Informe Perforacion y Voladura Huachocolpa

GEOMECANICA LATINA S.A. Ingeniería de rocas para la Estabilidad y Seguridad de excavaciones

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INFORME DEL DIAGNOSTICO EN PERFORACIÓN Y VOLADURA EN

LA MINA CAUDALOSA S.A.

PREPARADO PARA: CIA. MINERA CAUDALOSA S.A. – UNIDAD MINERA HUACHOCOLPA

JULIO, 2011



Lima, 27 de Julio de 2011 OFM N0 0120-11/GLSA Señores: CIA. MINERA CAUDALOSA S.A. UNIDAD MINERA DE HUACHOCOLPA Presente Atención. : Ing. LUIS SEIJAS Gerente de Operaciones Ref.: Informe diagnóstico PERFORACIÓN - VOLADURA De mi mayor consideración: Adjunto a la presente, remitimos el informe del trabajo de capacitación realizado por el Ing. Rony Huarhua, en el mes de Julio en la Mina Caudalosa – Unidad Huachocolpa, para el logro de una mayor productividad, reducción de costos y atendiendo el desarrollo de los tópicos de la Asesoría Geomecánica a tiempo completo. Atentos a cualquier inquietud adicional, y agradeciendo la gentil atención brindada a la presente, quedamos de Uds. Atentamente,

Gaither De la Sota P. c.c. Ing. Salvador Robles c.c. Ing. Fernando Colonia c.c. Ing. Agustín Mauricio c.c. Ing. Paul Villena c.c. Archivo



INFORME DEL DIAGNOSTICO EN PERFORACIÓN Y VOLADURA EN LA MINA CAUDALOSA S.A.

Introducción

La importancia de buscar mejoras en los sub-procesos de perforación y

voladura de rocas se sustenta en una buena planificación donde conocido

los estándares de perforación y voladura (procedimientos de trabajo), estos

en su aplicación se someten a mejoramiento continuo que a su vez con un

soporte técnico se procede a implementar mejoras. Ya sea estos en los

estados de los equipos, vida útil de los aceros de perforación (barras,

brocas, performances, velocidad de penetración, parámetros de

rendimientos, récord de costos por taladro, servicios (aire, agua.)), selección

de explosivos. Etc.

Por ello la visita técnica a mina Caudalosa, se ha efectuado con criterio de

observación de la etapas más relevantes del desarrollo de esta. Sabemos

que el 80 % de una voladura se sustenta en la perforación, que las

condiciones de aire comprimido en una mina de perforación convencional es

muy importante. La razón de buscar productividad en base a estas

condiciones de mejora es el seguimiento a estas etapas de desarrollo.

Objetivo EL objetivo principal fue la de observar la situación actual del desarrollo del

personal, en tecnologías de perforación, e identificar cuellos de botella que

estén perjudicando el buen andar de los subprocesos de perforación y

voladura de rocas.

Descripción técnica La perforación y la voladura deben ser enfocadas como el esfuerzo común de forma que los resultados sean satisfactorios.

Aunque se utilicen los mejores diseños de voladura, practicas operativas y

productos. Si la perforación no es la adecuada los resultados serán

negativos.



Por ello, el enfoque en la capacitación hace hincapié conocer las prácticas

que se llevan a cabo en la perforación y comprobar cuáles de ellas, a

menudo, se ignoran o se aplican mal pudiendo comprometer al proceso en

su totalidad. Esto puede suceder especialmente cuando hay cambios de

personal, de equipo o frecuente rotación en las labores de trabajo.

Lo importante es comprender la forma en que operan las máquinas

perforadoras y los principios de trabajo de cada una de sus partes, a fin de

evitar el perjuicio económico y las consecuencias que derivan por utilizar

partes de calidad cuestionable en lo que a mantenimiento preventivo se

refiere.

Por ello fue necesaria la capacitación In-Situ de los perforistas que son parte

directa en el cuidado de estos activos.

Considerando la producción sostenida prevista. Es de necesidad obtener

algunos accesorios necesarios para contribuir el desarrollo de los temas

prácticos, uno de ellos por ser imprescindible, es la obtención de

Calibradores (GAUGE) de Bocinas de las perforadoras neumáticas, con esto

se dará el primer paso para la reducción de costos previstas en el rubro de

perforación, ya que cuando el perforista comienza a medir el desgaste de

sus bocinas permitirá la comunicación a mantenimiento de manera que se

cambie oportunamente el repuesto. Iniciando como consecuencia un

sostenido control tanto de repuestos como de aceros de perforación.

Otro punto importante es el suministro de sacabrocas y sacabarrenos, estos

accesorios permitirán mantener un mayor cuidado en las brocas y barras de

perforación.

Sucede que máquinas que aún pueden rendir eficientemente no lo están

haciendo. Existen varias razones para ello, Una de ellas es el calentamiento

constante del cilindro de las perforadoras, esto evidentemente puede

deberse a varias razones creemos que una de las más importantes es la

lubricación. Que merece la atención oportuna desde la lubricadora hasta la

bocina



Si bien es cierto los problemas que se presentan por un desgaste acelerado

en barras cónicas, bocinas así como brocas se pueden deber a:

Material de mala calidad de las brocas como de las Barras cónicas

Mala lubricación en la perforadora (que en la actualidad ha mejorado

mucho).

Falta de Sacabrocas

Falta de Sacabarrenos

El no usar gauge (calibradores de bocina) para el descarte de estas

es perjudicial para los aceros.

Cabe recalcar que los problemas resaltan precisamente en las zonas donde

la lubricación es evidente y agravante. Por efectos de una baja presión en

algunas zonas de la mina.

El diseño de una voladura siempre ha de tener en cuenta las limitaciones de

la perforadora, por ello en la visita de campo hecha en la parte de

bienaventurada, observamos que los factores que afectan la “Eficiencia de

la Perforación” son los siguientes:

Estado de mantenimiento oportuno de la perforadora

Varillaje de Perforación (por desgaste acelerado)

Mal paralelismo

Posición del emboquillado

Desviación

De los ítems, es necesario precisar el tema de mantenimiento oportuno de

las perforadoras. En las visitas de campo el común denominador ha sido ver

en algunos casos máquinas perforadoras con una lubricación deficiente. En

otros la lubricación ha mejorado sustancialmente comparativamente a otros

años, se nota una mejoría y mayor orden en los trabajos de cada labor.



En base a estas consideraciones tenemos que la principal causa raíz es el desgaste acelerado de la bocina y partes de alta rotación originado por la:

Mala lubricación (en algunas zonas de la mina parte Este principalmente.

Suciedad por barro detrítico introducido por perforaciones verticales (tajeos)

Baja presión en el sistema de aire comprimido. En la zona Este es

bajo.

Ha mejorado algo en la zona Oeste tenemos presiones de 66psi de

presión estática pero igual esto tiene que llegar a niveles de 75 psi

mínimo.

Rotura o desgaste acelerado del tubo de agua, por deformaciones

producidas en la espiga del barreno acortando su longitud dejando

libre el tubo de agua provocando fugas permanentes de agua.

Si bien es cierto las condiciones han mejorado con respecto a algunos años es necesario que esto se refleje a toda la mina. Por ello aplicando técnicas de planificación efectiva en este subproceso esto mejorara notablemente. Fig. Bocina en buenas condiciones de lubricación.



Por esta razón es importante tomar atención la forma en que operan las

máquinas perforadoras y los principios de trabajo de cada una de sus partes,

a fin de evitar el perjuicio económico y las consecuencias que derivan por

utilizar partes con excesivo desgaste manteniéndolo en las labores.

Por ello fue necesaria la capacitación In-Situ de los perforistas que son parte

directa en el cuidado de estos activos.

Se pudo observar que algunos perforistas colocan la lubricadora a distancias

no recomendables llegando hasta 3mt. de longitud de manguera de aire de

1” de diámetro. Sin embargo en otras labores tienen una apropiada longitud

que llega a 2.20 m. hay que estandarizar esta longitud, considerando que a

menor longitud se aprovecha mejor la lubricación.

Por otro lado los problemas de cambio a destiempo de los repuestos de alta

rotación de las perforadoras traen como consecuencia paralelismo



inapropiado producto del juego constante de la espiga de la barra cónica con

la bocina, que influyen en los resultados de la voladura.

Una de las soluciones a este problema es por un lado concientizar al

personal de línea del cuidado de las maquinas siguiendo en su instalación

los procedimientos adecuados y brindarles los gauges (calibradores de

bocina) para un oportuno descarte cuando llega a su vida útil.

Deterioro de accesorios por mala lubricación (barras cónicas): Los

accesorios que son sometidos a lubricaciones ineficientes en las

perforadoras neumáticas producen problemas de sobre esfuerzos en las

Lubricadora a una distancia de la perforadora de 3mt aprox. Lo cual es muy excesivo, perjudicando la lubricación, deteriorando aceleradamente la bocina

Lubricadora a una distancia de la perforadora de 2mt aprox. Lo cual es muy bueno para la lubricación, es importante estandarizar este procedimiento



Bocinas provocando deformaciones hasta el roce de metal con metal

incidiendo el desgaste acelerado de la bocina.

Así mismo picaduras en la cara de impacto del culatín del barreno como

muestran las fotos.

Baja presión en el sistema de aire comprimido: Las presiones de aire

comprimido en general muestra alguna mejora en los puntos de consumo,

donde todavía se adolece de presiones bajas en las horas punta en valores

de 4 bares, creemos que esto ira mejorando con la nueva red de distribución

de aire comprimido instalada en Bienaventurada lo importante es

implementar adecuadamente la línea, a medida que se insufle

paulatinamente caudal de aire. Lo que está sucediendo en la actualidad es

que la nueva instalación propuesta que se ha ubicado en la bocamina de la

rampa principal de acceso, está mal planificada en cuanto a sus

instalaciones para ello debemos remitirnos a la propuesta de instalación

hecha en el informe presentado para la nueva red de aire comprimido por

MHP DRILLING & BLASTING SAC.

Es importante precisar que los tanques de almacenamiento de aire no deben posicionarse en serie sino en paralelo.



Vale precisar que en instalaciones de tuberías siempre hay que tener presente las equivalencias de secciones de estas. Porque esto provoca obturaciones en la salida principal.



En la casa de compresoras, existe puntos donde se originan

contrapresión debido a las malas conexiones de las instalaciones de

las tuberías de aire comprimido.

El agua existente en el sistema producto de la condensación y

mezclado con aceite degradado forma una emulsión tóxica que

produce alta corrosión, lo que da lugar a fugas de aire por malos

empalmes, partículas de óxido en el sistema y un tiempo de vida más

corto para las tuberías, equipos de perforación y palas neumáticas

elevando los costos unitarios .

El agua también da lugar a problemas de producción, porque permite

que las herramientas neumáticas se hielen (escape de la

perforadora), debido a las grandes caídas de temperatura que

produce la expansión del aire.

Otra desventaja es que el sistema neumático tiene que proyectarse

especialmente, con pendientes hacia los puntos de separación,

conectando los ramales en la parte superior de las tuberías principal,

por lo demás es preciso emplear pulmones, distribuidos en cada nivel

con capacidad de 2m3. Cabe señalar que los depósitos de aire

(pulmones) cumplen una función netamente de presurizar el sistema

en el pico más alto de entrega de presión de los compresores y así

como evitar que los ciclos de carga o descarga en el compresor

pulsen demasiado en el sistema, esto brindara caudal más continuo

sin pulsaciones manteniendo la perforadora más estable.

Por otro lado la mina utiliza aire comprimido para ventilación antes de

la iniciación de la operación usándolos en muchos casos sin control

despresurizando el sistema, originando costos elevados.

Es perentorio reparar las fugas existentes en la mina estas están en el

orden del 15%. Es increíble observar empalmes nuevos en tuberías

nuevas y con fugas. Esto se puede remediar solo empleando el

mismo material para empalmar las tuberías es decir Polietileno con

polietileno ya que el agua condensada que viene con el aire



comprimido es una emulsión tóxica originada por la mezcla de aceite,

gases y partículas adicionales que corroen cualquier sello picándolo

en cualquier momento, debe emplearse termo-fusión o mejor aún electo-fusión.

La sobre-excavación en las labores están ligados a tres problemas: EL paralelismo influenciado por la baja presión de aire, el no uso de guiadores y por último la capacidad del operador (preparación técnica).



Hay que trabajar cotidianamente en la buena ejecución del paralelismo, En la foto apreciamos que solo a un pie de profundidad hay una desviación de casi 3cm. Imaginemos a 1.5m Como se aprecia la desviación perjudica la voladura final, estos taladros se desvían principalmente por vicios que se mantienen al operar la perforadora.



Voladura:

La etapa final para la obtención de los resultados obtenidos en la perforación

es la voladura. Por ello tener un procedimiento de ejecución correcta del

mismo es de vital importancia, desde consideraciones como la

caracterización del macizo rocoso, diseño y resultado resulta imprescindible

para lograr una mejora sostenible por ello de acuerdo al diagrama de flujo

propuesto, podemos iniciar la mejora del sub-proceso.

Diseño Propuesto

Se requiere:

Mejorar la calidad del taladro

Maximizar el avance lineal por disparo

Maximizar la seguridad.

Razones para mantener un buen control de perímetros.

Reducir nivel de daño al perímetro

Reducir sobrequiebre

Desarrollo de un sitio de trabajo más seguro.



300

DEFORM ACIÒN PLÀSTIC A250

ROTURA200

150

ROTURA LIM PIA100

50LOS TALADROS SE INTERSECTAN

025 51 76 102 127 152

BU

RD

EN

mm

D IAMETRO DEL TALADRO VACÌO mm

ROTURA DEFORMACION PLASTICA

ROTURA LIMPIA

B

T e

Métodos de control de perímetros

Cambios en diseños

Selecciones distintas de explosivos

Control de tiempos.

Elemento del Diseño: Dimensiones de la Malla

Las características del macizo rocoso afectan la cantidad de roca que se puede

esperar fracturar con una carga de explosivo y diámetro dado. Se debe elegir el

burden a volar según la roca que se tiene, para poder fracturar y desplazarla

confiablemente.

75cm



43 cm

40.2 cm Rimadora de 89mm con una seccion equivalente de

0.0186634602mm

Relación de 22 %

V1 =1,7 f - (aH+b)Desviaciones >1%

Diseño del cuele cilíndrico

17 cm17 cm

El espaciamiento y burden máximo que se puede obtener en esta evaluación para el tipo de roca de rango: Q= 20 – 30, es de 50cm como radio de acción que sumado al taladro adyacente se tiene una longitud de corte de 75cm como máximo.

Este tipo de diseño es más apropiado para poder mitigar vibraciones producidas por las primeras detonaciones y a su vez, ir progresivamente mejorando los avances. Como tema final es necesario tener presente que los trabajos que se realizan en las labores de rotura y avance, deben adecuarse o ceñirse a los procedimientos escritos de trabajo, que deben someterse a mejora constante. En la unidad todavía no se tiene un procedimiento aprobado al parecer está en proceso de implementación, pero esto no debe durar mucho, ejecutar un



procedimiento parte de la observación de la tarea, que es función del trabajo real que se aplica en la mina, Sin procedimientos no hay estándar y sin estándar no hay mejoras sustanciales al subproceso.

Conclusiones y recomendaciones

Es preciso cambiar a menor tiempo el periodo de mantenimiento que

se brinda a las perforadoras neumáticas, de manera de realizar el

cambio oportuno de las bocinas. (tiempo propuesto 10 a 15 días

calendarios).

Es necesario brindar gauge (calibradores de bocina) a los maestros

perforistas.

colocar las lubricadoras a una distancia máxima de 2mt de la

perforadora, recomendando 1,5mt como ideal.

Tener como mínimo tres guiadores en cada frente de perforación.

En la perforación no utilizar mangueras de 1" con más de 25 mt de

longitud. De manera de no perder demasiada presión de aire por

excesiva longitud de esta o por mantenerla enrollada durante la

perforación.

Colocar una placa (de preferencia de jebe) de 10cm x 10cm con

agujero central para el ingreso del cuerpo de la barra cónica hasta el

collarín, esta se utilizara en las perforadoras jackleg que se utilicen en

los tajeos para realce, con esto se evitara que el barro detrítico que se

desliza por el barreno cónico no ingrese a la bocina cuidando y

mejorando su vida útil.

(ver graf.)



Asegúrese de los barrenos reciban un manejo adecuado en la

perforación, transporte y mantenimiento. (Utilizar Sacabrocas).

Las barras cónicas no deben tornearse una vez concluida su vida útil.

Esto perjudica la vida útil de la broca es todo un perjuicio en cadena que

se produce por este mal procedimiento.

Para un mejor control de los barrenos cónicos ejecutar el marcado de las

barras con un lapicero neumático en el collarín

Chequear la lubricación en la perforadora

Cambiar los bujes y bocinas en su momento.

Limpiar la máquina perforadora sopleteándola después de ejecutada la

perforación, echarla en forma horizontal de manera de mantener el aceite

distribuido en toda la perforadora.

Es necesario la actualización e implementación de los procedimientos de

trabajo tanto de perforación y voladura de rocas. Ya que los actuales

procedimientos carecen de todo concepto técnico para lograr una mejora

sostenible.

Basados en los procedimientos su aplicación tiene que respetarse para

lograr la mejora del proceso.

Ejecutar observaciones de tarea en cada labor para acelerar la emisión

renovada de los procedimientos de trabajo.

Collarín

Plato de jebe 10cm x 10cm

Perforadora

Barra Cónica



Para lograr estándares en rotura es imprescindible ir estandarizando el

uso de explosivos con características de acuerdo al tipo de macizo

rocoso que se tiene.

No hay voladura eficiente si la perforación es deficiente.

Cabe recordar que el éxito de la voladura está en la perforación. El 80%

del éxito de una voladura se sustenta en la perforación.

JULIO, 2011

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