Optimización de la Perforación y Voladura en Minería: Técnicas y Procedimientos

Conceptos Clave en la Explotación Minera

Ley Crítica y Curva Tonelaje-Ley

La curva tonelaje-ley se obtiene a partir de un inventario de reservas, relacionando la ley de corte con el tonelaje de mineral. La ley de corte es la calidad mínima del mineral que se puede extraer de forma rentable. La ley de corte crítica es la ley de corte específica que se considera la menor que se puede extraer bajo condiciones técnicas y económicas.

La curva tonelaje-ley determina la sensibilidad del yacimiento a las variaciones en la ley de corte. La pendiente de la curva indica la cantidad de recursos que quedan fuera de la explotación al variar la ley de corte.

Límites y Reservas del Yacimiento

El límite del yacimiento es el contorno general que define la extensión de los recursos minerales. Las reservas minerales son el volumen o tonelaje extraíble en categorías medido, indicado o inferido.

Bloques y Curva Tonelaje-Ley

Un bloque representa la información geometalúrgica, de calidad y espacial de una porción definida y estandarizada del yacimiento. La curva tonelaje-ley es un inventario que relaciona las diferentes calidades de las especies minerales y su cantidad, presentada en un gráfico.

Perforación de Rocas

Proceso de Perforación

La perforación de rocas es una combinación de acciones:

• Percusión: Impacto producido por los golpes del pistón que generan ondas de choque transmitidas a la broca.
• Rotación: Movimiento que hace girar la broca para que los impactos se produzcan en distintas posiciones.
• Empuje: Mantiene el contacto de la broca con la roca.
• Barrido: Fluido que extrae el detrito del fondo de la perforación.

Importancia de la Perforación

La perforación es la primera operación en el ciclo de la mina, creando cavidades para las cargas explosivas y accesorios de iniciación.

Componentes de un Sistema de Perforación

Los componentes principales son: perforadora, varillaje, broca o bit, y sistema de barrido.

Calidad de los Taladros

La calidad de los taladros se define por:

• Diámetro: Depende de la aplicación, siendo el menor diámetro el más económico.
• Longitud: La longitud del taladro.
• Rectitud: Varía con el tipo de roca y debe ser alta para explosivos.
• Estabilidad: Deben mantenerse abiertos hasta su uso.

Tipos de Perforación

La perforación de banqueo se utiliza en proyectos de tajo o subterráneos. Los rotativos se dividen en trituración (tricono) para rocas duras y corte (brocas especiales) para rocas blandas.

Voladura y sus Desafíos

Efectos Negativos en la Voladura

Los efectos negativos en la voladura incluyen rocas con estructuras complejas, zonas de incompetencia y rocas con zonas competentes e incompetentes intercaladas.

Soluciones para la Voladura

Las soluciones incluyen:

• Voladuras de prueba.
• Diseñar voladuras con caras libres en ángulo con las estructuras geológicas.
• Mejor distribución de la carga explosiva.
• Aplicar la malla echelon.
• Reducir la malla.

Ciclo de Carga de Tiros

Proceso de Carga

El ciclo de carga de tiros incluye:

• Acceso, cierre y señalización.
• Primado y carguío de explosivos.
• Amarre de disparo.
• Tapado de pozos.
• Tronadura.

Procedimientos de Carguío en Minería a Rajo Abierto

Equipos de Carguío

Se utilizan palas electromecánicas y cargadores frontales.

Seguridad en el Carguío

Antes del carguío, los equipos deben reducir la velocidad y avisar por radio. El operador de la pala debe estar atento a los equipos circundantes. Los camiones deben esperar en la posición indicada por el jefe de operaciones.

Acciones Previas al Carguío de Explosivos

Se debe verificar el área y comunicar cualquier anomalía al supervisor. Se deben dar a conocer las especificaciones y el sector de primado y carga.

Profundidad de los Pozos

Se debe chequear la profundidad de los pozos y dejar una tarjeta de identificación. Los pozos cortos se identifican con un "mono" y se comunican al supervisor.

Distribución de Accesorios

Los accesorios y boosters se depositan con precaución al costado de cada pozo.

Cierre y Señalización

Se debe verificar el área y delimitarla con conos y letreros, impidiendo el acceso a personal no autorizado.

Primado y Carguío de Explosivos

El primado consiste en introducir detonadores en un explosivo de alto poder. Se utilizan boosters y sistemas de iniciación no eléctricos.

Carguío con Camiones Fábrica

Se ubican los camiones fábrica para iniciar el carguío, indicando la cantidad de explosivo por tiro. Los pozos se tapan con detritus, evitando la caída de piedras.

Tronadura de Adelanto

En tronaduras de adelanto, no se priman los pozos hacia el material tronado. Se dejan espacios para el tránsito de personal y vehículos.

Amarre del Disparo

El amarre se realiza según la secuencia y tiempos de iniciación establecidos. Se comienza dentro del área de disparo ya tapada.

Tapado de Pozos

El tapado confina las cargas explosivas. Se realiza con detritus, evitando dañar las líneas. Se verifica el estado de las líneas y se amarran al coligüe.

Primado

Se introducen los detonadores en el explosivo, asegurando que queden dentro del booster. Los tubos no eléctricos se amarran en la boca del pozo.

Tronadura

Antes de la Tronadura

Se revisa el amarre y las conexiones. Se define una zona de seguridad y se restringen los accesos.

Inicio de la Tronadura

El inicio del disparo es realizado por personal especializado. Se debe informar a todo el personal y utilizar sistemas de aviso.

Chequeo de la Tronadura

Se regresa al área una vez disipados los humos y gases. Se revisa la zona y se avisa si hay anomalías. No se debe realizar un disparo sin luz natural.