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• Andreina Bertha Evangelista Lopez

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PROYECTO INTEGRADOR DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE PERFORABILIDAD EN ROCAS DE TAJO ABIERTO

INTEGRANTES: Aldana Santa maria, Fernando Evangelista Lopez, Andreina Barrientos medina, Renzo Espinal Villa, Erick

CARRERA: OPERACIONES MINERAS CÓDIGO: C11 CICLO: V DOCENTES: Cueva Arauzo, Omar Enrique Patilla Sánchez, William Leonel Valencia Chavez, Elvis William

AÑO: 2018 – I

ÍNDICE 1.

RESUMEN: ................................................................................................ 3

2.

INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 4

3.

PLANTEAMIENTO Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA .......................... 5

4.

OBJETIVOS: .............................................................................................. 7

5.

4.1.

OBJETIVOS GENERALES: ................................................................. 7

4.2.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:............................................................... 7

FUNDAMENTOS TECNICOS .................................................................... 8 5.1 Perforación ................................................................................................ 8 5.1.1 Condiciones de perforación ............................................................... 8 5.2 Velocidad de la penetración y barrido ..................................................... 10 5.3 Características de perforabilidad de la roca ............................................ 10 5.4 Determinación de parámetros de perforabilidad. ..................................... 11 5.4.1 Factor de resistencia compresiva ..................................................... 11 5.4.2 Velocidad de perforación .................................................................. 12 5.4.3 Velocidad de penetración.................................................................. 12

6.

BIBLIOGRAÍA .......................................................................................... 13

1. RESUMEN: La Sociedad Minera El Brocal es una mina de método de explotación superficial y Subterráneo, ubicada en la localidad de Colquijirca, en el distrito de Tinyahuarco, en la provincia y departamento de Cerro de Pasco, y se encuentra a una altura de 4300 msnm. La mina se comunica por 296 Km de Lima a Pasco toda la carretera es asfaltada. El brocal es una mina polimetálica, que se dedica a la extracción de minerales de Zinc, Plata, Plomo y Cobre. Todas sus operaciones de la mina se realizan en Colquijirca y su planta concentradora está ubicada en el distrito de Tinyahuarco, Pasco. La unidad minera es actualmente clasificada como mediana minería. La mina explota dos sectores de la mina, el tajo abierto es llamado Tajo Norte y la parte subterránea es denominada Marcapunta en donde producen minerales de cobre, toda la extracción que se da es llevada a su planta concentradora donde tiene una capacidad de tratamiento de 18,000 toneladas métricas por día. En la mina ante una emisión de gases de efecto invernadero es contralado por medios adecuados, la voladura en el tajo abierto es controlada, mientras tanto en la planta y los chancados son controlados mediante espesores de agua la partícula no tiene que ser mayor a 10 micras. La mina es un yacimiento estrato ligado, constituido por capas horizontales a sub-horizontales y con brechas, donde su espesor es de 20m a 100m, ubicados en el grupo Mitu en la parte inferior y las rocas volcánicas dacitas ubicadas en la parte superior. Basándonos solo en la parte del tajo abierto (Tajo norte), la metalurgia fue beneficiada en un total de 6, 111,885 TMS de mineral: 57.5% corresponde a plomo-zinc; 42.5% corresponde a cobre. Según esto, lo que se quiere tratar es reducir costos en la perforación y voladura, aumentando el tonelaje de extracción de mineral, de manera que beneficie a la empresa minera y para eso lo que se realizo es analizar muestras de diferentes puntos de los alrededores de la mina EL BROCAL.

2. INTRODUCCIÓN En el siguiente informe se presentara uno de los aspectos más influyentes en la determinación de la eficiencia de la perforación en la mina EL BROCAL, que es la perforabilidad de la roca. La perforación es un proceso trabajoso y de alto costo que consiste en la preparación de huecos en el macizo rocoso para ejecutar la voladura. La perforabilidad de la roca es un indicador físico técnico que nos sirve para poder comparar la calidad de las rocas a la penetración durante la perforación y la perforabilidad, esto se puede determinar extrapolando los resultados de estudio de campo, a través de fórmulas empíricas y ensayos de laboratorio que se realizara en el instituto TECSUP.

3. PLANTEAMIENTO Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA

4. OBJETIVOS: 4.1.  4.2.   

OBJETIVOS GENERALES: Determinar el índice de perforabilidad de perforación de la roca en la unidad minera el Brocal. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Determinar las características geotécnicas. Aplicar teoría de Livingston. Calcular los costos de perforación de voladura.

5. FUNDAMENTOS TECNICOS

5.1 Perforación La perforación es la primera operación en la preparación de una voladura. Su propósito es el de abrir huecos cilíndricos en la roca para poder alojar el explosivo y sus accesorios iniciadores, taladros, barrenos, hoyos o blast holes. Basado en principios mecánicos de percusión y rotación, cuyos efectos de golpes y fricción producen astillamiento y trituración de la roca. En perforación la resistencia tienen gran importancia al corte o dureza de la roca (que influye en la facilidad y velocidad de penetración) y la abrasividad. Esta última interviene en el desgaste de la broca.

5.1.1 Condiciones de perforación Para conseguir una eficiente perforación de voladura, esta es tan importante como la selección del explosivo, por lo cual este trabajo debe ejecutarse con un buen criterio y cuidado. Generalmente la calidad de los taladros a ser perforados está determinada por cuatro condiciones: diámetro, longitud, rectitud y estabilidad.

5.1.1.1 Diámetro Depende del tipo de aplicación en la cual el taladro será utilizado. Como una regla será “menor diámetro” es el más adecuado y económico de realizar. 5.1.1.2 Longitud Interviene mucho en la elección de la capacidad del equipo perforador y en el avance de disparo (profundidad del taladro).

5.1.1.3 Rectitud Es variante con el tipo de roca, el método de perforación y las características del equipo perforador. Deben tener la mayor rectitud y alineamiento para que el explosivo sea distribuido apropiadamente.

5.1.1.4 Estabilidad Los taladros deben permanecer abiertos hasta el momento de su empleo.

Fig.1 Perforación para voladura de banco.

5.2 Velocidad de la penetración y barrido Esto no solamente depende de la aplicación de fuerza sino también depende mucho del barrido de los detritos del taladro con aire comprimido. Algunas perforadoras hidráulicas tienen una bomba para el agua de barrido, para poder conseguir una presión alta, lo que aumenta la velocidad de penetración. La dureza y abrasividad de la roca son factores importante para determinar que perforación emplear. Generalmente cuanto más suave sea la roca mayor debe ser la velocidad de perforación. Otro aspecto importante es el factor de desgaste de la broca, directamente dependiente de la abrasión de la roca, que va disminuyendo su diámetro y va limando los botones o insertos. 5.3 Características de perforabilidad de la roca La perforabilidad de las rocas es un indicador físico técnico que sirve para poder comparar la calidad de las rocas a la penetración durante la perforación. Esta se puede determinar extrapolando resultados de estudios de campo. La velocidad de penetración (Vp) para cada clase de terreno perforado, con un tipo y modelo de perforadora, sirve para determinar la eficiencia de un equipo de perforación. La perforabilidad de las rocas puede ser calculada mediante la siguiente fórmula empírica. Rperf = 0.007 x (σc + σt) + 0.7 Dónde: Rperf: Perforabilidad σc: Resistencia límite de la roca a la compresión σt: Resistencia límite de la roca al corte γ: Peso específico de la roca.

ᵧ

Las rocas por su perforabilidad se clasifican en 25 categorías y se sub dividen en cinco clases.

Cuadro 1. Clasificación de las rocas por su perforabilidad

DESCRIPCION DE LA PERFORABILIDAD

PERFORABILIDAD

CLASE

Rperf

CATEGORIA

Suave

I

Rperf = 1.0 – 5.0

1,2,3,4,5

Media

II

Rperf = 5.1 - 10

6,7,8,9,10

Difícil

III

Rperf = 10.1 - 15

11,12,13,14,15

Muy difícil

IV

Rperf = 15.1 - 20

16,17,18,19,20

Extremadamente difícil

V

Rperf = 20.1 - 25

21,22,23,24,25

5.4 Determinación de parámetros de perforabilidad. 5.4.1 Factor de resistencia compresiva El factor de resistencia compresiva es la relación de la resistencia a compresión simple de la roca σc (Mpa) multiplicado por 10 y dividido entre la velocidad de perforación (m/min).

Fcus =

10 𝑥 𝜎𝑐 𝑉𝑝

Dónde: σc: Resistencia a compresión simple, Mpa. Vp: Velocidad de perforación, m/min

5.4.2 Velocidad de perforación La perforabilidad de las rocas, es la resistencia de las rocas a la penetración de la broca durante la perforación en un tiempo determinado. Este parámetro se asume experimentalmente o se halla de acuerdo a las experiencias de campo o de laboratorio.

5.4.3 Velocidad de penetración La velocidad de penetración se puede determinar también por la fórmula de R. Praillet.

Vp = 63.9 E x Vt / σc x Dt Dónde: E: Empuje (Pulldown), Kg. Vt: Velocidad de rotación σc: Resistencia de compresión a la roca, Mpa. Dt :Diámetro de taladro, mm.

6. BIBLIOGRAÍA  

http://www.nringenieros.com.pe/articulos/0002-impotanciaperforabilidad-rocas.pdf Manual práctico de voladura EXSA