Trabajo de Investigacion Formativa de Perforacion Subt

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

ANTEPROYECTO DE INVESTIGACION “FACTORES INFLUYENTES EN EL PLANEAMIENTO DE PERFORACION

SUBTERRANEA PARA EFICIENTE VOLADURA VOL ADURA EN MINA BATEAS (TIF)

PLAN DE TESIS PRESENTADO POR EL BACHILLER: VELA PORTOCARRERO, Neyver PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO DE MINAS

AREQUIPA - PERÚ 2018

 

I.

PREAMBULO

La perforación y voladura de rocas, es arte y ciencia unidas para lograr fragmentar el macizo rocoso con el fin de aprovechar los recursos minerales del subsuelo peruano y contribuir al desarrollo y fortalecimiento de nuestra nación. Durante el planeamiento del binomio; perforación y voladura, las características geomecánicas, físicas y químicas, así como los rasgos estructurales del macizo rocoso juegan un papel importante, así como el buen diseño de las mallas de perforación. La unidad minera Bateas desea mejorar estas prácticas de en las labores de avance y producción, mediante la identificación de los factores influyentes en el planeamiento de estas operaciones.

II.

PLANTEAMIENTO TEORICO

El ámbito de la minería en el Perú va desarrollando nuevos estándares y métodos de trabajo en la extracción del mineral por lo tanto las empresas están sujetas a cambios que presenten mayores ganancias y reducción en los costos de sus operaciones. Con el transcurso de los años es posible ver como los avances tecnológicos han sido incluidos en las distintas etapas del proceso minero lo que ha generado mejoras sustanciales en la elaboración, desarrollo y resultados del proceso El estudio tiene por objeto investigar descriptivamente los factores influyentes en la perforación para optimizar la voladura y por ende los avances y la producción de mina Bateas.

1. PROBLEMAS DE INVESTIGACION 1.1 ENUNCIADO DEL PROBLEMA El planeamiento trazado del último año laborado nos muestra deficiencias y no satisface las expectativas de la compañía con los planes de producción por lo tanto las prácticas de perforación y voladura en las áreas de avance y producción necesitan ser mejorados por lo que se plantea p lantea la identificación de los factores influyentes durante la planificación de los procesos de perforación y voladura para poder optimizar los mismos. 

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1.2 INTERROGANTES DEL PROBLEMA   ¿Qué factores influyen en el planeamiento de la perforación subterránea para obtener una eficiente voladura y poder incrementar el avance y la producción en la Compañía Minera Bateas?   ¿Qué herramientas tecnológicas podemos utilizar para mejorar el

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planeamiento de la perforación en Mina Bateas?

1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA E IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES   Área temática: metales    Línea de investigación: nuevos materiales metálicos 

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  VARIABLES, INDICADORES Y SUBINDICADORES

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VARIABLES INDPENDIENTE

INDICADORES

SUBINDICADORES

Macizo Rocoso

Mejoramiento del planeamiento Rentabilidad económica

Fragmentación

DEPENDIENTE

INDICADORES

SUBINDICADORES

Reducción de costos unitarios

US $ / tn

Diseños de mallas de perforacion Tipos de explosivos Clasificación geomecánica

1.4 JUSTIFICACIÓN TIENE APORTE TECNOLOGICO AVANZADO PARA PODER LLEVAR A CABO EL PLANEAMIENTO a) Académico:  Los estudiantes tienen la obligación de plantear alternativas de mejora en el planeamiento de perforación. actividad vidad minera tiene un papel important importante e en la b) Económico:  La acti economía peruana porque aporta el 10% del producto bruto interno (PBI) según el IPE.

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c) Social:  El código de medio ambiente habla del aprovechamiento racional de recurso minerales aplicando el planeamiento respetando el medio ambiente para evitar conflictos socio-ambientales   Hemos el aprobado el curso de conducta responsable del d) Ético: investigador.

2. MARCO TEÓRICO: ¿QUÉ ES PLANEAMIENTO? Mucho R. (2011), •Se podría definir como una toma anticipada de decisiones destinada a reducir la incertidumbre y las sorpresas, y a guiar a la acción hacia una situación deseada, mediante una instrumentación reflexiva de medios. •La noción de plan presupone un conjunto de connotaciones, tales como

las de previsión, organización, coordinación de esfuerzo y control de acciones y de resultados.

2.1.

PLANEAMIENTO DE PERFORACIÓN: Ramírez. J(1995).El planeamiento de minado debe de servir de fuerza impulsadora de la actividad minera en todo su desarrollo, trazando el camino a seguir tomando en cuenta factores de campo.

PROPIEDADES DE LAS ROCAS QUE AFECTAN LA PERFORACIÓN. Entre las principales propiedades de las rocas que afectan en los mecanismos de penetración y en la selección de método de penetración se tiene a los siguientes: Dureza, resistencia, elasticidad, plasticidad, estructuras y características de rotura.

abrasividad,

textura,

a) FACTORES INFLUYENTES EN EL PLANEAMIENTO DE PERFORACION SUBTERRANEA

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La perforación es una de las operaciones más importantes dentro de la actividad minera. Sea cualquiera el método con que se lleve a cabo, la perforación se basa en el mismo principio. Es decir, en la percusión y el giro continuo de un barreno, dentro de cual en la práctica cotidiana la perforación se ve influenciada por diferentes variables controlables y no controlables.  

Factores originados fuera del taladro: -

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Factores relacionados durante la perforación: -

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Tipo de roca. Tamaño de grano. Fracturamiento. Plegamiento.

Factores relacionados con el equipo: -

2.2.

Fuerza de avance. Rotación. Barrido de detritus. Percusión.

Factores dentro del taladro: -

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Error de posicionamiento del equipo. Error en la selección y lectura de ángulos. Error en la fijación de viga de avance.

Condición mecánica de la perforadora. Regulación de la perforadora. Selección adecuada del varillaje de perforación. Afilador correcto y oportuno de las brocas.

PLANEAMIENTO DE PERFORACION SUBTERRANEO:

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Hartman H. (1987): “El Planeamiento es un proceso de toma de decisiones y se deben considerar los siguientes aspectos fundamentales:   El Planeamiento es una to toma ma de decisiones por anticipado, un sistema de decisiones que surge cuando el estado futuro que se desea alcanzar implica un conjunto de decisiones interrelacionados, un proceso que se

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dirige a producir un estado que sepérdidas desea, de y pretende evitar futuras acciones incorrectas; como reducir oportunidades.

a) OBJETIVOS DE LA PLANIFICACION El Planeamiento de Minado es una actividad orientada al futuro, cuyo propósito fundamental es proyectar la vida de una mina a lo largo del tiempo; no solo en una dirección, si no buscando nuevos caminos y adaptando su existencia a la de los sistemas de los cuales vive. En una Mina, la necesidad del Planeamiento; se expresa a través de los siguientes objetivos:  

El Planeamiento de Minado debe servir de fuerza impulsora de la actividad minera, a todos los niveles, trazando el camino a seguir, en las operaciones en cada uno de los subsistemas de la Mina.Busca maximizar el beneficio de las oportunidades futuras de la Mina, a través de la previsión de medios y presupuestos económicos.

b) TIPOS DE PLANEAMIENTO El objetivo es sustentar los procedimientos pr ocedimientos en la realización de un plan en el minado a corto, mediano y largo plazo que con lleva desde la realización de proyectos de desarrollos exploratorios, desarrollos primarios y preparaciones de los tajos, para posteriormente realizar la explotación del mineral en forma sostenible con los actuales recursos, siendo el resultado final el mejoramiento de la producción y la baja dilución en tajos de producción. Con relación al tiempo, periodo u horizonte del planeamiento, existen tres tipos:  

PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO Típico y la responsabilidad de los ingenieros de operación, comprende un periodo hasta de un año, en los cuales es característico los planeamientos mensuales, trimestrales y anuales.

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PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO

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Para las industrias manufactureras y otros proyectos de inversión diferentes a la minería, comprende un periodo de cinco años. Para la Industria Minera por las características de los yacimientos minerales y por la fluctuación de los precios en el mercado de metales, es posible considerar un periodo de uno a tres años 

  PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO Comprendido en periodos de cinco a quince años. Para la minería, especialmente las subterráneas, se puede considerar, planeamientos que se realizan para periodos de tres a cinco años.

3. ANÁLISIS DE ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS Velásquez M. (2001): “Planear es definir los objetivos determinar los mejores

medios para alcanzarlos. Es analizar los problemas en forma anticipada, planeando posibles soluciones e indicando los pasos necesarios para llegar eficientemente a los objetivos que la solución elegida señala. Planeamiento implica examinar el futuro, tratar de cuantificar y calificar el riesgo, la incertidumbre y prepararse para hacer frente a los problemas que se derivan”. 

4. OBJETIVO 4.1) OBJETIVO PRINCIPAL Determinar cuáles son los factores que influyen en el planeamiento de perforación subterránea.

4.2) OBJETIVO ESPECIFICO   Evaluar las condiciones de los factores in influyentes fluyentes en el planeamiento de perforación subterránea.

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  Aplicar el planeamiento de perforación de la Unidad M Minera inera Bateas Bateas,, haciendo uso de herramientas tecnológicas que se usan en la actualidad.

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5. HIPÓTESIS Dado que los factores influyentes en el planeamiento de la perforación subterránea determinan la eficiencia de la voladura.

6. PLANTEAMIENTO OPERACIONAL El planteamiento operacional de Mina Bateas se basa en el control de los factores influyentes en la producción de mineral de plata. Mina Bateas está comprendido por la veta Bateas y Bateas Techo, de esta zona se extrae el 5% de la producción total de la mina con alto grado de mineral de plata. El método de explotación aplicado es el corte y relleno semi-mecanizado semi -mecanizado y corte y relleno selectivo (circado). El ancho de las vetas varía en promedio de 10cm a 50cm. Su aporte principal de plata permite generar un bleanding (mezcla) adecuada en el proceso metalúrgico y así generar concentrados de plomo con alto contenido en finos de plata. Todos los datos anteriormente mencionados son el resultado de estudios previos sobre las condiciones del terreno y la forma más apropiada para poder extraer el mineral de dicha zona.

a) TÉCNICAS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES DE VERFICACIÓN La técnica a aplicarse consiste en manejar la variable que influyen en la perforación para obtener una eficiente voladura. Asimismo, la planificación de las operaciones en Mina Bateas, busca reducir y minimizar los costos de operación que se detallarán posteriormente. 8

 

Generar un plan estratégico secuencial de las operaciones op eraciones de perforación, voladura y limpieza de la zona de trabajo.

Hay tres aspectos fundamentales de las voladuras que determinan la eficiencia y el uso seguro de los explosivos. En un material de tanta potencia como son los explosivos, todo se enfoca al mayor y mejor uso de cada kilojulio de energía para los objetivos de la voladura. Así, deberemos debe remos enfocarnos en:   La distribución del explosivo dentro del macizo rocoso   El confinamiento de la energía explosiva   El nivel de energía explosiva

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b) CAMPO DE VERIFICACIÓN Todas las operaciones, recolección de datos y demás actividades se realizarán en Unidad Minera Bateas.

c) ESTRATEGIAS DE RECOLECCIÓN DE DATO DATOS S Las aplicaciones utilizadas en mina/planta tienen generalmente arquitecturas cerradas que no facilitan la integración de datos o sistemas, es por ello que planteamos el uso de otro programa muchísimo más dinámico y eficiente como lo es DISPATCH UNDERGROUND. • La necesidad continua de incrementar la productividad hace

necesario contar con una visión del proceso productivo integral, en tiempo real y con precisión • La inclusión de nuevos equipos demanda d emanda una ágil integración con los

sistemas preexistentes La integración de tecnologías y servicios permiten que las compañías mineras puedan contar con una visión en tiempo real de todos sus procesos y disponer de sus datos con precisión, ambos puntos fundamentales para mejorar la toma de decisiones corporativas. El uso de datos en tiempo real 9

 

estandarizados provee flexibilidad para adaptar rápidamente el negocio y sus procesos productivos a las variaciones de mercado y enfrentar los nuevos desafíos del negocio.  

Aumento de la Productividad y Uso de los Equipos   Supervisión del estado del objetivo de producción a través del

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seguimiento de las capacidades automatizables   Seguimiento de la ubicación del equipo a través de un sistem sistema a de tags RFID   Gestión del fl flujo ujo d de e trabajo a través de lla a gesti gestión ón activ activa a de tareas

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Maximización del Movimiento de Materiales   Aumento de la cantidad de tonelaje transportado   Registro histórico de datos de ley y densidad desde el origen de cada ubicación   Uso de registros de leyes para administrar la calidad de los materiales

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Reducción de Lastre y Costos Operativos   Mejora del flujo de trabajo a través de la asignación automática automática de la tarea siguiente   Garantía de que el equipo apropiado estará en la u ubicación bicación correcta cuando sea necesario a través tra vés de la gestión activa de tareas   Reducción del tiempo de inactividad y de viajes no productivos

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7. POBLACION Y MUESTREA Población, numero de labores que tienen la unidad minera bateas

8. CRONOGRAMA Todas las actividades serán desarrolladas en el trascurso del año 2018, según el siguiente cronograma.

ACTIVIDAD

MESES

Búsqueda de bibliografía Planteamiento del problema de investigación Búsqueda de marco teórico Búsqueda de antecedentes de investigación Planteamiento de objetivo general y específicos Planteamiento de hipótesis Planteamiento operacional y desarrollo del anteproyecto de investigación. Seguimiento y revisión del avance.

Marzo - Abril Abril Mayo Junio Julio Julio  Agosto Octubre Octubre 10

 

Finalización del Anteproyecto de Investigación

Noviembre

9. PRESUPUESTO O FINANCIAMIENTO

ACTIVIDAD

COSTO

Búsqueda de bibliografía Planteamiento del problema de investigación Búsqueda de marco teórico Búsqueda de antecedentes de investigación Planteamiento de objetivo general y específicos Planteamiento de hipótesis Planteamiento operacional y desarrollo del anteproyecto de investigación. Finalización del Anteproyecto de Investigación

S/. 300.00 S/. 50.00 S/. 100.00 S/. 100.00 S/. 20.00 S/. 30.00 S/. 350.00

TOTAL

S/. 200.00 S/. 1150.00

10. REFERENCIAS REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS -

Mucho R., “Planeamiento en Operaciones de Perforación y Voladura en proyectos de Construcción”. 2011 

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Ramírez. J., “Drilling and Blasting Consulting Company”(1995).   Hartman H., “Introductory. Mining Engineering”. J.Wiley & Sons. 1987

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Novitzki, A. Método de explotación subterránea y planificación.

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Unión 2002. Española de Explosivos, “Manual de Empleo de Explosivos”, Madrid.  

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Bustillo, M / López, C. Manual de evaluación y diseño de explotaciones mineras. España 1997.

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Hernández Sampieri, Roberto; Fernández Collado, Carlos y Pilar Baptista Lucio. Metodología de la investigación. 2da edición. México, McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V., 2000.

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