UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS,GEOLOGIA Y METALURGIA

CICLO DE NIVELACION2012-0

TEMA:PERFORACIONDOCENTE: MSC.ING.GUSTAVO BOJORQUEZ

HUERTAHUARAZ-2012

PERFORACIONPERFORACION

Existen varios métodos de perforación para la producción de taladros de Voladura “Blast Hole”.

PercusiónPercusión RotaciónRotación Percusión y RotaciónPercusión y Rotación Jet PrecingJet Precing

FACTORES PARA LA SELECCIÓN DEL DÍAMETRO DEL FACTORES PARA LA SELECCIÓN DEL DÍAMETRO DEL TALADROTALADRO

Naturaleza de la Roca - Propiedades de la Roca (Densidad, Humedad y Porosidad) - Condiciones Geológicas ( Fallas, diaclasas, Contactos) Tamaño de Producción - A programas de mayor Volumen Mayor diámetro

Rango de Tamaños de los equipos de Carguío, transporte y Chancado

Altura de Banco - A mayor altura Mayor diámetro, mayor Burden, limitado por el EQ. De carguío

Problemas de Vibración y Lanzamiento de Roca

Diámetro Optimo debe ser que los costos sean mínimos- Perforación- Voladura- Carguío- Chancado

SELECCIÓN DE LA PERFORADORASELECCIÓN DE LA PERFORADORA

1. Determinar el rango de diámetro requerido

2. Profundidad del Taladro

3. Seleccionar el sistema de perforación más conveniente para dicho terreno

4. Analizar las características técnicas de cada equipo, Servicios de Post Venta

5. Determinar sus parámetros de operación, DM, %U y VP

6. Determinar los Costos de Propiedad y Operación

7. Determinar los costos Unitarios

VARIABLES DE PERFORACIÓN Y VOLADURAVARIABLES DE PERFORACIÓN Y VOLADURA

VARIABLES DE PERFORACIÓNVARIABLES DE PERFORACIÓNLa Velocidad de Penetración VP, es el factor de mayor relevancia en la productividad y consecuentemente en los costos totales de esta operación Unitaria.

ERPMRcVp

300)log2861(

Donde:Rc : Resistencia Compresiva simple (Psi)RPM : Número de Revoluciones por minuto

øt : Diámetro de la Broca (pulg)E : Empuje ( lib) “Pull Down”

VP : Velocidad de Pentración (Pies/Hora)

Diámetro del Tricono (pulg) Empuje límite (lib)

5 1/8

6 1/4

7 7/8

9

9 7/8

12 1/4

21,000

31,000

50,000

65,000

79,000

121,000

PULL DONWNPULL DONWN

E xRCxD

E xD

M b

L b

57

810 2

VARIABLES DE VOLADURAVARIABLES DE VOLADURA

El parámetro más importante es el Burdem (B), cuyo valor está en función de:

1.Propiedades del Explosivo

2.Diámetro del Taladro

3.Propiedades de la Roca

VARIABLES DE PERFORACIÓN Y VOLADURAVARIABLES DE PERFORACIÓN Y VOLADURA

RtPt

KB t

12.

3/12

0237.0

dr

SgxVB e

t

Pearse

R. Ash

689.01.18 tB Cameron

VARIABLES DE OPERACIONVARIABLES DE OPERACION

HP

RMPHPDM

RMPHP

ODRMPHPU

%

DISPONIBILIDAD MECANICADISPONIBILIDAD MECANICAEs el índice que evalúa la eficiencia de Mantenimiento, muestra el porcentaje del tiempo programado que el equipo está disponible para ser usado.

UTILIZACIONUTILIZACIONEs el factor que nos indica que porcentaje se utiliza de las horas disponibles

DESCRIPCCION Horas DíasTotal Horas al Año 8760 365(-) Domingos y Feriados 1560 65HORAS PROGRAMADAS (HP) 7200 300(-) Mantenimiento Preventivo (MP) 450 19(-) Reparaciones Mec y Elect ® 665 28HORAS DISPONIBLES (HD) 6085 253(-) Otras Demoras (OD) 2235 93HORAS DE OPERACIÓN 3850 160

DM = 84.5 %%U = 63.3%

RENDIMIENTO DE LA BE 40 R

RPTHPA

PerfN º

Donde:

THPA THPA : Producción anual TM/año / TMH (Producción Horaria)

RPRP : Rendimiento de la Perforadora = HPxDMx%UXEf

EfEf : Eficiencia Horaria (40/60, 50/60)

SELECCION DE TRICONOSSELECCION DE TRICONOS

SELECCION DE TRICONOSSELECCION DE TRICONOS

SELECCION DEL DIAMETRO DEL TRICONOSELECCION DEL DIAMETRO DEL TRICONO

40BH

t Pearse, Recomienda

Ej.Ej.HBHB : 10 m: 10 mDiámetro de la brocaDiámetro de la broca : 10*100/2.54: 10*100/2.54 = 9.84= 9.84

: 9 7/9”: 9 7/9”

PARAMETROS DE OPERACIONPARAMETROS DE OPERACION

ANALISIS DEL COSTO DE OPERACIÓN ANALISIS DEL COSTO DE OPERACIÓN

PERFORADORA ROTATIVA “Rotary Drill”PERFORADORA ROTATIVA “Rotary Drill”

Performance de la BE 45 R : 115 m/gd

Horas Maq/gd : 7.0 Hr

Vida Util del equipo : 10 años

Horas Operadas al Año : 8 Hr/gdx3 gd/diax6dias/semx50sem/añox0.85x0.68

: 4896 Hr/año

Owning Cost•Depreciación = 1050,000/(10x4896) = 21.45 $/Hr

•Int. Seg. Imp = (10+1)/(10x2)x0.14x1050,000/4896 = 16.51 $/Hr

Operating Cost•Reparaciones : Dep/Hrxf Rep = 21.45x0.4 = 8.58 $/Hr

•Energía Elect : Con Kwat/hrxP.u $/Kwat = 200x0.08 = 16.0 $/Hr

•Lub y Filtros : 10% depreciacion =0.1x21.45 = 2.15 $/Hr

•Tubo de Perf : (115m/gd/7.0 Hr) x(15000/30000) = 8.21 $/Hr

•Estabilizador : (115m/gd /7.0 Hr) x(6000/15000) =6.57 $/hr

•Operador y Ayudante : 5 $/Hr + 2.5 $/hr = 7.5 $/hr

COSTO DE OPERACIÓNCOSTO DE OPERACIÓN = 49.01 $/hr= 49.01 $/hr

COSTO DE ADQUISICION + COSTO DE OPERACIÓNCOSTO DE ADQUISICION + COSTO DE OPERACIÓN = 86.97 $/HR= 86.97 $/HR

)(

)()/($)/($)/($.

piesperfFhrxThrCostMaqBrocaB

piePerfCost

DESCRIPCION B dientes B insertosCosto del equipo BE 45 R ($/Hr) 35.00 35.00Costo por Broca 285 1253Pies perforados/broca 2800 12687Horas/broca 47 154Pies/hora 59.57 82.38Pull down 15000/30000 10000/25000Costo de Perforación 0.69$/pie 0.52$/pie

DATOS:

Vida equipo : 10 añosHoras operadas por año : 5000 hora operadas/añoTubos de perforación : $ 18000Vida : 36000 mEstabilizador : $ 8000Vida : 16000 mDeliveri Price : $ 2000000Avence : 400 pies/gd

COSTOS DE PERFORACIONCOSTOS DE PERFORACION

Variables:

Años de vida de la perforadora:

N 10 años

Horas operadas por año

HOA 5000 hrs/año HOA 5000

Costo de los tubos de perforación:

TP 18000 $ V 36000 m VP V 3.28 VP 118080 pies

Delivered price:

Delpri 2000000Interese del mercado Delpri 2000000

Interes del mercado

INT 12%

INT 12%

Avance:Sabemos que las horas efectividad por guardia es 6.5 hr/gd

HEFF 6.5 hr/gd

AV 400 pies/gd

Estabilizador:

CE 8000 $ VE 16000 m VEP VE 3.28 VEP 52480 pies

1. Costos de adquisición: (OWNING COST)

a) Depreciación:

DDelpri

HOA N D 40 $/hr

b) Intereses, seguridad e impuestos:

ISIN 1( )

2 N

INT

Delpri

HOA

ISI 26.4 $/hr

Costo total de adquisición:

ADQUI D ISI ADQUI 66.4 $/hr

2. Costos de operación: (OPERATING COST)

a) Reparación:

Sabemos que el factor de reparación: Fact1 0.4

REP D Fact1 REP 16 $/hr

b) Energía eléctrica:

Consumo de la perforadora: CONS 200Kwh

hr

Costo de energía eléctrica: COS 0.08 $/hr

EE CONS COS EE 16 $/hr

c) Lubricantes y filtros:

Sabemos que el factor por lubricantes y filtros: Fact2 0.1

LF D Fact2 LF 4 $/hr

d) Tubos y collar de perforación:

CTUAV

HEFF

TP

VP CTU 9.381 $/hr

e) Estabilizador:

ESTAV

HEFF

CE

VEP EST 9.381 $/hr

f) Operador y ayudante

Oper 2.5 $/hr Ayud 1.5 $/hr

OA Oper Ayud OA 4 $/hr

Costo total de aperación (Operating Cost):

COPE REP EE LF CTU EST OA

COPE 58.762 $/hr

Costos de adquisición y operación (OWNING Y OPERATING COST)

OIO ADQUI COPE OIO 125.162 $/hr

Costo de perforación en $/tal:

Donde: H : pies/taladroAV : avanceOIO: costo de perforación

CPOIO

AV

HEFF

H $/tal

CP 91.525 $/tal

DIMENCIONAMIENTO DEL COMPRESORDIMENCIONAMIENTO DEL COMPRESOR

)()(35.183

22 dDcfmxQ

V

Donde:V : Velocidad Ascensional de los detritus P/m ( 5000 – 7000)Q : Caudal requerido a Nivel del mar cfm 10%/1000mD : Diámetro de la Broca PulgD : Diámetro de la Barra Pulg

Ej.Q = (7000x 63)/ 183.35Q = 2405 cfm a 0 msnmQ2 = 2405/0.7Q2 = 3430 cfm

GRACIASGRACIAS