voladura y el negocio minerocon cadena

Ing Juan Manuel PerezBUSINESS IMPROVEMENT COACH

Voladura y el Negocio MineroHuaraz Noviembre 2012

Impacto de la Voladura en el Negocio Minero

La misión principal de Operaciones Mina es proveer a la Chancadora primaria un mineral en las condiciones óptimas para su chancado, al menor costo posible desde el punto de vista del Negocio de la Compañía, en el corto y largo plazo, propendiendo al bienestar de toda la Comunidad y respetando el Medioambiente.

Si realmente deseamos mejorar el impacto de la Voladura en el Negocio Minero, y entendemos la Minería como una actividad creadora de valor, de riqueza económica para los accionistas o dueños, debemos estar alineados con este enfoque y que el representante de los accionistas (por ejemplo el gerente de operaciones, o el superintendente) vea nuestra gestión no sólo desde un punto de vista técnico que es insuficiente, sino más bien como un conjunto de estrategias de largo y corto plazo que se traducen en planes de acción (Estudios e Informes) que se orientan claramente a mejorar la rentabilidad de su negocio.

· La cadena Productiva, ¿es también la cadena de Valor?Al hablar de la “Cadena de Valor” nos referimos a la secuencia de agregación óptima de valor de cada etapa en función de los objetivos estratégicos del Negocio. Cada etapa del proceso debe ser optimizada no para sí misma, sino para maximizar su aporte de valor al Proceso Global: el óptimo del Todo no es necesariamente el óptimo de cada una de las partes

La Cadena Productiva.

• Si pensamos en Gerenciar la ¨unidad de Negocios Voladura¨ como una Gerencia Basada en el Valor (GVB), es necesario enlazar a ésta con los objetivos estratégicos de la empresa, reorientando los aspectos fundamentales y que tienen directa relación con la productividad, organizacióny medición del desempeño.

Negocio de la Voladura• Al considerarse la voladura como negocio tendríamos que preguntarnos………… …….quienes son mis clientes?????

• Sera Carguio y Acarreo????????? Sera ch1?????????

Diseño Implementación

Sera Geotecnia?????????

Pozo 20 Pozo

21

Pozo 23

Sera Hidrología?????????

APLICANDO MEJORA CONTINUA

EL PROBLEMA

• En los ultimos disparos se observo la presencia de material sobredimensionado en la parte superior del banco

• No se tiene buena retención del taco• Detritus no adecuado

HANFO 37

HANFO 46

TACO CON

PIEDRA CHNACADA

TACO CON

DETRITU

CAMARA DE AIRE

HANFO 28

TACO CON

DETRITU

CAMARA

DE AIRE

HANFO 46

2 Mts.

4 Mts.

3 Mts.

1.5 Mts.

6 Mts.

4.5 Mts.

2 Mts.

4 Mts.

3 Mts.

1.5 Mts.

HANFO 37

HANFO 46

No existe buena retención de taco

Se observa buena retención de taco

Mejoro la fragmentación en la parte alta

Cerca de cresta se observan fragmentos grandes debido a que la zona fue dañada por disparos anteriores

FRAGMENTACIONAnalisis de Fragmentacion de la prueba Nro 01.

• La importancia del material de taco o la retención de la energía de los gases dentro de los taladros de voladura puede ser considerando el factor más importante en el mecanismo de fracturamiento, si el taladro de la voladura no es adecuadamente taqueado o no se utiliza un material de taqueado adecuado (es decir, que la longitud del taco sea insuficiente para retener los gases adecuadamente o el material utilizado como taco sea incapaz de retener adecuadamente los gases) la energía de los gases buscará la línea de menor resistencia, manifestada usualmente en una eyección de tacos o craterización, resultando en una pérdida de energía hacia la atmósfera antes que los gases puedan ejercer su trabajo en fragmentación y/o movimiento.

• Si se utiliza un adecuado material de taqueado, la energía del explosivo puede ser retenida dentro del pozo para maximizar la etapa de fracturación, lo cual puede tener una influencia directa en los resultados finales de una voladura, permitiendo obtener una adecuada fragmentación, esponjamiento y desplazamiento, además de reducir las probabilidades de generación de fly-rocks.

RETENCION DE TACO

OBJETIVO

1. Evaluar los diferentes tipos de retenedores de taco que se venden en el mercado y el que se adecue a la Operación Minera de Pierina.

2. Determinar el retenedor que presenta una mayor retención del taco.

3. Evaluar el impacto final de la voladura como es la fragmentación.

4. Realizar un análisis económico de los retenedores de taco evaluados.

RETENEDORES UTILIZADOS EN LAS PRUEBAS

• Retenedores de Taco ANFOSAVER (1) • Retenedores de Taco Explodeck (2)• Retenedores de Taco Gorros Chinos (3)

• Para la realización de las pruebas de mejoramiento del confinamiento de gases, y la evaluación del efecto de retención del taco con diferentes materiales de retención, se utilizaron los siguientes productos:

TIPO DE RETENEDORES DE TACO

Retenedor 1 - USO

PROCEDIMIENTO DEL USO DEL RETENEDOR 1

1. Asegurarse de que el cordel tenga el largo requerido por el diseño y esté bien atado a el tapón y a la varilla. 2. Llenar el retenedor 1con material de taco hasta aproximadamente 1/3 de su capacidad volumétrica.3. Colocar el retenedor 1 sobre la perforación de tal manera, que el costado del tapón donde está ubicado el anclaje del

cordel esté mirando hacia el fondo de la perforación, y el tubo de choque esté ubicado entre el “costado lateral” del tapón y el cordel de bajada.

4. Bajar el retenedor 1 en forma rápida pero controlando su velocidad hasta que se ubique en el lugar predeterminado por el largo de la cuerda. Proceder con un leve tirón a la cuerda y la instalación del retenedor 1 ha sido completada. Para el caso de Pierina la longitud de instalación del taponex es a 3.5 m ganando 1m de taco de aire.

ESQUEMA FUNCIONAMIENTO RETENEDOR (1)

6.0 m

• Reacciona a la onda explosiva.

• Mecanismos friccionales dificultan eyección.

• Refleja las ondas de choque.

Cámara de Aire 1.0 m

4.5 m.

Detritus 3.5 m

Carga explosiva

Taco

Detonación

Retenedor 1

ESQUEMA INSTALACION DEL RETENEDOR 1

Cámara de Aire

H =

10.

0 m

7 7/8”

PRODUCCIÓN -

0.5 m.

6.0 m ANFO

1.0 mTaco de Aire

RETENEDOR 1

3.5mTaco Detritus

5.5 m.

5.0 m.

USO DEL RETENEDOR 1 EN PIERINA

TIPO DE RETENEDORES DE TACO

Retenedor 2

1. Asegurarse de que el cordel tenga el largo requerido por el diseño. 2. Activar el aerosol que se encuentra en el centro del retenedor 2, con la acción de bajar dentro del taladro,

la bolsa comenzará inmediatamente a inflar.3. Dejar bajar la bolsa hasta la profundidad determinada, la bolsa demorará aproximadamente 25 seg. para

lograr su tamaño final.

ESQUEMA FUNCIONAMIENTO RETENEDOR 2

6.0 m

Cámara de Aire 1.0 m

4.5 m.

Detritus 3.0 m

Carga explosiva

Taco

Detonación

Retenedor 2

• Reacciona a la onda explosiva.

• Mecanismos friccionales dificultan eyección.

• Refleja las ondas de choque.

• Reduce el desplazamiento del taco.

• Utiliza la presión de los gases, para generar sobre el detritus del taco fuerzas resistentes a la fricción mayor a las fuerzas solicitantes.

ESQUEMA INSTALACION DEL RETENEDOR 2

Cámara de Aire

H =

10.

0 m

7 7/8”

PRODUCCIÓN – RETENEDOR 3

0.5 m.

6.0 m ANFO

1.0 mTaco de Aire

RETENEDOR 3

3.0mTaco Detritus

5.5 m.

5.0 m.

USO DEL RETENEDOR 2 EN PIERINA

TIPO DE RETENEDORES DE TACO

RETENEDOR 3

ESQUEMA FUNCIONAMIENTO RETENEDOR 2

• Reacciona a la onda explosiva.

• El taco superior se acuña en el manto del cono.

• Mecanismos friccionales dificultan eyección.

• Redirige los esfuerzos.

4.5 m.

6.0 m

Carga explosiva

Taco

0.5 - 1.0 m.

Detonación

Buffer Detritus

RETENEDOR 3

1.0 m.

ESQUEMA INSTALACION RETENEDOR 3

Taco H =

10.

0 m

7 7/8”

PRODUCCIÓN – RETENEDOR 2

0.5 m.

6.0 m ANFO

Taco

RETENEDOR 2

Taco Detritus

5.5 m.

5.0 m.

USO DEL RETENEDOR 3 EN PIERINA

PROCEDIMIENTO Y EVALUACIÓN DE TRABAJO

EVALUACION DE RESULTADOS

• La evaluación de resultados se dará midiendo el tiempo de retención usando detritus de perforación más el retenedor evaluado, a través de:– Filmación con cámara de alta velocidad para

medir tiempo desde la detonación de la carga explosiva hasta la eyección del taco.

– Fragmentación– Comparación de los resultados obtenidos con

una línea base de tacos tradicionales.

Es el tiempo que transcurre desde el momento en que se produce la detonación de la carga explosiva y el instante en que el material del taco comienza ha sufrir la eyección.

Taladro de Prueba

En un Taladro de una malla a disparar, conectar un cordón detonante desde el booster hasta la superficie.

Cordón Detonante

Taco

Longitud de Carga

Nonel

Booster

TIEMPO DE RETENCIÓN DEL TACO

Filmar con cámara de alta velocidad el taladro de prueba a 500 cuadros/ s, para poder observar el desarrollo de la detonación de la carga y el movimiento del taco. Chispa

TRT = T2 – T1

Tiempo de Retención del Taco

Al detonar el booster se produce la detonación del cordón produciendo una señal en superficie. En el video esto ocurrirá en un tiempo T1.

Momento en que empieza la eyección del taco. En el video esto ocurrirá en un tiempo T2.

Mientras mayor sea el tiempo de retención del taco, este realizará un mejor trabajo en la retención de la energía en el medio rocoso. Mejor confinamiento del explosivo.

Determinación del Tiempo de Retención de Taco con Cámara de Alta Velocidad

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO

Zona Cargada con Retenedor 2

Zona Cargada con Retenedor 1

Ubicación y Separación del Proyecto

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO

Chispa amarilla, señal del cordón detonante; ya detonó la columna explosiva.

Tiempo de Retención: 745-202 = 543 frames

Comienzo de la eyección del taco con detritus.

Al resultado de frames obtenidos se multiplica por el número de frames grabados (500) y se divide por el tiempo del detonador de fondo (1000)

Calculo del Tiempo de Retención del Taco Detritus

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO

Tiempo de Retención:

(543 * 500) / 1000 = 271.5 ms

745: 541

VOLADURA 29.08.09 Banco 3970

Zona Cargada con Retenedor 2

Zona Cargada con retenedor 1

Material Volado

Cara Libre

VOLADURA 29.08.09 Banco 3970 – Diseño de Amarre

H =

10.

0 m

PRECORTE BUFFER

5.0 m.

2.5 m.

7 7/8”

5.5 m.

7 7/8” 7 7/8”

10 kilos ANFO

PRODUCCIÓN - explodeck PRODUCCIÓN - TAPONEX

7 7/8”

0.5 m.

(Carga desacoplada con mangas de 2.5 “)

6.0 mTaco de Aire

explodeck

2.5 mTaco Detritus

explodeck

4.0 mTaco Detritus

6.0 m ANFO

1.0 mTaco de Aire

explodeck

3.0 mTaco Detritus

6.0 m ANFO

1.0 mTaco de Aire

explodeck

3.5 mTaco Detritus

5.0 m.5.5 m.

5.0 m.

5.5 m.

60 kilos ANFO

4.0 mTaco de Aire

VOLADURA 29.08.09 Banco 3970 – Diseño de Amarre

Inicio

PrecorteBuffer

Producción

VOLADURA 29.08.09 Banco 3970 – Eyección del Taco

VOLADURA 01.09.09 Banco 3970

Material Volado

VOLADURA 01.09.09 Banco 3970 – Diseño de Carguío

H =

10.

0 m

PRECORTE BUFFER

5.0 m.

2.5 m.

7 7/8”

5.5 m.

7 7/8” 7 7/8”

10 kilos ANFO

PRODUCCIÓN - explodeck PRODUCCIÓN - TAPONEX

7 7/8”

0.5 m.

(Carga desacoplada con mangas de 2.5 “)

6.0 mTaco de Aire

explodeck

2.5 mTaco Detritus

explodeck

4.0 mTaco Detritus

6.0 m ANFO

1.0 mTaco de Aire

explodeck

3.0 mTaco Detritus

6.0 m ANFO

1.0 mTaco de Aire

explodeck

3.5 mTaco Detritus

5.0 m.5.5 m.

5.0 m.

5.5 m.

60 kilos ANFO

4.0 mTaco de Aire

VOLADURA 01.09.09 Banco 3970 – Diseño de Amarre

Inicio

Precorte

Buffer

Producción

VOLADURA 03.09.09 Banco 3970

Material Volado

VOLADURA 03.09.09 Banco 3970 – Diseño de Carguío

(Carga desacoplada con mangas de 2.5 “)

H =

10.

0 m

PRECORTE BUFFER

5.0 m.

2.5 m.

7 7/8”

5.5 m.

7 7/8” 7 7/8”

10 kilos ANFO

PRODUCCIÓN – Retenedor 2

0.5 m.

6.0 mTaco de Aire

2

2.5 mTaco Detritus

2

4.0 mTaco Detritus

6.0 m ANFO

1.0 mTaco de Aire

explodeck

3.0 mTaco Detritus

5.0 m.5.5 m.

5.0 m.

5.5 m.

60 kilos ANFO

4.0 mTaco de Aire

VOLADURA 03.09.09 Banco 3970

Inicio

PIEZOMETRO

VOLADURA 04.09.09 Banco 3980

Material Volado

VOLADURA 04.09.09 Banco 3980 – Diseño de Carguío

H =

10.

0 m

PRECORTE BUFFER: manga de 5” y 6”

5.0 m.

2.5 m.

7 7/8”

5.5 m.

7 7/8” 7 7/8”

10 kilos ANFO

PRODUCCIÓN – 3

0.5 m.

(Carga desacoplada con mangas de 2 “)

6.0 mTaco de Aire

2

2.5 mTaco Detritus

6.0 m HA - 28

3

4.0 mTaco Detritus

5.0 m.5.5 m.

VOLADURA 05.09.09 Banco 3750

VOLADURA 05.09.09 Banco 3750

Inicio

VOLADURA 05.09.09

Banco 3750 – Diseño de Carguío H

= 1

0.0

m

PRECORTE BUFFER

5.0 m.

2.5 m.

7 7/8”

5.5 m.

7 7/8” 7 7/8”

10 kilos ANFO

PRODUCCIÓN - explodeck

0.5 m.

(Carga desacoplada con mangas de 2 “)

6.0 mTaco de Aire

explodeck

2.5 mTaco Detritus

6.0 m HA - 28

GORRO CHINO

4.0 mTaco Detritus

6.0 m HA - 28

1.0 mTaco de Aire

explodeck

3.0 mTaco Detritus

5.0 m.5.5 m.

5.0 m.

RESULTADOS OBTENIDOS

Tipo de Taladro

Tipo de Taco

Ratio de Grabación

TR 1 (ms) TR 2 (ms) TR 3 (ms)

Prod. Detritus 500 292 289.00 350.00Prod. Detritus 500 204 228.00 360.00Prod. Detritus 500 278 296.00 345.00Prod. Detritus 500 281 201.00 365.00Prod. Detritus 500 250 242.00 346.00Prod. Detritus 500 212 231.00 356.00Prod. Detritus 500 284 246.00 348.00Prod. Detritus 500 252 250.00 378.00Prod. Detritus 500 202 279.00 320.00Prod. Detritus 500 218 224.00 356.00Prod. Detritus 500 292 210.00 370.00Prod. Detritus 500 249 216.00 255.00Prod. Detritus 500 274 204.00 299.00Prod. Detritus 500 238 286.00 300.00Prod. Detritus 500 216 235.00 350.00Prod. Detritus 500 213 232.00 300.00Prod. Detritus 500 258 248.00 290.00Prod. Detritus 500 297 202.00 300.00Prod. Detritus 500 282 265.00 300.00Prod. Detritus 500 236 267.00 300.00

251.40 242.55 329.40PROMEDIO DE RT EN MS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 200

50

100

150

200

250

300

350

400

Series1Series2Series3

CONCLUSIONES

• Las pruebas realizadas en Pierina con el uso de diferentes tipos de retenedores han sido óptimos.

• Se debe hacer una diferencia entre los retenedores de taco como el gorro chino y el anfosaver y explodeck ya que en estos dos últimos se utiliza cámaras de aire.

• La instalación de estos 03 productos son bastante accesibles y amigables para el personal de voladura.

• El tiempo de retención que presenta el gorro chino es de 329,40 ms como promedio, el cual está dentro de un rango óptimo de retención de taco.

• En el caso del taponex y explodeck los resultados obtenidos son muy similares de 251,40 ms y 242,15 ms respectivamente.

• La fragmentación obtenida está dentro del rango pedido por la chancadora.

·      Se mejoro la fragmentación en la parte superior del Bco.  

GRACIAS POR

SU ATENCION