construccion de chimeneas vcr

8/17/2019 CONSTRUCCION DE CHIMENEAS VCR

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ASPECTOS TEORICOS DE LA

TECNICA V. C. R. APLICADOS EN

DESARROLLOS VERTICALES.

Christian Alberto López Norambuena.



AGRADECIMIENTOS.

Deseo expresar mis agradecimientos al Consorcio Minero Horizonte

S. A. por brindarme la oportunidad de realizar esta práctica, lo que trajoconsigo el conocimiento y aprendizaje por mi parte de la explotacin de un

mineral de oro, ademas de conocer una parte del desarrollo de la miner!a en

"er#.

$xtiendo tambi%n mis agradecimientos al Sr. &uillermo 'agioli Arce,

&erente de (peraciones del Consorcio Minero Horizonte S. A., por su

cooperacin y entrega de conocimientos en el transcurso del desarrollo de

esta práctica.

"or #ltimo deseo extender mis agradecimientos a todo el personal de

las distintas secciones de Consorcio Minero Horizonte S. A., enti%ndase por esto a Seguridad, )ecursos Humanos, &eolog!a, "lani*icacin, (peracin

Mina, Medio Ambiente, personal administrati+o, mineros, por su ayuda y

cooperacin en la realizacin de esta práctica.



INDICE.Página

INTRODUCCION -

CAPITULO I

1. Antecedentes de la técnica V. C. R. /./. Descripcin general.

/.. "rocedimiento de trabajo.

/../. "er*oracin.

/... 0ronadura.

CAPITULO II

. Análisis de las !a"ia#les de la técnica V. C. R. /1 ./. Seguridad de la t%cnica 2. C. ). /1

.. 3ongitud de desarrollo con t%cnica 2. C. ). /1

.4. Seccin del desarrollo. /1

.5. 6lexibilidad en cuanto a cambio de rumbo e inclinacin. /1

.-. 7n*raestructura. /1.. 6orti*icacin con t%cnica 2. C. ). /1

CAPITULO III

$. As%ect&s te'"ic&s Ve"tical C"ate" Ret"eat (V. C. R.). //

4./. Antecedentes generales. //

4.. 0ronadura tipo cráter. //

4.4. &eometr!a de la carga. //

4.5. 0eor!a del cráter. /54.-. "rueba de cráter. /8

4.-./. Descripcin de las pruebas de cráter. /8

4.-.. Descripcin operacional. 4

4.-.4. $leccin del diámetro de per*oracin para las pruebas de cráter. 8

4.-.5. $leccin del lugar donde se e*ectuaran las pruebas. 8

4



CAPITULO IV

*. C&st&s. 9

5./. M%todo manual. 95././. M%todo manual sistema ". $. M. 9

5./.. M%todo manual tradicional. 9

5.. Desarrollo mecanizado con t%cnica 2. C. ). 44

5../. Desarrollo 2. C. ). con φ : 5;. 44

5... Desarrollo 2. C. ). con φ : <;. 44

CAPITULO V

+. E,e-%l& de %"e#as de c"áte" "eali/adas en Mina El Teniente. 49-./. "arámetros geomecánicos en Mina $l 0eniente. 49

-.. Descripcin de las pruebas. 4=

-.4. "rocesamiento y análisis de la in*ormacin. 5/

-.5. Determinacin de parámetros de dise>o para los diámetros de 5/

per*oracin a utilizar en la construccin de c?imeneas.

-.-. Dise>os de per*oracin. 55

-.. $jemplo operacional de la t%cnica 2. C. ). para desarrollos 55

+erticales aplicados en Mina $l 0eniente.

-../. 7n*raestructura requerida. 55-... Control topográ*ico. -1

-..4. "er*oracin. -1

-..5. 0ronadura. --

-.8. "roblemas in+olucrados en la operacin de la t%cnica 2. C. ). y 5

metodolog!as propuestas para solucionar dic?os problemas.

-.8./. Dise>o. 5

-.8.. "er*oracin. 5

-.8.4. 0ronadura.

0I0LIOGRAIA. 81

ANE2O N3 1 8/

- Detalle de cálcl&s %a"á-et"&s de dise4&.

ANE2O N3 8-

-Cálcl&s %a"á-et"&s de dise4& %a"a φ 5 *6 7 φ 5 8 9:.

5



INTRODCCION

Durante las #ltimas d%cadas la miner!a ?a experimentado un

creciente desarrollo a ni+el mundial. 3as distintas +ariables que controlan

un desarrollo minero ?a ?ec?o que las empresas que se dedican a este rubro

busquen la manera de disminuir sus costos as! como tambi%n aumentar su

produccin. "ara esto ?an in+ertido en procesos de mecanizacin y en la

b#squeda de nue+os dise>os de labores, los que impliquen una disminucin

en los costos y un menor tiempo de desarrollo.

Hoy en d!a, en C?ile y en muc?os pa!ses del mundo se utiliza la

t%cnica 2. C. ). para la construccin de c?imeneas y piques. $ste conceptode +oladura no es nue+o, ya que *ue desarrollado en /=- por C. @.

3i+ingston basado en la teor!a de las cargas es*%ricas. "osteriormente 'auer

/=/B, &rant /=5B y 3ang /=8B, entre otros, ampliaron el campo de

aplicacin de %sta teor!a, con+irti%ndola en una ?erramienta básica de

estudio.

$l presente in*orme presenta un estudio detallado de dic?a t%cnica,

sus aspectos tericos, sus procedimientos de trabajo, experiencias

realizadas en la Mina $l 0eniente de C?ile, as! como tambi%n un bre+e

estudio de costos de aplicacin en Consorcio Minero Horizonte S. A.

-



CAPITLO I.

1. ANTECEDENTES DE LA T;CNICA V.C.R.

1.1. Desc"i%ci'n gene"al.

$l 2.C.). es una t%cnica de tronadura que se basa en la teor!a del

cráter y consiste, en producir el arranque del material mediante cargas

es*%ricas. $stas cargas deben ubicarse en tiros +erticales o inclinados a

una distancia optima de la cara libre.

$ste m%todo utiliza tiros de gran diámetro per*orados desde un

ni+el superior en toda la longitud de la c?imenea, los tiros se cargan y se

truenan por secciones, a+anzando desde el ni+el in*erior ?asta el ni+elsuperior. 6igura /./B.

1.. P"&cedi-ient& de t"a#a,&.

Ena +ez que se determina el rumbo e inclinacin del tiro, se

procede a per*orar en toda la longitud de la c?imenea a desarrollar, esto

se repite ?asta completar el diagrama de disparo utilizado. A

continuacin se procede a la tronadura.

1..1. Pe"<&"aci'n.

3os diagramas de per*oracin utilizan com#nmente diámetros de

per*oracin entre 5; y < ;. "ara ejecutar estos tiros largos se necesita

un equipo de per*oracin potente que utilice un sistema DoFn 0?e Hole

D0HB, al que de manera de obtener una optima utilizacin se le agrega

un compresor de alta presin 'oosterB, que ele+a la presin de la red de

=1 p.s.i. a 51 p.s.i.

1... T"&nad"a.

Comprende la siguiente secuencia de carguio. 6iguras /. y

/.4B.

G Medida inicial de los tiros.

G 0apar sellar el *ondo de los tiros.

G Cebado y carguio de los tiros.

G Medida de altura de la carga.

G Sellado superior.



G Conexin a tren de encendido en super*icie.

8



ig. N3 1.1 C=IMENEA V. C. R.

9



ig. N3 1.$ DISPOSICION DE LA CARGA DENTRO DE UN0ARRENO.

/1



CAPITLO II.

. ANALISIS DE LAS VARIA0LES DE LA TECNICA V. C. R.

.1. Seg"idad de la técnica V.C.R.

$l personal trabaja en todo momento *uera de la c?imenea, con las

+entajas que ello in+olucra. o se trabaja en ambiente txico, por

acumulacin de gases producto de la tronadura.

.. L&ngitd de desa""&ll& c&n técnica V.C.R.

3a longitud máxima que se puede alcanzar esta dentro de los

limites mas o menos de -1 metros a 81 metros. $sta longitud estará

limitada por la des+iacin de los tiros, que deben estar en su rango no

superior a / I de longitud.

.$. Secci'n del desa""&ll&.

3as secciones mas utilizadas +an desde x metros ?asta un

diámetro máximo de - metros, aunque este limite puede ser mayor.

.*. le>i#ilidad en cant& a ca-#i& de "-#& e inclinaci'n.

"oca *lexibilidad, debido a que solo es posible +ariar la seccin

inicial mediante desquinc?e con tiros largos, pero no su rumbo ni

inclinacin.

.+. In<"aest"ct"a.

)equiere de una bajisima preparacin pre+ia del terreno. "or otra

parte requiere de obreros especializados para el manejo del equipo

per*orador y operacin de tronadura.

.8. &"ti<icaci'n c&n técnicas V.C.R.

Se utilizara *orti*icacin con esta t%cnica dependiendo del uso que

se le destine a la c?imenea.

Se deberá *orti*icar, si la c?imenea será utilizada para el traslado

de personal, debido a que las altas cargas especi*icas utilizadas dejan las

cajas en mal estado con tendencia al planc?oneo.

//



CAPITLO III.

$. ASPECTOS TE?RICOS VERTICAL CRATER RETREAT(V.C.R.).

$.1. Antecedentes gene"ales.

$l concepto y desarrollo de las +oladuras en cráter atribuido a

[email protected]+ingston /=-B, permiti ?ace unos a>os iniciar una nue+a l!nea

de estudio para el mejor entendimiento del *enmeno del *enmeno de

las +oladuras y la caracterizacin de los explosi+os. "osteriormente,

'auer /=/B, &rant /=5B y 3ang /=8B entre otros, ampliaron el

campo de aplicacin de esta teor!a con+irti%ndola en una ?erramienta

básica de estudio. 3o que ?a permitido el desarrollo de nue+os m%todos

de explotacin de caserones, recuperacin de pilares y construccin de

c?imeneas. 3a t%cnica 2.C.). es la aplicacin de los principios de la

tronadura es*%rica al arranque de mineral en miner!a subterránea.

$l arranque se consigue tronando la parte in*erior de los tiros,

apro+ec?ando las caracter!sticas de quebrantamiento de cargas es*%ricas

y a+anzando ?acia arriba en etapas sucesi+as.

$.. T"&nad"a ti%& c"áte".

'ásicamente consiste en una carga es*%rica tronado en un tiro per*orado en un sector que no exist!a una segunda cara libre, a una

distancia mayor que su radio de in*luencia. 6igura 4./B.

$.$. Ge&-et"@a de la ca"ga.

3a geometr!a y el proceso de quebrantamiento en una carga

es*%rica son di*erentes al de una carga cil!ndrica. $n una carga es*%rica,

la energ!a producida por los gases, se transmite radialmente ?acia *uera

del centro de la carga en todas direcciones y se mue+e en unmo+imiento uni*orme y di+ergente. 6igura 4.B.

Como en la practica se tiene que utilizar per*oraciones cil!ndricas,

y por lo tanto cargas alargadas, se in+estigo cual era el e*ecto de una

carga cil!ndrica, con respecto al conseguido por otra de igual peso pero

es*%rica, estableci%ndose que mientras la relacin largo diámetro 3JDB

sea menor o igual a , el mecanismo de quebrantamiento y los

resultados son prácticamente los mismos. 3as cargas es*%ricas ?an sido

utilizadas tradicionalmente en una direccin +ertical o inclinada ?acia

arriba, para *ormar un cráter ?acia una cara libre.

/



φ 5 DIAMETRO DE PERORACIONL 5 8φ 5 LARGO DE LA CARGAV 5 VOLUMEN DEL CRATER 5 PESO DE LA CARGAR 5 RADIO DEL CRATER.

ig. N3 $.1 TRONADURA TIPO CRATER.

/4



ig. N3 $. MECANISMO DE ACCION DE UNA CARGAESERICA.

/5



$.*. Te&"@a del c"áte".

3i+ingston inici una in+estigacin destinada a establecer el e*ecto

que produce una determinada carga es*%rica a pro*undidades crecientes

en una determinada *ormacin, obser+ando que a medida que seaumentaba la pro*undidad se incrementaba el +olumen del cráter de roca

arrancada ?asta alcanzar un máximo denominada K Profundidad

optima” DoB, para luego comenzar a disminuir ?asta que a una

pro*undidad m!nima que llamo K Profundidad critica” B, no se

producen quebraduras en la super*icie. 6igura 4.4B.

A la relacin entre estos dos parámetros los denomin K

Coeficiente de profundidad Optima”.

∆o : Do $cuacin 4./

DondeJ

∆o : Coe*iciente de pro*undidad ptima.

Do : "ro*undidad ptima en piesB.

: "ro*undidad cr!tica en piesB.

0ambi%n estableci que el +olumen de roca arrancado es

proporcional a la energ!a contenida por el explosi+o, y que esta relacin

es pro*undamente a*ectada por la ubicacin de la carga respecto a la

super*icie. 0odo lo obser+ado lo resumi en las siguientes *ormulasJ

: $ L @/4 $cuacin 4.

DondeJ

: "ro*undidad critica o distancia a la que el explosi+o apenas puede *racturar la roca de la cara libre en piesB.

$ : 6actor energ!a, adimensional, seg#n el tipo de explosi+o o tipo de

)oca.

@ : "eso de la carga en librasB.

∆ : Dc $cuacin 4.4

/-



ig. N3 $.$ PARAMETROS DE LA TEORIA DEL CRATER.

/



DondeJ

∆ : )elacin de pro*undidad.

Dc : Distancia desde la cara libre ?asta el centro de gra+edad de la

Carga en piesB.

: "ro*undidad critica en piesB.

3uego si se despeja Dc en la ecuacin 4.4 y se reemplaza el +alor

de de la ecuacin 4. se llega aJ

Dc : ∆ L $ L @/4 $cuacin 4.5

3a pro*undidad ptima de la carga, en que maximiza el +olumen

del cráter, se obtiene encontrando ∆, o a partir de la ecuacin 4./.

(tra relacin importante, es la ecuacin que sir+e para describir laaccin del explosi+o para quebrar la roca. $sta se expresa a

continuacinJ

2 @ : $4 L A L ' L C $cuacin 4.-

DondeJ

2 : 2olumen del cráter *ormado por una carga @ ubicada a una

determinada pro*undidad

A : Etilizacin de la energ!a del explosi+o.

$l +alor de A se obtiene de la siguiente *ormulaJ

A : 2 2o

DondeJ

2o : 2olumen del cráter *ormado por una carga @ ubicada a la

pro*undidad ptima Do Dc : Do.

$l máximo de A será / cuando Dc :Do y 2 : 2o. $s una medida

de la parte del explosi+o utilizado en *ragmentar.

C : $*ecto de la *orma de la carga.

$l +alor de C es la razn adimensional del ni+el de energ!a

expresado como un +olumen de cráter bajo cualquier condicin al ni+el

de energ!a del cráter de un disparo bajo condiciones de prototipo 3 J D

menor o igual a J /B.

' : 7ndice del comportamiento del material.

/8



' lo podemos obtener despejando @ de la ecuacin 4. y

reemplazándolo en la ecuacin 4.-, de a?! se tieneJ

2 4

$4

B : A L ' L C L $4

2 4 : A L ' L C

' : 2 4 B A L CB $cuacin 4.8

A?ora cuando una carga es*%rica se coloca en Do, 2 : 2o y A : C

: / se tieneJ

' : 2 4 $cuacin 4.9

$l !ndice del comportamiento del material de acuerdo a

3i+ingston, es una medida de la parte de la energ!a del explosi+o que se

utiliza en el proceso de quebrar, compactar y de*ormacin plástica que

precede a la *ragmentacin.

$.+. P"e#a de c"áte".

Antes de introducir en extenso el sistema 2.C.). es necesario

realizar pruebas de disparo piloto para recopilar in*ormacin sobre elcomportamiento de los explosi+os en el o los tipos de roca del

yacimiento.

Debido a que el *actor K$; es una constante adimensional que

depende de las propiedades del explosi+o y del tipo de roca, es

con+eniente analizar el explosi+o a utilizar.

$n la *igura 4.5 se muestra una cur+a ideal para el

*racturamiento producido por la onda de c?oque en *uncin de la

pro*undidad de la carga. Se construye una cur+a de 2 @ ni+el

energ%ticoB +ersus Dc razn de pro*undidadB, a partir de pruebas piloto, esto permite identi*icar el comportamiento de la *ragmentacin

de la roca.

$.+.1. Desc"i%ci'n de las %"e#as de c"áte".

A continuacin se detallan los pasos a seguir para realizar pruebas

de cráter y la utilizacin de los datos obtenidos para realizar el calculo y

dise>o de la malla de per*oracin 2.C.).

/9



GRAICO (V B ) VERSUS (Dc B N)

V 5 VOLUMEN DEL CRATER 5 PESO DE LA CARGA E2PLOSIVADc 5 PROUNDIDAD DE LA CARGAN 5 PROUNDIDAD CRITICA & 5 COEICIENTE DE PROUNDIDAD OPTIMA

ig. N 3 $.* CURVA DE COMPORTAMIENTO A LA TRONADURA.

/=



i) E>%l&si!& a anali/a".

3a eleccin de un explosi+o dependerá de la resistencia al agua,

+elocidad de detonacin, potencia, densidad, posibilidad de ocupar

completamente la seccin trans+ersal del barreno, costo, etc. A manera de ejemplo se expondrán las caracter!sticas del An*o y de

la $mulsin, por ser explosi+os utilizados en esta t%cnica.

G An<& pertenece al grupo de los agentes explosi+os secos, que se

caracterizan porque su elemento com#n es el nitrato de amonio, no

contienen agua y no son sensibles al detonador 9. $l equilibrio de

su balance de ox!geno se obtiene con -,8 I de petrleo y =5,4 I de

nitrato de amonio, lo que en otras palabras signi*ica que para 5 sacos

de -1 Ngs. de nitrato de amonio se requieren /5,9 lts. de petrleo.

Cualquier +ariacin en los porcentajes se traduce en una disminucin

de la energ!a liberada, con generacin de gases noci+os, as! por

ejemplo si ?ay un exceso de petrleo, mas de -,8 I, se incrementará

la produccin de C( y C, con el respecti+o obscurecimiento de los

gases, y si por el contrario este porcentaje es menor, aumentará la

generacin de xidos de nitrgeno con una coloracin anaranjada de

los gases generados en la explosin. 3a sensibilidad del an*o es

incrementada mediante un gradual d%*icit de petrleo, ?asta llegar a

ser sensible a la accin de un detonador 9 cuando se ?a alcanzado

el I y +ice+ersa. Al incrementarse su densidad, se produce unaumento de su +elocidad y una disminucin de su sensibilidad ?asta

llegar a ser insensible a los /, gr cc, lo que constituye se densidad

cr!tica. $l diámetro de la columna explosi+a a*ecta sensiblemente la

+elocidad de detonacin, incrementándose *uertemente a partir de su

diámetro cr!tico ?asta tomar una +elocidad constante mas allá de las

/;. Su resistencia al agua es nula debido a que el nitrato de amonio

es disuelto con *acilidad. 3a utilizacin de an*o en el desarrollo de la

t%cnica 2. C. ). es recomendada en rocas blandas. $ntre sus +entajas

y des+entajas podemos citarJ

G 2entajasJ

aB Muy econmicosJ llegan a tener un costo igual al - I de los

explosi+os con+encionales.

bB Muy e*icientesJ Esados adecuadamente pueden ser tan buenos o

mejores que las dinamitas.

cB Muy segurosJ son tan insensibles que ni un detonador es capaz de

iniciarlo, y si apareciera mezclado con la roca, bastar!a regarloabundantemente para disol+erlo.

1



dB "uede *abricarse en el momento de cargar los tirosJ esto signi*ica que

los ingredientes son lle+ados separadamente a la *rente, y como

ninguno de ellos es explosi+o en s!, sus costos de manipulacin,

almacenamiento, cargu!o y transporte resultan relati+amente bajos,

porque no están sujeto a las restricciones propias de esas substancias.

G Des+entajasJ

aB o tienen resistencia al agua.

bB $l mezclado en *aena no siempre es e*icienteJ es di*!cil aplicar un

m%todo estándar debido a las limitantes de un trabajo artesanal, con

+ariadas condiciones de equipamiento y preparacin del personal,

especialmente en las *aenas peque>as.

G E-lsi'n Apareci por primera +ez en el mercado a *ines de la

d%cada de los 1. 3as emulsiones consisten en gotas microscpicas

de una solucin oxidante de nitrato de amonio, que pueden o no estar

mezclado con nitrato de sodio, recubierta por una pel!cula continua

tambi%n microscpica de un reductor l!quido como cera o petrleo y

sensibilizados por burbujas de aire de /1 G4 a /1G- cms. o microes*eras

?uecas de +idrio, resina u otro material, uni*ormemente distribuidas

en la mezcla explosi+a que al ser sometidas a alg#n tipo de presin

adiabática, liberan calor trans*ormándose en puntos calientes o K?ot

spots;, que ?acen reaccionar las part!culas que encuentren en suentorno inmediato. Como el contacto reductor O oxidante es muy

intimo, y las dimensiones son todas microscpicas, la reaccin es

muy rápida. Además contiene algunos agentes emulsi*icantes

destinados a reducir la tensin super*icial entre las dos *ases

inmiscibles entre s!, con el objeto de *acilitar su emulsionamiento. 3a

utilizacin de la emulsin en 2. C. ). es recomendada en rocas

medias y blandas. $ntre sus +entajas y des+entajas podemos citarJ

G 2entajasJ

aB Menor costoJ sus materias primas como el nitrato de amonio, el agua

y los reductores son baratos.

bB "roporciona una gran gama de densidadesJ que +a de / a /,5- gr cc,

*acilitando la obtencin de +ariadas concentraciones de energ!a a lo

largo de la columna explosi+a.

cB $le+adas potenciasJ producto de sus +elocidades que *luct#an entre

5.111 a -.111 m seg, bastante independiente del diámetro del

producto encartuc?ado.

/



De las cargas @/ y @ expresadas en *uncin de sus densidades y

+ol#menes se llega aJ

@/ : 4 B L π L ρ L φ/B4 $cuacin 4./1

@ : 4 B L π L ρ L φB4 $cuacin 4.//

DondeJ

ρ : Densidad del explosi+o.

φ/ y φ : Diámetro de las cargas / y respecti+amente.

A?ora reemplazando las ecuaciones 4./1 y 4.// en la ecuacin 4.=se tieneJ

φ : 3 3/BLφ/ $cuacin 4./

iii) Dete"-inaci'n de la cantidad de e>%l&si!&.

$l peso de la carga explosi+a queda de*inida por la siguiente

expresinJ

@ : ρ L π L φ 5B L 3 $cuacin 4./4

DondeJ

φ : Diámetro de la carga.

ρ : Densidad de la carga.

3 : 3ongitud de la carga.

Como se recomienda que 3 : Lφ de la teor!a del cráter B y

reemplazando en la ecuacin 4./4 se tiene queJ

@ : 4 B L ρ L π L φ4 $cuacin 4./5

i!) La"g& de las %e"<&"aci&nes.

Como no se conoce el comportamiento del macizo rocoso ?asta que

las pruebas de cráter se realizan, se determina en base a antecedentes de

otras minas que el largo de las per*oraciones deber!an estar dentro del

inter+alo de 1, O 4,/ metros. $sto se ?ace sobre la base del supuesto quecontenga las pro*undidades cr!ticas y ptimas.

4



!) N-e"& de %e"<&"aci&nes en na %"e#a.

De acuerdo experiencias similares realizadas en m#ltiples *aenas

extranjeras, se ?an llegado a determinar que el numero adecuado deber!a

estar entre - O /- per*oraciones para una buena determinacin de la cur+ade cráter.

!i) Rec&-endaci&nes %a"a dete"-ina" la %"&<ndidad '%ti-a D&en las %"e#as de c"áte".

G 3as pruebas se lle+arán a cabo sobre el mismo tipo de roca y con el

mismo explosi+o que se piense emplear en las +oladuras de los

desarrollos.

G $l diámetro de los barrenos será lo mayor posible, por ejemplo //-

mm. 5,-;B.

G 3a serie de longitudes de los barrenos será lo mas grande posible

para disponer de un amplio rango de pro*undidades de carga, por

ejemplo /- barrenos comprendidos entre 1,8- m. y 5 m. con

incrementos de 1,- m.

G 3os barrenos se dispondrán perpendiculares al *rente libre.

G 3as cargas de explosi+o tendrán una longitud de K L φ; y se

retacarán adecuadamente.

$.+.. Desc"i%ci'n &%e"aci&nal.

$xisten dos m%todos para realizar las pruebas de cráter, estos sonJ

G "or peso.

G "or +olumen.

i) Mét&d& %&" %es& (Li!ingst&n).

"ara este caso las pruebas de cráter, se realizan manteniendoconstante el peso de la carga explosi+a. 3os pasos a seguir son los

siguientesJ

aB "rogramar una prueba con - O /- per*oraciones que permitan obtener

la in*irmacin necesaria para dibujar los siguientes grá*icosJ

G 2 +s Dc, que permite determinar . 6igura 4.-B.

G @ +s Dc , que permite determinar en *orma directa ∆o, que es el

coe*iciente de pro*undidad optimo para el φ de la prueba.

bB Con ∆o y , se determina el burden optimo Do.

5



GRAICO V VERSUS Dc.

V 5 VOLUMEN DE CRATER Dc 5 PROUNDIDAD DE LA CARGA D& 5 PROUNDIDAD OPTIMA DE LA CARGA

ig. N3 $.+ REPRESENTACION DE LOS RESULTADOS DEVOLADURAS DE CRATER.

-



cB Con y @, se determina el *actor de energ!a $.

$ : @/4

dB $stablecido el diámetro φ, se puede calcular el peso del explosi+o@ a utilizar.

@ : 4 B L π L ρ L φB4

eB (btenido el diámetro del cráter 3/ *ormado con la carga @/,

introducida en una per*oracin φ/ y ademas conocido el diámetro φ

y el peso @, podemos determinar el diámetro 3 del cráter

medianteJ

4√@/ @B : 3/ 3

*B Se determina el burden optimo para el diámetro de per*oracin φ.

Do : ∆o L $ L @B/4

ii) Mét&d& %&" !&l-en (G"ant).

$n este caso el parámetro geom%trico es más importante,manteni%ndose constante el +olumen de la carga explosi+a, que es lo

que realmente sucede en la practica al tener un tiro de un diámetro

determinado.

3a pro*undidad critica tiene el mismo signi*icado y la *ormulaJ

: $ L @B/4

Deri+a a la siguienteJ

: ∑ L 2PB/4 $cuacin 4./-

"or lo tantoJ

$ L @B/4 : ∑ L 2PB/4

Q comoJ

@ : ρ L 2P∑ L 2PB/4 : $ L ρ/4B L 2PB/4 $cuacin 4./



Simpli*icando por 2PB/4 tenemos queJ

∑ : $ L ρ/4B $cuacin 4./8

DondeJρ : Densidad en lbspulg4

2P : 2olumen de la columna explosi+a pulg4

∑ : Constante +olum%trica.

3uego la *ormula ∆ : Dc se trans*orma y se obtiene *inalmenteJ

Dc : ∑ L ∆ L 2PB/4 $cuacin 4./9

3os pasos a seguir son los siguientesJ

aB "rogramar una prueba con - O /1 per*oraciones que permitan obtener

la in*irmacin necesaria para dibujar los siguientes grá*icosJ

G 2 +s Dc, lo que permite determinar .

G 2 2P +s Dc , que nos permite determinar ∆o.

bB Con ∆o y , se determina el burden optimo para el diámetro de la

prueba.

cB Con y 2P se calcula la constante +olum%trica.

∑ : 2B/4

dB $stablecido el diámetro φ a utilizar se puede calcular el +olumen

del explosi+o 2P.

2P : 4 B L φ4 L π pulg4B

eB (btenido el diámetro 3/ del cráter *ormado con la carga 2P,

introducida en una per*oracin de un diámetro φ/, y ademas,

conocido el φ, podemos determinar el diámetro 3 del cráter

medianteJ

4√2/P 2PB : 3/ 3

8



$l burden optimo se obtiene deJ

Do : ∑ L ∆o L 2PB/4 piesB

iii) Elecci'n del -ét&d&.

$l m%todo que compara los cráteres producidos por iguales pesos

de dos explosi+os tiene el serio incon+eniente de que es imposible

mantener la relacin J/ entre el largo y el diámetro de la carga

explosi+a, cuando sus densidades son di*erentes, introduci%ndose un

nue+o *actor que +iene a a*ectar +isiblemente los resultados, a medidaque la longitud de la carga se incrementa por sobre +eces su diámetro,

debido a que los rendimientos de los explosi+os disminuyen

aceleradamente.

Esando un +olumen constante, se e+ita el problema de escalar

cargas por peso y podemos correlacionar la in*ormacin como una

*uncin simple.

Aun mas, el uso de un +olumen constante signi*ica que cada

muestra tiene una resistencia a la roca id%ntica y eso ayuda a la

reproductibilidad, si a esto le sumamos el ?ec?o de que en las

per*oraciones a escala industrial al usarse un diámetro constante s

dispone de un +olumen constante para ubicar las cargas Kes*%ricas;, es

*ácil comprender el porque se pre*ieren las pruebas experimentales por

+olumen.

$.+.$. Elecci'n del diá-et"& de %e"<&"aci'n %a"a las %"e#as dec"áte".

Como es posible utilizar cualquier diámetro y luego escalar a los

diámetros deseados, se puede optar por elegir un diámetro de / RB;, por ser el utilizado en los diagramas de disparo en a+ance ?orizontal,

resultando, por lo tanto, una operacin mas expedita.

$.+.*. Elecci'n del lga" d&nde se e<ecta"an las %"e#as.

Se debe comenzar por de*inir el ámbito geolgico representati+o

de los distintos tipos de rocas existentes en la mina, para luego realizar

las pruebas en un lugar que sea representati+o.

9



CAPITLO IV.

*. COSTOS.

A continuacin se dan a conocer los costos de operacin

considerando la construccin de c?imeneas con el m%todo manual

actual en operacin en Consorcio Minero Horizonte S. A., que

incluye el sistema "$M costo especialB y el sistema tradicional.

Además se muestra el costo probable de construccin de una

c?imenea con la t%cnica 2. C. ) utilizando dos diámetros de

per*oracin di*erentes uno de 5; y el otro de <;. 3os precios

utilizados por item, +ida #til de equipos, consumos, etc., *ueron

proporcionados por el Departamento de "lani*icacin de Consorcio

Minero Horizonte S. A. $n cuanto a los +alores de a+ance, distancia

ptima, radio de interaccin, para una c?imenea 2. C. )., *ueron

calculados en base a una prueba de cráter realizada en Mina $l

0eniente. Dic?os +alores son solamente re*erenciales.

1. Mét&d& -anal.

3os costos utilizados para cada producto *ueron proporcionados por

el departamento de "lani*icacin de Consorcio Minero Horizonte S. A.

1.1. Mét&d& -anal siste-a PEM (c&st& es%ecial).

$quipo J 0oyo 91 G 3

de tiros J /5

"ro*undidad del tiro J P : /,9 m

A+ance J /,4 m

Seccin J -P x -P : /,- x /,- m

1. Mét&d& -anal siste-a t"adici&nal.

$quipo J 0oyo 91 G 3

de tiros J /-

"ro*undidad del tiro J -,-P : /, m

A+ance J /,- m

Seccin J -P x -P : /,- x /,- m

=



3os costos de operacin deri+ados de estos dos sistemas se aprecian

en las siguientes tablas de datosJ

CHIMENEA 5' X 5' SISTEMAPEM. 50 mts.

Avance Neto/disa!o mt. " #.$

%ESC&IPCION UNI%. CANTI%. COSTO I%A UTIL COSTO US.(

COSTOUS.(/M

UNIT. US.(

MANO %E O)&APerforista Turno 1 15.21 1 15.21 11.70 Ayud. Perforista Turno 1 13.69 1 13.69 10.53Peón Turno 1 13.69 1 13.69 10.53

TOTAL MANO %E

O)&A US.(/M

$*.+, -A

ACE&OS %EPE&O&ACIONBarrenos de 5' Pies 84 76.3 600 10.68 8.22

TOTAL AC. PE&. US.(/M

.**

E1UIPO %EPE&O&ACIONPerforadora Pies 84 0.1 8.40 6.46Manuera !e"e 1# Metros 30 5.04 200 0.76 0.58

Manuera !e"e 1$2# Metros 30 2.3 200 0.35 0.27

TOTAL E1.PE&.US.(/M

+.$# -)

EXPLOSIOS

%ina&ita 45 (artu)*o 5 6 0.16 4.80 3.69%ina&ita 80 (artu)*o 8 6 0.16 7.68 5.91+u,&inante Pie-as 2 1 0.11 0.22 0.17+ane, Pie-as 13 1 1.42 18.46 14.20u/a de seuridad Pies 2 8 0.1 1.60 1.23Penta)ord Metros 1 50 0.18 9.00 6.92

TOTAL EXP. US.(/M $*.#*

IMPLEMENTOS %ESE2U&I%A%

Tareas

5 0.69 3.45 *.,5

HE&&AMIENTAS 1.08 0.$

OT&OS MATE&IALES 0.,0(,aos A,a&"re Tu"er/a 1#

41



AI&E COMP&IMI%O CONSUMO

TIEMPO COSTO COSTOUS.(

COSTOUS.(/M

PIE$ / H& T&A)A3.H&S.

US.(/PIE$

Perforadora Toyo 280 8100 1 0.00075 6.075 4.67enti,a)ión 20000 1 0.00075 15 11.54

TOTAL A.COMP.US.(/M #,.*#

:(:; A<=::A >(.+:!;?

.5, -C

(;T; +:!; <P::; #5.05 -%M;::%A%A;!AM:T;:A! ##.,+ -E

TOTAL # COSTOS%I&ECTOS

#$5.44

(;T:(:A>75? A@B@(@%@

5.,5

AT.A.@A%M::T.>8? A@B@(@%@

,.0$

<T::%A%>10? A@B@(@%@

+.5

TOTAL * COSTOSIN%I&ECTOS

#4.*#

COSTO TOTAL "TOTAL# 6TOTAL* EN US.( / M

#55.*0

NOTA71. n e, )osto de &ano de o"ra se )onsidera in),uido sus ,eyes

so)ia,es.

4/



CHIMENEA 5' X 5' ANEL 8 EMULSION PUNTALPLATAO&MA 50 M.

Avance Neto/disa!o mts. " #.5

%ESC&IPCION UNI%. CANTI%. COSTO I%A UTIL COSTOUS.(

COSTO US.(/M

UNIT. US.(

MANO %E O)&APerforista Turno 1 13.69 1 13.69 9.13 Ayud. Perforista Turno 1 11.25 1 11.25 7.50Peón Turno 1 9.78 0.5 4.89 3.26

TOTAL MANO %E O)&AUS.(/M

#4.4 -A

ACE&OS %E

PE&O&ACIONBarrenos de 6' Pies 82.5 81.07 600 11.15 7.43


+.$

E1UIPO %EPE&O&ACIONPerforadora Pies 82.5 0.11 9.08 6.05Manuera !e"e 1# Metros 30 5.04 200 0.76 0.50Manuera !e"e 1$2# Metros 30 2.33 200 0.35 0.23

TOTAL E1.PE&.US.(/M ,.+4 -)

EXPLOSIOS &u,sión 6500 <nidad 75 0.22 1 16.50 11.00(ar&e <nidad 2 0.54 1 1.08 0.72+ane, Pie-as 11 1.46 1 16.06 10.71:niter (ord Metros 15 0.42 1 6.30 4.20Penta)ord Metros 3 0.18 1 0.54 0.36

TOTAL EXP. US.(/M *,.44


Tareas

3 1.4 4.2 *.0 -C

HE&&AMIENTAS 1.12 0.+5 -%

OT&OS MATE&IALES

(,aos A,a&"re Tu"er/a 1# 0.,0

AI&E COMP&IMI%O CONSUMO TIEMPO COSTO COST. COSTOUS. ( / M

PIE$./ H& T&A)A3.H&S.

US.(/PIE$

Perforadora Toyo 280 8100 1 0.00075 6.075 4.67enti,a)ión 20000 1 0.00075 15 11.54

TOTAL AI&E COMP. US.( / M

#,.*#

4



CHIMENEA 5' X 5' SISTEMA %. T. H. %IAMET&OPE&. " 9. 50 mts.

4-



PIE$ / H& T&A)A3.H&S.

US.(/PIE$

enti,a)ión 20000 1 0.00075 15 10.00

TOTAL A.COMP.US.(/M

#0.00

. A<=.>(. +:!;? .5, -C(T; +:!; <P. #5.05 -%M;::%A%A;!AM:T;:A! ##.,+ -E


#$.,#

(;T:(:A>75? A@B@(@%@

,.#+

AT; A.@A%M::T.>8? A@B@(@%@

,.54

<T::%A%>10? A@B@(@%@ .*$


*0.44


#54.,0

NOTA71. n e, )osto de &ano de o"ra se )onsidera

in),uido sus ,eyeso)ia,es.

2. , aan)e de, eGuio %. T. C.es de 20 & $ *r.

3. , eGuio tra"aHa12 *rs. a, d/a.

4. , )osto de aire )o&ri&ido estI in),uido en e,)osto de ,a erforadora %. T. C.

CHIMENEA 5' X 5' SISTEMA %. T. H. %IAMET&OPE&. " ,9. 50 mts.

48



Avance Neto/disa!o mt. " *

%ESC&IPCION UNI%. CANTI%. COSTO I%A UTIL COSTO US.(

COSTOUS.(/M

UNIT. US.(

MANO %E O)&APerforista Turno 0.017 20 1 0.34 0.17 Ayud. Perforista Turno 0.017 15 1 0.255 0.13,osiista Turno 1 20 1 20 10.00 Ayud. ,osiista Turno 1 15 1 15 7.50

TOTAL MANO %EO)&A US.(/M

#+.0 -A

ACE&OS %EPE&O&ACIONBarra Metros 15 246.68 2000 1.85 0.93Bit Metros 15 442.04 700 9.47 4.74

Adatador Metros 15 318.8 1500 3.19 1.59Marti,,o Metros 15 2375 40000 0.89 0.45


+.+0

E1UIPO %EPE&O&ACIONPerf. %.T.C. TDne, 60M%60 E Too 3.

Metros 15 2.34 1 35.10 17.55

TOTAL E1.PE&.US.(/M

#+.55 -)

EXPLOSIOS

Anfo Fi,os 129 0.58 1 74.82 37.41e,. s. 80 (artu)*o 5 0.22 1 1.10 0.55+u,&inante Pie-as 10 0.11 1 1.10 0.55+ane, Pie-as 5 1.42 1 7.10 3.55u/a de seuridad Pies 10 0.1 1 1.00 0.50Penta)ord Metros 125 0.18 1 22.50 11.25

TOTAL EXP. US.(/M 5$.#


Tareas

4 0.69 2.76 #.$

HE&&AMIENTAS 1.08 0.5

AI&E COMP&IMI%O

CONSUM. TIEMPO COSTO COSTO

US. (

COSTO

US.(/M PIE$ / H& T&A)A3.H&S.

US.(/PIE$

49



enti,a)ión 20000 1 0.00075 15 7.50

TOTAL A.COMP.US.(/M +.50

.A<=::A >(. +:!;? .5, -C(;T; +:!; <P::; #5.05 -%

M;::%A%A;!AM:T;:A! ##.,+ -E


##.5,

(;T:(:A>75? A@B@(@%@

5.$0

AT.A.@A%M::T.>8? A@B@(@%@

5.,5

<T::%A%>10? A@B@(@%@

+.0,


#.0#


#54.5+

NOTA71. n e, )osto de &ano de o"ra se )onsidera in),uido sus ,eyes

so)ia,es.2. , aan)e de, eGuio %. T. C. es de

20 & $ *r.3. , eGuio tra"aHa 12 *rs. a,

d/a.4. , )osto de aire )o&ri&ido estI in),uido en e, )osto de ,a

erforadora %. T. C.

CAPITLO V.

+. EEMPLO DE PRUE0AS DE CRATER REALIFADAS ENMINA EL TENIENTE.

4=



G P"e#a N3 1.

Ti%& de "&ca Andesita "rimaria.

φ de %e"<&"aci'n / R;N3 de ti"&s 5

E>%l&si!& sad& An*o

V&l-en de e>%l&si!& 44,8 pulg4

Relaci'n La"g& Diá-et"& 9J/ para solucionar el problema de la

carga concentrada se aumento la

longitudB.

3os resultados se pueden apreciar en la siguiente tablaJ

Test de c"áte".

R&ca Andesita "rimaria.

E>%l&si!& An*o.

"ro*undidad

De la

"er*oracin

Distancia al

Centro de masa

De la carga

Area del cráter 2olumen del

cráter

Super. 7nter. 7n*er.

Cms

88

/1/,1

/41

/59

"ies

,-1

4,4/5

5,-

5,-

Cms

44

8

/11

//=

"ies

/,84=

,4

4,9/

4,=15

Cm

9.1

.151

4.991

9=1

Cm

451

5/1

/.551

-/1

Cm

/-,-

/-,-

/-,-

/-,-

Cm4

88.58-,4/

9-.54,48

/.8=/,=9

/.41,-9

"ie4

.84

4.1/8

1,-=4

1,15

P"&<ndidad C"itica (N) 4,91 pies

P"&<ndidad O%ti-a (D&) /,=11 pies

V&l-en O%ti-& ,=15 pies4

Ra/'n de P"&<ndidad ∆o 1,5== Adim.

5/



Cte. V&l-. De c"áte" /,/89 Adim.

Ca"ga es%ec@<ica ==8,- gr0on

0"den -8,= cms

G P"e#a N3 .

Ti%& de "&ca 'rec?a

φ de %e"<&"aci'n / R;

N3 de ti"&s -

E>%l&si!& sad& Hidrex G 411

V&l-en de e>%l&si!& 44,8 pulg4

Relaci'n La"g& Diá-et"& 9J/ para solucionar el problema de la

carga concentrada se aumento lalongitudB.

Test de c"áte".

R&ca 6ormacin 'rec?a.

E>%l&si!& Hidrex O 411.

"ro*undidad

De la

"er*oracin

Distancia al

Centro de masa

De la carga

Area del cráter 2olumen del

cráter

Super. 7nter. 7n*er.

Cms

1

8-

/1-

///-1

"ies

/,=1-

,51/

4,55-

4,=815,=/

Cms

48

-4

89

81/9

"ies

/,/5

/,84=

,-1

,5=45,14-

Cm

-.11

9./1

-.811

9.4=1

/.51

Cm

851

491

/51

4411

Cm

/-,-

/-,-

/-,-

/-,-

/-,-

Cm4

4.=-4,=

/4.9,/

-4.1=5,48

85.=,8-

58,=

"ie4

/.41-

5.98

/.98-

,5

1,8

P"&<ndidad C"@tica (N) 4,=88 pies

P"&<ndidad O%ti-a (D&) /,=- pies

V&l-en O%ti-& 4,498 pies4

Ra/'n de P"&<ndidad ∆o 1,5=5 Adim.

5



Cte. V&l-. De c"áte" /,4/ Adim.

Ca"ga es%ec@<ica /.18 gr0on

0"den -=,= cms

+.$. P"&cesa-ient& 7 análisis de la in<&"-aci'n.

Con los datos obtenidos se procedi a determinar la pro*undidad

cr!tica B y la razn de pro*undidad ∆o a partir de los grá*icos 2 +s Dc

y 2 2P +s Dc .

Ademas se tomo como criterio para determinar el espaciamiento,

el ?ec?o de que debe existir interaccin entre los cráteres *ormados, el

e*ecto del explosi+o y la secuencia de encendido.

Al obser+ar la *igura -./ es ob+io que S debe ser menor queL) y mayor que ).

Como primera aproximacin se tomJ

S V: /,-L)

+.*. Dete"-inaci'n de %a"á-et"&s de dise4& %a"a l&s diá-et"&s de%e"<&"aci'n a tili/a" en la c&nst"cci'n de ci-eneas.

P"e#a N3 1.

3a determinacin de ∆o se puede obser+ar en la *igura -., el

detalle del calculo se aprecia en el anexo /.

Pa"á-et"&s de dise4& "&ca %"i-a"ia.

Diá-et"& (%lg) <; 5 <;

0"den "eal (-) /,=- /,4-

Es%acia-ient& (-) ,1 /,-

La"g& de la ca"ga (-) /,1 1,81Pes& de la ca"ga (Hg) /=,19- ,44

Tac& in<e"i&" (Ti 5 8+Jφ (-)) /,/1 1,8-

Tac& s%e"i&" (Ts 5 1*Jφ (-)) ,4/ /,

T&le"ancia en la des!iaci'n(Td 5 +Jφ (-)) 1,9 1,-9

Es%acia-ient& -@ni-& 7 -á>i-& /,/9 O ,49 1, O /,9

54



ig. N3 +. GRAICO VOLUMEN DEL CRATER VBS RAFON DEPROUNDIDAD .

&OCA 7 AN%ESITA P&IMA&IA

K*

5-



P"e#a N3 .

3a determinacin de ∆o se puede obser+ar en el 6igura -.4, el

detalle del cálculo se aprecia en el anexo /.

Pa"á-et"&s de dise4& #"eca.

Diá-et"& (%lg) <; 5 <;

0"den "eal (-) ,1 /,5

Es%acia-ient& (-) /,=- /,-

La"g& de la ca"ga (-) /,1 1,81

Pes& de la ca"ga (Hg) 4,4 9,1

Tac& in<e"i&" (Ti 5 8+Jφ (-)) /,/1 1,8-Tac& s%e"i&" (Ts 5 1*Jφ (-)) ,4/ /,

T&le"ancia en la des!iaci'n(Td 5 +Jφ (-)) 1,9 1,-9

Es%acia-ient& -@ni-& 7 -á>i-& /,/9 O ,49 1, O /,9

+.+. Dise4&s de %e"<&"aci'n.

3os dise>os se calcularon en base a un cuadrángulo interior que

permita la interaccin entre cráteres, y otro rotado en 5- que considera

dos +eces el espaciamiento. 3as mallas se pueden apreciar en las *iguras

-.5 a la -.8.

+.8. E,e-%l& &%e"aci&nal de la técnica V. C. R %a"a desa""&ll&s!e"ticales a%licad&s en Mina El Teniente.

A manera de entregar un ejemplo en la ejecucin de la t%cnica 2.C. ) se detalla a continuacin los procedimientos operacionales de dos

sectores del área 0eniente 5 O Sur, el Sector 7sla y el Sector C.

3os desarrollos +erticales se re*ieren a piques de traspaso. $n el

Sector 7sla los piques serán directos al ni+el de transporte con una

longitud de -5 m. y ángulo +ertical =1. $n el Sector C los piques de

traspaso serán de 41 m. y de 1 de inclinacin.

+.8.1. In<"aest"ct"a "ee"ida.

5



3a preparacin pre+ia del terreno, está destinada a dar cabida y

mo+ilidad al equipo para una adecuada operacin.

58



ig. N3 +.$ GRAICO VOLUMEN DEL CRATER VBS RAFON DEPROUNDIDAD .

ROCA ORMACION 0REC=A =IDRE2 $KK K*

59



ROCA ANDESITA PRIMARIADIAMETRO DE PERORACION 8 96E2PLOSIVO ANOESCALA 1 +KMEDIDAS EN METROS

ig. N3 +.* DISEO DE PERORACION.

5=



ROCA ANDESITA PRIMARIADIAMETRO DE PERORACION * 96E2PLOSIVO ANOESCALA 1 +

MEDIDAS EN METROS

ig. N3 +.+ DISEO DE PERORACION.

-1



ROCA 0REC=ADIAMETRO DE PERORACION 8 96E2PLOSIVO =IDRE2

ESCALA 1 +KMEDIDA EN METROS

ig. N3 +.8 DISEO DE PERORACION.

-/



ROCA 0REC=ADIAMETRO DE PERORACION * 96

E2PLOSIVO =IDRE2ESCALA 1 +MEDIDAS EN METROS

ig. N3 +. DISEO DE PERORACION.

-



+.8.. C&nt"&l t&%&g"á<ic&.

$l replanteo topográ*ico de la malla de per*oracin asegura la

exactitud de la per*oracin, asi como la correcta llegada de los tiros.

Mediante la carta de in*ormacin proporcionada por ingenier!a y a partir de una planc?eta base se +an marcando los tiros. $l punto queda a su

+ez identi*icado por una planc?eta.

a) Sect&" C.

3a malla de per*oracin en uso consta de = tiros de 5,-; de

diámetro, para un pique de traspaso de 4 m. de diámetro y 41 m. de

longitud. 6igura -.9.

#) Sect&" Isla.

3a malla de per*oracin consiste en - tiros de ,- de diámetro,

para un pique de traspaso de x m. 6igura -.=.

+.8.$ Pe"<&"aci'n.

i) Ei%& tili/ad&.

Sect&" C.

G Uumbo in t?e ?ole 7. 0. HB &ardner Den+er.

"eso estimado J 8.-8- Ng.

Motor J Diesel.

2elocidad de traslado J ,5 NmHr.

"endiente máxima J 4- I.

0orque de rotacin J 5.11 6tlbs."ull doFn J 1.111 lbs.

2elocidad de rotacin J 1 O 4- )"M.

G Enidad de Compresor 'oosterB.

G 'arras de 4,-; de diámetro por -P de largo con ?ilo de 49; A. ". 7.

)egular.

G 'it de botones de 5,-;.

G Martillo Mission para brocas de 5,-; de diámetro.

-4



1. TIROS DE φ 5 * 96 PARALELOS ENTRE SI. PERORACION ESPECIICA 1$ M B M$

$. APLICACI?N ROCA PRIMARIA*. ESCALA 1 $K+. MEDIDAS EN METROS

ig. N3 +.Q DIAGRAMA V. C. R.PIUE DE PRODUCCION DE φ 5 $KK M.

-5



1. + TIROS DE φ 5 8 96 PARALELOS ENTRE SI. PERORACION ESPECIICA K$ M B M$

$.

APLICACI?N ROCA PRIMARIA*. ESCALA 1 K+. MEDIDAS EN METROS

ig. N3 +. DIAGRAMA V. C. R.PIUE DE TRASPASO DE SECCION 8Q M (TEORICO).

--



Sect&" Isla.

G Uumbo CMM O / D. 0. H.B 7ngersoll )and.

"eso e estimado J 5.==1 Ng.Motor J Diesel.

2elocidad de rotacin J 1 O 41 )"M.

0orque de rotacin J 4.11 6tlb.

2elocidad de traslado J 1,94 NmHr.

G Enidad de compresin 'oosterB.

G 'arras de 4,-; de diámetro por -P de largo con ?ilo 4,- A. ". 7.

)egular.

G 'it de botones de ,-;.

G Martillo DHD O 41 A.

ii) Instalaci'n en te""en&.

"ara la correcta instalacin del Uumbo se deben determinar 4

parámetros que de*inen la correcta posicin del equipo, estos sonJ

G R-#&

$l rumbo esta dado por el plano imaginario entre dos plomadas.$ste plomo debe ser paralelo al eje de la per*oradora.

G Inclinaci'n.

3a inclinacin se c?equea con una br#jula, y el ángulo es medido

en el eje de la per*oradora con respecto a la ?orizontal.

G Pnt& de e-%ate.

$l punto de empate debe quedar / m. bajo la gradiente y es la

proyeccin sobre el piso de la plomada colgada de la planc?eta que

identi*ica al tiro.

-



iii) Cicl&s 7 "endi-ient&s.

Sect&" C.

G Mano de obra.

/ per*orista.

/ ayudante.

G 2ariables operacionales.

). ". M. J /

"resin de aireJ

'aja J 81 lbspulg

Alta J 51 lbspulg

2elocidad de penetracin neta J 1./ metro min

0iempo en per*orar un metro J /1 min

7nstalacin J 1 min tiro

Desacoplar barras J 4 min barra

Acoplar barras J / min barra

G Ciclos corresponde a per*oracin e*ecti+a por piqueB, = tiros de 41

m. cada uno.

0iempo de per*oracin J 91 ?oras

0iempo sacado de barras J -,8 ?oras

0iempo instalacin del equipo J =,1 ?oras

0iempo traslado del equipo J 5,1 ?oras

0iempo 0otal =9,8 ?oras

Sect&" Isla.

2elocidad de penetracin neta J 1.18- m min

0iempo en per*orar un metro J /4,4 min

G Ciclos corresponde a per*oracin e*ecti+a por piqueB, pique de -

m. de longitud con - tiros.

0iempo de per*oracin J ?oras

0iempo sacado de barras J ,- ?oras0iempo instalacin de equipo J -,1 ?oras

-8



0iempo traslado de equipo J 5,1 ?oras

0iempo 0otal 84,- ?oras

+.8.*. T"&nad"a.

i) E>%l&si!&s 7 acces&"i&s tili/ad&s.

Sect&" C ( diá-et"& 5 *+6).

G $xplosi+osJ $multex //11J 4,-; de diámetro por /4; de largo ,8-

Nilos.

A"D O 411J / R; de diámetro por -; de largo.

G AccesoriosJ onel MS /5PB.

$cord.

0?ermalita.

&u!a de 1P.

G 2ariosJ 0aco de retencin madera 4,-; de diámetro.

Cordel plástico de 5 mm.

Huinc?a de /11 m.

Sect&" Isla (diá-et"& 5 8+6).

G $xplosi+osJ $multex //11J-,-; de diámetro por /; de largo 9

Nilos.

A"D O 411J / R; de diámetro por -; de largo.

G AccesoriosJ onel MS /5PB.

$cord. 0?ermalita.

&u!a de 1P.

G 2ariosJ 0aco de retencin madera -,-; de diámetro.

Cordel plástico de 5 mm.

Huinc?a de /11 m.

-9



ii) Secencia &%e"aci&nal.

G 3impieza de tiros.

Se procede a limpiar manualmente el lugar de trabajo, cuidandoespecialmente que la boca de los tiros no quede bloqueado por una

piedra que pueda caer durante la operacin.

G Destranque de tiros.

Si existen tiros tapados, se procede de la siguiente *ormaJ

3anzar una pata minera, amarrada con una piola a tra+%s del tiro,

para golpear en la zona donde se ?a producido el trancamiento del tiro.

Si esta operacin no resulta, se procederá a meter una manguera para

inyectar aire a presin, *orzando al material que tranca el tiro a salir

expulsado por la presin del aire.

G Medida de tiros.

$l cargu!o del disparo comienza con la medicin de todos los tiros.

$sta medicin permitirá +eri*icar el a+ance real del disparo anterior y

modi*icar el largo del taco in*erior para regular todos los tiros a la

distancia Do. $sta medida se realiza con una ?uinc?a plástica que se introduce

en el tiro con un coligue amarrado en un extremo. Ena +ez que se llega

al *ondo del tiro, el coligue se atra+iesa en la boca del tiro permitiendo

la medida. A continuacin, se baja la ?uinc?a permitiendo que el coligue

adopte una posicin +ertical, y se sube. 6igura -./1.

G 0aqueo in*erior.

$l objeti+o del taco es el máximo con*inamiento a los gasesexplosi+os y pre+enir la rotura o da>o de la parte superior del tiro.

$l taco in*erior consiste en un taco de retencin, que se baja ?asta

la altura ptima, que es la di*erencia entre la medida inicial y el Do. Ena

+ez en esta posicin se procede a sellar con gra+illa, que *orma una cu>a

con la parte del taco. 6igura -.//. $n la *igura -./, se pueden

apreciar di*erentes sistemas de cierre de los barrenos.

-=



ig. N3 +.1K MEDIDA DE TIROS.

1



ig. N3 +.11 TAUEO.

/



ig. N3 +.1 SISTEMA DE CIERRE DE LOS 0ARRENOS(MITC=ELL).



IG. N3 +.1$ ESUEMA DE CARGUIO.

5



ig. N3 +.1* CARGA.

-



Dimensiones

De la corona LB

"rocedimiento de

2oladura

V /,- X

Ena +oladura carga

colocadasim%tricamente

/, O ,1 X

Ena +oladura. Cargas

espaciadas y

disparadas

simultáneamente.

W ,1 X

Dos +oladuras

separadas.

LB 6uncin del a+ance medio por pega KX;.

i!) Cicl&s 7 "endi-ient&s.

Sect&" C.

Considerando ?ombres por c?imenea, los tiempos están dados

para el diagrama de = tiros de 5,-; de diámetro.

3impieza de tiros J /-,1 min

Soplado de tiros tapados J 1,1 min

Medicin de tiros J 45,1 min

Colocacin de tacos y medicin J 8-,1 minCebado y cargu!o de tiros J 9,1 min

Sellado superior J 8,1 min

Amarrar $cord y conectar gu!a J //,1 min

0otal Minutos 41 min



Sect&" Isla.

Considerando ?ombres por c?imenea, los tiempos están dado

para el diagrama de - tiros de ,-; de diámetro.

Soplado del pique J 48,1 min

3impieza marina J /1,1 min

Soplado de tiros tapados J /-,1 min

Medicin de tiros J /,1 min

Colocacin de tiros y medicin J -5,1 min

Cebado y cargu!o de tiros J ,1 min

Sellado superior J ,1 min

Amarrar $cord y conectar gu!a J ,1 min

0otal Minutos /5,1 min

+.. P"&#le-as in!&lc"ad&s en la &%e"aci'n de la técnica V. C. R. 7-et&d&l&g@as %"&%estas %a"a s&lci&na" dic&s %"&#le-as.

+..1. Dise4&.

De las pruebas de cráter se pudieron determinar algunas mallastericas para al tronadura 2. C. )., con esto se pudo demostrar la

inutilidad de un tiro central, que nos in+olucra mayores costos y perdida

de tiempo.

$s por esto, que se recomienda una malla con 9 tiros de 5,-; de

diámetro para un pique de 4 m. de diámetroB y cuya disposicin se

puede apreciar en la *igura -./-.

+... Pe"<&"aci'n.

"ara ponderar en su real +alor la importancia de la per*oracin en

la t%cnica 2. C. )., se ?ará una bre+e discusin acerca de la des+iacin

de los tiros y sus posibles soluciones.

i) In<lencia del diá-et"& l&ngitd e inclinaci'n del ti"&.

$n tronadura de cráter, la des+iacin del tiro es aceptable dentro

de rangos que no deben superar - +eces el diámetro. $sto indica

8



1. Q TIROS DE φ 5 * 96 PARALELOS ENTRE SI. PERORACION ESPECIICA 11$ M B M$

$. APLICACI?N ROCA PRIMARIA*. ESCALA 1 $K+. MEDIDAS EN METROS

ig. N3 +.1+ DIAGRAMA V. C. R. PROPUESTO.

PIUE DE PRODUCCION DE φ 5 $KK M.

9



=



claramente que a mayor diámetro se ?ace menos critica la exactitud en

la per*oracin.

Aunque no es posible poner un limite absoluto en el largo de las

c?imeneas, la experiencia sugiere un máximo de 81 m., este rango +a

ligado *uertemente a la inclinacin y se puede decir que a mayor inclinacin, la longitud debe ser menor. 3os rangos de inclinacin deben

estar entre =1 a - de la ?orizontal.

Debido a que la carga estática de la columna de barros produce

des+iacin de los tiros y esta, a su +ez, esta determinada en gran parte

por la inclinacin se trans*orma en una +ariable que debe ser tomada en

cuenta al pensar en una t%cnica de tiros largos.

ii) O%e"aci'n.

2arios son los *actores que a*ectan el grado de exactitud de una

per*oracin, entre los que se pueden mencionarJ

G $mpatadura en terreno no compactado. $sto in+olucra un cierto error

en el emboquillado, que se acostumbra a ob+iar en buena parte

usando una losa de concreto para la empatadura de los tiros.

G $rror en el rumbo yo en la inclinacin. $sto se puede corregir

mediante un procedimiento operacional estandarizado, como el que

se describe a continuacinJ

aB 7nstalarse seg#n rumbo, inclinacin y punto de empate.

bB 7nstalar gatas de apoyo al tec?o y piso.

cB C?equear nue+amente el rumbo, inclinacin y punto de empate.

dB Si esta (. N. $mpatar, de lo contrario +ol+er al paso b.

eB $l empate deberá ser sobre un piso competente.

*B Ena +ez per*orado el tiro, se debe c?equear la medida y tapar la boca

del tiro.

+..$. T"&nad"a.

3os aspectos mas importantes son la t%cnica de taqueo y la

secuencia de encendido.

i) Técnica de tae&.

$l taco in*erior no debe exceder el Do burden optimoB, de locontrario, se puede producir una de las siguientes situacionesJ

81



G $l tiro Ksopla;, perdiendo a+ance, al mismo tiempo que el sello

superior se compacta tapando la per*oracin con gra+es problemas

operacionales.

G Se producen da>os en el collar, y una sobreexca+acion en el piso que

di*iculta la operacin normal de tronadura.

3a *alta de taco superior in*luye negati+amente ya que no permite

un buen con*inamiento de la carga explosi+a asi como una transmisin

no deseada de la onda de c?oque ?acia el ni+el superior, produciendo

da>o y *racturamiento en el collar del pique.

"ara solucionar estos problemas se propone el siguiente esquema de

cargu!oJ

G Sect&" C.

$sta secuencia de cargu!o se puede apreciar en la *igura -./.

G $l taco in*erior ubicado a 1, m de la medida inicial.

G Sello de 1, m de gra+illa o detritus de per*oracin

G Columna de cargaJ

G / cartuc?o como Kcama;.

G / cartuc?o cebado A"D O 411 onelB.

G cartuc?os rasgados sin taquear.

G 0aco superior de 1, m de gra+illa o detritus de per*oracin.

G Sect&" Isla.

$sta secuencia de cargu!o se puede apreciar en la *igura -./8.

G 0aco in*erior ubicado a 1, m de la medida inicial.

G Sello de 1, m de gra+illa o detritus.

G Columna de cargaJ

G / cartuc?o rasgado.G / cartuc?o cebado A"D O 411 onelB.

G / cartuc?o rasgado sin taquear.

G 0aco superior de 1, m de gra+illa o detritus.

8/



ig. N3 +.18 DIAGRAMA DE CARGUIO PROPUESTO PARA ELSECTOR C.

8



ig. N3 +.1 DIAGRAMA DE CARGUIO PROPUESTO SECTOR ISLA.

84



ANE2O N3 1.

DETALLE DE CALCULO PARAMETROS DE DISEO.

1.0ipo de roca J andesita primaria.

Diámetro de per*oracin J / R K

$xplosi+o utilizado J an*o.

2olumen explosi+o J 44,8 pulg4

G Del grá*ico y medida directa en terreno se obtu+o los siguientes

datosJ

: 4,91

∆o : 1,5==

ComoJ

∆o : Do

3uegoJ

Do : ∆o L

Do : 4,91 L 1,5==

Do : /,= pies

A?oraJ

∑ : 2PB/4

∑ : 4,91 44,8B/4

∑ : /,/89

$xtrapolando a un diámetro : ,-; se llega aJ

3argo de la carga : L φ : L ,-; : 4=; : /m

2olumen de la carga : 4=; L π L ,-;B 5 : /.=5,/4 pulg4

)eemplazando en la ecuacinJ

Do : ∑ L ∆o L 2PB/4

Do : /,/89 L 1,5== L /.=5,/4B/4 : ,5/ pies : /,=- m

8-



$l radio ptimo del cráter es de /,-4 pies para las pruebas de cráter,

luego para un φ : ,-; el radio seraJ

4√ /.=5,/4 44,8B : )/ /,-4

)/ : /,-8 m

3uego el espaciamiento seráJ

S : /,- L /,-8

S : ,1 m

A?ora para un diámetro : 5,-;J

3argo de la carga : L φ : 8;

2olumen de la carga : 8; L π L 5,-B 5 : 5=,5/ pulg4

3uegoJ

Do : 1,5== L /,/89 L 5=,5/B/4 : 5,54 pies : /,4- m

$l radio ptimo seráJ

4√5=,5/ 44,8B : )/ /,-4

)/ : /,19= m

)/ : / m

$l espaciamiento seráJ

S : /,- L /,1

S : /,- m

8



.0ipo de roca J brec?a

Diámetro de per*oracin J / R K

$xplosi+o utilizado J Hidrex2olumen explosi+o J 44,8 pulg4

G Del grá*ico y medida directa en terreno se obtu+o los siguientes

datosJ

: 4,=88 pies

∆o : 1,5=5

3uegoJ

Do : ∆o L : 1,5=5 L 4,=88 : /,=- pies

A?oraJ

∑ : 2PB/4

∑ : 4,=88 44,8B/4

∑ : /,4/

$xtrapolando a un diámetro : ,-; se llega aJ

3argo de la carga : L φ : L ,-; : 4=; : /m

2olumen de la carga : 4=; L π L ,-;B 5 : /.=5,/4 pulg4

)eemplazando en la ecuacinJ

Do : ∑ L ∆o L 2PB/4

Do : /,4/ L 1,5== L /.=5,/4B/4 : ,4 pies : ,1 m

$l radio ptimo del cráter es de /,- pies para las pruebas de cráter,

luego para un φ : ,-; el radio seraJ

4√ /.=5,/4 44,8B : )/ /,-

)/ : /,- m

88




S : /,- L /,-

S : /,=- m

A?ora para un diámetro : 5,-;J

3argo de la carga : L φ : 8;

2olumen de la carga : 8; L π L 5,-B 5 : 5=,5/ pulg4

3uegoJ

Do : 1,5== L /,4/ L 5=,5/B/4

: 5,4 pies : /,5/ m

$l radio ptimo seráJ

4√5=,5/ 44,8B : )/ /,-

)/ : /,19= m

)/ : / m


S : /,- L /,1

S : /,- m

89



ANE2O N3 .

CALCULOS PARAMETROS DE DISEO PARA φ 5 *6 φ

5 8 96.

3os resultados obtenidos en este anexo son re*erenciales y están

calculados en base a unas pruebas de cráter realizadas sobre una roca

primaria en la Mina $l 0eniente, utilizando un φ : / R; y an*o como

explosi+o. 3a distancia ptima, radio de interaccin y +olumen de carga

no necesariamente corresponderán a los realizados en pruebas *uturas de

cráter en una roca representati+a de la Mina de Consocio Minero

Horizonte S. A., as! como tambi%n los a+ances logrados podrán ser maso menos que los encontrados en estos cálculos.

De la prueba de cráter realizada los datos obtenidos del grá*ico y

de terreno *ueron los siguientesJ

1. φ 5 *6.

∆o : 1,5== coe*iciente de pro*undidad ptimaB.

: 4,91 pro*undidad cr!ticaB.

2/ : 44,8 pulg4

+olumen de la carga utilizadaB.)elacin 3 J D : 9 J / se aument la longitud para solucionar el

problema de la carga concentradaB.

3uegoJ

Do : ∆o L

Do : 4,91 L 1,5==

Do : /,= pies

A?oraJ

∑ : 2/B/4

∑ : 4,91 44,8B/4

∑ : /,/89

8=



3uego extrapolando a un φ : 5; se obtienen los siguientes datosJ

3argo de la carga : L φ : L 5; : 5; : 1,/ m.

2 : 41-,/ pulg4 +olumen de carga para un φ : 5;B.

A?ora reemplazando enJ

Do : ∑ L ∆o L 2B/4

Do : /,/89 L 1,5== L 41-,/B/4

Do : 4,= pies

Do : /, m

De las mismas pruebas se encontr que el radio ptimo de cráter es /,-4

pies, luego para un φ : 5; el radio seráJ

4√ 2/ 2 B : )/ )

4√ 44,8 41-,/ B : /,-4 )

) : 4,/= pies

) : 1,=8 m


S : /,- L )

S : /, m

91



)/ : /,-8 m


S : /,- L /,-8

S : ,1 m

construccion de chimeneas vcr

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