Información económica: precios, costos, recuperación metalúrgica, intereses e impuestos y otros. Programa de procesamiento para obtener beneficios netos por block, programa de prio priori riza zaci cion on econ económ ómic ica a y viab viabililid idad ad oper operat ativ iva a de exca excava vaci ción ón del del bloc block, k, prog progra rama ma de representación grafica de modelo cúbico de la mina, valorizado por capaz y por paneles verticales. ASCII, Wisywing and bath plotting open pit mine desing whittle 3D. WHITTLE WHITTLE 3D.- tiene valores económico económicoss finales finales trata de encontrar encontrar los limites limites económicos económicos finales de explotación los hacen mediante sumas y restas. Además tiene que satisfacer en función del valor recuperable del mineral.


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(VRM – C (costo de desbroce extracción, transporte, fletes) = Valor del Matriz), extraer valores positivos mayormente. no podemos alterar la pendiente del pit, debemos guardar la secuencia lógica de minado.

DESBROCE Es la etapa en la que se extrae el material estéril que recubre el mineral. es la primera etapa de la ejecución del proyecto y obedece un planeamiento propio de la etapa. Como norma o principio se empieza el desbroce por aquella parte del terreno que ofrece mini. Dificultad y por la parte que nos permita el más rápido acceso a la zona mineralizada y aun sea un lugar operativo y económicamente óptimo para desencapar o descubrir el yacimiento. Para ello se realiza un previo planeamiento de desbroce en el cual se planifica el punto de partida y punto de llegada.

PLAN DE DESBROCE 1. punto punto de inic inicio: io: se se tiene tiene en en cuent cuenta a •

condiciones de terreno

•

cercanía de la zona de mayor valor económico.

•

Cercanía a la zona mineral

•

Se realiza perforaciones diamantinas. di amantinas.

2. volumen volumen de desbro desbroce ce (crono (cronograma grama por día, mes y año año ) 3. equi equipa pami mien ento to adecu adecuad ado o 4. sist sistem ema a de exc excav avac ació ión n 5. tie tiempo mpo tota total. l.

PARAMETROS PARA EL PLAN DE DESBROCE. 1. la geo geogra grafía fía del yacimie yacimiento nto.. 2. carac caracter teríst ística icass de de la la roca roca 3. la topograf topografía ía superfici superficial al y subterrá subterránea nea del del yacimient yacimiento o 4. condicion condiciones es topográficas topográficas,, geomorfoló geomorfológico gicos, s, ambientales ambientales y geográfica geográficass (ríos, lagos) 5. el diseñ diseño o económic económico o financ financiero iero del proyecto proyecto en gener general. al. 6. equipo equiposs necesa necesario rioss y disponi disponible bless 7. curvas curvas isova isovalor lorica icass del yacimie yacimiento nto.. 8. poten potencia cia de recubr recubrimie imiento nto.. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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9. volum volumen en de remo remoci ción ón 10.REM 10. REM critico critico 11.REM 11. REM total total 12.REM instantáneo 13.uso futuro de equipo 14.condiciones hidrológicas superficial y subterráneo. 15.tiempo de desbroce hasta llegar al mineral. 16.otros.

METODOS DE DESBROCE Para seleccionar el método de desbroce el criterio es remover la mayor cantidad de mineral al menor costo y en menor tiempo.

Para seleccionar el método hay que tener en cuenta lo siguiente. 1. tamaño tamaño de deposito( deposito(estab estabilidad ilidad del terreno) terreno) 2. Distrib Distribuci ución ón de los valore valoress 3. poten potencia cia de recubr recubrimie imiento nto 4. carac caracter teríst ística icass del del terren terreno o 5. forma de yacer yacer del mineral( mineral(filone filones, s, cuerpos, cuerpos, porfiaos porfiaos,, profundidad) profundidad) 6. estructura estructurass geológica geológicass existente existentess en el recubri recubrimient miento o 7. condicion condiciones es hidrológ hidrológicas icas,, geotecnias geotecnias y geológica geológicass 8. vida vida de la mina mina 9. requerimien requerimiento to de operación operación,, desbroce desbroce y producc producción ión 10.distancias de área de deposición de material 11.necesidades de equipos en el futuro 12. clases de materiales de recubrimiento(ígneos, sedimentarios sedimentarios o metamórficos) 13.sus condiciones tecnológicas 14.su relación con el mineral 15.efecto combinado de desbroce y minado. 16.la producción diaria de la mina En especial especial como un factor factor de Análisis que es la información información geológica geológica,, topográfic topográfica, a, REM, distancia de transporte pendientes de vía, tipos ti pos y nº de equipos disponibles.

EQUIPOS DE DESBROCE 1. PALAS. PALAS. carac caracter terísti ísticas cas.. •

•

Permite alta producción (9-150Yard3) Alta inversión inicial


26 •

Puede cargar todo tipo de material(arena, tierra, roca disparada)

•

Condiciones de operación bien establecidas

•

Uso exclusivo en carguio

•

Requiere equipos de apoyo(cargador frontal)

•

2.

Alta eficiencia operación por giro

•

Esta limitado a operaciones especificas y sin complicación

•

Descarga hasta una altura de 1-6 metros.

CARGADOR FRONTAL. Características •

Alta movilidad(35-50km/h)

•

Puede estar sobre neumáticos u orugas

•

Se emplea como equipo cargador-transporte.

•

Las distancias óptimas de de acarreo: 250m.

•

Tiempo y costo de ciclo son mayores que la pala pero este es mas efectivo, da mayor producción y ahorro

•

Alta productividad

•

Permite su empleo múltiple

•

Resulta competitivo para el carguio a camión y tren.

•

Tiene menor costo que la pala en cuanto a su inversión.

•

Esquema de trabajo es de retroceso y avance

•

Permite realizar trabajos en pendientes

•

No necesita equipo auxiliar

•

Alto consumo de combustible. combustible.

3. DRAG DRAGA ALINA LINAS S •

Permite excavar cualquier tipo de terrenos disparado no consolidado

•

Permite largo alcance de cucharones(brazos de 5-100m)

•

Permite condiciones operativas mas flexibles que otras palas

•

Puede estar montado sobre orugas o neumáticos, patas, cauville.

•

Puede prescindir de equipo de apoyo

•

Puede descargar sobre camiones, fajas, tren y etc.,

•

Tiene una eficiencia menor que una pala rígida

•

Son muy aprop apropiad iados os para para excava excavacio ciones nes bajo bajo agua agua o áreas áreas inacce inaccesib sibles les son superior a cualquier tipo de equipos.

•

Tiene alta inversión pero bajos costos de operación


27

4.

•

Tiene alta profundización pr ofundización

•

Tiene menor eficiencia en precisión

•

Debe emplearse en material suave

RASTRILLOS O SCRAPER. Características •

Son escavadoras cortadores

•

Operan en superficies hz.

•

Tienen excelente movilidad y múltiples usos

•

Se emplea en terrenos blandos, terrosos con clastos no mayores a 25” diam.

•

Se emplean en terrenos o yacimientos de arcillas o en cantos rodados. r odados.

•

Usualmente requiere apoyo

•

•

Distancias optimas de acarreo es de 3millas

•

Se auto cargan y se transportan

•

Se auto descargan

•

Permiten la construcción de terraplenes y zanjas y el carguio de tolvas

•

Se utilizan con combinación de otros equipos (tractor de empuje)

•

•

5.

Alcance de velocidad velocidad de 20Km/h con carga y a 60km/h sin sin carga.

Además puede ir acompañado acompañado de de escarificador que ayuda ayuda suavizar el terreno. Capacidad de carga de 30 – 80 tn.

RODETE.-características •

Oper Operan an bajo bajo cond condic icio ione ness estr estric icta tass de inge ingeni nier ería ía (cam (cambi bio o de repu repues esto toss instantáneos, revisión permanente)

•

Alto costo de inversión (bajos costos costos de operación y producción) producción)

•

Requiere de sistemas auxiliares

•

Operan en yacimientos extensos, grandes de muy baja leyes especialmente en carbón y fosfato.

•

Capacidad de producción (15-500000Yard3/dia)

•

Pueden Pueden cargar cargar,, cortar cortar materi material al insito insito de resist resistenc encia ia medio medio (sin (sin neces necesida idad d de disparo). Y recubrimiento de roca medio.

6.

•

Requieren de un esquema de fajas.

•

Permiten un minado continuo

DRAGA DE CANGILONES: características •

Permiten minado continuo

•

Permiten alto producción


28 •

Trabajan excavando en laderas

•

Se emplean en terrenos con capas freáticas

•

También operan con exigencia estricta de ingeniería.

EQUIPOS DE TRANSPORTE Y ACARRERO 1.

BULLDOZER. características: •

Son equipos de roza y corte por arrastre y empuje

•

Pueden adicionar escarificadores posteriores

•

Sirven para excavar y/o acumular el material cortado.

•

Tienen distancias optimas de operación de 150m

•

Pueden excavar excavar zanjas de hasta 6m de de profundidad

•

Operan en terrenos blandos y sueltos

•

Permiten construir terraplenes

•

Se emplean como equipos auxiliares para las excavadoras o palas y traíllas.

•

Transitan por altos pendientes (30º)

•

Tienen alta movilidad y pueden estar sobre orugas y neumáticos.

2. CAMIONES •

Gran movilidad(12 con carga -40Km/h sin carga)

•

Distancias optimas de 4 millas

•

Grandes capacidades de toval(350tn)

•

Pendiente de trabajo de 12% cargados en subida y 20% bajada y vació

•

Requieren de vías especiales.

•

Tienen alto costo de inversión y altos costos de transporte

•

Tienen alta eficiencia de trabajo y productividad

•

Su sistema de locomoción es eléctrico

•

Distancias optimas de recorrido de 10Km.

•

Exigen alto control y mantenimiento

•

Gran maniobrabilidad

3. TRENES •

•

Requieren de vías especiales con permanente supervisión y mantenimiento Alto costo de inversión

•

Permiten el transporte de alto tonelaje por viaje(4000tn/viaje)

•

Se emplean eficientemente para largos recorridos


29 •

Requieren de trazo de vías con consideraciones de ingeniería adecuado (radio de curvatura, pendientes y gradientes)

•

Tiene bajos costos de transporte

•

Pendientes max. De 4%

•

Esta conformado por comboys

4. FAJAS •

permiten el mas bajo costo de transporte

•

permiten altos pendiente de transporte de 35º

•

tienen alta velocidad de transporte(4km/h)

•

permiten el transporte de altos volúmenes

•

las instalaciones requieren de alta inversión de tiempo y alta rigidez de ingeniería

•

requieren de materia de poco tamaño y bien uniforme y bien chancado, evitando aristas filudas

•

requieren protección y supervisión a lo largo de la estructura

•

ancho de faja(0.2 – 2.4m)

•

permiten transporte continuo.

METODOS DE DESBROCE Y MINADO El destape o desbroce se realiza mediante trincheras TRINCHERAS.-son excavaciones longitudinales que según el yacimiento se profundizan o se ascienden por las laderas. Además son excavaciones con los que se inician el desbroce y con los que se continúan y hasta el final de la vida de la excavación.

PARAMETROS BASICOS EN EL DISEÑO DE TRINCHERAS •

largo o longitud

•

ancho

•

pendiente

•

taludes laterales

•

taludes de fondo

•

altura

El ancho inferior de la trinchera esta en función del tipo y numero de equipos.

CLASIFICACION DE TRINCHERAS 1.

POR EL TIPO DE FORMA •

trincheras completas

•

media trinchera


30

2.

3.

4.

POR EL TRANSPORTE •

Trinchera con transporte inferior.-medios de transporte están en la parte inferior

•

Trincheras sin transporte.- medios de transporte están en la parte superior

POR POR UBI UBIC CACIÓ ACIÓN N DE DE TRI TRIC CHERA HERAS S EN EN EL EL YAC YACIM IME EINT INTO •

Trincheras de conjuntos

•

Trincheras generales

•

Trincheras de capas sucesivas

POR EL EL METODO DE DE EX EXCAVACION. •

Trincheras individuales

•

T. en conjuntos

TRINCHERAS INCOMPLETAS(media trincheras ).-se emplean para yacimientos que tiene una superficie que sobresalen por encima del terreno; también se les llama trincheras a los que les falta un lado. Se excavan excavan en las laderas laderas de las elevaciones para para ganar altura hasta llegar a la cumbre, donde se recupera el ensanche descendente; también se emplean en yacimientos que están por encima del hz. O nivel del piso. Se emplean hasta que la remoción alcanza un nivel hz. Este método es de carácter temporal los costos son menores hasta hasta llegar llegar al hz. Los equipo equiposs aprop apropiad iados os para para el transp transport orte e pueden pueden ser ser equipo equiposs de transferencia para aprovechar la gravedad; los camiones podrían encarecer el desbroce o minado se operan en yacimientos metálicos y no metálicos.

TRICHERAS COMPLETAS Se emplean en yacimientos que tienen terrenos superficiales sin elevaciones dentro de estos podemos tener en cuenta, trincheras individuales; planeadas según “programas de inversión, extensión del yacimiento” Están supeditadas a programas de inversión •

Ofrece Ofrecen n alta alta velocida velocidad d de desbro desbroce ce y minado minado y el tiempo tiempo esta en función función de la inversión

•

Tiene Tiene una entrad entrada a rápida rápida al yacimie yacimiento nto por que indep independ endien ienteme temente nte toda toda las trincheras confluyen sacar una capa(se pueden hacer varios)

•

En este método los niveles se excavan independientemente y sucesivamente. sucesivamente.

•

Con este método se puede obtener el desbroce de toda la superficie mineralizada del yacimiento, creando frente amplio de producción.

TRICHERAS CON TRANSPORTE


31

Este método significa significa que los medios de trasporte trasporte están en la parte inferior inferior de la trinchera. trinchera. Además el ancho inferior depende del tipo de equipo, nº de vías. Este método consiste el empleo de vehículos de transporte de carga (camiones y trenes). Los costos de este método so los mas elevados con el uso de los camiones y se reduce SIGNICATIVAMENTE con trenes. Sin embargo la eficiencia del tren implica usarlo preferentemente en la superficie del pit lo que puede generar un sistema de combinación de transporte. El método de trasporte tamb tambié ién n impl implic ica a su mezc mezcla la

con con otro otross méto método doss por por ejem ejemplo plo.. Méto Método doss de trinc trinche hera rass

individuales con transporte. Que resulta ser complementarios con otros métodos. •

La desventaja de los trenes es por que al momento de carguio se pierde demasiado tiempo.

•

La eficiencia se pierde o disminuye cuando el equipo esta detenido como en el caso del tren , en este caso la eficiencia disminuye también para el equipo de carguio

•

La doble vía es importante para aumentar la eficiencia.

•

El equipo equipo puede puede estar dentro dentro o fuera fuera de la trinchera trinchera pero pero se le pone medios medios de transporte.

TRINCHERAS SIN TRANSPORTE En este método indica que los medios de transporte están en la parte superior de la trinchera también se sabe que los equipos de excavación depositan el material extraído a uno de los lados de la trinchera sin emplear medios de transporte; en este método se utilizan equipos de excavación continua, aplicables mayormente a terrenos y minerales de duraza media a blando blando,, deman demandan dando do empleo empleo de instal instalaci ación ón de transf transfere erenci ncia a fijos, fijos, tanto tanto como como móvile móviless (crusher), puede ser chancadoras. Son de alta eficien eficiencia, cia, rendimien rendimiento to y bajos costos costos se pueden pueden emplear emplear con otros otros métodos métodos de minado minado de manera manera comple complemen mentar taria ia pueden pueden emplea emplearse rse en miner minería ía metáli metálica ca siendo siendo recomendables en este caso el empleo de equipos chancadoras y intermedio en el frente y el equipo de transferencia. transferencia. Actualmente se emplean en minería de carbón y de fosfato. 5.

TRINCHERAS DE CARGA INTERIOR.- esto esto signif significa ica que los equipo equiposs de

transporte se encuentran en el interior. además los medios de transporte y las vías están en el piso de la trinchera. No importa donde este el equipo de excavación. Como también el equipo de carguio y transporte se encuentran cerca por tanto aumenta l a eficiencia. 6.

son aque aquellllos os dond donde e el equi equipo po de TRINCH TRINCHERA ERA DE CARGA CARGA EXTERI EXTERIOR. OR.--son

transporte transporte se colocan colocan en la parte lateral lateral superior superior de la trinchera trinchera y no en el piso de la trinchera trinchera o inferior. Este Este método se aplica o se emplea cuando cuando los yacimientos yacimientos tienen tienen una geometría mas profunda que expansivas.


32 •

Remover la mayor cantidad de terreno en el menor tiempo y menos costo pero llegar mas rápido al yacimiento

•

Permita su combinación con otros métodos como tale como: con transporte y sin transporte e individuales.

•

Este método culmina cuando profundizando llegamos a excavar una trinchera de ingreso dentro de la proyección de la zona mineralizada hacia a la superficie

•

Depende del método con la que se combina para la eficiencia, rendimientos y costos que producen o se obtiene con este método de trincheras exteriores

TRINCHERAS DE CONJUNTOS.-son aquellos donde las siguientes trincheras

7.

se excavan dentro de lo primero. En este método se excavan la trinchera inicial y se ensanchan suficientemente para excavar en su piso una segunda trinchera se procede exca excava varr gene genera ralme lment nte e parale paralelo lo

a la prime primera ra vía de trans transpo port rte e

se mant manten endr drán án

independientemente dentro de los respectivos niveles de cada trinchera pero se juntan en la superficie conformando. Cuando en el según nivel el ensanche permite que excavar otra

trinchera

esta

se

ejecutar

paralelamente

al

anterior ior

manteniendo

independientemente de su vía de transporte en su nivel pero juntando a la vía anterior en superficie con lo que contribuye a congestionar el transporte en la vía única con el empleo de trenes se requiere un estricto control de transito para evitar interferencias, un eficiente empleo de tiempo y coordinación de movimientos. 8.

TRINCHERAS GENERALES.- son aquellos que se excavan una dentro de

otra otrass prof profun undi diza zand ndo o cada cada trinc trinche hera ra desp despué uéss de la ante anterio riorr tiene tiene su prop propio io salid salida a independiente los cual se logra ampliando los ingresos de cada nueva trinchera que se excava. 9.

-es el método en la cual se TRINCH TRINCHERA ERAS S POR CAPAS CAPAS SUCESI SUCESIVAS VAS.-es

establecen los limites finales finales de la excavación, excavación, establecidos se subdividen en en capas que serán excavadas sucesivamente, esperando por la superficie desde un extremo hasta el otro extremo, para luego profundizar en la segunda capa, luego se profundiza la segunda capa en dirección contraria para llegar al extremo inicial pero en el segundo nivel una vez alcanzado el extremo se vuelve a profundizar en el tercer nivel volviendo a ensanchar o excavar en dirección al extremo opuesto. en este método se establece el perfil, la sección una trinchera general o grande y se subdivide en capas para la excavación sucesiva profundizando, la primera capa capa se inicia por el método a carga carga superior. por razones de operación se cambian a t. con carga interior y se ensanchan hasta el extremo inicial, llegan llegando do a este extre extremo mo

se abre abre otra trinch trinchera era de ingre ingreso so para para repetir repetir el proces proceso o

anterior GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

33 10.

TRINCHERAS INDIVIDUALES.-son aquellos que se excavan indirectamente

para para lueg luego o comu comunic nicar arse se entre entre si medi median ante te ensa ensanc ncha hamie mient ntos os por por lo que que disp dispon one e paralelamente entre ellos hasta completar la excavación de un nivel el nº de trincheras dependen del extensión o área superior del diseño de desbroce y del numero d equipos que se dispongan.excavando en el primer nivel de vuelve a excavar en el piso nuevo trinche trincheras ras indivi individua duales les que median mediante te su comuni comunica cació ción n por por ensan ensanche che permiti permitirán rán la excavación de segundo nivel de que una ves concluido permitirá la apertura de una nueva trinchera indv. En su piso. Esta secuencia se mantiene hasta el momento en que es necesario descongestionar los equipos y ensanches los limites superiores y seguir profundizando. 11.

TRINCHERAS POR ESPIRALES.- en este caso la trinchera inicial se empieza

en el punto del yacimiento preferentemente al centro. luego después de ampliar y para profundizar la trinchera siguiente se excava perpendicularmente a la primera en la zona ampliada de la primera, esta segunda como todos la trinchera se amplia en la zona ampliada de esta segunda para profundizar se excava perp. Otra trinchera la misma también se amplia e en la que se repite los procesos anterior sucesivamente. Estos trincheras van evolucionando circunstancialmente alrededor de la primera con la que se obtiene una de la espirales profundizando; se aplica como métodos de desbroce y minado que busca partir del centro del yacimiento hacia al los extremos. La distancia entre entre los los punt puntos os fina finale less e inic inicia iale less de cada cada trinc trinche hera ra qued queda a dete determi rmina nado do por por las las necesidades de transporte. Se emplean para yacimientos amplios y abarca todo los perímetros del yac. Es favorable para el empleo del tren pero generalmente se emplea camión la etapa de producción la que sea terminado retirar una parte del material estéril llegando a poner en el descubierto el mineral, el ingreso a esta etapa significa una previa fase de preparación en lo que se refiere a instalaciones de tratamiento del mineral de infraestructura hídrica y energética y logística. 12.

TRINCHERAS CON PENDIENTES ESCARPADOS.-en este caso se excavan

trincheras de muy alta pendiente con la finalidad de instalar sistemas de izaje o skyps para para la extr extrac acci ción ón;; tamb tambié ién n se pued puede e inst instal alar ar otro otross sist sistem emas as como como el rosa rosari rio o de cuch cuchar aron ones es o cang cangilo ilone nes. s. Este Este méto método do se empl emplea ea para para minim minimiz izar ar la dist distan anci cia a de recorrido para profundizar el yacimiento con mas de 200-300m de profundidad lo que significa una ventaja sobre otros métodos con vehículos de transporte para subir 2003000m al 10%.donde 10%.donde un camión puede recorrer en 20min. 20min. el skyps en en 1 min. 13.

TRINCHERA EN ZIG –ZAG.-son aquellos que se inician en el superficie y van

profundizando y luego se ensanchan y cuando existe espacios suficientes se excavan GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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una una nuev nueva a trinc trinche hera ra para parale lelo lo a la prime primera ra y en sent sentid ido o o pend pendie ient nte e cont contra rario rio la excavación se realiza en zonas zonas mas competentes competentes y estéril. La minería sin transporte se realiza por ejemplo en un yacimiento de tipo manto (con un solo manto); si existiera varios varios mantos mantos no será será posible. posible. Estas Estas trincheras trincheras se emplea emplean n para para ahorra ahorrarr longitud longitud y transportar, para el tren necesitamos necesitamos un radio de curvatura mayor mayor que para de camión.

METODOS COMBINADOS.- son donde intervienen mas de un tipo de trincheras para excavar el yacimiento así podría ser un método de trincheras escarpados con camiones.

PREPARCION DE MINA Es la etapa que empieza cuando esta cerca de la zona mineralizada, debido a que al ingresar a la extracción de mineral estaremos cambiando nuestras condiciones de trabajo necesitaremos mas infraestructura para los procesos de minado tales como carreteras o mas mas acce acceso sos, s, ilum ilumin inac acio ione nes, s, sede sedess de ener energí gía a y otro otros. s. Así Así mismo mismo el trat tratam amie ient nto o de minerales minerales extraídos. extraídos. Impone Impone la necesidad necesidad de instalar instalar canchas canchas de chancadora chancadora de planta. Otros.

PARAMETROS BASICOS PARA LA ETAPA DE PRODCCION 1. diseño diseño de mina ,acondicio ,acondicionamie namiento, nto, plan de producci producción ón y selección selección de equipos equipos (tipos, nº de equipos) 2. determinac determinación ión de de volume volumen n total total de de remoció remoción n 3. determinac determinación ión de de tonela tonelaje je anual anual de mineral mineral según según su clase clase y ley. 4. determinac determinación ión de tonelaje tonelaje Bulk(mezc Bulk(mezcla) la) de mineral mineral a remover remover anualmente anualmente.. 5. determinac determinación ión de rendim rendimiento ientoss de operacio operaciones nes unitaria unitariass 6. determinac determinación ión de materiales materiales e insumos insumos necesario necesarios. s. 7. dete determi rmina naci ción ón de la clas clase e ,cal ,calida idad d y cant cantid idad ad d serv servic icio ioss nece necesa sario rios( s(lo logís gístic tica, a, mantenimiento, preparación y servicios) 8. el plan de prod produc ucci ción ón (miner (mineral al y desm desmon onte te ya sea diario diario,, mens mensua uall y anua anuall y por por etapas). El plan de producción es el que garantiza la operación. 9. otros

PARAMETROS DE PARA EL PLANEAMIENTODE PERFORACION EN M.C.A 1. volumen volumen de producció producción n programa programado do (día, (día, mes mes y año) año) 2. el tipo de terreno terreno y sus condicion condiciones es geológi geológicas cas 3. diseño diseño de los los bancos bancos y talude taludess del banco banco y del del pit 4. tipo y cantidad cantidad de de explosi explosivo vo por por cantidad cantidad de roca roca 5. Angu Angulo lo de de perf perfor orac ació ión n GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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6. nº de guardiãs guardiãs de de trabajo trabajo (nº. (nº. de tal,nº. de perf. y nº de de brocas) brocas) 7. capacida capacidad d y rendimie rendimiento nto de equipos equipos de perforació perforación n 8. experienc experiencias ias anteriores anteriores en el el mismo tipo de terreno terreno o roca roca a perforar perforar del perforista perforista.. 9. sistema sistema y métodos métodos de de perforac perforación ión a emplear. emplear. 10.tipos y cantidades de equipos que se tiene. 11.habilidades del equipo de perforación tales como versatilidad en terreno y la clase de persona que dispone. 12.velocidad de desplazamiento 13.fuentes de energía. 14.gradiente y pendiente 15.método de disparo 16.malla(tipo y dimensión) 17.características de la roca que influyen en la perforación.

ASPECTOS TECNICOS DE PERFORACION (información técnica de catalogo necesario para la perforación) 1. diám diámet etro ro de broc brocas as 2. profun profundid didad ad de perfor perforaci ación ón 3. long longititud ud de barra barrass 4. Angu Angulo lo de de perf perfor orac ació ión n 5. presió presión n de empuje empuje(ax (axial ial)) 6. velo veloci cida dad d de rot rotac ació ión n 7. poten potencia cia de de torqu torque e fuerza fuerza de de giro giro 8. consumo consumo de de aire, aire, agua, agua, energía energía y combustib combustible le 9. veloc velocida idad d de despla desplazam zamien iento to 10.potencia instalada(HW o HP) 11.peso y dimensiones 12.sistema operativo(mecânico,hidráulico o electrico) 13.dimensiones y nº de partes y piezas 14.velocidad de penetración 15.habilidad a la pendiente 16.habilidad de estacionamiento 17.complejidad del sistema operativo de funcionamiento 18.la sofisticación o modernidad 19.velocidad interno de funcionamiento GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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PARAMETROS TECNICOS Y OPERATIVOS DE PERFORACION 1. volumen volumen nece necesario sario de aire aire y velocidad velocidad anular. anular. 2. presió presión n sobre sobre el el fondo fondo del del talad taladro ro 3. velo veloci cida dad d de rot rotac ació ión n 4. cantidad cantidad y presión presión de aire aire dentro dentro del del taladro taladro para garantiza garantizarr (refrigeració (refrigeración, n, limpieza limpieza y barrido) 5. veloc velocida idad d de de penetr penetraci ación ón

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL COSTOS DE PERFORACION 1. amorti amortizac zación ión (cos (costo to indire indirecto cto)) 2. intere intereses ses y seguro seguros(c s(cos osto to indirec indirecto) to) 3. mantenimien mantenimiento to y repara reparación( ción(costo costo directo) directo) 4. mano mano de obra( obra(co costo sto direct directo) o) 5. combu combusti stible ble o energ energía ía (costo (costo direc directo) to) 6. aceites, aceites, grasas grasas y filtros filtros(costo (costo directo) directo) 7. brocas, brocas, varrilas, varrilas, manguit manguitos os y adaptado adaptadores(c res(costo osto directo) directo) 8. administra administración ción (vigilancia (vigilancia,, almacen almacen y logística) logística)

RECOMENDACIONES PRÁCTICAS EN LA PERFORACION 1. evita evitarr fallas fallas premat prematura urass en las broc brocas as 2. llevar llevar una ficha ficha de rendimien rendimiento to de equipo, equipo, brocas brocas y barra barrass y personal. personal. 3. cumplir cumplir exacta exactamente mente el plan plan de perfor perforación ación 4. cumplir cumplir exacta exactamente mente los roles de manten mantenimiento imiento 5. creer creer la repara reparació ción n de equipo equiposs 6. capacitar capacitar permanente permanentemente mente al personal personal 7. revisar revisar los fuentes fuentes de energía neumátic neumáticos, os, electricos electricos,, compresores compresores y generador generadores. es. 8. revisar revisar y comprobar comprobar la exact exactitud itud de precis precisión ión de de los los manómet manómetros ros 9. chequear chequear la presió presión n de aire y punto punto de salida salida 10. limpiar los equipos y brocas al terminar cada jornada de trabajo y revisar su estado. 11.no utilizar barras torcidas o reparadas 12.corregir los hilos de la barra y uniones 13. chequear la broca cada cierto tramo de perforación de taladros. 14.la velocidad min. debe ser 5000pies /min.


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15.la presión de aire sobre la broca no debe ser menor de 35Lb/pulg2 en promedio debe ser 45Lb/pulg2. 16.al inicio de la perforación se debe probar la broca en el aire 17. rotar las barras en la sarta de perforación para que todos efectúen el mismo metraje. 18.engrasa siempre las brocas y varillas.

CAUSAS OPERATIVAS QUE AFECTAN LA VIDA DE LA BROCA 1. falt falta a de de air aire es 2. mal mal est estad ado o de equi equipo poss 3. por traba trabajo jo defici deficient ente e del oper operado ador r 4. descuido descuido de limpieza limpieza y almacena almacenamiento miento de la broca 5. por el el desgaste desgaste prematuro prematuro y excesivo excesivo de de la broca brocass 6. uso de broca broca inadecuad inadecuado o al tipo de terren terreno o 7. veloc velocida idad d de rota rotació ción n excesi excesiva va 8. mala mala circ circul ulac ació ión n de aire aire 9. poco poco cauda caudall o pres presión ión de aire aire 10.excesiva presión axial 11.malos hábitos del operador 12.deterioro del rodamiento y de los conos.

CAUSAS QUE ORIGINAN PARA LAS BROCAS TRICONICAS 1. fall fallas as de de los los coji cojine nete tess •

velocidad de rotación excesiva

•

tipo de tricono inadecuado

•

aire insuficiente para la refrigeración r efrigeración de los cojinetes

•

bloque de pasos de aire

•

empuje excesivo sobre tricono

2. fallas fallas de de estru estructu ctura ra de de de corte corte •

aire insuficiente para limpiar el centro del barreno

•

elección inadecuada de triconos

•

velocidad de rotación excesiva

3. fall fallas as de fald faldón ón •

aire insuficiente para la velocidad de penetración

•

formaciones diaclasadas y abrasivas

•

pandeo de la barra


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BROCAS TRICONICAS Perdida excesiva de de diámetro de la broca Por que los detritos no hayan sido expulsados correctamente Mala limpieza de taladro Baja velocidad anular Barra de avance torcida velocidad de rotación excesiva falla de en la refrigeración interna del cono excesiva presión axial en el fondo del taladro mal habito del operador mal almacenamiento almacenamiento y trabajo excesivo excesivo y brusco brusco deterioro de los rodamientos internos

RECOMENDACIONES PRACTICOS PARA LAS BROCAS 1. las las fall falla as prema rematu tura rass de las las roca rocass pue pueden den ser evita itados dos med mediant iante e un bue buen mantenimiento del equipo, operaciones cuidadosas, eficientes y responsables que se logra con capacitaciones, supervisión y estimulo. 2. tener tener en cuenta que que la vida de la broca broca puede puede ser mejorado mejorado permane permanenteme ntemente nte 3. observ observar ar un buen buen trato a la broca broca para para su almace almacenam namien iento to (limpie (limpieza za,, lubricac lubricación ión,, envoltura y protección, y ubicación apropiada e identificable. i dentificable. 4. esto signific significa a una mejora mejora del 30% 30% en la vida de de la broca, broca, Además Además sign. 30% 30% del costo costo de la broca y 30% mas de perforación y 30% mas de eficiencia…

PARAMETROS DE DISEÑO DE BARRENOS Y BROCAS 1. tipo tipo de terr terren eno o que que pued puede e ser ser blan blando do,, medi medio, o, duro duro (ígn (ígneo eo,, sedi sedime ment ntar ario io o metamórfica) 2. tipo tipo de de equi equipo poss de perfo perfora ració ción n (peq (peque ueño ños, s, medi median anos os o gran grande des, s, rota rotativ tivos os,, rotopercitvos y electricos). 3. méto método do de de perf perfor orac ació ión n 4. las las dime dimens nsio ione ness de tala taladr dro o que que se ejec ejecut utan an en la perf perfor orac ació ión n Diám Diámet etro ross y longitudes. 5. hay que que tener tener en cuenta cuenta las condici condiciones ones especiale especialess del terreno terreno tanto tanto como como en en la operación, estas condiciones pueden ser (Tº, taladros verticales, hz)


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6. hay que que tener tener en cuenta cuenta la geometr geometría ía y forma forma necesa necesaria ria de la broca y inserto insertoss para el rendimiento y eficiencia (forma, dimensión de los insertos) 7. desarrollo desarrollo tecnoló tecnológico gico de los materiales materiales metalúrg metalúrgicos( icos(la la dureza dureza de los metales metales de aleación resistencia de a los esfuerzos, los peso específicos de los metales y aleaciones) 8. otros.

ASPECTOS QUE SE TOMARAN EN CUENTA EN LA LA SELECCIÓN DE BROCAS Y BARRENOS. 1. dimension dimensiones es y formas formas y distribuc distribución ión de insertos insertos 2. dimension dimensiones es de la matriz matriz y de la zona de contacto contacto de la broca broca.. 3. numero numero de giros giros de de la espig espiga a 4. dimens dimension iones es del culat culatin. in. 5. hay que tomar tomar en cuanta cuanta la resist resistenc encia ia necesar necesaria ia a la deforma deformació ción, n, ala fatiga normal y tensionad del culatin culatin de la espiga de la cabeza y de los insertos. 6. hay hay que que toma tomarr en cuent cuenta a la durez dureza, a, peso peso y la long longitu itud d de la espig espiga a o de la barra.

ASPECTOS QUE INFLUYEN EN EL Nº DE TALADRO NECESARIOS 1. mall malla a de de per perfo fora ració ción n 2. volumen volumen y granulome granulometría tría del del material material a disparar disparar 3. área área de de la zona zona a disp dispara arar r 4. caracterís características ticas y estructu estructuras ras del del terreno terreno a dispar disparar ar 5. tipo y cantid cantidad ad y Distrib Distribució ución n de explosi explosivos vos a emplea emplear r 6. diám diámet etro ro de de tal talad adro ro..

VOLADURA PROCESOS DE LA VOLADURA.- Comprende las siguientes fases: Desviación de taladros, comprobación de estado y características. Carguio de taladro. Conexiones de cordones. Comprobación de carguio y conexiones. Pega e iniciación o detonación. 1. cebado cebado de taladros.taladros.- consiste consiste en en la colocación colocación de la cama cama explosiva explosiva de fondo, fondo, luego luego se coloca el sebo que es el explosivo que será iniciado o detonado primero para que haga detona r al resto de la masa explosiva.


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2. carguio.carguio.- es la etapa etapa en la que se coloca coloca la masa masa explosiva explosiva previame previamente nte calculad calculada a en el taladro, puede hacerse manualmente o con inyectores en carga. 3.

atacado o taqueo.- consiste en colocar material m aterial estéril encima de la carga explosiva hasta completar el llenado del taladro CONEXIONE O EMPALMES.- Consiste en la unión de las mechas o guías de lo taladros con la mecha o guía del cordón general, o también entre mechas de cada taladro según el tipo de voladura o conexión (serie o paralelo)los empalmes se refieren a la unión entre cordones que puede realizar mediante simple amarre o accesorios de voladura (conectores) IGNICION O INICIACION O PEGA, ENCENDIDO.- Consiste en dar el impulso inicial al cordón con mecha general o al cordón del cebo, se hace mediante detonadores para voladuras masivas y de naturaleza detonante. QUEBRANTAMIENTO O ROTURA.- Consiste en el desmoronamiento o r otura del terreno, lo cual se realiza mediante sub. etapas en el proceso de quebrantamiento

CARACTERISTICAS DE LA VOLADURA; 1. Es un proceso proceso de pasos pasos sucesivo sucesivos, s, que exige exige previa determina determinación ción.. 2. exige serieda seriedad d en los preparadore preparadores, s, manipuladore manipuladoress o disparadores disparadores para garantiza garantizarr un buen resultado y una alta seguridad. 3. nece necesi sita ta perm perman anen ente te supe superv rvis isió ión n en todo todoss los los paso pasoss prev previo ioss a ala ala rupt ruptur ura a o quebrantamiento. 4. según según el tipo o tamaño tamaño de la voladura voladura exige exige una planifi planificació cación n previa. previa. 5. el persona personall operador operador tiene que que ser calific calificado ado y experime experimentad ntado. o. 6. la prepa preparac ración ión de una volad voladura ura puede puede pasa pasarr de una fracci fracción ón de hora pasan pasando do por días días o seman semanas as según según la magnit magnitud ud de la voladu voladura ra y caracter característ ística ica del terreno terreno y condicione de medio ambiente. 7. la cantidad cantidad de materia materiall disparado disparado varía según según la magnitud magnitud de la voladur voladura. a. 8.

los los resu resultltad ados os de la volad voladur ura a está están n en funci función ón de los los obje objetiv tivos os de la voladu voladura ra y viceversa.

9. la estabilid estabilidad ad del terreno terreno debe debe estar estar garantiz garantizado ado antes antes y despué despuéss de la voladu voladura. ra. 10. la voladura debe estar bajo la responsabilidad de un jefe de operación en minería.

EFECTOS DE LA VOLADURA GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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Produce vibración y propagación de ondas detonantes, genera planos de ruptura o fragmentacion, calentamiento y compresión y generación exotérmica de calor por la reacción química, el terreno se deforma, efectos de tensión y compresión, fracturamiento, disgregación, dispersión y proyección y otros.

RECOMENDACIONES GENERALES GENERALES PARA EL USO DE EXPLOSIVOS 1. Verificar Verificar la potencia potencia adecuada adecuada para la roca. roca. 2. verificar verificar la cantidad cantidad de explo explosivo sivo que esta esta de acuerdo acuerdo a la cantida cantidad d de roca que que se va ha quebrantar 3. verificar verificar el buen buen estado estado de los explosivo explosivoss y del talad taladro ro 4. verific verificar ar las caracterí característi sticas cas de fabric fabricaci ación ón del explosiv explosivo, o, tales tales como: como: densid densidad, ad, volumen de gases, potencia, resistencia al agua, simpatía y sensibilidad etc. 5. desechar desechar y destruir destruir los los explosi explosivos vos malogra malogrados. dos. 6. los superviso supervisores res no deben deben suponer suponer que sus indicació indicación n han comprendid comprendidas as deben deben inspeccionar el cumplimiento de lo indicado 7. las person personas as a cargo cargo de manipule manipuleo o de explos explosivo ivoss y de la voladur voladura a deben deben haber haber sido entrenados y capacitados y evaluados. 8. cuando cuando se emplean emplean explosivos explosivos y pegas pegas eléctricas eléctricas deben deben tenerse cuidado cuidado con con las condiciones del tiempo y sobre todo con las tormenta eléctricas 9. al realizar realizar con las pegas pegas todo todo el personal personal debe debe haberse haberse retirado retirado del frente frente y de sus alrededores. 10.después 10. después del disparo disparo debe esperarse esperarse de 15 a 30min. para volver volver al frente. 11. al volver alo frente de disparo debe humedecerse o mojarse la carga.

INGENIERIA DE LA VOLADURA MECANICA DE REACCION DE EXPLOSIVOS.- los explosivos reaccionan cuando absorban una energía inicial y solo absorben el impulso inicial que tenga igual o mayor valor que le que pueda generar los explosivos con velocidad de onda superior a los 2 500m/seg. Tiene la siguiente mecánica de reacción. 1. absorc absorción ión de de impuls impulso o react reactivo ivo.. 2. genera generació ción n de onda onda de choque choque.. 3. propagació propagación n de onda gener generada ada la resto resto de la masa masa explosiv explosiva. a. 4. propagac propagación ión de la reacción reacción en en toda la la masa masa explosiv explosiva. a. 5. reacción reacción química química de los compone componentes ntes de la masa masa explos explosiva. iva. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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6. esta estado do de reac reacci ción ón quími química ca,, se dan dan gene genera raci cion ones es de gase gasess elev elevac ació ión n de temperatura y presión a volúmenes constantes. 7. reac reacci ción ón exp explo losi siva va.. 8. en el estado estado detonante detonante las condicio condiciones nes existente existentess no pueden medirse medirse en forma forma directa solo en forma indirecta con instrumento

CONDICIONES DE OPTIMIZACION DE LA REACCION DE EXPLOSIVO 1. Que la composic composición ión del explos explosivo ivo debe estar estar balancea balanceada da en su conteni contenido do de oxigeno, ósea que en los compuestos antes de la reacción, debe a haber tal cantidad de oxigeno como en los resultados o productos de la reacción (no debe sobrar ni faltar oxigeno). 2. que los constitu constituyent yentes es del explosiv explosivo o se encuentre encuentren n en un buen estado estado 3. que que en el proc proces eso o de cargu carguio io de tala taladr dros os no se haya haya come cometid tido o erro errore ress que que influyen negativamente en el trabajo.

PARAMETROS TECNICOS DE LA VOLADURA 1.

PIEDRA MAXIMA.- distancia máxima mas corta del centro de la carga a la cara libre par que se produzca la rotura.

2.

PIEDRA PRACTICA.-distancia perpendicular de la cara libre hacia en el centro de la carga.

3.

ESPACIAMIENTO.- es la separación entre taladro y taladro de una misma fila.

4.

SEPARACION.- es la separación entre taladro y taladro de una misma columna.

5.

FIJACION.- biene a ser el grado de inclinación o verticalidad del taladro.

6.

RETACADO.- es el grado de confinamiento del explosivo en el taladro.

7.

TACO.- material estéril que se coloca en la parte superior del taladro cargado hasta completar la longitud del taladro.

8.

LONGITUD DE CARGA.- es la longitud del taladró ocupado por el explosivo.

9.

DIAMETRO DE TALADRO.- es la distancia mayor entre los bordes de un taladró.

10. LONGITUD DE TALADRO.- distancia desde la boca del taladro al 11. PROFUNDIDAD

fondo del taladro.

E CARGA.- es la distancia desde la cara horizontal al centro de

carga. 12. CARGA

DE FONDO.- es la cantidad de explosivo colocado al fondo del taladro que

va a ser la que rompe una longitud igual a dos tercios del taladro. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

43 13. CARGA ESPECIFICA.- candida de explosivo por taladro de roca o banco. 14. DENSIDAD

DE CARGA.- cantidad de explosivo por metro de taladro o unidad de

longitud de taladro. 15. PROYRÇECCION.-

es el desplazamiento de la roca a distancia mayor que la normal

o que la carga derivada debido al exceso de explosivo. 16. DISPERCION.- es el 17. ESPONJAMIENTO.-

desplazamiento más allá de alcance de proyección. es el cambi mbio del volumen men, que tien iene el terren reno al ser

quebrantado, varia de 20 a 50% según el tipo de terreno.

MECANICA DE QUEBRANTAMIENTO DEL TERRENO 1.

trituración.-consiste en pulverización del terreno que esta en contacto con el terreno con los explosivos cuando se inicia la detonación. En primer instante de la detonación, la presión en el frente de la onda de choque que se expande de la forma cilíndrica tiene valores que superar ampliamente la resistencia dinámica a la compresión de la roca provocan provocando do la destrucción destrucción de la estructura estructura integral integral el tamaño de del anillo de la roca triturada triturada aumenta aumenta con la presión de detonación detonación del explosivo, explosivo, con explosivos explosivos de alta potencia en rocas rocas porosas porosas se pueden pueden llegar tener tener un radio un un radio 8D y normalmente de 2D y 4D.

2.

fragmentación.- aquí se produce la rajadura por los planos de rotura de la roca producto producto de las ondas de explosivos explosivos anteriores anteriores tanto que se producen producen una reacción reacción química exotérmica que produce los gases lo cual produce fuerzas en todo sentido.aqui las ondas de choque se entre cruzan, estos producen fatiga de la roca, además se crea planos de debilitamiento.

3.

deformación.- consiste en el cambio de forma de taladro que se ensancha debido al empuje empuje que producen producen las ondas tensiónal tensiónales es que luego es transmitido transmitido a la resto del terreno, la deformación inicial se produce por la presión de los gases liberados por la subsiguiente reacción.

4.

facturación.- es la rajadura de la roca este ocurre cuando se sobrepasa el limite elástico, es una rajadura visible de la roca que se produce siguiendo los planos de de debi debililita tami mien ento to y rupt ruptur ura a traz trazad ados os por por la frag fragme ment ntac ació ión. n. Aquí Aquí se prod produc uce e el desprendimiento.

5.

rotura .- se produce cuando los gases explosionan salen a fuera o superficie haciendo que la deformación aumente y las rajaduras se separen y se produce la el derrumbe de la roca quebrada.


44

COMPORTAMIENTO DEL TERRENO A LA VOLADURA 1.

.-son propio propioss de los terren terrenos os duros duros silici silicios os (cuarc (cuarcita ita,, andesi andesita, ta, TIPO TIPO IMPACT IMPACTO O.-son granediorita rocas silicas) y son de propios de las rocas nada elásticas. En este comportamie comportamiento nto las ondas detonante detonantess se propagan propagan desde desde el centro del taladro taladro a la cara cara libr libre e

en la que que se prod produc uce e la rotu rotura ra prog progre resi siva vame ment nte e haci hacia a al tala taladr dro o

produciéndose un reflexión de la energía ondulatoria en cada capa con dirección hacia al taladro. Aquí se usan explosivos de alto poder rompedor y brisance. se usan mallas m allas grandes baja potencia y carguio diferido se pone espaciadores 2.

TIPO CORTE.-es propio del terreno elástico tipo arcilloso, lechoso, terroso y volcánico es de comportamiento comportamiento mayoritario en en terreno mineralizado, se deforman mas mas allá de la resistencia de pico, pico, debido a los esfuerzos tensiónales que se se producen debido debido a las deforma deformacio ciones nes y empuje empuje de los gases gases,, además además de la const constan ante te expans expansión ión y compresión de los gases, las deformaciones deformaciones y y los esfuerzos esfuerzos se propagan propagan hacia al cara libre produciendose en su trayecto el callamiento del terreno por corte. Hasta llegar a la cara libre. se pone carga concentrado Aquí se usa explosivos de alta producción de gases más que potencia y brisance. alta presión y cizalla se produce por presión

3.

TIPO AMORTIGUACIÓN.-es propios de terrenos de tipo arena o brechas o material arenoso, conglomerado, arenisco y poroso, se presenta en la zona mineralizada. Se caracteriza por que la energía detonante es absorbida por la masa, se producen desviaciones de trayecto es decir cambia de constante, y se produce fricciones entre partículas. Se tiene que emplear explosivos de alta potencia y brisance y mucho mayor que tipo impacto y alta producción de gases. Uso de malla chica. se realiza un carguio definitivamente continuo

PARAMETROS PARA EL DISEÑO DE TANDA 1. cara caract cter erís ístic ticas as geol geológ ógic icas as y geom geomec ecán ánica icass del del terr terren eno( o(re resi siste stenc ncia ia ala ala tens tensió ión n y compresión) 2. forma del del área donde donde se se va hacer hacer el disparo disparo y que que extensión extensión tiene. tiene. 3. necesi necesidad dad de produc producció ción n 4. Distrib Distribuci ución ón de los los valores valores minera minerales les 5. obje objetiv tivos os de de la vol volad adur ura a 6. cantid cantidad ad de expl explosi osivo vo nece necesar sario io 7. dise diseño ño de tala taladr dros os GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

45

Las tandas varían en el número de taladros de acuerdo ala finalidad de la voladura. .-consis siste te en el PARAME PARAMETRO TROS S PARA PARA EL DISEÑO DISEÑO DE CARGUI CARGUIO O DEL TALADR TALADRO O.-con confinamie confinamiento nto calculado calculado y distribuido distribuido del explosivo explosivo en el taladro taladro que esta en función función de los siguientes parámetros 1. caract caracterí erísti sticas cas geome geomecán cánica icass 2. tipo tipo de terr terren eno o 3. caracterís características ticas elastopla elastoplastica sticass de la roca. 4. condicione condicioness espec especiales iales como presencia presencia de agua y tº 5. caract caracterí erísti sticas cas del del explo explosiv sivo. o. 6. mala mala de perfo perfora ració ción n

ASPECTOS PARA DISEÑO DE CONEXIÓN Y/O EMPALME.-implica la selección del tipo de conexio conexiones nes a emplea emplearr lo que puede puede ser ser mecha mecha lenta de 1pie/min 1pie/min.. de velocid velocidad ad de quemado, mecha rápida de 2000pies/min. de velocidad de quemado o mechas detonantes o cordón detonante detonante de pentrita o fanel fanel o cordón eléctrico. eléctrico. Los aspecto que se toman en cuenta en el diseño de conexiones son. 1. tipo de voladura voladura (subte (subterráneo rráneo,, cielo abierto abierto,, acuáticos acuáticos)) 2. necesita necesita del tipo de de conexión conexión (mecha (mecha rápida rápida fanel, fanel, mecha eléctrico eléctrico)) 3. disponibili disponibilidad dad de los cordones cordones de la conexión conexión 4. seguridad seguridad y comprob comprobació ación n de las las conducci conducciones ones del impulso impulso detonante detonante 5. los rendimient rendimientos os eficientes, eficientes, maniobra maniobralidad lidad y demás demás ventajas ventajas de cada tipo de conexió conexión n 6. cost costos os y tie tiemp mpos os Las conexiones pueden pueden hacerse mediante mediante amarres entre los conductores conductores de los taladros y líne líneas as gene genera rale less de conex conexió ión n o medi median ante te la adic adició ión n entr entre e cord cordon ones es

de tala taladr dros os y

conexiones generales generales o mediante las conexiones de conectores conectores plásticos.

RECOMENDACIONES PARA LA PREPARACION DE EXPLOSIVOS 1. para pequeñ pequeñas as cantida cantidades des utilizar utilizar recipie recipientes ntes y batido batidores res de material material no inflamable inflamable ni ni dialécticos 2. mover mover o batir batir la mezcla mezcla hasta hasta lograr lograr la homogen homogeneidad eidad de de la absorc absorción ión de petró petróleo leo 3. realizar realizar la mezcla mezcla lejos lejos de cualquier cualquier ocurrencia ocurrencia ignea ignea y eléctrica eléctrica 4. prepara prepara la mezcla mezcla para para su uso inmedia inmediato to (no guarda guardar) r) 5. cuando cuando se prepara prepara en planta de debe debe chequear chequear permanente permanentemente mente los recipie recipientes ntes de almacenamiento. 6. hay que que chequea chequearr los ductos ductos y válvulas válvulas de de dosificac dosificación ión GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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7. El área área de voladur voladura a debe debe ser señal señalizada izada y cercada. cercada. 8. El abastecimie abastecimiento nto de explosivo explosivoss y otros insumos debe debe ser oportuno oportuno y completo completo antes de iniciar las labores. l abores. 9. No deben deben ingresa ingresarr personas personas ajenas ajenas,, vehículos vehículos o equipos equipos durante durante la preparac preparación ión del del disparo (reparto, primado, carga y taponado de taladros). 10.Mantener el procedimiento de carguío establecido en el tiempo que permita terminar el trabajo sin apresuramiento, para evitar fallas. 11. Efectuar el amarre y secuenciado solo con el mínimo necesario de personal. 12. Asegurar las comunicaciones comunicaciones y vigilancia necesaria.

RIESGOS PREDOMINANTES EN EL DISPARO 1. Falla del encen encendido dido (tene (tenerr que volve volverr a hacerlo hacerlo). ). 2. Tiro prematur prematuro, o, ejemplo ejemplo por usar usar mecha mecha de encendid encendido o muy corta. corta. 3. Protecció Protección n inadecuada inadecuada (en cobertu cobertura ra o en distan distancia). cia). 4. Excesivo Excesivo nivel nivel de vibracione vibracioness (sobreca (sobrecarga). rga). 5. Proye Proyecció cción n de fragmen fragmentos tos a distan distancia cia.. 6. Impacto Impacto a person personas as o equipo equiposs cercanos cercanos a la voladura voladura.. 7. No abandona abandonarr a tiempo la zona zona de dispa disparo ro (falla de vehículo vehículo,, etc).

PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS Aparte de las propiedades físicas, tienen propiedades directamente vinculadas a la detonación y a su efectividad, entre ellas: -

Velocidad de detonación.

-

Densidad.

-

Poder rompedor.

-

Balance de oxígeno (energía).

-

Categoría de humos (gases).

-

Resistencia al agua.

-

Sensibilidad.

-

Simpatía. Estas dos últimas están directamente vinculadas a la seguridad en su empleo.

NORMAS GENERALES DE ALMACENAJE 1. No maltra maltratar tar los explos explosivo ivoss 2. No almacena almacenarr explosivos explosivos junto junto con con detonador detonadores, es, combustib combustibles les y otros otros materiale materiales. s. 3. No fumar fumar ni hacer hacer fuego junto con los explos explosivos. ivos. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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4. No almacena almacenarlos rlos por tiempo prolongado prolongado.. 5. Consid Considera erarr que la explosió explosión n de un polvorín polvorín no debe afectar afectar a person personas as y otras otras instalaciones. 6. El incen incendi dio o de nitrat nitrato o de amoni amonio o solo solo puede puede comb combat atirs irse e con agua agua,,

no con con

extinguidores.

PARAMETROS TECNICOS DE LOS EXPLOSIVOS 1.

POTENCIA RELATIVA.-es la medida del del contenido de energía del trabajo que puede realizar, se encarga de la ruptura del terreno y de la granulometría

2.

BRISANCE O PODER ROMPEDOR.-es el efecto demoledor o triturador que aplica el explosivo a la roca para iniciar su rompimiento. Su factor dinámico de trabajo es el efec fecto de onda ndas de choqu hoque e, esta sta rela relaccion ionado con la dens densid ida ad y Vd. Y la fragmentación de la roca.

3.

DENSIDAD.-que en la mayoría de los explosivos varia de 0.8-1.6 en relación a la unidad, proporciona mayor efecto de brisance, en los agentes de la voladura la densidad puede ser un factor crítico, si son muy bajas se vuelven muy sensibles al cordón detonante y si es muy m uy alta se vuelven muy insensibles.

4.

VELOCIDAD DE DETONACION.-es la medida con la que viaja la onda de detonación a lo largo de la masa o columna del explosivo.

5.

detonación de la columna explosiva. La SIMPATIA.- es la garantía para la completa detonación capacidad de transmisión es importante para determinar la distancia entre cartucho de los taladros a cargar y para espaciar.en la M.a no es usado.

6.

SENSITIVIDAD.-los los expl explos osiv ivos os debe deben n ser ser sufi sufici cien ente teme ment nte e sens sensititiv ivos os para para ser ser detonados por un iniciador adecuado, este varia del tipo del producto: dinamitas necesitan de un fulminante o un detonador, los agentes de booster o multiplicadores.

7.

SENSIBILIDAD AL CALOR.-los explosivos al ser calentados gradualmente en que se descompo descomponen nen repentina repentinamente mente con desprend desprendimient imientos os de llamas y sonidos que se llama punto de ignición. Es la energía energía que libera el explosivo explosivo que necesita par liberar calor.

8.

DENSIDAD DE COMFINAMIENTO.-es la que adquiere una determinada cantidad de explosivo a ser embolsado o empaquetado o al ser confinado en el taladro, esta en función de la fuerza y presión que a sido embolsado.

9.

.-es la capa capaci cida dad d de los los expl explos osiv ivos os de cons conser erva varr sus sus RESIST RESISTENC ENCIA IA AL AGUA AGUA.-es características detonadores cuando esta en dentro del agua.

10. CONFINAMIENTO.-

es la medida de la densidad de la carga expresiva dentro del

taladro. hay mayor confinamiento cuando hay menor espacio. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

48 11. HUMOS.-

son compuestos gaseosos que se generan durante la relación química de

los componentes de explosivo caracterizados por ser nocivos tales como monóxido de carb carbon ono, o, dióx dióxid ido o de nitr nitróg ógen eno. o. el CO CO2 2 no es noci nocivo vo pero pero es mort mortal al.. son son responsables de las deformaciones, fracturamiento y ruptura del terreno. 12. GASES.-son

los productos productos gaseosos en en total que producen producen durante la reacción. reacción. Los

explosivos producen en promedio 1000Lt/Kg de explosivo a condiciones normales. 13. VELOCIDAD

DE REACCION.-es la velocidad con la que reacciona los componentes

de la masa explosiva para generar las ondas de detonación.

PREGUNTAS RESUELTAS Indique ud y explique el por que ud. aplicaría un determinado método de desbroce y minado para los siguientes yacimientos:-

TIPO TIPO PORFID PORFIDO O Y SEDIME SEDIMENTA NTARIO RIO.-lon .-long. g. De 2Km. 2Km. Diám Diámet etro ro tran transv sver ersa sall de 1000 1000m. m. profundidad 900m.en este tipo de se aplicaria un metodo de desbroce y minado de tipo trinc. Individuales o trnc. Interiores por que comienza la operación en la proyección de yacimiento en la superficie, por que su avance es profundizar y expansión simultaneo, habrá mayor rapidez en el desencapado para la explotación del mineral a corto plazo. Y además sus paredes son óptimas.

YACIMIENTOS CON RECUBRIMIENTOS RECUBRIMIENTOS DE PIZARRA ARENISCA Diam. Long. 1.5 km, Diam. Transversal 1Km., profundidad 800m..-se aplica el método de de desbroce y minado de trincheras individuales. Por que: •

trabajan en forma independiente

•

por que las pizarras y areniscas son muy problemáticos para la estabilidad de los taludes

•

trabajan un nivel hasta los limites finales

•

trabajan nivel por nivel, sin antes de haber llegado al limite final de un nivel no puede comenzar a trabajar otro nivel.

•

Esto se da con fines de estabilidades taludes.

•

Por que nos permiten explotar yacimientos extensos y profundos.

YACIMIENTO DE FORMA CONICA Diam. Long. 1.3 km, Diam. Transversal 1.1 Km., profundidad 950m. Se aplica métodos de desbroce y minado de trincheras en forma de espiral. por que comienza comienza en la parte media de la proyección proyección del yacimiento. yacimiento. Su profundiza profundización ción es por la parte central. Operaciones a largo plazo. Taludes estables. Plataforma final del pit reducido de acuerdo al yacimiento en forma cónica, expansión de los niveles en forma paralela y continua. GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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PRODUCCION CÁLCULOS DE PRODUCCION Tonelaje anual de Mineral: T A: tonelaje anual a extraer. V: velocidad anual de profundización del pit. Si: área promedio del mineral dentro de los límites del pit en la profundización al año correspondiente. γ : peso especifico del mineral. C r r: coeficiente de recuperación del minado en MCA se supone que es 90% al mes. F d d: factor de dimensión del mineral.

Mineral antes de disparar 100%, el mineral disparado se diluye

l 1: ley insitu. l 2 2: ley disparada.

OPERACIONES UNITARIAS PERFORACION: Calculo de Desmonte: R: reservas de mineral planeado-reservas minadas (en cancha)

Extracción Anual Total de Materiales: An: Aw: D:

ASPECTOS TÉCNICOS DE LA PERFORACION: -

Información sobre los equipos.

-

Diámetros de brocas que pueden operar 5”, 6”, 11”.

-

Profundidad de perforación


50 -

Longitud de barra o zarta (6 m, 7 m, 8 m).

-

Presión axial de empuje y de extracción.

-

Velocidad de giro.

-

Numero de impactos o golpes por minuto y el número de vueltas por impacto.

-

Potencia de torque

-

Consumos de insumos por hr/min/pie.

-

Rendimiento en pies perforadas en m/min o m/hr, m/turno, m/mes, m/año.

-

Velocidad de desplazamiento.

-

Habilidades operativas como; ángulo de perforación, estacionamiento, terrenos de desplazamiento.

-

Potencia instalada en el equipo.

-

Complejidad o simplicidad mecánica de los sistemas.

-

Tecnología y su actualización.

PARÁMETROS TÉCNICOS OPERATIVOS DE LA PERFORACIÓN: -

Volumen de aire y velocidad anular.

-

Presión sobre el fondo del taladro.

-

Velocidad de rotación.

Vs: velocidad de salida. D: diámetro del taladro. d: diámetro de la barra

PRESIÓN SOBRE EL FONDO DEL TALADRO: -

Esta presión lo ejerce el equipo, y es la que nos garantiza la suficiente fuerza para poder disgregar el fondo del taladro las unidades por lo general son PSI.

-

Velocidad de rotación en RPM con valores para la rotativa de 60, 80, 100 RPM. Roca de alta dureza 100 RPM; Roca media 80 RPM; Roca de baja dureza 60 RPM.

-

Velocidad de rotación, velocidad de percusión. Este se caracteriza por dar un golpe y un giro con cierto ángulo (1/6).

COSTOS DE PERFORACIÓN Dentro del minado la perforación representan hasta el 15% del costo del minado. En el cálculo del costo de perforación se deben considerar todos los factores que intervienen en la perforación. -

Equipos Equipos --- costo costo de inversión inversión y/o propiedad propiedad,, implica implica amortizació amortización, n, deprecia depreciación, ción, impuestos, intereses.

-

Brocas y barrenos.


51 -

Insumos (energía, aire, agua, lubricantes, aceites, filtros)

-

Personal.

-

Mantenimiento y reparación.

-

Administración - supervisión

Costos operativos

- logística - transporte.

Ch: costo / hora. M: precio del equipo de perforación. 10 -4: tiempo o horas de depreciación. 1.25E: salarios del operador mas su ayudante incluido beneficios sociales (mano de obra). Cp: costo / pie perforado (efectivo) z: razón de perforación efectiva (pies/min). 0.7: eficiencia de operación. B: precio de la broca. L: vida de la broca en pies.

Tipo de roca: Hard Burden: 8m, separación: 9m, sobreperforacion: 2m

CALCULO DEL NÚMERO DE PERFORADORAS:

K: coeficiente de reserva de equipo (1.2-1.25).

: Producción diaria de mina en m3. M: volumen a disparar. n: número de guardias de perforación. P: rendimiento de la perforadora en m/turno. -

Producción diaria

-

Rendimiento del equipo

-

Carga especifica

-

Carga por taladro

.

.


52

;

RAZÓN DE PERFORACION Es un parámetro que nos permite valorar la velocidad de una perforadora en pulg/min en función del diámetro de la broca para una determinada broca. La razón de perforación de una broca es inversa al cuadrado del diámetro de la broca, cuya razón de perforación no es conocida.

La razón de perforación en una broca se puede hallar conociendo la razón de perforación y el Ø de otra máquina de perforación.

EJEMPLO: La razón de perforación en una broca es de 15”/min con una broca de 2.5” de Ø con un drifter de 4” de pistón ¿Cuál será la razón de perforación del DHD de 6” de Ø? Solución: 15 pul/min …………… 6.25 X

……………. 36

PRODUCTIVIDAD EN LA PERFORACION Como un caso práctico veremos la de Cerro Verde de una perforación rotativa. Roca media de Ø 12” ¼ Perforadora BOCYRUS ESIE. ESTIMACION DE LA PERFORACION Turno (nominal)

8.0 hr

480 min

Refrigerio

0.5 hr

30 min


53

------------------

---------

t disponible (trabajo turno)

--------450 min.

Paralizaciones (tiempo muerto) t efectivo (operación)

54 min. 396 min

*para taladros 12 m de perforación + 1.5 de sobreperforacion el tiempo de perforación 119.06 min. TIEMPOS DE PERFORACIÓN: Perforación (penetración)

90.00 min

Perforación repetida

9.00 min

Cambio de broca

3.10 min

Cambio de barreno

0.01 min

Cambio de estabilizador

0.26 min

Cambio de collar central

0.06 min

Tiempo de taladro a taladro

4.00 min

Tiempo de taladro de banco

12.50 min 118.93 min

PRODUCTIVIDAD POR TURNO EFECTIVA:

Velocidad de la productividad, extendido las 8 horas. 0.4162*13.5 = 5.6193 m/hr (velocidad de perforación) 396 ----------------- 3.33 480 ----------------- X

PLAN DE PRODUCCION ETAPA I: CERRO VERDE 3.5 MILLONES, mineral de cabeza transportada a planta ANUAL ANUAL Mineral seco Mineral se seco Desmonte Total

TM 3’500,000 4’585,000 8’085,000


3

m 1’346,154 1’763,162 3’109,616

DIARIO TM m3 11,657 4,467 15,283 5,878 26,950 10,365

54

PRODUCTIVIDAD DE PRODUCCIÓN (CERRO VERDE) EN BANCOS: -

Perforación: 8.5*8 M

-

Profundidad efectiva: 12 m

-

Volumen por hora de perforación: 8.5*8*12*0.4655 = 339 m 3/hr.

-

Donde: 0.4655 es el rendimiento de perforación o productividad de perforación.

EN PAREDES O MUROS: -

Malla: 3*4 m

-

Perforación efectiva: 12 m.

-

Volumen/hr: 3*4*12*0.4655 = 260 m 3/hr.

CALCULO DE EMPUJES EN PERFORACION (PULL DOWN) PRESION AXIAL MINIMA O EMPUJE MINIMO SOBRE LA ROCA: ROCA: Empuje por debajo del cual no se produce la perforación. Rc: resistencia a la compresión de la roca Mpa. D: diámetro de la roca en pulg.

EMPUJE MÁXIMO: Empuje que clava la broca a la roca. RATIO DE PENETRACIÓN EN LA PERFORACIÓN: P ERFORACIÓN: P: ratio. Fr: factor de roca. Se define como la resistencia a la compresión (Rc) Pf: presión al fondo del taladro. RPM: velocidad de giro (revoluciones por minuto). mi nuto).

ECr: esfuerzo crítico.

conos a perforar EMPUJE LÍMITE: LÍMITE: También llamada resistencia limite de los conos D: diámetro de la roca en pulg.

Pf: se refiere a la presión que ejerce el inserto sobre el fondo del taladro: γ: resistencia a la compresión o esfuerzo Wh: presión al fondo del taladro.


55

RPM: velocidad de giro.

CALCULOS DE PERFORACION CALCULO DE LA LONGITUD TOTAL DE PERFORACION O TALADRO:

Ls: longitud del taladro cuando todos los taladros deben ser ejecutados en un tiempo t. C. perforabilidad promedio de la roca en m/min. n: numero de taladros que se perforan simultáneamente. t: tiempo que se emplea en cada taladro. K: factor de perforación que puede ser de 1 – 1.1 (eficiencia). N: numero de taladros en el área de perforación o el total de taladros.

Eficiencia: 100% -------------------------------------------- ----- 1 90% ------------------------1.1 Nota: Nos sirve para determinar la longitud total perforada en un tiempo “t”, es un índice para planificar mi perforación.

CALCULO PARA EL NÚMERO DE TALADROS:

n: numero de taladros/m2 (densidad de perforación). S: área perforada o por perforar. F: numero de esfuerzo de PROTODIAKONOF que va de 6 – 0.4 según la dureza de la roca. •

Para rocas salificadas salificadas y minerales de hierro hierro tiene 6.0

•

Para granitos, gneis y rocas ígneas de alta dureza tiene 5.0

•

Para rocas carboníferas, dolomitas, limonitas tiene 2.0

•

Para carbonatos densos, mármol, yeso tiene 1.5

•

Para concreto, cemento con piedra tiene 1.0

•

Para aloes, arena compactada, roca friable va de 0.9 – 0.4.

NUMERO TOTAL DE TALADROS: De las ecuaciones anteriores se tiene: N: número total de taladros en el área. n: numero de taladros/m2 . GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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Sv: área de la zona a perforar.

NUMERO TOTAL DE TALADROS:

N: número total de taladros. Vp: volumen de material a romper. Q: carga/m3 o densidad de carga del explosivo. γ: promedio de la carga explosiva por taladro.

S: área de perforación. l: profundidad o longitud promedio del taladro.

NUMERO TOTAL DE TALADROS:

N: número total de taladros. L: longitud total de perforación. l: profundidad o longitud promedio del taladro.

LONGITUD TOTAL DE PERFORACION: L: longitud o profundidad total de perforación. lv: longitud del taladro/m3 del material a romper (densidad de perforación) V: volumen de material a romper o roto.

ASPECTOS QUE INFLUYEN EN EL NÚMERO DE TALADROS NESESARIOS: 1. Arreglo Arreglo o malla malla de perfora perforación ción (triangu (triangular, lar, rectang rectangular) ular) 2. Volumen Volumen y granul granulometr ometría ía del del material material a disparar disparar 3. Área Área de la zona zona de dispar disparo. o. 4. Característ Características icas estructu estructurales rales del del terreno terreno a dispa disparar. rar. 5. Característ Características icas hidroló hidrológica gicass del terren terreno o a dispar disparar. ar. 6. Característ Características icas tipo tipo y cantidad cantidad del explos explosivo ivo a emplea emplear. r. 7. Diámetro Diámetro del del taladro taladro (parámetro (parámetro muy importante importante). ). 8. Perfor Perforabi abilid lidad ad de la roca roca 9. Característ Características icas mecánica mecánicass (compresión, (compresión, tensión, tensión, friabilida friabilidad, d, etc.).

FACTOR DE CORRECCION POR DIAMETRO DE LA BARRA (Fd):


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D1: diámetro de la barra 1. D2: diámetro de la barra 2.

Se aplica en toda formula donde interviene el diámetro de la barra. 10.Tipo y cantidad de explosivo. 11.Trazo o salida de la voladura.

VELOCIDAD DE PENETRACION (Vp):

Ec: energía cinemática. D: diámetro del taladro. Fp: factor de penetrabilidad.

Fp =31 Para el granito

CALCULO DEL NÚMERO DE BROCAS NESESARIAS (NB):

V R R: volumen de roca a disparar m3. Ps: perforación especifica m-tal/m3 (densidad de perforación). V B: vida de la broca en m.

NUMERO DE VARILLAS (Nv):

Vv: vida de la varilla. L: longitud del taladro. Lv: longitud de la varilla.

“Ilógica”: Esto se observa en la experiencia. L = 12m y Lv = 9m entonces:

Entonces: 1Taladro + 17% más.

VELOCIDAD ACENCIONAL DE LA PARTÍCULA: GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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: Velocidad ascensional mínima. : Densidad de la roca. d: diámetro de las partículas.

FLUJO DE AIRE:

POTENCIA DE ROTACIÓN (HPr):

RPM: revoluciones por minuto. T: par o torque de rotación en Lb-pie.

E: empuje en Lbs.

K= 12*10-5 Blanda.

D: diámetro.

K= 8*10-5 Media.

K: constante que depende de la roca r oca

K= 4*10-5 Dura.

VELOCIDAD DE PENETRACIÓN (Vp):

Rc: resistencia a la compresión. E: empuje en Lbs. D: diámetro del taladro en pulgadas.

TRAZOS DE PERFORACION VOLADURA Actividad de minado que consiste en producir la disgregación del macizo rocoso r ocoso mediante el uso de explo explosiv sivos os previa previamen mente te selecc seleccion ionado adoss y calcul calculado ados, s, basán basándo dose se en la previa previa perforación del terreno.

CONCEP CON CEPTO TOS S TEÓ TEÓRIC RICOS OS TÉC TÉCNIC NICOS OS DE LA VOL VOLADU ADURA RA: según según LIVINGSTON LIVINGSTONE, E, las variables fundamentales que ejercen influencia predominante en la voladura son: 1. Explosivo Explosivoss

Energía Energía (establec (establece e una relación relación fundamenta fundamentall entre ellos) ellos)

2. La mall malla a

Tiem Tiempo po

3. El terr terren eno o

Masa Masa

EFECTOS DE LA VOLADURA SOBRE EL TERRENO: GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

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1. Producen Producen vibració vibración n por propaga propagación ción de la onda detona detonante. nte. 2. Fracturamie Fracturamiento nto y disgregació disgregación n genera planos planos de ruptura ruptura o fragmentació fragmentación. n. 3. Calentamie Calentamiento nto por compres compresión, ión, por reacción reacción química química exotér exotérmica. mica. 4. Deformació Deformación n (debido (debido a la fuerza fuerza intríns intrínseca eca). ). 5. Efecto Efectoss de tensió tensión n y compres compresión ión.. 6. Dispe Dispersió rsión n y proyec proyecció ción. n. 7. Rotura. 8. Expulsión Expulsión o arroja arrojamiento miento del terreno. terreno. 9. Libera Liberació ción n de ener energía gía,, otros. otros.

COMPORTAMIENTO DEL TERRENO CON LA VOLADURA: 1.- Comportamiento

tipo impacto: Se produce en rocas duras, visualizado por fracturas

radiales y concéntricas similares a las fracturas que se producen en vidrios, impactos por cuerpos a gran velocidad. (ver fig.)

Compo porta rtamie miento nto 2.- Com

tipo tip o cor corte: te: Se prod produc uce e en roca rocass plás plástitica cass y elás elástitica cass de

composición arcillosa debido al empuje de los gases y a la deformación del terreno, es originado por esfuerzo de tensión que hace deformación a la roca en forma de cizalla. (ver fig.) 3.- Comportamiento

tipo amortiguación: Característico de las rocas porosas, o con

contenido de agua, composición arenosa y brechada, conglomerado. La energía de la onda sufre un desgaste y no se dirige directamente a la cara libre sino que se desvía conforme sigue la transmisión de cuerpo a cuerpo. En este caso la energía se consume en el movimiento de las partículas del terreno, en la absorción que hace cada partícula en la fricción entre partículas. La ruptura se inicia en el taladro hacia la cara libre, sin embargo las mallas deben ser debidamente calculadas para garantizar que la energía llegue a la cara libre. (ver fig.) De los 3 comportamientos la más favorable para la voladura es el tipo impacto y el de corte debe hacerse con explosivos de alta generación de gases y el de amortiguación demanda explosivos de alta potencia y malla reducida. r educida.

TRAZOS DE VOLADURA Malla rectangular y arranque en echalon: Se utiliza para separar mineral (ver fig.) fi g.) Malla rectangular y corte en v: Se utiliza para cargas mezcladas (ver fig.)

Malla rectangular y arranque longitudinal: Para sacar mayor volumen con sistema de selección (ver fig.)


60

PROCESOS PREPARATORIOS DE LA VOLADURA EN MCA: La voladura tiene 3 partes en su proceso. a)

Carguío de taladros: Consiste en el confinamiento de los explosivos dentro del tala taladr dro o esto esto con con la prev previa ia revi revisi sión ón de tala taladr dros os y comp compro roba baci ción ón de esta estado do y características (longitudinal, temperatura, humedad).

b)

Conexiones: Consiste en hacer la unión entre los cordones de los taladros con el cordón general o línea general, además incluye la colocación de los retardos que sean necesarios.

c)

Pega o iniciación: Consiste en hacer reaccionar el dispositivo de iniciación para producir la detonación o el impulso inicial que sea transmitida a los taladros por línea general.

FINALIDAD DE LA VOLADURA PARÁMETROS TÉCNICOS DE LA VOLADURA Altura de banco (H): Distancia perpendicular o vertical entre la cresta y el piso de banco Burden máximo: Es la máxima piedra a la cual se obtiene la rotura Burden superior (B): Es la separación desde el borde del taladro al borde de la cresta del banco. El burden debe ser menor o igual que la separación

Burden o Piedra (V): Es la distancia más corta del centro de carga hacia la cara del talud Espaciamiento (E): Distancia que hay entre taladro y taladro es una misma fila Separación (S): Distancia que hay entre taladro y taladro es una misma columna Diámetro del taladro: Es la dimensión máxima entre las paredes del taladro Longitud del taladro: Es la distancia de la boca del taladro al fondo del taladro Inclinación del taladro: ANGULO DE INCLINACIÓN DEL BANCO: Sobreperforacion (Sp): Longitud perforada desde el nivel del piso del banco hacia abajo, Con la finalidad de evitar que queden porciones de roca firme por encima del nivel del piso

Longitud de carga: Longitud del taladro que está cargado con explosivo, obedece al cálculo de la cantidad de explosivo que debe llenarse en cada taladro. Varían de 2/3 a de la longitud del taladro

Longitud de taco (T): Es la parte del taladro que esta rellenado con material estéril Angulo de cráter o ángulo de rotura: Es el ángulo o cráter que forma el taladro con su detonación gravedad de la longitud longitud de carga Centro de carga (Cc): Centro geométrico o centro de gravedad


61

Profundidad de carga: Distancia que hay desde el centro de carga hasta la cara horizontal más próxima

Confinamiento: Es el grado de acoplamiento entre la pared del taladro y la pared del explosivo

Carga de fondo (Q): Es la longitud de carga desde el fondo del taladro que garantiza el quebrantamiento o rotura desde el pie una distancia igual a 2V en la cara del banco

Densidad de carga: Es la cantidad cantidad de Kg de explosivo explosivo por por m 3 de roca a volar Carga especifica: Es la cantidad de explosivo por ton-m de roca a disparar Densidad lineal de carga: Es la cantidad de explosivo por metro lineal del taladro Carga de taladro: Son los Kg de explosivo por taladro Carga total: Son los Kg de explosivo por toda la tanda de voladura Error de perforación: Es la desviación del centro de la broca al centro de punto topográfico que señala al centro del taladro

Desviación de la perforación o del taladro: Es el ángulo que hay entre el eje del taladro y la vertical

Retacado: Es la densidad del explosivo dentro del taladro ósea la densidad del carguío o de la carga (compactación del explosivo dentro del taladro)

CÁLCULOS PRACTICOS EN VOLADURA (Revisar técnicas suecas de voladura) ; 15% de precisión

Piedra máxima: Es la máxima distancia a la cual teóricamente el explosivo produce la rotura

Error de perforación: Es la desviación que se produce debido a los errores, a la precisión en la ubicación entre el centro de la broca y el punto de perforación y en la verticalidad del barreno considerando un promedio de 5 cm por precios y 3% del taladro por verticalidad H: Profundidad de taladro

Sobreperforacion (U) (Sp): Profundidad del taladro inclinado (3:1) 3 vertical GARCIA ESPINOZA REYMER.......01.0138.8.AD

62

K: longitud de banco o altura de banco U: sobreperforacion

Espaciamiento (E): V: Piedra

Altura de carga de fondo (HQF): Altura de taco: Taco = Piedra

Cantidad de carga: Q: cantidad de explosivo en Kg/T K: coeficiente (Kg/m3), carga específica V: piedra o burden E: espaciamiento H: altura de banco La precisión de los cálculos tienen 15% de exactitud

Calculo del número de taladros (N):

K: Varia 2.0 – 1.5 (dura – media, 1.0 blanda) P: Perímetro del área a volar en metros S: Separación en metros A: Valor de la sección del área de voladura voladura

Cantidad de carga para voladura secundaria Q: cantidad de explosivo en gr. d: diámetro menor K: coeficiente de confinamiento K. 0.007 – 0.02 para cachorreo K: 0.15 – 0.20 para plasto

Burden o piedra:


1 horizontal

63

Gsp: Gravedad especifica del terreno Constante = 160 Lb/pie3 Dt: diámetro del taladro Kd: constante del radio. Valor promedio = 30 Ve2 : velocidad del explosivo estándar = 187*10 6 para explosivo de alto poder rompedor Ve: velocidad de un explosivo cualquiera rst:

densidad de la roca estándar (160)

rpd:

densidad de una roca cualquiera que se está trabajando

SGst: gravedad especifica de un explosivo estándar SGpd: gravedad especifica de un explosivo cualquiera ; Esto ocurre cuando los materiales, explosivo y la roca tienen las mismas características

Densidad lineal de carga para el ANFO:

1.3 Vmax Sp

(10 – 15%) H Longitud del taladro (25 – 30%) K Altura de banco

Cantidad de carga explosiva en pies (formulas experimentales):

d: diámetro de taladro en pulgadas L: Longitud de taladros en pies

R: resistencia de la roca a la voladura R: (1 – 6); 1 para rocas difíciles a la voladura; 6 para rocas fáciles a la voladura L: longitud de taladros en metros l: longitud de la carga en metros


64

d: diámetro del taladro en mm

Cantidad de carga por taladro: ; Kg (Roca promedio común 0.4) B: burden o piedra K: constante de las propiedades clasto – plásticas de la roca (0.1 – 1.4)

SÍSMICA DE LA VOLADURA Longitud de onda onda = (A) – inocua inocua = 0.001”; inocua: que no hace daño

D: distancia entre el punto de explosión hasta el punto de medición o interés en pies Q: carga explosiva en libras K: factor que varía de 100 para rocas duras a 300 para rocas con agua o plásticas La amplitud amplitud > (0.03; (0.03; 0.001) o mejor mejor dicho A (0.03; (0.03; 0.001) inocuo inocuo en pulgada pulgadas s

EJEMPLOS PRACTICOS DE CARGUÍO DE TALADROS Figura Nº 1 Carguío en taladros seco con malla de 28x28 pies. Roca andesita (Marcona ahora Shougan) Volumen roto = 2,360 Tc;

Figura Nº 1

Carga especifica = 0.37 Kg/Tc

Figura Nº 2

Figura Nº 3

Figura Nº 3: Para Cerro Verde y taladro con agua

Calculo de la sobreperforacion: sobreperforacion:

H: altura de banco V: burden, piedra

La sobreperforacion se hace el cálculo en

en el piso del banco para esto se utiliza el

función a que no queden resaltos, pechos

ángulo de cráter


65


RECOMENDACIONES PRÁCTICAS PARA LA VOLADURA EN MCA 1. preparar preparar los explosivos explosivos cuando esta esta próximo el momento momento del carguío 2. preparar los explosivos explosivos en las instalaciones y ambientes ambientes señalados para la preparación de los explosivos 3. verificar verificar los taladros taladros inmediatame inmediatamente nte antes del carguío carguío 4. emplear emplear explosivos explosivos especia especiales les para taladros taladros húmedos húmedos o calient calientes es (slurryes (slurryes y

emulsiones emulsiones para para húmedos, húmedos, hidrom hidromex ex para

calientes) 5. señalizar señalizar el el tiempo tiempo de dispar disparo o 6. supervisar supervisar el retiro retiro de los equipos equipos fuera de la zona de disparo disparo 7. hacer el cálculo cálculo de la carga explosiva explosiva en el momento momento del carguío carguío 8. anotar anotar la cantidades cantidades de explosivo explosivo colocadas colocadas en el taladro taladro 9. realizar el tendido de la línea general con ayuda de carretes, carretes, realizar los empalmes empalmes aislando la zona de empalme para protegerla del deterioro 10.verificar el estado de los cebos (inspección de todos los booster y la coloración y por una prueba de detonación de un booster fuera) 11.anotar los resultados de la voladura 12.analizar los resultados de la voladura TRANSPORTE Y CARGUÍO EN MCA Carguío: Es el levantamiento y traslado de la roca disparado desde el frente de voladura hasta la tolva de los vehículos de transporte, es una operación de importancia pero que esta influencida en su rendimiento por los resultados en la voladura Sistemas de carguío: Carguío con palas eléctricas de cuchara rígida: empleado mayormente en la minería de bancos polimetálica con transporte de camiones

Carguío por dragalinas o palas de cuchara: libre o colgante empleado en trabajos de excavación en terrenos blandos o en trabajo de canteras de materiales sueltos (gravas, arenas, tierras) o en trabajos de limpieza de fondos acuáticos con carguío a vehículos o con transferencias fajas o canchas de deposición Carguío por pala tractor o cargador frontal: empleado en sustitución de la pala eléctrica hasta 40 Yd3 de capacidad de pala tractor y 15 Yd3 de pala eléctrica Carguío Cargu ío por pala de cuchara múltiple: empleado en la minería de carbón y no metálico y para material disparado son equipos de excavación, transferencia de carga de alta producción (Falta clase) Variedad de empleos de la pala Tractor: 1. carguío carguío de mineral mineral a camiones, camiones, trenes trenes y fajas 2. equipo auxiliar auxiliar para palas gigante gigantess ¿Diferencia entre pala tractor y el paylober? Capacidad de cuchara Pala tractor 15 Yd3-30Yd3; Paylober 2 Yd3-5 Yd3 3. construcción construcción y mantenimiento mantenimiento de vías (carretera (carreteras, s, rampas) para excavación excavación u acumulación acumulación de materiales materiales poco compactados compactados y sueltos (terraplenes, canchas, otros) 4. para auxilio auxilio y ayuda ayuda a camiones camiones y otros vehículos vehículos 5. para trasport trasporte e de equipo pesado, pesado, repuestos repuestos combustibles combustibles y otros 6. como grúa para levantar carga pesada y apoyar en en instalaciones de tuberías, otro. otro. CALCULO DE PRODUCCIÓN DE PALAS: Producción Yd3 /hr de material suelto.

3,600: numero de segundos que tiene la hora Cd: Capacidad de cuchara

E: Eficiencia del equipo F: Factor de llenado de la cuchara, eficiencia del equipo combinada con la eficiencia o dirección del manejo del equipo D: Corrección por profundidad de corte óptimo A: Corrección por ángulo ángulo de giro Ts: tiempo del ciclo de la pala en segundo

Cuando el material es insitu.

S: Factor de esponjamiento

Insitu

suelto

Numero de cucharadas de pala con el que se va a cargar el camión:

Ct: capacidad de la tolva del vehículo Cd: capacidad de cuchara F: factor de llenado de la cuchara

Número de camiones para cada pala:

Tt: tiempo del ciclo del camión en minutos A: Angulo de giro de la pala Nc: numero de cucharadas con que s carga

Ts: tiempo del ciclo de la pala (+1): teoría de tener un camión mas por precaución, pero ya no se usa en la actualidad

TABLAS PARA EL CÁLCULO DEL CARGUIO Tabla Nº 1: Eficiencia de operación del equipo para corregir los cálculos de producción en base a la eficiencia del equipo Tabla Nº 2: Se emplea para corregir la eficiencia de la dirección del trabajo (operador-supervisor) Tabla Nº 3: Para corregir la eficiencia combinada del equipo y la perforación Tabla Nº 4: 4: Para corregir la eficiencia en el empleo de los tiempos Tabla Nº 5: Para evaluar la eficiencia de trabajo de la administración Tabla Nº 6: Para evaluar la eficiencia de la cuchara según los materiales de carguío y el tipo de excavación Tabla Nº 7: Factor combinado para palas de corte optimo y ángulo de giro, se combina (D)*(A) Profundidad de Corte en % optimo (D) 40 PCI 60 80 PCO 100 120 PCS 140 160

45º

60º

0.93 1.10 1.22 1.36 1.20 1.12 1.03

0.80 1.03 1.12 1.16 1.11 1.04 0.96

ANGULO DE GIRO GIRO 75º 90º 120º 150º 180º 0.85 0.95 1.04 1.05 1.04 0.97 0.90

0.80 0.91 0.98 1.00 0.97 0.91 0.85

0.72 0.81 0.86 0.88 0.86 0.81 0.75

Tabla Nº 7a: Para la profundidad de corte en palas de poca c apacidad menores a 3 Yd3 Tabla Nº 8: Para la profundidad de c orte y ángulo de giro c ombinados para dragalinas Tabla Nº 9: Características del material (factor de hinchamiento) Tabla Nº 10: Para tiempos, producción y selección de palas

0.65 0.73 0.77 0.71 0.77 0.76 0.67

0.59 0.66 0.69 0.71 0.70 0.66 0.62

¿Qué es profundidad de corte? Relación entre capacidad de la pala y el volumen EJEMPLO: Calcular la producción de banco/hora banco/hora para una pala de 25 Yd3 con 40% de porcentaje de profundidad de corte optimo, el equipo está en buenas condiciones es nuevo y la dirección de operación es promedio y la carga es a 180º de roca disparada. La carga es algo difícil. Solución:

(D)(A) = 0.59 10 ---------------- 3 S --------------------------------- 1.5

S = 0.7 CALCULO DE COSTOS DE PALAS

Hay varias formas de calcular esto depende de la marca y modelo de la maquina. PALA ELÉCTRICA (CABLES): Costos: a.

Inversión: Precio FOB, fletes y armado

b.

Propiedad: Depreciación, impuestos, intereses y los s eguros

c.

Operación: Mano de obra, fuerza o energía o c ombustible, mantenimiento, reparación

PALA TRACTOR:

Calculo de capacidad o producción: R AxA = W (B) A: Distancia entre los ejes de las Ruedas delanteras y traseras B: Distancia entre el eje delantero y El centro de carga de la cuchara W: Peso de la carga R A: Peso que soporta la rueda trasera

TRANSPORTE Es la operación unitaria final del minado que según el grado de tecnificación y tamaño de las empresas puede considerarse el carguío y el traslado del material como una sola operación o como operaciones separadas. Carguío: Es la operación de traslado de material desde el frente de voladura al vehículo de transporte.

Sistemas de carguío: Tiene varios sistemas: 1.- carguío por pala mecánica, eléctrico o de cable rígido. 2.- carguío por pala de cuchara libre colgante (dragas) 3.- carguío por cargador frontal 4.- carguío por pala de cuchara múltiple 5,- carguío por medios combinados (tolvas, fjas-crusher)

Generalidades del carguío: 1.- en el carguío de palas la maquina no se desplaza 2.- en el carguío con cargador frontal deben hacerse movimientos de desplazamiento 3.- el tiempo del ciclo de carguío está conformado por los tiempos del movimiento de la cuchara y del equipo y comprenden desde el movimiento de inicio del llenado l lenado hasta (Falta clase)

CLASIFICACIÓN DE LAS VÍAS DE TRANSPORTE: Se clasifica de la siguiente manera: Para clasificar vías se tiene que tener en cuenta: a) Las pendientes, la gradiente, los peraltes - Pendiente: Diferencia de nivel

-Gradiente: La variación de la pendiente

b) Localización y número de curvas c) Radio de curvatura d) Resistencias de rodamiento e) Los puntos de paradas obligatorias, los puntos de cruces, los puentes f) Zonas de descarga (calidad de zona) g) Control de polvo

PARÁMETROS DE TRANSPORTE: que puede transportar por ciclo) 1) Capacidad de carga de trasporte (cantidad del vehículo que Capacidad de tolva: Capacidad de mineral que cabe en la tolva llenado: - volumen insitu 2) Factor de llenado: - volumen de material suelto

3) Tiempo de ciclo (tiempo de demora en ir y volver)

Vi < Vy;

γ1 < γ2

4) Eficiencia de tiempo 5) Resistencia a la pendiente : Se estima en 20 Lb/ton, por cada (1%) de pendiente

EJEMPLO: 20 Lb/ton; c/5% 100 Lb/ton para todo 5% 100,000 Lb de resistencia a la pendiente

Resistencia al rodamiento es el esfuerzo que debe hacer el vehículo para vencer las fuerzas de retardo que se genera entre el terreno y los neumáticos del vehículo

6) Gradeabilidad (gradeability): (gradeability): Es la habilidad del vehículo para vencer la pendiente teniendo en cuenta la resistencia al rodamiento y la gradiente

7) Comportamiento con la altura: altura: Esta relacionado al rendimiento del vehículo a diferentes cotas a nivel del mar y está en función al diseño de motores para mantener su potencia según la disponibilidad de oxigeno para la combustión. Tenemos las siguientes categorías de motores. 

Motores de cuatro ciclos: Mantienen su potencia hasta 1000 pies s.n.m. (los ciclos de este motor son: admisión, compresión, combustión, explosión) 0 pies s.n.m

100 HP

70HP

1000 pies s.n.m

49 HP (4000pies)

Pierde 30%

34 HP (5000 pies)

3000 pies s.n.m

22 HP (6000 pies)

Por cada 1000 pies pierde 30%

Con Turbo: Toma el aire del ambiente, lo comprime y este es inyectado al motor 0 pies Mantiene su potencia 3000 pies 30% 

Motores de Dos Ciclos: Ciclos: Pierden 1/3 de su potencia hasta los 6,000 pies 0 pies --------------------- 6000 pies 100 HP --------------------

Dos ciclos: ciclos: - admisión – compresión

70 HP

- combustión – explosión

8) Rimpull: Es el esfuerzo de tiro o arranque que debe hacer el vehículo para vencer la inercia de reposo en la salida, el cambio de pendiente o gradiente y en curvas

9) Factores de Demora: Todas las causas imprevistas que obligan a parar o disminuir la velocidad del vehículo a lo largo de su trayectoria son factores intermitentes y factores permanentes los intermitentes se presentan eventualmente y los permanentes siempre están presentes

10) Velocidad de Acarreo en la Zona de Carguío y Descarga: En estas zonas hay limitaciones de seguridad, congestión, estado del terreno (compactación): se clasifican así: Favorable cuando puede ir a 10 millas/hr; Promedio cuando puede ir a 7millas/hr y Desfavorable cuando puede ir a 4 millas/hr

11) Velocidad en Pendientes hacia abajo: abajo: Esta dada en función de: Pend Pendien iente te aba abajo jo (%) (%) 0–6 7–8 9 – 10 11 – 12 > 12

Veloc Velocida idad d (mill (millas/ as/hr) hr) 30 – 55 21 – 25 17 – 20 13 – 16 < 13

CALCULO DE UNIDADES DE TRANSPORTE REQUERIDAS: REQUERIDAS:

Unidades

CALCULO DEL TIEMPO DEL CICLO DEL CAMION CORREGIDO: CORREGIDO:

E: Eficiencia combinada (equipo – operador) dh: Distancia de ida en pies (acarreo) dr: Distancia de regreso o retorno en pies V 1: velocidad de acarreo en pies V 2 2: velocidad de retorno t 1: tiempo en la zona de descarga t 2 2: tiempo de estancamiento o aparcamiento (tiempo en la zona de carguío)

CONCEPTOS TÉCNICOS EN TRANSPORTE 1.

Potencia: Es la fuerza que desarrolla un equipo para hacer trabajo

2.

Potencia necesaria: Es la fuerza necesaria para un trabajo específico

3.

Potencia disponible: Es la fuerza fuerza que tiene el equipo para realizar realizar trabajo antes de vencer todas las resistencias

4.

Potencia útil: Es la potencia disponible para realizar un trabajo después de vencer todas las resistencias y todos los consumos necesarios

5.

Ayuda de pendiente: Es el componente de la fuerza de gravedad que empuja al vehículo cuando está en bajada

6.

Resistencia efectiva: Es igual a la resistencia patrón o típica sobre la resistencia a la pendiente más el % de pendiente de rota.

La resistencia patrón patrón está en función del tipo de la vía y es es igual a 40 Lb/Tc Lb/Tc o 60, 90, 100 según el tipo de vía Factor de resistencia al rodamiento r odamiento

ASPECTOS O FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA A LA RODADURA: RODADURA: 1. La fricció fricción n interna interna de los rodamiento rodamientoss 2. La flexibilid flexibilidad ad o deformació deformación n de las las llantas llantas 3. La rotació rotación n o penetra penetración ción de de la llanta llanta en la vía 4. Los vehículo vehículoss sobre orugas orugas no están están afectos afectos a la resistenci resistencia a a la rodadura rodadura

Ejemplo de trabajo: Un vehículo de orugas D73.6 Tc de peso total cargado viaja con 5% de pendiente en subida en una carretera afirmada de grava pulida ¿calcular las resistencias por pendiente, por rodamiento y la resistencia total, si el tractor pesa 49,180 Lb, la tolva 35,000 Lb y la carga 63,000 Lb?

Solución: Resistencia patrón para grava pulida = 65 Lb/Tc

Resistencia a la rodadura (Rr): FRR: factor de resistencia a la rodadura (65)

Para calcular la resistencia a la pendiente (Rp):

Resistencia total (Rt): Rt = Resit. Rodadura + Resist. Pendiente Rt= 3,185 Lb + 7,360 Lb = 10,535 Lb

Ejemplo:

Calcular la pendiente efectiva de un camión que transita por una vía, cuya resistencia patrón es de 100 Lb/Tc y la pendiente es 5 %

Solución:

Rr = Peso total (Tc) * FRR

Valores de FRR 40 Lb/Tc 65 Lb/Tc 50 Lb/Tc 90 Lb/Tc 100 100 Lb/ Lb/Tc Tc 150L 150Lb/ b/Tc Tc

Para vías asfaltadas con cemento Vías afirmadas Vías con nieve compactada Vías con nieve floja Vías Vías sin sin man mante teni nimi mien ento to y gra grava va > 1” 1” de de Ø y alt alta a def defor orma maci ción ón de llan llanta tass Vías Vías sin sin man mante teni nimi mien ento to,, veh vehíc ícul ulos os de baja baja esta estabi bililida dad d y pene penetr trac ació ión n de de 4” 4” a

200- 400

6” Vías pésimas sin mantenimiento, encalaminado, poca estabilidad del

Lb/Tc Ejemplo:

vehículo

Para un camión de 93,000 Lb de peso vacio y 100 Tc de carga hallar la resistencia a la rodadura en una vía bien afirmada y con mantenimiento y 5 % de pendiente

Solución:

Cambio de velocidad o avió: En algunos casos llamado cambio de operación, determina la velocidad a la cual se dan las l as libras de empuje necesario para el transporte a baja velocidad, alta fuerza y alta velocidad menor fuerza fuerza

Tracción: Es el grado de agarre que ejerce las ruedas u oruga sobre la superficie de la vía, el agarre influye sobre la potencia útil del vehículo, este va a depender del peso, área, rugosidad (cocada de las llantas)

Altitud o cota s.n.m: Que influye sobre la cantidad de oxigeno que ingresa al motor para la combustión. A > altura < oxigeno, la combustión se hace incompleta con pérdida de potencia del motor

Coeficiente de tracción: Esta en función del peso del vehículo, se expresa en % del peso del vehículo que se ejerce sobre las l as llantas

Ejemplo: Si un vehículo ejerce el 10 % de su peso sobre las llantas el coeficiente de tracción será 0.1, si ejerce el 20 % el coeficiente de tracción será 0.2

Fuerza de Tracción (Ft):

Ejemplo: Hallar la fuerza de tracción para un tractor de orugas en tierra suelta con coeficiente de tracción 0.6 y peso del tractor 32,600 Lb

Solución: Ft = 0.6 * 32,600 = 19,560 Lb-Tiro

Ejemplo: Un tractor tiene una fuerza de tiro mínima 11,960 Lb, en el primer avió y se encuentra trabajando a 10,000 pies s.n.m ¿Calcular la fuerza de tiro que ejerce, cuando se asume una pérdida del 3 % de fuerza de tiro del 3% por cada 1,000 pies encima de los 3,000 pies

Solución: Perdida = 21% de fuerza

Fuerza con el que está trabajando el tractor a 10,000 pies

Fuerza de tiro = 11,960 Lb h = 10,000 pies 7 * 3 = 21% 21

X

100

11,960

X = 2,511.6 Lb

Calculo de la Graviabilidad (G):

Rr: Resistencia a la rodadura en %

tiempo de un circuito completo de trabajo Tiempo de Ciclo: Ciclo: Es el tiempo

Tiempo Fijo: Fijo: Es el tiempo gastado en transportar carga y regresar vacio incluyendo el tiempo de carguío, el tiempo de vaciado y el tiempo de maniobras

Tiempo Variable: Es el tiempo empleado en llevar el material y volver vacio Factor de Eficiencia por tiempo: Indica el tiempo de transporte real del equipo en una hora 1 hora ---------- 60 min pero el equipo trabaja 40 min 60 -------------- 100 40 -------------- X

X = 66.7 Fac. de eff.

Performance: Es la capacidad del vehículo para liberar energía o potencia a una velocidad determinada mientras supera situaciones limitantes para su r endimiento

Fuerza de Aceleración Remanente: Es la fuerza que queda después de vencer todas las resistencias

Ejemplo: Si la resistencia a la rodadura es 2% y la resistencia a la gravedad es 6% entonces la resistencia total es de 8% para un vehículo de 80 Lb de potencia de tiro la fuerza de aceleración remanente será 73,600 Lbs.

Factor de Acoplamiento: Es el resultado del trabajo coordinado de palas y camiones, un buen acoplamiento indica que el número de equipos debe guardar una optima coordinación de modo que no existan esperas y se obtengan las más altas eficiencias del equipo

N: número de camiones P: numero de pasadas de la pala t: tiempo del ciclo de la pala T: tiempo del ciclo del camión n: numero de palas

Factor de acoplamiento optimo = 1 (<1) El numero de palas es mayor que el necesario (>1) El número de camiones es demasiado En ambos casos indica que hay equipos sobrantes.

SERVICIOS AUXILIARES Son todas aquellas secciones de trabajo que apoyan directamente a las operaciones unitarias de minado Servicios auxiliares -------------- Operación

Servicios generales -------------- Administración 1.

Plantas de preparación de materiales: materiales : Son los departamentos donde se preparan materiales para el uso del minado indicando los depósitos de agua para el regadío y preparación del ANFO

2.

Talleres de mantenimiento y reparación: Son talleres de mecánica subdivididas en clas clases es de acue acuerd rdo o al tipo tipo de equi equipo po

ejem ejempl plos os:: tall tallere eress de camio camione nes, s, pala palas, s,

locomotoras, vehículos menores, de perforadoras, etc. 3. Oficin Oficinas as técnic técnicas as topográ topográficas ficas y geológi geológicas cas 4. Est Estaci acione oness de fuerz fuerza a eléctr eléctrica ica 5. La Labo bora rato tori rios os 6. Aba Abaste stecimi cimient ento o de agu agua a 7. Tra Transp nsport orte e de person personal al y materia materiales les 8. Man Manten tenimie imiento nto de vías vías y carre carreter teras as 9. Que Quebra branta ntamie miento nto secu secunda ndario rio 10.Mantenimiento e instalaciones eléctricas 11.Oficinas de evaluación y control de personal 12.Almacenes de logística

Oficinas de Evaluación y Control No es tan importante, sirven para mejorar donde se tiene que corregir. Se constituyen como serv servic icio ioss auxi auxilia liare res, s, sin sin emba embargo rgo nos nos permi permite ten n visu visual aliz izar ar las las prob proble lemá mátitica cass de las las operaciones y los métodos, estas oficinas muchas veces se utilizan solo estadísticamente para promoción promoción y ejecución ejecución de actividades actividades de superación superación y eficiencias eficiencias y corrección corrección de errores entre las oficinas de evaluación y control estas son las sigtes: 1.

Oficinas de tiempos: tiempos: Controla asistencia del personal

2.

Oficina de control de producción producción:: Lleva las estadísticas

3.

Oficina de planeamiento: planeamiento : Llevan Llevan la evaluación evaluación de las actividades actividades y la elaboración elaboración de proyectos

4.

Oficinas técnicas: técnicas : Se encargan de la topografía y la geología

5.

Oficina de informática: informática: Se encargan de archivos

6.

Oficina de rendimientos y eficiencias: eficiencias : Se encargan de evaluar y llevar las estadísticas de los rendimientos y eficiencias

7. Ofi Oficin cina a de constr construcc uccion iones es civile civiless

8. Ofi Oficin cina a de geo geomec mecani anica ca 9.

Oficina de diseño de minas etc. En el gobierno de Odria

Velasco

1960

inversiones

1955

234 millones – toquepala

1970 ----- 355 millones – cuajone 1995 ----- 1000 – 3500 – Barrick- Antamina

Fujimori ----- Privatización Alan ---------- Privatización

ASPECTOS ECONÓMICOS EN LA MINERIA En un estado de pérdidas y ganancias 

Ingresos -

Impuestos

-

Costos Queda Renta Bruta

(-) Depreciación Renta Neta (-) Comunidad Minera (-) INGEMMET (-) Reinversión Renta Imposible (-) Impuestos Utilidad Neta

FLUJO DE FONDO Fuentes: -

Esta dada por aportes de capital

-

Por la utilidad neta

-

Por la reinversión

-

Por la depreciación

(I) Total de Ingresos Usos: -

Gastos de ingeniería y equipos

-

Intereses durante construcción

-

Capital de trabajo

-

Inversión, reposición, ampliación

(II) Total de Egresos (I) Total de Ingresos – (II) Total de Egresos = Fondos Netos Disponibles

Ejemplo: Estado de pérdidas y ganancias para Cuajone.

Años de

1

2 3 4 5

6

7 8 9

operación Ítems Producción de Cu, Tc Producción de Cu refinado *1000 Lb Precio Cu refinado $/Lb Costo de refinación y fletes $/Lb Precio Cu BLISTER $/Lb Venta-Ingresos $/1000 Cobre (Cu) Plata (Ag) Total Ventas Costo Producción Directos Indirectos Total Utilidad Bruta Deducciones

1

Total

0 116,850 “ “ “ “ 102,825 “ “ “ “ 233,700 “ “ “ “ 205,650 “ “ “ “ 0.400 “ “ “ “ 0.041 “ “ “ “

“ “

“ “ “ “ “ “ “ “

0.357 “ “ “ “

“

“ “ “ “

1’098,375 2’196,750

83,898 “ “ “ “ 1,944 “ “ “ “ 85,842 “ “ “ “

73,828 “ “ “ “ 1,944 “ “ “ “ 75,772 “ “ “ “

788,630 19,440 808,070

20,869 9,535 30,404 55,438

18,365 8,391 26,756 99,016

196,170 89,630 285,806 522,270

“ “ “ “

“ “ “ “

“ “ “ “

“ “ “ “

“ “ “ “

“ “ “ “

“ “ “ “

“ “ “ “

Programa de inversión: 1

Deudores Intereses de construcción Intereses de operaciones Amortización desbroce Depreciación activo fijo Reserva de agotamiento

2

3

4

5

6

7

8

9

10

= 47, 8 6 = = 3, 8 0 9

= 1,243 = =

=

=

Total

20,500 1 2 ,0 5 0 = = = = = 22,500 14,653 16,902 13,981 10,877 76,65 3, 500 = = = = = 1 3 ,9 5 0 = = = = 2 7 ,9 0 0 4,480 5,429 6,346 7,329 8,354 2,634 44,58 42,74 38,73

= =

= =

96,960 35,000 209,250 3 8 ,3 7 1

Total 4 6 ,9 8 0 2 8 40,800 1 43,749 41,398 34,693 33,450 33,450 40,081 Utilidad imposible 8,958 10,856 12,690 19,638 16,707 5,267 7,618 14,323 15,566 15,566 122,189 Impuesto a la renta (147.5%-59.5%) 4,255 5,157 6,028 6,953 7,930 2,502 3,619 7,806 8,483 8,483 61,222 Utilidad Ne Neta 4,703 5,699 6,662 7,685 8,771 2,765 3,999 6,717 7,083 7,083 60,967

SEGURIDAD EN MCA El riesgo de accidente en MCA es menos exigente que en subterránea, sin embargo la importancia de las operaciones por el volumen de producción es mayor lo que implica una labor de seguridad con mayor compromiso técnico y tecnológico y profesional así como operacional. El principio fundamental de seguridad minera coadyuvar a la producción de la empresa (la empresa no pierda horas hombre, económicamente)

Seguridad en el minado: minado: implica las siguientes actividades y/o medidas -

Control del estado físico del mineral (dosaje etílico, enfermedades)

-

Control del estado del equipo

-

Control del estado de ánimo y control del personal

-

Concepción y control operativo de las plantas e instalaciones de preparación de explo explosi sivo vos, s, apro aprovi visi sion onam amie ient nto o de agua agua,, polv polvor orin ines es,, alma almace cene ness (ord (orden en,, buen buen funcionamiento)

-

Controlar el cumplimiento de los reglamentos internos de la mina en seguridad para el minado y toda actividad dentro de la mina o planta minera

-

Cont Contro rola larr las las seña señaliliza zaci cion ones es de tran transi sito to y la dema demarc rcac ació ión n de las las bermas mas y de los los parapetos tos de protección de carreteras

SEGURIDAD EN LOS SERVICIOS AUXILIARAS EN MCA Implica las siguientes actividades: 1) Controlar Controlar el buen buen estado de la limpieza limpieza de los los reservorio reservorios, s, conductos conductos e inst instal alac acio ione ness de agua agua para para rega regadío dío,, equi equipo pos, s, talle tallere ress y cons consum umo o humano 2) Controlar Controlar el correcto correcto funcionamie funcionamiento nto y buen estado estado de las instalacio instalaciones nes eléctricas 3) Controlar Controlar la higiene higiene y el orden orden en los almacene almacenes, s, comedores comedores y víveres víveres 4) Controlar Controlar las áreas áreas residenciale residencialess en cuanto a tráfico, tráfico, iluminación, iluminación, agua, agua, desagüe, comportamiento de las personas 5) Inspeccio Inspeccionar, nar, locales locales comerciales comerciales,, colegios, colegios, postas y hospitales hospitales 6) Prom Promov over er info informa rmaci ción ón de compo comport rtam amie iento nto en caso caso de desa desast stre ress o catá catást stro rofe fe en zona zonass resi reside denc ncia iale les, s, ofic oficin inas as,, cole colegi gios os,, hosp hospita itale les, s, instalaciones, almacenes 7) Seguridad Seguridad en en caso de climas climas y temporada temporadass rigurosas, rigurosas, sequias sequias

Seguridad en climas lluvioso y nevado se debe hacer: -

Inspec Inspeccio cionar nar el buen buen estad estado o de cuenta cuentas, s, alcant alcantari arilla llados dos,, canale canaless y limpias

-

Chequear el estado y niveles de los l os reservorios

-

Chequear el estado de las vías y de los vehículos así como de la maquinaria de reparación de vías

-

Chequear niveles freáticos y de estabilidad en taludes y sugerencia de aguas subterráneas

Seguridad en climas secos y polvorientos: polvorientos: Debiendo realizar las siguientes actividades -

Vigilar las instalaciones de agua para regadío

-

Controlar las fuentes de abastecimiento de agua

-

Realizar sugerencias y proyectos para solucionar escaseces de agua

Seguridad en personal: Se debe realizar las siguientes actividades -

Realizar coordinaciones con las oficinas de capacitación para construir y/o recordar al personal las normas normas de seguridad y la conveniencia conveniencia de trabajar y conducirse dentro de ellas así como para corregir parámetros de trabajo y conducta incluso familiar

-

Elaborar material ilustrativo sobre las recomendaciones y reglamentos de seguridad

-

Prop Propon oner er prog progra rama mass de ince incent ntiv ivos os para para el cump cumplilimi mien ento to de las las recomendaciones de seguridad

Medidas de seguridad practicas: 1) Colo Coloca cacción ión de barre arrera rass en los los bord borde es de pit pit para para con contro trolar lar las las avalanchas de nieve y polvo 2) Construcc Construcción ión de canale canaless de drenaje drenaje alreded alrededor or del pit 3) Colo Coloca cacción ión de barr barre eras ras y señale ñaless en las las berm berma as de las las vías ías de tran transp spor orte te(u (uti tililiza zarr

hito itos

pin pintado tadoss

con con

pintu intura ra

fos fosfore foresc sce ente nte

y

fluorescente) 4) Coordinac Coordinación ión permanente permanente con con los departamento departamentoss de seguridad seguridad con las oficinas de mantenimiento y estabilidad de talud 5) Elabor Elaborar ar progra programas mas de segur segurida idad d especi especific fico o para para cada cada departa departamen mento to (departamento de perforación, voladura, transporte) y además elaborar un progra programa ma resume resumen n gener general al de segur segurida idad d con con la partic participa ipació ción n de todos los responsables de cada departamento 6) Otras Otras recomendac recomendaciones iones según según el el trabajo trabajo que se realice realice

ÍNDICES DE SEGURIDAD 1) Número Número total total de acciden accidentes tes por por periodo periodo de tiempo tiempo 2) Frecuenc Frecuencia, ia, número número de accidentes accidentes por cada cada 1,000 trabajado trabajadores res 3) Número Número de accidente accidentess por cada millón millón de horas horas hombre hombre trabajada trabajadass 4) Severidad Severidad..- pueden ser ser número de días perdido perdidoss por accidentes accidentes,, número de días perdidos por cada 1,000 trabajadores tr abajadores

CÁLCULOS DE SEGURIDAD Índice de frecuencia (If =Kf):

A: número de accidentes en un un periodo de tiempo C: Es el promedio de trabajadores registrados en ese mismo periodo de tiempo 10 6 o 1000, esto se va a tomar según el tamaño de la mina

Si fuera anual:

Para 1 año:

Severidad:

P: número de días perdidos por accidentes A: número de accidentes dentro dentro de un periodo de tiempo

Índice de Riesgo en Seguridad (IR):

CALCULO DE ILUMINACION 1) La separac separación ión entre focos focos y postes postes debe ser ser 5 veces la altura altura

2) El numero numero de postes postes es igual igual al perímetr perímetro o o longitud longitud de la zona zona iluminada entre la longitud o distancia distancia de foco a foco foco

; t = 5H 3) Altu Altura ra de foco foco::

F: flujo luminoso del foco en lúmenes I: iluminación mínima que debe haber en la superficie en lux

Ejemplo: Durante el año pasado una mina a cielo abierto en la que trabajan 60 personas en prod produc ucci ción ón,4 ,45 5 en trat tratam amie ient nto o y 30 en admi admini nist stra raci ción ón mina mina,, tubo tubo 2 accidentes fatales 4 incapacitantes permanentes, 10 incapacitantes temporales con 300 días perdidos trabajando de lunes a sábado. Calcular los índices de frecuencia y severidad

Solución:

Reemplazando en la formula.

Esto nos indica que hay 5 accidentes por cada 1,000 trabajadores Fatales:

2 -------- 6.000*2 = 12,000

Incapacitante:

4 -------- 6,000*4 = 24,000

Temporales:

10-------- 300

=

300 36,300

Perdida por accidente 2,268.75 días/hombre Si un trabajador produce en subterránea 10 T/hr y en pit 2,000 T/hr Entonces: Subterránea: 2,268.75*10 =22687.5 T Pit: 2,268.75*2,000 = 4’537,500

Open Pit de La Facultad de Ingenieria de Minas

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