Proyecto de Investigación - 02.1

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Departamento de Ingeniería de Minas

MEJORA EN EL RENDIMIENTO EN LA CONSTRUCCION DE CHIMENEAS SLOT PARA CARA LIBRE EN TAJOS USANDO EL METODO RAISE BORING EN LA UM CERRO LINDO-NEXA.

Bachiller:

Jonathan Mariano, Loja Valdera

Asesor:

Ing. Francisco Morales

Proyecto de Tesis

Trujillo, 2019

 

1 GENERALIDADES: 1.1. Título:

Mejora en el rendimiento en la construcción de chimeneas slot para cara libre en tajos usando el método raise boring en la UM Cerro lindo-NEXA 1.2. Tipo de investigación:

De acuerdo al fin De acuerdo a técnica de contrastación

: Aplicada

: Descriptiva

1.3. Personal investigador:

Autor

: Loja Valdera, Jonathan Mariano

Asesor

: Ing. Francisco Morales

1.4. Línea de investigación y sub línea de investigación:

  Operación mina



  Aplicación de métodos de construcción de chimeneas



1.5. Lugar de ejecución del proyecto

Proyecto desarrollado por TUMI en la UM Cerro Lindo, distrito de Chavín, Provincia de Chincha-Ica, Lima. 1.6. Duración y cronograma de ejecución del proyecto

Ítem 1.6.1 1.6.2 1.6.3

Actividades Recopilación de datos Análisis de datos Redacción de informe final

Inicio 20/05/2019 20/06/2019 21/07/2019

Duración del Proyecto: Tres meses Horas diarias dedicadas: Tres horas 1.7. Recursos disponibles: 1.7.1. Personal:

  01 tesista   01 asesor designado por la EAP   01 asesor externo en perforación con método raise boring

  

Culminación 20/06/20109 20/07/2019 21/08/2019

 

1.8. Materiales y equipos:

  Laptop DELL Core i5.

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  Cámara fotográfica Lumix.



  Libreta de apuntes.



  Impresora.





  Lápiz y lapicero. 1.9. Presupuesto por Partida Específica:

1.10. Financiamiento del presupuesto:

Con recursos propios bajo las normas de la empresa y con su apoyo. 2 RESUMEN DE PROYECTO: 

El objetivo primordial de este proyecto de tesis es demostrar los beneficios del método raise boring en la construcción de chimeneas SLOT, las cuales servirán como cara libre en la explotación de tajos mediante el método sub level stoping con taladros en abanico, a banico, desde el punto de vista de rendimiento en la construcción de las mismas, además de la seguridad que nos ofrece para el personal en la labor La elección del método de perforación para chimeneas SLOT basada en el análisis en rendimiento, además de reducir considerablemente la exposición de los trabajadores a línea de fuego.

 

3 PLAN DE INVESTIGACIÓN: 3.1. Realidad Problemática:

En la realización de chimeneas SLOT para cara libre en tajos en la UM Cerro Lindo, actualmente se viene realizando un estudio en el cual consistía en evaluar el rendimiento del método raise boring con la máquina SBM-400-SR para la construcción de chimenea para la cara libre en los tajos aplicado al método sub level stoping, lo cual nace debido a rendimientos calculados en otras unidades mineras que demuestran su alto rendimiento. Ante la posición de la UM Cerro Lindo grupo NEXA, se empezó a realizar un proyecto en el cual se busca demostrar los beneficios que presenta el método raise boring en la construcción de chimeneas SLOT para cara libre li bre en tajos.   Menor tiempo de construcción



  Menor exposición a línea de fuego del personal



Dentro de lo proyectado por planeamiento se encuentra la construcción de 02 chimeneas SLOT en la UM Cerro Lindo, las cuales servirán como cara libre en los tajos con el método sub level stoping Se evaluarán los resultados obtenidos en la construcción de estas 02 chimeneas para futuros proyectos 3.2. Antecedentes y fundamentación científica: 

La  selección del método de construcción de chimeneas SLOT para cara libre

 posee un un conjunto de procesos para lograr los objetivos estratégicos y la visión de la compañía, la cual parte de seleccionar la mejor opción, y más segura, además más eficaz para la construcción de chimeneas SLOT. r egistros acústicos televiewer Stephenson, RM. (2014). Análisis estructural de los registros de chimeneas de gran diámetro por el método Raise Boring. La investigación geotécnica incluyó recolección de datos de un estudio televiewer acústica que se llevó a cabo en el hoyo piloto. Felipe  Vilchez Lagos, (2015) en su monografía relacionado a métodos de

explotación nos menciona que el método rais raisee boring consiste principa principalmente lmente en la utilización de una máquina electrohidráulica en la cual la rotación se logra a través de motor eléctrico eléctrico y el empu empuje je del equip equipoo a través ddee bombas hidráulicas hidráulicas que accionan cilindros hidráulic hidráulicos, os, básicamente básicamente la operación consiste en en perforar, descendiendo, un tiro piloto desde la superficie superior, donde se encuentra instalado el equipo, hasta un nivel inferior; para posteriormente se conecte en el nivel

 

inferior el escariador, el cual actúa en ascenso, excavando por corte y cizalla, la chimenea al diámetro deseado. (Camilo Salinas T, 1998) En su informe Construcción de túneles, piques y chimeneas

nos menciona que el primero de estos equipos de utilizó en USA y perforaba un tiro piloto de 0.2m de diámetro, para posteriormente escariarlo a un diámetro de 0.9m. Estos equipos son utilizados tanto en minería, como en la construcción y pueden

excavar chimeneas chimeneas de diámetro de 0.7m hasta 6.4m, y llegando a longitudes de 500 a 600 m. 3.3. Marco Teórico: 3.3.1. Métodos de construcción de chimeneas:

Los métodos de construcción de chimeneas SLOT para cara libre en tajos generalmente están relacionados con el método VCR y/o mecanizado. En base a estas consideraciones consideracio nes se tiene:   Método mecanizado de construcción. En este caso la construcción de una



chimenea puede realizarse con: plataforma trepadora y con equipo Raise Boring.

  Método de explotación sub level stoping (Realce por subnivel) Es un método de



minado que consiste el arranque del material mediante cargas esféricas. Estas cargas deben ubicarse en taladros verticales 3.3.2. Método de explotación sub level stoping (Realce por subnivel):

Método de minado conocido también como hundimiento por subniveles, se aplica cuando el mineral y las l as rocas encajonantes son competentes, el ángulo de buzamiento mayor a 60º generalmente se aplica en yacimientos verticales en formas y dimensiones regulares. En Cerro Lindo los subniveles son cada 30m de alto, 20m de ancho y 30m de largo (18 000 m3 y 81000 TM) Parámetros generales de aplicación del sub level stoping: Parámetros Buzamiento RMR Cpo. Miner. RQD Cpo. Miner. RMR caja piso RMR caja techo

Generales >60º 60 60 75 50

Cerro Lindo 65º - 70º 50 - 60 55- 62 60 –  70  70 40 - 50

 

Ventajas del sub level Stoping:   Método muy económico



  Alta productividad



   Ningún consumo consumo de madera



  Seguridad durante las preparaciones



  Buena ventilación

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Desventajas:   Mayor preparación en función a los subniveles



   No es selectivo selectivo



  Voladura secundaria frecuente (10% - 15% de bancos) b ancos)



  Grandes cavidades vacías hasta concluir relleno



3.3.3. Desarrollo y preparaciones:

El desarrollo consiste básicamente en accesar mediante rampas de 5m x 4m de sección de forma paralela al eje vertical del cuerpo, a partir de la rampa se desarrolla los subniveles cada 30 metros con 2 % de gradiente positiva, manteniendo la misma sección, estos subniveles o accesos principales son paralelos al eje horizontal del cuerpo y están en la caja piso, a partir del sub nivel cumpliendo con el diseño se inicia la preparación de los cruceros de acceso al cuerpo hasta interceptar la caja techo logrando un mejor reconocimiento del cuerpo mineralizado, a partir de estos cruceros se inicia la preparación de las galerías con una sección de 4.5m x 4.00 m hasta comunicar todos los cruceros de preparación, luego en la parte central de la galería se corre los cruceros de 20 metros de longitud por 4.5m por 4m de sección , la misma que servirá para la ejecución del spot para ambos tajos. Es necesario mencionar que en la fase de desarrollo y preparaciones tenemos establecido como estándar de NEXA  –  Cerro Lindo “metro disparado metro sostenido”, para ello utilizamos sostenimiento s ostenimiento

sistemático con cable bolting y shotcrete vía seca, los equipos utilizados para la ejecución de desarrollos y preparaciones se muestra en el siguiente cuadro. JUMBOS Rocket Boomer 281 Rocket Boomer 282

PERFORACIÓN BARRA (Mts) D. BROCA (mm) 4.26 4.26

45 45

Avance por disparo (Mts) 3.80 3.80

 

JUMBOS Rocket Boomer 281

SCOOPS CAT-R1600G CAT-R2900G

SOSTENIMIENTO PERFORADORA BARRA (Mts) COP 1838 2.14 LIMPIEZA CAPACIDAD TM/HRA (mts3) 4.8 7.2

90 150

BROCA (mm) 37

$/HRA 88.87 118.25

El transporte de desmonte y/o mineral se realiza con volquetes mercedes Benz de 40TM.

Imagen 1Método de minado sub level stoping en UMCL (Secuencia de minado "Ascendente secuencia") 

 

SECUENCIA DE MINADO EN UM CERRO LINDO:

Imagen 2 Preparación de tajo para SLS  

Imagen 3 Perforación SLOT para cara libre de tajo en SLS  

 

  Imagen 4 Malla de perforación en abanico

Imagen 5 Perforación de chimenea SLOT con método raise boring

 

3.3.4. Perforación taladros largos:

La perforación de taladros largos es la principal actividad en el minado por subniveles, esta operación requiere de bastante control y precisión antes de iniciar la  perforación. El control y precisión son un factor determinante para lograr una voladura óptima y eficiente. 3.3.5. Ejecución de chimenea SLOT:

La mecanización actual nos permite desarrollar una serie de técnicas, las cuales tienen una alta incidencia en la productividad, y lo que más importe es que permite ejecutar chimeneas con seguridad dentro de las operaciones mineras. 3.3.6. Ejecución de chimenea VCR:

La perforación se realiza con el Simba la longitud total de las chimeneas es de 27 metros con una sección de 1.80m x 1.80 m. Parámetros de perforación: Sección m2

3.24 (1.8mx1.8m)

Longitud de perforación (m) Metros perforados Inclinación Cantidad de taladros Taladros cargados Taladros vacíos Diámetro de taladro (mm)

27 405 90º 15 11 4 89

Parámetros de voladura Chimenea SLOT: ACCESORIOS Y EXPLOSIVOS Volumen a romper (1.8mx1.8m.4m) ANFO (Kg)

CANTIDAD 12.96 m3 114.4

Booster HDP3 (Und) Fulminante no eléctrico 25m (Und) Cordon detonante 5P (m) Fulminante común (Und) Conector (Und) Mecha lenta (m) Mecha rápida (m) Avance (m) Factor de potencia (Kg/TM) Factor de potencia por avance (Kg/m)

12 12 3 2 2 4.26 0.2 4 1.96 28.6

 

  Imagen 6 Chimenea SLOT Método VCR

3.3.7. Ejecución del SLOT para tajo:

La ejecución del slot consiste en volar un bloque de nivel a nivel cuyas dimensiones y volumen son: 27m x 20m x 2,5m (1350 m³ - 6075 TMR), la  perforación se realiza con el Simba H - 1254 y / o Raptor DH, iniciándose i niciándose con la  perforación positiva de tal manera que los detritus acumulados se limpien antes de iniciar la perforación negativa, la perforación del slot consiste en perforar taladros  paralelos con con una malla de 1m x 1m y con tres taladros ppor or fila, en total 17 filas filas ( 51 taladros de 10,5 metros por taladro en malla negativa con broca de 76mm y 51 taladros en malla positiva de 17,5 metros por taladro con broca de 64mm lo que hace un total de 1428 metros perforados), la ejecución de este slot se hace teniendo como cara libre la chimenea slot, para la perforación tanto del slot como para la perforación radial se utiliza los siguientes accesorios de perforación, según equipo tal como se detalla en el siguiente cuadro ACCESORIOS Perforadora Shank Barras Brocas Rendimiento (M/HRA)

SIMBA H-1254 COP 1838 COP T38 1550 Cxtcn6` MFT38 T38 76mm y 64mm 30

RAPTOR DH COP 1838 COP T38 1440 Cxtcn5`MFT38 T38 76mm y 64mm 25

 

  Imagen 7 Esquema de malla de perforación SLOT

Imagen 8 SLOT del tajeo

 

3.3.8. Métodos de taladro largos en abanico:

La perforación radial de taladros largos pasantes se realiza con equipos Simbas ITH M4C para tajos de 30m de altura con burden y espaciamiento de 3.5m cada uno, las brocas utilizadas son de 102mm de diámetro.

Imagen 9 Esquema de perforación de una malla mixta

 

  3.3.9. Sistema Raise Boring:

Es el sistema de perforación Mecanizada para la construcción de ductos circulares (chimeneas) de un nivel a otro dentro de una mina o en un proyecto de ingeniería civil, los niveles pueden ser subterráneos o el superior estar en superficie. 3.3.10. Método Raise Boring:

El método es muy seguro y confiable, mayormente utilizado en la ventilación de la mina, pases de mineral (Ore pass), cara libre (Slot), servicios, piques, proyectos hidroeléctricos y civiles; este método se desarrolló en los años 50 en Estados Unidos, consiste básicamente en la ejecución de un sondeo piloto siguiendo el ensanche de este en sentido ascendente. Máquina Raise

Barra de Perforación

   O    T    O    L    I    P    N    O    I    C    A

Estabilizador

   R    O    F    R    E    P

Bit sut

Stem Tricono Cabeza Rimadora

   O    D    A    M    I    R    N    O    I    C    A    R    O    F    R    E    P

 

3.3.11. Componentes de equipos de perforación:

A.  Máquina perforadora raise borer

Componente que transforma la energía hidráulica en movimientos de rotación (Torque) hasta 351,000 lbs/pie. La rotación tiene dos velocidades definidas de 0 a 14 RPM en escariado y 0 a 60 RPM en piloto. También se obtiene desplazamientos verticales para la perforación piloto y perforación de escariado, con presiones de hasta 2,280,000 lbs. en el proceso de escariado. Los desplazamientos son: - Alta, es cuando la perforadora se desplaza con lentitud, pero puede ejercer grandes presiones, es diseñada para el proceso de Piloto y Rimado. - Baja, es cuando la perforadora se desplaza con rapidez, pero no puede ejercer grandes presiones, diseñado diseñado para el cambio de barras. Todos los movimientos de la perforadora son controlados desde un panel de control, ubicado a una distancia prudente. La perforadora cuenta con un brazo hidráulico para facilitar el carguío y retiro de las barras, reduciendo el peligro de Atrapamiento y lumbago. El tamaño reducido de las máquinas SBM se debe a su sistema de cilindros en TANDEM.

 

Partes de una máquina RB:

B. Panel de control: 

Está diseñando para operar la máquina perforadora desde una distancia entre 03 a 09 metros: Controla el encendido y parada de la maquina Raise Borer. Sirve para verificar las presiones de trabajo tr abajo y los consumos de energía eléctrica. Controla todos los movimientos de la máquina Raise Borer. Regula y controla las presiones de trabajo en los procesos de perforaciones de  piloto o de escariado. escariado. 1. Manómetro de presión de empuje. 2. Manómetro de presión de lubricación. 3. Manómetro de presión de carga. 4. Manómetro de presión de rotación. 5. Amperímetro. 6. Voltímetro. 7. Válvula limitadora de presión de alta. 8. Botón de parada de emergencia. 9. Palanca de control de rotación. 10. Botón de arranque para lubricación. 11. Botón de arranque para motor principal. 12. Selector para empuje (alta/baja). 13. Selector posicionado brazo (subir/bajar) 14. Selector posicionado brazo (ingresar/salir). 15. Luz de parada. 16. Palanca de control de empuje. 17. Botón de parada de lubricación. 18. dede parada de motor principal. 19. Botón Selector contra-balance. 20. Selector de grampa de brazo (abrir/cerrar). 21. Selector llave de mesa (Ingresar/salir). 22. Selector velocidad de engranajes (rápida/lenta. 23. Botón de seguridad de cilindros de llave.

 

C.  Aceros de perforación: Broca tricónica:

La broca piloto típica consta de tres brazos, cada uno con un cortador de tungsteno de carburo, soldados para formar una pieza con el diámetro apropiado para la perforación con Raise Borer. La mayoría de los hoyos piloto se perforan, ya sea con triconos de estructura mediana o fuerte. La fuerza comprensiva, así como la abrasión de la formación determinara el tipo de estructura de corte requerida. Las estructuras de corte con insertos de carburo han recibido un amplio uso debido a su superioridad de vida y retención del diámetro de calibre, sobre las estructuras con dientes de acero. Tamaño de broca:

La selección del diámetro de las brocas piloto se basa en la cabeza rimadora a ocupar y el largo de las barras de perforación, necesarios para completar la chimenea. La figura inferior, muestra el tamaño de la broca estándar usado para cada diámetro de  barra.

Bit sub/bit roller:

Acero de perforación que tiene la función de prolongar la vida útil del tricono y mantener el diámetro del taladro, El bit sut consiste de un acero solido que posee el mismo diámetro de la broca tricónica, en cambio el Bit Roller posee 04 rolas distribuidos a la misma distancia entre sí, dichas rolas poseen la función de corregir el diámetro y evitar el retorno del agua ante un derrumbe o taponeo de los nozzles de la broca tricónica.

 

Bit Roller

Tricono

 

Estabilizadores:

Utilizados en el proceso de pilotaje y escariado para lograr exactitud y estabilidad la columna de perforación, evitando el desvió del taladro piloto, debe poseer un desgaste  permisible de 1/8”. 

Tuberías de perforación:

Columna de perforación, hueco en el interior de acero forjado con diferente diámetro y con hilos DI22, debe poseer un desgaste permisible de 1/8”.   D = Drillco. I = Inc. 2 = Doble entrada. 2 = Dos hilos por pulgada.

 

 

LUBRICACIÓN LUBRICAC IÓN DE HILOS DI22:

Para la lubricación de los hilos se utiliza grasa del  proveedor “Bestolife”, el cual esta formulado con 60% de metales micronizados y aditivos sólidos no metálicos para la lubricación de sistemas de roscado (excepto líneas de oxígeno). Bestolife 270 proporciona un sello estable bajo toda clase de condiciones, no siendo afectado por H2S (Sulfuro de Hidrógeno) ni por fluidos de perforación. Cumple con los requerimientos de API RP SPEC 7: “Specification for Rotary Drill Stem Elements” (Especificación para Elementos de Barras Giratorias de

Perforación.), así como con todos los estándares API e IADC. De uso principalmente en la industria del petróleo y de minería. Para altas presiones (psi). Aplicaciones: Collarines de taladros de perforación, juntas de herramientas, uniones de tubería, acoples, pernos, espárragos, tuercas y tornillos, empaquetaduras, conexiones de  bridas de alta alta temperatura, bomba bombass y líneas de eescape. scape. Para el caso de minería: aplicable en Perforadoras como el Raise Borer, resiste  presiones entre entre 700 a 3500 ppsi). si).

 

D.  Head reamer/cabeza rimadora:

Están disponibles para la perforación de una amplia gama de diámetros en diferentes condiciones condiciones de roca. El escariador está unido a la columna de tuberías de  perforación por medio de una conexión DI-22 roscada entre el Stem y el estabilizador.

Las dimensiones principales principales de una cabeza rimadora a conocer son la altura y el diámetro. La altura se mide desde el final de la estructura de la cabeza rimadora hasta el final del Stem. El diámetro de la cabeza rimadora se mide desde el final del ultimo inserto del cortador de la posición cuadrante (gauge) hasta el mismo límite del cortador del otro extremo de la cabeza, es decir, su pareja de posición cuadrante (gauge) en línea directa. Todas estas dimensiones hacen de referencia para construir un espacio de trabajo con la finalidad de desarrollar los trabajos con el escariador sin ningún inconveniente ni dificultad. Existen diseños de cabezas rimadoras rectangulares y circulares que se fabrican en diferentes diámetros como, por ejemplo: cabeza de 5 pies, 6 pies, 7 pies, 8 pies, 10 pies, etc.

 

 

Componentes de la cabeza rimadora :

E.  Stem

El Stem consiste en una tubería solida (Sin conducto interior), el cual posee el mismo diámetro de la broca tricónica y a la vez posee aletas como el estabilizador con insertos, botones de aleación de tungsteno, con el fin de mantener el diámetro y no generar desgaste excesivo del acero al momento de la rotación en el proceso de  perforación rimado. rimado. F.  Estructura.

La estructura es la base donde se acoplarán todos los demás componentes de la cabeza rimadora, la estructura que se usa en la E.E. Tumi Contratistas Mineros

 

S.A.C., es línea o plana de forma rectangular, las aberturas que posee es para que los detritus generados en el escariado caigan por gravedad por dichos espacios. G.  Monturas.

Los cortadores son ensamblados de forma segura en las monturas de la cabeza rimadora mediante los pines guías de 1 ½” y pines guías de 2”, estas monturas están fijados a la estructura del escariador por pernos hexagonales de 1” de diámetro por 6” o 5” de Long. de grado 8. 

Algunos modelos de escariadores llevan las monturas soldadas en la estructura de la cabeza rimadora. Las monturas SBI se clasifican en 3 tipos: Monturas Iniciadores (inners) Monturas Intermedias (intermediate) Monturas cuadradoras (gauge)

 

H.  Cortadores.

Los cortadores son los elementos esenciales de todo equipo o maquinaria de corte. Cada máquina emplea un tipo de cortador, de acuerdo al mecanismo de ataque a la roca, ya sea por compresión, rotación, percusión o la combinación de estos mecanismos; además además se debe considerar el tipo de roca. La forma, está diseñado de acuerdo al fabricante, la forma usual es cónica y se caracteriza por tener insertos de tungsteno y gira en su propio rodamiento. La roca es presionada para pulverizar la zona de contacto entre los insertos de carburo de tungsteno del cortador y la superficie de la roca. La Fractura se propaga desde esta zona hacia los lados. Produciéndose la formación de cascajo debido al aflojamiento entre la roca y la zona de contacto. Como resultado de la formación de grietas en la roca a lo largo de las principales trayectorias de tensión se forma cascajos a los costados de los insertos de carburo de tungsteno. Tipos de Carcasa de Cortadores Existe 02 tipos:

5 Filas

4 Filas

Función de los Cortadores La función de los cortadores de 5 filas y 4 filas es poder romper la roca mediante la presión ejercida a la roca y la incrustación de los insertos de tungsteno.

 

 

3.3.12. Procesos de perforación raise boring:

El proceso de la perforación de chimeneas RB inician desde el traslado de la máquina, hasta la culminación del proyecto (Entrega de la chimenea), viendo a detalle lo siguiente: 01 06 DESINSTALACIÓN / DESMOVILIZACIÓN

MOVILIZACIÓN

02 INSTALACIÓN

PROCESO OPERATIVO 05 RIMADO

03 PILOTO 04 EMBONADO

Los trabajos se realizarán en los turnos respectivos con la participación del  personal en cada turno correspondien correspondiente te en el reparto de guardia el Ing. Residente coordinará con la supervisión y el personal de operaciones, en esta se comunicará sobre los trabajos a realizar, según las coordinaciones con la supervisión encargada del proyecto (cliente), los apoyos necesarios para el traslado t raslado de la máquina RB y sus accesorios.

 

  Imagen 10 Traslado de máquina SBM-400

Las máquinas Raise Borer SBM modelos 400 SR y 700 SR, son autopropulsadas y tienen incorporado su Unidades de potencia, Panel eléctrico, mangueras hidráulicas y cables eléctricos, el panel de control es componente externo, adicional tiene 01 control remoto de operación y 01 control remoto de traslado.

Imagen 11Traslado de máquina SBM-400

 

i. 

Preparación de labor a perforar:

El Supervisor de TUMI en conjunto con el Operador de turno inspeccionarán el lugar de trabajo a fin de detectar condiciones sub estándar que puedan afectar el normal desarrollo de las operaciones. operaciones. Verificará que la cámara RB tenga el sostenimiento, fortificado con cable bolting y Shotcrete, de acuerdo a la recomendación recomendación geo mec mecánica, ánica, la fortificación debe ser en toda la cámara RB y lugares donde se desarrollaran las actividades conexas. Además de tener indicado el punto topográfico donde se estacionara la máquina. ii. 

También se verificará los siguientes puntos;

  Energía eléctrica: El transformador o subestación debe estar a una distancia



máxima de 150 mt de la cámara RB. El transformador o subestación debe tener la capacidad en KVA necesaria para la máquina RB. (440 volts) y contar con  protección diferencial. Además, deberá contar con caja eléctrica para servicios menores (220 volts). Las Cajas eléctricas deben contar con sus líneas de tierras de protección.   Agua Industrial: Estos servicios deben encontrarse a no más de 15 metros de



distancia de la cámara RB. El caudal de agua deberá ser como mínimo de 8 a 10 GPM, con concentración de 8 a 10 PH y dureza 200 ppm.   Poza de bombeo para evacuación de los detritus esto va depender de la longitud



del proyecto, mientras más distancia de perforación mayor será la dimensiones dela posa y mayor el número de bombas a utilizar. En la UM Cerro Lindo al ser  proyectos cortos solo se requiere un sumidero de2x2x2 Mts aprox. Con una  bomba sumergible sumergible de 10HP.   Iluminación: El lugar de trabajo debe tener buena iluminación, las luces deben



instalarse de tal forma que no encandilen al personal, Se instalará cintas de luces led, reflectores de 500 watt o similar, a una altura mínima míni ma de 4 mt.   Ventilación: La cámara RB debe tener buenas condiciones de ventilación libre



de gases nocivos para la salud. el supervisor u operador encargado de la labor realizará chequeo con el equipo de monitoreo de gases La ventilación en los espacios indicados deberá deberá cumplir con el estándar de velocidad del aire de veinte (20) metros por minuto.

 

Imagen 13 Loza de concreto para máquina estacionaria

iii. 

Imagen 12Maquina autopropulsada estacionada  

Instalación de máquina RB y componentes:

Una vez la cámara se encuentre totalmente estandarizada para el traslado de la máquina, se procederá con el siguiente procedimiento:   Estacionamiento de máquina RB: El traslado de máquina SR concluirá



con su estacionamiento en el punto topográfico, el cual indicara el lugar exacto a perforar.    Nivelación de máquina máquina RB: Utilizando un nivel digital digital se procederá con



el trabajo, usando las gatas hidráulicas, las cuales estarán sobre tacos de madera (0.4x0.4x.0.1 Mts) para mayor estabilidad, por medio de la manipulación de estas gatas y con ayuda del nivel digital se procederá a dejar la máquina en posición para iniciar la perforación, luego se  procederá a colocar las extensiones en la parte superior de la máquina máquina para un anclaje al techo de la labor y sea más estable durante la perforación. Una vez nivelada se procede a conectar al tablero eléctrico por medio de un cable 440V.

 

iv. 

Perforación piloto:

La perforación piloto consiste en realizar la perforación de manera descendente de un nivel superior a un nivel inferior, es una de las operaciones de mayor importancia asociada a completar con éxito una perforación con Raise Borer. Los factores que se deben manejar cuando se perfora el piloto incluyen desviación del hoyo, fallas geológicas, agua subterránea y derrumbes. d errumbes. Al iniciar la perforación piloto se realiza el empata (collareo), el cual es muy importante para poder dar en el blanco, este proceso se realiza con RPM bajo bien reducidas y con un peso mínimo en la broca piloto. Es importante para el costo total de la perforación, que el hoyo dé en el blanco (cota inferior). Un piloto que no dé en el blanco así haya sido perforado rápidamente, rápidamente,  puede no ser útil, mientras que una perforación más lenta, va a resultar provechosa dentro del costo total de la perforación. La presión recomendada para aplica aplicarr a los triconos los triconos es entre entre 3,0 3,000 00 a 6,000 lbs. Por diámetro de pulgada, pero dependerá de la dureza de la roca, A continuación continuación,, se detalla un ejemplo:

 

 

Imagen 14 Collareo de perforación piloto 

v. 

Embonado-instalación Embonado-insta lación de cabeza rimadora:

Una vez comunicado el piloto en el nivel inferior, se procede a retirar el tricono con el bit-Roller o bit-sut para que posteriormente se rea lice el embonado de la cabeza rimadora por el Stem al estabilizador, dicho embone se realiza con apoyo de scooptram.

Imagen 15Embonado de cabeza rimadora de 7´

 

vi. 

Perforación rimado:

Etapa en la cual se amplía el tiro piloto al diámetro requerido, esto se realiza en forma ascendente, mediante una fuerza de empuje y otra de rotación (corte y cizalle). Los que realizan la trituración de la roca son los insertos de los cortadores, la roca triturada cae por gravedad por los espacios diseñados en la cabeza rimadora. Los diámetros de los escariadores varían desde los 1,20 metros hasta los 6,00 metros.

 

vii. 

Desinstalación/desmovilización:

En la desinstalación es la etapa de alto riesgo por tener espacios abiertos y caída a gran altura, para estos trabajos es obligatorio el uso de arnés y línea de vida, los  puntos de anclaje anclaje deben ser bien fijados. La desmovilización es el proceso de retiro de la máquina RB de la Unidad Minera o proyecto, en el cual se debe entregar de manera formal el cumplimiento del alcance contratado, verificando este cercado.

Imagen 17 Comunicado de chimenea 

Imagen 16 Colgado de cabeza rimadora  

Imagen 18 Entrega de chimenea 

 

4 Justificación e impacto: 4.1. Ventajas Técnicas

Dos aspectos que distinguen claramente al método raise boring: Factor tiempo ti empo y factor operacional. Factor tiempo:

El tiempo es determinante, ya que algún retraso en el proceso de explotación de los tajos afectara directamente a la producción, esta exigencia requiere un método rápido para construir chimeneas SLOT, el cual presenta un rendimiento que haga factible concluir la chimenea en un plazo establecido Rendimiento de perforadoras:

Dependenn de varios factores: Depende   Derivados de la propia máquina



  Características de las rocas



  Condiciones imperantes en los sitios de trabajos



El rendimiento de perforación se expresa como rendimientos netos por hora de trabajo, incluyendo todas las maniobras inherentes, como cambios de localizaciones sobre el frente, cambio de acero de perforación, los cambios de barrenas, cuidado general del equipo. La perforación se facilita más tanto más homogénea es una roca, los trabajos se dificultan y reducen su rendimiento mientras es más fracturada o suelta, ya que se  pueden presentar presentar caídas y derrumbes dentro de los agujeros. El rendimiento de las perforaciones está íntimamente relacionado con las características físicas del material por barrenar. Factor operacional:

La operación adecuada de proyectos mineros que utilizan el método de minado sub level stoping requiere de la construcción de chimeneas SLOT, las cuales servirán como cara libre para la voladura respectivamente en los tajos tajos.. Esto obliga a utilizar un método flexible que permita la construcción de las mismas bajo diversas condiciones de operación: El alto rendimiento con el que cuenta la máquina SBM-400 en la construcción de chimeneas en mineral, además de la poca exposición del personal a la línea de fuego, además de presentar una mejor sección ya acabado en comparación al método VCR.

 

5 Problema e investigación:

¿Cuáles son los beneficios del método Raise Boring en la construcción de chimeneas SLOT para cara libre en el método sub level stoping en la UM Cerro Lindo? 6 Hipótesis:

Reducción de tiempos en la construcción de chimeneas SLOT para cara libre para el método sub level stoping en la UM Cerro Lindo 7 Objetivo ggeneral eneral y específico: 7.1. Objetivo general:

Demostrar el rendimiento en la construcción de chimeneas SLOT usando el método raise boring 7.2. Objetivo Específico:

Identificar rendimiento de perforación de la máquina raise boring Control de tiempos para la construcción de chimenea SLOT usando el método raise boring. 8 Metodología:

Delimitación del proyecto de investigación:

  De contenido:

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Campo

: Construcción de chimenea SLOT en la UM Cerro Lindo

Área

: Sector Minería.

Aspecto

: Decisiones multicriterio para elección.

  Espacial



Tajos…. Mina Cerro Lindo ubicado en el distrito de Chavín, provincia de Chincha, departamento Ica   Periodo



Estudios 2019.

 

9 Procedimiento p para ara la recogida de datos:

Población:

Población B

: Tajos en producción con taladros largos en los cuerpos mineralizados (OB1, OB2B, OB5, OB5B, OB6, OB6A)

B Muestra

en la UM Cerro LINDO : Nv. 1650 TJ740A OB6, Nv. 1740 TJ016C OB5.

10 Variables:   Variable Independiente:



Método raise boring   Variable dependiente:



Rendimiento 11 Técnicas y proc procedimientos edimientos de recolección de datos:

Los diseños de investigación que se empleó fueron: Diseño descriptivo simple, se buscó y recopilo r ecopilo datos acerca de la metodología de investigación.. El esquema fue el siguiente: investigación M.E. ----------------- I Donde: M.E.   I

 

: Empresa minera de la región de Ica : Es la información sobre la selección de métodos de minado.

12 Método de investigación:

Se utilizará el método no experimental, transeccional descriptivo. Ya que se describió e interpreto un conjunto de hechos en su estado actual y objetivo referente a los beneficios del método raise boring en la construcción de chimeneas de ventilación en comparación del método convencional. Podemos decir que la investigación científica se define como la serie de pasos que conducen a la búsqueda de conocimientos mediante la aplicación de métodos y técnicas t écnicas y para lograr esto nos  basamos en en lo siguiente:

 

  LONGITUD DE CHIMENEA FACTIBILIDAD TÉCNICA CONDICIÓN GEOMECÁNICA

(LISTADO DE MÉTODOS FACTIBLES)

COSTOS DE OPERACIÓN

FACTIBILIDAD ECONÓMICA

13 Tratamiento y proc procesamiento esamiento de datos: Técnicas:

La observación participante La encuesta a gerente de operaciones La entrevista a informantes previamente seleccionados Instrumentos:

Gruía de observación participante estructurada Cuestionario o cédula de encuesta Entrevistas estructuradas a informante claves Fuentes de información y documentales:

Fuentes directas: Datos empíricos directamente tomados en campo a través de las técnicas e instrumentos ya diseñados. Fuentes Indirectas: Datos operativos de las empresas mineras. 14 Técnicas de procesamiento y análisis de datos:

Se usó la estadística descriptiva, tabla, gráficos, etc. 15 Técnicas de procesamiento y análisis de datos:

Los materiales que se usaron fueron: estadísticas obtenidas por informe operacionales y de procesos de las empresas mineras y bibliografías relacionadas al operacionales respecto, etc.

 

16 Referencias bibliográficas:

Horinson, B. (2015). Aplicación del sub level Stoping en UM Cerro Lindo. Obtenido del SlideShare: https://www.slideshare.net/rasecbiscoxo/minado-por-sub-level-stoping-milpo-cerro-lindo 

Edward, P. (Septiembre de 2013)  Minado masivo para una producción de 15k TPD en UM Cerro Lindo- MILPO S.A.A.

Castillo, B. (Mayo de 2015).  Método de explotación subterránea. Obtenido de SlideShare: https://es.slideshare.net/BraulioCastilloAny https://es.slideshare. net/BraulioCastilloAnyos/sublevel-stoping-48 os/sublevel-stoping-48585372 585372