MARCADO DE DISPARO A CIELO ABIERTO

Por: Carlos Benavides Sebastián Lozano Rodrigo Nogales

INTRODUCCION

Para realizar una voladura en open pit, necesitamos perforar la roca, estas perforaciones deben tener una adecuada posición en forma de malla, para que la voladura se realice de la mejor forma posible.

El área encargada de marcar estos tiros son la de perforación y tronadura, mediante softwares computacionales, si esta área falla, el trabajo es del área de topografía, los cuales disponen de métodos topográficos para hacerlo.

MINERIA CIELO ABIERTO(OPEN PIT)

Explotaciones mineras de superficie Necesitan retirar estéril para llegar al

mineral El estéril es apilado en botaderos Son económicamente rentables, mas aún si

el yacimiento aflora a la superficie.

MINERIA CIELO ABIERTO(OPEN PIT)

ALGUNAS MINAS CON ESTE METODO EN CHILE SON:

CHUQUICAMATA LA ESCONDIDA CANDELARIA LOS PELAMBRES ETC…..

MINERIA CIELO ABIERTO(OPEN PIT)

MINERIA CIELO ABIERTO (OPEN PIT)

LOS FACTORES MAS IMPORTANTES EN OPEN PIT SON: volumen a excavar. ritmo y plazo de ejecución. Equipos de carga a utilizar. Altura del banco. Geometría de la excavación. Situación geográfica. Propiedades geomecánicas y estructuras de las rocas. Granulometría exigida. Limitaciones ambientales. Coste global de perforación y tronadura.

MINERIA CIELO ABIERTO(OPEN PIT)

OTROS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA OPERACIÓN SON:

Número de bancos en explotación Longitud de frentes de operación Accesos a diferentes niveles Secuencia de avances Número de voladuras, etc.

Otros factores son aquellos tiempos que se pierden por distintos motivos, colación, traslado de equipos etc.

DIAGRAMA DE DISPARO

PLANO QUE IDENTIFICA LA DISPOSICIÓN DE LA PERFORACIÓN EN UNA ZONA DETERMINADA DE LA MINA.

CONTIENE LA SIGUIENTE INFORMACIÓN BÁSICA: Diámetro de perforación. Burden. Espaciamiento entre tiros. Disposición espacial relativa de los tiros. Angulo de inclinación de los tiros. Largo de perforación (altura de banco y pasadura).

DIAGRAMA DE PERFORACION

¿QUIEN ES EL ENCARGADO DE MARCAR LOS TIROS?

Las maquinas perforadoras utilizan software como el AQUILA, MSAxis Drill & Blast

Si falla el software el área de topografía de la mina es la encargada.

DIAGRAMA DE PERFORACION SOFTWARES

DIAGRAMA DE PERFORACIONMSAxis D and B

DIAGRAMA DE PERFORACION

DIAGRAMA DE PERFORACION

DIAGRAMA DE PERFORACION

EL TOPOGRAFO SIGUE LOS SIGUIENTES PASOS: El área de perforación y tronadura les pasa un

plano del sector a perforar entregándoles la información básica como la zona, coordenadas de los puntos, el burden y el espaciamiento.

El topógrafo se posiciona con el instrumento (estación total) en un lugar alejado (mirador) se cala a un punto conocido.

DIAGRAMA DE PERFORACION

Utilizando formulas topográficas determina el azimut y distancia horizontal.

Con estos datos el topógrafo puede ubicar el punto que se busca marcar y manda al alarife a ese lugar a pintar el punto.

También se pueden encontrar los puntos a través de un gps el cual sirve de guía para encontrar las coordenadas entregadas por la malla de perforación.

DIAGRAMA DE PERFORACION

DIAGRAMA DE PERFORACION

DIAGRAMA DE PERFORACION

DIAGRAMA DE PERFORACION

DIAGRAMA DE PERFORACION

DIAGRAMA DE PERFORACION

ESQUEMA DE VOLADURA DE UN BANCO

• BURDEN (B)• ESPACIAMIENTO (S)• DIÁMETRO (D)• ALTURA (H)• TACO (T)• PASADURA (J)• LONGITUD DE

CARGA (LQ)

PLANIFICACION DE LAS ETAPAS DE PERFORACION

DIÁMETRO DE PERFORACIÓNCARACTERÍSTICAS DE LA PERFORADORA EXPLOSIVOS Y ACCESORIOSESQUEMA DE PERFORACIÓNSECUENCIA DE ENCENDIDO Y TIEMPOS DE

RETARDOTAMAÑO DE LAS VOLADURAS DIRECCIÓN DE AVANCE

DIAMETRO DE LOS BARRENOS

EL DIÁMETRO DE PERFORACIÓN IDÓNEO PARA UN TRABAJO DADO DEPENDE DE LOS SIGUIENTES FACTORES:

CARACTERÍSTICAS DEL MACIZO ROCOSO QUE SE DESEA VOLAR.

GRADO DE FRAGMENTACIÓN REQUERIDO. ALTURA DE BANCO Y CONFIGURACIÓN DE LAS CARGAS. ECONOMÍA DEL PROCESO DE PERFORACIÓN Y

VOLADURA. DIMENSIONES DEL EQUIPO DE CARGA.

DIAMETRO DE LOS BARRENOS CUANDO EL DIÁMETRO DE LOS BARRENOS ES PEQUEÑO, LOS

COSTES DE PERFORACIÓN, CEBADO E INICIACIÓN SERÁN ALTOS, Y EN LAS OPERACIONES DE CARGA, RETACADO Y CONEXIÓN SE INVERTIRÁ MUCHO TIEMPO Y MANO DE OBRA. SI EL DIÁMETRO ES MUY PEQUEÑO, LA ÚNICA VENTAJA QUE SE PRESENTA ES LA MEJOR DISTRIBUCIÓN DEL EXPLOSIVO Y POR LO TANTO UN CONSUMO ESPECÍFICO DE ÉSTE MENOR.

CUANDO LOS DIÁMETROS SON GRANDES, Y POR CONSIGUIENTE LO SON LOS ESQUEMAS DE PERFORACIÓN, LA GRANULOMETRÍA QUE SE OBTENDRÁ EN LAS VOLADURAS PODRÁ LLEGAR A SER INACEPTABLE SI LA FAMILIA DE DIACLASAS Y DISCONTINUIDADES PRESENTAN UN ESPACIAMIENTO AMPLIO Y CONFORMAN BLOQUES «IN SITU».

DIAMETRO DE PERFORACION

DIAMETRO DE PERFORACION

ALTURA DE BANCO

LA ALTURA DE BANCO ESTÁ EN FUNCIÓN DEL EQUIPO DE CARGA Y DEL DIÁMETRO DE PERFORACIÓN. POR CUESTIONES DE SEGURIDAD, LA ALTURA MÁXIMA ACONSEJADA EN MINAS Y CANTERAS ES DE 15 M Y SÓLO PARA APLICACIONES ESPECIALES, COMO EN VOLADURAS PARA ESCOLLERA, SE DEBEN ALCANZAR ALTURAS DE 20 M.

ALTURA DE BANCO

ESQUEMA DE PERFORACION, SOBRE-PERFORACION Y RETACADO

• LA LONGITUD DEL RETACADO Y DE LA SOBRE-PERFORACIÓN SE CALCULA EN FUNCIÓN DEL DIÁMETRO DE LOS BARRENOS Y DE LA RESISTENCIA DE LA ROCA.

INCLINACION DE LOS BARRENOS

HABITUALMENTE UTILIZA METODOS ROTOPERCUTIVOS VENTAJAS: MEJOR FRAGMENTACIÓN, DESPLAZAMIENTO Y

ESPONJAMIENTO DE LA PILA DE MATERIAL, YA QUE SE MANTIENE MÁS UNIFORME EL VALOR DEL BURDEN A LO LARGO DEL BARRENO Y AUMENTA EL ÁNGULO DE LA TRAYECTORIA DE PROYECCIÓN.

MENORES PROBLEMAS DE DESCABEZAMIENTO DE BARRENOS, DISMINUYENDO ASÍ LOS CORTES Y FALLOS EN LAS VOLADURAS.

TALUDES MÁS SANOS Y SEGUROS EN LOS NUEVOS BANCOS, CREADOS.

INCLINACION DE LOSBARRENOS

MAYOR RENDIMIENTO DE LAS PALAS CARGADORAS DE RUEDAS DEBIDO A LA MENOR ALTURA Y MAYOR ESPONJAMIENTO DE LA PILA.

MENOR SOBRE-PERFORACIÓN Y MEJOR APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA DEL EXPLOSIVO CON LA CONSIGUIENTE DISMINUCIÓN DEL NIVEL DE VIBRACIONES PRODUCIDO.

MENOR CONSUMO ESPECÍFICO DE EXPLOSIVO AL REFLEJARSE DE FORMA MÁS EFICIENTE LA ONDA DE CHOQUE EN EL PIE DEL BANCO Y POSIBILIDAD DE AUMENTAR LA DIMENSIÓN DE LA PIEDRA CON MENOR RIESGO DE APARICIÓN DE REPIÉS.

EN EXPLOTACIONES DE CARBÓN, NO SE PRODUCE UNA SOBRE-TRITURACIÓN DE ÉSTE DURANTE LA VOLADURA DE ESTÉRIL.

MAYOR RENDIMIENTO DE LA PERFORACIÓN POR UNIDAD VOLUMÉTRICA ARRANCADA.

INCLINACION DE LOSBARRENOS

• DESVENTAJAS: MAYOR DESVIACIÓN DE LOS BARRENOS CUANDO ÉSTOS SON

LARGOS. AUMENTA LA LONGITUD DE PERFORACIÓN. DIFICULTA EL POSICIONAMIENTO DE LAS PERFORADORAS Y LAS

OPERACIONES DE EMBOQUILLE. EXIGE UNA SUPERVISIÓN CUIDADOSA QUE REPERCUTE EN LOS

TIEMPOS IMPRODUCTIVOS. DISMINUYE EL EMPUJE DISPONIBLE EN LAS PERFORADORAS,

POR LO QUE EN ROCAS DURAS LA VELOCIDAD DE PENETRACIÓN SE VE LIMITADA EN PROPORCIÓN DIRECTA AL ÁNGULO DE INCLINACIÓN DEL MÁSTIL.

INCLINACION DE LOS BARRENOS

MAYOR DESGASTE DE LAS BOCAS, VARILLAJE Y ESTABILIZADORES.

MENOR DISPONIBILIDAD MECÁNICA DE LA MÁQUINA DE PERFORACIÓN, DEBIDO A LOS MAYORES ESFUERZOS DE FATIGA EN EL MÁSTIL Y DESGASTES EN EL SISTEMA DE TRASLACIÓN.

CON EXCAVADORAS DE CABLES LA REDUCCIÓN DE LA ALTURA DE LA PILA REPERCUTE NEGATIVAMENTE EN EL RENDIMIENTO DE CARGA.

EMPEORAMIENTO DEL BARRIDO DE LOS DETRITUS, DEBIDO A LAS FUERZAS DE ROZAMIENTO QUE HACEN NECESARIO UN AUMENTO DEL CAUDAL DE AIRE.

PROBLEMAS DE CARGA DE EXPLOSIVO, ESPECIALMENTE EN BARRENOS CON AGUA.

ESQUEMAS DE PERFORACION LOS ESQUEMAS UTILIZADOS SON CUADRADOS O

RECTANGULARES, DEBIDO A LA FACILIDAD DE REPLANTEO DE LOS PUNTOS.

NO OBSTANTE, LOS ESQUEMAS MÁS EFECTIVOS SON LOS DENOMINADOS "AL TRESBOLILLO", YA QUE PROPORCIONA UNA MEJOR DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA DEL EXPLOSIVO EN LA ROCA Y PERMITE OBTENER UNA MAYOR FLEXIBILIDAD EN EL DISEÑO DE LA SECUENCIA DE ENCENDIDO Y DIRECCIÓN DE SALIDA DE LA VOLADURA.

EN ROCAS BLANDAS, LOS RESULTADOS CON ESQUEMAS RECTANGULARES SON BUENOS Y NO SUELE SER NECESARIO DISPONER LOS BARRENOS AL TRESBOLILLO.

ESQUEMAS DE PERFORACION

ESQUEMAS DE PERFORACION

GEOMETRIA DEL FRENTE La geometría de la frente más efectiva es aquella en la que

cada punto de esa superficie equidista del centro de la carga de explosivo.

La geometría de la frente más efectiva se consigue: Disponiendo la cara libre y los barrenos de forma que sean

paralelos o formen el ángulo más pequeño posible. Estando la roca, próxima a la superficie, algo fracturada por

las voladuras precedentes. Diseñando una secuencia de encendido en la que cada

barreno disponga de un frente que forme una superficie semicilíndrica convexa o biplanar.

GEOMETRIA DEL FRENTE

TAMAÑO Y FORMA DE LA VOLADURA

El tamaño de las, voladuras debe ser tan grande como sea posible, pues se consiguen las siguientes ventajas:

Disminución de los tiempos improductivos de los equipos de perforación y carga, de las operaciones de replanteo, etc.

Menor longitud porcentual de la zona perimetral de las voladuras, donde se produce una fragmentación más deficiente debido a: la mayor dificultad de establecer esquemas regulares, al riesgo de encontrar bloques preformados por las pegas anteriores y al escape prematuro de los gases por las grietas existentes, además del mayor tiempo de supervisión y control que implica en sí la voladura.

TAMAÑO Y FORMA DE LA VOLADURA

En general, la fragmentación en las voladuras múltiples es mejor que en las de una sola fila.

La forma de las voladuras debe ser tal que: Con un frente libre, la relación longitud de

frente/ anchura «LV/AV» sea mayor de 3.

TAMAÑO Y FORMA DE LA VOLADURA

Con dos frentes libres las voladuras deben diseñarse con «LV/AV> 2».

TAMAÑO Y FORMA DE LA VOLADURA

LAS DESVENTAJAS DE LAS VOLADURAS CON FILAS MULTIPLES SON:

Aumento de la intensidad de las vibraciones y onda aérea producidas, por lo que en algunos casos, como en las proximidades de zonas urbanas, no son aplicables.

Aparición de sobre-excavaciones y proyecciones en las últimas filas si no se ha disparado con una secuencia correcta.

En rocas muy blandas, reducción de la bonificación del volumen arrancado por sobre-excavación al disminuir el número de voladuras.

FINALMENTE……..

FINGRACIAS POR SU ATENCION !!