BlastEngineering

BENEFICIO:

  1. Corte sano de la excavación subterránea
  2. Optimización de elementos de sostenimiento
  3. Efectividad de la seguridad personal y maquinaría.

Abstracto

El enfoque de nuestros ingenieros es que se la voladura para excavaciones subterráneas se trata de la aplicación de voladura controlada a la creación de las excavaciones en roca, y la influencia de las técnicas de voladura sobre la estabilidad de la roca remanente.

En una excavación subterránea con explosivos la estabilidad de la estructura subterránea depende en gran medida de la integridad de la roca que rodea inmediatamente la excavación post voladura. La estabilidad inmediata a la excavación está relacionada con el enclavamiento de los estratos inmediatos del techo.

La caída de rocas desde el techo está directamente relacionada con el daño por voladura que se extendió fácilmente varios metros dentro de la roca desde el corte quemado del arranque del disparo, creando un halo de daño de rocas semi-sueltas, desacomodado de su paquete estructural natural, y pueden dar lugar a serios problemas de inestabilidad en el macizo rocoso que rodea las excavación subterránea, una parte de esta es desatada convenientemente después del disparo, pero una desate de roca no remedia el desequilibrio tensional del macizo rocoso en sus fases.

 

El error común es querer controlar los daños por voladura subterránea  introduciendo técnicas de voladura de minería superficial a minería subterránea, si bien es cierto es la misma roca, el mismo explosivo pero las condiciones de confinamiento del macizo rocoso son distintas, así como las condiciones mecánicas, geofísicas, etc.

La voladura controlada en subterránea es un proceso de ingeniería que va desde el mapeo in-situ para voladura a el análisis del caso en potentes softwares especializados, evaluación de la unidad geológica local donde se desarrolla, program de control de vibraciones mediante sismógrafos, entre otros y la técnica de voladura a implementar, tiene que ver mucho con las secuenciación y tiempos de los retardos configurando una voladura suave, en el medio, para aminorar el halo de daño que se origina desde el arranque a varios metros del disparo de forma radial.     

 

La voladura controlada puede significar aumentar ligeramente el costo de voladura por la ingeniería a implementar, pero se lográ una reducción significativa en la cantidad de soporte instalado en labores en subterráneo, la seguridad de la labor es mas confiable principalmente.

 

La voladura en subterráneo puede estar sujeta a tensiones inducidas relativamente altas, las posibilidades de crear una línea de rotura limpia no son muy buenas. Las grietas, que deben correr limpiamente de un orificio al siguiente, con frecuencia se desviarán en la dirección de alguna debilidad preexistente, como la foliación. Por estas razones, se estudia minuciosamente cada caso en particular.

 

Nuestro equipo técnico profesional posterior al estudio con las ciencias fundamentales de la voladura controlada en subterráneo establece las consideraciones básica para el diseño de voladura de la mina, los factores geológicas, geomecánicas, que influyen el estabilidad, identificación de área de debilidad y su control, los mecanismo de daño de la roca, la relación de la energía de voladura con las vibraciones resultantes,  la influencia de la vibración de voladura con la estabilidad subterránea, selección de ubicación de taladros de voladura y tipo de explosivos acorde a la calidad del macizo rocoso, se desarrolla de enfoque s específicos para de diseño de voladura controlada para cada sector, asimismo la cuantificación del rendimiento de voladura controlada subterránea versus los ahorros obtenidos, entre otros aspectos importantes que establezca los principios del diseño y control de voladuras en subterráneo.

También nuestros especialistas encontraron en las dos décadas de experiencia profesional que la voladura controlada en subterránea participa en la reducción de daño por voladura, además una voladura bien diseñada es generalmente más eficiente y puede proporcionar una mejor fragmentación y mejores condiciones de stock pile (pila de material) al mismo costo.

BENEFICIO:

  1. Mantenga las partículas individuales de fragmentación dentro del tamaño requerido por la planta.
  2. Equilibrio económico entre el tamaño de fragmentación deseada y el costo, la energía explosiva y los tiempos.

Abstracto

En minería subterránea el problema de fragmentación por lo general es inexistente salvo ajustes menores, debido a los altos ratios de carga por tonelada o metro cúbico de explosivo, pero si producto de la voladura se tiene problemas de fragmentación estamos frente a un caso que amerita revisar completamente la ingeniería de voladura que viene diseñando el patrón de perforación, elección de explosivos y accesorios, y técnica adoptada. 

En operaciones de perforación y voladura subterránea, el imperfecto, discontinuo, heterogéneo, anisotrópico, macizo rocoso es aleatorio aun perteneciendo al mismo yacimiento o unidad geológica-estructural, la dinámica de la explotación-excavación día a día también son cambiantes pero el propósito común es obtener de la energía de fragmentación de voladura una curva granulométrica cuyos fragmentos individuales cumplan especificaciones técnicas de tamaño y condición física requerida por la operación, y casi siempre la tarea exige minimizar el sobre tamaño y los finos, para asegurar una operación mina-planta dentro de parámetros de productividad, y esta tarea se logra  mediante nuestro PROGRAMA DE GESTIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN EN SUBTERRÁNEO con medición, análisis y mejora de la fragmentación obtenida de la voladura, implementado por nuestros especialistas. 

Su implementación se ejecuta dentro de los parámetros de su operación, costos unitarios, rendimientos de perforación, tasas de producción, economía de la operación, flota y limitaciones de los equipos, y tipo de explosivo, nuestro equipo técnico de Blast Engineering realizan cambios graduales al diseño de voladura con las modificaciones técnicas de ingeniería, para cumplir con el tamaño de fragmento indicado en la especificación técnica del producto.

Como punto de partida nuestro equipo de ingenieros realizará una auditoria y diagnóstico y línea base de la fragmentación asimismo el análisis de distribución del tamaño de partículas mediante métodos de análisis de imágenes de la pila de voladura; drones para una evaluación macro y de examinación física de muestras.

BENEFICIO

  1. Carguío de material de alto rendimiento
  2. Aseguramiento de facilidad y eficiencia en la limpieza

Abstracto

Las características de una pila de material posterior a la voladura en minería subterránea pueden tener un efecto significativo en la productividad y economía de las operaciones de extracción y acarreo minero. En general, las características de una buena pila de material se rigen por los parámetros de diseño de la voladura, la geología del macizo rocoso, las características explosivas y los requisitos posteriores a la voladura. El equipo técnico de Blast Engineering estudia al detalle cada uno de estos parámetros. Las características de evaluación son la asimetría dentro de labor, la altura de la pila, la extensión del material  la distancia arrojada, el factor de oleaje, y el factor de excavababilidad.

La distribución del tamaño de las unidades individúales de fragmentos juega un papel importante de esta calidad dependerá la soltura y facilidad del material para la extracción

Contamos con herramientas de modelado de voladura y mediciónes in-situ para gestionar y mejorar los resultados de las voladura con la pila de material adecuada para el carguío de material con alto rendimiento de los scooptrams.   

Nuestros ingenieros estudiaran diferentes escenarios de carguio y sincronización de voladura para obtener la mejor disposición del material.

Nuestros especialistas atribuyen el éxito  a la configuración adecuada con las secuencias de encendido y los tiempos de retardo entre los pozos de voladura con el propósito de seguir una secuencia de tiempo estrictamente controlada de acuerdo con un orden de encendido asignado para desplazar en movimiento el material a una forma de pila de material más adecuada.

BENEFICIO:

  1. Minimización y control de la dilución
  2. Aumento de la productividad

Abstracto

La dilución en minería subterránea dependiendo de la complejidad del yacimiento proviene de tres aspectos elementales por pérdidas internas, externas y de mineral.

La dilución interna generalmente se refiere al material de baja calidad contenido dentro de los límites de una excavación en extracción, delimitaciones internas insuficientes de áreas de estéril (por complejidad del yacimiento), ocurre en situaciones en las que el método de extracción dicta un ancho mínimo de extracción.  

La dilución externa se refiere al material estéril que ingresa a la corriente de mineral de fuentes ubicadas fuera de los límites de las excavaciones planificadas. Se produce contaminación del mineral por material de baja calidad procedente de la rotura excesiva de la pared, techo de la labor (sobre rotura, sobrexcavación, colapsos, planchoneo entre otros).

Un caso de pérdida de mineral se refiere al material económico que se deja en su lugar dentro de los límites de una excavación de manera planificada. Separaciones de mineral planificados como pilares en mineral, áreas de rebajes por rotura de voladura insuficiente, pilares no recuperados e insuficiente limpieza del material económico.

El equipo de profesionales de Blast Enginering cuanta con la experiencia de décadas en el tratamiento de diversos tipos de control de la dilución con gran éxito, y consideran que para el control de la dilución en cualquier caso, deben alinearse antes al diseño de voladura, la delimitación geológica económica, delineación de los cuerpos mineralizados, muestreos confiables de los límites del cuerpo mineralizado mecánica de rocas, (caracterización geotécnica de la zona, caracterización del macizo rocoso, análisis del stress), planificación (delimitación topográfica del área, tamaño y ubicación de la labor), y entregar al área de perforación y voladura los límites de la excavación de la labor.

Para controlar la dilución será necesario con la finalidad asegurar la voladura asegurar la perforación como primer paso el marcado inicial de los taladros del patrón de perforación, controles de la desviación de la perforación, correcta implementación del diseño de voladura con controles de calidad en el proceso y considerando que la perforación de los contornos de voladuras es diseñada para optimizar la extracción.

Con la correcta alineación geológica, geotécnica, y planeamiento de la excavación de las labores subterráneas la voladura se puede concentrar en un mejor control de la fragmentación y los daños dentro de los límites de la excavación.

El tipo, la característica, los ratios del consumo de explosivo es otro análisis previo dado que el uso del incorrecto explosivos puede provocar daño a las rocas huésped, aumentando la dilución externa, originando inestabilidad.

La energía de voladura y sus efectos pro-dilución son manejados dentro del programa de monitoreo de vibraciones.

BENEFICIO

  1. Control de Vibración a niveles deseables permanentemente.
  2. Control de la dilución
  3. Optimización del diseño de voladura controlada subterránea

Abstracto

La energía de voladura tras la detonación como vibraciones de voladura determinan un grado de pulsación sísmica por la amplitud de la vibración del suelo (velocidad máxima de partículas; VPP), la duración y la frecuencia, además del VPP, el contenido de frecuencia y la amplitud relativa de los componentes horizontales y verticales que participan con respecto a la respuesta estructural cercana.

Por otro lado, varias variables, como la densidad de carga de carga, la geología del sitio, la geometría de la voladura, también pueden afectar el impacto del suelo a una distancia escalada dada.  Por ello un programa debe comprender la predicción, el modelado, monitorización continua y control de las vibraciones de voladura subterránea.

El equipo técnico de Blast Engineering enlaza el programa de vibraciones al programa de voladura controlada en subterráneo, además a la ingeniería que maneja la dilución minera y con la alineación de las disciplinas asociadas de geología, geotécnica, ingeniería de voladura determina el nivel de vibración seguro para el cual revisará datos actuales, históricos, y/o realizará pruebas de campo periódicas para cuantificar las características de vibración de la unidad geológica en cuestión, y con las condiciones del sitio reevaluar los parámetros para el rediseño de voladura consecuente a las condiciones según avance el plan de operaciones diario.

La energía liberada en forma de ondas de vibración que se irradia lejos del punto de detonación tiene que ser monitoreada con equipamiento sísmico, y dependerá de la operación si se instala equipamiento de monitoreo inalámbrico de medición en subterráneo y reporte en tiempo real de niveles de vibración de las voladuras o instalación de sismógrafos en sitios estratégicos cada vez que se realiza una voladura. Incluso la combinación de ambos puede ser necesarios en una misma operación subterránea.

El programa también comprende el modelado y construcción de ábacos de diseño de carga, , y la documentación de la voladura y reportes e informes de vibraciones de la monitorización.

BENEFICIO:

  1. Aseguramiento de la calidad del producto explosivos
  2. Aseguramiento de eficiencia del rendimiento del explosivo

Abstracto

La velocidad de detonación VoD, confinada mide la velocidad a la que la onda de detonación viaja a través de una columna de explosivo dentro de un blast hole confinado. Asimismo, el rendimiento de los explosivos comerciales es un tema importante en el campo de la voladura de rocas. Como resultado de su comportamiento no ideal, estos explosivos normalmente reaccionan en algunos casos por debajo de su velocidad de detonación ideal. En estos casos, los efectos diversos tales como: de calidad en el tiempo desde la fábrica y hasta el uso en campo, las condiciones de almacenamiento, las condiciones de carguió en el campo, el equipamiento de carguío, la geografía climática de la ubicación de la mina u operación y las multidimensionales, heterogeneidades y las condiciones de confinamiento se vuelven importantes para cuantificar adecuadamente el estado de detonación.

Nuestra experiencia indica que incluso en el carguío de pozos de voladura se comete errores humanos en el proceso de carguío que terminan cuantificado una perdida a la velocidad de detonación.

Blast engineering es especialista en mediciónes de VoD con microtrap, Data Trap y van de un único pozo de voladura a múltiples pozos de voladura. estas mediciónes de la velocidad de detonación (VoD) ayuda a comparar y evaluar el rendimiento relativo de los explosivos.

Por un tema de control de calidad de producto es otro de los factores a considerar dado que la compra de un producto explosivo viene acompañada de su hoja técnica de producto y la medición de VoD en terreno es la garantía del producto en el cumplimiento de dicha cuantía de VoD de su hoja técnica de fábrica. 

El campo de análisis desde la perspectiva de voladura también es amplio como una evaluación del rendimiento de la voladura basada en los resultados obtenidos de la medición de VOD en estado estacionario de explosivos en diversos productos y el grado de fragmentación de la voladura realizada en una operación en open pit o cantera.

Un sistema de medición continua de VoD utiliza un cable de resistencia conectado a un MicroTrap para medir y registrar los valores de VoD en estado estable en una único blast hole o múltiples blast holes en una misma prueba.

BENEFICIO:

  1. Mínima sobreexcavación, subexcavación en la labor.
  2. Mayor eficiencia de la seguridad del personal y maquinaría minera.

Abstracto

El primer paso para el control de daño por voladura de las labores es la mecánica de rocas de dichas labores. El control de año por voladura es para garantizar la seguridad de las excavaciones subterráneas y mantener la productividad. Garantizar la seguridad del personal y la maquinaría minera subterránea está vinculado con la implementación de una estrategia adecuada para brindar estabilidad, durante todo el diseño, la planificación y las fases de producción minera.

Para el control de daño de excavaciones subterráneas el equipo técnico de voladura requiere una metodología de diseño apropiadas de monitoreo geotécnico eficaz del área de geomecánica.

Con el daño generado y como fuente de daño atribuible a la energía de voladura se pueden producir que el macizo rocozo circundante falle, o tenga un mal funcionamiento estructural, desde la deformación plástica de la roca, la generación de macro-grietas en el límite de la excavación, los desprendimientos de rocas provocados por la gravedad o incluso el colapso completo inducido por tensión.

Son muchos los investigadores que coinciden (Aglawe, 1999, Souley et al., 2003, Brady y Brown, 2004, Hidalgo, 2013, Villaescusa, 2014). Que la evaluación de la estabilidad de las excavaciones subterráneas requiere el conocimiento del proceso de falla-deformación (comportamiento de tensión-deformación) de la roca, es decir antes de la excavación, el comportamiento de tensión-deformación de un macizo rocoso está definido por su historia geológica y se encuentra en equilibrio tenso-deformacional. Una excavación subterránea da como resultado un volumen de macizo rocoso que anteriormente actuaba como soporte ha sido removido mediante el uso de explosivos. La perturbación causada por esta remoción parcial de roca  crea deformaciones y desarrolla fracturas dentro del macizo rocoso, lo que resulta en daños/fallas menores a extensos alrededor de la periferia de la excavación. Por esta razón el primer paso para el control de daño por voladura es revisión del estado tenso-deformacional del macizo rocos a excavar.

Una excavación subterránea con el uso de explosivo a porta desequilibrio tensional (por la energía de voladura actuante) que se suma a la propia excavación y da lugar al aumento del nivel de tensión in situ, luego se crearán nuevas fracturas inducidas por tensión paralelas al límite de la excavación. Asimismo, los especialistas en mecánica de rocas establecen criterios de falla que se utilizan comúnmente para la evaluación numérica del estado de inestabilidad subterránea y se clasifican en dos grupos generales, que son criterios basados en stress (stress-based) y basados en deformaciones (strain-based). Y se van estableciendo los parámetros que conducen a un diseño de voladura con el objetivo de controlar el daño que genera la propia energía de voladura.

Para nuestros ingenieros que han realizado décadas de años actividad de perforación y voladura en minería subterránea el control de daño por voladura trata de la aplicación de voladura controlada a la creación de la excavación en roca, y la influencia de la técnica de voladura sobre la estabilidad de la roca remanente.

BENEFICIO:

  1. Incremento del rendimiento de voladura por precisión en la perforación
  2. Voladura de contorno sin daño por exactitud en el delineamiento de la bóveda, techo, hastiales
  3. Mejor Implementación de la ingeniería de voladura (la ingeniería del diseño de malla de voladura es exactamente implementado en el terreno)
  4. Reducción de costos en la operación tales como:
    1. (1) por menor tiempo en el proceso de pintado de malla;
    2. (2) Aumento del rendimiento de la voladura
    3. (3) Eliminación o reducción del daño por voladura en el contorno.

Abstracto

El equipo técnico de profesionales de Blast Engineering cuentas con el Proyector Laser de Malla de Voladura pro-PLMV v.2, Este instrumento electrónico de proyección laser, con alta precisión de ubicación a escala real sobre el frente de perforación del diseño completo de la malla de voladura y con la ubicación con alta exactitud de cada collar de los pozos o taladros que conforman el diseño de malla de voladura. Estos collares proyectados a escala real luego son pintados sobre la superficie plana de la cara libre del frente, para su perforación. este también permite incorporar el diseño de voladura a su memoria en un total de hasta 25 mallas de voladura, directo desde el archivo CAD con la precisión y exactitud dimensional a escala real.

Una vez se tenga los patrones de perforación en la memoria del equipo, este se arma en la labor convenientemente y proyecta la malla de voladura con la misma precisión y exactitud dimensional del archivo CAD. Cuando esto sucede la malla del diseño de voladura, es implementada de manera casi perfecta en el frente de perforación, a continuación, se supervisa la perforación y el carguío de los explosivos, de tal manera que el diseño de voladura hasta la detonación fue correctamente realizado.

La precisión en la perforación, asegurar principalmente el contorno de la labor para una voladura sin daño por exactitud en el delineamiento de la bóveda, techo, hastiales. Esto permite una reducción de costos en la operación, por menor tiempo en el proceso de pintado de malla; por el aumento del rendimiento de la voladura y por la eliminación o reducción del daño por voladura en el contorno.