Grupo 03 - Ppp-I - Inclinado 9x9 Semimecanizado

 

FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA DE MINAS

¨CASAPALCA¨ - INCLINADO 9´ X 9 ´ SEMIMECANIZADO

CURSO:

Prácticas Pre Profesional Terminal I 

DOCENTE:

INTEGRANTES:

Ing. Donayre Quispe Gilberto

Liza Rojas David Daniel Lozada Zamora José Gerardo

GRUPO: N°03

CHICLAYO – PERÚ

2020

 

ÍNDICE INTRODUCCIÓN......................................................................................................................5 I.

OB OBJE JETI TIVO VO DE LA PR PRÁC ÁCTI TICA CA DE INCL INCLIN INAD ADO O........................................................6 1.1.

Objetivo G Geeneral........................................................................................................6

1.2. .2.

Ob Obje jettiv ivos os Es Esp pec ecíf ífic icos os..................................................................................................6

II.

DESCRIBIR INCLIINADO..........................................................................................6

III.

PETS DE PERFORACIÓN...........................................................................................7

1.

Personal...........................................................................................................................7

2.

Eq Equi uipo poss de prot protec ecci ción ón pers person onal al.....................................................................................7

3.

Eq Equi uipo po / H Her erra rami mien enta ta / M Mat ater eria iale less...............................................................................7

4.

Procedimiento.................................................................................................................7

5.

Restricciones...................................................................................................................8

IV.

ESTÁNDAR INCLINADO............................................................................................8

................................ .................................... .................................... ........................... ....... ...... ..... 8

V. PERFORACIÓN................................................................................................................8 5.1. 5.1. Ca Calc lcul uloo d del el nú núme mero ro de ta tala ladr dros os.................................................................................8 5.2.

Dis iseeño de Arranque....................................................................................................9

5.3. 5.3.

Dis Diseñ eñoo d dee m mal alla la de perf perfor orac ació ión n.................................................................................9

5.4.

Productividad...........................................................................................................10

A. Eq Equi uipo po de perf perfor orac acón ón...............................................................................................10 B. Ac Acer eros os de perf perfor orac ació ión n..............................................................................................11 C. Cicl Cicloo de perf perfor orac ació ión n.................................................................................................11 D. Ef Efic icien ienci ciaa de perf perfor orac ació ión n.........................................................................................11 VI.

VOLADURA.................................................................................................................12

6.1.

Malla d dee vvooladura.....................................................................................................12

6. 6.2. 2.

Ca Cant ntid idad ad de Ex Expl plos osiv ivos os y Ac Acce ceso sori rios os......................................................................12

6. 6.3. 3.

Dist Distrib ribuc ució ión n de C Car arga ga d dee Ex Expl plos osiv ivoo po porr Tala Taladr droo...................................................14

6.4.

Productividad...........................................................................................................15

A. Tip Tipos os y carac caracter teríst ística icass d del el eexpl xplosi osivo vo....... ............... ............... .............. .............. ............... ...................................15 ...........................15 B. Factor de carga.........................................................................................................15 C. Ef Efic icien ienci ciaa d dee vo vola ladu dura ra (% (%))......................................................................................16 VII. 7. 7.1. 1.

LIMPIEZA....................................................................................................................16 Ca Calc lcul ular ar vvol olum umen en y to tone nelad ladas as p por or d dis ispa paro ro ((m m3/t)...................................................16

7.2. Productividad...........................................................................................................17 7. 7.2. 2.1. 1. Ca Calcu lcula larr el ccic iclo lo d dee eq equi uipo po d dee li limp mpiez iezaa (m (min in/v /via iaje je))........................................17

 

7.2. 7.2.22.

Re Rend ndim imie ient ntoo p por or viaj viajee ((tn tn/v /via iaje je))......................................................................18

7. 7.2. 2.3. 3.

Nú Núme mero ro de viaj viajes es por por d dis ispa paro ro (v (via iaje jes/ s/di disp sp.) .)....................................................18

7.2. 7.2.44.

Tiem Tiempo po de limp limpie ieza za fr fren ente te (hr) (hr)........................................................................19

VIII.

SOSTENIMIENTO..................................................................................................19

8.1.

Tipo de roca dura.....................................................................................................19

8. 8.2. 2.

Dise Diseño ño d dee ma malla lla de ssos oste teni nimi mien ento to ssis iste temá máti tico co.........................................................20

8.3. 8.3.

Ti Tipo po de so sost sten enim imie ient ntoo pa pasi sivo vo...................................................................................20

8.4.. 8.4

Ele Elemen mentos tos de ssos osten tenimi imient entoo (p (pern ernoo h heli elicoi coidal dal y ce cembo mbolt) lt).....................................20

8.4.1.

Cembolt..................................................................................................................20

8.4.2.

Perno He Helicoidal.....................................................................................................20

IX.

CONCLUSIONES..............................................................................................................21

X. REC ECOM OMEN END DAC ACIION ONE ES..................................................................................................22

 

ÍNDICE DE FIGURAS Figura Figura Figura Figura

1. Entrada al eje de mina inclinado..................................................................................7 2. Estándar Inclinado.......................................................................................................9 3. Nú Número mero de taladros......................................................................................................9 4. Diseñ Diseñoo de arranque.....................................................................................................10

Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura

..................................................................................11 5. Diseño de de malla de ación perforación ...........................................................................................12 6. Eficiencia perfor perforación 7. Ma Malla lla de vvoladura oladura......................................................................................................13 8. Cantidad de explosivos y accesorios..........................................................................14 9. Cantidad de acceso accesorios rios...............................................................................................15 10. Distribución de carga de explosivos por taladro.......................................................15 11. Fac Factor tor de carga.........................................................................................................16 12. Eficienc Eficiencia ia de voladura..............................................................................................17 13. Volumen y toneladas por disparo.............................................................................17 14. Ciclo de equipo de limpieza.....................................................................................18 15. Rendimiento.............................................................................................................19 16. V Viaje iaje por disparo......................................................................................................20 17. Tiempo de limpieza..................................................................................................20

Figura 18. Diseño de malla de so sostenimiento stenimiento............................................................................21

 

INTRODUCCIÓN La Compañía Minera Casapalca S.A, desde sus inicios ha trabajado con un profundo respeto por el medio ambiente. Se encuentra ubicado en la provincia de Huarochirí a 4200 msnm dónde las normas que rigen la explotación minera y por sus trabajadores son el pilar más valorado en aquella empresa. También presentan unas actividades y operaciones que son el desarrollo, la preparación, el arra arranq nque ue,, el alma almace cena nami mien ento to,, el ca carg rguí uíoo y el tr tran ansp spor orte te,, do dond ndee pr pres esen enta tann un alma almace cena nami mien ento to fuer fueraa de la unid unidad ad y tran transp spor orte te ex exte tern rno, o, te teni nien endo do en cu cuen enta ta la ventilación, enrielado, tuberías, transporte manual o por cables. El informe de campo de inclinado semimecanizado (S= 9’ x 9’), que tiene como objeti obj etivo vo gen genera erall Fun Funda damen mentar tar las ope operac racion iones es rea realiz lizada adass en la co compa mpañía ñía minera minera Casapalca S.A y como objetivos específicos. Examinar la producción con respecto al desarrollo del inclinado. Calcular los datos con respecto a la perforación, voladura y limpieza. Graficar una malla de perforación para poder mejorar la voladura. Por otro lado, para la ejecución de dichas actividades se tomará mucho ingenio en el diseño de la malla de perforación, voladura y costos de producción para así lograr los mejores resultados del desarrollo del inclinado semimecanizado sección 9’x 9’.

 

I.

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA DE INCLINADO

I.1. Objetivo General Fundamentarr las operaciones realizadas en la compañía minera Casapalca S.A Fundamenta

I.2.Objetivos Específicos  Examinar la producción con respecto al desarrollo del inclinado.

II.



Calcular los datos con respecto a la perforación, voladura y limpieza.



Graficar una malla de perforación para poder mejorar la voladura.

DESCRIBIR INCLIINADO Se utiliza para preparar, ya que también se utiliza para izar el mineral del desmonte y servicios, donde se puede ejecutar en una pequeña minería, que tiene la factibilidad de reemplazare a una rampa o a un pique.

 

 Figura 1. Entrada al eje de mina inclinado inclinado

III.

PETS D DE E PE PERFORACIÓN

1. Personal Ingeniero con experiencia en perforación y ayudante perforista. 2. Eq Equip uipos os de de pr prote otecc cción ión pers persona onall Casco o careta con barbiquejo, mascarilla con filtros, lentes de seguridad, botas de  punta de acero, doble protección auricular, guantes de cuero, mameluco con cintas reflectivas, lámpara a batería y línea de vida.

3. Eq Equip uipoo / Herr Herrami amient entaa / Ma Mater terial iales es Perforadora Alimak.

4. Pr Proc oced edim imie ient ntoo 

Verificar el área de trabajo aplicando el chek list de labores y el IPERC.



Lavar los hastiales, techo y frente de la labor para verificar la presencia de rocas sueltas y/o tiros cortados



En caso caso de dete detect ctar ar tiro tiross cort cortad ados os el elim imin inar arlo loss si sigu guie iend ndoo el PETS PETS de “Eliminación de Tiros Cortados”.



Proceder al desatado de rocas sueltas siguiendo el PETS de “Desatado de Rocas en Labores Horizontales”. El desatado debe ser antes durante y después de la  perforación.



Verificar que los elementos de sostenimiento (pernos) no estén removidos por el disparo anterior si los estuvieran deberá asegurarse de inmediato.



Marcar la línea de centro, la gradiente y la malla de perforación.

 

Hacer soplar las mangueras de aire y agua para evitar el ingreso de impurezas a



la máquina Alimak. 

Realizar las conexiones de aire y agua a la máquina perforadora Alimak.



Mientras está perforando el perforista debe ubicarse a un lado de la máquina  perforadora y nunca nunca al centro.



Para empatar el ayudante sujetará el barreno a una distancia mínima de 20 cm. de la broca.



Conservar el paralelismo de acuerdo a la dirección y gradiente de la labor, para ello hacer uso del atacador como guiador; cambiar la posición de la máquina  perforadora para cada taladro.



Para los taladros de la corona usar la plataforma de perforación; el taladro para la cuneta deberá plantarse un poco más que los otros

5. Re Rest stri ricc ccio ione ness  Está prohibido perforar ante la presencia de tiros cortados. 

IV.

Está prohibido perforar cuando el terreno es muy inestable. En ese caso  primero se debe sostener. sostener.

ESTÁNDAR INCLINADO

 Figura 2. Estándar Inclinado

 

V.

PERFORACIÓN

V.1.

Calculo de del n nú úmero de taladros

Para calcular el número de taladros se debe tener en cuenta que tipo de roca se va utilizar, en este caso se utilizará tipo de roca dura, cuya formula es la siguiente:  P  S  NT = +  E  K 

 Nt =

10.899 0.4

+

7.425 2.0

 Nt = 31

Realizamos el calculo y hemos obtenido que el calculo de taladros es 30.96 pero lo redondeamos a 31.

 Figura 3. Número de taladros

V.2.

Diseño de Arranque

La función del arranque es formar la primera cavidad en el frente cerrado de una rampa, mediante algunos taladros que ocupan generalmente la parte central del trazo, que tienen una disposición especial y son los que hacen explosión  primero.

 

 Figura 4. Diseño de arranque

V.3.

Diseño de malla de perforación

Dentro de la perforación y voladura de rocas, el diseño de la malla es algo fundamental para poder hacer una buena fragmentación de roca dependiendo de  parámetros tales como la calidad de la roca, la cantidad de explosivos, el tipo de corte. En este diseño de malla de perforación indicaremos la distribución de los taladros con detalle de distancias, cargas de explosivo y secuencia de encendido a aplicarse.

 Figura 5. Diseño de malla de perforación perforación

V.4.

Productividad

A. Equ Equipo ipo de p perf erfora oracón cón El equipo que se utiliza para este tipo de roca es la perforadora Jackleg de modelo RNS83FX-FL ya que es una Perforadora de roca versátil, apta para la

 

mayoría de aplicaciones de perforación de roca mediana a dura tiene un golpe largo. Las caracteristicas de esta perforadora son las siguientes: 

Peso: 53.10 kg

 

Presión de aire: 65 a 90 Psi Consumo de aire: 110 cfm



Frecuencia de impacto: 2 500 gpm

B. Ace Aceros ros de p perf erfora oració ción n -Se tiene brocas de botones – botones esféricos: 

 Número de botones botones es de 7. 7.



Botones x diámetro del botón (mm) – periférico es de 5x11.



Botones x diámetro del botón (mm) – central es de 2x10.



Ángulo de los botones periféricos es de 35º.



Peso aprox. Kg es de 1.0.

-Brocas de producción son de 38mm, 39 mm y 40mm de diámetro. -Se tiene barras de 4’ y de 6’: 

Para 4’: Su longitud es de 1220 mm, su peso aproximado es de 4.2 kg.



Para 6’: Su longitud es de 1830 mm, su peso aproximado es de 6 kg.

C. Cic Ciclo lo d dee pe perfo rfora ració ción n

 

Primero se posiciona el equipo que es el Jack leg (RNS83FX-FL) Luego se empieza a perforar.

 

Después de la perforación se retira el barreno.



D. Efi Eficie cienci nciaa de perforac perforación ión La eficiencia de perforación consiste en lograr la máxima penetración al menor costo.

 Figura 6. Eficiencia de perforación

VI.

VOLADURA

VI.1.

Malla de voladura

La malla de voladura es de acuerdo a los taladros que se utilicen en la  perforación, el tipo y cantidad cantidad de explosivo explosivo que son ne necesarios cesarios para así así tener una  buena fragmentación fragmentación de las roc rocas. as.

 

 Figura 7. Malla de voladura

VI.2 VI .2..

Can anti tid dad de Explo xplossiv ivoos y Acce cceso sorrios ios

Para calcular la cantidad de explosivos se ha tomado en cuenta la cantidad de kg por  el arranque, 1ra. Ayuda, 2da. Ayuda, cuadradores (hastiales), ayudas de corona, corona, ayudas de arrastre y arrastre. De lo cual, se aplicará la siguiente formula: Cantt . de explos Can explosivo ivoss = arranqe+ 1 º ay ayud uda a + 2 º ay ayud uda a +hastiales +ayu ayud d . cor corona ona + corona + ayu ayud d . arrast arrastee + arr

Para 1 1/8" x 12" Cantt . de explos Can explosivo ivoss =6.56 + 6.56 + 6.56 + 3.69 + 0.00 + 3.69 + 0.00 + 3.69 Cantt . de explos Can explosivo ivoss =30.75 kg

De acuerdo a los cálculos realizados la cantidad de explosivos es de 30.75 kg, como se muestra en la siguiente imagen.

 Figura 8. Cantidad de explosivos y accesorios

 

Sé tomó en cuenta los siguientes accesorios: el detonador no eléctrico exsanel (MS), detonador no eléctrico exsanel (LP), pentacord, carmex y mecha rápida. De lo cual, se aplicará la siguiente formula: Cantt . de acces Can accesori orios os= MS + LP + pentacor  pentacord d + carmex + mecharápida

 LP= ( Nº  Nº de taladros−taladros vacios )− MS  LP= ( 31 −1 )− 4  LP=26

 LP=26

Por lo tanto: Cant . de acceso Cant accesorio rioss = MS + LP + pentacord+ carmex + mecharápida Cantt . de acces Can accesori orios os= 4 + 26 + 45 + 2 +0.3 Cantt . de acceso Can accesorio rioss =77.3

Realizamos el calculo y hemos obtenido la cantidad de accesorios, son 77.3, como se muestra en la siguiente imagen.

 Figura

9. Cantidad de accesorios

VI.3 VI .3..

Dist Distri ribu buci ción ón d dee Car Carga ga de Ex Expl plos osiv ivoo p por or Ta Tala ladr droo

La distribución de carga de explosivo por taladro se va mostrar en la siguiente imagen.

 

 Figura 10. Distribución de carga de explosivos explosivos por taladro

VI.4.

Productividad

A. Tipo Tiposs y car caracte acterísti rísticas cas de dell expl explosivo osivo En este cas casoo se utilizó el expl explosiv osivoo Seme Semexsa xsa 65, ya que tiene una mayor fuerza al romper, alto efecto empujador y tiene una excelente resistencia al agua.  Presentan algunas características: 

Presión de detonación es de 94 kbar.



Tiene una densidad de 1.12 g/cm3.

 

Tiene una energía de 3433 KJ/kg. RBS es de 127%.



Tiene un volumen de gases de 1015 l/kg.



Un RWS de 92%.

B. Fa Fact ctor or de carg cargaa El factor de carga determina la cantidad de explosivos utilizados y se aplica con la siguiente formula:

 Factor de carga =

ca cant nt . dekilos dekilos dedispar dedisparo o metros metr os de avance avance

 

 Factor de carga =

30.75 2.90

 Factor de carga carga =10.62 kg / m

Realizamos el calculo y hemos obtenido el factor de carga es de 10.62 kg/m, como se muestra en la siguiente imagen.

 Figura 11. Factor de carga

C. Efi Eficie cienci nciaa de volad voladura ura ((%) %) La eficiencia de voladura mayormente se da en un arranque y fragmentación del macizo rocoso con una pequeña cantidad de explosivos y perforación necesaria para la finalidad de voladura. Se puede observar en esta fórmula:  

 Figura 12. Eficiencia de voladura

VII.

LIMPIEZA

VII.1. VII .1.

Calcul Calcular ar volu volumen men y ton tonela eladas das por dis dispar paroo (m3/t)

Para calcular el volumen y toneladas por disparo se utiliza las siguiente formulas: Volumen=longitud deperforación deperforación∗ár área ea dela se secc cción ión Volumen= 3.29∗7.42 Volumen= 24.44 m

3

 

Toneladas =volum volumen en de desmont desmontee∗densidad esponjada Toneladas=24.44∗2.64

Toneladas =64.53 Tn

Realizamos el calculo y hemos obtenido el volumen es de 24.44m 3, y las toneladas por  disparo es de 64.53 tn, como se muestra en la siguiente imagen.

 Figura 13. Volumen y toneladas toneladas por disparo

VII.2.

Productividad

VII.2. VII .2.1. 1.

Cal Calcul cular ar el cicl cicloo de eq equip uipoo de limpi limpieza eza ((min min/vi /viaje aje))

Para calcular el ciclo de equipo de limpieza se aplica las siguientes formulas: Tiempo iempo de ciclo ciclo= carga+ viaje viajecar cargado gado + descarga + via viaje je vacío vacío Viaje cargado cargado=

Viaje cargado cargado=

  distancia velocidad cargado  4 15

Viaje cargado cargado=0.27 min

Viaje vacío=

Viaje vacío=

  distancia velocidad veloci dad vacío  4 20

Viaje vacío= 0.2 min

Min/Viaje:

 

Tiempo iempode de ciclo ciclo= 0.4 + 0.27 + 0.4 +0.20 Tiempo iempo de ciclo ciclo=1.27 min / viaje

Realizamos el calculo y hemos obtenido el ciclo de equipo de limpieza es de 1.27 min/viaje, como se muestra en la siguiente imagen.

 Figura 14. Ciclo de equipo de limpieza limpieza

VII. VI I.2. 2.2. 2. Rend Rendim imie ient ntoo por vvia iaje je (tn/ (tn/vi viaj aje) e) Para obtener el rendimiento por viaje se aplica la siguiente formula:

 Rendimiento=

64.53

∗100

0.0

 Rendimiento=553 5531.1% 1.1%

Realizamos el cálculo y hemos obtenido que el rendimiento por viajes es de 5531.1 %, como se muestra en la siguiente imagen.

 Figura

15.  Rendimiento

VII.2. VII .2.3. 3.

Núm Númer eroo de vviaj iajes es p por or disp disparo aro (vi (viaje ajes/d s/disp isp.) .)

Para obtener el número de viajes por disparo se aplica la siguiente formula:

 

 Nº de vijes por disparo=

tonelajede tonelaje de desmonte desmonte capacidad capa cidad real real

Capacida Capa cidad d re real al =capacidad teorica∗facto factorr de llenado llenado capacidad capac idad re real al = 0.40∗0.90 capacidad real real = 0.36

Viajes/Disparo:  Nº de vijes por disparo=

64.53 0.36

 Nº de vijes por disparo=181 viajes / disparo

Realizamos el calculo y hemos obtenido el número de viajes por disparo es de 181 viajes/disparo, como se muestra en la siguiente imagen.

 Figura 16. Viaje por disparo

VII. VI I.2. 2.4. 4. Tiem Tiempo po de de li limp mpie ieza za ffre rent ntee (h (hr) r) Para obtener el tiempo de limpieza frente se aplica la siguiente formula:

Tiempode iempo de limpieza limpieza frente frente=

Tiempode iempo de limpieza limpieza frente frente=

tonelaje de desmonte tonelaje desmonte rendimiento   64.53 5531.1

Tiempo iempo de limpieza limpieza fr frente ente=0.7 min

Realizamos el cálculo y hemos obtenido que el tiempo de limpieza frente es de 0.7min, |como se muestra en la siguiente imagen.

 

 Figura 17. Tiempo de limpieza

VIII VI II.. SO SOST STEN ENIM IMIE IENT NTO O VIII.1 VII I.1.. Tipo Tipo d dee rroca oca dur duraa Término aplicado a las rocas duras, o a las rocas ígneas y metamórficas que se dife difere renc ncia iann de las las roca rocass se sedi dime ment ntar aria iass po porq rque ue su suel elen en se serr más más di difí fíci cile less de desagregar. Las rocas sedimentarias bien cementadas a veces se describen como duras, pero usualmente se denominan rocas blandas.

VIII.2. VIII .2. Dise Diseño ño de m malla alla de sost sostenimi enimiento ento sistem sistemático ático

 Figura 18. Diseño de malla de sostenimiento

VIII.3. VIII .3. Tipo de sost sostenimi enimiento ento pasi pasivo vo

 

El sostenimiento pasivo se le conoce por no ejercer esfuerzos sobre el macizo rocoso, desarrollando su capacidad resistente a medida que la roca mayormente se deforma.

VIII.4. VIII .4. Eleme Elementos ntos de sostenim sostenimiento iento (pe (perno rno heli helicoid coidal al y cembolt cembolt)) VIII VI II.4 .4.1 .1.. Cemb Cembol oltt El cembolt o se utilizan equipos sofisticados de inyección y mezclado, reducción de tiempos muertos en preparación y pérdidas, se eliminan inconvenientes por  dosificación, y se puede calcular la cantidad exacta de cartuchos requerido.

VIII.4 VII I.4.2. .2. Perno Perno He Helic licoid oidal al Son barras laminadas en caliente con resaltes en forma de rosca helicoidal de ampl am plio io pa paso so,, de lo cual cual,, este este pe perm rmit itee el co cont ntro roll de la lass in ines esta tabi bili lida dade dess subterráneas,, como elemento de refuerzo. subterráneas

IX.

CONCLUSIONES 

La Compañía Minera Casapalca S.A, se encuentra ubicado en la  provincia de Huarochirí a 4200 msnm dónde las normas que rigen la explotación minera.



Pode Po derr exam examin inar ar la prod produc ucci ción ón co conn re resp spec ecto to al de desa sarro rroll lloo de dell inclinado semimecaniza semimecanizado. do.



Tene Te nemo moss que que calc calcul ular ar los los da dato toss co conn re resp spec ecto to a la pe perf rfor orac ació ión, n, voladura y limpieza.



 Graficar una malla de perforación para poder mejorar la voladura.



Para la ejecución de dichas actividades se tomará mucho ingenio en el diseño de la malla de perforación.

 

X.

RECOMENDACIONES



Se debe cumplir con los parámetros del nuevo diseño de la malla de perforación.



 Se debe de cumplir el control de tiempo de carguío y acarreo de mineral, para así poder optimizar la producción de la Compañía Minera Casapalca S.A.



El Procedimiento escrito de trabajo seguro (PETS) cuyo documento contiene cómo desarrollar una tarea de manera adecuada desde el comienzo hasta el final.



Se debe hacer un buen confinamiento de la carga explosiva para realizar la voladura en el inclinado semimecanizado en este caso 9’x 9’.