EXPLOTACIÓN DE MINAS OPERACION DE VOLADURA EN MINERIA SUPERFICIAL Saber, Saber hacer, Saber ser Evaluación de Compet
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EXPLOTACIÓN DE MINAS
OPERACION DE VOLADURA EN MINERIA SUPERFICIAL
Saber, Saber hacer, Saber ser
Evaluación de Competencias
OPERACIÓN DE VOLADURA EN MINERÍA SUPERFICIAL (Explotación de minas)
Nombre del estudiante: _____________________________________________________________
El presente documento es una lista de conocimientos, habilidades y destrezas que representa el estándar de las competencias que debe adquirir un trabajador. Los niveles de competencia se clasifican de acuerdo al porcentaje de las competencias alcanzadas (según CETEMIN).
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN: excelente
sobresaliente
bueno
malo
deficiente
90 - 100%
80 - 89%
70 - 79%
50 - 69%
0 - 49%
NOTA: A. Si es necesario, el evaluador puede hacer preguntas durante la evaluación para aclarar cualquier detalle en relación a los criterios de competencia. B. El evaluador debe explicar la metodología antes del examen, y recordarles que las acciones o explicaciones deben ser precisas.
Puntaje Final Total
VALORES Y ACTITUDES: Responsabilidad, Respeto, Perseverancia y Proactividad.
Saber, Saber hacer, Saber ser
EM - Evaluación por competencia
1. PROCEDIMIENTO DE PRE VOLADURA excelente
sobresaliente
bueno
malo
deficiente
»» » Explosivos y Agentes »» » Accesorios de Voladura »» » Primado y carguío de Blasthole »» » Mallas de Perforación y tipos de amarre »» » sistemas de iniciación
Observaciones: .....................................................................................................................................
Puntaje
...............................................................................................................................................................
2. PROCEDIMIENTO DE VOLADURA excelente
sobresaliente
bueno
malo
deficiente
»» » Mecánica de rotura »» » Técnicas de voladura controlada »» » Control de Calidad
Observaciones: .....................................................................................................................................
Puntaje
...............................................................................................................................................................
3. SUPERVISION DE INSUMOS PARA LA VOLADURA excelente
sobresaliente
bueno
malo
deficiente
»» » Supervisión del uso de la Emulsión Matriz. »» » Supervisión del uso del Nitrato de Amonio. »» » Supervisión del uso del Petróleo. »» » Supervisión del uso de los accesorios.
Observaciones: ..................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................
Puntaje
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
OPERACIÓN DE VOLADURA EN MINERIA SUPERFICIAL CAPITULO 1: PROCEDIMIENTO DE PRE VOLADURA 1. Introducción_________________________________________________________________________________ 3 1.1PARÁMETROS DE LA VOLADURA________________________________________________________ 4 1.1.1 ELEMENTOS INVARIABLES______________________________________________________ 4 1.1.2 ELEMENTOS VARIABLES________________________________________________________ 4 2. Explosivos y Agentes_________________________________________________________________________ 4 2.1 DEFINICION____________________________________________________________________________ 4 2.2 Clasificación de los Explosivos______________________________________________________________ 5 2.3 Principales propiedades____________________________________________________________________ 5 2.4 ANFO _________________________________________________________________________________ 7 2.5 EMULSIONES__________________________________________________________________________ 10 3. Accesorios de Voladura_______________________________________________________________________ 14 3.1 DEFINICION___________________________________________________________________________ 14 3.2 FANEL DUAL__________________________________________________________________________ 15 3.3 FANEL CTD___________________________________________________________________________ 18 3.4 RETARDO DE SUPERFICIE______________________________________________________________ 19 3.5 DETONADOR PIROTECNICO____________________________________________________________ 21 3.6 DETONADOR ELECTRONICO___________________________________________________________ 22 3.7 CORDON DETONANTE_________________________________________________________________ 25 4. Primado de Blasthole________________________________________________________________________ 25 5. Carguío de Blasthole________________________________________________________________________ 28 5.1 Tipos de Equipo________________________________________________________________________ 28 5.2 Carguío de taladros_____________________________________________________________________ 34 6. Mallas de Perforación_______________________________________________________________________35 7. Tipos de Amarres__________________________________________________________________________ 38 8. Sistemas de Iniacion________________________________________________________________________ 39 8.1 Sistema Pirotécnico_____________________________________________________________________ 39 8.2 Sistema Electrónico_____________________________________________________________________ 40 CAPITULO 2: PROCESIMIENTO DE VOLADURA 9. Mecánica de rotura_________________________________________________________________________ 44 10. Técnicas de voladura controlada ______________________________________________________________ 52 10.1 Técnicas de Amortiguado Suave___________________________________________________________ 55 10.2 Recorte_______________________________________________________________________________ 57 10.3 Precorte______________________________________________________________________________ 58 11. Control de Calidad_________________________________________________________________________ 64 11.1 Antes De la Voladura___________________________________________________________________ 64 11.2 Durante de la Voladura__________________________________________________________________ 68 11.3 Después de la Voladura_________________________________________________________________ 71 CAPITULO 3: SUPERVISION DE INSUMOS PARA LA VOLADURA 12. Procedimientos de almacenamiento, transporte, manipuleo y destrucción de explosivos y accesorios de voladura__________________________________________________________________________________ 75 12.1 EMULSION MATRIZ___________________________________________________________________ 75 12.2 NITRATO DE AMONIO_________________________________________________________________ 85 12.3 PETRÓLEO___________________________________________________________________________ 92
Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM
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Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
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PROCEDIMIENTO DE PRE VOLADURA
1. INTRODUCCIÓN Un factor importante para mantener un flujo constante de mineral a la planta concentradora, es controlar el grado de fragmentación. El desarrollo tecnológico de los equipos de perforación y de voladura debe orientarse a una mayor precisión para lograr un óptimo grado de fragmentación en el minado de los tajos de producción. Actualmente se usa el sistema de iniciación no eléctrico que es un sistema integrado de accesorios, que usa las ventajas de los métodos de iniciación tradicional, permite el óptimo aprovechamiento de la energía del explosivo de acuerdo de los principios de la detonación. En el desarrollo del curso se presentará aspectos prácticos de los resultados de la voladura con relación a la abertura de la malla de perforación; analizando las variables de la voladura, la seguridad y el medioambiente. La evaluación técnica económica que se describe muestra las notables mejoras en el grado de fragmentación disminución en el factor de carga, menor costo por tonelada rota, mejora en el rendimiento de los equipos de carguío, todo ello como consecuencia de la mejor calidad de los disparos en los tajos de producción. Los bancos son excavaciones muy similares a los escalones en el terreno, su característica principal es la de tener dos caras libres: La superior y la frontal. Cara libre es la condición física o área expuesta al ambiente que se requiere para poder dar al macizo rocoso la oportunidad de desplazamiento al momento de la detonación que es fragmentado o roto por el explosivo. Se dice que hay cara libre cuando en las proximidades al área de la voladura o sentido de salida, no dificulte este desplazamiento o proyección del disparo en forma libre. Con lo mencionado anteriormente podemos decir que los objetivos en una minería superficial serían: • Optimizar el grado de fragmentación del mineral disparado a fin de economizar costos en los ciclos de acarreo y transporte de Mineral. • Analizar los resultados de la voladura de acuerdo a las dimensiones de las mallas de perforación. • Evaluará la incidencia de los costos y dar recomendaciones que más convienen para mejor la productividad de la mina. • Minimizar la operación de voladura secundaria. • Evitar daños a las paredes finales sobre rotura (seguridad) • Evitar dilución. • Evitar vibraciones y proyecciones (impacto sobre el Medio Ambiente). Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Para lograr estos objetivos se tiene que tomar en cuenta lo siguiente: 1.1 PARÁMETROS DE LA VOLADURA: Invariables: No se pueden variar pero que los debemos tener en cuenta para el mejor diseño. Son variables: Es decir que podemos modificarlos a voluntad, de acuerdo a las necesidades reales del trabajo y condiciones del terreno. Luego de conocer todos los parámetros elegiremos el explosivo a utilizar. 1.1.1 ELEMENTOS INVARIABLES Los elementos invariables son los referidos a la naturaleza y características de las rocas: a. Propiedades físicas (ejemplo Dureza, Tenacidad, Densidad, Textura, Porosidad, Variabilidad, Grado de alteración). b. Propiedades mecánicas, elásticas o de resistencia dinámica de las rocas (Frecuencia sísmica o velocidad de propagación de las ondas sísmicas y de sonido, Resistencia mecánica (compresión, tensión), Fricción interna, Módulo de Young, Radio de Poissón, Impedancia). c. Condiciones geológicas estructurales (Estructura, Grado de fisuramiento, Presencia de agua). 1.1.2 ELEMENTOS VARIABLES Los elementos variables o controlables se pueden agrupar en: a. Geométricos: Altura, longitud, ancho del banco, talud y caras libres. b. De perforación: Diámetro y longitud del taladro, malla y rendimientos. c. De carga: Densidad, columna explosiva, longitud de taco, características físico químicas del explosivo. d. De los tiempos: Tiempos de retardo entre taladros, filas y secuencia de salidas de los disparos. CONCEPTOS QUE SE DEBE TENER EN CUENTA • Potencia Horizontal. • Potencia. • Caja Piso. • Caja Techo • Dilución. • Esponjamiento. • Densidad. • Factor de Carga.
2. EXPLOSIVOS Y AGENTES
Historia de los Explosivos 668 DC Pólvora, mezcla nafta, azufre, caliza 1225 Nitrato de Potasio, agregó calor 1544 Invento arma de fuego por Berthold Schwartz (Científico Francois Thybourel “Aquí yace BERTHOLD el NEGRO, el más abominable de los humanos, quién por su invento ha llevado a la miseria al resto del mundo”, Siglo XVI. Término “Black Powder”
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Inicios 1600 En Europa comienza el uso de la pólvora en minería 1773 Comienza a usarse en EEUU. 1802 Eleuthere I. duPont fabrica Pólvora para su comercialización Wilmington, Delaware 1836 Willian Bickford inventó un método seguro de ignición. Primeros fulminantes. 1800 Edward Howard, fulminato de mercurio. Primer ingrediente de los detonadores 1846 Químicos Europeos, Nitroglicerina. 1862 Alfred Nobel, inventó la dinamita en cartuchos. 1867 Nobel, Fulminante de percusión con fulminato de mercurio 1907 Uso de Azida en reemplado del fulminato 1918 PETN, como carga base de los fulminantes 1947 Desastre Texas. Detonó Nitrato de Amonio (NA) Años 50 Mezclas de NA con carbón, luego reemplazado por diesel 1956 Acuagel -‐ Dr. Melvin A. Cook Años 60 retardos de ms en los detonadores 1965 Gasificación para control de densidad 1969 Emulsiones y mezclas anfo -‐ emulsiones 1980 Introducción de Anfo Pesado y emulsión encartuchada años 90 Comienza desarrollo de los detonadores electrónicos 2000 Apex Gold 2.1 DEFINICION Sustancia que tiene la capacidad de llegar a experimentar una reacción química muy rápida sin la participación de un agente externos. Los productos de la reacción son predominantemente gases, los que, al expandirse por altas temperaturas producidas, pueden efectuar un trabajo. Los explosivos son una mezcla de sustancias: Una combustible y otra oxidante, que al ser iniciadas dan lugar a una reacción exotérmica altamente rápida generando productos gaseosos a alta temperatura, los que ocuparan un volumen mucho mayor. 2.2 Clasificación de los Explosivos
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Manual del estudiante - EM Primarios • Detonadores • Pentolitas • TNT (50%) + PETN (50%) • PETN (Cordón Detonante) • HMX, Azida de Plomo
Secundarios • Anfos • Anfos Pesados • Emulsiones (Mezclas, Puras y encartuchadas)
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial 2.3 Principales propiedades Deflagración • El explosivo no detona, solo se quema. • VOD < 1000 m/s • Puede ser causado por: • Explosivo no balanceado, de mala calidad o insensibilizado • Ambiente desfavorable (Diámetro crítico, Agua, grietas) Detonación • Gran velocidad de reacción, detonación autosustentable • Gran fuerza expansiva.
Densidad • Peso por unidad de volumen (g/cm3) Volumen de gases • Litros de gas por kilo de explosivo • Energía (kCal/kg) • Velocidad de Detonación VOD (m/s) • Presión de Detonación (Pd) (kbar)
Pd = k x Densidad x (VOD)2
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Manual del estudiante - EM Ejemplo Se desea cargar un tiro con 500kg de Anfo. Calcular la energía y el volumen de gas que serán aportados por el tiro cuando éste detone. Solución Energía (Qo) : 500 x 902 = 451.000 kCal V. Gas (Vo) : 500 x 960 = 480.000 lt Ejemplo Debido a que hay presencia de agua en el tiro, se decide cambiar la carga de Anfo por Anfo Pesado 50/50. ¿Cuánto explosivo debería cargar? Solución Energía (Q) : 500 x 823 = 411.500 kCal (0,91) V. Gas (V) : 500 x 919 = 455.000 lt (0,95) Criterio de LANGEFORS Potencia relativa (PR)
1 V 5 Q PR = × + × 6 V0 6 Q0
Solución PR = 1/6 x 919/960 + 5/6 x 823/902 = 0,92 1kg de AP 50/50 equivale a 0,92kg de Anfo (920g) Por lo tanto, El tiro debe ser cargado con: 500/0,92 = 544kg de AP 50/50
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
Velocidad de detonación (VOD) Medición continúa
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Manual del estudiante - EM VOD -‐ Presión de Detonación (Pd) 2
Pd = k × ρ × (VOD )
Ejemplo Un explosivo pierde VOD al ser cargado en un tiro de diámetro menor. Originalmente alcanzaba 4.400m/s. Ahora, en el nuevo diámetro alcanza 4.200m/s. ¿Cuánto es la pérdida de Pd del explosivo? Solución Pérdida de VOD : 4.200/4.400 x 100 = 95,5% -‐ 4,5% Pérdida de Pd : (4.200)2/(4.400)2 = 91,1% -‐ 8,9% 2.4 ANFO
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Nitrato de Amonio NH4NO3
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2.5
EMULSIONES
• • • •
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Tienen alta densidad Es posible fabricar Anfos Pesados Es posible fabricar Emulsiones o mezclas bombeables Permiten cargar más explosivos por taladros
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Potencia del explosivo Potencia Velocidad con que se libera la energía Para el caso de los explosivos la Potencia depende de • Calor de reacción (Q0) • Velocidad de detonación (VOD) • Diámetro de la carga (d) Ejemplo Comparar la potencia entre los explosivos Anfo y Anfo Pesado 50/50, para, en ambos casos, una columna de explosivos de 11m en un tiro de 105/8” diámetro Solución Kg/m = 0,507.r. d2 D: Diámetro (pulgadas) R: Densidad (g/cm3) ANFO Carga = 11 x 0,507x 0,8x (10,625)2 = 500kg Energía = 500 x 902 = 451.000kCal VODAnfo = 4.300m/s Tiempo = 11/4.300 X 1.000 = 2,56ms Potencia 451.000/2, 56 = 176.300MCal/s = 740.756Mwatt 1kW=0.238 kCal/s Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Solución Anfo Pesado 50/50 Carga = 11 x 0,507x 1,31x (10,625)2 = 820kg Energía = 820 x 823 = 674.870 kCal VODAnfo = 5.300m/s Tiempo = 11/5.300 X 1000 = 2,08ms Potencia 674.870/2,08 = 325.160MCal/s =1.366.218Mwatt Por lo tanto En una columna de 11 metros de explosivos El Anfo Pesado 50/50 respecto al Anfo es: 674.870/451.000 = 1,50 50% más energético 1.366.218/740.756 = 1,84 84% más potente
3. ACCESORIOS DE VOLADURA 3.1 DEFINICION Se entienden como accesorios de voladuras a aquellos explosivos que permiten conectar, transmitir e iniciar los explosivos secundarios a través de cargas controladas, secuenciadas y seguras. Permiten: • Transmisión controlada de la energía de iniciación • Iniciación eficiente de los explosivos. • Control de tiempos de iniciación para mejorar la fragmentación, reducir los niveles de vibraciones y controlar las proyecciones de rocas. • Seguridad y flexibilidad en las operaciones.
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3.2 FANEL DUAL El FANEL DUAL ®, es un sistema de iniciación no-‐eléctrico que fue desarrollado para ser usado en diversas aplicaciones de voladura en minería subterránea y superficial. Su principal característica radica en la eliminación de stocks de variados tiempos de retardo, lo cual permite al usuario reducir el costo financiero asociado a estos stocks. Operacionalmente, hace posible detonar el número de taladros que el usuario requiere sin usar artificios de trabajo como en el caso del FANEL. Por la concepción de su fabricación, la aplicación está orientada al campo de los retardos de periodo corto. El FANEL DUAL ®, está compuesto principalmente por los siguientes elementos: A).-‐Manguera Fanal® o tubo de choque.-‐De material termoplástico y extruida en doble capa, de alta resistencia mecánica e interiormente está impregnada por una sustancia reactiva, que al ser activada, conduce una onda de choque cuya presión y temperatura son suficientes para iniciar el detonador a través del elemento de retardo. b).-‐Retardo de profundidad.-‐ En un extremo de la manguera se encuentra ensamblado un fulminante con retardo de iniciación no-‐eléctrica, el cual se “ceba” a un booster o multiplicador y se coloca dentro del taladro para iniciar la columna explosiva. c).-‐Retardo de superficie.-‐ En el otro extremo de la manguera se encuentra ensamblado un sistema de retardo de iniciación no-‐eléctrica , que se encuentra alojado dentro de un bloque de plástico de diseño Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM especial , el cual permite a su vez insertar y alojar hasta 6 mangueras , garantizando una óptima iniciación en ambas direcciones. d).-‐ Etiqueta.-‐Identifica los tiempos de retardo de profundidad y de superficie
FANEL DUAL ® conformando un cebo con una cartucho de EMULNOR 3000 ®
FANEL DUAL ® conformando un cebo con un Booster de 450 g
Especificaciones técnicas de los fulminantes de retardo.-‐
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Escalas de tiempos nominales
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3.3 FANEL CTD El FANEL CONECTOR TRONCAL DUAL, es un sistema de iniciación no-‐eléctrico que ha sido desarrollado para ser usado en diversas aplicaciones en voladuras superficiales y subterráneas. Es un sistema de retardo que sirve para conectar líneas descendentes y troncales proporcionando el tiempo de retardo requerido en el diseño de voladura El sistema de retardo se encuentra ensamblado dentro de un bloque plástico, similar al usado por el FANEL DUAL ®, donde se puede alojar hasta 6 mangueras FANEL CTD ®. El FANEL CTD ® está conformado por los siguientes componentes: A).-‐La manguera.-‐De doble cobertura, cuya pared interior está impregnada de un material reactivo, que cuando se inicia, se propaga mediante una onda de choque que se desplaza a una gran velocidad y activa al sistema de retardo
Uno de los extremos está sellado por ultrasonido y el otro extremo está ensamblado al sistema de retardo. B).-‐Sistema de retardo.-‐En uno de los extremos de la manguera del FANEL CTD ® , se encuentra ensamblado el sistema con retardo de iniciación no-‐eléctrica , el cual a su vez , se encuentra alojado dentro de un bloque plástico de diseño especial y color apropiado.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial C.-‐Etiqueta de identificación.-‐Identifica el número y tiempo de retardo.
ESCALA DE TIEMPOS DE RETARDO
3.4 RETARDO NO ELECTRICO PARA CORDON DETONANTE Está conformado por un tubo de choque flexible de aproximadamente 60 cm de largo en cuyos extremos se encuentran detonadores especialmente diseñados y con idéntico tiempo de retardo, cada uno de los cuales se encuentran alojados en blocks plásticos que facilitan fijar en forma sencilla y rápida el cordón detonante de las líneas troncales de un circuito de disparo. En el lugar donde se le inserte, permite retardar la detonación de acuerdo a la secuencia pre programado.
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Manual del estudiante - EM Este retardo es de tipo bidireccional, con una variedad de tiempos necesarios para obtener la adecuada formación de caras libres de un disparo. La correcta selección de tiempos de retardo de una voladura, tiene múltiples ventajas técnicas y económicas, entre ellas podemos mencionar las siguientes: • Mejora la fragmentación y el desplazamiento del material volado • Reduce las vibraciones • Minimiza la proyección de rocas sin control • Se puede acomodar el material volado de acuerdo a nuestras necesidades. • Se controla mejor la rotura hacia atrás de la última fila. Existen en el mercado dos tipos de retardo: • Tipo hueso, • Tipo cuchilla con los dos retardos separados y unidos por 0.60 metros de tubo de choque. USOS DE LOS RETARDOS BIDIRECCIONALES Por tener un fulminante #8 solo se recomienda para iniciar y/o conectar al cordón detonante dentro de una secuencia de salida establecida. • se recomienda no usarlo en conectar tubos de choque ya que se podría cortar el disparo por efecto de la alta potencia del fulminante #8. • el tubo de choque solo requiere de un pequeño impacto de la onda para iniciarse. DIAGRAMA: Características Técnicas • El retardo para cordón detonante es bidireccional, provee el tiempo adecuado de retardo en milisegundos y puede indistintamente usarse en disparos con taladros retardados individualmente o en una fila de taladros. • Por la tecnología de su concepción sustituye con éxito a los tradicionales retardos tipo” hueso” Componentes del Retardo No Eléctrico. • Está compuesto por: • Manguera una manguera termoplástica de 45 cm aproximadamente • Los extremos se encuentran insertados a dos fulminantes con idéntico tiempo de retardo, cada uno de los cuales se está alojado dentro de un cuerpo plástico. • Este sistema está especialmente diseñado para amarrar en ambos extremos el cordón detonante en el punto en el cual se desea retardar la detonación
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3.5 DETONADORES PIROTECNICOS
-‐ Se inician a través de una onda de choque -‐ Contienen elementos de retardos (MS ó LP) -‐ Detonan los iniciadores -‐ Contiene elementos relativamente sensitivos Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM 3.6 DETONADOR ELECTRONICO IKON (TERCERA GENERACION)
• Programación del detonador 0 -‐ 15000 ms (en incrementos de 1ms) • Exactitud +/-‐0.1ms del Retardo programado • Tamaño Estándar • Garantía No overlap • 14, 700 psi tolerancia • Aislación Sólida • Unico IDs de fábrica • Seguro en Altos-‐ voltajes, las estáticas y pérdidas de corrientes
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial DAVEYTRONIC APLICACION Detonador Electrónico para iniciación de explosivos comerciales. CONDICIONES DE USO Solo para ser utilizado con el sistema digital de disparo DAVEYTRONIC®. CONDICIONES DE OPERACION Rango de temperatura : -‐20°C a +45°C / -‐4 to +113°F Impermeabilidad : 13 bares / 7 días Resistencia a la presión dinámica : 1050 bares (15000 PSI) DETONADOR Retardo : desde 0 ms a 14000 ms Precisión : +/-‐ 0.02% Longitudes disponibles : 6m, 10m, 15m, 20m, 25m, 30m, 35m, 40m, 60m, 80m. Otros largos : favor de contactarnos RESISTENCIA A DESCARGAS ELECTROSTATICAS Cumple EN 13763-‐1 (clase II) : 30kV / 3500 puf RESISTENCIA A RADIOFRECUENCIAS Cumple EN 13763-‐27 Inmunidad a la radiación electromagnética con campos de potencia de 30 V/m para anchos de banda de 80 a 1000 MHz y 1 a 2 GHz. Inmune a perturbaciones con 30V desde 0.15 a 80 MHZ SISTEMA DE INICIACION Número de identificación (FR) : EMF 07MA4001 Máximo de detonadores : 1500 / unidad de disparo Largo máximo línea de conexión : sobre 3000 m Alcance máximo (2.4 GHz) : 2.4 km (1.5 millas) Alcance máximo (900 MHz) : 5 km (3 millas) Interfase WLAN & leaky feeder también disponible CONSTRUCCION DEL DETONADOR Material de la capsula : aleación de Aluminio Potencia : #8 Carga base : PETN 800 mg Carga primaria : Azida de Plomo 200 mg Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM CABLE Material : Acero Diámetro : 0.3 mm Diámetro funda : 1.5 mm Funda : HDPE Naranjo Resistencia a la tensión : 320 N (72 lbs) Resistencia a la abrasión : cumple EN13763-‐4(class II) CONECTOR Material : Polipropileno (PP) Funda : Gel de silicona de aislamiento Eléctrica. Terminales : Acero endurecido y tined para ser Usado solo con línea de conexión M35 CONDICIONES PARA ALMACENAJE & TRANSPORTE Rango de Temperatura : -‐40°C a +70°C / -‐40 a +158°F Periodo de validez : 2 años, renovables CLASIFICACION DE TRANSPORTE Y TIPO DE CE Numero de prueba tipo E : 0080.EXP.98.0013 C3 Clasificación de transporte : 1.4S Numero-‐ NU : 0456
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial EMBALAJE Longitudes disponibles 20 ft / 6 m 33 ft / 10 m 49 ft / 15 m 65 ft / 20 m 82 ft / 25 m 98 ft / 30 m 115 ft / 35 m 131 ft / 40 m 197 ft / 60 m 262 ft / 80 m
Cantidad/caja
Dimension de la caja
Piezas 80 80 72 72 72 64 56 56 16 16
mm 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300 445 x 230 x 300
Peso bruto kg 6.5 7.5 8.0 9.5 11.0 11.0 11.0 12.0 7.0 8.5
lbs 14.3 16.6 17.6 20.9 24.3 24.3 24.3 26.5 15.4 18.7
Peso neto kg 3.1 4.1 4.6 6.1 7.6 7.6 7.6 8.6 4.18 5.68
lbs 6.8 9.0 10.1 13.4 16.7 16.7 16.7 18.9 9.2 12.5
1 ft = 30.48 cm / 1 lb = 0.4536 kg 3.7 CORDÓN DETONANTE
4. PRIMADO DE BLASTHOLE
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Manual del estudiante - EM Iniciadores
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
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Manual del estudiante - EM 5. CARGUIO DE BLASTHOLE
5.1 Tipos de equipo • Equipos vaciables
•
Equipos bombeables
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
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Manual del estudiante - EM Principio del Tornillo de Arquímedes
• • • • • •
Archimedes invento el tornillo de transporte en el año 240 A.C. Puede usarse para desplazar agua Consiste en un tornillo transportador dentro de una canoa estacionaria. Es un dispositivo de “Volumen constante” Usado para la dosificación exacta de material Debe ser calibrado para el material a transportar
Bases de Diseño de los Augers
Diámetro es el diámetro exterior del tornillo (“Rosca”). Usualmente es 1 pulgada menor que el diámetro del tubo de alojamiento del Auger
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Paso es la distancia de una vuelta y se especifica como una fracción del diámetro. Normalmente: total 1, 2/3 ó 1/2 • Paso total en 7 pulgadas tiene 7 pulgadas entre vueltas • Paso 2/3 en 9 pulgadas tiene 6 pulgadas entre vueltas
Sentido es la dirección de la rotación relativa al movimiento del material
Longitud es la longitud total del auger Usualmente es la longitud del tubo de alojamiento menos 2 pulgadas Motor de propulsion Auger
Motores hidráulicos (Char-‐Lynn) Acoplamiento a través de Machón Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Bomba para emulsion
Para el traspaso de sustancias altamente viscosas Se usan para el bombeo de emulsiones puras y mezclas de hasta 65/35 (Emulsión/NA) Bomba de Cavidad Progresiva
Rotor – Gira – Tornillo metálico
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Barra de conexión – Transmite energía desde la transmisión al rotor – Ayuda al flujo del producto
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Manual del estudiante - EM Características de los camiones fábricas • Seguros, transportan materias primas no explosivas • Producen la mezcla explosiva al momento vaciar a los taladros • Fabrican a gran velocidad: 200 -‐ 600kg/min • Rápido reabastecimiento • Pueden fabricar una gran variedad de explosivos. De acuerdo a los requerimientos Carguío de taladros con emulsión gasificada SAN-‐G y FANEL DUAL® en un tajo abierto del sur del país (Cuajone)
La longitud de la manguera FANEL DUAL® debe ser la adecuada para insertar el block plástico con el fulminante de retardo de superficie en la manguera del otro FANEL DUAL ® del taladro contiguo. 5.2 Carguío de taladros VOLADURA EN DECK ( Taladros largos ) Utilizando FANEL DUAL 500 ms/ 25 ms 75 ms PUNTO DE INICIO
0 ms
25 ms
50 ms
100 ms
CARA LIBRE
Taco ine rte
Carga e xplosiv a Booste r 500 ms + 0 ms 500 ms
Booste r 500 ms + 50 ms 550 ms
M ate rial ine rte
Carga e xplosiv a Booste r 500 ms + 75 ms 575 ms
Booste r 500 ms + 25ms 525 ms
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
6. MALLAS DE PERFORACION
La perforabilidad dependerá más de sus propiedades abrasivas que de su misma dureza. Algunas areniscas y calizas pueden presentar problemas difíciles de voladura. Las características geológicas y mecánicas, además condiciones del estado de las rocas a dinamitar, determinarán realmente el tipo de explosivo que deberá emplearse fracturarlas eficiente y económicamente. Por ello, es importante que además de conocer las propiedades explosivo se tenga en cuenta el grado de afectación puedan presentar algunos parámetros de la roca como: 1. Densidad o peso específico. 2. Compacidad y porosidad. 3. Humedad e inhibición. 4. Dureza y tenacidad. 5. Frecuencia sísmica. 6. Resistencia mecánica a la compresión y tensión. 7. Grado de fisuramiento. 8. Textura y estructura geológica. Variabilidad. 9. Coeficiente de expansión o esponjamiento. DENSIDAD O PESO ESPECÍFICO Característica importante de las rocas y minerales inherentes a su propia estructura molecular. Se define como la relación entre la masa del material y su volumen, siendo un factor ampliamente usado como indicador general de la mayor o menor dificultad que pueda encontrarse para romper a una roca. Como ningún sólido suele encontrarse totalmente compacto, todos poseen dos volúmenes distintos; el volumen aparente (Va) que incluye a sus poros, huecos e intersticios, y el volumen real (Vr) o absoluto que excluye a todos ellos; por tanto, según el volumen que se considere, se tendrá también dos tipos de densidad: Una aparente : m/Va, y Otra real : m/Vr Donde : m : masa de la roca.
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Manual del estudiante - EM La real es siempre mayor que la aparente y también se denomina “peso específico”. En las rocas muy compactas ambos valores pueden casi coincidir mientras que en las porosas la aparente se mantendrá siempre por debajo de la real. Como el volumen real de una roca puede ser imposible de obtener se reduce una muestra a polvo fino (con partículas menores de 2 mm de diámetro) y se compara con el peso de un volumen igual de agua destilada a 4 °C, cuya densidad es 1, empleándose para determinarla un picnómetro o un volumenómetro. Tratándose de rocas y materiales pétreos como el mármol, la densidad se expresa en kg/m3. Como regla general las rocas densas para fracturarse adecuadamente requieren de explosivos de alta presión de detonación, mientras que las menos densas requieren de explosivos de menor rango. Sin embargo, algunas rocas EXPANSIÓN O ESPONJAMIENTO Es el aumento de volumen que se produce en el material rocoso al excavarlo. Se expresa mediante porcentaje de aumento sobre el volumen original en el banco, denominándose “factor de conversión volumétrica o FCV” a la relación entre la densidad del material suelto y la del material en el banco, expresándose en porcentaje:
Luego: % de expansión, igual a:
DUREZA Y TENACIDAD La dureza y cohesión de las rocas y minerales dependen de los enlaces entre moléculas constituyentes. En general la dureza aumenta con la densidad del empaquetamiento atómico y la disminución del tamaño de los iones. Técnicamente por “dureza” se entiende a la resistencia al corte y penetración que presentan las rocas a la perforación, pero en la práctica se ha hecho común emplear el término para indicar su comportamiento en la voladura clasificándolas como: duras, intermedias y blandas. Es la “tenacidad” realmente la resistencia a la rotura, aplastamiento o doblamiento por lo que deberíamos procurar el empleo de los términos de: tenaces, intermedias y friables para indicar su comportamiento ante los explosivos. De acuerdo a su tenacidad los minerales individuales pueden ser: sextiles (yeso), maleables (plata), flexibles (talco), elásticos (mica) y frágiles, siendo también conocidas sus formas de fractura (plana, paralela, irregular, concoidal, etc.). Una escala de dureza muy conocida es la de Mohs que va de 1 a 10 y se basa en la facilidad de rayado de los minerales. También se tiene varias clasificaciones de rocas por su “dureza relativa” como la de Protodiakonov, que ayudan en la determinación de las características del material para su voladura.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
RESISTENCIA AL RAYADO (ESCALA DE MOHS) 10 Diamante
Raya a cualquier material menos a otro diamante
9 Corindón
(Esmeril) raya a la mayor parte de los minerales menos al diamante
8 Topacio
7 Cuarzo
No se deja por la lima de acero
6 Feldespato
(Ortosa) raya los cristales de ventana
5 Apatito
Puede ser rayado por cortaplumas
4 Fluorita
3 Calcita
Puede ser rayado por moneda de cobre
2 Yeso
Puede ser rayado por la uña
1 Talco
Marca los tejidos
Es la forma en la que se distribuyen los taladros de una voladura, considerando básicamente a la relación de burden y espaciamiento y su directa vinculación con la profundidad de taladros. El diseño de una voladura de banco se puede aplicar diferentes trazos para la perforación, denominándose malla cuadrada, rectangular y triangular o alterna, basándose en la dimensión del burden.
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Manual del estudiante - EM 7. TIPOS DE AMARRE • AMARRE PARALELO
FANEL DUAL VOLADURA EN ZANJAS
25 ms
500 ms
FANEL CTD
FANEL DUAL 500/25
CARA LIBRE
75 ms
175 ms
125 ms
225 ms
25 ms 50 ms 100 ms
150 ms
200 ms
0
PUNTO DE INICIO
( Se puede iniciar con un FANEL CTD )
AMARRE EN ECHELON
•
FANEL DUAL CON 3 O MÁS FILAS DE TALADROS Y DOS CARAS LIBRES
Movimiento de la roca
25 ms
Fanel CTD
42 ms
Fanel Dual 500/25 ms
500 ms
CARA LIBRE 25 ms
50 ms
75 ms
100 ms
125 ms
150 ms
175 ms
200 ms
CARA LIBRE C TD 42
m
s
punto de inicio 0 ms
67 ms
92 ms
117 ms
142 ms
167 ms
192 ms
217 ms
242 ms
C
TD
42
m
s
42 ms
84 ms
109 ms
134 ms
159 ms
184 ms
209 ms
234 ms
259 ms
284 ms
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
•
AMARRE EN “ V “ FANEL DUAL APLICACIÓN PARA UN CORTE EN " V " 500 ms CTD 42 ms Figuran sólo los incrementos de retardos en superficie
Movimiento de la roca
CARA LIBRE 75
184
159
50
CARA LIBRE
PUNTO DE INICIO
25
0
42
Fanel Dual 500/25
67
92
117
142
CT D
42 m
s
100
25 ms
109
CTD
84
s 42 m
126
151
176
201
226
CT D
42 m
s
134
243
218
193
2m D4 CT
168
s
210
235
260
285
310
344
369
394
428
453
CT D
42 m
s
268
327
302
277
2m D4 CT
252
s
294
319
CT D
42 m
s
352
411
386
361
336
CTD
s 42 m
378
403
478
CT D
42 m
s
436
8.
SISTEMAS DE INICIACION
8.1 SISTEMA PIROTÉCNICO
DISEÑO DE AMARRE NIVEL 120 – PROYECTO 3651 CTD 25: 4 UND. CTD 42: 2 UND. CTD 65: 1 UND.
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Manual del estudiante - EM 8.2
SISTEMA ELECTRÓNICO
Sistema de Voladura I-‐Kon El sistema I-‐kon consiste de 3 partes: fulminantes electrónicos programables e el equipo de control logger y blaster. Los fulminantes son cargados dentro del taladro sin ninguna asignación de tiempo de retardo. El tiempo es asignado durante el proceso de logeo.El proceso de logeo puede ser hecho de los siguientes modos. Una vez que los taladros están cargados el logger es conectado al final de la línea del cableado y el equipo de voladura recorre el trazado atando cada fulminante en la secuencia correcta. A la vez que cada fulminante es atado el tiempo es asignado a ese detonador desde un diseño de voladura descargado del SHOTPlus o en base de un auto incremento programado en el logger o manualmente entrando tiempos de retardo a cada fulminante en el tablero del logger. En todo caso el logger también chequea la funcionalidad del fulminante durante el logeo. Cuando el diseño es aclarado el cable y logger son conectados al blaster en un lugar seguro, un test final realizado, los fulminantes cargados y la orden de disparo puede ser dado.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Fulminante I-‐kon Son completamente programables y tienen a bordo circuitos de cronometraje digitales, energía almacenada habilitándolos a funcionar independientemente una vez que la señal de disparo ha sido enviada y una carga base alojado dentro de un armazón de aleación de cobre y zinc para proveer resistencia de choque dinámico apropiado. El cable es cobre con cubierta de acero para grandes fuerzas con un resistente aislante de polipropileno dando excelente resistencia a las abrasivas condiciones de la mayoría de minas. En la superficie del detonador esta un conector de desplazamiento el cual conecta rápidamente y fácilmente al cable. El fulminante cabe en todo booster convencional. Particularmente para condiciones duras el I-‐kon RX es recomendado.
I-‐kon logger El logger es usado durante el conectado para asignar la secuencia de retardo y realizar funciones de chequeo. El logger lee y almacena el código de cada fulminante y el requerido tiempo de retardo. Cada logger puede logear hasta 200 fulminantes y hasta 24 loggers pueden ser usados en una voladura. El logger por sí mismo no puede iniciar los fulminantes
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Manual del estudiante - EM I-‐kon Blaster •
El blaster es usado para cargar y controlar los disparos de los fulminates, hay 4 diferentes tipos de blaster:
•
el blaster400 que puede controlar 400 disparos sobre 2 loggers
•
el blaster2400S que controlar 2400 disparos sobre 12 loggers individualmente y 4800 disparos en sincronización con otro logger
§
SURBS (Surface Remote Blasting System) para cortes en superficie (2400 disparos).
§
CEBS (Central Blasting System) para cortes en subterráneo (2400 disparos). swartklip
SHOTPlus Es un avanzado programa de diseño de voladura hecho para ser usado con el sistema electrónico I-‐kon. Provee una simple y conveniente forma para diseñar, analizar y optimizar. La interface altamente visual hace el programa fácil de usar y la sincronización del esquema de retardos fácil de visualizar. La interface consiste de un menú principal, una serie de botones en el panel izquierdo y el estado del proceso al fondo de la pantalla. Las herramientas de fondo están agrupadas de acuerdo a sus funciones - Viewing - Drawing - Measuring distances - Blast design (explosives, primers, stemming, hole length, diameter, angle, pattern, decks, numbering or names, harness wire) - i-‐kon™ detonator delay time design - logging sequence. -
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Descripción del sistema: A la vez que cada fulminante es conectado el logger chequea su funcionalidad lee el Id del fulminante y luego le imprime un tiempo de retardo en su memoria, el usuario es capaz de asignar el tiempo de retardo almacenado en el logger. El logger tiene varios modos de simplificar el proceso de logeo incluyendo el software Shotplus, modo manual y automático. Cualquier retardo puede ser asignado a cualquier fulminante a pesar del orden del cableado. Hinged conector Una vez que el amarre es completado o a cualquier momento durante el logeo el sistema puede ser completamente chequeado usando el menú de chequeo en el logger. Esto hace que el logger se comunique con todos los fulminantes individualmente determinando sus estados. Si algún error es detectado el logger mostrara esto en forma significativa con un extensa información de ayuda. Fugas de corriente son continuamente revisados durante el logeo y pueden ser medidos usando el “medidor de fugas” fácilmente. Para realizar el disparo el logger debe estar ubicado a una zona segura del disparo y conectado al blaster. El blaster se comunica con los detonadores a través del logger . El blaster está protegido por una llave para prevenirlo del uso por personal no autorizado
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Manual del estudiante - EM
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PROCEDIMIENTO DE VOLADURA
9. MECANICA DE ROTURA Mecanismos de quiebre de la roca • Energía de las ondas de compresión y tensión • Efecto de choque de las ondas reflejadas en caras libres • Presión de gas en los alrededores del macizo rocoso • Ruptura por flexión • Ondas de corte • Relajación de cargas • Quiebre de roca en desplazamientos Onda de compresión y tensión y efecto de la cara libre
La compresión es aplicada a la roca a medida que el explosivo detona. El frente de onda choca con La cara libre con lo que se genera el mecanismo de quiebre por tensión.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Los gases actúan inmediatamente después de la propagación de la onda de compresión. Estos ocupan los espacios de las fracturas generando nuevas fracturas Se estima que los gases viajan a una velocidad de 1/5 a 1/10 de la velocidad de las primeras fracturas
Ruptura por flexión
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Manual del estudiante - EM El fracturamiento es favorecido por el cambio de medio: Cara libre, Fracturas y “defectos”
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Dinámica de la detonación
Parámetros de diseño de una Voladura Los parámetros de diseño dependerán de método de explotación de la mina, de las características de la mineralización y de las propiedades Geomecánicas del macizo rocoso. De acuerdo a lo anterior, lo primero que se define es: Altura de banco (H) Diámetro de perforación (D)
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Manual del estudiante - EM
Burden (B) Existen numerosos métodos para determinarlo. Por lo general es: 0.6 -‐ 0.9 x D
Espaciamiento (E) Es la distancia entre tiros adyacentes. En la secuencia de detonación queda determinado por el tiempo entre tiros 1.0 -‐ 2.0 x B Pasadura (J) También llamada Sobre perforación. Es necesaria para evitar problemas de fragmentación a nivel de piso de pala 0.2 -‐ 0.5 x B Taco (T) Debe ser lo suficiente como para retener los gases explosivos 0.7 -‐ 1.3 x B
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Factor de carga (FC) Se entiende como la cantidad de explosivo por tonelada de roca a remover (g/TM). Kg explosivos/ (B x E x H x d) x 1.000 D: Densidad de la roca Ejemplo Se utiliza Anfo Pesado 50/50 en tiros de 10 5/8”. Los parámetros de diseño son: B : 6m E : 9m T : 6m J : 2m H : 15m D : 3,2 Calcular es el factor de carga Solución Columna explosiva: H + J -‐ T = 15 + 2 -‐ 6 = 11m Explosivo utilizado: 0,507x1, 3x (10,625)2 x 11 = 818kg Toneladas de roca: 15x6x9x3, 2 = 2.592 TM FC : 818/2.592x1.000 = 316 g/TM Equivalente al Anfo De acuerdo a la potencia relativa de Langefors FC : 316 x 0,92 = 290 g/TM Desplazamiento del material Volado
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Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
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Manual del estudiante - EM 10. TECNICAS DE VOLADURA CONTROLADA En la mayoría de las minas de rajo abierto, la rentabilidad se ve afectada considerablemente por la pared (pendiente) final del rajo. Enfrentados con una competencia más fuerte de parte de productores en el extranjero con costos bajos, una cantidad cada vez mayor de minas Australianas dependen más de ángulos de pared de rajo abruptos, estables para seguir viables a largo plazo. Paredes de rajo abruptas estables se pueden formar mediante técnicas de amortiguado suave que incluyen amortiguado, precorte y recorte. Pero con cada una de estas técnicas, el costo combinado de perforación y voladura es relativamente alto. En algunos casos, se pueden formar paredes de rajo estables sin amortiguado suave. Un diseño cuidadoso de voladuras es la clave para producir paredes de rajo limpias, seguras, a un costo mínimo. El diseño de una voladura tiene que considerar las condiciones de las rocas en el área, la probable cantidad de sobrequiebre por esta voladura y la ubicación del diseño del límite final del rajo. Voladuras Modificadas de Producción Las voladuras de producción cuidadosamente diseñadas son un método para formar paredes de rajo estables y con un costo potencialmente bajo. El diseñador de estas voladuras de producción debe cuidadosamente considerar el efecto de la geología en los resultados de las voladuras y en la estabilidad de la pared. La estructura y resistencia de la roca, alivio efectivo de burden, y la correcta ubicación de los taladros son los factores más importantes. La resistencia media a alta de la roca con fracturamiento es una indicación que se podrían producir paredes estables mediante voladuras de producción modificadas. Los tipos de rocas de baja resistencia, altamente fracturadas tienden a un sobrequiebre excesivo. Un sobrequiebre frecuente mayor que 1 o 2 distancias de burden indica que es improbable que aún unas cuidadosas voladuras de producción puedan producir paredes de rajo limpias, estables. Geología Las propiedades de la roca tienen la mayor influencia en el efecto de las voladuras sobre las paredes de un rajo. Ocurre un extenso sobrequiebre cuando los gases de una explosión pueden surtir, penetrar, abrir y extender fisuras cercanamente espaciadas en la roca. El sobrequiebre es generalmente mayor cuando las fisuras son cercanamente espaciadas. Las fisuras apretadas provocan menos sobrequiebre que las fisuras abiertas. La fractura y falla de las crestas de los bancos es común en rocas muy fisuradas. En rocas muy fracturadas, el ancho de la zona de sobrequiebre es generalmente consistente y se incrementa desde el piso del banco hasta el nivel de la cima. Alivio de Burden Después de la geología, un alivio efectivo del burden durante la voladura es el factor más importante que afecta el resultado de la voladura de la pared final. Un mayor alivio de burden reduce la cantidad de sobrequiebre producido por una voladura de producción y también hace más predecible la cantidad de sobrequiebre a producirse. Voladura con cara libre minimizan la cantidad de filas en una voladura, dando largos tiempos de retardo entre filas de taladros, son tres métodos confiables para incrementar el alivio y controlar el sobrequiebre. Reducir el burden en los taladros, mientras se mantiene un factor de carga alto, puede también mejorar el alivio de burden más efectivamente, arrojando la roca lejos de la pared del rajo.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Se podría requerir de taladros en ángulo a lo largo de la cresta del banco para eliminar el burden excesivo de la pata ya que este es una de las fuentes más importantes de alivio deficiente durante la voladura. La fila de taladros más cercana al límite del rajo generalmente necesita estar en ángulo (ver Figura 12.1). Los taladros verticales perforados cerca del límite del rajo podrían penetrar la pared final y causar considerable daño e inestabilidad a la pared. El tiempo de retardo entre filas debería permitir que haya suficiente tiempo para que el burden de cada taladro se desprenda completamente de la masa de la roca antes de quemar otros taladros. Cuando se quema una fila posterior de un taladro, ésta podrá esponjar su burden fácilmente hacia adelante, provocando poco sobrequiebre. También se debería elegir el tiempo de retardo para reducir la cantidad de taladros que se quemen de una vez y minimizar la energía transmitida en la pared final. Las columnas con tacos de la fila posterior de los taladros deben ser lo bastante largas para evitar craterización. La craterización desde esta fila de taladros debilitará la berma y llevará a pérdida de cresta. Los cráteres grandes usualmente se forman cuando la longitud del taco es menor que 60%, aprox., de la distancia efectiva de burden. Sin embargo, un taco excesivo en esta fila de taladros podría causar que la roca del collar en frente del límite final quede colgando, resultando en un riesgo para la seguridad.
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Manual del estudiante - EM
Figura 12.2: Daños causados por una excesiva pasadura
Ubicación de Taladro La ubicación de la fila posterior de los taladros es crítica para la ubicación del límite final del rajo. La fila posterior de los taladros tienen que ser perforadas en frente del límite final del rajo para permitir sobrequiebre detrás de los taladros, y la correcta ubicación depende principalmente de la experiencia anterior en el rajo y de pruebas y errores, particularmente si la cantidad de sobrequiebre es variable. Si la distancia a mantener entre la fila posterior y el límite del rajo es demasiado reducida, habrá demasiado sobrequiebre dentro de la frente final. Si la distancia a mantener es demasiado grande, volver a excavar la frente final del diseño va a ser difícil, caro y se podría necesitar una excavadora. (Ver Figura 12.1). El sobrequiebre usualmente es más grande cerca del collar de los taladros que en la pata, de tal forma que la ubicación de la pata de los taladros debería permitir esto. La pasadura tiene que ser cuidadosamente controlada cuando se está cerca de los límites del rajo, para asegurar la estabilidad de las bermas debajo del banco actual. Cualquier pasadura en una berma reducirá la resistencia de la roca y usualmente resultará en la pérdida del borde de la berma. (Ver Figura 12.2).
Figura 12.2: Daños causados por una excesiva pasadura
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
10.1 Técnicas de Amortiguado Suave
Amortiguado, recorte y precorte son las tres técnicas comunes de voladuras usadas para producir paredes finales estables. A menudo se usan en forma individual las voladuras de recorte y de precorte, para producir paredes estables. El amortiguado es frecuentemente omitido cuando se diseñan paredes finales de voladuras, pero puede llegar a ser el método más universal y útil de las tres técnicas. Amortiguado El amortiguado, a veces identificado como amortiguado de buffer, es la técnica de voladura controlada más simple y menos cara. Las voladuras de las filas posteriores en un amortiguado contienen cargas más livianas que los taladros de producción, y son perforados en una malla correspondientemente más chica. Loa taladros amortiguados son usualmente del mismo diámetro que los taladros de producción que están en frente de ellos. La carga se reduce comúnmente en alrededor un 45% y el burden como el espaciamiento en alrededor de un 25%. Por lo tanto, el factor de energía es esencialmente el mismo a través de la voladura de la pared final. Tiempo de Alivio/Tiempo de Retardo El alivio de un burden efectivo es uno de los factores más importantes en el diseño de amortiguados. Como en las voladuras de producción modificadas, el alivio de burden se puede mejorar con: • una frente limpia, libre, • una mínima cantidad de filas, • alto factor de carga, y • Largos tiempos de retardo. Un alivio de burden efectivo ayuda a minimizar el sobrequiebre en la pared final. Los taladros amortiguados deberían ser retardados secuencialmente, después de los taladros de producción en frente cargados más profusamente. Cada taladro amortiguado debe estar bien aliviado por el adecuado rendimiento de taladros adyacentes quemados antes. A menudo es necesario quemar dos taladros amortiguados contiguos en forma simultánea, o con sólo un retardo muy corto entre ellos. Esto se debe a que el espaciamiento de los taladros amortiguados es más pequeño que en las filas de producción en frente, y hay que mantener una relación consistente entre el tiempo de quema de las filas de producción y las filas amortiguadas. (Ver Figura 12.3).
Figura 12.3: Tiempos de inicio en voladuras amortiguadas
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Manual del estudiante - EM El amortiguado se usa solo cuando la roca es sólida o cuando se requieren mínimas reducciones en el sobrequiebre. Se produce invariablemente un menor sobrequiebre y fracturamiento de la cresta, aún en la roca más sólida. Por consiguiente, el amortiguado a menudo se usa en conjunto con una técnica de amortiguado suave más efectiva (pero más cara) tal como el precorte; en este caso, los taladros amortiguados se localizan entre la línea de precorte y los taladros de producción de la fila posterior. Para ayudar a reducir el sobrequiebre se pueden usar dos filas de taladros amortiguados. En este caso la fila con la quema posterior usualmente se quema más suavemente que la fila con la quema anterior. Esta técnica es particularmente útil en rocas que se sobre quiebran más que una distancia de burden. Los taladros amortiguados con un diámetro más chico que los taladros de producción son usualmente más costosos, pero tienden a producir frentes más sólidas, más suaves. Al utilizar taladros amortiguados de menor diámetro se reduce, pero no se elimina, la necesidad de cargas livianas y correspondientemente de taladros y espaciamientos chicos. El burden y espaciamiento más chico de los taladros amortiguados de la fila posterior incrementa el costo por perforación, encebado, iniciación y mano de obra por personal de voladuras. Carga de Taladros Amortiguados El factor de energía en las filas amortiguadas debe ser cuidadosamente controlado para evitar sobre carguío. La distribución de la energía puede ser controlada usando tacos intermedios o tacos de aire. El material de cutting se usa más comúnmente para tacos intermedios, pero la roca angular chancada es un material de taco más efectivo. Los tacos de aire distribuyen la energía en taladros amortiguados en forma más efectiva que los tacos intermedios. El espacio de aire permite que los gases a alta-‐presión de la explosión se expandan a una presión más baja antes de mover hacia adelante la masa de la roca. (Ver Figura 12.4). Los tacos de aire se pueden formar en taladros de diámetro chico bloqueando el taladro con bolsas en el nivel apropiado. El resto del taladro es tapado. Los taladros de diámetro grande pueden ser bloqueados usando una bolsa inflable hecha para ese propósito. Los taladros taqueados -‐ cargados reducen la carga por taladro, de tal forma que la energía de la onda de tensión y el volumen de los gases de explosión son correspondientemente reducidos. Sin embargo, el sobrequiebre es solamente disminuido en áreas de la frente de la roca que también tiene un burden reducido.
Figura 12.4: Efectos de voladuras con deck de carga y carga de precorte
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Usando Cargas Desacopladas en Taladros Amortiguados Las cargas son desacopladas cuando el diámetro de la carga es más chico que el diámetro del taladro. A medida que la razón diámetro de taladro a diámetro de carga se incrementa, la presión máxima en el taladro cae rápidamente. El desacoplamiento es más adecuado para reducir el sobrequiebre en rocas muy fisuradas. Las cargas altamente desacopladas en las secciones superiores de los taladros de la fila posterior pueden reducir en forma considerable el daño a la cresta. En taladros de diámetro grande (es decir, 229 mm a 381 mm), la densidad efectiva del ANFO se puede reducir a alrededor de 0,06 g)/cm3 desacoplando la carga en tubos de PVC. La Figura 12.5 muestra varios métodos para variar la distribución de la energía de los explosivos en amortiguado.
Figura 12.5: Ejemplos de carga para taladros de voladuras amortiguadas
10.2 Recorte Una voladura de recorte consiste en una fila de taladros paralelos, cercanamente espaciados, perforados a lo largo de la frente final. Estos taladros son cargados con una carga liviana, bien distribuida, y son quemados después que los taladros de producción en frente hayan detonado. Los taladros de recorte cortan la red de rocas entre los taladros, para producir una frente suave sólida con mínimo sobrequiebre. Para reducir costos, el diámetro de los taladros de recorte podría ser igual a o sólo ligeramente más chico que los taladros de amortiguado y que los taladros de producción en frente. Los taladros de mayor diámetro podrían dar mejores resultados debido a que la desviación efectiva es menor que la de los taladros de diámetro chico. Los taladros de diámetro chico e intermedio pueden ser cargados con una serie de cartuchos de explosivos de diámetro chico, suspendidos a intervalos de hasta alrededor de 1 m en una línea de cordón detonante. Sin embargo, para obtener una óptima distribución de la carga, se deberían usar columnas continuas de explosivo altamente desacoplado (por ejemplo, explosivo de 25 mm para taladros de 89 mm). Para más Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM información respecto a taladros de recorte llenos con agua, ver más adelante “carga de taladros de precorte”. La Figura 12.6 muestra algunos métodos de cargar taladros de recorte y taladros de precorte. El burden y espaciamiento en los taladros de recorte deberían aumentar a medida que aumenta el diámetro, pero la distancia del burden siempre debe exceder al espaciamiento del taladro (ver Tabla 12.1). Técnicas Combinadas El amortiguado es usado frecuentemente con recorte. La distribución mejorada de la carga en los taladros amortiguados ayuda a minimizar el sobrequiebre y a incrementar la efectividad del recorte. En rocas masivas, el recorte da una reducción considerable en el sobrequiebre, pero la frente final es raramente tan sólida como la producida por precorte. Por otro lado, en rocas muy fisuradas, la frente final que se forma por recorte tiende a ser más sólida que la producida por precorte. El costo del recorte es más bajo que el del precorte, porque el espaciamiento óptimo de los taladros de recorte es mayor que el de los taladros de precorte.
10.3 Precorte El precorte requiere de una fila de taladros cercanamente espaciados, perforados a lo largo del límite de excavación del diseño, cargados muy ligeramente, y detonados simultáneamente antes que los taladros en frente de ellos. Ver Figura 12.7. El precorte da resultados más espectaculares que el recorte, pero es generalmente más costoso. Raramente da resultados impresionantes en roca muy fisurada, y si ocurre un sobre carguío, el precorte puede ser perjudicial, ya que grandes volúmenes de roca podrían moverse a medida que los gases de explosión son descargados a lo largo de las fisuras. La quema de las cargas de precorte divide la roca a lo largo del perímetro del diseño de la excavación, produciendo una superficie interna a la que los taladros de quema posterior pueden romper. El plano del precorte actúa como un conducto de alivio de presión para los gases de la explosión de las cargas en la parte de atrás de los taladros en frente del precorte. También refleja parcialmente las ondas de tensión generadas por la voladura y así reduce las tensiones en la pared. El resultado es una frente casi sin cambios con mínima destrucción, movimiento de rocas y sobrequiebre.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Si los taladros con precorte están demasiado juntos o sobrecargados, ellos mismos van a producir sobrequiebre. El diámetro de un taladro con precorte está usualmente en el rango 76 -‐ 102 mm. En los rajos grandes abiertos, los taladros con diámetros de hasta 250 mm se están actualmente usando. El precorte podría provocar niveles de vibración más altos que las voladuras de producción. El confinamiento relativamente alto de las cargas con precorte podría causar niveles de vibración por kilogramo de explosivo considerablemente más alto que aquellos para las voladuras de producción. El precorte y la subsiguiente voladura cercana deberían ser diseñados de acuerdo al límite de vibración establecido para el sitio.
Teoría Cuando se quema una carga con precorte, se producen pequeñas grietas alrededor del taladro. Estas grietas son muy cortas hasta que llega la onda de fuerza proveniente de un taladro contiguo de precorte. La onda de fuerza tangencial extiende preferencialmente las grietas radiales que están creciendo en el plano de los taladros de precorte. El flujo de gas desde el taladro acelera el crecimiento de grietas en el plano del precorte, mientras que el crecimiento de las grietas que no está en el plano del precorte pronto se detiene. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Perforación de Taladros de Precorte A medida que aumenta el diámetro de los taladros, el espaciamiento entre taladros de precorte normalmente aumenta, tal como es mostrado en la Tabla 12.2. La tabla sólo se debería usar como punto de inicio ya que las propiedades de la roca tienen un efecto dominante en el espaciamiento de un taladro y en la carga. El espaciamiento óptimo de un taladro y la carga para una roca en particular se deberían determinar mediante pruebas en terreno. Note que la profundidad del taladro también tendrá un marcado efecto en la calidad del precorte. Los taladros demasiado profundos podrían provocar sobrequiebre, pero los taladros cortos darán un agrietamiento insuficiente. Esto podría requerir de taladros con pata extra para excavación y el cuidadoso efecto de fraccionamiento se podría perder.
Tabla 12.2: Configuración de cargas en taladros de Precorte Profundidad del Precorte La efectividad del precorte depende enormemente de la buena alineación del taladro. La desviación del taladro usualmente limita la longitud de los diámetros de taladro de 76 mm y 89 mm a alrededor de 15 m. Una importante ventaja de los taladros con diámetro grande es que la desviación es reducida y se pueden quemar voladuras de precorte de mayor profundidad. Para varios bancos se podría quemar una sola voladura de precorte. Cuando se usan bancos cortos (menores que 6 m), los precortes se podrían perforar 15-‐20 m de profundidad, para formar un precorte para hasta 3 bancos. Una sola voladura sobre 3 bancos es más barata, y deja una pared final más limpia y más segura (ver Figura 12.8). Carga de Taladros de Precorte Para condiciones promedio de roca, la carga requerida para un precorte efectivo se incrementa con el diámetro del taladro, tal como es mostrado en la Tabla 12.2. La carga óptima varía considerablemente con las propiedades de la roca. Una roca muy débil o muy fisurada necesita una menor carga y menor espaciamiento de taladro. Una roca masiva con una alta resistencia dinámica al rompimiento podría requerir de una mayor carga. En suelo no consolidado, la carga por metro lineal en la parte superior del taladro se tendría que reducir en un 50% o algo así si se va a minimizar el sobrequiebre en el resto de la frente final. Las cargas continuas de Powershear® se encuentran disponibles en carretes para apurar la carga de los taladros de precorte. Las cargas continuas aseguran que la energía se distribuya uniformemente a lo largo del taladro. La concentración de energía de las cargas continuas puede ser variada poniendo juntas dos o más cargas continuas, o cambiando la longitud del taco o longitud de taladro con collar no cargado. Cambiar el diámetro del taladro también variará la concentración de energía efectiva. Los taladros de precorte generalmente se deberían cargar a alrededor de 8 diámetros (d) de taladro del collar. En rocas muy fisuradas, el collar no cargado podría tener que ser tan largo como 15d.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Taladros de Precorte Llenos de Agua El agua es incomprensible, de tal forma que la energía de los explosivos desde las cargas desacopladas es más efectivamente transmitida e impulsada en la roca circundante. Las fracturas existentes serán abiertas por la poderosa fuerza hidráulica del agua. En rocas sólidas, masivas, no se van a formar muchas grietas nuevas, de tal forma que se puede esperar un buen precorte. Una roca altamente fracturada será dañada y soltada en más de un precorte equivalente de un taladro seco. Taco para Taladros de Precorte Los taladros de precorte no se deberían tapar a menos que haya una necesidad de controlar el airblast. Dejar no tapado el collar de los taladros de precorte permite que los gases de la explosión se vayan muy rápidamente hacia la atmósfera. Esto garantiza que sea menos probable que ellos se vayan a las grietas que cruzan la pared del taladro. Los taladros de precorte no tapados reducen el daño a las crestas de las bermas finales y disminuyen la probabilidad de pérdida de cresta. El espaciamiento de los taladros de precorte tapados puede ser incrementado, debido a que los gases confinados de la explosión ayudan a la propagación del precorte. Desgraciadamente, el taco también incrementa el daño a las crestas de las bermas finales. Quema de Voladuras de Precorte Las cargas de precorte deben ser iniciadas en forma simultánea uniendo todas las líneas de los taladros de precorte hasta una línea troncal de cordón detonante. Cuando las vibraciones del suelo probablemente vayan a provocar sobrequiebre o vayan a perturbar a los residentes, para quemar grupos de taladros se deberían usar retardos. La cantidad de taladros en cada grupo debería ser la suficiente para lograr una acción de fraccionamiento satisfactoria, sin excederse en la carga máxima que se puede quemar por retardo. Ver Figura 12.9. Si las líneas troncales del cordón detonante no se pueden usar, cada línea se puede iniciar en el collar del taladro por un retardo corto (preferentemente el retardo cero). Los taladros de precorte deberían ser quemados en la misma voladura que la voladura de la pared final adyacente, si la distancia total del burden es menor que alrededor de 150 veces el diámetro de los taladros de precorte. Si el burden en la voladura de precorte es menor que esto, el movimiento del suelo desde el precorte podría causar agrietamiento de la roca. El suelo roto podría causar problemas por perforación, carga o corte. Los mejores resultados en precorte se obtienen generalmente cuando las voladuras de precorte se queman por separado, y antes de la voladura de las paredes finales adyacentes. Una quema separada es posible si la distancia total al burden es muy grande o cuando se está tronando en lo sólido. El burden en los taladros de precorte tiene que ser suficiente para evitar movimiento del bloque entero de roca en frente del precorte. Cuando se está tronando en lo sólido, el burden efectivo en el precorte no es importante y se puede asumir como infinito. Protegiendo la Frente del Precorte Las frentes del precorte van a resultar dañadas si los taladros de producción son perforados demasiado cerca. Por otro lado, si la distancia a mantener entre el precorte y los taladros en frente de ellos es excesiva, en la frente del precorte va a quedar roca no quebrada. Cuando se ha perforado en forma correcta, las cargas de la fila posterior de la voladura de la pared final fragmentan la roca en frente del precorte. La distancia óptima a mantener sólo se puede determinar mediante pruebas y usualmente es el 40 -‐ 70% de la distancia del burden de los taladros de producción (o amortiguados) de la fila posterior. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Precortes Avanzados Con una cuidadosa planificación, es posible dar máxima protección a las bermas y crestas de la pared final extendiendo el precorte más allá de la altura de banco actual, en el piso del próximo banco. La técnica requiere que ningún taladro final límite tenga collar o que esté tapado cerca de la cresta o borde de la berma recientemente formada. La Figura 12.8 muestra las etapas de una voladura para obtener precortes avanzados. Figura 12.8 (a) a 5 metros por sobre la berma final, perforación de una fila de precorte extendida a una profundidad de 15 m Figura 12.8 (b) voladura del banco y del precorte; perforación taladros amortiguados a límite final. Evitar el daño a la pasadura. Figura 12.8 (c) perforar cuidadosamente taladros de producción para aproximarse a la fila de precorte. No perforar para provocar sobrequiebre más allá del precorte. Figura 12.8 (d) continuar cuidadosamente tronando de vuelta a la línea de precorte. Note que el punto ‘B’ en ningún momento ha sido sometido a una voladura de frente libre o de zona de taco. Figura 12.8 (e) perforación de taladros de precorte para extender el precorte al próximo rajo horizonte. Figura 12.8 (f) repetir el proceso como en Figura 12.8 (a) La ubicación de la perforación de un collar, alineación del taladro y desviación de la perforación tendrán una importante relevan
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
Figura 12.8: Perforación de precorte avanzado
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Manual del estudiante - EM 11. CONTROL DE CALIDAD La efectividad de un programa de voladuras debería ser continuamente evaluada para cuantificar el rendimiento y permitir que se hagan mejoramientos. Después que se haga cualquier cambio a los parámetros de diseño, es siempre necesario reevaluar el rendimiento de una voladura para cuantificar los efectos sobre la productividad y costos de extracción. Hay muchas variables que componen un programa de voladuras exitoso. Un cambio a una de las variables a menudo resulta en cambios a otras variables que se necesitan. Los programas para evaluar el rendimiento de una voladura usualmente se establecen cuando: • se introduce un nuevo explosivo o sistema de iniciación; • las propiedades de la macizo rocoso cambian; • se usan distintos diámetros de taladro; • se requiere de más alta productividad; • se usan nuevo equipo o técnicas de excavación; • los efectos medioambientales de las voladuras son medidos; y • se necesita información para el modelo de simulación de voladuras. Un programa para evaluar el rendimiento de una voladura involucra recolectar, analizar e interpretar información relevante antes, durante y después de las voladuras. La información que se necesita en cada etapa es como sigue: • Antes de la voladura: Propiedades de los explosivos, propiedades de la masa de la roca, geometría de la voladura y asignación de retardos. • Durante la voladura: Secuencia de iniciación y tiempo de retardo, VOD del explosivo, velocidad del burden, “tiempo para el primer movimiento” del burden, vibración del suelo, airblast, fragmentos de roca, eyección del taco y explosión de gas; • Después de una voladura: Fragmentación, desplazamiento y perfil de la pila, daño por voladuras, y productividad del equipo de excavación. Actualmente se dispone de equipo y de técnicas para cuantificar con precisión la mayoría de estos factores, para permitir evaluar completamente el rendimiento de una voladura. 11.1 Control de calidad Antes de una Voladura La perforación diseñada y los parámetros de voladuras podrían no implementarse en terreno por una variedad de razones. No existe un sustituto para una directa medición de parámetros importantes antes de la voladura para entender la situación actual en vez de basarse en suposiciones.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Datos sobre Macizo Rocoso La influencia del macizo rocoso en los resultados de una voladura es más grande que cualquier otro factor. Por lo tanto, el macizo rocoso debe ser apropiadamente caracterizado para permitir predecir y entender los resultados de una voladura. Las pruebas de laboratorio entregan información sobre propiedades de la roca intacta. Un minucioso programa de evaluación de voladuras incluye la prueba testigos de perforación o de especímenes de rocas intactas recolectadas de la faena. Se pueden conducir pruebas relevantes por reconocidas autoridades. El macizo rocoso in-‐situ debería ser examinada para identificar discontinuidades mayores incluyendo fallas, zonas de despojamiento, fracturas, cortes de la superficie del estrato y grietas inducidas por una voladura. Las frentes de rocas expuestas se pueden fotografiar, para dejar un registro de la apariencia general y las características importantes. Ver Capítulo 10 para ver sobre los efectos de propiedades de la roca. Datos sobre Geometría de Voladuras Un programa efectivo de evaluación de voladuras debe incluir mediciones de la geometría actual de la voladura. Esto podría diferir de la geometría del diseño. Los parámetros que se deberían medir incluyen a: • altura del banco y ángulo de la frente; • longitud e inclinación del taladro; y • tipo de malla de voladuras, y el burden y espaciamiento a la cresta y al piso del banco. Esta información se puede obtener rápida y rentablemente usando el Perfilador Láser (Laser Profiler) y el logger del taladro (ver Figura 16.1). Ellos permiten llevar a cabo una recopilación y análisis de información en el sitio relacionada con la geometría de la voladura. El Perfilador Láser opera emitiendo un rayo láser que es dirigido hacia la frente de la roca. Este rayo es reflejado desde la roca y vuelve al Perfilador Láser. Para cada punto se registra una distancia, un ángulo horizontal y vertical. Los puntos son leídos a través de la frente y la información es almacenada para procesamiento. Se usa un computador para editar los datos y optimizar la posición del taladro. Se produce un plan indicando la posición, longitud y ángulo del taladro. Cuando el bloque de voladuras ha sido perforado, se usa el logger Boretrak para taladros, para medir la inclinación del taladro. El equipo utiliza sensores de gravedad que están dentro de una cabeza de medición de acero inoxidable que se conecta a los rodamientos de fibra de carbón. Estos son articulados cada 2 m para permitir flexión, pero no torsión, permitiendo que cada lectura esté relacionada con la orientación del equipo colocado sobre la superficie. Las mediciones se toman cada 2 m abajo en el taladro.
Figura 16.1 Perfil láser
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Manual del estudiante - EM Esta información es combinada con los datos previamente obtenidos del Perfilador Láser. Entonces se obtiene un completo cuadro que muestra las longitudes actuales del taladro, los burdens y los ángulos con respecto a la frente. Se pueden tomar decisiones informadas respecto a carguío y quema de la voladura. También se puede determinar la cantidad de roca en una frente en particular. Las ventajas de usar el sistema incluyen las siguientes. • El Perfilador Láser puede sondear toda la frente en minutos con completa seguridad. • El software entrega información que permite al operador producir un diseño que optimiza la disposición del taladro para un máximo rendimiento en la frente. • Combinando los resultados del Boretrak con los del Perfilador Láser estamos en condiciones de: Diseñar voladuras con mayor certidumbre, identificar taladros que se desvían significativamente, y tomar decisiones respecto a re perforación de taladros y a ajuste de parámetros de carguío. Ejemplos del resultado producido puede ser visto en las Figs. 16.2 y 16.3.
Figura 16.2 Boretrak log output
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Figura 16.3 combinación de perfil laser y software Boretek
Datos sobre Explosivos Los fabricantes de explosivos conducen muchas pruebas aparte para entender totalmente sus productos. Esto entrega una detallada comprensión de las características de rendimiento, y permite hacer recomendaciones específicas para el uso de cada producto. Las recomendaciones que aparecen en las Hojas de Datos Técnicos de Orica están basadas en la experiencia bajo diversas condiciones operativas, y se deberían seguir en todo momento. Las preparaciones antes de cada voladura deberían incluir revisiones para asegurar que los explosivos se usen de acuerdo a las recomendaciones respecto a: • resistencia al agua, • diámetro mínimo del taladro, • longitud máxima de la carga, • requisitos mínimos del cebo, • máximo tiempo de retardo, y • compatibilidad con otros productos usados. Orica conduce pruebas sobre aseguramiento de la calidad de todos sus productos, para asegurar que las especificaciones se están cumpliendo. Las mediciones en terreno hechas durante las voladuras son un importante suplemento para esta prueba, y ayuda a asegurar que los productos se desempeñen como se deseaba. Durante las operaciones de carguío, o antes que se queme la voladura, se debería recolectar y registrar la información listada a continuación: • tipo(s) y densidad de los explosivos, profundidad de taladro y profundidad de agua, • peso del explosivo por taladro y cómo está distribuido, • tipo y lugar(es) de los cebos, • sistema de iniciación en el taladro y tiempos de retardo, tipo y longitud de la columna de taco, y • sistema de iniciación de superficie y tiempos de retardo. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM 11.2 Control de calidad Durante la Voladura El rendimiento de los explosivos sólo se puede evaluar apropiadamente mediante monitorización durante las voladuras. Se encuentran disponibles equipo y técnicas para registrar la dinámica de una voladura y recolectar información sobre complejos eventos que ocurren muy rápidamente durante el proceso de interacción explosivo-‐roca. Hay varias herramientas disponibles para el análisis de una voladura que son usadas en forma periódica en las minas para obtener: • información general cualitativa, • tiempos de quema de los detonadores, • VOD de las cargas de los explosivos, • datos sobre movimiento de burden, • información de pérdidas de energía, y • valores de vibración del suelo y de airblast Información General Cualitativa La información cualitativa (simplemente obtenida con el uso de un video) que se puede usar para asistir con el diseño de las voladuras incluye lo siguiente: • observación de la secuencia de iniciación, • taladros con potenciales tiros quedados, • efectividad de tipo y longitud del taco, • grado y ubicación de movimiento de la frente, • fuentes de fragmentos de roca y airblast, • origen de fragmentos de roca con sobre tamaño, y • explosión de emanaciones de gases, indicando deficiente rendimiento de explosivos (por ejemplo, como resultado de contaminación con agua). En casos especiales se puede usar filmación de muy alta velocidad (500+ cuadros por segundo) pero es caro y requiere de interpretación. Aún instantáneas, tomadas usando una cámara estándar portátil, puede dar información útil y puede formar parte de un registro de una voladura. Tiempos de Quema de Detonador A menudo se usa la fotografía de alta velocidad para evaluar la veracidad exactitud y precisión del sistema de iniciación. El sistema de VOD Powerline® en el taladro puede registrar con más precisión los tiempos de quema de los detonadores usados en terreno. Se puede estudiar cualquier caso de quema fuera-‐de-‐ secuencia fuerza de empuje (crowding), y hacer una evaluación de cualquier efecto sobre el rendimiento de una voladura. Velocidad de Detonación de Explosivo (VOD) La VOD en el taladro es una de las características de los explosivos más comúnmente medidas. Para la medición de VOD se encuentran disponibles varias técnicas, incluyendo sistemas continuos y punto-‐a-‐ punto. Los sistemas actualmente usados en Australia son brevemente discutidas a continuación. Se debería notar que la VOD de un explosivo se debería usar esencialmente como una medida de control de calidad. La VOD registrada debería estar dentro de las especificaciones dadas por el fabricante del explosivo.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial VODs medidas por el Sistema de Fibra Óptica En el pasado, los Ingenieros de Orica usaban rutinariamente un sistema punto-‐a-‐punto de medición de VOD que utiliza medidores de fibra óptica y una pequeña caja de timing a batería adecuada para uso en minas. El sistema consta de ocho “canales” separados que son activados por ligeras señales transmitidas a lo largo de los medidores de fibra óptica cuando la carga del taladro detona. Un extremo de cada medidor es pegado con cinta a un palo para mantener una separación exacta al interior del taladro. El sistema se usa con líneas de tubo nonel, para evitar los efectos perjudiciales de los cordones detonantes. El sistema de fibra óptica es compacto, preciso, fácil de usar, y produce un resultado inmediato. Sin embargo, el sistema no suministra una continua medición de VOD, y el costo de los filamentos de fibra óptica es alto comparado con el de los medidores usados en otros sistemas. VODs medidas por el Sistema de Contacto Eléctrico El sistema de contacto eléctrico también mide las VODs punto-‐a-‐punto en el taladro, usando cables eléctricos livianos adentro de los taladros. Cada medidor está formado por un par de cables aislados, que están en corto-‐circuito cuando el frente de detonación del explosivo los consume. Un grabador de datos mide el tiempo en el que medidores sucesivos en el taladro son acortados. Los datos son analizados después de una voladura, para calcular la VOD promedio entre puntos en el taladro. El sistema de contacto eléctrico es barato y es simple de usar en taladros secos. Sin embargo, el sistema requiere de un equipo de grabación y análisis que es caro, no produce un resultado inmediato, y no es confiable en condiciones húmedas debido a problemas de fuga de corriente al interior del taladro. Mediciones Continuas de VOD Orica ha desarrollado el sistema Powerline® VOD. Esto permite registrar una VOD esencialmente continua desde el cebo hasta la columna del taco. El sistema usa un cable único coaxial como medidor en el taladro, y un sistema de señal electrónica de envío/grabación en la superficie. Mide la longitud del cable coaxial midiendo el tiempo que le toma a una señal reflejarse desde su extremo. Se puede plotear un gráfico de longitud versus tiempo después del análisis de los datos, dando la VOD en el taladro (ver Figura 16.4).
Figura 16.4 mediciones de VOD con Powelines
Grabación en Video Las cámaras de grabación en video son un método simple y barato de grabar la apariencia general de las voladuras de producción. La grabación en video permite revisar una voladura inmediatamente después que ha sido quemada y, tal como fue indicado previamente, puede facilitar un rango de información cualitativa útil. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM La cámara de video debería tener un obturador electrónico de alta velocidad, para asegurar imágenes claras. Una batería totalmente cargada y una cinta larga ayuda a capturar la voladura, aún si toma más tiempo quemar que lo esperado. Se necesita de un trípode para mantener la cámara constante y para grabar en forma remota la voladura. Movimiento de Burden La Fotografía a Alta Velocidad permite hacer una precisa evaluación del tiempo de retardo entre la detonación de un taladro y el movimiento inicial de la frente libre, más la velocidad a la que se mueve la frente. Se pueden usar las mediciones de velocidad del burden para comparar la energía de desplazamiento de distintos explosivos bajo condiciones similares. Se usa el ‘tiempo para el primer movimiento’ para determinar el tiempo de retardo óptimo que se necesita entre taladros dependientes. Para medir el movimiento del burden frente-‐fila, se colocan grandes marcadores en filas verticales en la frente libre de la voladura. Los marcadores más efectivos son tambores vacíos de 200 litros, que usualmente se colocan cerca de los taladros de la primera fila. La cámara de alta velocidad se coloca a una distancia segura en frente y encima de la voladura, donde el movimiento del burden y el sistema de iniciación en superficie se pueden ver claramente. La ubicación de la cámara, cada marcador, y el collar de cada taladro de la primera fila se debe establecer con precisión por topografía. Después que se ha desarrollado el film de alta velocidad, es analizado usando software de computador para determinar las velocidades del burden y el tiempo del primer movimiento del burden. Las relaciones específicas entre la distancia del burden, velocidad del burden y tiempo del primer movimiento se pueden determinar para cualquier explosivo en un tipo de roca en particular. En general, la velocidad del burden es inversamente proporcional a la distancia del burden, mientras que el tiempo al primer movimiento es directamente proporcional a la distancia del burden. El tiempo al primer movimiento se puede usar para determinar el retardo mínimo que se necesita entre taladros dependientes, para asegurar que el burden se está moviendo antes que se queme el taladro dependiente. Para burdens iguales de taladro, el tiempo de retardo mínimo recomendado es dos veces el tiempo al primer movimiento. Orica ha desarrollado el radar Powerwave® (ver Figura 16.5) como un nuevo método para medir la velocidad de la frente y el tiempo al primer movimiento. Este sistema patentado es una herramienta exclusiva para evaluación del rendimiento de una voladura y trabaja en forma similar a los radares de la policía. Es capaz de medir numeroso objetos, todos moviéndose a distintas velocidades. Las técnicas tradicionales para medir la velocidad de la frente, tal como cámaras de alta velocidad, han sido invaluables para analizar el movimiento de la frente. Pero ellos tienen algunas desventajas, los resultados no se encuentran disponibles por varios días o semanas, y las velocidades actuales de la frente sólo se pueden medir donde existen control a escala en la frente. Se puede usar el radar Powerwave® para monitorear cualquier frente y los resultados pueden ser analizados inmediatamente. Las velocidades de la frente del radar Powerwave® son presentados como un gráfico de distribución de velocidad. Esto refleja el hecho que, la frente tronada no viaja a una sola velocidad, en distintas áreas de la frente viaja a distintas velocidades. Los gráficos de velocidad obtenidos con Powerwave® muestran la cantidad relativa de roca que viaja en cada velocidad, y esto da una mejor indicación del rendimiento de una voladura. Orica Technical Services ha usado Powerwave® en muchas aplicaciones en Australia para evaluar el rendimiento de los explosivos y de los sistemas de iniciación.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Pérdidas de Energía La fotografía de alta velocidad y/o la grabación en video entrega un registro visual de las fuentes de pérdidas de energía durante una voladura. Se pueden identificar una excesiva eyección del taco, craterización hacia arriba, y explosión de gas. Se pueden establecer las causas de estas pérdidas de energía, y tomar acción para evitar una repetición.
Figura 16.5 radar PowerwaveTM para medir velocidad en la frente
Vibraciones del Suelo y Airblast Es común realizar mediciones de vibraciones del suelo y del aire durante una voladura, para asegurar que haya cumplimiento con los requisitos reglamentarios. Aunque estas mediciones son a veces esenciales (desde un punto de vista confort público y de daño) ellas aportan poca información útil para evaluación del rendimiento de voladuras. Las mediciones en terreno cercano de vibraciones del suelo han sido postuladas como una medición de la energía de choque de un explosivo. Sin embargo, esta técnica no es válida ya que la variabilidad dentro de cualquier macizo rocoso invariablemente distorsiona las mediciones y hace imposible una interpretación precisa. La medición y control de una vibración y airblast son descritas en detalle en el Capítulo 14. 11.2 Control de Calidad Después de una Voladura El éxito global de una voladura usualmente es evaluado por la magnitud de la dilución del mineral y la facilidad, velocidad y costo de las operaciones de excavación. La fragmentación, ubicación, forma y soltura de la pila debe ser adecuada para el equipo de excavación. Estas características, y productividad del equipo se pueden medir por varias técnicas para hacer una evaluación objetiva del rendimiento global de una voladura. Fragmentación Una medición del rendimiento de una voladura es la distribución del tamaño de los fragmentos de rocas. Los métodos prácticos para evaluar una fragmentación varían desde estimaciones simples hasta técnicas fotográficas más complejas. La manera ideal de evaluar una fragmentación es pasar toda la roca a través de una serie de filtros calibrados. Esta técnica es adecuada para voladuras chicas de prueba, pero no es apropiado para voladuras de producción en minas. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM El método más común de evaluar una fragmentación es una simple estimación visual de los fragmentos sobre la superficie de la pila. Esto podría ser adecuado para detectar problemas generales, pero es demasiado subjetivo para un minucioso programa de evaluación de voladuras. La proporción de la roca con sobre tamaño producida por una voladura puede ser evaluada por medición manual de cada bolón. Esto puede facilitar información sobre el tamaño máximo de fragmento, el, la porcentaje de sobre tamaño, y la influencia de la estructura de la macizo rocoso en la fragmentación. Los Ingenieros de Orica normalmente usan una técnica fotográfica para determinar la distribución de tamaño del fragmento de roca tronada (ver Figura 16.6) Este método causa mínima interferencia con las operaciones de excavación, y se puede usar para evaluar la fragmentación general a través de la pila. Se debe colocar en la pila un “panel a escala” (scale board) en dos dimensiones para permitir hacer una estimación del tamaño del fragmento (ver Figura 16.7). Se toman fotografías usando una cámara digital con una lente con zoom, garantizando que haya una mínima superposición entre fotos adyacentes. Para evaluar una muestra representativa de la pila, se toman fotografías en forma progresiva a medida que se excava el material.
Figura 16.6: distribución del tamaño de fragmentación Se encuentra disponible un método alternativo pero similar que no requiere de un panel a escala. Esto es particularmente útil en situaciones donde es demasiado peligroso colocar paneles a escala en la pila. Un perfilador láser se usa en conjunto con fotografías de la pila para calcular las distribuciones de tamaño de la partícula.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial La imagen digital tomada requiere de análisis posterior con software de computador para calcular el tamaño de cada fragmento de roca. Los datos son compaginados para plotear una distribución global de tamaño de fragmento. Entonces se pueden comparar las distribuciones de tamaño para distintos explosivos o diseños de voladuras, y se puede calibrar el software del modelo de simulación de voladuras para predecir los resultados de las variables cambiantes. Desplazamiento de Pila, Dilución de Mineral, Control de la Gradiente La posición, forma, desplazamiento relativo y soltura de la pila son mediciones importantes para el rendimiento de una voladura, ya que ellas afectan la recuperación, eficiencia y costo de las operaciones posteriores. El rendimiento del desplazamiento de una voladura es mejor descrito por: • el máximo lanzamiento, que es una medición del desplazamiento horizontal; • el desplazamiento horizontal del centro de gravedad, que es una medición del desplazamiento promedio hacia adelante; el “esponjamiento” de la pila, que es una medición del movimiento general y soltura de la macizo rocoso; y • el movimiento relativo del mineral y del estéril. Estos parámetros son usualmente cuantificados por levantamiento topográfico (agrimensura) geológico y geométrico a través de la pila después de una voladura, y comparando estos con mediciones pre-‐voladuras. Se puede usar equipo de trazado preciso con láser para recolectar más rápidamente esta información y en forma segura, en vez de las técnicas convencionales de topografía. Daño por Voladuras Una voladura podría producir daño no deseado, en la forma de sobrequiebre más allá de los límites del diseño de la voladura. Estos temas son discutidos en detalle en el Capítulo 12. Productividad de Excavación El rendimiento de un equipo para excavación depende de la fragmentación, posición, forma y soltura de la pila del material tronado. Se puede monitorizar la productividad de las palas, excavadoras y cargadores frontales para entregar una medición general del rendimiento de una voladura. Debido a que el rendimiento de este equipo depende de cada operador, las mediciones se deberían hacer durante un extenso periodo de tiempo. Las funciones del equipo de excavación y carguío que se pueden monitorizar, para asistir con la evaluación del rendimiento de una voladura, son: • factores de llenado del capacho, • productividad general, para el mineral y el estéril, • tiempo perdido en el tratamiento del sobre tamaño, • tiempo fuera de servicio por limpieza, • mantenimiento de capachos, etc. La medición y registro de estos parámetros demandan bastante dedicación del personal y requieren de mucho tiempo, ya que es difícil de automatizar la recopilación de datos útiles. Actualmente se puede usar equipo de monitorización para grabar información relevante para la producción y para planificación de mantenimiento, y se está desarrollando hasta una etapa donde es posible evaluar el rendimiento de una voladura midiendo los índices de excavación. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Registros de Voladuras Hojas de Informe Se puede obtener una evaluación efectiva del rendimiento de una voladura solamente si se recolecta información adecuada antes, durante y después de una voladura. Para comprender los factores que producen distintos resultados, incluyendo efectos colaterales no deseados, se debe grabar información para ser posteriormente analizada. Se pueden usar hojas de informe simples para registrar la información esencial, para evitar cualquier malentendido o dependencia sólo en la memoria. La información relevante para cada operación depende en cierta medida de las condiciones y requisitos locales, pero ciertos factores son comunes para todas las operaciones de voladuras. En la Figura 16.8 se ve un formato propuesto para uso en una mina de metal de superficie para asistir con la composición de las hojas del informe de voladuras para faenas específicas. Una vez que se ha establecido un sistema de registro, es relativamente simple desarrollarlo en una base de datos integral, usando un computador para almacenar, manipular e informar información relevante. Tales sistemas permiten ingresar datos de actividades derivadas tales como índice de excavación y se podría calcular un costo del resultado final. Una cinta de video de cada voladura es una imagen registrada simple y poderosa que puede ser fácilmente etiquetada y guardada como futura referencia.
Figura 16.8 Registro de voladuras
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Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial
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SUPERVISIÓN DE INSUMOS PARA LA VOLADURA
12. Procedimientos de almacenamiento, transporte, manipuleo y destrucción de explosivos y accesorios de voladura. 12.1 EMULSION MATRIZ PROCEDIMIENTO DESCARGA DE EMULSIÓN MATRIZ DEL CISTERNA AL SILO Índice Nº Página 1. OBJETIVOS …………………………………….……………………….…. …. 2 2. ALCANCE Y APLICACIÓN
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5. ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES …….………………………..
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3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA 4. DEFINICIONES 6. DESCRIPCION DEL PROCESO ……………………………………………….. 7. ANEXOS…………………………………………………………………………… 1. OBJETIVOS Establecer y definir el procedimiento claro, adecuado y seguro para la descarga de emulsión matriz del camión cisterna al silo. 2. ALCANCE Y APLICACIÓN Este procedimiento se aplica a todas las labores de descarga de emulsión matriz del camión cisterna al silo utilizando bomba Bowie estacionaria. Su aplicación Operaciones Mina MBM – UEA Pierina Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM 3. DOCUMENTOS REFERENCIALES Ninguno. 4. DEFINICIONES 4.1. Documentos de referencia 4.1.1. Ninguno. 4.2. Conceptos Generales: 4.2.1. Voladura: Actividad que permite la fragmentación del macizo rocoso mediante un control adecuado de utilización de agentes de voladura. 4.2.2. Agente de Voladura: Material o mezcla consistente en combustible y oxidante destinado a la detonación, siempre que el producto terminado y mezclado no pueda ser detonado por medio de un detonador número 8 de prueba. 4.2.3. Explosivo: Es un compuesto químico o mezcla, los que en una reacción inicial forman grandes volúmenes de gases a alta temperatura y presión. Esta reacción es normalmente iniciada por un arreglo mecánico externo o un efecto creador de calor, usualmente detonadores. 4.2.4. Emulsión Matriz: Es un agente oxidante que consiste en la mezcla apropiada de ingredientes como nitrato de amonio técnico, agua, agente emulsificante y aceite o combustible, cuya resistencia al agua es excelente. 5. ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES Áreas: Operaciones Mina 5.1. Supervisores: Son responsables de dar a conocer e instruir acerca de este procedimiento de trabajo. 5.2. Operadores de camión cisterna: Es responsabilidad del chofer operador del camión cisterna, descargar la emulsión matriz al silo, ejecutando en forma correcta el presente procedimiento de trabajo. 6. DESCRIPCION DEL PROCESO. 6.1. Especificación Del Estándar. N° SECUENCIA DE ACTIVIDADES PROCEDIMIENTO Los camiones cisterna con emulsión matriz que lleguen a la mina, pasarán primeramente 1 por almacén de MBM para registrarse, luego procederán a pasar por la balanza y obtener el peso de ingreso. Obtenido el peso de ingreso, el camión cisterna se dirigirá a planta almacenes, estacionar previamente el vehículo en una zona segura antes de su estacionamiento 2 definitivo para la descarga. El operador del camión deberá revisar personalmente el espacio suficiente en los silos Se procede a ubicar el camión en la zona apropiada y con el freno de estacionamiento 3 activado. Conectar el cable a tierra en un punto determinado en el camión. Se resguarda la zona de descarga con conos de seguridad 4 Se rompen los precintos o sellos de seguridad y se retiran los tapones de los acoples de
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las mangueras o conexiones con cuidado, se verifica el estado de los mismos, de igual modo el estado de sus empaques, se debe limpiar la emulsión matriz endurecida en los acoples Se procede a abrir las válvulas de seguridad del cisterna, luego las dos válvulas de subida al silo (manguera de Ø 3 “). Si existiera aire en las mangueras se apertura la llave de seguridad (Ø ½”) ubicada en la cañería galvanizada de subida al silo para expirar el aire Se rompen los precintos o sellos de seguridad y se abre las escotillas superiores de la cisterna. Ubicar todos los precintos en el depósito de desechos correspondiente Abrir la válvula de salida del camión cisterna a la bomba Bowie estacionaria Conecte las mangueras del sistema hidráulico de la bomba Bowie estacionaria, al camión cisterna Inicie en mínimo el trabajo de flujo hidráulico a la bomba Bowie estacionaria, ajustar las RPM del motor del vehículo al trabajo o capacidad de la bomba, revise el funcionamiento del mismo en todo momento, así como el indicador de presión. De ocurrir algún incidente comunicar inmediatamente al encargado de almacén o Supervisor Durante el tiempo que dure la operación de vaciado, se restringirá el movimiento de personal y de vehículos ajenos al área de descarga. Para realizar la limpieza de emulsión (residuo) del interior del cisterna, se debe usar paletas livianas de material antichispas, si las paletas son de madera, deben estar protegidas con un material que evite el desastillamiento del mismo. Estas paletas deben ser obligatoriamente parte integrante del vehículo de transporte. Al finalizar el trasvase de emulsión, cierre las llaves de paso, limpie las mangueras, coloque los tapones de seguridad y ubique las mangueras en el lugar correspondiente. Finalizada la operación se desconectará el cable a tierra del vehículo. El operador evitará el derrame de emulsión fuera del estanque. Si existiera algún derrame deberá limpiar inmediatamente la zona afectada y considerar la cantidad derramada para control de Medio Ambiente. Ingresar al sistema en el formato “Control de Consumos del Mes”, las cantidades solicitadas para mantener el stock adecuado de emulsión matriz.
Control: • Para determinar la cantidad de producto almacenado en los silos y mantener un stock adecuado, se debe medir de la parte superior del silo al nivel de la superficie de la emulsión; de ser igual o mayor al nivel establecido (1.40 m de altura libre por silo) se comunicará al encargado para el reabastecimiento del producto. La cantidad se determina mediante fórmula, aplicando el programa de consumos.
6.2. EPPs, Equipos, Herramientas y Materiales EPPS: El OM: Casco de seguridad, anteojos protectores, zapatos de seguridad, guantes de cuero, mascarilla con filtro para polvo.
Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM 6.3. Consideraciones de Seguridad y Medio Ambiente El supervisor o personal encargado deberá realizar la ERNG de la tarea a realizar. SEGURIDAD: • Uso de equipo de protección personal: lentes, zapatos de seguridad punta de acero, guantes, casco, chaleco de seguridad, arnés y protección respiratoria. • El vehículo debe contar con 03 conos de seguridad. • Evitar subir a los silos y otros sitios elevados con zapatos impregnados de barro, grasa u otros elementos que pongan riesgo la estabilidad; así mismo las manos deben estar libres, está totalmente prohibido subir con elementos de mano como: radios handy, tabillas, etc. • Antes de subir a los silos, solicitar autorización y las llaves, abrir el candado del bloqueó de acceso y proceda a subir por la escalera de frente, manteniendo en todo momento al menos tres puntos de apoyo. • Colocarse el arnés de seguridad abrochando adecuadamente a cada uno de los tirantes y correas. • Arriba en la plataforma de trabajo, colocar el gancho de sujeción a la línea de vida de los silos o dar la vuelta al cable de vida del arnés para la baranda de seguridad del silo y enganchar el gancho a la misma línea de vida. 6.4. Frecuencia de Inspección Realizar una inspección visual de los equipos y materiales, antes de realizar la labor. 7. ANEXOS Ninguno. PROCEDIMIENTO RECARGA DE EMULSIÓN MATRIZ EN CAMIÓN FÁBRICA Índice 8. OBJETIVOS …………………………………….……………………….….
Nº Página
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12. ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES …….………………………..
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9. ALCANCE Y APLICACIÓN
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10. DOCUMENTOS DE REFERENCIA 11. DEFINICIONES 13. DESCRIPCION DEL PROCESO ………………………………………………..
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Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial 14. ANEXOS…………………………………………………………………………… 4 1. OBJETIVOS Establecer y definir el procedimiento claro, adecuado y seguro para recargar la emulsión matriz a los camiones fábrica. 2. ALCANCE Y APLICACIÓN. MBM – UEA Pierina: Operaciones Mina 3. DOCUMENTOS REFERENCIALES Ninguno. 4. DEFINICIONES 4.1. Conceptos Generales: 4.1.1. Voladura: Actividad que permite la fragmentación del macizo rocoso mediante un control adecuado de utilización de agentes de voladura. 4.1.2. Agente de Voladura: Material o mezcla consistente en combustible y oxidante destinado a la detonación, siempre que el producto terminado y mezclado no pueda ser detonado por medio de un detonador número 8 de prueba. 4.1.3. Explosivo: Es un compuesto químico o mezcla, los que en una reacción inicial forman grandes volúmenes de gases a alta temperatura y presión. Esta reacción es normalmente iniciada por un arreglo mecánico externo o un efecto creador de calor, usualmente detonadores. 4.1.4. Camión fabrica: Equipo mecanizado utilizado para el transporte de materias primas, fabricación y carguío de explosivos dentro de la labor minera. 4.1.5. Emulsión Matriz: Es un agente oxidante que consiste en la mezcla apropiada de ingredientes como nitrato de amonio técnico, agua, agente emulsificante y aceite o combustible, cuya resistencia al agua es excelente. 5. ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES Áreas: Operaciones de Mina de MBM – UEA Pierina 5.1. Supervisores: Son responsables de dar a conocer e instruir acerca de este procedimiento de trabajo. 5.2. Operadores de Camión Fábrica: Es responsabilidad del operador de camión fábrica, la recarga de emulsión matriz en los camiones, por lo que deberá ejecutar en forma correcta el presente procedimiento de trabajo. 6. DESCRIPCION DEL PROCESO 6.1. Especificación Del Estándar. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM N°
SECUENCIA DE ACTIVIDADES PROCEDIMIENTO El operador del camión fabrica, deberá estacionar el camión bajo el silo, luego de revisar que el sector este limpio y libre de objetos extraños que pueden dañarse o dañar el equipo, dejar el vehículo con el freno de estacionamiento activado. El operador del camión fábrica subirá a la parte posterior del camión para abrir las compuertas de los compartimientos. Ubicar el camión de tal manera que la boca de salida del silo de directamente al centro del compartimiento del vehículo. Abrir la tapa del compartimiento, revisar el estado interno y la cantidad sobrante de emulsión matriz. Bajar la manga de plástico, verificar que quede centrada en el compartimiento y dejar un espacio suficiente para observar el nivel de emulsión. Abrir las llaves del silo y estar siempre atento al llenado del mismo, no distraerse, de ser necesario cierre las llaves y atienda sus requerimientos personales o del equipo. Cerrar las llaves del silo en forma segura (no forzarlas), verificar su posición final, limpiar la manga de plástica y colocarla en forma segura. Medir con una huincha la altura libre (de la parte superior del silo al nivel de la superficie de la emulsión), se ingresa el dato al programa de consumos y se determina mediante formula el stock actual de emulsión. Registrar en la pizarra, la cantidad de emulsión matriz almacenada. Ingresar al sistema en el formato “Control de Consumos del Mes” las cantidades consumidas de emulsión matriz.
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6.2. EPPs, Equipos, Herramientas y Materiales EPPS: El OM: Casco de seguridad, anteojos protectores, zapatos de seguridad, guantes de cuero, mascarilla con filtro para polvo.
6.3. Consideraciones de Seguridad y Medio Ambiente. El supervisor o personal encargado deberá realizar la ERNG de la tarea a realizar. 6.3.1.
AMBIENTE DE TRABAJO:
• Tener limpio y ordenado el área de trabajo, libre de envases o elementos innecesarios. • Conocimiento de medidas de seguridad para el manejo de los explosivos. • Mantener equipos y herramientas en buen estado para el control del proceso. • Si se da el caso de sobrellenado y derrame de emulsión matriz, limpiar la zona, verter la emulsión en bolsas de plástico y colocar en una zona determinada para luego llevarla al campo y rellenar en los tacos, comunicar en forma verbal el incidente al supervisor.
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Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial 6.3.2.
SEGURIDAD:
• Uso de equipo de protección personal: lentes, zapatos de seguridad punta de acero, guantes, casco, chaleco de seguridad, arnés y protección respiratoria. • Evitar subir a los silos y otros sitios elevados con zapatos impregnados de barro, grasa u otros elementos que pongan riesgo la estabilidad; así mismo las manos deben estar libres, está totalmente prohibido subir con elementos de mano como: radios handy, tabillas, etc. • Antes de subir a los silos, solicitar autorización y las llaves, abrir el candado del bloqueo de acceso y proceda a subir por la escalera de frente, manteniendo en todo momento al menos tres puntos de apoyo. • Colocarse el arnés de seguridad abrochando adecuadamente a cada uno de los tirantes y correas. • Arriba en la plataforma de trabajo, colocar el gancho de sujeción a la línea de vida de los silos o dar la vuelta al cable de vida del arnés para la baranda de seguridad del silo y enganchar el gancho a la misma línea de vida. • Para descender suéltese de la baranda de seguridad y baje las escaleras de manera de lenta y segura. 6.4. Frecuencia de Inspección Realizar una inspección visual de los equipos y materiales, antes de realizar la labor 7. ANEXOS Ninguno SECCIÓN 1: IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO Y LA COMPAÑÍA Nombre del Producto: SOLUCIÓN ACUOSA DE NITRATO (NITRATO DE AMONIO) Nombre de la Compañía:
Dirección:
Ciudad:
Lima
Código Postal:
Lima 22
Teléfono de Emergencia:
(51 1) 613-‐9850 -‐-‐ (51 1) 613-‐9800 anexo 100
E– mail
SECCIÓN 2: IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS Marca en Etiqueta
Clase
Nº UN
NFPA 704
0 5.1
1
3218
0 OXY
Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Riesgos Potenciales Para la Salud Sus componentes no presentan riesgos a la salud si el usuario cumple con las normas correspondientes. Este producto no es explosivo, por lo que no puede causar lesiones físicas por detonación. La combustión del material puede producir vapores tóxicos. Por Inhalación
No, bajo condiciones normales de manipuleo.
Contacto con la piel
No, bajo condiciones normales de manipuleo. En algunos casos puede causar irritación. No, bajo condiciones normales de manipuleo. En el caso eventual que la emulsión haga contacto con los ojos puede causar irritación. Ninguna bajo una correcta manipulación. La ingestión premeditada causa desordenes en el sistema gastrointestinal.
Por los ojos Por ingestión Riesgos Especiales
Prende al exponerse a fuego directo, la combustión del material puede producir vapores tóxicos. Ningún riesgo de detonación espontanea. No detona cuando es iniciado con un Booster u otro cebo.
Fuego y Explosión Detonación
SECCIÓN 3: COMPOSICIÓN / INFORMACIÓN SOBRE LOS INGREDIENTES Naturaleza Química Componentes de Riesgo
PEL
TLV
Nº CAS
Nº UN
Nitrato de Amonio
No establecido
No establecido
6484-‐52-‐2
1942
Nitrato de Sodio
No establecido
No establecido
7631-‐99-‐4
1498
Petróleo
No establecido
No establecido
68476-‐30-‐2
1202
Aceites Minerales
No establecido
No establecido
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
3
3
Emulsificantes 5 mg/m 10 mg/m CAS : Chemical Abstrac Service PEL : Permissible Exposure Limit (Límite de Exposición Permisible) TLV : Threshold Limit Value (Valor Límite Tolerable) SECCIÓN 4: MEDIDAS DE PRIMEROS AUXILIOS
En el caso que el producto por alguna razón eventual haga contacto con los ojos, Contacto con ojos levantar con cuidado los parpados y deja fluir agua a baja presión por lo menos 15 minutos. Buscar atención médica. Contacto con piel Lavar la piel con agua y jabón. Ingestión Inhalación
En el caso eventual que el producto sea ingerido, provocar el vómito y dar atención médica. Si los gases de combustión son inhalados, movilizar al accidentado a un lugar de aire fresco. Si la respiración es dificultosa, proporcionarle oxígeno. Buscar atención médica.
SECCIÓN 5: MEDIDAS DE LUCHA CONTRA INCENDIOS Si el fuego no ha sido declarado, usar preferentemente agua como medio de extinción. Cuando hay fuego declarado en el material, no intentar extinguirlo. Despeje el Procedimiento en caso de área y evacue al personal a un lugar seguro. Notifique a las autoridades de fuego acuerdo con los procedimientos de emergencia. Solo el personal entrenado y calificado en emergencia se hará cargo de la situación. Medio de Extinción
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Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial SECCIÓN 6: MEDIDAS EN CASO DE VERTIDO ACCIDENTAL Precauciones Personales
Limpiar el área empleando los implementos de seguridad apropiados para evitar el contacto con la piel y el contacto con los ojos.
Precauciones a tomar para evitar daños al medio Evitar el ingreso del producto a los drenajes. ambiente Método de eliminación de Los residuos contaminados pueden ser eliminados por voladuras bajo desechos supervisión del personal calificado. Hacer una barrera para evitar que se propague el derrame y usar un material absorbente (arena u otro material inerte), recoger el producto contaminado y Método de limpieza almacenarlo en recipientes para su eliminación por voladura. Los residuos permanentes deben ser eliminados por lavado con agua y detergente. SECCIÓN 7: MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO Precauciones para el manipuleo y uso seguro
Precauciones para el almacenamiento
El manipuleo de este producto deberá estar a cargo del personal capacitado y autorizado para el manejo de estos productos. Antes de ingerir sus alimentos deberá efectuarse una adecuada higiene personal. La Solución Acuosa de Nitrato se almacenará solamente con productos compatibles. No almacenar junto con sustancias químicas corrosivas, volátiles, combustibles, acidas y bases, ni elementos metálicos. El lugar (polvorín) o silo destinado para almacenar debe cumplir con todos los requisitos establecidos por el reglamento vigente.
SECCIÓN 8: CONTROL DE EXPOSICIÓN / PROTECCIÓN PERSONAL El almacén e instalaciones de utilización de este material deberá estar equipado Medidas para controlar la con lava ojos y ducha de seguridad. Debe existir una adecuada ventilación en la posibilidad de exposición zona de trabajo. Equipos de Protección Personal Protección a la vista
Usar anteojos de protección o gafas de seguridad química.
Protección a la Piel
Usar guantes y ropa apropiada para prevenir la exposición directa.
Protección respiratoria
Usar protección que cumpla con la OSHA 29 CFR.
SECCIÓN 9: PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS Estado Físico
Masa Pastosa
Punto de Fusión
No aplicable
Densidad
1,3 g/cm3
Temperatura de auto ignición
No aplicable
Apariencia / Olor
Pastosa / Sin olor
Punto de explosión
No aplicable
Solubilidad en agua Muy lentamente. Casi insoluble Punto de inflamación
No aplicable
SECCIÓN 10: ESTABILIDAD Y REACTIVIDAD Estabilidad Química
Es estable bajo condiciones normales. Puede combustionar cuando es sometido a fuego directo.
Condiciones a Evitar
Mantener alejado de fuentes de calor.
Materiales Incompatibles Sustancias químicas corrosivas, combustibles, ácidos y bases fuertes.
Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Ninguna mientras se cumpla con los requisitos de manipulación, transporte, Riesgo de Descomposición almacenaje y uso recomendados. Cuando existe fuego declarado puede existir una eventual descomposición de CO y NOx. Riesgo de Reacciones Ninguna. Peligrosas SECCIÓN 11: INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA Efectos de Sobre Exposición Por inhalación
Puede ser irritante a las membranas mucosas de las vías del tracto respiratorio.
Por la Piel
Por contacto prolongado y repetitivo puede causar ligera irritación a la piel.
Por los Ojos
Puede ser un irritante ocular.
Por Ingestión
La ingestión premeditada causa desordenes en el sistema gastrointestinal.
Potencial carcinogénico de los componentes Petróleo: IARC – 3 (No clasificado como carcinogénico en humanos). Los componentes restantes de este producto no se encuentran en la siguiente lista: U.S. EPA, U.S. NTP OSHA, GERMAN MAK, IARC y ACGIH, por lo tanto no son considerados ni se sospecha que son agentes cancerígenos por los organismos antes mencionados. Síntomas de Sobre Exposición Ninguna sintomatología cuando se respetan los procedimientos autorizados de almacenamiento, manipuleo y uso. SECCIÓN 12: INFORMACIÓN ECOLÓGICA Ecotoxicidad
No presenta problemas ecológicos si se realiza una adecuada disposición de los desechos.
Persistencia / Degradabilidad
Ninguna.
Bioacumulación
No se vaticina bioacumulación.
Efectos sobre el medio ambiente Evitar verter en los drenajes que conducen a los ríos. SECCIÓN 13: CONSIDERACIONES SOBRE LA ELIMINACIÓN Procedimiento de eliminación del producto en los residuos
Recoger el material y disolver en recipientes con agua y detergente industrial. Mezclar con aserrín y disponer como basura industrial.
SECCIÓN 14: INFORMACIÓN RELATIVA AL TRANSPORTE Nº de Clase de riesgo
Nº de Identificación UN
Tipo de Explosivo
Grupo de Embalaje
5.1
3218
No Explosivo Comburente
II
SECCIÓN 15: INFORMACIÓN REGLAMENTARIA Normas Internacionales Aplicables
Normas Nacionales Aplicables
IMO IATA DOT-‐USA
Reglamento de Control de Explosivos de Uso Civil – Perú (DICSCAMEC)
SECCIÓN 16: OTRAS INFORMACIONES
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Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Esta información ha sido preparada de acuerdo a la legislación vigente, y ofrecida como guía de manipulación del producto ofrecido, pero el fabricante no otorga garantía alguna expresa o implícita con respecto a esta información. El fabricante no asume responsabilidad directa, accidental o consecuente de daños resultantes del uso del producto mencionado en este documento. Los explosivos deteriorados así como los desperdicios generados durante su manipuleo y uso, deberán ser destruidos por personal capacitado y autorizado. En caso de ser necesaria alguna información adicional, a través del teléfono de emergencia de se le brindará la atención conveniente. 12.2 NITRATO DE AMONIO PROCEDIMIENTO RECARGA DE NITRATO DE AMONIO EN CAMIÓN FÁBRICA Índice Nº Página 13 OBJETIVOS …………………………………….……………………….…. …. 2 14
ALCANCE Y APLICACIÓN
……………………..…………………………..
2
………………………………………….
2
………………………………………………………………….
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ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES …….………………………..
2
3
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DOCUMENTOS DE REFERENCIA
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DEFINICIONES
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DESCRIPCION DEL PROCESO ………………………………………………..
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ANEXOS…………………………………………………………………………… 4
1. OBJETIVOS Establecer y definir el procedimiento claro, adecuado y segura para la recarga de nitrato de amonio a los camiones fábrica. 2. ALCANCE Y APLICACIÓN MBM – UEA Pierina: operaciones mina 3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA. Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM Ninguno. 4. DEFINICIONES 4.1. Conceptos Generales: • Voladura: Actividad que permite la fragmentación del macizo rocoso mediante un control adecuado de utilización de agentes de voladura. • Agente de Voladura: Material o mezcla consistente en combustible y oxidante destinado a la detonación, siempre que el producto terminado y mezclado no pueda ser detonado por medio de un detonador número 8 de prueba. • Explosivo: Es un compuesto químico o mezcla, los que en una reacción inicial forman grandes volúmenes de gases a alta temperatura y presión. Esta reacción es normalmente iniciada por un arreglo mecánico externo o un efecto creador de calor, usualmente detonadores. • Camión fabrica: Equipo mecanizado utilizado para el transporte de materias primas, fabricación y carguío de explosivos dentro de la labor minera. • Nitrato de amonio grado ANFO: Es un nitrato en forma de prill o perla, con una estructura micro porosa y microcristalina que asegura le otorga excelentes propiedades a las mezclas explosivas. Se caracteriza por su baja densidad y alta absorción de petróleo diésel Nº 2. 5. ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES Áreas: Operaciones de Mina de MBM – UEA Pierina. 5.1. Supervisores: Son responsables de dar a conocer e instruir acerca de este procedimiento de trabajo. 5.2. Operador de Camión Fábrica: Es responsabilidad del operador del camión fábrica ejecutar en forma correcta este procedimiento de trabajo. 6. DESCRIPCION DEL PROCESO 6.1. Especificación Del Estándar. N°
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SECUENCIA DE ACTIVIDADES PROCEDIMIENTO El operador del camión fabrica, deberá estacionar el camión bajo el silo, luego de revisar que el sector este limpio y libre de objetos extraños que pueden dañarse o dañar el equipo, dejar el vehículo con el freno de estacionamiento activado. El operador del camión fábrica subirá a la parte posterior del camión para abrir las compuertas de los compartimientos. Ubicar el camión de tal manera que la boca de salida del silo de directamente al centro del compartimiento del vehículo. Si el nitrato de amonio esta compactado, golpee la boca del silo con un martillo de goma, no use otro elemento de golpe. Abrir la compuerta de silo de nitrato, estar siempre atento al llenado del compartimiento, no debe dejar caer nitrato a la tolva o tapas de los compartimientos, esto permitiría derramar nitrato por el camino, de suceder esa anomalía antes de salir de la zona debe limpiar el
Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial vehículo. Cierre las compuertas y continué con su labor. Registrar las cantidades consumidas en la pizarra e ingresar la información al sistema el “Control de Consumos del Mes” de stock de nitrato de amonio.
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6.2. EPPs, Equipos, Herramientas y Materiales EPPS: El OM: Casco de seguridad, anteojos protectores, zapatos de seguridad, guantes de cuero, mascarilla con filtro para polvo.
6.3. Consideraciones de Seguridad y Medio Ambiente El supervisor o personal encargado deberá realizar la ERNG de la tarea a realizar. 6.3.1. AMBIENTE DE TRABAJO : • Tener limpio y ordenado el área de trabajo, libre de envases o elementos innecesarios. • Conocimiento de medidas de seguridad para el manejo de los explosivos. • Mantener equipos y herramientas en buen estado para el control del proceso. • Si se da el caso de sobrellenado y derrame de nitrato de amonio, limpiar la zona, verter la emulsión en bolsas de plástico y colocar en una zona determinada para luego llevarla al campo y rellenar en los tacos, comunicar en forma verbal el incidente al supervisor. 6.3.2.
SEGURIDAD:
• Uso de equipo de protección personal: lentes, zapatos de seguridad punta de acero, guantes, casco, chaleco de seguridad, arnés y protección respiratoria. • Evitar subir a los silos y otros sitios elevados con zapatos impregnados de barro, grasa u otros elementos que pongan riesgo la estabilidad; así mismo las manos deben estar libres, está totalmente prohibido subir con elementos de mano como: radios handy, tabillas, etc. 6.4. Frecuencia de Inspección Realizar una inspección visual de los equipos y materiales, antes de realizar la labor 7. ANEXOS Ninguno. PROCEDIMIENTO Saber, Saber hacer, Saber ser
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Manual del estudiante - EM ABASTECIMIENTO DE NITRATO DE AMONIO AL SILO Índice 1. OBJETIVOS …………………………………….……………………….…. …. 2
Nº Página
2. ALCANCE Y APLICACIÓN
……………………..…………………………..
2
………………………………………….
2
………………………………………………………………….
2
5. ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES …….………………………..
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3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA 4. DEFINICIONES 6. DESCRIPCION DEL PROCESO ……………………………………………….. 7. ANEXOS……………………………………………………………………………
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1. OBJETIVOS. Establecer y definir el procedimiento claro, adecuado y seguro para el abastecimiento de nitrato de amonio al silo. 2. ALCANCE Y APLICACIÓN. MBM – UEA Pierina: operaciones mina 3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA. Ninguno. 4. DEFINICIONES 4.1. Conceptos Generales: • •
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Voladura: Actividad que permite la fragmentación del macizo rocoso mediante un control adecuado de utilización de agentes de voladura. Agente de Voladura: material o mezcla consistente en combustible y oxidante destinado a la detonación, siempre que el producto terminado y mezclado no pueda ser detonado por medio de un detonador número 8 de prueba. Explosivo: Es un compuesto químico o mezcla, los que en una reacción inicial forman grandes volúmenes de gases a alta temperatura y presión. Esta reacción es normalmente iniciada por un arreglo mecánico externo o un efecto creador de calor, usualmente detonadores. Nitrato de amonio grado ANFO: Es un nitrato en forma de prill o perla, con una estructura micro poroso y microcristalina que asegura le otorga excelentes propiedades a las mezclas explosivas. Se caracteriza por su baja densidad y alta absorción de petróleo diésel Nº 2.
Saber, Saber hacer, Saber ser
EM – Operación de Voladura en Minería Superficial 5. ÁREAS INVOLUCRADAS Y RESPONSABLES Áreas: Operaciones de Mina de MBM – UEA Pierina 5.1. Supervisores: Son responsables de dar a conocer e instruir acerca de este procedimiento de trabajo. 5.2. Operador de Cama baja: Es responsable de ejecutar en forma correcta este procedimiento de trabajo. 5.3. Operador de Montacargas: Cumplir el procedimiento. 6. DESCRIPCION DEL PROCESO. 6.1. Especificación Del Estándar. N° SECUENCIA DE ACTIVIDADES PROCEDIMIENTO El consumo de nitrato de amonio, es por orden de antigüedad, u orden de llegada al 1 almacén, es decir, se retira primero el producto más antiguo. Al inicio de cada jornada, el nitrato de amonio sucio debe ser colocado a la camioneta para trasladarlo al campo, esta cantidad debe ser registrada y reportada diariamente 2 en la pizarra correspondiente; mensualmente se reportará el resumen total del nitrato de amonio sucio llevado a su punto final. Antes de proceder al traslado de los maxi bag de nitrato de amonio, se debe verificar el 3 buen estado de las bolsas, de no ser adecuado, se reforzarán previamente a su traslado o en su defecto se pasará el contenido a otra bolsa. Considerar el ancho del espacio de la parihuela para introducir las uñas del montacargas y no deteriorar la estructura de madera; para bolsas ubicadas en el segundo nivel, levantar la bolsa hasta una altura prudencial (30cm, aproximadamente), 4 retirar la carga considerando la altura del techo, luego bajar la carga hasta una altura de 40cm respecto al piso. Retirarse del corredor en forma lenta y siempre observando la zona de tránsito. Si observa que la bolsa del segundo nivel esta inclinada, solicite ayuda visual, observe si 5 no hay peligro para bajarla al piso, de lo contrario comunique al supervisor para traer otro equipo, continué su labor en el corredor siguiente conservando el orden. Si retira una bolsa mal ubicada sobre la parihuela, bájela al piso, solicite ayuda para 6 introducir las uñas por las orejas del maxi bag, reacomode la carga de tal manera que garantice su traslado. No debe haber más de una bolsa (1Tn.) llena sobre la plataforma de carguío, se puede mantener hasta un stock de 15 bolsones llenos en el piso, cerca de la plataforma de 7 corte, pero deben estar en orden y que no estorben el funcionamiento del montacargas. Estas bolsas son solo para el abastecimiento en el día, no deben quedar bolsas llenas de un día para otro Si detecta algún elemento extraño dentro del nitrato de amonio, pare el sistema de fajas y ubique dicho elemento, comunique de tal acción inmediatamente al supervisor, 8 tome nota del número de maxi bag, fecha de fabricación y turno, asimismo la fecha de ingreso al almacén. Si detecta algún elemento extraño dentro del nitrato de amonio, pare el sistema de 9 fajas y ubique dicho elemento, comunique de tal acción inmediatamente al supervisor, tome nota del número de maxi bag, fecha de fabricación y turno, asimismo la fecha de Saber, Saber hacer, Saber ser
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ingreso al almacén. Ubicar las bolsas vacías en una zona segura y que no estorbe el normal funcionamiento del montacargas. En la zona de almacenamiento mantener orden y limpieza, ninguna bolsa debe estar fuera del lugar, evitar mantener parihuelas en mal estado. Al finalizar la jornada no debe quedar nitrato contaminado o sucio en los corredores, solicite ayuda de ser necesario para retirarlo. Finalizada la labor, se debe contar el nitrato sobrante en los corredores y registrar en la pizarra las cantidades consumidas y el stock final (con plumón de pizarra acrílica). Es responsabilidad conjunta del operador y del encargado de almacén, mantener las pizarras de los corredores debidamente rotuladas con cantidades y fechas de ingresos – salidas. El abastecimiento de nitrato de amonio al silo, debe contabilizarse en el sistema de Control de Consumo del Mes en la página stock de nitrato de amonio. El responsable de turno priorizando el abastecimiento del silo u orden del almacén, comunicará si apoya en el campo o no, de irse al campo retornará en el primer camión fábrica previa comunicación al supervisor encargado.
Parihuelas o pallets Las parihuelas o pallets vacías se deben apilar hasta una altura máxima de 15 unidades 17 y clasificadas por ancho y estado si es posible, ubicarlas en una zona adecuada y en forma correlativa y secuencial, se debe conservar siempre el orden y limpieza. 18 Por ningún motivo debe obstruir el ingreso al área o sectores de seguridad. 19 Si considera que la parihuela debe ir a reparación, ubicarla en su sector de reparación. El sector de reparación de parihuelas debe estar limitado y ordenado, los clavos para desecho deben estar en un envase y ubicarlos en el depósito de residuos para tal fin 20 (residuos metálicos), si considera que una parihuela ya no tiene reparación, solicitar movilidad para depositar en el lugar designado por MBM. 6.2. EPPs, Equipos, Herramientas y Materiales EPPS: El OM: Casco de seguridad, anteojos protectores, zapatos de seguridad, guantes de cuero, mascarilla con filtro para polvo. 6.3. Consideraciones de Seguridad y Medio Ambiente El supervisor o personal encargado deberá realizar la ERNG de la tarea a realizar. 6.3.1.
AMBIENTE DE TRABAJO:
•
Tener limpio y ordenado el área de trabajo, libre de envases o elementos innecesarios.
•
Conocimiento de medidas de seguridad para el manejo de los explosivos.
•
Mantener equipos y herramientas en buen estado para el control del proceso.
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial 6.3.2.
SEGURIDAD:
• •
Uso de equipo de protección personal: lentes, zapatos de seguridad punta de acero, guantes, casco, chaleco de seguridad y arnés y protección respiratoria. Evitar subir a los silos y otros sitios elevados con zapatos impregnados de barro, grasa u otros elementos que pongan riesgo la estabilidad; así mismo las manos deben estar libres, está totalmente prohibido subir con elementos de mano como: radios handy, tabillas, etc.
6.4. Frecuencia de Inspección Realizar una inspección visual de los equipos y materiales, antes de realizar la labor 7. ANEXOS. NITRATO DE AMONIO Nombre del producto o Químico (Sinónimo), Fórmula Química, Peso Molecular: ANFO (NITRATO DE AMONIO), NH4NO3, 80.04
Peligros Latentes, SI/NO para indicar peligro aplicable SI
NO
Explosivo
Oxidante
SI
NO
Inflamable Corrosivo
SI
SI
Venenoso
Irritante
NO
NO
Formador Radioactiv o
Almacenamiento
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Manual del estudiante - EM Explosivo, almacénese en forma aislada lejos de calor, flama, oxidantes, ácidos, el lugar de almacenamiento debe contar con equipo eléctrico anti explosión, NO FUME. Equipo de Protección Personal, EPP INHALACION: Respirador: Gases Orgánicos aprobados por NIOSH, OJOS: Lentes Químicos (Goggles), OTROS: Guantes de Látex, Mameluco y Botas de Jebe. Vapores Irritantes. En caso de Fuego y Explosión Evacue inmediatamente el área, use un SCSR o SCBA, Gases tóxicos SO2 / CO2 El ANFO es un explosivo, de no tener control en el incendio abandone el área. Cuando el ANFO se incendie explotará, no combata este incendio. Fugas o Derrames • Peligro, vapores y gases inflamables y explosivos Retire toda fuente de ignición, NO FUME • Cuando sea seguro eliminar la fuente de la fuga o derrame, confinar y aislar el derrame. • Recoger el derrame con cuidado, no mezclarlo si es posible re envasar. • Lavar con agua toda la zona del derrame. • En caso de existir desechos avisar al Departamento de Seguridad para su control y eliminación. Exposición Inhalación: Llevar a la persona a lugar ventilado, aplique oxígeno, llamar al médico Ojos: Lave 15 minutos. Consulte al médico Piel: Remueva la ropa, lave inmediatamente con agua y jabón. Ingestión: No induzca el vómito, Tomar grandes cantidades de agua, Lleve al doctor INFORMACION TECNICA Componentes Riesgosos % Toxicidad LD50, OR/SR mg/Kg. Tope Referencia Nitrato de Amonio Presión de Vapor Polimerización Ebullición oC Inflamación oC Solubilidad en Agua % ND No 210 ND Parcial Neutralizante % Mezcla Antídoto Concentración Agua Trátese como Insecticida 12.3 PETROLEO Nombre del producto o Químico (Sinónimo), Fórmula Química, Peso Molecular: PETROLEO (DIESEL, DIESEL 2) Peligros Latentes, SI/NO para indicar peligro aplicable SI
NO
Explosivo
Oxidante
SI
NO
Inflamable Corrosivo
SI
SI
Venenoso
Irritante
NO
NO
Formador Radioactiv o
Almacenamiento
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EM – Operación de Voladura en Minería Superficial Almacenar en forma separada como combustible, en tanques apropiados con línea a tierra, evitar contacto con agua, ácidos, oxidantes, volátil, gases irritantes e inflamables, precaución contaminante de aguas. Las operaciones emulsión matriz de abastecimiento deben llevar también sistema de protección a tierra. Equipo de Protección Personal, EPP INHALACION: Respirador: Gases Orgánicos aprobados por NIOSH, OJOS: Lentes Químicos (Goggles), OTROS: Guantes de Látex, Mameluco Químico y Botas de Jebe. Vapores Irritantes. Ante altas concentraciones usar un SCSR o SCBA. En caso de Fuego y Explosión Evacue inmediatamente el área, use un SCSR o SCBA, Gases tóxicos CO2, Hidrocarburos Gaseosos, SO2, combatir con espuma, polvo químico seco, CO2, Use agua para enfriar los tanques, contenga el agua de combate ya que contaminará los cursos hídricos, evitar que llegue a los sumideros, Si no puede enfriar los tanques con agua, evacue el área peligro de explosión. Fugas o Derrames • Peligro, vapores y gases irritantes • Elimine toda posibilidad de ignición, NO FUME • Cuando sea seguro eliminar la fuente de la fuga o derrame, confinar y aislar el derrame. • Recoger el derrame con cuidado con material absorbente trapos o arena. Extraer todo el material. • En caso de existir desechos avisar al DMA para su eliminación, Cancha de Volatilización Exposición Inhalación, Llevar a la persona a lugar ventilado, aplique oxígeno, llamar al médico Ojos, Lave 15 minutos. Consulte al médico Piel, Remueva la ropa, lave inmediatamente con agua y jabón. Ingestión, No induzca el vómito, Tomar grandes cantidades de agua, Lleve al doctor INFORMACION TECNICA Componentes Riesgosos % Toxicidad LD50, OR/SR mg/Kg. Tope Referencia Petróleo 2800 / 3750 6 Presión de Vapor Polimerización Ebullición oC Inflamación oC Solubilidad en Agua % ND No ND Explosivo Parcial Neutralizante % Mezcla Antídoto Concentración Trátese como Insecticida
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