223174087 Polvorines y Botaderos Oficial

7/25/2019 223174087 Polvorines y Botaderos Oficial

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Universidad de Antofagasta

Departamento de Ingeniera en Minas

Polvorines yBotaderos Mineros

Integrantes: ngelo Astorga Rozas

Hugo Romo Daz

Ramo: Servicio MineroProfesor: Evelyn Aviles

Antofagasta, 20 de noviembre de 2013


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Polvorines y Botaderos Mineros Pgina 2

ndice:

Introduccin ........................................................................................................................................ 3

Polvorines ............................................................................................................................................ 4

Caractersticas: .................................................................................................................................... 5

Medidas de Seguridad ......................................................................................................................... 6

Distancias mnimas con respecto a: ................................................................................................ 6

Nmero total de cajas que se puede almacenar. ........................................................................... 7

Almacenamiento ............................................................................................................................. 8

En caso de incendio ......................................................................................................................... 8

Administracin ................................................................................................................................ 9

Botadero ............................................................................................................................................ 11

Botadero en compaa minera Zaldvar ................................................................................ 11

Aprobacin del diseo por el servicio de geologa y minera: .......................................... 11

Aspectos geotcnicos: ....................................................................................................... 11

Seguridad y riesgo ssmico: ............................................................................................... 12

Alternativas de llenado del botadero Principal: ................................................................ 13

Diseo del botadero: ......................................................................................................... 15

Bibliografa: ....................................................................................................................................... 18

Conclusin ......................................................................................................................................... 19


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Introduccin

Los polvorines y botaderos son partes sumamente importantes dentro de unafaena minera.

Un polvorn es una construccin elaborada nica y exclusivamente para elalmacenamiento de explosivos que son usados en el proceso de tronadura de unafaena minera. Son clasificados segn su ubicacin en la minera y su construccin,al igual que su funcionamiento, se rigen bajo normas y leyes vigentes de nuestropas. La manipulacin solo puede hacerla personal capacitado y autorizado por laminera. Estas personas deben seguir una serie de reglas para manipular lospolvorines y evitar as accidentes fatales que podran ser evitados fcilmente.

Botaderos es aquel lugar donde se deposita todo el material estril que se extraede la mina, ya sea a cielo abierto o subterrneo. En el presente informe semostrara el diseo que posee compaa minera Zaldvar de su botadero, estacompaa trabaja a cielo abierto, adems posee una vida til es hasta el ao 2024.Se destaca en este proceso que todos los parmetros de su diseo, tales como deseguridad y medioambientales, fueron aprobados por el Servicio Nacional deGeologa y Minera. Por otra parte se observan los diferentes parmetrosimportantes para el diseo del botadero, que cumplan todos los requisitos deseguridad, estabilidad y altura mxima permitida para una operacin segura.

Se observan adems otros factores que se basan para la construccin delbotadero, como por ejemplo, la cantidad de material estril que existe hasta el finde su vida til. Este parmetro es de vital importancia para realizar los clculospertinentes para obtener un mejor ciclo de transporte y saber cuntos equipos seutilizaran en todos esos aos.


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Polvorines

En toda empresa minera, para su principal actividad, se requieren de explosivospara fragmentar las rocas de los bancos y despus hacerles todo el proceso hastallegar al producto final que se vender. Al trabajar con explosivos se debencontemplar instalaciones adecuadas para su almacenamiento seguro y apropiado,estas instalaciones son llamadas Polvorines.

Tanto la construccin como el funcionamiento de los polvorines se rigen por la Ley17.798del Ministerio de Defensa y el Decreto 72 de Seguridad Minera. Adems,las personas que trabajen con explosivos deben estar autorizadas por laDireccin General de Movilizacin Nacionaldel Ministerio de Defensa.

Ley 17.798, Control de Armas y Explosivos, Ministerio de Defensa:

ARTICULO 17.- Toda persona que sin estar autorizada para ello fuera

sorprendida en polvorines o depsitos de armas, sean estos militares,policiales o civiles, o en recintos militares o policiales cuyo acceso estprohibido, ser sancionada con la pena de presidio o relegacin menoresen su grado mnimo.

Decreto 72, Seguridad Minera

Artculo 1

El presente reglamento tiene como objetivo establecer el marco regulatoriogeneral al que deben someterse las faenas de la Industria Extractiva Minera

Nacional para:

a) Proteger la vida e integridad fsica de las personas que se desempean endicha Industria y de aquellas que bajo circunstancias especficas y definidas estnligadas a ella.

b) Proteger las instalaciones e infraestructura que hacen posible las operacionesmineras, y por ende, la continuidad de sus procesos.


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Caractersticas:

Todo Polvorn debe permanecer cerrado y vigilado por personal capacitadoy previamente autorizado para realizar dicha actividad.

Los depsitos deben poseer termmetro (para medir temperatura) e

hidrmetro (para medir humedad). El polvorinero debe almacenar estaslecturas diariamente en un libro exclusivo.

Tambin debe existir un libro autorizado por el Sernageomin para registrastodas las entradas y salidas de productos explosivo, indicando fechas deentrada y salidas, adems del tipo de producto. El libro debe seradministrado por el encargado del Polvorn.


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Tipos de Polvorines

Los polvorines se clasifican segn su ubicacin:

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Medidas de Seguridad

Distancias mnimas con respecto a: donde W = carga del explosivo (Kg)

Edificios habitados o campamentos mineros

(con parapeto) (sin parapeto)

Ferrocarriles o caminos

Polvorines

DE SUPERFICIE SUBTERRANEOS ENTERRADOS MOVILES

Estn construidos a nivel

del terreno

Construidos en galeras

o tneles que tienen

comunicacin con otras

galeras de la mina.

Instalados en

socavones o galeras

sin comunicacin con

otras labores

subterrneas.

Instalados sobre

equipos de transporte

que avanzan en

conjunto con la faena.


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Distancia a otros polvorines:

; k es constante. (polvorines en superficie y mviles)

(polvorines de superficie con parapeto) (polvorines enterrados y subterrneos) Espesor mnimo horizontal

G= densidad del terreno

Espesor mnimo vertical

Nmero total de cajas que se puede almacenar con su lado mayor paralelo al lado

mayor del polvorn.

L = Largo interno del polvorn A = Ancho interno del polvorn

H = Alto interno del polvorn

Lc = Largo de una caja de explosivo

Ac = Ancho de una caja de explosivo

Hc = Alto de una caja de explosivo

Ht = Altura de una tarima en donde se colocaran las cajas W = Capacidad del polvorn en Kg de dinamita 60%

Wc = Peso de una carga de explosivos


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Almacenamiento

Almacenamiento de explosivos:

a. Las cajas de explosivos se agrupan en columnas de nos mas de 15 cajas,cuidando que no se deformen las primeras, si esto sucede deben agruparseen menor cantidad.

b. La distancia entre las pilas debe ser de 1 mt para permitir el fcildesplazamiento. La distancias con las paredes vecinas varan entre los 0.8y los dos mts

Almacenamiento de otros elementos.

a. No guardar elementos extraos dentro del polvorn (ropa o tiles de trabajo)b. No juntar detonadores y explosivos

c. No mantener tubos de oxgeno, acetileno, gas licuado, hidrogeno ocualquier otro elemento capaz de producir una explosin

d. No mantener explosivos cuyos embaces estn manchados con aceite uotros signos de descomposicin. Si esto sucede deben separarse deinmediato para su eliminacin.

e. No usar combustibles o lquidos inflamables para limpiar el polvorn. Usarsolucin compuesta de:

1,4 litros de agua destilada 4,2 litros de alcohol desnaturalizado 0,2 litros de acetona

En caso de incendio

Declarado:se debe dar la alarma para que toda persona que se encuentrecerca del polvorn evacuen hasta un lugar seguro, para luego dar aviso al

jefe de turno de la mina. Nunca se debe tratar de combatir el fuego. Amago:se deben usar los extintores que estar en el exterior del polvorn.

La combustin de nitrato de amonio solo se apaga con enfriamiento, por lotanto se usan extintores de polvo qumico, espuma, anhdrido carbnico o

agua segn amagos clase A, B o C.


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Administracin

Libro de existencias:el encargado del polvorn debe llevar este libro, quedebe estar registrado por la Autoridad fiscalizadora correspondiente. Sedebe anotar la recepcin, entrega y devolucin de explosivos de la faena.

Acceso al polvorn:

debe hacerlo un mnimo de dos personas y unmximo de cinco personas al mismo tiempo. Estas personas deben tenerun permiso especial dado por la administracin de la faena y debe cumplirlo siguiente:

a. No ingresar con ropa ni calzado que no corresponda al de seguridad.b. No ingresar al polvorn con herramientas innecesarias, adems estas

deben ser de metales no ferrosos para que no se produzcan chispas.c. No ingresar con fsforos, encendedores u otros elementos que

produzcan fuego.d. No usar calefactores al interior del polvorn.

e. No fumar dentro del polvorn.

Manejo de explosivos dentro del polvorn:a. No abrir los cajones dentro del polvorn.b. No transportar explosivos sueltos en los bolsillos o en las manos,

especialmente los detonadores.c. Si los cartuchos estn congelados, no deben exponerse

directamente al fuego para descongelarlos.d. No se puede vender o regalar los embaces de explosivos, las cajas,

cartones, papeles usados como envoltorio de explosivos.

Entrega de explosivos:al entregar explosivos para la tronadura, tienenprioridad los que tienen ms tiempo de almacenamiento, por este motivo esimportante que las cajas de distingan claramente las fechas de fabricacin.

a. Los explosivos solo puede ser manipulados por personal que tengauna licencia vigente otorgada por la Autoridad fiscalizadora.

b. Se debe llevar a los frentes solo la cantidad necesaria de explosivos,detonadores y guas para la tronadura.

c. Los explosivos se entregan en su envoltura original.

d. No se debe entregar dinamita congelada o exudada. Estos cartuchosdeben ser entregados de inmediato al supervisor para que este loentregue a personal capacitado para su destruccin segn el artculoN 74 del reglamento de Seguridad minera, letra d. (devolucin deexplosivos no utilizados y eliminacin de explosivos deteriorados).


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Destruccin de explosivos:los explosivos deteriorados o daados a talpunto de no poder ser utilizados, segn inspeccin visual, deben destruirse.

Los detonadores y accesorio de tronadura que pierden la identificacin delretardo deben ser destruidos o usados en cachorros, sin que influyan en la

secuencia de salida, todo esto antes debe ser autorizado por el supervisor.


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Botadero

Un botadero es aquel lugar especfico y adecuado, donde se deposita el materialestril o el mineral de baja ley.

Un buen lugar para construir un botadero ser el sector que cumpla de mejor

manera todas las exigencias para su habilitacin, tales como, tcnicas,econmicas y medioambientales.

Botadero en compaa minera Zaldvar

En esta faena existen dos botaderos de material estril, uno es llamado elbotadero Principal y el otro es el botadero Norte, donde este ltimo es destinado

para la lixiviacin el botaderos, lo cual no abarca nuestro tema y solo se centraraen el botadero Principal, el cual se divide en inferior, intermedio y superior.Adems cabe destacar que la minera posee una vida til hasta el ao 2024.

Aprobacin del diseo por el servicio de geologa y minera:

El SERNAGEOMIN aprob en el ao 1994 a la compaa minera Zaldvar suproyecto de explotacin de mina y botadero de desmontes, estableciendo que

los botaderos sean construidos botando material desde una plataformaconstruida especialmente para este efecto. La altura de los depsitos debenalcanzar hasta 275 metros, con taludes iniciales basales de 20, que bajaranhasta 8 a medida que se extiende el pie del botadero, adems de que losbotaderos de estril no sean irrigados, ni que se deposite relave sobre ellos.

Aspectos geotcnicos:

Luego de haber realizado todos los estudios geomecnicos en el sector paraubicar el botadero, que son de vital importancia para el futuro de la mina, yaque en el lugar se pueden encontrar napas subterrneas, que pueden generarhundimiento en la zona. Adems de comprobar que la zona no posee ningnvalor econmico, se da paso a realizar los aspectos para evaluar la estabilidadgeotcnica del diseo para poder comprobar si es factible o no. La


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inestabilidad del botadero es producida debido a condiciones topogrficasadversas, malas fundaciones para el soporte, movimientos ssmicos intensos ypor ltimo la mala calidad del estril. Es por esto que compaa mineraZaldvar no ubica ninguna infraestructura gradiente debajo, adems, alpersonal se les protege a travs de controles operacionales y tcnicas de

monitoreo de la superficie del botadero.

El depsito est caracterizado por tener un suelo limo arenoso con bajahumedad, plasticidad media, de consistencia firme y de baja profundidad.

Otra caracterstica es que tiene una densidad in-situ de 2.5 (Ton/m3), densidadesponjada de 1,7 (Ton/m3) y un ngulo de reposo de 37, en material de losbotaderos tiene un ngulo de roce interno de 37 y una cohesin igual a cero,este depsito no tiene problemas de estabilidad debido a la resistencia delmaterial estril y a la sequedad. Adems no posee canales de desvo debido a

que en esa zona no llueve. Tampoco posee obras de drenaje, ya que el estrilno es irrigado, por consecuencia es seco.

Seguridad y riesgo ssmico:

De acuerdo a la zona donde se encuentra compaa minera Zaldvar, se percibeque pueden ocurrir dos tipos de eventos ssmicos que son:

Sismo de operacin: se trata de un sismo de intensidad moderada, pero queposee una alta probabilidad de que ocurra en el periodo de vida til del proyecto.

Terremoto mximo probable: es un sismo de gran intensidad, pero que es pocoprobable durante la vida til del proyecto.

Para este tipo de sucesos la compaa posee los siguientes criterios deaceptabilidad:

Condicin esttica: FS 1.20 y PF 10%

Condicin ssmica operacional: FS 1.10 y PF 25%

Condicin ssmica extrema: FS 1.00 y PF 50%

Siendo FS: factor de seguridad y PF: probabilidad de falla.


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En resumen, estos criterios consideran que en una condicin esttica, losbotaderos son lo suficientemente estables y con una baja probabilidad de fallacomo para poder operar de una forma segura. Por otra parte, en condicin ssmicaoperacional, los botaderos son estables y con una probabilidad de falla media. Porltimo la condicin ssmica extrema alcanza la condicin de equilibrio lmite si la

probabilidad de falla no supera el 50%.

Alternativas de llenado del botadero Principal:

El botadero principal consta de tres tortas o pisos, la que son llamadas: inferior,intermedia y superior. Estas capas tienen una altura de 100 metros, con un ngulode 37 y con plataformas de 50 metros.

La altura mxima que puede alcanzar el botadero principal es de 450 metros, perola operacin no es tan segura, por lo que es necesario no realizar la descargadirecta del camin en la cresta, sino que unos 10 metros antes y que se acomodeel material a travs de buldzer. A continuacin se muestra el avance enimgenes del botadero Principal.

Altura 100 metros


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Altura 200 metros

Altura 300 metros


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Altura 400 metros

Altura mxima 450 metros

Diseo del botadero:

Compaa minera Zaldvar, realizo esta etapa mediante un programa de diseollamado Vulcan 7.5, el cual se calcul la capacidad de llenado del botaderoPrincipal hasta la vida til del proyecto, que es hasta el ao 2024. Los resultadosarrojaron un total de 339.202.000 m3 disponibles, obteniendo 576.644.000toneladas de estril, quedando unas 52.279.000 toneladas a disposicin paracualquier otra eventualidad.


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Es importante el manejo de esta informacin, ya que luego se realiza la siguienteetapa de la secuencia de llenado, en donde influyen directamente los equipos adisposicin.

Por otra parte las rutas de transporte tambin se realizan mediante este programa.

Estas rutas son las que conectan a la mina con el botadero, donde la pendientemxima de la rampa es de un 10%, con un largo de 150 metros por cada cambiode nivel. A continuacin se muestra una imagen de la mina con el botadero y susdistancias.


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Destino Ao Distancia (m)

Chancado

2020 8633 Dist. Max

2010 606 Dist. Min

Botadero principal inferior

2010 8654 Dist. Max

2010 4649 Dist. Min

Botadero P. Intermedio 1

2011 7717 Dist. Max

2011 3986 Dist. Min

Botadero P. Intermedio 2

2019 9691 Dist. Max

2017 3631 Dist. Min

Botadero principalsuperior

2020 11023 Dist. Max

2018 3570 Dist. Min


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Bibliografa:

Polvorines

www.codelcoeduca.cl Ministerio de Defensa Nacional: Ley chilena de control de armas y

explosivos, ley 17.798. Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera.

Botaderos

1- http://ingenieroenminas.com/diseno-de-botaderos/2- Diseo y secuencia de botaderos (tesis)
http://www.codelcoeduca.cl/http://www.codelcoeduca.cl/http://ingenieroenminas.com/diseno-de-botaderos/http://ingenieroenminas.com/diseno-de-botaderos/http://ingenieroenminas.com/diseno-de-botaderos/http://www.codelcoeduca.cl/


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P l i B d Mi P i 19

Conclusin

Del trabajo realizado se puede concluir que para una minera no solo las etapas deproduccin son importantes. Los polvorines y botaderos son parte fundamentalpara la sustentabilidad de una faena minera.

Los polvorines son parte fundamental en una mina y es de suma importancia tenergente capacitada, responsable y apropiada para la fabricacin, mantencin ymanipulacin de dichos almacenamientos de explosivos.

Se debe tener especial cuidado con cada una de las dimensiones de estospolvorines, como las distancias mnimas a caminos, a campamentos mineros o aotros polvorines cercanos. Tambin es de suma importancia tener enconsideracin la cantidad mxima de explosivos a almacenar en cada polvorn yrespetar cada una de las reglas, de la minera y de la ley 17.798 del Ministerio deDefensa Nacional.

Como ya vimos en este informe, el proceso de diseo del botadero de compaaminera Zaldvar posee varias etapas que son importantes a considerar, como porejemplo, los factores de seguridad y estabilidad del botadero, que son de vitalimportancia para una operacin segura de los trabajadores, ya sea para casosestticos o para casos donde ocurre algn evento ssmico.

Por otra parte, como esta creacin del botadero no es una etapa de produccin deuna minera, es de suma importancia realizarla con los costos ms bajos posibles.Es por eso que se requiere de un clculo ptimo de la secuencia de llenado del

botadero y una creacin de las rutas ms cercanas posibles, pero que a la vez noinfluyan en la ampliacin del rajo. Es por esto que compaa minera Zaldvarrealiza estos clculos mediante su programa de diseo de botaderos y creacin derutas llamado Vulcan 7.5, adems una de las caractersticas del botadero es queposee solo un 10% de pendiente en sus rampas, para que los camiones norealicen tanto esfuerzo y as reducir la mayor cantidad de combustible posible yotros factores como el desgaste de neumticos. Adems es de vital importancia elclculo de las toneladas de material estril que posee la mina hasta su vida til,ya que a travs de este programa que maneja minera Zaldvar (Vulcan 7.5), sepueden calcular el nmero de equipos a necesitar hasta ese periodo y as

mantener controlados estos parmetros por cualquier tipo de eventualidad quepresente a futuro.

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