Operaciones Unitarias: Voladura

| 17 abril, 2012 | 0 Comentarios

El objetivo del proceso es “Fracturar y remover el material requerido por el programa de producción, a una granulometría adecuada para su posterior manejo (carguío, transporte, chancado o botaderos)”, lo cual se puede resumir en la siguiente secuencia:

  • Preparación de la zona de trabajo (incluye el aislamiento del sector),
  • Posicionamiento de equipos de carguío de explosivos,
  • Introducción del explosivo y los accesorios necesarios,
  • Control de calidad del explosivo (en ciertos casos),
  • Entacado del pozo,
  • Amarre según secuencia especificada,
  • Revisiones de seguridad en el sector (y otros sectores involucrados),
  • Primer aviso,
  • Avisos posteriores y último,
  • Polvorazo (tronadura),
  • Ventilación o limpieza del sector (hasta que la zona quede limpia),
  • Revisión de seguridad (tiros quedados, bloques colgados),
  • Quema de tiros quedados, descolgado de bloques, reducción secundaria.

Esta secuencia se cumple hasta que el material quede en condiciones aptas para ser manipulado por el proceso siguiente.

El proceso productivo de se puede esquematizar de la siguiente forma:

¿Cuándo se lleva a cabo?

Una vez que todos los pozos han sido perforados y cumplan con los requisitos de calidad y cantidad. Cumplido con esto se inicia la operación.

¿Qué se hace?

Fundamentalmente lo que se hace es introducir el explosivo en los pozos de perforación, con sus respectivos accesorios y realizar el amarre para dar la secuencia de la salida de cada columna explosiva.

¿Con qué se hace?

La operación de realiza con equipos adecuados y personal calificado, según la descripción del proceso, y con la supervisión permanente sobre la operación (por ser ésta una operación de alto riesgo).

En el caso de que se contara con una flota de equipos, dicha flota tendrá relación directa con las características de la mina, tanto físicas, geométricas y operacionales (rendimientos exigidos). (Ver texto Maquinarias y Equipos Mineros para la Explotación de un Tajo Abierto).

¿Cuál es el costo de Voladura?

En función de los rendimientos exigidos y alcanzados, las características de la explotación, los equipos, la operación y el mercado, se puede obtener costos de operación que fluctúan entre un 8 % a un 14 % del costo global de la operación de la mina, pudiendo ser mayores o menores dependiendo de las condiciones de operación en la faena. El costo de los insumos dependerán de las características de ellos y de la necesidad de su utilización en la tronadura. Dentro de este grupo se puede destacar que una tonelada de ANFO cuesta alrededor de los US$ 650. El costo de los accesorios puede alcanzar entre un 5 y un 8% del costo global de la voladura.

Esquema Particular Proveedores – Entradas – Tronadura – Salidas – Clientes.

Cuadro 1. Esquema Particular Proveedores - Entradas - Tronadura - Salidas - Clientes

Algunas relaciones específicas entre proveedores y clientes para el proceso productivo de la Voladura.

Tronaduras anteriores:

Los resultados de las voladuras anteriores revisten una de las principales fuentes de información para la materialización de la voladura actual, ya que guardan datos acerca de la respuesta del material a los explosivos y al diseño, junto con los resultados de las otras operaciones afectadas por estos mismos resultados.

Perforación:

Como proveedor debemos destacar que la perforación es la responsable de entregar una buena calidad en los pozos, ya que un pozo mal perforado generará dificultades posteriores (hoyos, patas, material no removido, etc.), además de proveer de información acerca del estado de los pozos (secos, agua, derrumbes, fracturas, etc.).

Como cliente la perforación recibe la información de los requisitos de la tronadura.

Suministros:

En este caso en particular los suministros son altamente peligrosos (explosivos) y delicados en su almacenaje, por lo que debemos tener mucho cuidado en el manejo de ellos y especialmente en el control periódico que se realice (almacenamiento, calidad del explosivo, manejo, transporte, etc.). En este caso la mala calidad de los suministros puede generar no solo un problema de operación sino que puede desencadenar accidentes con pérdida de vidas.

Carguío y Transporte:

El carguío es el primer cliente de la voladura, es el que se las tendrá que arreglar para manipular el material volado y si este material no cumple con las características apropiadas (granulometría, geometría de la ola de escombros, estado del piso, etc.), la operación del carguío se verá severamente afectada (incremento de costos y daños en equipos), así mismo el transporte será afectado al bajar sus rendimientos (ciclo de carguío mayor) y podrá sufrir daños al ser cargado con material de mayor tamaño que lo ideal (colpas).

Chancado:

El chancado recibe el mineral de la mina y tendrá que realizar la primera etapa de conminución asistida por equipos, los cuales necesitarán cumplir con ciertos requisitos de operación (granulometría adecuada). El primer proceso de conminución se realiza en la voladura, y debe ser tal que el material que llegue al chancado sea capaz de ser procesado por este, si no es así se tendrá que realizar reducción secundaria del sobre tamaño, es decir aumentar los costos de operación si es que el mineral que llega al chancado tiene una gran fracción de grueso.

Costos:

Uno de los principales afectados con el resultado de la voladura es el ítem de costos, ya que hemos visto que un mal resultado de la tronadura desencadena muchos problemas en operaciones posteriores, bajando sus rendimientos y por ende incrementando los costos.

Es importante destacar que al incrementar los costos de la voladura se puedan bajar los costos globales de la mina, y que tendremos que establecer el límite de ello realizando una evaluación permanente de estos.

Geometría y Geomecánica:

Debe tomarse en cuenta que la envergadura de la voladura puede generar problemas geomecánicos inmediatos o a largo plazo en la estabilidad de mina, por lo que la relación entre la voladura y la geomecánica es directa y de gran importancia.

La geometría de la explotación también tendrá relación con la voladura, la geometría de la voladura va entregando el avance topográfico periódico de la explotación, la cual permitirá ir evaluando el cumplimiento de la geometría final.

Características del material:

En función de las características del material se diseñará la voladura, ya que los resultados requeridos por los procesos posteriores pueden estar definidos (en cuanto a granulometría, geometría de la ola de escombros, por ejemplo), pero el material a ser volado puede ser diferente cada vez y por ello requerirá un análisis previo de las características particulares del sector a volar.

Seguridad, Salud y Medio Ambiente:

Ya mencionamos que este proceso es de alto riesgo, por lo que debe llevarse un adecuado y estricto control de los insumos y del personal involucrado en este proceso.

En lo que medio ambiente se refiere, principalmente se generan problemas de vibraciones, ruido y generación de polvo en suspensión, lo cual de una u otra manera deberá ser controlado.

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Categoría: Diseño y Operaciones de Minas a Cielo Abierto, Recursos Didácticos

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