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U N IV E R SID A D N A C I O NA L D E A N C A S H
S A N T IA G O A N T U N E Z D E M A Y O L O
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA
Y METALURGIA
E S C U E L A P R O F ES I O NA L D E IN G E N IE R IA D E M I NA S
DISEO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA
Taladros largos
DOCENTE: Ing. WILFREDO RUMALDO NEIRA
ALUMNO: RAMIREZ VARGAS YONI M.
CADIGO: 072.0608.303
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INTRODUCIONEl empleo y la constante innovacin de los mtodos deexplotacin subterrnea para la extraccin de minerales como
son los usando taladros largos , se ha ampliado progresivamentey mas an en las operaciones unitarias de perforacin y voladura, para su consecuente optimizacin . Los resultados que seobtienen al analizar las ventajas del uso de dicho mtodo sonbstate satisfactorio , sin embargo sus desventajas tambin nos
pueden dejar atnitosSi no se realiza un buen planeamiento del uso de este mtodo , sidurante el proceso no se realiza un seguimiento permanente , ysi sobretodo se lleva a cabo ste mtodo creyndoloindependiente de las dems operaciones uinitarias y de los
servicios auxiliares ; el uso de taladros largos no slo nosdecepcionar , sino que nos puede resultar una gran prdida derecursos, por tal se esta trata de adaptar en los otros metodos sies posible.
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TALADROS LARGOS EN DIFERENTES METODO DE EXPLOTACIN.
TALADROS LARGOS EN EL METODO DE SUBNIVELES
En esta variacin del mtodo de tajeos en subniveles laproduccin es algunas veces lograda por taladros paralelos de laparte superior a la parte mas baja del tajeo designado, usando unsubnivel en la parte superior del tajeo que es del ancho del tajeo.Como en el mtodo de voladura de taladros, rebanadas verticalesdel mineral son voladas dentro del tajeo. Este mtodogeneralmente permite taladros largos para ser usados y puedenser ms eficientes en trminos de consumo de explosivos.
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CARTERISTAS POR SUBNIVELES El cuerpo mineralizado es dividido en diferentes caserones separados por losas y
muros
La productividad del casern es proporcional a su tamao La estabilidad y dilucin de un casern es inversamente proporcional a su tamao
Se utiliza en las siguientes condiciones: La inclinacin del cuerpo mineralizado excede el ngulo de reposo del mineral
Roca de caja y mineral competente (2B)
Cuerpo mineralizado de paredes regulares
El mtodo de longhole posee una mayor productividad pudiendo lograrse subnivelesde perforacin en el intervalo 60-100m con martillos ITH de 140 -165mm dedimetro
Longhole requiere una mayor regularidad que el subnive3les.
Actualmente se prefiere operar con el equipo de carguo en la zanja de produccin,las estocadas de carguo y puntos de extraccin. Esta variante se debe operar conequipo telecomandado
Baja dilucin, menor a 8%
Baja recuperacin menor a 75% Costo 12-25 $/t
En algunos casos se deben rellenar los caserones luego de extrado el mineral
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PERFORACIN CON TALADROS EN PARALELO
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PERFORACIN CON TALADROS EN ABANICO
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TALADROS LARGOS EN EL METODO DE VCR
El mtodo conocido como vertical crter retreat (VCR). El usa unpatrn de taladros similar al del mtodo subniveles. Sin embargo, elmineral es volado en rebanadas horizontales usando carga y voladuradel subnivel en la parte superior del tajeo. Esto requiere que los taladrosprimeramente sean sellados con tapones que pueden ser colocadosencima. Los taladros son entonces cargados para una altura fija de carga
y voladura. Tpicamente, las rebanadas horizontales voladas son dealrededor de 5m en espesor hasta que la voladura horizontal se acerquea la parte superior del tajeo. La voladura final en la parte superior deltajeo es dimensionada para ser como mnimo dos veces el espesornormal de voladura para que el piso de labor de el subnivel no seadebilitado por voladura hasta que los trabajadores hayan salido fuera delsubnivel para el tiempo posterior.
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CARACTERSTICAS METODO DE VCR
Cuerpos mineralizados de baja a mediana potencia y en rocas de mediana competencia
Requiere la construccin de estocadas y puntos de extraccin La secuencia de construccin es la siguiente
Nivel de transporte
Arreglo de galerias de produccin
Corte basal
Nivel de perforacin
Perforacin de tiros largos menor a 40 m en caso VCR
Los disparos generan cortes de hasta 3m
Costo 15-45 $/t dependiendo si se rellena o no
Dilucin 10%
Recuperacin menor a 80%
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HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES
Se utiliza en cuerpos mineralizados con orientacin vertical y alta potenciamayor a 40m
La roca de caja es de baja competencia y la roca mineral competente amediana
Se explota por subniveles donde se realizan en ciclo las operacionesunitarias de perforacin, tronadura, carguo y transporte
Consiste en hundir la roca de caja y la pared colgante de esta manera elmineral queda en contacto con el estril facilitando el acceso de LHDs atravs de las galeras de produccin
Productividad 4000 a 20000 tpd
Costo 7-12 $/t
Dilucin es alta hasta un 15
Recuperacin 75
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HUNDIMIENTO POR BLOQUES
Cuerpos masivos con una proyeccin en planta suficiente para inducir el
hundimiento de la roca La roca mineralizada a hundir debe ser medianamente competente 3A-4A
La roca estril de techo debe ser hundible
La roca de caja puede ser competente.
Se induce el hundimiento de la roca a travs del corte basal 4-12 m. Elhundimiento se propaga en la medida que la roca es extrada delhundimiento utilizando la infraestructura de produccin
Productividad 12000 a 48000 tpd
Dilucin 20
Recuperacin 75
Costo 2.1-5$/t
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PERFORACIN
PERFORACIN DE PRECISIN
Para los mejores resultados de voladura global, el taladronecesita permitir su diseo a lo largo de su longitud total.Taladros rectos son importantes, as desviacin deber ser
evitada lo mas que sea posible con cada hueco de collar en laposicin exacta, y perforando en la direccin correcta y laapropiada profundidad.Precisin en posicionamiento de collar y alineamiento detaladro pueden ser logrados con apropiados clculos y
marcas de un indicador montado en el sustento, y uninstrumento de profundidad de taladro. Tambin esnecesaria una buena visin del procedimiento de puesta decollar desde la cabina de operacin.
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EQUIPO PARA PERFORACINJUMBO RAPTOR - DH
Chasis reforzado, articulado, 4WD, eje trasero oscilante 15
Motor diesel Deutz F5L912W, 50kW, enfriado por aire, turbo cargado * Transmisin hidrostticamarca Poclain-Francia
Neumticos 10.5 x 15
Freno de parqueo: SAHR
Cuatro (4) gatos hidrulicos de estabilizacin.
Cable Reel - Carrete de cable elctrico, 90mts 4x2AWG Sistema de control Barrido Semi - hmedo
peso del equipo: 10,200 Kgs
Aplicaciones
Sub level stoping
* Banqueo
* Perforacin de chimeneas VCR
Perforacin taladros auxiliares y / o para reconocimiento.
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Mas perforaciones para operaciones de tajeo que han sido ejecutadas con
tophammers, usando varillas de extensin conectadas por mangas deacople roscadas, y una broca intercambiable en uno de sus extremos. Esteequipo trabaja bien para dimetros de pequeo dimetro en roca slida,pero no son efectivas en dimetros grandes de taladro, o en condicionesde terreno deterioradas. All ocurren problemas en transmitir suficienteenerga para la broca, especialmente en taladros profundos, y en obtenerflujo satisfactorio.
En la perforacin tophammer, el golpe debe ser aplicado desde atrs paramantener la broca en contacto con el fondo del taladro. Esto puede causarflexin a la relativamente delgada serie de perforacin, y que la direccinde la broca pierda su alineamiento.Progresivamente poderosa perforadora hidrulica enva mas energapercusiva a la serie de perforacin, permitiendo grandes dimetros detaladro en tajeos, Sin embargo, debido a movimientos microscpicos
entre las partes en el enroscado en la serie de perforacin, energa esprdida y color desarrollado. La energa perdida puede ser considerablepor el tiempo en el que la ola de shock mantiene la broca, y all podr serdesgastada la rosca y reducir la vida de los componentes de la serie deperforacin.
SISTEMA TOPHAMMER
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SISTEMA DTH
El sistema DHT fue desarrollado para vencer algunos de los problemasasociados con la rectitud de taladro sufrida por perforadoras tophammer.
Tubos gua rgidos con gran dimetro externo, fueron desarrollados paramantener la serie de perforacin en un curso de lnea recta, y mejorarflujo. Con un DTH hammer una serie de tubos ofrecen mas granderigidez, y corren cerrando las paredes del taladro, resultando en unaconsiderable menor desviacin que en serie de perforacin tophammer.
COMBINACIN DE LOS DOS SISTEMAS EN COPROD
Coprod no es nicamente una combinacin de caractersticas positivas,es tambin integrar dos tipos de series para perforacin percusivamedio de un tophammer. Varillas de rotacin internas transmitenpoder y empujan a la broca y otros tubos transfieren rotacin,adicionan rigidez a la serie y mejoran eficiencia de flujo. Estos activoslogran alta tasa de perforacin tophammer y grandes dimetros de
taladro.
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CONSECUENCIAS DE LA DESVIACIN DE TALADROS
Las principales consecuencias de la desviacin detaladro son: Fragmentacin incontrolada de material roto. Posibles tiros fallados debidos a la interseccin
entre los taladros se detonan en intervalos
indeseables. Excesiva presin y espacio entre taladrosadyacentes.
Voladura secundaria. Conduce a costos ms altos de cargado, trasporte y
molienda.
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DESVIACIN DE TALADROS
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Estos diagramas muestran cmo los aceros de perforacin son afectados
por la direccin de la estratificacin de la roca, produciendo sustancial
desviacin del taladro.
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TUBOS DE PEFORACION
CARACTERSTICAS QUE DEBEN POSEER UNOS BUENOS TUBOS DEPERFORACIN
Conexiones hembra y macho de roscado resistentes, locual ayuda a prolongar la vida de servicio y con menor
desgaste tambin se disminuye la desviacin dentro deltaladro.Rigidez entre las conexiones para disminuir la desviacindel taladro.Tubos y varillas resistentes para evitar su rotura durante
la perforacin.
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VOLADURA EN TALADROS LARGOS Planeamiento de la voladura con anticipacin en forma conjunta (supervicin +
trabajadores), ver la voladura anterior (cuaderno)
Diseo de carga, nivel de vibraciones, ubicacin de decks
Distribucin de retardos
Tipo de salida
Seguridad : rea de influencia del disparo responsable
Cuaderno de control de voladura de taladros largos : grfico del diseo de carga,
ocurrencias, consumo explosivos, etc. firma de los Obtener indicadores de gestin para la unta semanal de avance
Anlisis y presentacin de todos los indicadores a la alta direccin y luego a lostrabajadores en general
Voladura controlada para evitar vibraciones
Explosivos : ExamonP ExagelE 65, SlurrexAP 80
Gelatina Especial 75
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CARGIO DE TALADROS LARGOS
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CARGIO DE TALADROS LARGOS
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Es una poderosa e intuitivaherramienta para el diseo detaladros largos en mineriasubterranea e especificar lainformacin de carguio . Estono solo facilita el proceso de
diseo , sino que tambiengenera reportes claros ydetallados que puedenentregarse al perforista y alresponsible del carguio que lesseran utiles para cumplir sus
tareas
RING DESIGNER
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Los diseos se crean considerando las restricciones fisicas del equipode perforacion y excavacion , Es adecuado para el diseo de cualquier
metodo de taladros largos , incluso cuando no se emplee una malla enabanico RINGS
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DISEOS DE TALADROS LARGOS ENRING DESIGNER
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VENTAJAS
Mayor recuperacion de Mineral
Menor dilucin Reduccion de atascamientos de la
columna
Menor tiempo de paralizacin delequipo
Mayor rendimiento de los aceros de
perforacin
Reduccin del costo total deproduccin
DESVENTAJAS
Se emplea solamente en minera con
buen grado de mecanizacin. Se requiere de gran inversin inicial
en maquinaria y equipos.
Tendencia a desviacin (A mayordimensin del taladro mayordesviacin).
Tendencia a atascamientos por: Excesiva desviacin del taladro
Deficiente sistema de barrido
Comunicacin con otro taladro vecino
Comunicacin con fallas geolgicas,geodas y grietas.
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GRACIAS