Optimizacion Taladros Largos

Trabajos Tra bajos Técnicos Técnico s Techn Te chn ical Papers

Operacion Opera cion es Mineras Mine Operations

OPTIMIZACIÓN OPTIMIZACIÓN EN PERFORACIÓN Y VOLADURA VOLA DURA DE TALADROS AL ADROS LARGO LA RGOS S EN LA UNIDAD UNIDAD MINERA MINERA “ ISCA ISCAYCRUZ” YCRUZ”

Ing. Roberto Lira Chipana Superintendente de Mina Ing. Ritaldo Chaupis Llacta Jefe de Mina Limpe Centro EMPRESA MINERA LOS QUENUALES S. A. UNIDAD ISCAYCRUZ Dirección: Pasaje LOS DELFINES Nº 159 Urb. Las Gardenias, Surco, Lima 33 Teléfono: 2176060 Anexo: 220 Email: [email protected] Email: [email protected]

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XXVII Convención Minera – Arequipa – Perú / Trabajos Técnicos Technical Papers

1

GENERALIDADES

Iscaycruz es una mina subterránea que se encuentra ubicada en la parte oriental de la Región Lima, a 4,700 msnm (Figura 1), la mineralogía del yacimiento se encuentra emplazada en las calizas de la Formación Santa y corresponde al tipo de reemplazamiento metasomático, con una inyección hidrotermal tardía. Desde que inició sus operaciones en julio de 1996, la Mina Iscaycruz ha venido implementando el método de minado por “Sub-niveles ascendentes con relleno cementado”. Para la explotación del mineral, los sub-niveles están espaciados cada 13.5 m y los tajos tienen un ancho entre 4 y 5 m y una longitud variable entre 20 y 30 m de potencia, entre las cajas. El método de minado es muy dinámico, y para él se debe emplear un ciclo de minado muy corto. Por eso se debe lograr la optimización de la perforación y voladura de taladros largos que, junto con el relleno, son las principales actividades del ciclo de minado, logrando resultados óptimos desde el punto de vista de seguridad, operatividad y costos.

Raura Uchuchacua

Oyón

ISCAYCRUZ Huacho

Sayán •

Departamento Departamento de Lima

•

Provincia de Oyón

•

Distrito de Pachangara

•

Altu Al tura ra 4700 msnm

•

Distancia 317 km desde Lima

Lima Figura 1

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1

GENERALIDADES

Iscaycruz es una mina subterránea que se encuentra ubicada en la parte oriental de la Región Lima, a 4,700 msnm (Figura 1), la mineralogía del yacimiento se encuentra emplazada en las calizas de la Formación Santa y corresponde al tipo de reemplazamiento metasomático, con una inyección hidrotermal tardía. Desde que inició sus operaciones en julio de 1996, la Mina Iscaycruz ha venido implementando el método de minado por “Sub-niveles ascendentes con relleno cementado”. Para la explotación del mineral, los sub-niveles están espaciados cada 13.5 m y los tajos tienen un ancho entre 4 y 5 m y una longitud variable entre 20 y 30 m de potencia, entre las cajas. El método de minado es muy dinámico, y para él se debe emplear un ciclo de minado muy corto. Por eso se debe lograr la optimización de la perforación y voladura de taladros largos que, junto con el relleno, son las principales actividades del ciclo de minado, logrando resultados óptimos desde el punto de vista de seguridad, operatividad y costos.

Raura Uchuchacua

Oyón

ISCAYCRUZ Huacho

Sayán •

Departamento Departamento de Lima

•

Provincia de Oyón

•

Distrito de Pachangara

•

Altu Al tura ra 4700 msnm

•

Distancia 317 km desde Lima

Lima Figura 1

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2

YACIMIENTOS

La mineralización de ISCAYCRUZ corresponde al tipo reemplazamiento hidrotermal con aporte hidrotermal posterior conformado por minerales de Zn, Pb, Ag y Cu. Los minerales de mena principales son la esfalerita, la marmatita y subordinadamente la galena y la calcopirita. Entre los minerales accesorios se reconocen la pirita, la siderita, la calcita y el cuarzo, considerados como minerales de ganga. La Unidad Minera Iscaycruz está conformada por tres operaciones mineras: Limpe Centro (Estela y Olga), Chupa y Tinyag, donde se obtienen concentrados concentrados de Zn y Pb. (Tabla 1 y Figura 2). INFORM AC ACIÓN G GENER AL AL

TINYAG SUP

ESTEL A

19%

51%

CHUP A

27%

OLGA 4% Figura 2

2.1

MINA LIMPE CENTRO.-

Se encuentra conformada por dos cuerpos paralelos, Estela (Este) y Olga (Oeste). El Cuerpo Estela es el más importante de la unidad minera Iscaycruz, tanto por sus altas leyes de Zn como por su volumen de reservas. Este cuerpo tiene una geometría regular con una longitud media de 250 m (rumbo (r umbo de N 20º O) y una potencia de 35 m. Tiene un buzamiento de 80º / 75º NE. Una de sus particulares es su “plunge” de 36º SE muy bien definido por una falla geológica en su parte inferior (SO). El Cuerpo Olga se ubica en la caja piso del Cuerpo Estela y tiene una potencia media de 10 m con el mismo buzamiento de Estela. Este cuerpo no presenta continuidad en profundidad, y sus cajas son roca caliza con alto grado de fracturamiento (tipo brechas) poco competentes. Figura 3,

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Cuerpo Estela: Yacimiento:reemplazamiento meta somático Geometría: tabularregular Potencia: 25 a 30 m. Ley Zn promedio: 18.0% •

CUERPO OLGA

• • •

RAMPA

Cuerpo Olga: Geometría: tabular irregular Potencia: 8 a 12 m Ley Zn promedio: 10.0% • • •

CUERPO ESTELA

Figura 3

La calidad del macizo rocoso de la mina Limpe Centro es muy variable. Se ha valorado el macizo rocoso en la escala de Bienawaski como regular y en el caso del cuerpo mineralizado el tipo de roca en promedio es de tipo regular. La valorización del macizo rocoso se realiza como avanza la operación y en base a los sondajes diamantinos. Además, se realizaron cálculos geomecánicos para el dimensionamiento de los tajos en la mina Limpe Centro. Con este análisis se dimensionaron los tajos, a 4 m de ancho, 10 de altura y de 25 a 35 m de largo, según la zona donde se realiza el minado, con el objetivo de recuperar el mayor porcentaje de mineral posible sin tener ningún problema de estabilidad.

2.2

MINA CHUPA.-

Se encuentra conformada por el Cuerpo Chupa, que es un yacimiento cuya mineralización es de tipo de skarn y se encuentra emplazado en las calizas de la Formación Parihuanca. Su característica principal es la presencia de la marmatita, lo que dificulta su tratamiento por el alto contenido de fierro. Este es un cuerpo de geometría regular con una longitud máxima de 140 m, buzamiento de 80º / 85º y una potencia promedio de 25 m. Las rocas encajonantes son muy competentes y tienen una buena calidad geomecánica. geomecánica. Figura 4.

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• • • •

Yacimiento: tipo Skarn Geometría: tabular irregular Potencia: 20 a 35 m Ley Zn promedio: 10.0%

Figura 4

2.3

MINA TINYAG.-

Se encuentra conformada por el cuerpo Tinyag, actualmente minado a cielo abierto: También es un yacimiento de formación tipo skarn y pertenece a la Formación Santa. Este mineral presenta un alto grado de alteración. Su geometría es regular con una extensión de 170 m, buzamiento de 70º / 75º y una potencia variable entre 25 y 35 m. No presenta potencial en profundidad. Figura 5.

Superior

• • • •

Yacimiento: tipo Skarn Geometría: lenticular Potencia: 15 a 30 m Ley Zn promedio: 8.5%

Inferior

Figura 5

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3

MÉTODO DE MINADO

Actualmente el método de minado subterráneo empleado en Iscaycruz es: “SUBNIVELES ASCENDENTES CON RELLENO CONSOLIDADO”. La ventaja de este método consiste en que permite obtener una alta recuperación del mineral con una baja dilución, en forma rápida y segura.

3.1

LABORES DE PREPARACIÓN Y DESARROLLO.-

El ingreso al interior de la mina se realiza mediante una rampa negativa construida en la caja techo del cuerpo mineralizado (cuarcitas). A partir de esta labor, se preparan subniveles perpendiculares al rumbo del cuerpo mineralizado. Una vez interceptado el cuerpo en potencia, se ejecuta una galería central paralela al rumbo del cuerpo. Cuando ya está delimitado el cuerpo en sus extremos, se procede a la explotación mediante cruceros transversales. Para tener una mayor flexibilidad en el minado, se ejecuta un by pass en los extremos norte y sur del cuerpo, permitiendo de esta manera tener mayor número de frentes de minado. Figura 6.

Galería Norte Rampa CH-Ventilación Crucero BP Norte Crucero Acceso

Cuerpo Estela Crucero

Ore Pass

CH-Servicios SS.EE.

BP Sur Galería Sur CH-Ventilación

Figura 6

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4

CICLO DE MINADO

Una vez delimitado el cuerpo, se procede a la ejecución de los cruceros en los subniveles inferior y superior (de caja techo a caja piso). Estas labores se realizan transversales al cuerpo para poder delimitar su potencia. Una vez concluidos los cruceros, se inicia la comunicación mediante la perforación y voladura de una chimenea vertical (10 metros), la que servirá de cara libre del minado del tajo. Posteriormente, se realiza la perforación y voladura de los taladros de producción ordenados en filas, paralelos a la cara libre. Para la limpieza del tajo se utilizan scoops de 3,5 yd3 accionados a control remoto. Una vez que queda vacía la cavidad, se procede inmediatamente a rellenar con agregados cementados. Después de transcurrido el tiempo de fraguado del relleno (aproximadamente 7 días), se procede al minado de los tajeos adyacentes de acuerdo con la secuencia de minado. Figura 7. 1) Perforación horizontal (crucero superior e inferior)

3) Limpieza de mineral

2) Perforación vertical (taladros largos)

4) Relleno con AGREGATED FILL (agregado+cemento+agua)

R E LLE N O

R E LLE N O

RELLENO

Figura 7

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5

SECUENCIA DE MINADO

El Cuerpo Estela ha sido dividido en paneles de minado, que agrupan a un conjunto de subniveles; actualmente, un panel en producción está conformado por 5 subniveles; cada subnivel es dividido en 6 frentes de ataque. La secuencia de minado en los subniveles se da en retirada y en forma ascendente. Figura 8.

Figura 8

6

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE MINADO DE TALADROS LARGOS

La perforación de taladros largos en un ciclo de minado masivo y rápido, como el empleado en la unidad minera Iscaycruz, conlleva el uso de herramientas informáticas adecuadas en cada una de las etapas que conforman esta actividad: •

Determinación de los límites económicos del cuerpo mineralizado.Planeamiento y diseño de secciones de perforación.

6.1

DETERMINACIÓN

DE

LOS

LÍMITES

ECONÓMICOS

DEL

CUERPO

MINERALIZADO La determinación de los límites económicos del cuerpo mineralizado es definido por el Departamento de Geología de acuerdo con el mapeo geológico, muestreo de labores y perforación diamantina. La

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determinación geológica es procesada en el software Datamine y se entrega al Departamento de Planeamiento para el diseño de las mallas de perforación. Figura 9.

Figura 9

6.2

PLANEAMIENTO DE SECCIONES DE PERFORACIÓN

Con la información geológica y los levantamientos topográficos en el software Datamine, se procede a generar las secciones de perforación de acuerdo con el burden establecido. En cada una de las secciones se muestran los límites del tajeo adyacente rellenado, el levantamiento topográfico de los subniveles y los límites económicos del cuerpo mineralizado. Una vez realizadas las secciones de perforación, se procede al diseño de las mallas de perforación, tomándose en cuenta los siguientes parámetros: •

Geológico y geomecánico.

•

Burden y espaciamiento.

•

Dilución y recuperación.

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CHIMENEA

Figura 10

Figura 11

Figura 12

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7

OPTIMIZACIÓN EN PERFORACIÓN Y VOLADURA DE TALADROS LARGOS

En la actualidad, las operaciones unitarias en el proceso productivo requieren una mejora continua en cada uno de sus parámetros. Dos de los aspectos más importantes en el proceso de producción son la perforación y voladura, debido a que son los parámetros determinantes en el resultado final de este proceso. La calidad de perforación debe ser buena porque el explosivo no hace milagros si los taladros han sufrido desviaciones o no se respetó el diseño de malla. Por esta razón tenemos un buen equipo de trabajo en perforación. Es un trabajo de arte y el operador es un verdadero artesano en continuo entrenamiento; y lo mismo vale en la voladura, ya que el tiempo o secuencia de salida hacia la cara libre debe ser bien determinado, como parte del ciclo de minado. Consta de las siguientes etapas:

•

Perforación horizontal: la ejecución de los cruceros (de caja piso a caja techo) se realiza con la ayuda de equipos de perforación horizontal modelo Boomer H 281, con las siguientes características: * Presión de aire

6 Bar

* Presión de agua

10 – 12 Bar

* Presión de percusión alta

180 Bar

* Presión de percusión baja

130 Bar

* Presión rotación

40 – 70 Bar

* Presión avance alta

80 – 90 Bar regulable

* Presión avance baja

40 Bar fijo

* Velocidad de penetración

32 m/h

* Longitud de barra

3.0 m

* Diámetro de broca

45 mm

* Martillo (Cop)

1238

* Metros perforados por mes

3,375 m

* Producción horizontal/mes

27,155 t

7.1

MALLAS:

A mediados del año 2003 se iniciaron los cambios continuos de mallas hasta llegar a optimizarlas entre fines del 2004 e inicios del 2005. Por esta razón, presentamos la evolución de dichos cambios.


7.1.1 Mallas anti guas (2003) - para roca dura 4.0m x 4.0 m:

RENDIMIENTO: * Toneladas a romper 134 t * Factor de potencia 0.67 kg/m³ * Total de explosivo 90 kg

Figura 13

7.1.2 Malla para frentes en mineral 4.0 m x 3.5 m

RENDIMIENTO: * Toneladas a romper 159Tn. * Factor de potencia 0.51kg./TN. * Total de explosivo 82kg. Figura 14


7.1.3 Malla para roc a semidura 3.5 m x 3.5 m

RENDIMIENTO: * Toneladas a romper * Factor de potencia * Total de explosivo

147t 0.48 kg/t 72 kg Figura15

7.1.4 Optimización de malla (2004-2005) - Para roca de dureza Rmr 21-35

RENDIMIENTO: * Toneladas a romper 147 t * Factor de potencia 0.20 kg /TN * Total de explosivo 30 kg Figura 16


Aplicamos esta malla en roca suave de dureza rmr. 21-35, para lo cual se perforan tres taladros de alivio de 5” de diámetro con una separación de 0.50 cm entre taladro y taladro. Con respecto a los taladros de arranque están a una distancia de 1.50 cm entre uno y otro. Los taladros de cuadradores y arrastre están a una distancia de 0.80 cm. Tomando en cuenta los taladros de arranque y con respecto a la corona, los taladros quedan vacíos. Para un mejor control, estos tienen una separación de 0.40 cm entre taladro y taladro. Para su aplicación se requiere mucho criterio. 7.1.5 Malla para frente pegado a relleno cementado en roca semid ura

RENDIMIENTO: * Toneladas a romper 140 t * Factor de potencia 0.22 kg/t * Total de explosivo 31 kg Figura 17

Aplicamos esta malla en roca semidura cuya dureza es rmr 40-60, para lo cual se perforan taladros paralelos en filas con broca de diámetro 51 mm. Los taladros de salida están perforados paralelos al relleno cementado, lo cual sirve como cara libre, por ser ese lado un material de relleno segregado y que facilita muy bien en la salida de todo el frente.


7.1.6 Malla para frente de produ cción roca dura R.M.R 50 – 60

LEYENDA 8 8

8 5

Tal. de alivio 8

Tal. arran ue Tal. a uda de arran ue

7

7

Tal. ayuda cuadrador corona

4 . 0 m .

Tal. de cuadrador Tal. de corona Tal. de corona sin car a Tal. de a uda de arrastre Tal. de arrastre

4.0 m RENDIMIENTO: * Toneladas a romper 168 t * Factor de potencia 0.41 kg/t * Total de explosivo 69 kg Figura 18

Aplicamos esta malla en roca dura con dos taladros de alivio de 4” de diámetro en total con 27 taladros de 51 mm de diámetro perforado, los cuales en la corona se cargan alternados de uno a otro con un mismo número de retardo de forma muy controlada con respecto al explosivo. Los taladros de alivio van a variar dependiendo del tipo de roca que se presente en el laboreo. Si la roca es dura y fracturada, se recomienda generar mayor cara libre con la broca rimadora hasta 4 a 5 taladros, lo que garantiza que el avance de la perforación sea óptimo.


7.1.7 Desviación de taladros (coro na y arrastres)

Sobre rotura en techo

Arrastre plantado genera sobre excavación

Figura 19

7.1.8 Consecuenci as de la desviación de taladros

SOBRE ROTURA TECHO PROYECTADO

LÍNEA REFERENCIAL

TACO DE ARRASTRE Figura 20


7.1.9 Desviación de taladros (alivio y arranque)

Taladro de alivio no facilito la salida del arranque Taladro de arranque no rompió por estar alejado del taladro de alivio

Figura 21

7.1.10 Consecuencias de la desviación d e taladros Sobre la perforación • Para una buena perforación frontal, lo que se debe tener en cuenta es el paralelismo de los taladros, principalmente en los arranques, ayuda de arranques, corona y cajas. • En perforaciones de taladros largos, también es importante mantener la verticalidad y ángulos

Figura 22


parámetros de perforación. Tipos de arranque• Los tipos de arranque a emplear, tanto en frentes como en chimeneas, son de constante evaluación para su aplicación, sobre la base de un estudio teórico que en algunas ocasiones no se cumple Esto dependerá del tipo de roca en que se trabaje, de acuerdo la propia realidad de cada unidad minera.

Ondas transitorias

Taladros que generan 4,000 m³ de gases en un espacio confinado Taladros que generan 4,000 m³ de gases

Figura 23

Los taladros afectados por las ondas transitorias son las secuencias 2 y 3. Por lo tanto, es mejor perforar más taladros de alivio y a la vez colocar las secuencias de salida en orden correlativo, por lo menos hasta los taladros de ayuda de arranque ya que son los básicos para un buen avance.


7.1.13 Tipos de arranque en roc a suave y/o fract urada

Figura 24

Perforación de 4 taladros de arranque y 5 rimados como cara libre. La distancia entre los taladros debería ser de 1.5 a 1.7 veces el diámetro de los alivios, y los taladros de ayuda están a una distancia de un 70% con relación al lado A. 7.1.14 Reflejo de cos tos en frentes


7.1.15Perforación mensual - hori zontal

1.1.1 HORIZONT AL H 2 281 AL - B OOMER -- H

PIES PERFORADOS 2004 MES Mineral

Desmonte

ESTÁNDAR MINERAL TON / PP 2003

2004

Enero

23,613

3,757

0.60

1.20

Febrero

24,791

2,311

0.90

1.17

Marzo

23,300

5,702

0.54

0.86

Abril

25,961

2,402

0.89

0.81

Mayo

23,227

1,740

0.88

0.78

Junio

24,834

1,036

0.70

0.96

Julio

29,785

1,263

0.82

0.86

Agosto

19,998

4,004

0.63

1.07

Setiembre

26,477

2,360

0.79

0.87

Octubre

20,136

3,172

1.02

0.98

Noviembre

18,041

1,884

1.06

0.90

Diciembre

17,912

2,922

1.06

0.84

Acumulado

278,075

32,553

0.80

0.94

Tabla 1


7.1.16 Perforación verti cal

•

Perforación vertical: una vez concluida la perforación horizontal, se procede a realizar la perforación vertical con equipos de perforación hidráulica modelos Simba H357 y Simba H281. La perforación vertical es aplicada en las siguientes etapas del ciclo de minado: 1. Perforación de cara libre. Comprende la ejecución de una chimenea de sección 3.0 m x 3.0 m y una longitud de 10 m. Con método VCR (Vertical Crater Retret), la chimenea es ampliada a lo ancho del crucero con la ejecución de un slot. 2. Perforación de producción. Concluida la formación de la cara libre, se procede a la perforación y voladura del tajo. Los parámetros de perforación varían dependiendo del tipo de mineralización, como es el caso del mineral masivo, donde se utiliza una malla cuadrada de 2.2 m x 2.0 m.

Para la perforación vertical se usa un Simba H-357 con las siguientes características: * Presión aire

6 Bar

* Presión de agua

10 – 12 Bar

* Presión de percusión alta

180 Bar

* Presión de percusión baja

130 Bar

* Presión de avance alta

80 – 90 Bar

* Presión de avance baja

40 Bar fijo

* Presión rotación

40 – 90 Bar

* Velocidad de penetración

27 m/hr

* Longitud de barra

1.20 m

* Diámetro de broca

4 mm

* Martillo (Cop)

1238

* Metros perforados por mes

4,500 m

* Producción vertical/mes

44,230 t

7.1.17 Perforación si stema Casing Debido a los constantes problemas operacionales en el proceso de perforación por la presencia de material suelto (brecha y conglomerados), nos vimos en la necesidad de aplicar un nuevo sistema que nos permita utilizar el taladro adecuadamente. Para esto, se implementó el sistema Casing, que consiste en lo siguiente:


Figura 26

7.1.18 Perforación si stema Casing: Ventajas * Evita el atascamiento de la barra de perforación. * Taladros más limpios, facilita el carguío de explosivos. * Mayor velocidad de perforación. * Evita la acumulación de detritus en la columna de perforación. * Minimiza el error de emboquillado. 7.1.19Perforación y voladura en chimenea para cara libr e

7.1.19.1 malla antigua (2003) Limpe Centro * Toneladas a romper * Factor de potencia Total de explosivo Taladros de alivio Taladros de arranque Ayuda de arranque Cuadradotes * Ayuda de cuadradores • • • • •

144 t 1.66 kg/t 240 kg 04 01 04 04 04

Figura 27


7.1.20 - Malla p ara roca s uave

* Diámetro de perforación = 64 mm * Espaciamiento = 2.2 m Burden = 1.80 m Puente = 10 m Metros perforados = 430 m Taco = 2.2 m • • •

* Toneladas a romper = 2,880 t Total de explosivo = 465.08 kg * Factor de potencia = 0.16 kg/t * Razón lineal de carga = 2.50 kg/m * Tons por metro perforado = 6.7 •

Figura 28

•

7.1.21 - Malla para roc a semidur a

* Toneladas a romper = 3,108 t Total de explosivo = 662.68 kg * Factor de potencia = 0.21 kg/t * Razón lineal de carga = 2.50 kg/m * Tons por metro perforado = 5.9 •

* Diámetro de perforación = 64 mm * Espaciamiento = 2.2 m Borden = 1.80 m Puente = 10.5 m Metros perforados = 530 m Taco = 2.2 m • • • •

Figura 29


7.1.22 Mallas antiguas (2003)

7.1.22.1 Malla típic a para chimeneas verti cales en Mina Chupa

Figura 30

7.1.23 Malla típic a en tajeos

Figura 31


Esta malla se aplica en la mina chupa en dos secuencias de perforación, que son ascendentes y descendientes. En la perforación descendiente se perfora de un solo punto en abanico por tener un solo acceso de crucero. Además, el volumen de explosivo es distribuido en cada uno de los taladros aplicando el criterio y el tipo de material. Con relación a la perforación ascendente, son paralelos con borden de 1.20 x 1.50 de espaciamiento. 7.1.24Parámetros de perfo ración y voladura en paralelo

Figura 32

Figura 33


7.1.25 APLICACIÓN DEL VCR (VERTICAL CRATER RETREET) EN CHIMENEAS Debido a los constantes problemas en el proceso de perforación y voladura en chimeneas para obtener la cara libre, que son de vital importancia para un óptimo resultado de la voladura en los tajeos, incrementando nuestros costos unitarios en la operación, iniciamos una etapa de estudio de diferentes métodos de perforación y voladura para solucionar estos problemas. Llegamos a concluir que el método VCR (Vertical Crater Retreet) es el más adecuado para nuestras condiciones operacionales. Este método consiste en iniciar el proceso de voladura formando cráteres en forma ascendente y espiralada, teniendo como cara libre el techo del crucero inferior y los cráteres que se van formando secuencialmente. 7.1.26 MALLA ACTUAL 2 m x 2 m TIPO VCR Esta malla para chimeneas, que se viene aplicando actualmente, es perforada por 7 taladros de los cuales 3 son rimados que trabajan como arranque y los cuatro restantes funcionan como cuadradores. Esta perforación nos da el mismo rendimiento que la malla anterior pero en un menor costo en perforación, explosivos y demás insumos que se suman a esta labor, con un factor excelente .


Figura 34

7.1.26.1 SECCIÓN DE CHIMENEA DE 2 x 2 TIPO VCR

Figura 35

La secuencia de salida de los taladros rimados que trabajan como arranque es como sigue: 1.- Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un cráter en la parte inferior de la chimenea, el cual servirá de cara libre para la secuencia siguiente. 2.- El taladro de la secuencia 2 sale independientemente creando un cráter de menor abertura entre los dos taladros de la siguiente secuencia. 3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un cráter en la parte intermedia con una abertura suficiente para la secuencia 4. 4.- De igual modo, el taladro de la secuencia 4 sale independientemente creando un cráter de menor abertura entre los taladros de la secuencia 5. 5.- Salen los dos taladros de la secuencia 5 creando un cráter hacia la superficie, lo cual comunica todo el arranque de la chimenea. 6.- Por último, salen los taladros cuadradores de las secuencias 6 y 7.


7.1.26.2 MALLA DE 3.00 m x 3.00 m Actualmente se viene aplicando en la operación, y es muy favorable por el área y volumen a romper con un costo muy económico. La malla está perforada por 11 taladros: 3 taladros rimados de 5” de diámetro que trabajan como arranque, 4 ayudas de cuadradores de 64 mm de diámetro y 4 cuadradores de 51 mm de diámetro.

Figura 36

7.1.27 SECCIÓN DE CHIMENEA DE 3 x 3 TIPO VCR La secuencia de salida de los taladros rimados que trabajan como arranque es como sigue: 1. Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un cráter en la parte inferior de la chimenea, el cual servirá de cara libre para la secuencia siguiente.


2.- El taladro de la secuencia 2 sale independientemente creando un cráter de menor abertura entre los dos taladros de la siguiente secuencia. 3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un cráter en la parte intermedia con una abertura suficiente para la secuencia 4. 4.- De igual modo, el taladro de la secuencia 4 sale independientemente creando un cráter de menor abertura entre los taladros de la secuencia 5. 5.- Salen los dos taladros de la secuencia 5 creando un cráter hacia la superficie, lo cual comunica todo el arranque de la chimenea. 6.- Luego salen los taladros de ayuda de cuadradores de las secuencias 6 y 7. 7.- Por último, salen los taladros cuadradores de las secuencias 8 y 9. Figura 37

7.1.28 MALLA DE 3.00 m x 3.00 m. VCR Esta malla también se viene aplicando actualmente en rocas semiduras en la operación, lo cual es muy favorable por el área y volumen a romper a un costo muy económico. La malla está perforada por 11 taladros: 3 taladros rimados de 5” de diámetro que trabajan como arranque, 4 ayudas de cuadradores de 64 mm de diámetro y 4 cuadradores de 64 mm de diámetro.


Figura 38

7.1.28.1 SECCIÓN DE CHIMENEA DE 3 x 3 TIPO VCR La secuencia de salida de los taladros rimados que trabajan como arranque es como sigue: 1.- Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un cráter en la parte inferior de la chimenea, el cual servirá de cara libre para la secuencia siguiente. 2.- El taladro de la secuencia 2 sale independientemente creando un cráter de menor abertura entre los dos taladros de la siguiente secuencia. 3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un cráter en la parte intermedia con una abertura suficiente para la secuencia 4. 4.- De igual modo, el taladro de la secuencia 4 sale independientemente creando un cráter de menor abertura entre los taladros de la secuencia 5.


5.- Salen los dos taladros de la secuencia 5 creando un cráter hacia la superficie, lo cual comunica todo el arranque de la chimenea. 6.- Luego salen los taladros de ayuda de cuadradores de las secuencias 6 y 7. 7.- Por último, salen los taladros cuadradores de las secuencias 8 y 9.

Figura 39

7.1.29 MALLA DE 3.00 m x 3.00 m TIPO VCR Este tipo de malla se está aplicando para roca dura, y su rendimiento es muy favorable resumido en costos de operación. La perforación se realiza de la siguiente manera: 4 taladros de arranque de 5” de diámetro y 4 taladros cuadradores de 64 mm de diámetro. Figura 40


7.1.29.1 SECCIÓN MALLA DE 3.00 m x 3.00 m TIPO VCR Grupo 1 1.- Los taladros de la secuencia 1 salen los dos juntos creando un cráter en la parte inferior de la chimenea, el cual servirá de cara libre para la secuencia siguiente. 2.- Los taladros de la secuencia 2 salen de igual manera juntos creando un cráter entre los dos taladros de la siguiente secuencia. 3.- Los taladros de la secuencia 3 salen juntos creando un cráter en la parte intermedia. 4.- Por último, salen los cuatro taladros cuadradores de la misma serie de la secuencia 4, y así, culminando toda la secuencia del primer grupo. Grupo 2 1.- Los taladros de la secuencia 5 salen los dos juntos creando un cráter en la parte inferior de la chimenea, el cual servirá de cara libre para la secuencia siguiente. 2.- Los taladros de la secuencia 6 salen de igual manera juntos creando un cráter entre los dos taladros de la siguiente secuencia. 3.- Los taladros de la secuencia 7 salen juntos creando un cráter en la parte intermedia. 4.- Los taladros de la secuencia 8 salen juntos creando un cráter en la parte superficial de la chimenea. 5.- Por último, salen los cuatro taladros cuadradores de la misma serie de la secuencia 9. Este tipo de carguío de dos grupos se aplica para un puente de 12 m de altura, con el fin de facilitar la abertura de la chimenea.


Figura 41

7.1.29.2 Resultados en el arranqu e


Figura 42

7.1.29.3 Resultado final

Figura 43


7.1.30Perforación mensual – verti cal

1.1.2 VERTIC AL H 3 357 AL - SIMB A A- H

PIES PERFORADOS 2004 MES Mineral

Desmonte

ESTÁNDAR MINERAL TON / PP 2003

2004

Enero

37,626

4,186

1.68

1.96

Febrero

43,827

5,149

1.29

1.67

Marzo

43,671

7,297

1.54

2.04

Abril

44,225

3,594

1.49

1.39

Mayo

42,902

3,488

1.34

1.90

Junio

44,145

2,396

1.57

1.93

Julio

46,119

2,536

1.39

1.68

Agosto

40,179

3,736

1.20

2.57

Setiembre

38,760

3,779

1.94

2.51

Octubre

40,298

4,919

1.38

1.87

Noviembre

47,337

2,306

1.59

2.04

Diciembre

36,522

3,299

1.59

2.20

505,611

46,685

1.48

1.97

Acumulado

Tabla 2


7.1.31Producc ión de mineral (Tms)

PRODUCCIÓN MINERAL 2004 (TM)

1.1.7

1.1.5 T

ROTURA - TMS 1.1.3 Ho r i z

1.1.

1.1.4 V

Enero

28,421

73,890

102,311

Febrero

28,945

72,989

101,934

Marzo

20,090

89,279

109,370

Abril

20,964

61,354

82,318

Mayo

18,143

81,625

99,769

Juni

23,846

85,414

109,259

Julio

25,734

77,340

103,075

Agosto

21,452

103,401

124,853

Setiembre

23,016

97,124

120,140

Octubre

19,711

75,398

95,108

Noviembre

16,165

96,546

112,711

Diciembre

15,005

80,187

95,192

261,493

994,547

1 256,040

Acumulado

'

Tabla 3


8

MONITOREO TOPOGRÁFICO DE TAJEOS

Para el levantamiento topográfico de un tajeo ya explotado, se cuenta con un equipo láser de monitoreo de cavidades (Optech). Este equipo láser permite obtener el detalle de la cavidad generada luego de minar el tajeo, generando un archivo de puntos. Luego se procesa la información, se genera el sólido y se calcula el volumen de la cavidad. A partir del sólido generado, se obtienen las secciones del tajeo en estudio y del tajeo adyacente rellenado.

9

CONTROL DE MINADO

Concluida la perforación de los taladros largos y luego de finalizada la explotación del tajeo, se procede a realizar los siguientes controles que nos permiten obtener la eficiencia del minado: 1. Desviación de taladros: cuando un tajeo está en la etapa de perforación se mide la desviación de taladros en forma aleatoria. La medida se realiza en los puntos de inicio y final del taladro. Se analizan dos tipos de desviación: •

Desviación por posicionamiento.

•

Desviación por perforación.

2. Desviación por relleno: para el cálculo de dilución utilizamos una de las nueve fórmulas de Pakalnis (1986). Con los sólidos de los tajeos en evaluación y rellenado, se procede al cálculo de la dilución por relleno. El cálculo toma en cuenta el volumen del tajeo en evaluación que ha invadido el tajeo rellenado. 3. Dilución por caja: con el sólido del tajeo en evaluación y los límites económicos del cuerpo mineralizado, se realiza el cálculo de la dilución por caja. 4. Recuperación de minado: en la recuperación de minado se considera el mineral recuperado entre caja piso y caja techo y adicionalmente el mineral recuperado del tajo adyacente rellenado. 5. Sobre rotura: para el cálculo de la sobre rotura se considera el volumen del tajeo en evaluación que ha invadido el tajeo adyacente in situ. 6. Subrotura: con el sólido del tajeo en evaluación y los límites económicos, se procede al cálculo de la subrotura que es el volumen de mineral que queda en el tajeo.


En las Figuras 45 y 46 se aprecian los controles de minado que se analizan y evalúan luego de finalizado el minado de un tajeo.

Figura 44

Figura 45


10 ACARREO Y LIMPIEZA La limpieza de los tajos en producción se realiza con scoop de bajo perfil de 3.5 a 5.5 y 3 con dumper hacia los echaderos o tolvas de los niveles de profundización, los cuales alimentan a los skip del pique inclinado que extraen el mineral de los niveles más profundos, que luego es llevado hasta la línea de extracción y transportado hasta la planta concentradora por una línea troley de 14 vagones.

11 RELLENO •

Relleno cementado.- Iscaycruz cuenta con una planta de relleno cementado (agregado cementado) que permite cubrir las demandas de la operación. El ingreso de relleno a la mina es vía camiones hasta la chimenea de relleno. De esta chimenea se distribuye el relleno a los diferentes tajeos mediante equipos de acarreo. La dosificación del relleno agregado cementado es la siguiente: grava 86%, relave cicloneado 10%, cemento 4% y relación agua/cemento: 1/1.

•

Relleno en pasta.- Iscaycruz también cuenta con una planta de relleno en pasta. Este se define como una masa pastosa capaz de ser bombeada y transportada a través de tuberías, compuesta de partículas finas (relave), cemento, agua y un elemento químico llamado floculante. Es una mezcla homogénea que no se segrega y cumple los requerimientos de resistencia para la cual fue diseñada. Como requerimiento básico, es necesario que el contenido mínimo de finos que pasa la malla-635 en el relave sea el 15% de su peso. Esto junto, con el floculante, le permite obtener la consistencia de pasta y la cohesividad necesaria para evitar la segregación de las partículas, haciendo que cambie de una masa fluida a una masa plástica (pasta) de fácil bombeo, que evita los atoros y reduce el desgaste prematuro de la tubería de transporte.

12 PIQUE INCLINADO El pique inclinado, una obra de ingeniería, tiene una longitud de 470 m en su primera etapa (Figura 9), con una inclinación de 36 grados paralela al cuerpo mineralizado con una sección de 5.5 m x 4 m que va desde el Nv +4 hasta el Nv -14, y consta de 5 estaciones principales, que son: 1.Cámara winche, ubicada en la parte superior del Pique Inclinado, Nv +4, parte principal del funcionamiento de pique, donde se ubican los equipos principales como: Subestación eléctrica, Maquinarias del winche, Cabina de Control y mando, etc. 2. Estación de volteo, ubicada en el Nv +3, donde se realiza la descarga de los skips a las chimeneas de mineral o desmonte. 3. Estación de descarga, ubicada en el Nv 0, donde se cuenta con 2 tolvas de mineral y desmonte que luego serán transportados desde este lugar, por locomotora, a la Chancadora primaria. 4. Estación de t ransferencia, ubicada en el Nv 0, es una zona de mantenimiento de skip y transferencia de un carril a otro, cambio de skip, y cuenta con una plataforma móvil y puente oscilante.


5. Estación de carga, ubicada en el Nv -14, donde se realiza la carga de los skips. La producción de los niveles inferiores es vaciada a estas tolvas para posteriormente cargar los skips, y cuenta con 2 tolvas (mineral y desmonte) y una plataforma móvil de carguío.

CARACTERÍSTICAS DE OPERACIÓN DEL PIQUE Capacidad de skip Velocidad Productivi dad

9000 kg 6.4 m/s 140 Ton/H

CARACTERÍSTICAS DEL WINCHE Motor: Potencia del motor Rotación Cable: Diámetro

500 Kw 1000 RPM

36 mm Peso por metro 5.507 kg

Tambores: Cantidad 2 Dimensiones Ø 3048 mm x 1512 mm Figura 46

13 CONCLUSIONES DEL PIQUE INCLINADO El mayor logro durante la ejecución de obra en las diferentes etapas (excavación montaje, equipamiento, eléctrica, electrónica y puesta en marcha) consiste en cerrar la obra con cero accidentes. Esta obra permitirá tener una extracción de 150 t/h, con un tiempo de vida proyectado de 12 años. En la ejecución de esta obra de ingeniería participaron empresas nacionales con el soporte tecnológico adecuado. Además, esta obra pudo hacerse realidad gracias al decidido apoyo de todas las áreas. Nuestra unidad minera ISCAYCRUZ demuestra, una vez más, estar a la vanguardia en la minería subterránea, y que unidos como una verdadera familia lo podemos todo.


Optimizacion Taladros Largos

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