Trabajo técnico para la 29 Convención Minera, titulado: OPTIMIZACION DEL MINADO POR EL SISTEMA BRESTING MINA CARAHUACRA El incremento de los costos de tareas, materiales, repuestos y la continua baja del precio de los metales, hicieron necesario que los Ingenieros a cargo de las operaciones en la mina Carahuacra, mejoren sus métodos de minado y bajen sus costos, aumentando la productividad y eficiencias, también se ha incrementado las leyes de mineral de zinc mediante una mejor selectividad de los block a minar. La mina Carahuacra constituida en su mayor parte de Cuerpos Mineralizados de zinc y plata, ha bajado sus costos aumentando los parámetros de diseños de sus tajeos, trabajados por el método de corte y relleno, Bresting y optimizando los procesos unitarios. El presente trabajo tiene por objeto mostrar las actuales operaciones unitarias, en perforación, voladura, sostenimiento robotizado, limpieza y acarreo del mineral y relleno de las áreas vacías, en tajeos explotados por el método súper bresting, con anchos de labor de 10 metros, alturas de 6 metros y longitudes de 200 metros. La automatización en el sostenimiento de las grandes áreas abiertas permite aumentar la eficiencia y productividad bajando costos, así como la selectividad con el objetivo que nuestra mina sea rentable y segura. Cìa : Volcan Compañía Minera SAA Autores: Ing. David del Pino Ávila, Asistente Superintendente Mina. Ing. Dionisio Cárdenas Gonzales, Jefe de Mina. Correos: [email protected][email protected]
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Trabajo técnico para la 29 Convención Minera, titulado:
OPTIMIZACION DEL MINADO POR EL SISTEMA BRESTING
MINA CARAHUACRA
El incremento de los costos de tareas, materiales, repuestos y la continua baja del
precio de los metales, hicieron necesario que los Ingenieros a cargo de las
operaciones en la mina Carahuacra, mejoren sus métodos de minado y bajen sus
costos, aumentando la productividad y eficiencias, también se ha incrementado las
leyes de mineral de zinc mediante una mejor selectividad de los block a minar.
La mina Carahuacra constituida en su mayor parte de Cuerpos Mineralizados de zinc y
plata, ha bajado sus costos aumentando los parámetros de diseños de sus tajeos,
trabajados por el método de corte y relleno, Bresting y optimizando los procesos
unitarios. El presente trabajo tiene por objeto mostrar las actuales operaciones
unitarias, en perforación, voladura, sostenimiento robotizado, limpieza y acarreo del
mineral y relleno de las áreas vacías, en tajeos explotados por el método súper
bresting, con anchos de labor de 10 metros, alturas de 6 metros y longitudes de 200
metros.
La automatización en el sostenimiento de las grandes áreas abiertas permite aumentar
la eficiencia y productividad bajando costos, así como la selectividad con el objetivo
que nuestra mina sea rentable y segura.
Cìa : Volcan Compañía Minera SAA
Autores: Ing. David del Pino Ávila, Asistente Superintendente Mina.
de espesor, en casos necesarios se emplean 3” y empernado mecanizado, con el
Rock Bolt 5 que instala 30 splitset de 7 pies por hora y malla de 1.5 m. x 1.5 m.
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Características del equipo de PerforaciónEquipo Jumbo marca Atlas modelo Boomer 281Perforador COP 1831Malla 1.4 x 1.5 mLongitud de taladro 3 m.Diámetro de Broca Broca de botones Sandvik de 55 mm. ΦTipo de roca mineral de escalerita fracturadaVelocidad de penetración 3 metros/ minutoRendimiento 140 taladros/ guardia de 8 horasProducción mensual 2,000 Tons./ mesDisponibilidad Mecánica 90%Utilización 60%Costos 3 $ / metro perforado
PERFORACIÓN Y VOLADURA DE TAJEO EN BRESTING
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5.3.1.1 Cómo evitar la Dilución?
Para minimizar la Dilución se dispuso: aplicar la Voladura Controlada en el Contorno,
utilizar tubos PVC para evitar el derrumbe de los taladros, control de fallas del macizo
rocoso para mejorar los índices de perforación. La perforación es supervisada
minuciosamente por los departamentos de geología y minas para evitar dilución con
mineral de baja ley que se presenta en ambas cajas, hacia el techo se deja un escudo
de 0.5 m. para estabilizar y no diluir con calizas, que es la caja techo.
5.3.2 Limpieza y acarreo
La limpieza del mineral se realiza con scoop diesel Wagner o eléctricos Sandvik de
3.5 Yds.³, cuya eficiencia aumentó a 60 tons./hora al construir echaderos en los
accesos que conducen el mineral al Túnel de Extracción Principal.
Características del equipo de AcarreoEquipo Scoop 4.0 Yds³ diesel WagnerLongitud 8.80 m.Ancho 2.16 mDensidad (Min. Roto) 2.35 ton / m³Factor de llenado 80%Tipo de roca mineral de escalerita fracturadaDisponibilidad Mecánica 92%Utilización 70%Costos 1.0 $ / Ton.
5.3.2.1 Problema de Dilución.
Efectuada la voladura, antes de limpiar el mineral, se realiza un muestreo del mineral
roto para control de leyes, además la limpieza se hará teniendo en cuenta el relleno
hidráulico marcando una línea horizontal a 1.0 m. del piso para mejor visión del
operador de scoop.
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5.3.3 Sostenimiento del área.
Efectuada la voladura del bresting y ventilada la zona, se procede al desatado de
rocas, para realizar la limpieza de mineral y proceder al sostenimiento, este se realiza
aplicando el sistema GSI, para el tipo de roca IF/MP el Limite Máximo de Avance es
7m. , el shotcrete se aplica con el equipo robotizado, el Robot Alpha 20 colocando 2”
de espesor con fibra, en casos necesarios se emplean 3” empleando el tiempo de 01
hora y luego el empernado mecanizado, con el Rock Bolt 5 instalando 30 splitset de 7
pies por hora que son los requeridos para sostener el área generada por el disparo de
01 bresting con malla de 1.5 m. x 1.5 m., este se instala luego de 3 horas de fraguado
el shotcrete.
5.3.4 Relleno detrítico e hidráulico.
Concluido la rotura del Corte, del acceso norte al acceso sur, se procede a rellenar
con mineral de baja ley y desmonte procedente de las preparaciones adyacentes,
para sellar con relleno hidráulico dejando una luz de 1.0 m. hacia el techo,
estabilizando sobretodo la caja techo y preparando el piso para el nuevo corte.
6.0 Costos.
Los costos del minado con el método Corte y Relleno Hidráulico, aplicando Bresting,
básicamente, son costos de : perforación, voladura, limpieza de mineral, sostenimiento
y relleno.
6.1 Costos Bresting normal Vs Costos Súper Bresting.
Bresting normal Súper BrestingPerforación 2.21 0.72Voladura 1.31 0.55Limpieza Min. 1.0 0.85Sostenimiento 7.5 4.6Relleno 0.03 0.03Total: $ / Ton. 11.84 6.75
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7.0 Conclusiones.
El sostenimiento a tiempo con equipos mecanizados permite obtener labores con
techo y cajas seguras, exentas de caídas de rocas.
El método de Explotación, de Corte y Relleno empleando Súper Bresting es un 40%
mas barato que un Bresting normal.
El Súper Bresting permite recuperar todo el mineral en un 100%
Este método logra bajar la dilución a menos del 10% y elevar la selectividad,
mejorando la rentabilidad del mineral.
La aplicación del Súper Bresting es posible gracias a los equipos de ultima generación:
Robot shotcreteros y empernadores mecanizados además de los jumbos.
El uso de accesorios de voladura MUKI, permite bajar los costos de voladura, ya que
no emplea cordón detonante.
8.0 Bibliografia.
Vallejo Carlos, Asesor en Geomecánica, Curso Práctico de Geomecánica aplicado a
Minas Subterráneas. UNI. 2003
W. A. Hustrulid, UnderGround Mining Methods Handbook. 1982
Cárdenas Dionisio, Sostenimiento Robotizado en la Mina Carahuacra, 7mo. Congreso
de Minería, Trujillo, Setiembre 2008
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ANEXOS :
EMPLEO DEL ACCESORIO DE VOLADURA MUKI, QUE ELIMINA EL USO DELCORDON DETONANTE
PERFORACION DEL TAJEO
LIMPIEZA DEL MINERAL EN UN TAJEO
TAJEO EN SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE MECANIZADO
TAJEO EN LIMPIEZA DE MINERAL
TAJEO EN LIMPIEZA DE MINERAL, SE OBSERVA LA CAJA TECHO SOSTENIDA
Tiempo, hrs
CLASIFICACION GEOMECANICA (Beniawski)
Abe
rtur
a, m
colapso inmediato
no requieresostenimiento
CLASIFICACION DE BIENIAWSKI, RELACION ENTRE LA LUZMAXIMA Y EL PERIODO DE AUTOSOPORTE
SOSTENIMIENTO DE LABORES MINERAS SEGÚN EL INDICEGSI MODIFICADO