Diapositiva 1

SAN-G, UN VENTAJOSO MODERNO AGENTE DE VOLADURA PARA TAJOS ABIERTOSPor:DEPARTAMENTO DE ASISTENCIA TCNICAFAMESA EXPLOSIVOS S.A.C.MARZO, 2009

I.INTRODUCCINCA. MINERA SANTA ROSA S.A. Y FAMESA EXPLOSIVOS S.A.C. EN JULIO DEL AO PASADO DECIDEN EL DESARROLLO DE UN AGENTE DE VOLADURA EN BASE A EMULSIN, QUE NO UTILICE ANFO NI PETRLEO, QUE SEA SEGURO PARA SU TRANSPORTE Y QUE CON VENTAJAS TCNICO-ECONMICAS SEA APLICABLE A TODOS LOS TIPOS DE ROCA DE COMARSA.EN NOVIEMBRE DEL 2008, LUEGO DE CULMINAR EN LAS PLANTAS DE FAMESA CON EL DESARROLLO DE LA EMULSIN GASIFICABLE (SAN-G) Y DE ACONDI-CIONAR UN CAMIN-FBRICA CON UN SISTEMA DE GASIFICACIN, SE EFECTU EN LA MINA LAS RESPECTIVAS PRUEBAS DE RENDIMIENTO, EN COMPARACIN CON EL ANFO PESADO CONVENCIO-NAL (H-ANFO).

ANTECEDENTES:

En el 2006 la empresa de explosivos Enaex, da a conocer el desarrollo de una emulsion sensibilizada quimicamente, bombeable. denominada Emultex, para mineria subterranea.

http://www.simin.cl/PDF-Jueves-23-08/Carguio_Mecanizado_con_Emulsiones_Autosustentable_y_Rebombleables_Estamos_en_Presencia_del_Siste.pdf

En Mayo del 2006 el quimico biomolecular Dr. Gabriel da Silva patenta el invento: Gasificacion de explosivos de emulsion con oxido nitrico http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?IA=AU2006001596&WO=2007048192&DISPLAY=DESC

En septiembre del 2005. El ing. Gomez de Segura publicoSu invento: PROCESO PARA LA FABRICACION IN SITU DE MEZCLAS EXPLOSIVAS.En el que se incluia un compartimento para un sensibilizante quimico.

http://www.patentstorm.us/patents/6949153/fulltext.html

4ANTECEDENTES (Cont.):

En 2007, Dyno Nobel lanza al mercado y ensena el uso deTITAN 1000G, una emulsion matriz sensibilizada quimicamente .

http://www.dynonobel.com/dynonobelcom/en/global/productsandservices/northamerica/Products+%28march2006%29/bulk+products+%28BP%29/

Durante el 2008 FAMESA desarrolla el SANG, y lo prueba en comarsa.Registrandose el primer disparon con una emulsion de este tipo en el Peru.Se realizaron 04 disparos en todos los tajos en los meses de Noviembre y Diciembre.

En Noviembre del 2008 FAMESA prueba el EMULFRAG, emulsion bombeable quimicamente sensibilizada en mina Morococha.

II.COMPONENTES DEL SISTEMA2.1SAN-G (EMULSIN MATRIZ) Es una solucin oxidante dispersa en una fase contnua, estabilizada por un sensibilizante, la que se sensibiliza recin en la operacin minera, mediante la dosificacin de sales oxidantes qumicamente balanceadas, entregando al taladro una mezcla explosiva de menor densidad y mayor viscosidad, velocidad de detonacin, energa y resistencia al agua que los H-ANFOs.2.2N-20 (SENSIBILIZADOR)Al mezclarse el sensibilizador con la matriz oxidante, en contados minutos se produce una reaccin qumica, formndose burbujas de nitrgeno, convirtiendo la SAN-G en explosivo y reduciendo su densidad. El tamao y distribucin de dichas burbujas determinan la velocidad de detonacin del agente.

ACERCA DEL EXPLOSIVO

MATRIZ SAN-G INERTE GASIFICABLESENSIBILIZANTE (SOLUCIN N-20)LA SAN-G ES SE PRODUCE JUSTO ANTES DE SER BOMBEADO AL TALADRO, MEDIANTE UNA REACCIN QUMICA ENTRE LA MATRIZ OXIDANTE GASIFICABLE Y EL SENSIBILIZANTESEGUNDO COMPONENTEPRIMER COMPONENTEDensidad de matriz inerte = 1.38 g/cm3

Densidad SAN-G sensibilizada = 1.12 g/cm3

ESQUEMA DE LA UNIDAD-FBRICA

MATRIZ SAN-G INERTESOLUCIN N-20AGUAMezclador estaticoLA SOLUCIN N-20 INGRESA AL MEZCLADOR ESTTICO, POR DONDE FLUYE LA EMUL-SIN MATRIZ. LUEGO SE IN-YECTA AGUA PARA FACILITAR EL BOMBEO Y EFECTUARLO CON SEGURIDADAL TALADRO

COMO RESULTADO DE LA REACCIN QUMICA ENTRE LA EMULSIN MATRIZ INERTE Y LA SOLUCIN N-20, SE PRODUCE GAS NITRGENO QUE QUEDA ATRAPADO EN LAS BURBUJAS DENTRO DE LA MATRIZ Y SON ESTAS BURBUJAS LAS QUE SENSIBILIZAN LA EMULSIN.

Densidad SANG = 1.02 1.20 g/cm3Velocidad de detonacion = 4600 m/sEnergia = 610 cal/gRBS = 102Excelente resistencia al agua* La densidad esta en funcion a la temperatura y concentracin de sensibilizante N20Fotos microscopicas X200 y x400. (1) Burbujas de Nitrogeno, (2) Microbalones, (3) Matriz SAN 11223

ESPONJAMIENTO DE LA EMULSIN MATRIZ DENSIDAD:1.26 g/cm3DENSIDAD:1.17 g/cm3DENSIDAD:1.11 g/cm3A LOS 5 MIN.A LOS 10 MIN.A LOS 15 MIN.

ESPONJAMIENTO DE LA EMULSIN MATRIZ EN TUBO DE PVC DE 1.1/2 13 % DE SU ALTURA INICIAL19 % DE SU ALTURA INICIALA LOS 5 MIN.A LOS 10 MIN.

22 % DE SU ALTURA INICIAL24 % DE SU ALTURA INICIALA LOS 15 MIN.A LOS 30 MIN.ESPONJAMIENTO DE LA EMULSIN MATRIZ EN TUBO DE PVC DE 1.1/2

V. TRABAJO DE CAMPO

5.1 PROCEDIMIENTO DE TRABAJO DE CAMPO

a. ABASTECIMIE NTO DE LAS UNIDADES CON SAN-G Y N-20

b. CALIBRACION DEL CAMIN-FBRICA

DE ACUERDO A LA TEMPERATURA DE LA EMULSIN MATRIZ SE PROGRAMA EL PORCENTAJE DE SOLUCIN SENSIBILIZANTE (N-20)PESANDO LA CANTIDAD DE SAN-G DESCARGADA, SE CALIBRA LA UNIDAD, CON LA FINALIDAD DE COMPROBAR QUE LOS KGS. DE SAN-G PROGRAMADOS EN EL PLC CORRESPONDAN A LA CANTIDAD DE PRODUCTO QUE SE VIERTE A LOS TALADROS.22

c. MEDICIN DE LA TEMPERATURA, DENSIDAD Y ESPONJAMIENTODE LA MEZCLA SAN-G, N-20 Y AGUA EN VARIOS MOMENTOS DE LA OPERACIN23

24

d. CARGUO DE LA SAN-G

26

e. CONTROL DEL COLLAR

Prueba Nro 02:BSlc=7.0lc=6.8T=1.5T=1.7Lc = 7.0 mLc = 6.5 mT = 1.5 mT = 2.0 mREDUCCIN DE LA ALTURA DE CARGACON H-ANFO 35/65CON SAN-G29

f. COLOCACIN DEL TACO

g. PREPARACIN DE LA LNEA TRONCAL Y ENCENDIDO DEL DISPARO

VELOCIDAD DE DETONACIN

FRAGMENTACINSANGHANFO

36

2.3CAMIN-FBRICA ESPECIAL

Se prepar el camin especial para pruebas, acondicionndole a la salida de la bomba de tornillo de cavidad progresiva (mono) un sistema de sensibilizacin, cuyo aditivo es homogeneizado por un mezclador esttico, el mismo que se hace fluir al taladro a travs de un anillo de agua; esto con la finalidad de reducir la resistencia a la friccin del producto con las paredes internas de la manguera de bombeo.

El proceso se controla en todo momento mediante el controlador lgico programable (PLC).

III.PROPIEDADES DE LA SAN-G

Es un agente seguro, porque se trata de una emulsin inerte y no detonable, durante su transporte, almacenamiento y transferencia.

Su densidad que vara de 1.20 a 1.02 g/cm3, puede ser regulada en funcin de la concentracin de su sensibilizador, aspecto que permite usar el producto en diferentes tipos de roca, tanto secos como inundados.

Se sensibiliza con seguridad, ya que a travs del proceso de gasificacin in situ el aditivo se mezcla con la SAN-G dentro de un mezclador esttico, ubicado a la salida de la bomba de cavidad progresiva y antes de ser cargada a los taladros ya como mezcla explosiva.

Al ser cargada en los taladros, la mezcla va alcanzando una densidad adecuada para su detonacin, en un promedio de tiempo de 20 minutos.

Desde el momento de su carguo en el taladro va esponjando, mediante la formacin de burbujas de nitrgeno, las que durante el momento de su detonacin van a trabajar como puntos calientes, iniciando la detonacin y propagando la onda de detonacin a lo largo del taladro.

Por la mayor velocidad de detonacin y el mayor volumen de gases, que desarrolla el producto, es posible ampliar las plantillas de perforacin y con ello reducir los factores de potencia y los costos involucrados.

Adicionalmente ocurre una disminucin de costos del valor en cadena, ya que el carguo y transporte resulta ms eficiente, que se produce un ahorro de energa en el chancado y una mejor recuperacin metalrgica, a resultas de la mayor superficie especfica de contacto con la solucin lixiviante, etc.

IV.CARACTERSTICAS TCNICAS

a. DE LA SAN-G

DENSIDAD RELATIVA DE LA MATRIZ INERTE1.38g/cm3

DENSIDAD RELATIVA DE LA MATRIZ SENSIBILIZADA ( * )1.02-1.20g/cm3

VISCOSIDAD (BROKFIELD HA DVII A 50 RPM)14,000Cp

VELOCIDAD DE DETONACIN ( ** )4,600m/s

PRESIN DE DETONACIN58.2Kbar

ENERGA610Kcal/Kg

VOLUMEN NORMAL DE GASES1,020L/Kg

POTENCIA RELATIVA EN PESO (*** )70%

POTENCIA RELATIVA EN VOLUMEN ( ***)102%

RESISTENCIA AL AGUAExcelente

CATEGORA DE HUMOSPrimera

*.La densidad depende de la concentracin del gasificante y de la temperatura de la SAN-G

**.Velocidad de detonacin de la SAN-G sensibilizada medida en tubo de pvc de 6 .

***.Potencias relativas referidas al ANFO, con potencia convencional de 100.

b. DEL SENBILIZADOR

APARIENCIALquido de coloracin azul clara

VISCOSIDAD1.00Cp

DENSIDAD1.12g/cm3

pH5.20

VELOCIDAD DE DETONACIN

TRAMO (m)VODLONGITUD

m/sm

0-15,039.601

1-54,527.204

5-64,607.201

PROMEDIO4,625.95

Tal como se esperaba, la velocidad de detonacin de la SAN-G fue mayor, - 4,625.95 m/s -, frente a los - 4,550.00 - promedio de un H-ANFO 35/65.

Del anlisis anterior se deduce que:

El 90 % de la pila de escombros pasa por una malla de 7.

Que el 8.8 % est entre el 7 y 10.

El 1.6 % est entre 10y 19.

5.5.INTERPRETACIN TCNICO-ECONMICA DE LOS RESULTADOS

VI.CONCLUSIONES

A travs de la evaluacin de 3 voladuras con SAN-G, efectuadas comparativamente con las cargadas con H-ANFO 35/65, podemos concluir en lo siguiente:

6.1Que el nuevo producto trabaj eficientemente, como resultado del desarrollo de una mayor velocidad de detonacin de sus columnas explosivas y gener un mejor grado de fragmentacin con las voladuras realizadas.

6.2En el aspecto tcnico permiti reducir el Factor de Potencia de 0.5284 a 0.4292 Kg/cm3 (19 %) sin ampliar la plantilla de perforacin y de 0.5284 a 0.3616 Kg/cm3 (32 %) cuando se incrementa dicha plantilla en un 10 %.

La menor densidad de la SAN-G, respecto de la H-ANFO 35/65, provoca que para la misma altura de carga se utilice un menor peso del nuevo agente (130 versus 160 Kg para un taladro de 8.5 m de profundidad x 5.3/4 .

Es importante sealar que con el nuevo agente es posible reducir la altura de carga, como consecuencia de sus mejores caractersticas explosivas y de su mejor performance.

6.3En el aspecto econmico hace posible la reduccin de costos de 0.7550 a 0.6933 US $./TM (9 %) sin ampliar la plantilla de perforacin y de 0.7550 a 0.5782 US $./TM (30 %) cuando se incrementa dicha plantilla en un 10 %.

6.4La operacin de carguo se torna ms segura y productiva porque desde una misma posicin del camin se carga un mayor nmero de taladros.

6.5Al no utilizar AN ni petrleo, se evita inmovilizar un importante costo financiero; as como se obvia el trabajo de la movilizacin diaria de las sacas de AN al respectivo silo.

6.7En lo que a seguridad se refiere, la SAN-G es seguro porque es un producto no-explosivo antes de ingresar en el taladro.

LA SAN-G se constituye en un ventajoso sustituto de los agentes tradicionales, como el ANFO y los H-ANFOS.