Manual Innovaciones Perforacion Tronadura Mineria Subterranea

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    28-Dec-2015

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56 CONVENCIN ANUAL MINERA Y TECNOLOGA HACIA UNA VISIN DE FUTURO COMPARTIDA INNOVACIONES TECNOLOGICAS PARA LA OPTIMIZACIN DEL PROCESO DE PERFORACIN Y TRONADURA EN MINERIA SUBTERRANEA ELISEO ROS VERGARA ORICA CHILE SANTIAGO, OCTUBRE DE 2005 2RESUMEN Orica el lder mundial en tecnologa de tronadura, siempre a respondido a las necesidades de la minera moderna con las ms avanzadas innovaciones tecnolgicas. Esto con el objetivo de optimizar el proceso productivo de manera de que nuestros clientes puedan sobrepasar sus metas, tanto en aspectos relacionados con seguridad como en productividad Este trabajo describe el desarrollo tecnolgico que Orica a experimentado partiendo desde sistemas tradicionales de iniciacin (imprecisos) y carguo manuales, pasando por los actuales sistemas de iniciacin precisos(i-kon y Unitronics) y carguo mecanizado(UBST), y mirando hacia el futuro con sistemas de iniciacin precisos y remotos(CEBS:Centralizad Blasting System) y unidades de carguo autnomas o automatizadas(ELAP:Emulsion Loading Automation Projet). Adems se presentan ejemplos de optimizaciones al proceso productivo que conllevan estas nuevas tecnologas. Estas innovaciones tecnolgicas son un ejemplo de nuestro principio trabajando juntos, trabajando juntos con nuestros clientes para desarrollar soluciones creativas. Es exactamente lo que usted habra esperado de Orica el lder mundial en tecnologa de tronadura. 31. INTRODUCCIN Con el objetivo de optimizar la rentabilidad del negocio, la minera subterrnea presenta cada da ms exigencias en trminos de: Aumento de la Productividad Ahorros Operaciones seguras, Control de dao (estabilidad local y global) Reduccin de los ciclos en desarrollos y produccin Estas se acentan en mayor grado en la medida que stas se van profundizando. La tronadura representa una operacin unitaria que incide fuertemente a la rentabilidad del negocio minero, en la medida que sta afecta positiva o negativamente en los procesos posteriores, la estabilidad local y global y requiere un alto grado de seguridad y confiabilidad en la implementacin y desarrollo. Orica el lder mundial en tecnologa de tronadura, siempre a respondido a las necesidades de la minera moderna con las ms avanzadas innovaciones tecnolgicas, orientadas a optimizar proceso productivo de manera de que nuestros clientes puedan sobrepasar sus metas, tanto en aspectos relacionados con seguridad como en productividad. En la figura 1 se observa el desarrollo tecnolgico que Orica a experimentado partiendo desde sistemas tradicionales de iniciacin (imprecisos) y carguo manuales, pasando por los actuales sistemas de iniciacin precisos(i-kon y Unitronics) y carguo mecanizado(UBST), y mirando hacia el futuro con sistemas de iniciacin precisos y remotos(CEBS:Centralizad Blasting System) y unidades de carguo autnomas o automatizadas(ELAP: Emulsion Loading Automation Projet). En este trabajo se describen variadas aplicaciones subterrneas de estas tecnologas y los beneficios asociados a estas. Figura 1. Innovaciones tecnolgicas de Orica 4 2. APLICACIONES DE NUEVAS TECNOLOGAS EN MINERA SUBTERRANEA Las ventajas que presentan el uso de detonadores electrnicos y/o emulsin ha permitido concretar una serie de aplicaciones en tronaduras subterrneas, las cuales difcilmente se podran hacer con los sistemas tradicionales. Estas aplicaciones son: Tronaduras masivas, complejas y/o en diversos niveles Tronaduras en desarrollo con disminucin de sobrequiebre y mayor avance Tronaduras de chimeneas de tiros largos en un solo evento 2.1. TRONADURAS MASIVAS, COMPLEJAS Y/O EN DIVERSOS NIVELES 2.1.1. Caso 1: Tronadura Purple 127, la ms grande tronadura masiva UG en Australia, en Operacin Olympic Dam (ODO). (Aplicacin i-kon) La operacin de Olympic Dam (ODO) se localiza a 560km al nor-noroeste de Adelaida en Sur Australia. La operacin pertenece a WMC Resources Limited. La mina es el octavo deposito ms grande conocido de cobre y uranio en el mundo. Oro y plata tambien son producidos. Basados en actuales reservas se espera una vida de la mina sobre los 50 aos. La operacin subterrnea comenz a mediados de 1988 con producciones anuales de 1.5 Mt/ao a los actuales 9.0 Mt/ao, esperando llegar a 10 mt/ao. El incremento de las razones de produccin ha resultado en la necesidad de liberar ms mineral, tomando en cuenta consideraciones geotecnicas, requerimientos estrictos de ventilacin y problemas operacionales. El uso de tronaduras masivas ha sido una efectiva herramienta para estos logros. Olimpia Dam emplea el mtodo minero de sublevel stoping(SLOS). Un casern tpico tiene longitudes de 30mx30m, con alturas en la vertical de 60m a 320m y distancias entre subniveles de 40 a 60m Por qu usar detonadores electrnicos? Los detonadores electrnicos han estado disponibles en la industria por diversos aos. Los detonadores pirotcnicos proveen un adecuado nivel de confiabilidad y rendimiento, entonces Por qu debera incrementarse el costo en tronadura, si la actuales practicas de tronadura cumplen los requerimientos actuales? La respuesta fue probar los detonadores electrnicos y determinar si haba ahorros en los costos incluyendo un mejoramiento en los resultados en las tronaduras de casern. El detonador electrnico tiene el potencial de proporcionar ganancias significativas a las operaciones por mejoramiento los resultados de las tronaduras, debido a: Superior exactitud, un rango de retardo ms amplio y, la habilidad de asignar y controlar el tiempo exacto para la detonacin, adems de no estar restringido a un retardo prefijado rgido como los detonadores pirotcnicos. 5 La tronadura tuvo los siguientes antecedentes Iniciada mircoles 30 de julio de 2003 ~580,000 tonnes de mineral ~25,000 m de perforacin de produccin ~1,100 detonadores i-kon ~139 tonnes de explosivo AN/FO ~6.23 segundos de duracin de tronadura ~175m altura de bloque minado La ms grande tronadura subterrnea en Australia con detonadores electrnicos i-kon Se trabajo en desde cuatro subniveles Comportamiento de la productividad Los datos de produccin son mostrados en la figura 2.2, en donde se observa que cada barra representase el promedio de 7 das de extraccin. Esto muestra que las tronaduras pirotcnicas recientes y ms pequeas tienen una razn de produccin mucho menor y ms corta. Adems de irregulares ciclos de produccin, debido a falta de alimentacin consistente y la necesidad de parar la extraccin del casern, por mltiples tronaduras ms pequeas y diversos periodos de ventilacin. Despus de la tronadura masiva el anlisis de productividad muestran que los ms altos promedios de 7-dias son logrados y mantenidos por periodos de tiempos ms largos. Durante este periodo la media de extraccin se ha incrementado sobre un 50% comprados con las razones previas a la tronadura masiva. Despus de esto se han seguido realizando tronaduras masivas con similares resultados en productividad. 2.1.2.Caso2. Mina de plata-plomo-zinc Cannington (Aplicacin i-kon y emulsin a granel) La Mina Cannington de BHP Billiton esta situada a 800km al suroeste de Townsville y a 200km al sureste de Mounte Isa. Es el productor minero de mayor tonelaje al ms bajo costo, tanto de plata como de plomo del mundo con una produccin de 2.4 Mtpa. Figura 2.1. Perfil longitudinal y transversal de tronadura Purple-127. Figura 2.2. Datos de produccin para Purple 127 Produccin ikon incrementa + 50% 6Orica Explosives provee un servicio de carguo de emulsin a granel en tronaduras de produccin. Las cargas tpicas por disparo fluctan de 1 a 15 toneladas de emulsin a granel. Tradicionalmente las tronaduras se realizaban con sistema de iniciacin no-elctrico de milisegundos. Esto limitaba el tamao de la tronadura y resultaba en complejas geometras del casern, por la poca flexibilidad del sistema. Mltiples tronaduras en el casern generaban significativas dificultades en rehabilitacin de los accesos y de las paradas restantes. Las condiciones del terreno considerablemente deterioradas hicieron que se tomara la decisin de realizar tronaduras masivas con detonadores electrnicos i-kon en base razones de: Seguridad de los operadores Costos de rehabilitacin Riesgo de falla catastrfica del casern(y posible perdida de millones de dlares en valioso mineral), en el caso de que el terreno falle entre dos tronaduras. Las tronaduras electrnicas tuvieron excelentes resultados no apreciando dao en el techo del casern, sobre quiebre y con excelente fragmentacin. Los beneficios de usar tronaduras electrnicas y emulsin se midieron en trminos de productividad del cargador. El anlisis se realiz sobre un periodo de 12 meses, en base a toneladas-kilmetros por hora. Esta medida fue seleccionada a fin de remover el efecto de la distancia de transporte desde el casern a los principales orepass. En la figura 2.3 se observa un resumen de esto. En el anlisis se dejo fuera de sta otros beneficios menos tangibles como volmenes de re-perforacin(mayor a 10%), factores de carga y tiempos en preparacin de tiros. En resumen se obtuvo un incremento en la productividad del 13% por la introduccin de los detonadores electrnicos i-kon. Este valor es conservativo dado que esto es reducido por el periodo final de limpieza del casern que se hace en forma remota, y es una operacin ms lenta. Dejando fuera este periodo el incremento no debera ser menor a 27%. Una manera de mirar el impacto sobre los costos por la introduccin del sistema i-kon debera ser en trminos de costo del cargador. Asumiendo un costo por operacin del un cargador Toro 0010 en orden de $170 por hora incluyendo mano de obra. Figura 2.3. Productividad cargador en ton-km/hr 7Figura 2.4. Tronaduras complejas y masivas en Mina el Teniente, Chile Si el operador deja el cargador y se transfiere a deberes alternativos, una reduccin de 13% en el tiempo del cargador basados en conservativas 15,000 horas de tiempo de cargador por ao(sobre 4 cargadores) suma un cantidad de reduccin del costo de $2M por ao. Se considera un costo adicional en tronadura de $120k por ao. Entonces el ahorro es de $1.8M por ao. 2.1.3. Caso3. Tronaduras Complejas, Mina El Teniente, Chile(Aplicacin i-kon) En una zona del sector 4 Sur, en Mina el Teniente, se estaba produciendo un proceso de colapso, debido a esfuerzos insitu, presencia de falla y macizo de mala calidad. Esto impidi perforar las zanjas desde el nivel de produccin, lo cual debi realizarse desde el nivel de hundimiento con tiros invertidos. Adems las tronaduras en el nivel de hundimiento deterioraban mucho las calles vecinas(incluso generando el colapso de stas). Por tanto se determin realizar tronaduras de zanjas con tiros invertidos y polvorazos de socavacin de mltiples calles en un mismo evento, con detonadores electrnicos i-kon. Para esto se quemaron dos tronaduras similares de 233 y 316 tiros(con rea agregada al hundimiento de 960 y 840 m2 respectivamente). El sistema de iniciacin electrnica i-kon a permitido: Realizar tronaduras masivas y complejas Excelente fragmentacin Minimizar el dao mediante una secuencia tiro a tiro Mejorar la seguridad de las operaciones Mantener los puntos de extraccin comprometidos en funcionamiento Adems en Mina El Teniente se ha aplicado con xito, el sistema de iniciacin electrnico i-kon en variadas aplicaciones: Tronaduras masivas y/o complejas Tronadura de zanjas y socavacin tradicional Tronadura de socavacin de bajo perfil(pilares de hundimiento previo). 8 2.1.4. Beneficios de tronaduras masivas y en diversos niveles. Los beneficios asociados a la realizacin de tronaduras maivas y en diversos niveles con detonadores electrnicos i-kon y carguo mecanizado de emulsin a granel(UBST) son: Seguridad Reduccin de personal y tiempo en frente de carguo Eliminacin de trabajo en altura Sistema de Calidad Reduccin del nivel de dao Eliminacin de problemas manuales Preparacin y limpieza de tiros Eliminacin iniciacin accidental Costo Mejoramiento de la productividad, por ejemplo en Mina Freeport (Indonesia), se obtiene la produccin del ao 4 meses antes, etc. Disminucin de los costos ( re-perforacin, re-preparacin, costos fijos, re-carguo) Mayor valor presente neto. 2.2. TRONADURAS EN DESARROLLO CON DISMINUCIN DE SOBREQUIEBRE Y MAYOR AVANCE La utilizacin de detonadores electronicos precisos y explosivo eficiente y estable como la emulsion a granel han generados excelentes resultados en tronaduras de desarrollos en trminos de: Optimizacin del diagrama de perforacin(reducion de numero de tiros), mayores avances, reduccin del sobrequiebre ahorros para esto se presentan ejemplos en donde se han obtenidos estos resultados. 2.2.1. Caso 1, Tnel Neuchatel, Alemania(aplicacin i-kon) El Tnel se ubica en la zona central de Alemania y el estudio contemplaba buscar una nueva proposicin en disparo de tneles, por lo que realizaron pruebas en terreno con el fin de comparar el control de permetros entre los detonadores pirotcnicos y electrnicos. El objetivos implicaba obtener: Menor sobrequiebre: Menor m3 de hormign proyectado por metro de avance Menor Costo de Fortificacin 9Figura 2.5. Efecto de la dispersin asociada a lo detonadores pirotcnicos Figura 2.6. Efecto de iniciacin precisa asociada a lo detonadores electrnicos Por lo tanto se implementan alternativas de tronaduras que combinan detonadores pirotcnicos con electrnicos: Usar slo detonadores I-kon(Full Face). Combinar detonadores I-kon con pirotcnicos, utilizando los primeros en slo en el permetro. Por qu usar detonadores electrnicos? En el caso de los detonadores pirotcnicos la dispersin asociada a altos tiempos de retardo lleva a permetros irregulares y requieren una alta cantidad de explosivo en los tiros perimetrales. Al usar detonadores electrnicos los tiempos precisos en combinacin con una mnima cantidad de explosivos permiten lograr el mejor control perimetral (Tronadura Amortiguada). Con los mtodos de construccin usados normalmente en Alemania, en lo que se refiere a tronadura, el costo pagado por sobrequiebre debido a sta rondaba los 270 dlares/m3 (200 /m3), por el mayor volumen de shotcrete que tenan que destinar al recubrimiento. El sobrequiebre que se produca durante los desarrollos llegaba por lo general hasta los 25 [cm]. Con el uso de detonadores electrnicos, este sobrequiebre en el permetro lleg a valores incluso por debajo de los 10 [cm], lo que significa una reduccin en la cantidad m3 de shotcrete. Considerando que la seccin del tnel consta de una superficie de 66 [m2], con un permetro calculado de 21.3 [m] y 4 [m] de profundidad de tiro, una reduccin en 10 [cm] de sobrequiebre implica en m3 de hormign proyectado una reduccin en el costo de hormign proyectado de 1704 (US$ 2302). 10CLCULO REA DE RECUBRIMIENTOSECCIONES Dimensiones [m] rea [m2]Espesor Recubrimiento 0,10Radio Exterior 2,25 15,85Radio Interior 2,15 14.36Rectngulo Inferior 4,5x0,1 0,45REA TOTAL 1,02 [m2]VOLUMEN 1,02 [m3/m lineal]En un kilmetro de se obtiene una reduccin en el costo de hormign proyectado de US$ 575500. En la tabla 2.1, se muestran los valores adicionales(ahorros) por cada detonador I-kon en caso de utilizarlos slo en el permetro, o bien, en toda la frente. Profundidad [m] 1.6 4 I-kon slo permetro 22.72 (US$ 30) 56.8 (US$ 76) SOBREQUIEBRE 10 [cm] I-kon toda la frente 6.82 (US$ 9) 17.04 (US$ 23) En el caso de esta prueba, el valor adicional obtenido mostrado en la tabla anterior, dej un valor agregado en comparacin al precio de adquirir cada detonador. En un kilmetro de Tnel utilizando i-kon en toda la frente el ahorro es de US$5750 y al usar slo en el permetro US$19000 En lo que se refiere al dao por vibraciones, sus niveles no fueron lo suficientemente altos como para causar algn tipo de dao en los alrededores en el mismo recubrimiento de hormign que llega hasta la misma frente. Esto porque al usar detonadores electrnicos la exactitud del sistema de iniciacin, la carga explosiva puede ser distribuida en cargas ms pequeas por retardo, permitiendo dividir adems los tiros de grandes permetros en 3 o cuatro secciones. 2.2.2. Caso 2, Desarrollo Mina El Salvador, Chile(aplicacin i-kon, simulacin) En mina El Salvador se realiz simulacin con el fin de aplicar el caso anterior a secciones de desarrollo en Chile. Por ejemplo una seccin tpica se observa en Figura 2.7 Para esto se hace un clculo del rea de recubrimiento, considerando un sobre quiebre de 10 cm como se aprecia en la Tabla 2.2. Tabla 2.1: Valor adicional por I-kon(Ahorro), obtenidos al dividir el costo de 10 [cm] de sobrequiebre por el nmero de detonadores usados, en el permetro o en toda la frente. Figura 2.7. Seccin tpica Mina El Salvador. Tabla 2.2. Clculo de rea de recubrimiento y volumen de shotcrete. 11COSTO EXTRA POR DETONADOR I-KON US$ 16COSTO EXTRA POR 18 DETONADORES I-KON(PERIMETRO) US$ 288COSTO EXTRA POR 8 DETONADORES I-KON(CORONA) US$ 128AVANCE POR DISPARO M 3.3COSTO POR METRO DE AVANCE 18 I-KON US$/M 87COSTO POR METRO DE AVANCE 8 I-KON US$/M 39COSTO SHOTCRETE C/FIBRA POR M3 US$/M3 147SHOTCRETE REQUERIDO PARA SECCIN M3/M 1.02COSTO SHOTCRETE POR METRO LINEAL US$/M 150Basndose en el volumen de shotcrete anterior y el numero de detonadores utilizados se determinan los costos asociados. Vase la relacin de costos en Tabla 2.3 y detalle de costo shotcrete en Tabla 2.4 Por lo tanto, se determina el ahorro por metro de avance y en un kilmetro de desarrollo, en Tabla 2.5 Alternativa Unidades Ahorro por metro de avance Unidades Ahorro 1 km. desarrollo i-kon permetro(18 dets.) US$/m 63 US$ 63,000 i-kon slo corona(8 dets.) US$/m 111 US$ 111,000 Se debe considerar que normalmente el consumo de shotcrete es 1:1, es decir se pierde por derrame aproximadamente lo mismo que se usa. Por lo tanto el costo de shotcrete considerado es conservativo, con lo cual el ahorro obtenido debera ser mucho mayor 2.2.3. Caso 3, Resultados en Desarrollos de Minas Chilenas(aplicacin UBST emulsin a granel) En este punto se describen los resultados obtenidos en tronaduras de desarrollo al emplear la tecnologa UBST(UNDERGROUND BULK SYSTEMS TECHNOLOGY) carguo mecanizado de emulsin. Vase Equipos UBST Orica Chile en figura 2.8. Tabla 2.3. Relacin de costos. SHOTCRETE c/Fibra Metlica SHOTCRETE US$ 1 [m3] 100 FIBRA METLICA US$ 1 [Kg] 0,9450 [kg/m3] 47PRECIO TOTAL 1 [m3] 147 [US$ /m lineal] Tabla 2.4. Detalle costo shotcrete. Tabla 2.5. Ahorros por metro de avance y km. de desarrollo Figura 2.8. Equipos UBST Orica Chile 12Los resultados se han enfocado a: Optimizacin del diagrama de perforacin reduccin de numero de tiros Mejoramiento de avance Reduccin de sobrequiebre Ahorros Optimizacin del diagrama de perforacin reduccin de numero de tiros Mina Salvador Seccin m2 Explosivo inicial N tiros Explosivo alternativo N tiros Reduccin de tiros 15 ANFO 47 Emulsin RS-95 40 7 13 ANFO 40 Emulsin RS-95 36 4 Tnel La Plvora 53 Encartuchado 120 Emulsin RS-95 99 4 Lo anterior se ha logrado por la utilizacin de un explosivo ms potente y eficiente como es la emulsin. Vase Figura 2.9 distribucin de energa para caso inicial y final en Mina El Salvador en seccin 15 m2 Mejoramiento de avance Faena Avances Disparos Minera Las Cenizas 92% a 98% 20 Disparos El Salvador 90% a 98% 48 Disparos La Plvora 94% a 98% 1 ao Montecristo 71% a 91% 6 Disparos ANFO EMULSION Figura 2.9. Distribucin de energa Tabla 2.6. Reduccin de tiros por uso de emulsin a granel Tabla 2.7. Mejoramiento de avances 13Reduccin de sobrequiebre En este punto se tiene: Minera Las Cenizas. Se reduce el sobre quiebre de un 23% a un 3% La Plvora. Se considera un sobre quiebre(bajo) de: 1,8% para roca tipo A2 6,2% para roca tipo B2 Ahorros en desarrollos El contar con un explosivo que presenta ventajas frente a su alternativa, implica un mayor valor del producto, sin embargo, el mejoramiento de los resultados por el uso de estos explosivos justifican plenamente su utilizacin, experiencias controladas por ORICA, muestran ahorros importantes al utilizar las emulsiones a granel. Cuando en los anlisis de costo se considera la mano de obra, la perforacin, la mantencin, los tiempos de ventilacin y la tronadura, se han generados ahorros de hasta un 25% en el costo global. Debido a la optimizacin del diagrama de disparo, mejoramiento de avance y reduccin de costos en fortificacin se han obtenidos los siguientes ahorros en desarrollos en faenas chilenas. Faena Avances Disparos Minera Las Cenizas 10 % ahorro (P&T) El Salvador 14 % ahorro (P&T) La Plvora 6 % ahorro (P&T) Montecristo 20% ahorro (P&T) Las experiencias realizadas en Chile en desarrollos de galeras, demuestran ahorros de un 14%, solo considerando costo de perforacin y tronadura. Vase Figura 2.10 y Tabla 2.9. Emulsin Anfo Ahorro US$ % Ahorro Longitud de desarrollo 3.5 3.5 Nmero de tiros 37 43 6 Costo perforacin 196.20 262.50 66.30 25.3 Costo Tronadura 179.90 176.70 -3.20 -1.8 Total 376.10 439.20 63.10 14.4 Emulsin Anfo Ahorro US$ % Ahorro Longitud de desarrollo 3.5 3.5 Nmero de tiros 41 49 8 Costo perforacin 217.40 299.10 81.70 27.3 Costo Tronadura 202.70 189.90 -12.80 -6.7 Total 420.10 489.00 68.90 14.1 Tabla 2.8. Ahorros en faenas chilenas Tabla 2.9. Ahorro Seccin 12,3 m2 (4,0 x 3,5 m.), Mina El Salvador Tabla 2.9. Ahorro Seccin 15,2 m2 (4,3 x 3,8 m.), Mina El Salvador 14Costo Desarrollo Galera de 12,3 m201002003004005001 2ExplosivoUS$Costo perforacin Costo TronaduraFigura 2.10.Pruebas realizadas en CODELCO Divisin El Salvador, sector Inca Central Oeste Febrero del 2004 EMULSION ANFO AHORRO 14% Incidencia de la sobre excavacin en el costos de desarrollos El contar con un explosivo y un sistema de iniciacin que presenta ventajas frente a su alternativa, implica un mayor valor del producto, sin embargo, el mejoramiento de los resultados por el uso de estos explosivos justifican plenamente su utilizacin, experiencias controladas por ORICA, muestran ahorros importantes al utilizar las emulsiones a granel y/o detonadores electrnicos en tronaduras de desarrollo. Cuando en los anlisis de costo se considera la mano de obra, la perforacin, la mantencin, fortificacin, los tiempos de ventilacin y la tronadura, se han generados ahorros de hasta un 25% en el costo global. Esto se aprecia en la figura 2.11. Figura 2.11. Incidencia de la sobre excavacin en los costos de desarrollo. 152.3. TRONADURAS DE CHIMENEAS DE TIROS LARGOS EN UN SOLO EVENTO En Chile se tienen experiencias exitosas en Mina El Salvador y Cenizas en las cuales se ha utilizado detonadores electrnicos con avances de 8m . A nivel internacional Orica tiene experiencias en desarrollo de chimeneas en un solo evento con largos de hasta 28m, utilizando detonadores electrnicos y emulsin a granel 2.4 VISION DEL EL FUTURO, Orica el lder mundial en tecnologa de tronadura, siempre a respondido a las necesidades de la minera moderna con las ms avanzadas innovaciones tecnolgicas. Es por esto que sigue desarrollando nuevas tecnologas las cuales actualmente ya se estan probando. Estas nuevas tecnologas son: Sistema de iniciacin preciso y remoto para Minera Subterrnea(CEBS:Centralizad Blasting System), Unidades de carguo autnomas o automatizadas(ELAP:Emulsion Loading Automation Projet). 2.4.1. Sistema de iniciacin preciso y remoto para Minera Subterrnea(CEBS:Centralizad Blasting System), Visin General: El sistema centralizado de tronadura i-kon TM, consta de componentes para usar en: la central de tronadura en la mina y en el lugar de la tronadura. El sistema hace uso de una red de comunicacin disponible en la mina. Estas pueden ser a travs de va telefnica o fibra ptica. Figura 2.12. Chimenea en un solo evento con avance de 8m, en Mina El Salvador Rapidez Seguridad Mejor Fragmentacin 16Ventajas de un sistema centralizado de tronadura Incrementa la productividad de la preparacin minera y produccin, aprovechando mejor el tiempo efectivo del turno. Disminucin del tiempo de aislamiento y evacuacin de reas Reiteradas comprobaciones previas a la iniciacin Informacin en tiempo real Permite mayor seguridad en operaciones de tronadura Mayor Seguridad No hay personas en terreno para iniciar disparos Iniciacin fortuita no es posible Improbable iniciacin accidental Existe plena certeza que todas las tronaduras sern iniciadas, evitando tiros o disparos quedados Incremento de productividad Por un mejor aprovechamiento del tiempo efectivo del turno. Por ejemplo en Mina El Teniente, se estima un incremento del tiempo efectivo del turno de 45 min. Evaluacin Econmica Por ejemplo en el caso de Mina El Teniente la implementacin de una central de tronadura representara un ahorro de 1.429 kUS$, debido a las mejoras en productividad Figura 2.13. CEBS:Centralizad Blasting System) 172.4.2 Unidades de carguo autnomas o automatizadas(ELAP:Emulsion Loading Automation Projet). Orica el lder mundial en tecnologa de tronadura, responde a las necesidades de la minera moderna, con el Diseo Automatizado de Carga (ADS) ms avanzado de la industria y desarrollado con el nombre de Proyecto de automatizacin de carga de emulsin (ELAP). Los trabajadores del rea de la minera estn constantemente enfrentados a peligros como explosiones de roca, gases txicos, temperaturas extremas y ambientes con deficiencia de oxigeno. Como lograr acceso al peligroso ambiente de una mina subterrnea, sin comprometer la seguridad? Cmo aprovechar nuevas oportunidades cumpliendo al mismo tiempo con rigurosos estndares de seguridad, salud y medio ambiente?. A medida que las minas avanzan en antigedad y se hacen ms profundas, para mantenerse rentables, las compaas mineras deben ser capaces de superar estos nuevos desafos. La unidad ELAP es una maravilla de la ingeniera. Es una combinacin singular de sistemas de visin y comunicaciones, sistemas de escaneo y mapeo, robtica y el sistemas de carga de explosivos de Orica(UG2100, etc.) que, en una serie de operaciones confiables, puede montar en forma segura un detonador i-kon con un booster y despus, mediante referencias cruzadas, entre el plan de tronadura, el escaneo y mapeo de la malla de perforacin real localiza e identifica los pozos. Con el brazo automatizado carga eficientemente los componentes explosivos (Emulsin + iniciador +ikon) a una distancia segura y suficientemente alejada de riesgos potenciales. Figura 2.14.Riesgos en Minera Subterrnea Figura 2.15 Componentes Unidad ELAP 18 El sistema ELAP es tan potente y verstil que una sola persona puede monitorear y controlar dos operaciones de carga al mismo tiempo en forma efectiva. Adems, esta persona puede ubicarse lejos de la mina subterrnea e incluso puede hacer funcionar el equipo desde otra faena. La unidad ELAP puede operar local o manualmente, con lnea de visin o desde una estacin subterrnea de control incluso una localizacin remota en superficie. La consola remota permite un monitoreo constante del estado de las posiciones de la vlvula, volumen del estanque, calibracin y parmetros de carga. Adems, entrega retroalimentacin en tiempo real, con diagnstico del sistema. Garantiza un desempeo optimo con monitoreo claro y preciso de todas las especificaciones de carguo. Con el sistema de automatizacin se logran los siguientes objetivos: Sacar al operador del frente de la mina y ubicarlo en un lugar de trabajo mucho ms seguro, un lugar ms agradable desde donde operar y tambin nos permite tener mucho mejor acceso a las operaciones. Llegar a una mayor profundidad y abrir nuevas reas para la minera, que hasta ahora resultaban demasiado peligrosas para la extraccin. Trabajar con una malla de perforacin real, detectando pozos en una variedad de condiciones. Usar tecnologa de manufactura e introducirla en un ambiente de minera subterrnea. Esto es un gran salto hacia delante. Con esta tecnologa nuestros clientes podrn ahora sobrepasar sus metas, tanto en aspectos relacionados con seguridad como en productividad Figura 2.16.Unidad ELAP Operando 193. CONCLUSIONES Las innovaciones tecnolgicas de ORICA son soluciones a las exigencia de la minera moderna y del futuro permitiendo lograr: Aumento de la Productividad Ahorros en tronaduras de produccin y desarrollos Operaciones seguras con carguo autnomo e iniciacin remota Reduccin de los ciclos en desarrollos y produccin Solucionar situaciones de tronaduras complejas Disminuir el dao(Estabilidad local y global) Uso eficiente de la energa Las innovaciones tecnologicas de ORICA son un ejemplo de nuestro principio trabajando juntos, trabajando juntos con nuestros clientes para desarrollar soluciones creativas. Es exactamente lo que usted habra esperado de Orica el lder mundial en tecnologa de tronadura. 4. REFERENCIAS [1] Informe internos de Orica Internacional y Orica Chile [2] Manuel Daz y Eliseo Ros, 2004, Tronaduras masivas y complejas en Mina El Teniente, Seminario Internacional de Orica, Expomin 2004 [3] Andrs Lpez, Emulsin a granel v/s Anfo en minera subterrnea, Seminario Internacional de Orica, Expomin 2004. [4] Edgardo Leiva, 2004, Presentacin Central de tronaduras en sector Pipa Norte, Mina El Teniente, Asiex 2004 Autor: Eliseo Ros Vergara Ingeniero Civil de Minas, 5 aos de experiencia en tronadura para la minera, participando como Consultor Tcnico en Orica Chile en variadas faenas son Romeral, Refugio, Quebrada Blanca, Zaldivar, El Salvador, Andina UG, El Teniente, Pelambres, Grupo Cenizas, El Soldado, Minera Aurex, Minera La Florida y Tnel La Plvora. Participacin en proceso de innovacin tecnolgica del IM2 en Andina UG en el carguo de explosivos en tiros largos para preacondicionamiento 2005. En la actualidad cumple labores de Consultor Tcnico de Orica Chile para Minera Subterrnea. 20