Onda Elemental

EL MODELO DE ONDA ELEMENTAL Software SeedWave HERRAMIENTA INTEGRAL PARA EL CONTROL DE DAÑO EN EL CAMPO CERCANO Y LEJANO

  a   v    i   t   a   r   e   p    O   a    i   c   n   e    i   c    i    f    E   e    d   s   e   r   o    d   a   r   e   n   e    G

 Autor: Cameron McKenzie Relator: Joaquín Cofré

Energía & Servicios a la Minería

 AGENDA 

Introducción.



Objetivos.. Objetivos



Vibraciones, lo que se tiene hasta hoy.



Definición de Onda Elemental. Elemental .



Software de Onda Elemental. Elemental .

 

 Aplicación y Beneficios. Beneficios. Conclusiones.. Conclusiones

INTRODUCCION En la actualidad para poder ser competitivos nos vemos en la necesidad de innovar en tecnología. Esta debe generar un valor tangible y cuantificable para los usuarios. Estas herramientas tecnológicas logran en un corto tiempo simular un sin número de escenarios que no nos permiten tomar la mejor decisión, tanto económica como operacional. Para ayudar al entendimiento y estudio de las vibraciones. Enaex ha desarrollado una serie de investigaciones y pruebas en terreno, lo que ha permitido reunir el conocimiento esencial para desarrollar el software prototipo de Onda Elemental, de manera que sea una herramienta de uso diario en la actividad de voladura.

OBJETIVOS • Dar a conocer el concepto de Onda Elemental. • Mostrar una Herramienta de última generación que permite al cliente optimizar los diseños de voladura para predecir el daño por vibraciones producidas por estas. • Demostrar la versatilidad en la utilización del Software de Onda Elemental (SeedWave). • Visualizar las oportunidades de ganancias al utilizar este Software.

Vibraciones, lo que se tiene hasta hoy  – En la Actualidad los modelos para predecir las vibraciones son del tipo es tátic o  predicen su valor en función de la carga de explosivo que detona en forma simultánea y de la distancia a la cual se requiere predecir la misma.

,

Modelo Holmberg-Persson Campo Cercano

Modelo de Devine Campo Lejano

r 

   ) 100   s    /   m   m    (   s   a    l   u 10   c    í   r   a    P    d   a    d    i   c   o 1    l   e    V    k   a   e    P

x

xs

n

r 0

0.1 10

100





1000

H

Distancia escalar (m / kg^.5)

  Dist    PP V    K     Wt  

G(r 0,x0)

 x s H   2    dx   PPV  K     x s r 0 2    x  x 0 2  

dx

n xs+H

n       H    x s   x 0     x 0    x s    2       PPV   K  arctan    arctan  r     r 0   r 0        0       

Quedan preguntas sin resolver ¿? ¿Tamaño de la voladura ?

¿Formato de carguio de los pozos?

¿Tipo de iniciación (Pirotécnica o electrónica)? Modelo Estático ¿Como funciona? 30 25 20 0.0

50 deg

5.5

9.5

15.0

20.5

26.0

15

10 5

500 (mm/s) 70 deg

0

14.7

d W

¿ Retardos entre pozos y filas ?

¿ Punto de iniciación ?

Tipos de iniciación (Pirotécnica o electrónica) F   o r  m   a   r   u    d   a    l   o    V   a    l   e    d   o    ñ   a   m   a    T

SeedWave Software de Onda Elemental

Retardos entre Fila y Pozos

Punto de iniciación

 a  t    o  d   e  c  a r   g  u i    o  d   e l    o  s  p  o z   o  s

SeedWave Software de Onda Elemental ¿Cómo lo hace? Onda Elemental

Concepto de Onda Elemental Esta teoría utiliza el efecto de la superposición lineal de los trenes de ondas generadas por la detonación de las diferentes cargas explosivas de una voladura. Considerando el tiempo de viaje de cada una de las ondas y las diferencias de tiempo de la secuencia de salida. Con esto es posible predecir el registro de onda que se obtendría, determinando la velocidad máxima de partícula y las frecuencias dominantes. Geófono Menor amplitud (distancia más grande)

T2-T1 T2

T1 Onda Final 2000

1500

   ) 1000   s    /   m   m    (   y 500    t    i   c   o    l   e    V 0

-500

Como se obtiene una Onda Elemental Carga Explosiva Puntual

DISEÑO DE CAMPO CERCANO

5m Geo 3

5m

10 m

10 m

8m

8m

L.P Geo 1 5m

Geo 2 Carga Explosiva Para Vibraciones

6m

Pozos

Geófono 2 Geófono 1 Geófono 3

8m

8m

SeedWave Software Datos de Entrada

El Software _ Datos de Entrada

En La Práctica Campo Cercano

 Análisis Dinámico del Impacto

En La Práctica Campo Cercano

 Análisis Dinámico del Impacto

Comparando Opciones - Ejemplo Opción #2 - Ejemplo Todas las filas de 10⅝”, una sola fila Buffer 

2.0 m

6.5 m

  a   v    i   t   a   r   e   p    O   a    i   c   n   e    i   c    i    f    E   e    d   s   e   r   o    d   a   r   e   n   e    G

Opción #2 - Ejemplo

  a   v    i   t   a   r   e   p    O   a    i   c   n Ganancia:   e    i   c    i    f 1.- Aumentar el    E   e ángulo de la    d cara del banco  s .   e   r   o    d 2.- Aumentar el   a   r ángulo Inter-   e   n rampa.   e    G

3 Filas Buffer en 6½”, 1.5 m alejamiento de L.P.

1.6 m

3.- Tronar a todo el ancho. 3.8 m

4.- Aumento del tamaño de la voladura

En Lo Práctico Campo Lejano

Control de daño Campo Lejano

Onda Elemental –  Contornos de IsoGanancia:  Vibración 1.- Cautelar sectores

Iniciación Pirotécnica: 35/100ms 700

600

críticos fallas, estructuras.

Iniciación Electrónica: 35/100ms 700

500

600

Iniciación Electrónica: 700

400

500 600

300

400 25 mm/s 500

200

25 mm/s

50 300 mm/s 100 mm/s

100

400

25 mm/s

200

200 mm/s

300

0 -300

-200

-100

0

100 100

50 mm/s

50 mm/s 200

300 400 200 100 mm/s

0 -300

-200

2.- Estimar el tamaño de la 5/65msvoladura.

-100

0

100 100

200

500

600

700

3.- Determinar los mejores tiempos para minimizar el daño en el campo lejano

100 mm/s

300

400

500

600

700

200 mm/s 0 -300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

En La Práctica Fragmentación

En La Práctica Fragmentación

 Análisis Dinámico del Impacto

Nivel de Estrés –  Índice de choque 35/100 Pirotécnico (27%) 17/100 Pirotécnico (23%)

4/60 Electrónico (58%) 3/60 Electrónico (74%)

 Análisis Dinámico del Impacto

PROPUESTA TIEMPOS

Malla 7.4 x 8.5 en 12 1/4”, 890 kg, taco 7 7.4

 A parir de estos antecedentes se realizaron diferentes simulaciones, para determinar los tiempos entre pozos que generan un máximo nivel de stress dentro de la voladura, de tal manera que optimice la fragmentación.

7.4

7.4

7.4

7m

7m

7m

7m

7m

7m

9m 890Kg

9m 890Kg

9m 890Kg

9m 890Kg

9m 890Kg

9m 890Kg

  m    5    1

1          

12 1/4

12 1/4

12 1/4

   5  .    8

12 1/4

  n    ó    i   c   c   u    d   o   r    P

12 1/4

   5  .    8

  n    ó    i   c   c   u    d   o   r    P

12 1/4

   5  .    8

   5  .    8

El porcentaje de estrés que se entrega corresponde a un promedio de las simulaciones realizadas (5000 dentro de una zona de la voladura) sobre un valor referencial (20.000 mm/s) para todos y cada una de los análisis.

7.4

   5  .    8

  n    ó    i   c   c   u    d   o   r    P

  n    ó    i   c   c   u    d   o   r    P

   5  .    8

  n    ó    i   c   c   u    d   o   r    P

  n    ó    i   c   c   u    d   o   r    P

Resultados simulación Índice de choque Ganancia:

1.- Mayor Fragmentación Material duro.

Indice Energético de Fragmentación 2 0 0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

-2

   )    %    ( -4   e   u   q   o -6    h    C   e -8    d   e   c    i    d -10   n    I

-12 -14 -16

Tiempo entre pozos ms 17 9 6 4 3

74% 69% 76% 85% 79%

17 ms

6 ms

4 ms

2.- Reducción de los Finos generados por la voladura. 3.- Menor consumo de energía en el chancado.

Porcetaje nivel de stress

Profundidad (m) 9 ms

140%

3 ms

4.- Mayor rendimiento de los equipos de Carguio

Conclusiones • El SeedWave es una Herramienta de última generación que permite al cliente optimizar los diseños de voladura. • El SeedWave es muy versátil puesto que nos permite cambios online en las variables y obtener la mejor solución en un poco tiempo. • Lo más importante, este software nos permite visualizar ganancias o ahorros tangibles.

Gracias !