Técnicas écnicas de Voladura oladura Avanzada para la Optimización de Fragmentación y Control de polvo
Avaria Madariaga Pamela, Orica, Chile
INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo expone los resultados obtenidos de la implementación de técnicas de tronadura con el objetivo de obtener una buena fragmentación y optimizar los procesos de chancado y molienda sin afectar a las comunidades aledañas. Para la optimización de la fragmentación y el rendimiento de la molienda, una innovadora técnica de tronadura fue implementada, denominada “Extra Pasadura”, la cual consiste en la extensión de la longitud de la pasadura hasta alcanzar la parte superior de la columna explosiva del banco inmediatamente inferior. De esta forma, la fragmentación lograda en el banco inferior será homogénea en toda su extensión, debido a que el material fue previamente “pre-acondicionado” por la tronadura del banco superior. En base a los compromisos medio ambientales, se utilizaron tronaduras de Doble Capa, las cuales fueron efectivas para el control de polvo y para minimizar el ruido. Estas dos técnicas, en conjunto con una amplia variedad de explosivos disponibles, dieron al área de Perforación y Tronadura la habilidad de adaptarse a diferentes condiciones y de mejorar los rendimientos en general, especialmente en la molienda SAG.
EXTRA-PASADURA La planta Concentradora procesa entre 48 y 52 Ktpd. a pesar de que su capacidad de diseño es de 55 Ktpd. Los altos niveles de dureza de la roca (DWI>8.5 kWh/m3.) limitan el rendimiento de la molienda SAG y, además, dificultan el proceso de reducción de tamaño, tanto en los procesos de Tronadura, como en los de Chancado y Prechancado. Como la distribución de energía en un pozo no es uniforme y la generación de finos en la zona del taco es considerablemente menor, Orica propone aumentar el largo de la pasadura desde 1 m. a 4 m., sin modificar la altura del banco de extracción. De esta forma, el explosivo adicional en la “extra pasadura” permitiría lograr una mejor distribución de la energía a lo largo del banco inmediatamente inferior. Comparación de energía en bancos estándar y preacondicionados Preacondicionado [VALUE]
2,2
Zona de mejora de f ragmentación
) t 2 / J 1,8 M1,6 ( a 1,4 v i t c 1,2 e 1 f e 0,8 a í g 0,6 r e 0,4 n 0,2 E
Estándar [VALUE]
0
Tipo de Tronadura
Figura 1. Técnica Extra Pasadura
Grafico 1. Comparación de energía
EXTRA-PASADURA Los resultados de fragmentación fueron medidos con software de procesamiento de imágenes, tanto en la Mina, cómo en las correas transportadoras de la planta concentradora. En la fragmentación ROM de los bancos preacondicionados se obtuvo una disminución en el P80 desde 87 mm. a 73 mm. y un aumento en los finos (menor a 1 pulgada) desde 35.4% hasta 39% (11%). Por otro lado, en la alimentación al molino SAG la cantidad de finos aumentó desde 39.4% hasta 42% (6.6%).
Comparación en la cantidad de finos 50 42.5
40
" 1 < %
39.0
39.4
35.4
30 20 10 0
Tipo de Tron. Etapa
Standard EXtra Pasadura % < 1" ROM
Standard EXtra Pasadura % < 1" Alim. SAG
Grafico 2. Comparación de granulometría.
Figura 2. Imagen de material Pre acondicionado.
EXTRA-PASADURA Estos mejores resultados de fragmentación ROM influyeron en el mejoramiento de la curva granulométrica de alimentación al Molino SAG, permitiendo aumentar el rendimiento de la molienda en 51 t/h (2.3% de aumento). Adicionalmente, el consumo específico de energía (CEE) de la Molienda SAG disminuyó un 1.8%.
Grafico 3. Comparación rendimiento Molienda SAG
DOBLE CAPA La técnica de Voladuras en Doble Capa consiste en la perforación a doble banco, con longitudes de 21m. con 2 Decks de explosivo, separados por un taco intermedio, lo que resulta en una división de la voladura en 2 capas, una capa superior con poca energía y una capa inferior con niveles energéticos mayores, las cuales son detonadas con un desfase de tiempo.
El objetivo de este proyecto es poder realizar este tipo de voladuras en zonas cercanas a la comunidad o en sectores en los cuales se deba cuidar equipos, maquinaria e instalaciones o en el caso que las condiciones de viento no sean las óptimas.
VIBRACIONES Vibraciones Doble Capa vs Convencional 10
DIN-4150 Construccio nes Fragiles Urmeneta
) s / m 1 m ( V P P
Chepiquilla
0,1 1
10
100
DC Urmeneta
Frecuencia (Hz)
Grafico 4. Vibraciones Doble Capa v/s
Figura 4: Ubicación de las estaciones de monitoreo de vibración
Convencional.
RUIDO
POLVO Air Blast Julio - Sept 2014
150 140 130
Urmeneta
120
L 110 B d
Chepiquilla
100 90
Límite Permisible
80 70
Fase - Banco Tronadura
Grafico 5. Air Blast Doble Capa v/s Convencional.
Figura 5. Polvo en tronadura de Doble Capa.
PRODUCTOS EXPLOSIVOS ULTRA ENERGETICOS Debido a la implementación masiva de productos ultra energéticos Vistan / Vistis se pudo apreciar un aumento sustancial en el %<1 ”, lo que ha permitido mejorar la granulometría de alimentación al molino SAG. Este tipo de explosivos fue utilizado en rocas que presentaban un alto grado de dureza, que generaban bajos rendimientos en la Molienda SAG y en donde era necesario lograr la mejor fragmentación posible. Factor de energía según Fase/Banco y % < 1" obtenido 2,0 1,8
50 45,6
44,4
43,6
1,6
45
41,3
A Í G1,4 R E N1,2 E E 1,0 D R 0,8 O T C 0,6 A F
36,3
36,0
37,7
35 30
0,4 0,2
40
25 1,28
1,21
1,15
1,11
0,88
0,69
0,54
920
930
940
950
960
970
980
0,0
20 4 Factor de energía (MJ/t)
Factor de energía Standard
%<1"Ch Primario
Grafico 6. Factor de energía versus %<1”Ch. Primario.
A D A G L U P 1 A R O N E M %
EXPLOSIVOS DE BAJA CAPACIDAD ENERGETICA Buscando optimizar el uso de recursos y sin sacrificar resultados de fragmentación, se genero un cambio en las configuraciones de carguío de mallas de contorno y periferias de malla, con explosivos de baja densidad para lograr una mejor distribución de energía, un mejor control de sobre-quiebres y provocando el menor agrietamiento posible en la roca remanente.
Figura 6. Gestión Técnica en mallas de contorno .
Figura 7. Gestión técnica en zonas de periferia de tronaduras.
RESULTADOS EN FRAGMENTACIÓN Resumen de Fragmentación %<1" Producción
%<1" Contorno
50% 40%
M O30% R " 1 20% < %
%<1" Promedio 40,6%
36,2%
33,7%
36,0%
37,9%
40,2%
10% 0% Linea Base
Técnicas Avanzadas de Tronadura
Grafico 8. Resultados en fragmentación debido a la gestión técnica
Grafico 9. Resultados en fragmentación por gestión técnica de periferia de malla.
CONCLUSIONES Con el uso de la técnica de Extra pasadura se consiguió un aumento en el rendimiento de la molienda SAG de aproximadamente 2.3%. Esta metodología está respaldada por el correcto y oportuno flujo de información entre las distintas disciplinas y permite una identificación precisa de las características del macizo rocoso y los requerimientos en granulometría producto de la tronadura. En cuanto a la técnica de doble capa, ha permitido una reducción del PM10 de un 64%, además se observa que existe una reducción en altura de la pluma de polvo de hasta 5 veces. La técnica también contribuye al aumento en el porcentaje de fino, específicamente en la capa inferior (Capa con elevado factor de carga). Respecto de los KPI Vibraciones y Air Blast, estos parámetros se mantuvieron dentro los rangos normales obtenidos con tronadura convencionales.
CONCLUSIONES En relación con los explosivos ultra energéticos, estos han contribuido a aumentar el porcentaje de fino <1 ” en 4 a 6 puntos porcentuales, en conjunto con las técnicas antes mencionadas. Por ende, el uso masivo de Vistan / Vistis fue fundamental en la optimización de la granulometría en la alimentación al molino SAG. Respecto del complemento a las técnicas con explosivos de baja densidad, esto ha sido positivo respecto de los resultados logrados ya que se consiguió mejorar la fragmentación en zonas históricamente complejas, como lo son las periferias de malla y las mallas de contorno. Los beneficios obtenidos se observaron principalmente en una mejora en la fragmentación de alrededor de 4 puntos en estas zonas, un control de daño hacia el talud, una reducción en el sobre quiebre de las mallas y por último un ahorro económico sustancial debido a la reducción en el explosivo utilizado. Finalmente, reuniones mensuales de revisión de resultados e implementación de ajustes son necesarias para generar optimizaciones en este proceso.
