Planeamiento Perforacion Voladura- COMARSA
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PLANEAMIENTO DE PERFORACIÓN Y
VOLADURA EN MINAS A TAJO ABIERTO
Por ING. NEIL RAMIREZ VALERIO
GERENTE GENERAL SERVICIO DE PLANEAMIENTO E INGENIERIA
SERVIPLANING E.I.R.L.
OBJETIVO
Estandarización de los parámetros de perforación y voladura para los
diferentes tipos de roca.
Optimización de las operaciones de perforación y voladura .
Mejora de la eficiencia de los equipos de perforación.
Reducción de costos
ORGANIZACION DEL TRABAJO DE PERFORACION Y VOLADURA
Los trabajos de perforación y voladura son las operaciones unitarias más importantes en la operación de la mina y que requiere de especial atención en la organización y control de las diferentes actividades, empleando modernas formas de organización y control de trabajo, con la finalidad de obtener alta eficiencia de los equipos de perforación y productividad de la operación.
Una adecuada organización y dirección técnica de los trabajos de perforación y voladura estáorientada
. Contar con suficiente material roto en los frentes de minado
. Proyección controlada de partículas en la voladura
. Fragmentación homogénea del material en la voladura
PLANEAMIENTO DE PERFORACION Y VOLADURA
Para evitar que los trabajos de perforación y voladura dependan de las operaciones de carguío y transporte, en el programa de perforación y voladura se considera mantener material en proceso de voladura en tres etapas :
. Material roto en proceso de carguío
. Material roto listo para el carguío
. Material en proceso de perforación
En el planeamiento de minado a largo plazo se planifica contar con mineral expuesto para un mes de producción, mientras que en el planeamiento a corto plazo el mineral accesible debería ser como mínimo para 15 días de producción.
REPRESENTACION ESQUEMATICA DE LA SECUENCIA DE PROGRAMACION
PROCESO DE MINADOSección transversal de un tajo
Angulo de taludoperacional
Angulo de taludfinal
Este tipo de planificación, garantiza no solo la independencia de los trabajos de perforación y voladura respecto al carguío y transporte, si no que además asegura trabajo continuo en perforación y carguío.
La preparación de la zona de perforación, se inicia con la limpieza de la cresta y pie de los bancos, así como la nivelación de la superficie del terreno.
El tiempo de preparación de la zona de perforación puede ser relativamente corta ó bien puede prolongarse. Para reducir este tiempo, se establece cronograma de ejecución de las actividades en forma secuencial, determinando el inicio y el tiempo de duración de cada actividad.
La perforación propiamente dicha se inicia una vez que en la zona programada se haya replanteado la malla de perforación de acuerdo al diseño de voladura, manteniéndose los accesos a los bancos de operación con los parámetros de diseño del tajo abierto (parámetros operacionales).
PARAMETROS DE MINADO
A - Ancho de minadoB - Proyección del disparoC - Berma de seguridadD – Espacio entre vías de acceso
E – AccesoJ – Angulo de resistencia internaHb – Altura de banco
B
UBICACION DEL TALADRO EN EL ZONA DE PERFORACION
El éxito de una buena voladura depende de una adecuada ubicación de los puntos de perforación en el terreno, en base al diseño de malla previamente elaborado para las condiciones geomecánicas específicas de la zona de perforación.
La ubicación de la malla de perforación en el terreno se inicia con el replanteo topográfico del diseño de voladura.
Inicialmente se ubica la línea base, la cuadrilla del área de perforación y voladura desde esta base prepara la malla de perforación del proyecto ópolígono diseñado.
La mejora del grado de fragmentación y la uniformidad del material disparado está acompañada de un lado; por el incremento del costo de perforación y voladura, y de otro lado; por la disminución del costo de perforación y voladura secundaria y carguío del material roto.
Por tanto; la elección del método más efectivo de perforación y voladura (explosivos y accesorios de voladura, parámetros de perforación y voladura), deberán ser elegidos partiendo de la condición de efectuar el gasto mínimo en perforación y voladura secundaria, así como la obtención del costo mínimo en el carguío del material roto.
ORGANIZACION DE LOS TRABAJOS DE PERFORACION Y VOLADURA
Utilizando los conceptos de clientes y proveedores se ha elaborado el cuadro de responsabilidades de las áreas que intervienen en los trabajos de perforación y voladura.
En este sistema de organización, el área de perforación y voladura estaría conformado por las Áreas Planeamiento Corto Plazo y de Perforación y Voladura de Operaciones Mina.
Con la finalidad de cumplir con los conceptos vertidos, se ha elaborado el flujograma y el cuadro de responsabilidades de las áreas involucradas.
FLUJOGRAMA TRABAJOS DE PERFORACION Y VOLADURA
PLANEAMIENTO MINACORTO PLAZO
OPERACION MINA(CONTROL DE EQUIPOS)
GEOLOGIA MINA
GEOTECNIA
PROCESO DE PERFORACION Y
VOLADURA
OPERACION MINAPERFORACION Y
VOLADURA
PLANEAMIENTOPERFORACION Y
VOLADURA
ORE CONTROL
TOPOGRAFIA
SERVICIOS DE PROVEEDOR Y CLIENTEEN PERFORACION Y VOLADURA
PLANEAMIENTODE
PERFORACIONY VOLADURA
- Establece secuencia de perforación por zonas con baseal plan de minado.
-Sectorización zona de perforación por polígonos.
-Diseño de malla de perforaciónde los polígonos con base a estándares establecidos.
- Ubicación de los taladros programados en el terreno,
con los parámetros asignados.
OPERACIONESPERFORACION
YVOLADURA
-Ejecuta la perforación de taladros programados en elpolígono.
- Realiza el carguío de taladroscon explosivo de acuerdo al proyecto.
- Programa y ejecuta el disparo.
- Evalúa el disparo.
- Establece los estándares de perforación y voladura
PROVEEDOR CLIENTE
Esquema General del Flujo de Información del proceso entre de perforación y Voladura
Cliente
Proceso
Proveedor PlaneamientoPerforación y
Voladura
Topografía Geotecnia Geología Mina Ore Control
1.- Elaboración de secuenciade perforación
2.- Sectorización de zonapor polígonos
3.- Diseño de malla de perforación
4.- Ubicación de lostaladros en campo
5.- Perforación del polígono
7.- Medición de longitudde perforación
6.- Toma de muestrasde perforación
8.- Carguío de taladroscon explosivos
9.- Disparo
10.- Inspección delDisparo
11.- Evaluación delDisparo
Operación Perforacióny Voladura
Operación Perforacióny Voladura
Operaciones Mina(Control de Equipos)Ore Control
CUADRO DE RESPONSABILIDADESEN PERFORACION Y VOLADURA
PLANEAMIENTO CORTO PLAZO
-Plan de producción mensual.-Secuencia de minado.-Modelo de Bloques Corto plazo.-Limpieza zona a perforar.
TOPOGRAFÍA- Topografía actualizada.-Ubicación del diseño de la malla en el terreno.-Levantamiento de taladros perforados-Delimitación del mineral disparado.-Levantamiento topográfico finalizada la extracción
GEOLOGÍA MINA-Geología estructural.- Densidad de las rocas-Mapeo litología de la zona aperforar.
GEOTECNIA- Perforabilidad de las rocas- Frialdad de las rocas-Factor de Resistencia a lavoladura
ORE CONTROL- Muestreo de Blast Hole-Delimitación del mineraldespués de la voladura-Asignación de nombre alpolígono
PLANEAMIENTODE
PERFORACIONY VOLADURA
- Establecer Secuencia de perforaciónpor zonas con base al plan de Minado.
-Sectorización zona de perforaciónpor polígonos.
-Diseño de malla de perforación delos polígonos con base a estándaresestablecidos
- Ubicación de los taladros programadosen el terreno, con los parámetrosasignados.
OPERACIONESPERFORACION Y
VOLADURA
-Ejecuta la perforación de taladros programados en el polígono.
- Realiza el carguío de taladros conexplosivo de acuerdo al proyecto.
- Programa y ejecuta el disparo. - Evalúa el disparo.- Establece los estándares de perforación
y voladura
COMO ELABORAR EL PLAN DE PERFORACION
Se cuenta con un sistema ó programa que permite determinar la capacidadproductiva de las perforadoras y que puede ser adaptado para las condicionesde cada operación minera
Con este programa se puede simular las condiciones de operación de las perforadoras, se ingresa datos de Disponibilidad Mecánica proyectada (DM), Se simula la Utilización Efectiva (UE) esperada y utilizando los estándares de velocidad de perforación (m/min) se determina el rendimiento de los equipos de perforación.
Estudio de tiempos de perforación y la determinación de la perforabilidad de los diferentes tipos rocas permite hallar la capacidad productiva de los equipos de perforación, así como la optimización del uso de estos equipos y la elaboración de un programa de requerimiento de los equipos a corto, mediano y largo plazo.
PRESENTACIÓN GRAFICA DE LA ZONA DE PERFORACIÓNANTES DEL DISPARO
Polígono de perforación
ZONA DE DISPARODESPUES DEL DISPARO Y LIMPIEZA
SECCION TRANSVERSALZONA DE DISPARO
PROYECCION DEL DISPARO
BENEFICIOS ESPERADOS
. Se logra controlar los parámetros de la malla de perforación.
. Se controla la longitud de perforación conociendo la cota de cada taladro proyectado
lo que permite optimizar la longitud de perforación, control de sobre perforación y
de piso.
. Al determinar el tipo de roca por sus características geomecánicas se optimiza el
factor de carga, control de la fragmentación.
. Se establecer estándares de perforación y voladura óptimos
. Con la implementación del sistema de planeamiento de perforación y voladura se logra
reducir los costos de de perforación de 3 a 15 %, de acuerdo al grado de organización e
implementación del área de perforación y voladura.
. El control topográfico de los polígonos de voladura, permite establecer un mejor
control de la conciliación del control operativo vs el topográfico, factor importante
en el control de utilización de la capacidad de los volquetes en el carguío.
. La determinación de los estándares y los parámetros óptimos de perforación y voladura dependerá del sistema establecido y se mantendrá en forma sosteniday no estará supeditada a las decisiones del supervisor de turno.