Min 1. taladros largos en vetas angostas.fidel yalle.los quenuales.yauliyacu

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SUB LEVEL STOPING

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Min 1. taladros largos en vetas angostas.fidel yalle.los quenuales.yauliyacu

  1. 1. NARROW VEIN BLASTHOLE STOPINGAPLICADO EN LA CIA.MINERA GLENCORE UNIDAD YAULIYACU. Fidel Yalle C. Ing. Planeamiento Senior
  2. 2. .Setiembre, 2006 Yalle 2 de 15
  3. 3. INDICE
  4. 4. .1. RESUMEN EJECUTIVOComo el caso de Minera Yauliyacu en diferentespartes del Perú hay minas en que es imperativo unincremento de la productividad en las vetasangostas, a bajo costo lo cual no es fácil obtenerlopor sistemas convencionales. El explotar las vetasangostas con taladros largos es una alternativa de Fig. 1 Plano de ubicación de la Minera Yauliyacutrabajo que puede revertir esta situación.Una de las circunstancias relevantes por el queMinera Yauliyacu implementa el método de minado 3. GEOLOGIANarrow Vein Blast Hole Stoping, es la producción yreservas: Mineralogía y tipo de alteraciónLas reservas en cuerpos se redujeronsignificativamente e incrementándose las reservas La mina Yauliyacu es productora de Zinc, Ploma,en vetas del año 2004 con respecto al 2005, sin Plata y cantidades menores de Cobre.embargo debía de mantenerse la producción en La mineralogía es constituida por Esfalerita,103,000 tn/mes. Sin subir significativamente los Galena, Tetrahedrita y Calcopirita como mineralescostos operativos, es por ello la Gerencia resuelve de mena de mayor abundancia; los minerales deimplementar el método Narrow Vein Blast Hole ganga están representados principalmente porStoping, lográndose obtener estándares aceptables Pirita, Calcita y Cuarzo.el cual se encuentra en proceso de mejora. Durante La alteración hidrotermal de las rocas encajonadasel año 2005 se obtuvo una producción de 160,400 es silicificación, piritización, sericitación en zonasTM (Ver Apéndice 1) aledañas a las vetas y propilitización a ciertas distancias de ellas.2. UBICACION GEOGRAFICALa Mina Yauliyacu se ubica en el distrito de Chicla,provincia de Huarochiri, departamento de Lima.Geográficamente se localiza en la zona central,flanco Oeste de la cordillera Occidental de losAndes, entre las coordenadas 11º30´Latitud Sur y76º10¨de Longitud Oeste, a una altura promedio4250 msnm. Yalle 1 de 15
  5. 5. .Fig.2 Secc. Longitudinal Geología de Yauliyacu estos alcances se pueden obtener del4. GEOMECANICA programa Phases2 y del CPillar para el caso de los pilares; los factores de seguridad que seParámetros Geomecánicos para la Explotación obtengan siempre deberán ser superiores a 1,de Vetas Angostas para evitar la presencia de zonas de tensión.  Otra consideración a tener en cuenta es elEstos cálculos parten de la determinación del RMR Radio Hidráulico que se obtiene, para nuestrobásico tanto de las cajas como del mineral el cual caso se tienen valores de 12 – 14, para poderdebe fluctuar entre 50 - 55, dado que al ser trabajar en zonas de transición sincastigado por la orientación de las fracturas este sostenimiento, vale decir que estos valoresvalor se verá afectado. indican que a la larga el Tajo deberá ser rellenado para contener las cajas.Metodología de la evaluación  De acuerdo a los valores obtenidos del Radio Hidráulico para una altura total abierta de 50Consideraciones Geomecánicas para la aplicación mts, nos va permitir trabajar en una longitudde Taladros Largos en Vetas Angostas. que puede variar de 50 a 60 mts.Dentro de las Consideraciones tomados en cuentason:  El By Pass que se va preparar debe prepararse mínimo a 10 mts de la galería de preparación, Se debe tener un RMR corregido para las cajas para evitar que se vea afectado por la influencia mayor o igual a 50 principalmente en la Caja de los esfuerzos, de preferencia estos deberán Techo; en el caso de Vetas un RMR corregido ser construidos en la Caja Piso. mayor a 45. Las rocas presentan una resistencia a la  Para el caso de los Draw points que se construyan de igual manera deben tener una compresión uniaxial superiores a los 100 Mpa y longitud de 10 mts; todos estos factores harán un RQD que fluctúa entre 50 a 75%. que se logren factores de seguridad superiores Las juntas presentan un espaciamiento regular a 1.5 en los pilares. y una apertura mínima (0.1 – 1 mm), con ligera  Se adjunta plano producto de las alteración en los planos de fractura, de igual consideraciones antes descritas. manera el agua no afecta demasiado al terreno. Todas estas consideraciones hacen que el RMR básico supere ampliamente el valor de 55, el mismo que al ser castigado por la dirección del fracturamiento sub. paralelo al eje de labor decrece en valor. Se manejan en promedio alturas de 50 metros de abertura de nivel a nivel, considerando que Fig.3 Plano Geomecánico se debe dejar puentes de un espesor mínimo de 5 mts, los que ayudaran a redistribuir los Sostenimiento esfuerzos y ayudar a la estabilidad de la labor, Yalle 2 de 15
  6. 6. .Independientemente del sostenimiento que se 11 mts. El buzamiento de nuestras vetas tienen uncoloca en el desarrollo de las labores de promedio de 75ª una inclinación favorable en elpreparación es importante que en los Sub. Niveles desplazamiento del material dentro del tajo. Existede perforación se coloque, pernos split de 7´ a lo una regular continuidad en la mineralización lo cuallargo de las paredes de la labor en forma hace factible la aplicación de este sistema. Ensistemática, especialmente si las cajas presentan algunos tramos existen planos de falla y estaplanos, fallas, e incluso debe ir con malla si regularmente fracturado por lo que en la etapa depresenta fracturas. El efecto es que después de la preparación se les identifica de tal forma que esosvoladura este sostenimiento trabaja como pilar a lo tramos quedan como pilares . La potencia minablelargo de todo el nivel de perforación evitando la para la aplicación de este método es de 1.5 mts adilución por desprendimiento de las cajas. 3.0 mts. La sección de los niveles de perforación tanto para el desplazamiento del scooptram de limpieza como del equipo de perforación es de 2.55. INGENIERIA Y DISEÑO mt x2.5 mt. Los slot raise utilizado como cara libre son preparados con taladros largos a una secciónEs importante que la labor propuesta, debe reunir de 2.0 mt x 2.0 mt aplicando el burn cut hole paraciertas condiciones: Geológicas, Geomecánicas y su ejecución. Estas chimeneas están ubicadas ade Ingeniería para considerar aplicable este método los extremos del tajo de tal forma que la explotaciónde minado. Tomando entre otros las se hace en retirada y en rebanadas verticalesconsideraciones expuestas en el siguiente cuadro.Tabla-1 Consideraciones en la Evaluación Tajos Fig.3 Secc. Longitudinal – Planta de la Preparación Para el diseño de la malla de perforación se toma en cuenta: La competencia de las rocas encajonanLa implementación de Long hole drilling vetas tes, presencia de los aspectos estructurales masangostas experimentalmente se inicio con importantes como: geodas, fallas, planoslongitudes de nivel de 13 y 15 mts. Los que tuvieron topografía actualizada y el equipo de perforaciónfuertes problemas de desviación actualmente la disponiblelongitud entre niveles de perforación no es mayor a Yalle 3 de 15
  7. 7. .Es importante el levantamiento topográfico de lostajos explotados y de los taladros perforados, losque nos permite cuantificar la dilución y ladesviación respectivamente.Para el diseño de las secciones de perforación setoma en cuenta: Levantamiento topográficoactualizado, la ubicación de la veta y la estructuradel equipo disponible. Fig.5 Vista Longitudinal del Mini-Jumbo Sus dimensiones y estructura le permiten trasladarse y perforar en secciones reducidas de: 3.0mt x 3.0mt y/o 2.5mt x 2.5mt, se puede desmontar y llegado el caso pueda ser izado por una chimenea con sección de 2.0mtx2.0mt. Cuenta con una corredera con un desplazamiento efectivo de 1.5mt para desplazar los componentes de perforación y se pueda perforar por lo menos 2 taladros paralelos de una sola posición toda vez que el espaciamiento de la malla lo permita, un elemento importante es queFig.4 Posición del Equipo para la Perforación cuenta con 2 estinger hidráulicos que permiten fijar al equipo una vez posicionado al techo y piso de la labor reduciendo la desviación por efecto de6. SELECCIÓN DEL EQUIPO Y ACCESORIOS esfuerzos en la perforación La selección del varillaje de perforación esta dadoNo es suficiente que sea una maquina que perfore básicamente por la calidad de roca en el casotaladros largos, para lograr precisión en la que presente fracturas, geodas que puedanperforación por lo que el equipo y accesorios debe afectar la desviación del taladro es preferible unreunir las siguientes condiciones: varillaje mas rígido como la T-38 y brocas de 2.5”Φ, si el terreno es homogéneo es referible 6.1. Equipo barras R-32 con brocas de 2”Φ obteniéndose la ventaja de un mayor control en la cantidad de explosivo. 7. CICLO DE MINADO La optimización de los recursos humanos y el mejor aprovechamiento del uso de los equipos se Yalle 4 de 15
  8. 8. .obtienen si no hay interrupciones significativas en la siguiente etapa de minado sino comocada una de las etapas del minado desde la prevención al estallido de rocas quePreparación, Perforación, Voladura, Limpieza- ocasionalmente se presenta en este yacimiento.Extracción y Relleno. Las labores programadas cuando toda laEstas condiciones se han dado para métodos de perforación es positiva esta dado por:minado masivo, en cuerpos y vetas anchas dondees posible aplicar taladros largos, pero pocas veces Tabla 2.Relación de Labores de Preparaciónse han dado en vetas angostas lo cual nos abrenuevas posibilidades de mecanización para estetipo de yacimiento. 7.1. Preparación Para que el ratio de preparación se reduzca es necesario hacer el menor metraje en las preparaciones esto va afectar directamente en el 7.2. Perforación menor tiempo de preparación y la reducción de costos por tanto si en la evaluación preliminar El nivel de perforación debe reunir las observamos que las condiciones del terreno condiciones necesarias para una buena permiten la perforación negativa sin problemas perforación como: sección de acuerdo a la altura relevantes en cuanto a trancamiento de barras y del equipo, El techo y piso lo mas horizontal desviaciones significativas se preparara los posibles y limpio niveles de perforación para taladros positivos y negativos con un nivel de control intermedio, caso contrario todos los niveles serán preparados para hacer perforación positiva (incluyendo el nivel de control). Con los inconvenientes señalados , la ventaja que una vez preparada la labor para perforación positiva se reducen las perdidas de tiempo por trancamiento de la columna de perforación. Es importante conservar los pilares y puentes Fig.6 Ptos. Topográficos Ubicados en el techo de la recomendados por Geomecánica y Seguridad labor especialmente el de las intersecciones de la galería principal con las ventanas de extracción esto facilitara el trabajo con los scoptram a control remoto. Es necesario considerar como parte de la preparación la chimenea para el relleno del tajo posterior al minado no porque es necesario para Yalle 5 de 15
  9. 9. . Fig.8 Malla de Perforación Es importante cuantificar el rango de desviación, para ello se lleva la estadística por operador de talFig.7 Secc. Transversales marcados en las paredes forma que la capacitación es orientada e inclusode la labor y la cota para el eje de la corredera. personalizada. Si el taladro no conserva el taladro luego de laLos indicadores y el abastecimiento de aire, agua, perforación por las condiciones de la roca, seenergía eléctrica permiten un normal trabajo de coloca tuberías de PVC de 2” Φ taponeándolasperforación es decir las condiciones deben darse adecuadamente luego de la perforación.antes se empezar la perforación. En el plano de perforación debe indicarse lo mas exacto posible la longitud de perforación, la Tabla 3 Presiones y Energía de Trabajo presencia de vacíos y agua. Datos necesarios en la voladura. Los que deben archivarse estrictamente. 7.3. Voladura. Fig.9 Nª de Retardos de Periodo Corto. La secuencia de la voladura debe realizarse enExiste un procedimiento para lograr un buen retirada partiendo de un extremo en rebanadasposicionamiento en el que se toma en cuenta las verticales en todos los niveles de perforación,características de la estructura del equipo y la esto va dar estabilidad en el área de trabajo,sección de la labor con respecto al punto marcado haciendo que los bloques in situ trabajaran comopor topografía este procedimiento es determinante enormes pilares, usualmente los disparos son depara lograr la menor desviación. 3 taladros por round. No debe trabajarse bajo ninguna circunstancia sin el plano de levantamiento topográfico de los taladros y sin la hoja de carga autorizada por el Jefe de Sección, En el que el disparador registra Yalle 6 de 15
  10. 10. .la cantidad del explosivo utilizado y resultados deldisparo.Tomar en consideración las discontinuidades,planos, fallas, zonas de fracturas especialmentesi son paralelas a la caja de ser muy fuertes espreferible que deba quedar ese parte como pilar. Fig.11 Limpieza del Mineral con Control RemotoLa distribución de carga especialmente la alturade los tacos luego de una constante observación La limpieza es llevada a cabo con scooptram adebe estandarizarse. control remoto de 3.5 yd3.≤ Las ventanas del sector ya explotados deben permanecer cerradas colocándose letreros por seguridad 7.5. Relleno En el caso de Minera Yauliyacu, es necesario rellenar los espacios vacíos, para prevenir las reventazones o estallidos, estos vacíos son altamente necesarios para evitar sacar el desmonte a superficie producto de las preparaciones. 8. PARAMETROS Uno de los parámetros importantes es el rango de desviación porque es el que va ha determinar la Fig.10 Distribución de la Carga Explosiva factibilidad del proyecto, a veces un proyecto fracasa porque la excesiva dilución no lo hace7.4. Limpieza. rentable pero en algunos casos no es porque el método no funciona sino porque la calidad deEl operador tiene una buena visión para operar el perforación es pésima, esto se refleja en formacontrol remoto hasta unos 20 mts. De distancia directa con la dilución.por lo que los ejes de las ventanas se encuentrasubicados cada 20 mts. Por lo tanto si la Tabla 4. Estadística de la Dilución obtenidasecuencia de voladura es en retirada partiendode un extremo el operador se ubicara bajo untecho seguro y podrá manipular el control remotocon bastante comodidad. Yalle 7 de 15
  11. 11. . 9. COSTOS El costo de minado es de $15.39/ton, con un costo de operación total de $28.89 /ton, los métodos convencionales con los que se puede comparar son el Sherenkage y el Over Cut and Fill con los que la diferencia del costo de minado es de: 10.25 y 11.04 $/ton respectivamente. Tabla 6.Costos de OperaciónEl ratio de preparación puede reducirse si se haceun buen trabajo de perforación negativapreparándose por consiguiente menos Sub. Nivelesde perforación y/o la roca es favorable en el que ladesviación es permisible.Dado que la veta es angosta no es posible tenerárea para tener una malla mas amplia por lo que elfactor de potencia es alto, pero es compensado conuna buena fragmentación.A diferencia de la perforación en abanicos laperforación es en paralelo por lo que el tiempo deposicionamiento es alto lográndose menos metros El rendimiento de aceros se ve afectado por el tipoperforados/guardia pero el beneficio es que hay un de acero utilizado, tanto la barra como el shank demayor control de las cajas. perforación R-32 son mas caras que el varillaje T- 38 por que no es estándar su uso y se debe hacer Tabla 5 Indicadores de Control pedido especial, en cuanto al rendimiento es menor con la columna R-32 debido a que la diferencia de diámetros de la broca y la culata de la barra es mayor en la serie T-38 una diferencia de 3 mm comparado con el R-32. Tabla 7.Costo Comparativo Aceros T-38 vs. R-32 Yalle 8 de 15
  12. 12. . La implementación de taladros largos en vetas angostas con los estándares de seguridad, es factible lograrlo con la capacitación de todo el personal involucrado en la operación: Planeamiento, Topògrafos, Supervisores-Mina, Perforistas y Disparadores porque se trata de lograr un trabajo de calidad en todas sus etapas. En la actualidad con toda la tecnología disponible, no es posible iniciar una explotación sin tener un diseño estándar con toda la Ingeniería de Detalle, de tal forma que se haga las labores estrictamente necesarias a un costo pre determinado, el no hacerlo implica una serie de sobre costos en todas sus etapas de minado.10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El equipo de perforación considero tiene defectos en su construcciòn que deben ser superados paraLos resultados obtenidos en Minera Yauliyacu nos obtener más metros perforados y facilitar la tareaindican que este sistema es una buena alternativa del operador para un mejor posicionamiento, Esde trabajo. preferible sea auto propulsado para evitar pérdidas Los niveles de perforación deben ser bien de tiempo en el traslado de una labor a otra, de no llevados tratando de lograr que el techo y el ser así necesitara un equipo adicional para piso sean lo mas horizontal posible, la altura remolcarlo hasta el lugar de trabajo. Estos equipos adecuada y limpio de tal forma que se facilite el deben contar con un sistema de de señalización emboquillado si la perforación es positiva de tal láser que ayudaran al posicionamiento preciso del forma que los taladros que comunican al nivel equipo con respecto al punto topográfico, superior no tengan problema en la medición y igualmente debe contar con una lectora de ángulos trancamiento de la columna de perforaciòn. para obtener una precisión mínima de 30 minutos. Debe llevarse archivos en el que se registre: Su centro de gravedad debe ser mas bajo para Planos de perforación con sus correcciones, darle mayor estabilidad al momento del traslado y Planos con el levantamiento de taladros, Hojas posicionamiento, evitando de esta forma la caída de carga, Estos archivos son herramientas de del equipo. trabajo. Llevar la estadística de los parámetros que son indicadores de control. 11. AGRADECIMIENTOS Es muy importante la Pro actividad por parte de todos los involucrados en la operación quizás  A la Gerencia de la Empresa Minera Yauliyacu esto es lo más difícil de obtener en la primera que ha permitido en forma constructiva etapa. compartir con el resto de colegas la experiencia Yalle 9 de 15
  13. 13. . lograda con el Método de Minado Narrow Vein Tabla 8.Producción del Método NVBS (SLSV) 2005 Blast Hole Stoping. A los Consejos Departamentales de Lima y La Libertad Capítulos de Ingeniería de Minas y Metalurgia quienes han organizado este Magno Evento. Al publico asistente que es la razón por el cual estamos aquí reunidos.12. BIBLIOGRAFIA Sublevel Stopping Engineering and Planning Session Developers W.A Hustrtrulid Colorado School of Mines.1993 CUADRO ESTADISTICO DE PARAMETROS Narrow Vein Blast Hole Stoping: Current Drilling OBTENIDOS EN OTRAS MINAS. and Blasting Tecnology, Yves C.Lizotte, M.Sc.A.,1989 Lo que resalta en este cuadro comparativo es el Excavaciones Subterráneas en Roca, E.Hoek, porcentaje de dilución que es alto, es posible D.Sc. (Eng)-McGRAW-HILL.1985 obtener una mayor eficiencia si la roca es buena, cuando la estructura es mas ancha la dilución es menor, también nos indica la posibilidad de obtener13. APENDICE una menor desviación .Cuadro comparativo de producción del SLSV,SLSC y Otros Métodos 2005Durante el primer año de implementación delsistema su aporte mensual promedio de todo el añoes de 13,408 ton/mes. Lo cual es considerableconsiderando las mejoras que se han tenido quehacer en el camino Yalle 10 de 15
  14. 14. .Tabla 9 Estadística de Parámetros Obtenidos en otras Minas Yalle 11 de 15

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