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8/10/2019 Tronadura de rocas
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TRONADURA
OPTIMIZACION DE PARAMETROSINGENIERO: HUMBERTO HENRIQUEZ ALFARO
INTERCADE DIVISION - CHILE
8/10/2019 Tronadura de rocas
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INTRODUCCION
Para explicar en mejor forma este tema, expondré un caso realaplicado en una mina en la zona Central de Chile.
Cuando se iniciaron los trabajos de perforación y tronadura de unsector en particular, se aplicó el mismo diseño de perforación y
tronadura que se estaba utilizando en la explotación en un cuerpomineralizado ubicado en la misma mina con iguales característicasgeológicas. Estos cuerpos estaban en el mismo macizo rocoso, porlo cual los ingenieros pensaron, que daría excelente resultado eldiseño que estaban aplicando en otros sectores con excelenteresultado de fragmentación, lo que no fue cierto, por lo cual, seimplementó un Plan de Mejoramiento del Diseño, abarcando 5Etapas
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PRIMERAS TRONADAS
Tronaduras
Secundarias
(Colpas)
22%
Otras
13%
Tronaduras
Primarias
65%
Tronaduras Primarias Tronaduras Secundarias (Colpas) Otras
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FRAGMENTACION NO DESEADA
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PRIMER DISEÑO
Apertura Producción
Burden (m) 7.5 7
Espaciamiento (m) 7.5 9
Tipo de Malla Cuadrada Trabada
Diámetro de Perforación (in)
Altura de Banco (m)
Pasadura (m)
Profundidad por pozo (m)
Material para Taco
Explosivo
Densidad Explosivo (grs/cc)
Concentración de la Carga Lineal (kgs/mt)
Tipo de Detonador
N° de Detonadores por Pozo
N° de Boosters por Pozo
Booster (Iniciador de Alta Potencia)Tiempo de Retardo (Entre Pozos)
Tiempo de Retardo (Entre Filas)
Aplicación de Línea Amortiguada No No
Aplicación de Línea Buffer No No
Geometría de la Malla
Pirotécnico
2
1
Mexatol Extra A - 90017
84-84-84-150
Irregular
57.85
Secuencia de Iniciación Lomo de Toro Filas Tiro a Tiro
Parámetro Tipo de Malla
9 7/8"
16
1
17
Detritus (Cuttings)
Apex 150
1.17
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Mallacaracterísticaen apertura debancos
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Malla empleada en
extracción de bancos
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Tronadas con con fulminantes pirotécnicos alinicio de una mina rajo.
La granulometría esheterogénea
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Diseño Optimizado
MEDIDAS IMPLENTADAS.
Redifinición de parámetros geomecánicos, geológicos de lasunidades litológicas comprometidas. Ej.
Resistencia a la compresión simple (Mp): antes, 130., real 180
Frecuencia de fracturamiento antes, 4 – 8.,real 0 – 3Rediseño de mallas, antes para caras libres 7 x 9 m y empotradas
7,5 x 7,5 m. Después: empotrada 6 x 6 metros
cara libre producción 6 x 7 m
Taco. Se reduce el taco en 1 metro en la primera fila y ½ metro en
las otras filas.Pasadura, se aumenta ½ metro
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PRIMER DISEÑO OPTIMIZADO
Apertura Producción
Burden (m) 6 6
Espaciamiento (m) 6 7
Tipo de Malla Cuadrada Trabada
Diámetro de Perforación (in)
Altura de Banco (m)
Pasadura (m)
Profundidad por pozo (m)
Material para Taco
Explosivo
Densidad Explosivo (grs/cc)
Concentración de la Carga Lineal (kgs/mt)
Tipo de Detonador
N° de Detonadores por Pozo
N° de Boosters por Pozo
Booster (Iniciador de Alta Potencia)
Tiempo de Retardo (Entre Pozos)Tiempo de Retardo (Entre Filas)
Aplicación de Línea Amortiguada No No
Aplicación de Línea Buffer No No
Geometría de la Malla
1.5
17.5
1784-84-150
ParámetroTipo de Malla
9 7/8"
16
Lomo de Toro Filas Tiro a Tiro
1.17
57.85
Pirotécnico
2
1
Mexatol Extra A-900
Secuencia de Iniciación
Detritus (Cuttings)
Apex 150
Irregular
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RESULTADOS PRIMERA ETAPA
El rendimiento promedio de los equipos de carguío (mineral) es de1874 [tons/ hr efect].
El análisis granulométrico combinado de las tronadas evaluadas.
D80% (cm) 89
D50% (cm) 44
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ANALISIS GRANOLUMETRICO PRIMERA ETAPA
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SEGUNDA ETAPA DE OPTIMIZACION
DISMINUCION DEL TACO. Se disminuye en ½ m. entodos los pozos, pero:
- se cambia el material del taco, el cutting por gravilla
- se utilizan atascadores CATs en la parte inferior deltaco, para evitar eyección del material del taco.
De acuerdo al carguío se dividió malla en tres sectores
a) Taco con gravilla
b y c) Se aumenta en 1 m. la columna de carga, lostacos rellenos con mezcla de gravilla y cutting. Todos losCATs sin cámara de aire
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ATASCADORES CATs
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SEGUNDO DISEÑO OPTIMIZADO
Apertura Producción
Burden (m) 6 6
Espaciamiento (m) 6 7
Tipo de Malla Cuadrada Trabada
Diámetro de Perforación (in)
Altura de Banco (m)
Pasadura (m)
Profundidad por pozo (m)
Material para Taco
Explosivo
Densidad Explosivo (grs/cc)
Concentración de la Carga Lineal (kgs/mt)
Tipo de Detonador
N° de Detonadores por Pozo
N° de Boosters por Pozo
Booster (Iniciador de Alta Potencia)
Tiempo de Retardo (Entre Pozos)
Tiempo de Retardo (Entre Filas)
Aplicación de Línea Amortiguada No No
Aplicación de Línea Buffer No No
Geometría de la Malla Irregular
Apex 150
84-84-150
ParámetroTipo de Malla
9 7/8"
16
1.5
17.5
Gravilla
Pirotécnico
1.17
Secuencia de Iniciación Lomo de Toro Filas Tiro a Tiro
57.85
2
1
Mexatol Extra A - 900
17
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TRONADAS EVALUADAS ETAPA 2
Secuencia Tonelaje
[ms] Mineral Esteril Tronado [tons]
1,880 1,898
Rendimiento [tons/hra efect]
Apex - 150 17 / 84-84-150
Apex - 150 17 / 84-84-150
17 / 150
17 / 84-84-150
17 / 84-84-150
85,0002,092
62,500
2,200 -
1,557
1,525 -
44,000
80,000
1,956
-
25 / 84-84-150 2,102
1,828
2,139
50,0001,83218/12/02 3900-015 Apex - 150
17 / 150
60,000
17 / 84-84-150
12/12/02 3900-012
15/12/02 3900-014 Apex - 150 60,0001,928
09/12/02 3900-010 Apex - 150
10/12/02 3804-004 Apex - 150 / Apex - 165
3900-009
08/12/02 3804-003 Apex - 150
Apex - 150
108,000
96,000
1,483 1,866
2,004 -
1,904
29/11/02 3804-002 Apex - 150 17 / 42-84-150
07/12/02 3900-011
02/12/02
Fecha Tronadura Explosivo
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RESULTADOS SEGUNDA ETAPA
El rendimiento promedio de los equipos de carguío(mineral) es de 1880 [tons/ hr efect].
El análisis granulométrico combinado de las tronadasevaluadas.
D 80% [cms] 76
D 50% [cms] 36
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ANALISIS GRANOLUMETRICO SEGUNDA ETAPA
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TERCERA ETAPA DE OPTIMIZACION
TACO, se disminuye ½ m a todos los pozos de las diferentes filas.
PASADURA. se aumenta ½ m a todos los pozos
REEMPLAZO DE PRIMADO Y AMARRE. se remplaza sistema
pirotécnico por sistema de detonación electrónica I-KONTM. El 57%
de las tronadas se utilizó sistema pirotécnico, utilizandopaulatinamente el nuevo sistema.
APLICACIÓN DE LINEAS BUFFER EN VOLADURASELECTRONICAS. En la línea de stripping se perforó precorte conespaciamiento entre tiros de 3m. Cargados con 347kg de Apex
150y confinados con 2m de taco (gravilla).también se inicianpruebas de tronaduras amortiguadas Taponex generador decámaras de aire
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DISEÑO DE MALLAS DE TERCERA ETAPA
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TERCER DISEÑO OPTIMIZADO
Apertura Producción
Burden (m) 6 6
Espaciamiento (m) 6 7
Tipo de Malla Cuadrada Trabada
Diámetro de Perforación (in)
Altura de Banco (m)
Pasadura (m)
Profundidad por pozo (m)
Material para Taco
Explosivo
Densidad Explosivo (grs/cc)
Concentración de la Carga Lineal (kgs/mt)
Tipo de Detonador
N° de Detonadores i-kon por Pozo
N° de Boosters por Pozo
Booster (Iniciador de Alta Potencia)
Tiempo de Retardo (Entre Pozos)
Tiempo de Retardo (Entre Filas)
Aplicación de Línea Amortiguada No No
Aplicación de Línea Buffer No Sí (Contorno)
Geometría de la Malla
Secuencia de Iniciación
ParámetroTipo de Malla
9 7/8"
1.5
17.5
Gravilla
16
Irregular
2
2
Mexatol Extra A - 900
3
Filas Tiro a TiroLomo de Toro
150-180-200
Apex 150
1.17
57.85
Electrónico (i-kon)
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TRONADAS TERCERA ETAPA
Secuencia Tonelaje
[ms] D80 [cm] D50 [cm] Mineral Esteril Tronado [tons]
46 26 1,967 1,854
Apex - 1503772-005
16/02/03
19/02/03 3772-004
Apex - 150
-3 / 1 / 170-180-190-200-210
42 303 / 1 / 210-220-230-250 2,066 2,234
2,333
Rendimiento [tons/hra efect]
1,878 1,588
3 / 1 / 150-160-180-190-200 35
Apex - 150
Apex - 150
Apex - 150
3 / 1 / 22-44
90
3 / 1 / 13-45-80
3 / 1 / 84-84-150
76
1,653 1,435
1,810
-1,957
1,694
30/01/03 3788-009
3788-01005/02/03
3772-001
21/02/03
3 / 1 / 150-180-200
3 / 1 / 80-120-140
Fecha Tronadura Explosivo
07/01/03
12/01/03 Apex - 150
1,871 -
2,281 2,205
24/01/03
Apex - 1503788-003
3788-004
3788-006 Apex - 150
Granulometría
26
29
28
15
14
14
45
42
23
44
25
95,036
100,953
132,414
60,500
100,000
120,000
103,997
78,739
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RESULTADOS TERCERA ETAPA
• El rendimiento promedio de los equipos de carguío(mineral) es de 1967 [tons/ hr efect].
• El análisis granulométrico combinado de las tronadasevaluadas.
D 80% [cms] 46
D 50% [cms] 26
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ANALISIS GRANOLUMETRICO TERCERA ETAPA
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CUARTA ETAPA DE OPTIMIZACION
TACO, se aumenta el taco en 1 m a los tiros de la primera fila, y a lostiros de las otras filas se les aumenta en ½ m.
PASADURA, a todos los tiros se les disminuye ½ m.
EXPLOSIVOS, Se cambia el explosivo APEX 150, dens. 1,17grs/cc
por APEX 130 dens. 1,06 grs/cc.Se realizan tronadas amortiguadas con Taponex.,que es generadorde cámaras de aire
RETARDOS, se aumenta el tiempo de retardo entre pozos de 3 a 9ms.
Se disminuye el tiempo entre filas 65 ms. La secuencia más
característica de retardos es 9/4/65-65-130 (ms).La secuencia de la detonación generalmente era en cuña con lospirotécnico, con los electrónicos se utilizó una secuencia diagonal
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CUARTO DISEÑO OPTIMIZADO
Apertura Producción
Burden (m) 6 6
Espaciamiento (m) 6 7
Tipo de Malla Cuadrada Trabada
Diámetro de Perforación (in)
Altura de Banco (m)
Pasadura (m)
Profundidad por pozo (m)
Material para Taco
Explosivo
Densidad Explosivo (grs/cc)
Concentración de la Carga Lineal (kgs/mt)
Tipo de Detonador
N° de Detonadores i-kon por Pozo
N° de Boosters por Pozo
Booster (Iniciador de Alta Potencia)
Tiempo de Retardo (Entre Pozos)
Tiempo de Retardo (Entre Filas)
Aplicación de Línea Amortiguada No Sí (Producción)
Aplicación de Línea Buffer No Sí (Contorno)
Geometría de la Malla
9 7/8"
ParámetroTipo de Malla
18
Gravilla
16
2
52.41
Electrónico (i-kon)
Apex 130
1.06
Mexatol Extra A - 900
9
2
2
Irregular-Regular
65-65-130
Secuencia de Iniciación En Diagonales
De Filas Tiro a
Tiro a Diagonales
y En Cuña
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DISEÑO DE MALLAS DE CUARTA ETAPA
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TRONADAS CUARTA ETAPA
Secuencia Tonelaje
[ms] D80 [cm] D50 [cm] Mineral Esteril Tronado [tons]
49 27 1,891 1,829
2,177 -
1,768
1,927
1,980 2,128
1,428
07/03/03 3884-023 Apex - 130 9 / 5 / 65-65-130
2,035
Rendimiento [tons/hra efect]
3884-022
Fecha Tronadura
03/03/03
10/03/03 3884-023a Apex - 130 9 / 5 / 65-65-130
14/03/03 3884-025 Apex - 130 9 / 5 / 65-65-100
1,800 -17/03/03 3756-003 Apex - 130 9 / 5 / 65-65-130 52 30
1,884 1,50020/03/03 3756-002 Apex - 130 9 / 3 / 65-65-130 60 31
45
ExplosivoGranulometría
48
36
42
Apex - 130 9 / 4 / 65-85-130
27
22
24
25
1,71326/02/03 3884-021a Apex - 150 9 / 4 / 65-65-130 58 33 2,038 108,600
119,300
87,200
152,200
121,261
246,000
162,000
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RESULTADOS CUARTA ETAPA
• El rendimiento promedio de los equipos de carguío (mineral) es de1891 [tons/ hr efect].
• El análisis granulométrico combinado de las tronadas evaluadas
D 80% [cms] 49D 50% [cms] 27
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ANALISIS GRANOLUMETRICO CUARTA ETAPA
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QUINTA ETAPA DE OPTIMIZACION
UTILIZAR TAPONEX EN TODAS LAS TRONADAS.TACO, disminuir 1m, es decir, 6,5 a 5,5m., en tiros de primera fila, en las otras
filas el taco queda de 6m. En la fila amortiguada queda igual, (3m)EXPLOSIVO.-nuevamente se vuelve al Apex 150, pero con una densidad de
1.24 grs/cc.
MATERIAL PARA TACO. Se remplaza la gravilla porharneado de materialtronado.MODIFICACION DE LOS TIEMPOS DE RETARDOS. Se disminuye el tiempo
entre pozos de 3 a 2 ms. Entre filas queda en 100 ms. Por lo tanto lasecuencia de la Quinta Etapa es 2/100 -100 -100-100-100 (ms)
SECUENCIA DE DETONACION,en aperturas de banco salidas en cuña tipo V
muy cerradas. La secuencia diagonal se empleo en tronadas con caraslibres.SE INICIA LA CUANTIFICACION DE COLPASREALIZACION DE TRONADAS MASIVAS ,se busca efectuar voladuras
masivas, con un número superior a 5 filas
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QUINTO DISEÑO OPTIMIZADO
Apertura Producción
Burden (m) 6 6
Espaciamiento (m) 6 7
Tipo de Malla Cuadrada Trabada
Diámetro de Perforación (in)
Altura de Banco (m)
Pasadura (m)Profundidad por pozo (m)
Material para Taco
Explosivo
Densidad Explosivo (grs/cc)
Concentración de la Carga Lineal (kgs/mt)
Tipo de Detonador
N° de Detonadores i-kon por Pozo
N° de Boosters por Pozo
Booster (Iniciador de Alta Potencia)Tiempo de Retardo (Entre Pozos)
Tiempo de Retardo (Entre Filas)
Aplicación de Línea Amortiguada No Sí
Aplicación de Línea Buffer No Sí
Geometría de la Malla Regular
1
Mexatol Extra A - 9002
100-100-100-100-100
1.24
61.31
Electrónico (i-kon)
1
ParámetroTipo de Malla
9 7/8"
16
Secuencia de IniciaciónEn Cuña (tipo V
muy cerrada).
En Cuña (tipo V
muy cerrada) y
En Diagonales.
1.517.5
Harneado de Material Tronado
Apex 150
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DISEÑO DE MALLAS DE QUINTA ETAPA
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DISEÑO DE MALLAS DE QUINTAETAPA
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RESULTADOS QUINTA ETAPA
• El rendimiento promedio de los equipos de carguío(mineral) es de 1912 [tons/ hr efect].
•
Los análisis granulométricos combinados de lastronadas evaluadas entre los meses de Abril y Julio de2003
D 80% [cms] 42
D 50% [cms] 25
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ANALISIS GRANOLUMETRICO QUINTA ETAPA
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RESULTADOS DE TRONADAS
Porcentaje de Colpas del Total Tronado
Abril 2003
% de Colpas
% Tonelaje
Tronado < 1m
% Tonelaje Tronado < 1m % de Colpas
99.29%
0.71%
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RESULTADOS DE TRONADAS
Porcentaje de Colpas del Total Tronado
Mayo 2003
% de Colpas
% Tonelaje
Tronado < 1m
% Tonelaje Tronado < 1m % de Colpas
99.55%
0.45%
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PERFORADORAS
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PERFORADORAS
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