Empleo de detonadores electrónicos para optimizar la fragmentación en sector yeso Anhidrita en Mina Modelo a Tajo Abierto - Toquepala

Abstract

El presente trabajo de investigación: Empleo de detonadores electrónicos para optimizar la fragmentación en sector yeso anhidrita en mina modelo hipotética a tajo abierto, tiene como objetivo principal, estudiar y ofrecer oportunidades de mejoras en el tema de fragmentación del macizo rocoso, el cual está íntimamente ligado a las operaciones unitarias de perforación y voladura, empleando detonadores electrónicos, los que nos permiten brindar variados diseños de voladura en cuanto a configuración de tiempos de salida de los taladros, los cuales interactúan directamente con las propiedades y velocidad de onda del macizo rocoso, este efecto brindará una calidad de la granulometría que tendrá directa implicancia en las operaciones de carguío, acarreo y chancado. En este entender, la presente tesis, se ha conceptualizado en cinco capítulos, los cuales definen en forma ordenada los antecedentes, conceptos y desarrollo de la investigación para finalmente enunciar las conclusiones y recomendaciones. CAPÍTULO I: Se presentan los aspectos generales de justificación de la Tesis, las preguntas de investigación, las variables e indicadores, los objetivos e hipótesis respectivamente. CAPÍTULO II: En el presente capítulo, se enuncian los conceptos trascendentes de la mecánica de fragmentación del explosivo sobre el macizo rocoso, los conceptos de los parámetros de voladura de banco a tajo abierto, la clasificación de los explosivos y las variables técnicas que determinan la voladura de rocas. Es importante conocer esta base teórica con la finalidad de diseñar adecuadamente los patrones de perforación y voladura, el conocimiento pleno del macizo rocoso sumado al conocimiento teórico de los conceptos de voladura, repercuten sustancialmente en los resultados que podamos obtener de la aplicación adecuada de la técnica de voladura. CAPÍTULO III: Se hace referencia y conceptualiza la geología general, regional, local y estructural de la mina, donde se describe las rocas que conforman el yacimiento, finalmente se describe la geología económica, donde se hace una pequeña reseña de las reservas minerales. Se describe la situación operacional actual, información de diseño de tajo y las operaciones unitarias de la mina Toquepala. CAPÍTULO IV: Para un adecuado proceso de voladura, es muy importante tener presente los conceptos y conocimiento del macizo rocoso del yacimiento, por lo tanto, es importante efectuar una clasificación y caracterización por dominios estructurales, para de esta forma, localizar e identificar el caso problema de nuestra investigación con la finalidad de imprimir los conceptos y conocimientos de voladura, con la finalidad de optimizar el proceso de fragmentación de la roca. Es importante tener presente, que en el desarrollo de las voladuras, la roca es la que manda. Se determinan y estudian las causas básicas de diseño, operacionales, geológicas y naturales que originan la fragmentación gruesa en el sector de yeso anhidrita, y las consecuencias adversas que determinan estos resultados. Los análisis se basan principalmente en los estudios de secuencias de voladura con detonadores pirotécnicos, con los cuales, es difícil predecir al detalle una detonación secuencial debido al porcentaje de dispersión que estos manifiestan en su periodo de detonación, también se hace mención de los estándares cuantificados de los resultados de la voladuras con este sistema de iniciación, los mismos que nos servirán como una base comparativa frente al sistema de iniciación electrónica. Además se efectúa un estudio de mecánica de rotura, correlacionando con la velocidad de onda P del macizo rocoso, con lo cual se determina los tiempos entre taladros y filas de un diseño de voladura electrónica, para predecir o modelar los resultados de la operación tratando de optimizar la fragmentación. CAPÍTULO V: Se detalla los resultados de las voladuras con detonadores electrónicos, los cuales son comparados con los resultados de las voladuras con detonadores pirotécnicos, y finalmente se realiza un análisis de costos comparativos de ambos sistemas, en los cuales se determina claramente las ventajas de la aplicación del sistema electrónico traducido en rendimientos operacionales y costos globales de minado.