• Author / Uploaded
• Aaron Castro

Citation preview

INSTITUTO PROFESIONAL INACAP INGENIERÍA EN MINAS

EVALUACION SUMATIVA NUMERO 3: Aaron Castro Cristian Martinez Luis Prado Felipe Soto

Profesor Guía: Sr. Víctor Sánchez Chacón

Santiago 2019

RESUMEN la explotación de los caserones para poder cumplir con el rendimiento mensual de tonelaje está dado por los equipos de producción, siendo estos el Scooptram ST 1030 teniendo un peso de 27.2 toneladas y una potencia nominal de 2000 rpm, Minetruck MT 431B y teniendo un peso de 28 toneladas y 2100 rpm. Estos equipos son utilizados para cumplir con el rendimiento mensual de la mina que corresponden a 100000 toneladas mensuales. Por el ámbito de la tronadura se ocupan explosivos que sostengan un poder detonante favorable, ya que el yacimiento posee una roca competente. Los que se utilizan son el tronex, softron y anfo granel. El sistema de iniciación será un sistema SINET con detonadores en el fondo de la serie tecnel Ms y Lp. Que proporcionara tiempos cortos y tiempos largos en la detonación de la frente de acceso. Además, se calcularon los tiempos que tardarían los equipos de producción en trasladar el material tronado hasta el pique de traspaso. Teniendo estos un tiempo de: Cantidad de turnos = 2 turno / día; Disponibilidad física = 90%; Porcentaje reserva = 11%; Tiempo efectivo de 15,625 horas para el equipo SCOOPTRAM ST1030. Tiempo nominal del equipo = 24 hrs; Disponibilidad física = 90%; Porcentaje reserva = 10%; Tiempo efectivo de 14,746 horas para el equipo MINETRUCK MT 431B TRAMO

Tiempo ciclo LHD (min)

N° Baldadas

Tiempo de extracción (h)

A-B A-C A-D A-E A-F

1,378 1,459 1,540 1,621 1,702

59 64 66 63 50

1,355 1,556 1,694 1,702 1,418

la fortificación está dada por la tabla de clasificación de RMR, la cual entrega una fortificación con elementos como malla en algunos sectores que lo ameriten y pernos cementados.

Taller Minero II

I

Índice CAPITULO 1.

INTRODUCCIÓN...............................................................................................1

CAPITULO 2. EQUIPOS DE CARGUIO Y TRANSPORTE SEGÚN PLAN MINERO Y PARAMETROS TÉCNICOS-GEOMETRICOS...............................................................................2 CAPITULO 3. TRANSPORTE

INDICES OPERACIONALES PARA LOS PROCESOS DE CARGUÍO Y 7

3.1

RESULTADOS CARGUIO – EQUIPO SCOOPTRAM ST1030........................................8

3.2

RESULTADO TRANSPORTE – EQUIPO Minetruck MT 431B........................................9

CAPITULO 4.

RENDIMIENTO EFECTIVO CARGUIO Y TRANSPORTE..............................11

4.1

RENDIMIENTO EFECTIVO TRANSPORTE..................................................................11

4.2

RENDIMIENTO EFECTIVO CARGUIO.........................................................................11

4.3

TRABAJO COMPLETO.................................................................................................13

CAPITULO 5. TRONADURA 5.1

TIPO Y CANTIDAD DE EXPLOSIVOS PARA LAS OPERACIONES DE 14

EXPLOSIVOS UTILIZADOS..........................................................................................14

5.1.1

Softron (Dinamita)..................................................................................................14

5.1.2

Tronex (Dinamita)...................................................................................................14

5.1.3

ANFO a granel........................................................................................................14

5.2

CANTIDAD EXPLOSIVO UTLIZADA.............................................................................14

CAPITULO 6.

SISTEMA DE INICIACIÓN..............................................................................15

CAPITULO 7.

FACTOR DE CARGA......................................................................................16

CAPITULO 8.

EQUIPOS AUXILIARES PARA CARGUIO Y TRANSPORTE.........................18

8.1

Jumbo Enmallador/Empernador....................................................................................18

8.2

Roboshot....................................................................................................................... 18

8.3

Acuñador....................................................................................................................... 18

CAPITULO 9.

COMBUSTIBLE EQUIPOS DE TRANSPORTE..............................................19

CAPITULO 10.

FORTIFICACIÓN.............................................................................................20

CAPITULO 11.

MANO DE OBRA.............................................................................................22

CAPITULO 12.

COSTOS OPERACIONALES..........................................................................23

12.1

CARGUIO..................................................................................................................23

12.2

TRANSPORTE...........................................................................................................23

12.3

TRONADURA............................................................................................................23

CAPITULO 13. Taller Minero II

PROTOCOLO SEGURIDAD...........................................................................24 II

13.1

TRONADURA............................................................................................................24

13.2

CARGUIO Y TRANSPORTE......................................................................................24

13.3

Servicios AUXILIARES...............................................................................................24

CAPITULO 14.

CONCLUSIÓN................................................................................................25

CAPITULO 15.

BIBLIOGRAFÍA................................................................................................26

Ilustración 4-1. Tramos de Carguío..............................................................................................11 Ilustración 5-1. Dinamita Softron..................................................................................................14 Ilustración 5-2. Dinamita Tronex..................................................................................................14 Ilustración 5-3. ANFO a Granel....................................................................................................14 Ilustración 6-1. Cordón Detónante...............................................................................................16 Ilustración 6-2. APD P150............................................................................................................ 16 Ilustración 9-1. Factor de carga...................................................................................................20 Ilustración 10-1. Jumbo Empernador/Enmallador........................................................................22 Ilustración 10-2. Roboshot........................................................................................................... 22 Ilustración 10-3. Acuñador........................................................................................................... 22 Ilustración 11-1. Combustible por equipo.....................................................................................23 Ilustración 12-1. Malla de fortificaion............................................................................................26 Ilustración 12-2. Perno de anclaje................................................................................................26

Taller Minero II

III

Tabla 2-1 Datos camión Minetruck MT 431B.................................................................................3 Tabla 2-2 Datos camión Minetruck MT 431B - 2............................................................................4 Tabla 2-3 Datos Datos Scooptram ST 1030..................................................................................5 Tabla 2-4 Datos Datos Scooptram ST 1030- 2..............................................................................6 Tabla 3-1. Desglose de tiempos de maquinaria.............................................................................7 Tabla 3-2. Tiempos por Hora de Scooptram ST 1030....................................................................8 Tabla 3-3. KPI Scooptram ST 1030...............................................................................................8 Tabla 3-4. Pistola distribución de tiempo de carguío......................................................................9 Tabla 3-5. Tiempos por Hora camión Minetruck MT 431B.............................................................9 Tabla 3-6. KPI Minetruck MT 431B..............................................................................................10 Tabla 3-7. Pistola distribución de tiempo transporte....................................................................10 Tabla 4-1. Distancias por metros de Carguío...............................................................................11 Tabla 4-2. Tiempos de ciclo de carguío.......................................................................................12 Tabla 4-3. Tramos por rendimientos de camión Minetruck..........................................................13 Tabla 4-4. Tiempos y baldadas de extracción en tramos.............................................................13 Tabla 5-1.Explosivos por tiros......................................................................................................14 Tabla 6-1. Comparación de sistemas de iniciación......................................................................16 Tabla 8-1. Información de tiros del diagrama de disparo.............................................................18 Tabla 9-1. Características de explosivos.....................................................................................20 Tabla 12-1. Tabla RMR................................................................................................................24 Tabla 12-2. Parámetros de clasificación del macizo....................................................................25 Tabla 13-1. Mano de obra de una faena......................................................................................27 Tabla 14-1. Costos de explosivos................................................................................................28

Taller Minero II

IV

CAPITULO 1.

INTRODUCCIÓN

En el siguiente informe se dará énfasis al carguío y transporte de mineral y equipos utilizados en el proyecto de la mina Pucobre, dándose a conocer índices operacionales, rendimientos, tiempos de ciclo y cantidad de equipos correspondientes, Así también la tronadura y ventilación serán protagonistas al realizarse por software Jk Simblast (2D Face) y Ventsim, respectivamente. En estos últimos se podrá realizar análisis de líneas de isotiempo y distribución de energía con respecto a la tronadura, como también el caudal de aire necesario para ventilación. Por otra parte, los costos operacionales y la mano de obra requerida para cada operación minera se considerarán como datos importantes para la planificación del proyecto. Finalmente, el protocolo de seguridad de transporte y tronadura determinará la importancia que tiene éste dentro de cada operación minera, con el objetivo de trabajar de forma más segura mediante sus normas Objetivo general 

Conocer y utilizar softwares mineros actuales.



Entender el proceso de carguío y transporte dentro de un Sublevel stoping.



Utilizar contenidos de cursos anteriores para complementarlo con un caso practico.

Objetivos específicos 

Determinar tipos de equipos de carguío y transporte de acuerdo a las necesidades del plan minero y parámetros técnicos-geométricos de la explotación.



Determinar índices operacionales para los procesos de carguío y transporte.



Calcular rendimiento efectivo de equipos de carguío y transporte.



Dimensionar cantidad de equipos necesarios para cumplir con el plan de producción.



Diseñar y simular elementos de tronadura mediante Jksimblast con sus análisis respectivos



Calcular factor de carga de los procesos de tronadura.



Determinar caudal de aire para ventilación de galerías utilizando Ventsim



Definir elementos de fortificación



Determinar costos horarios (us$/hr) y unitario (us$/ton) de las operaciones de carguío, transporte y tronadura



Definir protocolos de seguridad de las operaciones de tronadura, carguío y transporte y servicios auxiliares.

Taller Minero II

1

CAPITULO 2.

EQUIPOS DE CARGUIO Y TRANSPORTE SEGÚN PLAN MINERO

Y PARAMETROS TÉCNICOS-GEOMETRICOS Los equipos de carguío y transporte se seleccionan según los requerimientos de la mina “Punta Cobre”, la cual contempla estudio técnico y evaluación económica del plan minero, como también los parámetros geométricos y el método de explotación. Estos últimos, basados en las dimensiones de las calles y túneles. El dimensionamiento tanto de las calles y del túnel están totalmente ligados, a la altura, ancho y radio de giro del equipo, debido a que por estas transitarán dichos equipos. Según el informe anterior, la mina Pucobre posee las siguientes características: 

Yacimiento con mineralización pórfido- epitermal de cobre siendo la calcopirita, bornita, calcocita, covelina y atacamita los minerales explotados.



Forma del depósito es de vetas y bolsones, siendo el Sublevel stoping el método adecuado para explotar.



Los parámetros geotécnicos de la mina son una sección de estocada de 4,5 x 4,5 m 2, Angulo de giro de maquinaria de 60°, con una distancia entre paredes de 4,5 metros y entre puntos de carguío de 15 metros y un largo de calle de 65,2 metros.



El proyecto consta de 4 caserones, siendo el caserón número 2 de nuestro interés.



El caserón número 2, posee un largo, alto y ancho de 75, 50 y 40 metros respectivamente, además posee un subnivel de 3 galerías con secciones de 5x5 y largo de 71 metros.



Se trabaja 360 días al año con 2 turnos por día, cada turno con una duración de 12 horas, produciendo mensualmente 100.000 toneladas, de las cuales el caserón N°2 produce 25.000 toneladas al mes, estimándose para una duración de 25 años de explotación, con una producción promedio anual de 1.200.000 toneladas.

En función de lo ya mencionado, es posible definir los equipos de carguío y transporte que cumplirían con los requerimientos de producción de la mina “Punta de cobre”.

Taller Minero II

2

Puntos de vista

Equipo: Minetruck MT 431B Proveedor: Atlas Copco Características TOP VIEW Ancho equipo: 2,795 [m] Ancho tolva: 2,795 [m] Capacidad balde: 28 [ton métricas]

SIDE VIEW Altura del equipo: 2,74 [m] Altura con tolva extendido: 5,365 [m]

Tabla 2- 1 Datos camión Minetruck MT 431B

Left Turn

Taller Minero II

3

Giro a la izquierda el equipo aumenta su ancho nominal en el espacio ocupado, de 4.44 Metros a 5.28 Metros, con un radio de giro de 42.5°

ESPECIFICACIONES EQUIPO ELEMENTO

VALOR

PESO NETO

28.000 Kg

MOTOR

DIESEL (298Kw/400HP)

POTENCIA NOMINAL

2100 rpm

VENTILACIÓN PARTICULAS

793 mᶟ/min

TANQUE HIDRAULICO

238 litros

COMBUSTIBLE

439 litros

Tabla 2- 2 Datos camión Minetruck MT 431B - 2

Taller Minero II

4

Tabla 2-3 Datos Datos Scooptram ST 1030

Equipo: Scooptram ST 1030 Proveedor: Atlas Copco Puntos de vista

Características TOP VIEW Ancho equipo :2.44 [m] Ancho balde: 2.49 [m] Capacidad balde: 10 [ton métricas]

SIDE VIEW Altura del equipo: 2.36 [m] Altura con el balde extendido:4.91[m]

Left Turn

Taller Minero II

5

Giro a la izquierda el equipo aumenta su ancho nominal en el espacio ocupado, de 3.36 Metros a 4.25 Metros, con un radio de giro de 42.5°

ESPECIFICACIONES EQUIPO TRABAJO

ELEMENTO

VALOR

TIEMPO (S)

PESO NETO

27.200 Kg

SUBIR BALDE

8

MOTOR

DIESEL (186Kw/250HP)

BAJAR BALDE

6

POTENCIA NOMINAL

2000 rpm

DESCARGAR

2

VENTILACIÓN PARTICULAS

340 mᶟ/min

TANQUE HIDRAULICO

189 litros.

COMBUSTIBLE

284 litros. Tabla 2- 4 Datos Datos Scooptram ST 1030- 2

Taller Minero II

6

CAPITULO 3.

INDICES OPERACIONALES PARA LOS PROCESOS DE

CARGUÍO Y TRANSPORTE Los índices operacionales en minería además de ayudar a controlar y reflejar el rendimiento de equipos miden la efectividad de los procesos ya existentes, ya sea identificando el estado del sistema, comparar diseño/operación como optimizar procesos mediante la flota, mantención y remplazo adecuado de los equipos mineros. Para el cálculo de dichos índices operacionales es necesario conocer los estatus operacionales en que se encuentran los equipos durante el periodo a evaluar además del uso de la Norma Asarco, el cual se identifica como un desglose de tiempos, como muestra la figura [3-1]. Tabla 3- 5. Desglose de tiempos de maquinaria.

Es posible obtener cada tiempo mediante las siguientes formulas:

Tiempo disponible :Tiempo nominal∗Disponibilidad física Tiempo mecánica :Tiempo nominal−Tiempo disponible Tiempo reserva :Tiempo disponible∗% de reserva Tiempo operativo :Tiempo disponible−Tiempo reserva Demoras programadas :

Minutos demoras programadas por turno∗cantidad de turnos día 60 ( Minutos a horas )

Demoras no programadas :

Minutos demoras NO programadas por turno∗cantidad de turnos día 60 ( Minutos a horas )

Perdidas operacionales :Tiempo operativo∗%Perdidas operacionales Finalmente, los índices operacionales de los equipos se obtienen mediante las siguientes formulas:

Disponibilidad Física ( DF )= Utilización efectiva ( UT )=

Tiempo Efectivo x 100 Tiempo Nominal

Factor Operacional ( FO )=

Taller Minero II

Tiempo Disponible x 100 Tiempo Nominal

Tiempo Efectivo x 100 Tiempo Operativo

7

De esta forma es posible obtener los tiempos e índices operacionales de carguío y transporte: 3.1

RESULTADOS CARGUIO – EQUIPO SCOOPTRAM ST1030

Sea Tiempo nominal del equipo = 24 h Cantidad de turnos = 2 turno / día Disponibilidad física = 90% Porcentaje reserva = 11% Minutos DP= 50 min/turno Minutos DNP= 35 min/turno Porcentaje pérdidas operacionales = 4% Tabla 3-6. Tiempos por Hora de Scooptram ST 1030.

Tiempos Tiempo nominal Tiempo disponible Tiempo mecánico Tiempo de reserva Tiempo operativo Tiempo pérdidas operacionales DNP+DP Tiempo efectivo

Horas 24 21,6 2,4 2,376 19,224 0,769 2,83 15,625

Tabla 3- 7. KPI Scooptram ST 1030.

Índices operacionales Scooptram ST1030 Disponibilidad física (DF) Utilización efectiva (UT) Factor operacional (FO)

Taller Minero II

% 90 65,1 81,23

8

Tabla 3-8. Pistola distribución de tiempo de carguío.

Tiempo nominal 24h Tiempo disponible 21,6h

Tiempo mecánico 2,4h

Tiempo operativo 19,224h Tiempo efectivo 15,631h

3.2

Dem. Prog 1,667h

Dem No prog 1,167h

Tiempo reserva 2,376h Pérdidas operacionale s 0,769 h

RESULTADO TRANSPORTE – EQUIPO MINETRUCK MT 431B

Sea Tiempo nominal del equipo = 24 hrs Disponibilidad física = 90% Porcentaje reserva = 10% Minutos DP= 60 min/turno Minutos DNP= 40 min/turno Porcentaje pérdidas operacionales = 7% Tabla 3-9. Tiempos por Hora camión Minetruck MT 431B.

Tiempos Tiempo nominal Tiempo disponible Tiempo mecánico Tiempo de reserva Tiempo operativo Tiempo pérdidas operacionales DP+DNP Tiempo efectivo

Taller Minero II

Horas 24 21,6 2,4 2,16 19,44 1,361 3,333 14,746

9

Tabla 3- 10. KPI Minetruck MT 431B.

Índices operacionales Disponibilidad física (DF) Utilización efectiva (UT) Factor operacional (FO)

% 90 61,44 75,85

Tabla 3-11. Pistola distribución de tiempo transporte.

Tiempo nominal 24h Tiempo disponible 21,6h Tiempo operativo 19,44h Tiempo efectivo 14,746h

Dem. Prog 2h

Taller Minero II

Dem No prog 1,33h

Tiempo mecánico 2,4h Tiempo reserva 2,16h

Pérdidas operacionales 1,361h

10

CAPITULO 4.

RENDIMIENTO EFECTIVO CARGUIO Y TRANSPORTE

Para el cálculo de rendimiento efectivo se utilizará la siguiente ecuación:

Rendimiento Efectivo= 4.1

Capacidad nominal∗ρ Esponjada∗Factor de llenado ∗DF∗FO∗UT Tiempo de ciclo Horas

RENDIMIENTO EFECTIVO TRANSPORTE

Sea Capacidad nominal del equipo = 16 m 3 Factor de llenado = 85% Tiempo carga = 0,5 min Tiempo transporte (ida y vuelta) = 20 min Tiempo maniobra = 0,25 min Tiempo descarga = 0,4 min

ρ Esponjada=1,55

ton m3 Rendimiento efectivo = 25,08Ton/h

4.2

RENDIMIENTO EFECTIVO CARGUIO

En la imagen se puede observar las estocadas de la calle 1, correspondientes al caserón n°1. La distancia entre estocadas es de 15 metros cada uno, en donde las distancias se toman desde el camión de transporte hacia los puntos de extracción (línea color rojo). Tabla 4-12. Distancias por metros de Carguío.

Distancias (Tramos) A-B A-C A-D A-E A-F

Metros 70 85 100 115 130

Ilustración 4-1. Tramos de Carguío.

Taller Minero II

11

Entonces para calcular rendimiento efectivo de carguío se utilizará las siguientes formulas:

Rendimiento efectivo=rendimiento nominal∗DF∗UT∗FO Rendimiento nominal=

capacidad del camión(LHD) Tiempo de ciclo (hr ) m3 ∗ ρ esponjada∗Factor de relleno yd3

( )

Capacidad camión( LHD)=capacidad balde∗0,7646

Tramo ( m ) km hr m 1000 km

∗60

Velocidad ida Tiempo minutos ( ida ) =

min hr

Tramo ( m ) km hr m 1000 km

∗60

Velocidad regreso Tiempo minutos ( regreso )=

min hr

Tiempo total ciclo=T .ida +T . regreso+T . carguio+T . descarga+ T . maniobra(hr ) Sea: Balde 6.9 yd3 Velocidad ida = 20 km/hr Velocidad regreso = 25 km/hr Tiempo carguío = 0,5 min Tiempo descarga = 0,25 min Tiempo de maniobra = 0,25 min Factor de relleno = 90% Densidad esponjada = 1,55

t m3

Finalmente: Tabla 4- 13. Tiempos de ciclo de carguío.

TRAM

DISTANCI

Taller Minero II

Velocidad

Tiempo

Velocidad

Tiempo

Tiempo total ciclo 12

O

A

ida (km/h)

ida (min)

A-B A-C A-D A-E A-F

70 85 100 115 130

20 20 20 20 20

0,210 0,255 0,300 0,345 0,390

Taller Minero II

regreso (km/h) 25 25 25 25 25

regreso (min) 0,168 0,204 0,24 0,276 0,312

(min) 1,378 1,459 1,54 1,621 1,702

13

Capacidad de camión(LHD) = 7,36 T Tabla 4- 14. Tramos por rendimientos de camión Minetruck.

TRAMO

RENDIMIENTO NOMINAL (

A-B A-C A-D A-E A-F

t ) hr

RENDIMIENTO EFECTIVO (

320,46 302,67 286,75 272,42 259,46

t ) hr

152,52 144,05 136,47 129,65 123,48

Se puede deducir que, a mayor distancia entre los tramos, menor es el rendimiento efectivo. 4.3

TRABAJO COMPLETO

‘’Calcule cuanto demorará en realizar el trabajo completo y su hora de terminó, sabiendo que el operador comienza a trabajar a las 8:45 hrs. y a las 11:35 hrs. se paraliza por 30 min. Ya que se realiza una quemada en una galería cercana.’’ Para realizar este cálculo se debe utilizar la siguiente formula:

Tiempo de extracción por tramo=tiempo ciclo LHD(

min )∗N ° baldadas 60

Hora de termino=∑ tiempo de extracción+tiempo de inicio+ tiempo paralizado Entonces: Tabla 4-15. Tiempos y baldadas de extracción en tramos.

TRAMO

Tiempo ciclo LHD N° Baldadas Tiempo de (min) extracción (h) A-B 1,378 59 1,355 A-C 1,459 64 1,556 A-D 1,540 66 1,694 A-E 1,621 63 1,702 A-F 1,702 50 1,418 Hora de termino = 16 horas 58 minutos 30 segundos.(tiempo extracción: 7 hr 43,5 min).

Taller Minero II

14

CAPITULO 5.

TIPO Y CANTIDAD DE EXPLOSIVOS PARA LAS OPERACIONES

DE TRONADURA 5.1 5.1.1

EXPLOSIVOS UTILIZADOS Softron (Dinamita).

Explosivo de bajo poder rompedor, especialmente diseñado para trabajos de voladura controlada en tunelería, donde es necesario obtener un perímetro parejo con un mínimo de Ilustración 5-2. Dinamita Softron.

sobre excavación. 5.1.2

Tronex (Dinamita).

Explosivo de bajo poder rompedor, especialmente diseñado para trabajos de voladura controlada en tunelería, donde es necesario obtener un perímetro parejo con un mínimo de sobre excavación. Ilustración 5- 3. Dinamita Tronex.

5.1.3

ANFO a granel.

Agente de voladura de alta calidad, fabricado con nitrato de amonio grado explosivo de baja densidad y alta absorción de petróleo. Se mezcla y carga in - situ mediante camiones especialmente diseñados. Ilustración 5-4. ANFO a Granel.

5.2

CANTIDAD EXPLOSIVO UTLIZADA

La cantidad determinada de explosivos fue selecta de otras mallas de perforación preexistentes por lo cual se generaron tiros extras de los que presenta la malla del caso N°2. Tiros extras: Auxiliares (3). Tabla 5-16.Explosivos por tiros.

Perforación

Taller Minero II

Carga/Tiro

Tiros

Nº Tiros

Tronex

Softron

Rainuras Zapateras Cajas Corona auxiliares Escareados Nº Tiros

17 8 6 7 6 2 41

17 15 1 1 15

0 0 6 6 0

ANFO a granel 0 0 0 0 18

15

Los explosivos fueron seleccionados por motivo de la condición en la cual se encuentra la frente, la cual presenta goteos, por lo que se prefiere usar explosivos resistentes al agua como dinamitas encartuchadas como lo son el tronex y softron.

CAPITULO 6.

SISTEMA DE INICIACIÓN

El proyecto usara un sistema de iniciación no eléctrico tradicional, contando con detonadores de fondo de las series TECNEL Ms y Lp, ambos cuentan con un iniciador APD-P-150, y un amarre en superficie de cordón detonante TECNEL S SUP.

Ilustración 6-5. Cordón Detónante.

Ilustración 6- 6. APD P150.

Se elige este sistema de iniciación debido a su bajo costo y las ventajas que posee sobre otros sistemas de Tabla 6-17. Comparación de sistemas de iniciación.

Sistema iniciación SINET

Taller Minero II

de

Ventaja -No tiene iniciación prematura -Es de bajo costo -Sin límite de barreno

Desventaja -Alto ruido -Posee dispersión de retardos -No es Testeable

16

CAPITULO 7.

FACTOR DE CARGA

Para obtener el factor de carga es necesario considerar los siguientes datos:

Ilustración 9-7. Factor de carga.



Sección = 16 m 2



Largo de tiro = 4 m



Avance = 95%



Diámetros tiros = 45 mm



Diámetros alivio = 90 mm



Tiros con agua Tabla 9-18. Características de explosivos.

Tiros Rainura Auxiliar Caja + Corona Zapatera Total Tipo explosiv o Taller Minero II

N° tiros

Tronex (un)

Softron (un)

Total tronex (kg)

Total softron (kg)

Total ANFO (kg)

12 6 18 7 43

1 1 1 15

0 0 6 0

1,608 0.804 2,412 14,07 18,894

0 0 15,228 0 15,228

3,78 3,78

Dimensiones (pulgada)

Densidad (gr/cm3)

Masa (kg)

Energía (Kcal/kg)

68.04

Volumen (Lt/kg) 17

Ø = 1,125 L=8 Ø =0,6875 L =20

Tronex Softron

ANFO

Granel

1,19

0,16

1183

942

1,18

0,14

1080

968

0.77 +/-3

Granel

3818

1050

Para obtener el factor de carga se utilizará la siguiente formula:

Factor de Carga :

Kilogramos de explosivo equivalente m 3 De roca a remover

Para obtener la masa en kilogramos de explosivo equivalente de la frente se utilizará las siguientes formulas:

Masatotal explosivo ( kg )=masa explosivo ( kg )∗n ° cartucho del explosivo P . E .=

5 Qe 1 Ve + 6 Qo 6 Vo

( ) ( )

Total kilogramoexplosivo equivalente=masatotal explosivo ( kg )∗P . E Finalmente, para el cálculo de los metros cúbicos a remover, se utilizará la fórmula:

Volumen= Area sección ( m 2 )∗avance efectivo ( m ) Avance efectivo ( m )=largo tiro∗avance (% )

Taller Minero II

18

CAPITULO 8. 8.1

EQUIPOS AUXILIARES PARA CARGUIO Y TRANSPORTE

JUMBO ENMALLADOR/EMPERNADOR

encargado de la fortificación del área de trabajo.

Ilustración 10- 8. Jumbo Empernador/Enmallador.

8.2

ROBOSHOT

Lanzador de shotcrete, para fortalecer la fortificación del macizo o donde se requiera.

Ilustración 10- 9. Roboshot.

8.3

ACUÑADOR

Equipo despendedor de planchones, rocas sueltas y demás, con el fin de dejar el área de trabajo sin desprendimiento.

Ilustración 10- 10. Acuñador.

Taller Minero II

19

CAPITULO 9.

COMBUSTIBLE EQUIPOS DE TRANSPORTE

Considerando que un galón tiene una capacidad de 3,875 litros y que el valor del petróleo por litro (Copec S.A) es de $CLP392 (US$0,58), se puede obtener el consumo del combustible y su costo. Para el cálculo se utilizó la siguiente formula:

Gasto de combustible

=0,04∗HP del motor ( galones hora )

Costo total díade combustible equipo=Tiempo operativo ( Horas )∗Costo 

1 galón = 3,875 Litros.



HP motor camión bajo perfil = 400 hp



HP motor camioneta = 163 hp



Tiempo operativo camión bajo perfil = 19,656 Hr



Tiempo operativo camioneta = 5,55 Hr



Tiempo operativo camioneta explosivo = 5,55 Hr CONSUMO COMBUSTIBLE (L/H)

COSTO TOTAL $US/HORA

COSTO TOTAL

25.3

15

81

62

36

707

25,3

15

81

Ilustración 11- 11. Combustible por equipo.

EQUIPO

$ US Sea: hora

Camioneta mina

Camión bajo perfil

Camioneta explosivos

Taller Minero II

20

CAPITULO 10.

Taller Minero II

FORTIFICACIÓN

21

El proyecto se basa de un Sub Level Stoping, por lo que se entiende que el macizo rocoso es bastante competente. Para saber el tipo de fortificación que se necesitara, se toman los datos ya creados en la tabla del RMR y dependiendo del rango de puntuación se obtendrán los desarrollos factibles para la explotación de este. Tabla 12-19. Tabla RMR.

La

clasificación del RMR permitirá saber mediante una tabla la cantidad de elementos o métodos de fortificación a utilizar. Que considera parte de la excavación, anclas o pernos completamente cementados, shotcrete y/o marcos.

Taller Minero II

22

Tabla 12- 22. Parámetros de clasificación del macizo.

Taller Minero II

23

Elementos por considerar: 

Mallas: mallas de acero para fortificación de túneles, las que son fabricadas por alambre de acero especial de alta resistencia, en diferentes grosores, que permitirían manejar una mayor distancia entre los anclajes. o

Uso es especialmente indicado en zonas comprometidas por estallidos de rocas o donde el macizo rocoso está muy alterado y, por lo tanto, muy fragmentado.

o

El alambre está protegido contra la corrosión por una aleación especial cuatro veces superior al galvanizado habitual, lo que lo hace útil en ambientes mineros.

Ilustración 12- 13. Malla de fortificaion.



Pernos de anclaje (de anclaje con de Ilustración 12- 14. Perno de anclaje.Ilustración 12-15. Malla de cabeza fortificaion. expansión): usado tanto en las labores mineras como en las obras civiles. o Uso: rocas medianamente duras. Partes: cabeza de expansión, plancha metálica (4’ x 4’ y 1/4” de espesor) y

o

tuerca del perno.

Ilustración 12-16. Perno de anclaje.

Taller Minero II

Ilustración 12-17. Perno de anclaje.

24

CAPITULO 11.

MANO DE OBRA

La siguiente tabla muestra el cargo según su área y equipo establecido. Junto a ello el sueldo por su trabajo dentro del proyecto. Tabla 13- 24. Mano de obra de una faena.

N° de personal

área

6

transporte

2 2

Servicio mina Servicio mina

2

Carguío

4

perforación

1

supervisión

1

supervisión

1

perforación

1

supervisión

1

supervisión

Taller Minero II

Sueldo por operador

Total $

$1.400.000

$8.400.000

$1.400.000

$2.800.000

Jumbo

$1.200.000

$2.400.000

Cargador bajo perfil

$1.700.000

$3.400.000

Perforadora

$1.800.000

$7.200.000

-

$2.500.000

$2.500.000

-

$2.200.000

$2.200.000

$1.400.000

$1.400.000

$2.000.000

$2.000.000

$2.000.000

$2.000.000

Cargo

Equipo

Operador mina Operador mina Operador mina Especialista Carguío

Camión Bajo Perfil Scooptram ST

Especialista perforación Jefe de turno Ayudante jefe turno operador mina Instructor Controlador radial

Martillo picador -

25

CAPITULO 12.

COSTOS OPERACIONALES

12.1 CARGUIO El carguío interior mina contempla el uso de un Scooptram ST 1030, el cual traslada el material desde la frente de trabajo hasta el acopio interior mina. Con objeto de determinar los costos operacionales de la operación de carguío se realiza un cálculo del tiempo de ciclo del equipo, el cual sumado con las especificaciones técnicas del mismo proporciona los siguientes resultados:

12.2 TRANSPORTE El costo de transporte para el material se clasifica de acuerdo con el tipo de material a transportar y su destino final, es así como se obtienen los siguientes costos de contrato de transporte:

12.3 TRONADURA Los principales factores que influyen el costo de tronadura asociado a las labores de producción son: Tabla 14- 25. Costos de explosivos.

Explosivos Softron ANFO Tronex

Precio/us$ 0,86 Uni 35,65 1,09 Uni

Cantidad de explosivo por frente 12 3.78 47

Insumo Cordón detonante Iniciador cilíndrico 150

Taller Minero II

Total/USD$ 10.32 134.757 51.23

Precio/us$ 0,25 us/un 1,85 us/m

26

CAPITULO 13.

PROTOCOLO SEGURIDAD

13.1 TRONADURA 

Realizar la revisión de amarre según el plano y verificar todas las conexiones.



Definir una zona o área de seguridad que determine la evacuación tanto de equipos como de personas.



Identificar posibles accesos al área de tronadura, estos deben restringirse mediante la disposición de personas y/o loros.



Disparar desde lugares seguros, previamente definidos.



Regresar al área de tronadura una vez disipados los humos y gases.



Revisar completamente la zona tronada en caso de una anomalía como un tiro quedado.

13.2 CARGUIO Y TRANSPORTE 

En el inicio de cada turno, se debe chequear el estado de luces.



Verificar el correcto funcionamiento del equipo de radio y su frecuencia radial.



Cada uno de los operadores deberá chequear los sistemas limpiaparabrisas y el estado de los espejos.



Durante la salida del frente de carguío se debe estar siempre atento a las condiciones de tránsito, así como también al personal que se encuentre trabajando en el área.



En el transporte, se debe tener especial cuidado en las subidas con el camión cargado, de manera de evitar los posibles derrames de material en la ruta.



En todo momento la cabina del operador debe estar cerrada.

13.3 SERVICIOS AUXILIARES 

La calidad del aire en los sitios de trabajo debe estar recorridas de manera permanente por un volumen suficiente de aire, capaz de mantener limpia la atmósfera de trabajo.



Los lugares donde se realicen labores mineras subterráneas por los trabajadores deben estar ventilados de manera constante.



Medidas para prevenir derrumbes, implementación e inspección del plan de sostenimiento.



El responsable técnico de la labor subterránea y el supervisor de turno deben asegurar la existencia de sostenimiento adecuado y en la densidad requerida, en los frentes de explotación o recuperación, de acuerdo con el avance de los trabajos y las presiones existentes en la zona.



Se prohíbe la circulación de personas en aquellas labores mineras subterráneas donde el sostenimiento no cumpla con las disposiciones del presente Reglamento.

Taller Minero II

27

CAPITULO 14.

CONCLUSIÓN

Los índices operacionales en minería miden la efectividad de los procesos ya existentes, su cálculo se realizó mediante la norma Asarco, dando de esta forma un DF = 90%, UT = 64,7% y FO = 80,78% para el equipo Scooptram ST1030 y un DF= 90%, UT= 60,75% y FO =75% para el equipo Minetruck MT 431B. Mediante estos datos se pudo obtener el rendimiento del equipo de transporte el cual fue 24,52Ton/h y para el equipo de carguío se diseñó una ruta entre cada estocada y su pique de traspaso, dando así un rendimiento promedio de 147,6 Ton/h. Para la creación del túnel exploratorio se utilizó un diagrama de disparo diseñado de 4x4, con 44 tiros en total, utilizando softron y tronex, ambos dinamitas y escogidos debido a que el sector se encuentra con agua, de esta forma el sistema de iniciación a utilizar corresponde a un SINET, debido a que es de menor costo, posee retardos y es mucho más seguro que el eléctrico. Mediante el software Jksimblast, se pudo obtener la simulación de la tronadura, en donde se analizó las líneas de isotiempo y su distribución de energía. En primera instancia las curvas de isotiempo nos entregó el desplazamiento del material como también el alivio y la fragmentación. Concluyendo la posibilidad de disminuir la cantidad de explosivos en caja para lograr una expansión de energía óptima. Los equipos auxiliares serán el jumbo enmallador y empernador, roboshot para lanzar el shocrete y acuñador, el combustible de estos será administrado por Copec S.A. Los costos operacionales para carguío serán 162,63 $US y transporte 6,72 $US/ton. Finalmente, el protocolo de seguridad será un gran aliado para la empresa como el trabajador, con el fin de llevar un seguimiento controlado de las tareas y así un autocuidado mayor.

Taller Minero II

28

CAPITULO 15.

BIBLIOGRAFÍA

Sernageomin www.sernageomin.cl

Decreto Supremo N° 132 – Reglamento de seguridad minera www.minmineria.gob.cl

Víctor Sánchez. 2019. Apuntes de perforación. En Inacap  Carlos López Jimeno, Emilio López Jimeno y Pilar García Bermúdez. (2003). manual de voladura y tronadura. Madrid: s. ATLAS COPCO. (.). Scooptram. En maquinaria (Manual Scooptram ST 1030). ATLAS COPCO. (.). Manual Minetruck MT 431B ENAEX. (.). Manual de tronadura, datos de explosivos.

Taller Minero II

29