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“PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA “PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA “PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA “PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA
IX CONGRESO DE ACTUALIZACION MINERA IX CONGRESO DE ACTUALIZACION MINERA –– ACMIN 2011ACMIN 2011HuancayoHuancayo, 18, 19 y 20 Mayo 2011 , 18, 19 y 20 Mayo 2011
“PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA “PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA “PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA “PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA
CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”
CASO MINA CERRO LINDO (CIA. MINERA MILPO)CASO MINA CERRO LINDO (CIA. MINERA MILPO)CASO MINA CERRO LINDO (CIA. MINERA MILPO)CASO MINA CERRO LINDO (CIA. MINERA MILPO)
Ing. Fredy Ponce R.
Huancayo, 20 de Mayo 2011
1)1)1)1) CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
Tema:
“PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”
Ing. Fredy Ponce R.
1)1)1)1) CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
1.1) ACTIVIDADES DE LA INDUSTRIA MINERA1.1) ACTIVIDADES DE LA INDUSTRIA MINERA
1) Exploración y prospección de yacimientos y labores relacionados con el desarrollo de proyectos mineros.
2) Construcción de proyectos mineros.3) Explotación, extracción y transporte de minerales, estériles,
productos y subproductos.
4) Procesos de transformación piro metalúrgicos, hidrometalúrgicos y refinación de sustancias minerales y de sus productos.y refinación de sustancias minerales y de sus productos.
5) Disposición de estériles, desechos y residuos. Construcción y operación de obras civiles destinadas a estos fines.
6) Actividades de embarque en tierra de sustancias minerales y/o sus productos.
7) Exploración, prospección y explotación de depósitos naturales de sustancias fósiles e hidrocarburos líquidos o gaseosos y fertilizantes.
Ing. Fredy Ponce R.
1. CARRETERAS Y CAMINOS DE ACCESOS.-
• Construcción de Plataformas en Roca Fija de la Carretera.
2. PRESA DE RELAVES.-
• Explotación de cantera para producción de rocas para enrocado de la Presa de Relaves.
1.2) APLICACIONES DE PERFORACION Y VOLADURA EN LA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
enrocado de la Presa de Relaves.
3. PLANTA CONCENTRADORA.-
• Excavaciones masivas (plataformados), y excavaciones estructurales para las zapatas y fundaciones de las estructuras de la Planta Concentradora.
4. CANCHAS DE LIXIVIACION (PAD’s).-
• Plataformados para la construcción de PAD’s.
Ing. Fredy Ponce R.
5. FAJA TRANSPORTADORA.-
• Accesos y Plataformados para el montaje de la Faja Transportadora.
6. SUMINISTRO DE ENERGIA ELECTRICA.-
• Excavaciones estructurales de pozos para los postes
1.2) APLICACIONES DE PERFORACION Y VOLADURA EN LA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
• Excavaciones estructurales de pozos para los postes de la línea de energía eléctrica, y para sub-estaciones eléctricas.
7. LINEA DE IMPULSION DE AGUA DESALINIZADA.-
• Excavación de accesos, plataformas y estructurales para el tendido de la tubería de agua
Ing. Fredy Ponce R.
8. CANTERAS PARA AGREGADOS Y RELLENOS.-
• Producción de roca estéril que se requiere paraelaboración de concreto, y para rellenos.
9. MINERODUCTOS.-
• Excavaciones de plataformas y zanjas para el tendido
1.2) APLICACIONES DE PERFORACION Y VOLADURA EN LA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
• Excavaciones de plataformas y zanjas para el tendidode tuberías del mineroducto.
10. PRE-MINADO DE OPEN PIT.-
• Excavación de material estéril (desbroce) para el iniciode la explotación de un open pit.
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
CARRETERA AL PROYECTO
YANACOCHA (Septiembre-1992)
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
CARRETERA AL PROYECTO
ANTAMINA (Mar-2000)
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
CARRETERA AL PROYECTO
CERRO LINDO (Julio-2006)
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
PLANTA DE LIXIVIACION EN EL
PROYECTO EL ABRA - CHILE (Junio-1995)
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
PLANTA DE LIXIVIACION EN EL
PROYECTO EL ABRA - CHILE (Junio-1995)
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
MINERODUCTO DEL MINERODUCTO DEL
PROYECTO ISCAYCRUZ
(Julio-1996)
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
PLANTA CONCENTRADORA DEL
PROYECTO ANTAMINA (Septiembre-1999)
Ing. Fredy Ponce R.
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
PADS DE LIXIVIACION EN EL
PROYECTO ALTO CHICAMA (Julio-2005)
Ing. Fredy Ponce R.
3°Carguio
1°Perforación
5°(a)Botadero
PROCESO PRODUCTIVO DE EXCAVACION DE ROCAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE UN PROYECTO MINERO
(Cadena de Valor)
2°Voladura
5°(b)Chancado
7°(b)Acarreo
8°(b)Disposición Final
6°(b)Carguío
Ing. Fredy Ponce R.
2)2)2)2) EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN
Tema:
“PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”
2)2)2)2) EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS EN
LA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSLA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSLA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSLA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
Ing. Fredy Ponce R.
EQUIPOS DE PERFORACION MANUALEQUIPOS DE PERFORACION MANUAL
Ing. Fredy Ponce R.
ATLAS COPCO ROC-301 ATLAS COPCO ROC-301
TRACKDRILLS NEUMATICOS (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILLS NEUMATICOS (con Martillo en Cabeza)
ATLAS COPCO ROC-301
INGERSOLL RAND ECM-350CHICAGO PNEUMATIC G-900
ATLAS COPCO ROC-301
Ing. Fredy Ponce R.
TRACKDRILLS NEUMATICOS (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILLS NEUMATICOS (con Martillo en Cabeza)
CHICAGO PNEUMATIC G-900 ATLAS COPCO ROC-604CHICAGO PNEUMATIC G-900
INGERSOLL RAND CM-250
ATLAS COPCO ROC-604
GARDNER DENVER 360
Ing. Fredy Ponce R.
Energia de Impacto .m .ftFreqüência 3000 bpm 3000 bpmTorque .m .ftRotação 0 – 180 RPM 0 – 180 RPMPressão de Trabalho – . 140 kgf/cm² 2000psiVazão Hidráulica – . 140 l/min 36,5 GPM
Características Técnicas:
Marca: AIR SERVICE Modelo: BJ 442P
TRACKDRILLS NEUMATICOS (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILLS NEUMATICOS (con Martillo en Cabeza)
Vazão Hidráulica – . 140 l/min 36,5 GPMVazão Hidráulica – impacto 80 l/min 21 GPMVazão Hidráulica – rotação 60 l/min 15,5 GPMPesoComprimento Total (sem punho)Largura TotalAltura TotalSopro (limpeza) Interna InternaPunho 6 Estrias T38
or T456 Estrias T38
or T45Diâmetro de Perfuração 65 – 2 ½” – 4 ½”
Ing. Fredy Ponce R.
JHON HENRY RANGER 500
TRACKDRILLS HIDRAULICOS (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILLS HIDRAULICOS (con Martillo en Cabeza)
JHON HENRY RANGER 500
I. R. ECM 590 FURUKAWA
Ing. Fredy Ponce R.
ROC 748 HC
TRACKDRILLS HIDRAULICOS (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILLS HIDRAULICOS (con Martillo en Cabeza)
ROC 748 HC
ROC 642 HP
FURUKAWA
Ing. Fredy Ponce R.
EQUIPO DE PERFORACION A.C. ROCEQUIPO DE PERFORACION A.C. ROC--748 HC748 HC
DESCRIPCION Und TOTAL 1. DATOS DE PERFORACION
1.1 Diámetro de taladro mm 64 1.2 Profundidad promedio de taladro m 3.00 1.3 Total taladros perforados m 1,735 1.4 Total metros perforados m 5,244
2. CONTROL DE TIEMPOS 2.1 Tiempo programado (Tp) h 815.50 2.2 Demoras mecánicas efectivas (Tdm) h 51.00 2.3. Tiempo disponible (Td) h 764.50 2.4 Demora no operativa (Tdno) h 252.50 2.5 Tiempo de trabajo (Td) h 512.00
3. FACTORES DE RENDIMIENTO
Rendimientos
3. FACTORES DE RENDIMIENTO 3.1 Disponibilidad mecánica efectiva (Fmec) 0.94 3.2 Demora no operativa (Fdno) 0.67 3.3 Eficiencia operativa (Fef) 0.85 3.4. Disponibilidad física (Df) 0.54
4. RENDIMIENTOS 4.1 Velocidad perforación neta m/h 0.60 4.2 Rendimiento por hora-maquina trabajada m/h 10.20 4.3 Rendimiento por hora-máquina programada m/h 6.40 4.4 Rendimiento por guardia 8 hrs m/gdia 51.40
5. CONSUMO DE PETROLEO 5.1 Consumo total de petróleo Gln 2,360 5.2 Indice de consumo Gln/h 4.60
Equipo Diámetro Cuarcita Granodiorita
ROC 748 HC 64 mm 9.2 m/h 17.7 m/h
Descripción Unidad Cuarcita Granodiorita
Resistencia a la compresión kg/cm2 2,300.36 857.83
Resistencia a la tracción kg/cm2 139.50 36.47
Ing. Fredy Ponce R.
• COMPRESOR NOMINAL: 350 cfm y 150 psi
• DIAMETRO: 2.50” a 5.00”• MOTOR PRINCIPAL:
CAT 6 cilindros - Turbo
Marca: JOHN HENRY Modelo: sobre Excavadora CATERPILLAR 320
Características Técnicas:
TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)
• PESO: 23,000 kg
Ing. Fredy Ponce R.
• COMPRESOR NOMINAL: 176 cfm y 150 psi
• DIAMETRO: 2.50” a 4.00”• MOTOR PRINCIPAL:
Nissan 6 cilindros 147 HP Turbo
Marca: SOOSAN Modelo: SD 760D
Características Técnicas:
TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)
Turbo• PESO: 11,160 kg
Ing. Fredy Ponce R.
Marca: FURUKAWA Modelo HCR12-ED
• COMPRESOR NOMINAL: 350 cfm y 160 psi• DIAMETRO: 2.50” a 5.00”• MOTOR PRINCIPAL:
Diesel ISUZU 6BG1TPJ 165 HP• PESO: 15,700 kg
Características Técnicas:
TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)
• PESO: 15,700 kg
Ing. Fredy Ponce R.
Energia de Impacto .m .ftFreqüência 3000 bpm 3000 bpmTorque .m .ftRotação 0 – 180 RPM 0 – 180 RPMPressão de Trabalho – . 140 kgf/cm² 2000psi
Características Técnicas:
TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)TRACKDRILL HIDRAULICO (con Martillo en Cabeza)
Marca: AIR SERVICE Modelo: Fénix 70 Junior
Pressão de Trabalho – . 140 kgf/cm² 2000psiVazão Hidráulica – . 140 l/min 36,5 GPMVazão Hidráulica – impacto 80 l/min 21 GPMVazão Hidráulica – rotação 60 l/min 15,5 GPMPesoComprimento Total (sem punho)Largura TotalAltura TotalSopro (limpeza) Interna InternaPunho 6 Estrias T38
or T456 Estrias T38
or T45Diâmetro de Perfuração 65 – 2 ½” – 4 ½”
Ing. Fredy Ponce R.
3)3)3)3) VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN
Tema:
“PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”
3)3)3)3) VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN VARILLAJE DE PERFORACION UTILIZADOS EN
LA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSLA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSLA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSLA CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
Ing. Fredy Ponce R.
También denominado “Sarta de Perforación”, es uno de loscomponentes más importantes del equipo de perforación, puesse trata de la estructura que conecta la perforadora con la roca.
Este sistema está compuesta de los siguientes elementos:
a) Adaptadores de culatab) Barras de extensiónc) Brocas
VARILLAJE DE PERFORACIÓN (Obras de Construcción)
c) Brocasd) Tipo de rosca
El diámetro del varillaje depende del diámetro y potencia del martillodel equipo de perforación (T38 o T45).
Adaptadores de culata: corresponden a aquellos elementos que sefijan a las perforadoras para transmitir la energía de impacto, larotación y el empuje.
Ing. Fredy Ponce R.
Barras de extensión MF: el uso de perforadoras hidráulicas con martillo en cabeza en perforaciones de gran diámetro (sobre 115 mm) ha llevado a diseñar tubos de perforación específicos que poseen las siguientes ventajas:
VARILLAJE DE PERFORACIÓN (Obras de Construcción)
� Mayor rigidez, lo que permite reducir las desviaciones.
� Mejor transmisión de la energía, al � Mejor transmisión de la energía, al no ser necesario el uso de coplas.
� Mejor barrido, al existir una mejor transmisión del aire en el espacio anular.
Barras de extensión MF, con acople incorporado de 12 pies de longitud.
Ing. Fredy Ponce R.
d) Brocas: son los elementos que están en contacto directo con la roca que se está perforando. Por esta razón, las características de la roca son importantes de considerar al momento de escoger el tipo de broca.
Según el tipo de inserto, existen dos tipos de brocas, de:
� Pastillas o plaquitas, actualmente de poco uso.� Botones, de diversos diámetros desde 2.0 a 4½ pulgadas.
VARILLAJE DE PERFORACIÓN (Obras de Construcción)
� Botones, de diversos diámetros desde 2.0 a 4½ pulgadas.
Ing. Fredy Ponce R.
Brocas de Botones
� De diversos diámetros desde 2.0 a 4½ pulgadas. El diseño de broca y botones se selecciona de acuerdo al tipo de roca.
� Existen brocas de botones tipo normal, retráctil; con botones de diseño esférico, balístico,etc.
VARILLAJE DE PERFORACIÓN (Obras de Construcción)
balístico,etc.
� La vida útil de las brocas aparte del tipo de roca, está en función del grado de afilado aplicado en ellas.
Ing. Fredy Ponce R.
4)4)4)4) EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA
Tema:
“PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”
4)4)4)4) EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN LA
CONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROSCONSTRUCCION DE PROYECTOS MINEROS
Ing. Fredy Ponce R.
Las trabajos en Obras de Construcción comprenden principalmentea métodos convencionales de voladura superficial, y se aplican condos finalidades:
a) Utilizar el espacio excavadob) Utilizar el material excavado
Los objetivos de una Voladura de Construcción son:Los objetivos de una Voladura de Construcción son:
a)a) Obtener un adecuado grado de fragmentación.Obtener un adecuado grado de fragmentación.-- La cual La cual debe ser de un tamaño tal, que logre los máximos rendimientos y
OBJETIVOS DE UNA VOLADURA DE CONSTRUCCION
ser de un tamaño tal, que logre los máximos rendimientos y mínimos costos de las operaciones de carguío y transporte.
b)b) Obtención de paredes y contornos finales de excavación.Obtención de paredes y contornos finales de excavación.--Minimizar el daño al macizo rocoso en su entorno, protegiendo la integridad de la excavación y la estabilidad de los taludes, para hacer viable las operaciones en el largo plazo.
c) Control de proyección de rocas (fly rocks).-d) Control de vibraciones.-
Ing. Fredy Ponce R.
NITRATO DE AMONIO - GRADO ANFO Nitrato de Amonio en forma de prill o perla, con una estructura microporosa y microcristalina que asegura propiedades excelentes a las mezclas explosivas. Se caracteriza por su baja densidad y alta absorción de petróleo que la confieren optimas características de rendimiento.
Aspecto Perlas blancasContenido de N. A. 98.5 % min.
Características:
EXPLOSIVOS
Contenido de N. A. 98.5 % min.Contenido total de Nitrógeno 34.5 % min.Insolubles en agua 0.5 % max.Humedad 0.2 % max.Ph A 15° C 4.5 a 6Densidad Pour 0.69 +/- 0.02Densidad Bulk 0.73 +/- 0.02Granulometría:
Sobre 15 % max.Bajo 5 % max.
Absorción de Petróleo 12 % min.
Ing. Fredy Ponce R.
Los INICIADORES BOOSTER son cargas explosivas de alta potencia y gran seguridad por ser insensibles a los golpes o roces. El INICIADOR CILINDRICO es el más eficiente iniciador de agentes de voladuras que se fabrica y es especialmente recomendable para diámetros medianos y grandes.
INICIADOR CILINDRICO BOOSTER
Densidad (g/cc) 1.62Velocidad de detonación (m/s) 7,000
Características:
Velocidad de detonación (m/s) 7,000Presión de detonación (kbar) 202Energía (kcal/kg.) 2,652Resistencia al agua (horas) ExcelenteVolumen de gases (L/kg) 932Potencia relativa al ANFO En peso 2.66Primado mínimo Cordón detonante de 5 g/m para
Booster de 150 g y de 10 g/m oFulminante No. 6 para Booster
de 225 g y mayores.Primado óptimo Detonador No. 8, eléctrico o no
eléctrico, o mayor.
Ing. Fredy Ponce R.
• Función similar al eléctrico• Se activa con cordón detonante.• Transmite una onda de choque deflagrante hasta el
detonador
Tipos: Instantáneos y de retardo, con períodoscortos (series en ms) y períodos largos (series en ms)También existen en serie única de retardos en ms.
DETONADOR NO ELÉCTRICO DE RETARDO
ACCESORIOS DE VOLADURA
1) INICIADORES
� Fulminante simple
� Detonadores eléctricos También existen en serie única de retardos en ms.
Potencias: Nº 10 y Nº 12.
Comprende:
- Detonador. - Tubo o manguera flexible
transmisora (HMX + Al).- Conectador plástico “J” .
eléctricos (instantáneos y de retardo)
� Detonadores no eléctricos de retardo (shock)
Ing. Fredy Ponce R.
• Cordón explosivo resistente y flexible con núcleo de Pentrita (PETN).
• Arranca con fulminante.• Explota prácticamente en forma instantánea en toda
su longitud • (VOD = 7 000 m/s)
Empleo:
CORDÓN DETONANTECORDÓN DETONANTE
ACCESORIOS DE VOLADURA
2) TRANSMISORES
� Mecha o guía de seguridad
� Mecha rápida Empleo:Se usa principalmente para transmitir la detonación a todos los taladros de una voladura e iniciarlos. También actúa directamente como iniciador de explosivos sensibles.
Forro de plástico flexible
Alma de pentrita
� Mecha rápida o de ignición
� Cordón detonante
Ing. Fredy Ponce R.
• Accesorios que se aplican para producir un desfasede tiempo en el encendido de taladros que estánconectados a una línea troncal de cordón detonante;para permitir su salida en secuencia.
• Los tiempos de retardo son en milisegundos.• Variedades: Hueso, dual, MS, etc.
RETARDOS PARA CORDON DETONANTE
ACCESORIOS DE VOLADURA
3) CONECTORES RETARDADORES
� Conectores pirotécnicos para mecha rápida - guía
� Retardos para cordón detonante
Ing. Fredy Ponce R.
MECHA O GUÍA DE SEGURIDAD• Llamada mecha lenta.• Es un cordón flexible.
• Composición:- Núcleo de pólvora negra.- Fibras de algodón, recubre el núcleo.- Brea.- Forro de plástico.
ACCESORIOS DE VOLADURA
2) TRANSMISORES
� Mecha o guía de seguridad
� Mecha rápida - Forro de plástico.
• Combustión:El tiempo es constantevaría en promedio desde51 a 52 segundos/pie(150 a 200 seg/metro).
• Transmite una llama alfulminante simple parahacerlo detonar.
� Mecha rápida o de ignición
� Cordón detonante
Ing. Fredy Ponce R.
ACCESORIOS DE VOLADURA
1) INICIADORES
� Fulminante simple
� Detonadores eléctricos
� Sistema convencional que se emplea para detonaraltos explosivos. No tiene retardo incorporado.
� Se activa con la llama trasmitida por la pólvora de lamecha de seguridad.
� Potencias N°06 y N°08
� Comprende:
FULMINANTE SIMPLE
eléctricos (instantáneos y de retardo)
� Detonadores no eléctricos de retardo (shock)
� Comprende:
Cápsula de
aluminio
Carga primaria
(azida de plomo)
Carga base
(PETN)
Mezcla de Ignición (Opcional)
Ing. Fredy Ponce R.
5)5)5)5) PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION
Tema:
“PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS EN LA CONSTRUCCION DE UN PROYECTO MINERO”
5)5)5)5) PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION PERFORACION Y VOLADURA EN CONSTRUCCION
DE LA CARRETERA DE UN PROYECTO MINERODE LA CARRETERA DE UN PROYECTO MINERODE LA CARRETERA DE UN PROYECTO MINERODE LA CARRETERA DE UN PROYECTO MINERO
Ing. Fredy Ponce R.
� Nuestro país tiene una accidentada orografía a causa de grandes sistemas montañosos, esto ha dado origen a construcciones de túneles, carreteras de razonables longitudes para poder enlazar en forma más expedita ciudades o lugares de importancia y facilitar los transportes más diversos.
1)1) CONCEPTOS GENERALESCONCEPTOS GENERALES
� Además dado al notable crecimiento en la última década de la actividad económica de nuestro país ha sido necesario estudiar nuevas alternativas de transito a las ya existentes (túneles paralelos), mejorando así los niveles de servicios de nuestros caminos.
Ing. Fredy Ponce R.
� Igualmente, el constructor no puede limitarse a la ejecución de la obra sin intentar conocer las razones de ciertas exigencias del que la ha concebido, porque corre el riesgo de tomarse libertades que le ocasionarían disgustos y problemas.
� Cada proyecto de construcción es una ejecución única.Aunque se haya realizado un trabajo similar previamente, dos proyectos no tendrán idénticas condiciones de trabajo. La rapidez, complejidad y costo de la construcción moderna no
1.1 EL PROCESO DE PLANIFICACIÓN
rapidez, complejidad y costo de la construcción moderna no son compatibles con correcciones frecuentes durante la ejecución del trabajo. El fin del planeamiento es minimizar el uso de recursos requeridos para completar exitosamente el proyecto, y esto sólo puede conseguirse entendiendo que el planeamiento es una actividad continua que se inicia con la preparación del presupuesto y continúa hasta la aceptación final del proyecto por el propietario.
Ing. Fredy Ponce R.
� El planeamiento involucra entonces 4 etapas bien definidas:
1°Plan de trabajo, qué se va a hacer y en qué secuencia.2°Cronograma, cuándo se realizará cada una de las
operaciones.3°Estimación de costos, cuánto se espera que cueste cada
una de las operaciones.4°Planificación de recursos, qué recursos (mano de obra,
1.1 EL PROCESO DE PLANIFICACIÓN
equipo y materiales) se necesitarán en cada operación.
� Cuando el ingeniero prepara un plan y el presupuesto para movimiento de tierras, los atributos críticos que deben determinarse son:
1) Las cantidades involucradas, básicamente el volumen.2) Las distancias de acarreo; y3) Las pendientes de acarreo de cada tramo.
Ing. Fredy Ponce R.
� Los planos forman parte de los documentos contractuales de una obra. En ellos se usan tres formas diferentes para mostrar el trabajo de movimiento de tierras:1) Vista en planta.- La vista en planta se dibuja mirando
hacia abajo el trazo de la carretera y muestra el alineamiento horizontal de la vía (Ver Figura 1). Se incluyen además la ubicación de las progresivas y las
1.2 REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO: PLANOS Y ESPECIFICACIONES
incluyen además la ubicación de las progresivas y las secciones transversales.
Figura 1: Vista en planta de un proyecto de carretera.Ing. Fredy Ponce R.
2) Vista de perfil.- La vista de perfil es la vista del corte, típicamente a lo largo del eje central de la vía. Muestra el alineamiento vertical. (Ver Figura 2).
Figura 2: Perfil longitudinal de un proyecto de carretera típico.
Ing. Fredy Ponce R.
3) Secciones transversales.- Son vistas de un plano que corta la vía en ángulo perpendicular con el eje. Las secciones transversales se dibujan combinando el esquema del diseño o plantilla y las medidas tomadas en el campo de la línea natural del terreno (ver Figura 3). A este dibujo se denomina “colocación de las cajas”. Las secciones transversales usualmente muestran las elevaciones de la sub-rasante terminada, así como la rasante coincidente con el tope del pavimento.
Figura 3: Casos típicos de secciones transversalesIng. Fredy Ponce R.
� Los cálculos del movimiento de tierras consisten en estimar los volúmenes de material, balancear los cortes y rellenos y planificar el acarreo más económico de materiales. Cuando se diseña una carretera se busca un trazo que permita reducir al máximo los cortes y rellenos, así como la necesidad de material de préstamo para culminar la nivelación de la sub-rasante.
1.3 CALCULO DE LOS VOLUMENES DE MATERIAL
culminar la nivelación de la sub-rasante.
� El primer paso en el planeamiento de una operación de movimiento de tierras es estimar las cantidades involucradas en el proyecto. La exactitud con la cual se pueden hacer estos cálculos depende de la extensión y precisión de las medidas tomadas en el campo que se presentan en los planos.
Ing. Fredy Ponce R.
� En el Perú se admiten tres tipos de material: tierra suelta (TS), roca suelta (RS) y roca fija (RF). Para la excavación de la tierra suelta se sugiere el empleo de tractores o traíllas; para la roca suelta se considera el uso de tractores y una proporción pequeña de explosivos; para la roca fija se considera la necesidad de explosivos para la excavación y la ayuda de equipo mecánico para la
1.4 CLASIFICACION DEL VOLUMEN DE CORTE
excavación y la ayuda de equipo mecánico para la remoción de los escombros.
� Las Especificaciones Técnicas Generales para la construcción de carreteras (EG-2000) sugieren una clasificación con base en la velocidad sísmica, donde el material común es el que tiene menos de 2000 m/s.
Ing. Fredy Ponce R.
PERFILES TÍPICOS PARA CORTES A MEDIA LADERA
4 32
1
3 2 1 0
PLATAFORMA INICIAL
0
CUNETA CUNETA
Ing. Fredy Ponce R.
6 5 4 3
PERFILES TÍPICOS PARA CORTES A MEDIA LADERA
0
12
012
CUNETA
Ing. Fredy Ponce R.
4 3
21
PRECORTE
43
PERFILES TÍPICOS PARA CORTES A MEDIA LADERA
6 5
8 7
10 9
012
Ing. Fredy Ponce R.
PERFILES TÍPICOS PARA ENSANCHES DE CARRETERAS
CARRETERACARRETERA
0 1 2345678
50ms 25ms 0ms50 ms
75 ms
100 ms
125 ms
Ing. Fredy Ponce R.
INFORMACION REQUERIDA PARA EL COSTEO DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS
1. DATOS GENERALESa) Nombre del Cliente
b) Nombre del Proyecto
c) Ubicación del Proyecto (lugar)
d) Altitud del Proyecto m.s.n.m. 500
e) Fecha de Evaluación 20-abr-06
f) Tipo de Moneda a Presupuestar US$ / S/. US$
g Tipo de Cambio (a la fecha) S/. 3.30
2. PRODUCCION
Compañía Minera Milpo S.A.
Carretera Jahuay - Cerro Lindo
Chincha - Lima
a) Volumen Total de Obra m³
b) Plazo de Ejecución de Obra meses
c) Granulometría (Fragmentación) Requerida cm
d) Etapas de ExcavaciónTrochado
Manual
Trochado
con trackdrill
Banqueo con
Trackdrill
e) % Incidencia según Etapa Excavación % 10% 20% 70%
f) Volumen Total según Etapa Excavación m³/mes 6,600 13,200 46,200
g Producción Mensual Requerida m³/mes 2,833 5,665 19,828
h) Producción Diaria Requerida m³/día 94 189 661
i) N° Turnos (guardias) / día turnos/día 2 2 2
j) Producción por Turno Requerida m³/turno 47 94 330
66,000
2.33
60
Ing. Fredy Ponce R.
3. PERFORACIONa) DATOS DE LA ROCA
Tipo de Roca (clasificación o nombre de roca)
Peso Específico de la Roca TM/m³
Grado de Fracturamiento
Resistencia a la Compresión kg/cm²
Grado de Abrasividad alta
granodiorita
2.50
mod
2,300
INFORMACION REQUERIDA PARA EL COSTEO DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS
b) PARAMETROS DE OPERACIONEficiencia de Operación % 75% 75% 75%
Jornada de Trabajo / Turno Hr/turno 10.00 10.00 10.00
c) MALLA DE PERFORACIONBurden m 2.50 2.50 2.50
Espaciamiento m 3.00 3.00 3.00
Altura de Banco (o de corte) m 6.00 6.00 6.00
Sobreperforación m 0.50 0.50 0.50
Ing. Fredy Ponce R.
d) EQUIPO DE PERFORACIONDiámetro de Perforación Pulg 3.00 3.00 3.00
Tipo Equipo de Perforación (manual, trackdrill) Trackdrill Trackdrill Trackdrill
Energía para Martillo (neumático, hidráulico) Hidráulico Hidráulico Hidráulico
Marca de Equipo de Perforación Tamrock Tamrock Tamrock
Modelo de Equipo de Perforación Ranger 500 Ranger 500 Ranger 500
Velocidad de Perforación m/hr 22.00 22.00 22.00
Equipo Propio / Alquilado Alquilado Alquilado Alquilado
INFORMACION REQUERIDA PARA EL COSTEO DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS
Equipo Propio / Alquilado Alquilado Alquilado Alquilado
Costo Horario Equipo de Perforación US$/hr 60.00 60.00 60.00
Compresora PortátilCaudal Aire Comprimido Requerido pies³/min 750.00 750.00 750.00
Marca de Equipo de Perforación Ingersoll Rand Ingersoll Rand Ingersoll Rand
Modelo de Equipo de Perforación IR 750 IR 750 IR 750
Equipo Propio / Alquilado Alquilado Alquilado Alquilado
Costo Horario Compresora US$/hr 24.00 24.00 24.00
Consumo Petróleo (Track Hidr./Compres.) gln/hr 7.00 7.00 7.00
Precio Unitario de Petróleo US$/gln 3.25 3.25 3.25
Ing. Fredy Ponce R.
e) ACCESORIOS DE PERFORACIONTipo de Rosca y Diámetro (T38, T45, T51) T38 T38 T38
Adaptador de Culata (shank adapter)Vida Util m.p. 3,000 3,000 3,000
Precio Unitario US$/und 400 400 400
Barra de Extensión MF
INFORMACION REQUERIDA PARA EL COSTEO DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS
Barra de Extensión MFLongitud pies 14 14 14
Vida Util m.p. 2,500 2,500 2,500
Precio Unitario US$/und 450 450 450
Broca de BotonesDiseño de botones (esférico, balístico, etc) esférico esférico esférico
Vida Util m.p. 1,200 1,200 1,200
Precio Unitario US$/und 250 250 250
Ing. Fredy Ponce R.
4. VOLADURAa) Jornada de trabajo / turno Hr/turno 9.00 9.00 9.00
b) EXPLOSIVOSColumna de carga
Tipo de explosivo (Anfo, dinamita, emulsión) Anfo Anfo Anfo
Consumo específico (factor de carga) kg/m³ 0.4000 0.4000 0.4000
Precio unitario US$/kg 0.9500 0.9500 0.9500
IniciadorTipo de explosivo (booster, dinamita, emulsión) Dinamita Dinamita Dinamita
Consumo específico kg/m³ 0.0800 0.0800 0.0800
Precio unitario US$/kg 2.3000 2.3000 2.3000
c) ACCESORIOS DE VOLADURACordón detonante
INFORMACION REQUERIDA PARA EL COSTEO DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS
Cordón detonanteTipo de cordón detonante (3P, 5P, 10P) 5P 5P 5P
Consumo específico m/m³ 0.2800 0.2800 0.2800
Precio unitario US$/m 0.2200 0.2200 0.2200
Detonador no eléctricoTipo de Detonador No Eléctrico 5s 5s 5s
Consumo específico und/m³ 0.2800 0.2800 0.2800
Precio unitario US$/und 1.5000 1.5000 1.5000
Retardo de superficieTiempos de Retardo ms 25 ms 25 ms 25 ms
Consumo específico und/m³ 0.0500 0.0500 0.0500
Precio unitario US$/und 2.5000 2.5000 2.5000
Guía de seguridadConsumo específico m/m³ 0.0880 0.0880 0.0880
Precio unitario US$/m 0.1400 0.1400 0.1400
Fulminante ComúnConsumo específico und/m³ 0.1050 0.1050 0.1050
Precio unitario US$/und 0.1200 0.1200 0.1200Ing. Fredy Ponce R.
5. PERSONALa) Supervisor US$/H-H
b) Operario Perforista Trackdrill Hdráulico US$/H-H
c) Operario Perforista Trackdrill Neumático US$/H-H
d) Operario Perforista Manual US$/H-H
e) Operario Compresorista US$/H-H
8.09
6.29
5.50
5.00
5.00
INFORMACION REQUERIDA PARA EL COSTEO DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS
e) Operario Compresorista US$/H-H
f) Operario de Voladura US$/H-H
g Ayudante Perforista / Voladura US$/H-H
6. GASTOS GENERALES %
a) Incluye Movilización y Desmovilización de Equipos
b) Incluye Implementación de Polvorines
c) Incluye trámites y autrizaciones DICSCAMEC
7. UTILIDAD %
No
No
No
10.00%
15.00%
5.00
4.59
3.99
Ing. Fredy Ponce R.
Ing. Fredy Ponce R.
Caso Práctico:
CONSTRUCCION DE CARRETERA “JAHUAY CONSTRUCCION DE CARRETERA “JAHUAY CONSTRUCCION DE CARRETERA “JAHUAY CONSTRUCCION DE CARRETERA “JAHUAY ---- CERRO LINDO”CERRO LINDO”CERRO LINDO”CERRO LINDO”
1. INTRODUCCION
La Compañía Minera La Compañía Minera MilpoMilpo S.A. dentro del plan integral de S.A. dentro del plan integral de explotación del yacimiento minero “CERRO LINDO”, ubicado explotación del yacimiento minero “CERRO LINDO”, ubicado a 1,820 m.s.n.m. en el lugar a 1,820 m.s.n.m. en el lugar denominadpdenominadp TAMBILLA, sobre TAMBILLA, sobre el curso superior de la quebrada de TOPARA, distrito de el curso superior de la quebrada de TOPARA, distrito de Chavín, provincia de Chincha, departamento de Ica.Chavín, provincia de Chincha, departamento de Ica.
MilpoMilpo estableció la viabilidad de una operación subterránea estableció la viabilidad de una operación subterránea polimetálica con una capacidad inicial de tratamiento por polimetálica con una capacidad inicial de tratamiento por flotación de 5,000 TPD de mineral de zinc, cobre y plomo en flotación de 5,000 TPD de mineral de zinc, cobre y plomo en julio del año 2007. La capacidad actual de producción es de julio del año 2007. La capacidad actual de producción es de 8,500 TPD, y a partir de agosto del 2011 será de 10,000 8,500 TPD, y a partir de agosto del 2011 será de 10,000 TPD.TPD.
Ing. Fredy Ponce R.
�� LaLa CompañíaCompañía MineraMinera MilpoMilpo SS..AA.. inicióinició lala construcciónconstrucción dede esteesteProyectoProyecto enen octubreoctubre deldel 20052005,, ee inicióinició operacionesoperaciones aa partirpartir dedejuniojunio 20072007,, produciendoproduciendo concentradosconcentrados dede zinc,zinc, plomoplomo yy cobrecobresobresobre lala basebase dede unauna operaciónoperación inicialinicial dede 55,,000000 TPDTPD..
�� ElEl estimadoestimado inicialinicial dede producciónproducción anualanual eraera enen promediopromedio dede110110,,000000 toneladastoneladas dede concentradosconcentrados dede zinc,zinc, 1212,,500500 toneladastoneladasdede plomo,plomo, yy 88,,500500 toneladastoneladas dede cobrecobre..
1) INTRODUCCION
dede plomo,plomo, yy 88,,500500 toneladastoneladas dede cobrecobre..
�� EnEn CerroCerro Lindo,Lindo, elel métodométodo dede explotaciónexplotación subterráneosubterráneo utilizadoutilizadoeses elel “sub“sub levellevel stoppingstopping””..
�� LosLos reservasreservas inicialesiniciales dede esteeste proyectoproyecto nosnos indicabanindicaban másmás dede3333 millonesmillones dede TM,TM, elel costocosto dede producciónproducción estimadoestimado eses dede USUS$$1919..1010 porpor TMS,TMS, yy lala vidavida estimadaestimada deldel proyectoproyecto dede 2020 añosaños..ActualmenteActualmente laslas reservasreservas estánestán porpor elel ordenorden dede loslos 7575 millonesmillonesdede TMTM..
Ing. Fredy Ponce R.
2. PROYECTO CERRO LINDO
Ubicación del Proyecto
Ing. Fredy Ponce R.
3. MAPA GEOLÓGICO3. MAPA GEOLÓGICO
Ing. Fredy Ponce R.
PROYECTO CERRO LINDO
Vista General de la Mina antes de su Construción
Ing. Fredy Ponce R.
� El objetivo principal está dirigido a la construcción de una carretera de acceso desde la Panamericana Sur hasta el yacimiento minero Cerro Lindo, considerando en su primera etapa una carretera a nivel de afirmado.
� La construcción de la vía en esta primera etapa permitirá la articulación de la misma durante la construcción de la infraestructura de la misma.
4. INFORMACION DEL PROYECTO DE CARRETERA
infraestructura de la misma.
� El trazo de la carretera empieza en el Km. 18+000, por la quebrada Humanpuquio, sobre un relieve suave, ascendiendo en cortes a media ladera, llegando a la línea de cumbres sobre un relieve montañoso y accidentado ubicado entre la divisoria de las quebradas Humanpuquio y Topará, hasta llegar a la zona denominada Tambilla, donde se ubica la mina Cerro Lindo.
Ing. Fredy Ponce R.
VISTA DEL TRAZO DE LA CARRETERA ANTES DE SU CONSTRUCCION
Progresiva Km. 26+850 a Km. 27+150
En las partes altas del proyecto, el terreno es rocoso, en términosgenerales. Las pendientes son fuertes lo que ha impedido laacumulación de suelo que pudiera ser erosinable
Ing. Fredy Ponce R.
VISTA DEL TRAZO DE LA CARRETERA ANTES DE SU CONSTRUCCION
Progresiva Km. 27+460 a Km. 27+600
La geografía de esta zona es típica de la costa y sierra central.La carretera travieza zonas áridas, todos los cursos de agua,excepto la quebrada Topará, se encuentran secos.
Ing. Fredy Ponce R.
VISTA DEL TRAZO DE LA CARRETERA ANTES DE SU CONSTRUCCION
Progresiva Km. 27+460 a Km. 27+600
Ing. Fredy Ponce R.
VISTA DEL TRAZO DE LA CARRETERA ANTES DE SU CONSTRUCCION
Progresiva Km. 27+800 a Km. 28+000
Ing. Fredy Ponce R.
VISTA DEL TRAZO DE LA CARRETERA ANTES DE SU CONSTRUCCION
Progresiva Km. 38+000
Ing. Fredy Ponce R.
VISTA DEL TRAZO DE LA CARRETERA ANTES DE SU CONSTRUCCION
Progresiva Km. 43+500 a Km. 44+000
Ing. Fredy Ponce R.
VISTA DEL TRAZO DE LA CARRETERA ANTES DE SU CONSTRUCCION
Progresiva Km. 51+500 - Trocha a media ladera
Ing. Fredy Ponce R.
6.6. METRADOS METRADOS DE DE
KM. 18+000 AL KM. 19+000 1,000.000 9,997.33 3,320.36 40.00% 3,998.93 30.00% 2,999.20 30.00% 2,999.20
KM. 19+000 AL KM. 20+000 1,000.000 7,347.97 5,260.13 25.00% 1,836.99 20.00% 1,469.59 55.00% 4,041.39
KM. 20+000 AL KM. 21+000 1,000.000 2,841.26 3,001.06 10.00% 284.13 20.00% 568.25 70.00% 1,988.88
KM. 21+000 AL KM. 22+000 1,000.000 5,406.63 4,722.94 45.00% 2,432.98 30.00% 1,621.99 25.00% 1,351.66
KM. 22+000 AL KM. 23+000 1,000.000 3,844.80 3,851.24 30.00% 1,153.44 25.00% 961.20 45.00% 1,730.16
KM. 23+000 AL KM. 24+000 1,000.000 11,494.58 3,000.10 25.00% 2,873.65 50.00% 5,747.28 25.00% 2,873.65
KM. 24+000 AL KM. 24+780 780.000 10,754.07 5,210.99 25.00% 2,688.52 40.00% 4,301.63 35.00% 3,763.92
KM. 24+780 AL KM. 25+000 220.000 2,782.02 429.69 45.00% 1,251.91 35.00% 973.71 20.00% 556.40
KM. 25+000 AL KM. 26+000 1,000.000 12,269.84 4,439.00 40.00% 4,907.94 30.00% 3,680.95 30.00% 3,680.95
KM. 26+000 AL KM. 27+000 1,000.000 21,377.26 434.13 55.00% 11,757.49 30.00% 6,413.18 15.00% 3,206.59
KM. 27+000 AL KM. 28+000 1,000.000 20,395.29 540.49 65.00% 13,256.94 25.00% 5,098.82 10.00% 2,039.53
KM. 28+000 AL KM. 28+870.107 870.107 13,302.65 1,061.10 75.00% 9,976.99 20.00% 2,660.53 5.00% 665.13
KM. 29+931.249 AL KM. 30+000 68.751 992.58 366.60 80.00% 794.06 15.00% 148.89 5.00% 49.63
KM. 30+000 AL KM. 31+000 1,004.834 23,321.16 1,399.20 80.00% 18,656.93 15.00% 3,498.17 5.00% 1,166.06
KM. 31+000 AL KM. 32+000 1,002.575 21,230.46 1,076.98 80.00% 16,984.37 15.00% 3,184.57 5.00% 1,061.52
KM. 32+000 AL KM. 33+000 1,001.486 21,274.91 1,118.67 80.00% 17,019.93 15.00% 3,191.24 5.00% 1,063.74
KM. 33+000 AL KM. 34+000 1,000.000 28,182.04 1,035.56 80.00% 22,545.63 15.00% 4,227.31 5.00% 1,409.10
KM. 34+000 AL KM. 35+000 1,004.695 26,570.00 740.37 80.00% 21,256.00 15.00% 3,985.50 5.00% 1,328.50
KM. 35+000 AL KM. 36+000 997.733 26,459.84 1,255.95 80.00% 21,167.87 15.00% 3,968.98 5.00% 1,322.99
KM. 36+000 AL KM. 37+000 1,000.000 19,212.83 2,040.51 75.00% 14,409.62 20.00% 3,842.57 5.00% 960.64
KM. 37+000 AL KM. 38+000 1,000.000 22,281.28 796.17 70.00% 15,596.90 20.00% 4,456.25 10.00% 2,228.13
KM. 38+000 AL KM. 39+000 1,000.000 25,165.52 815.90 80.00% 20,132.41 15.00% 3,774.83 5.00% 1,258.28
TRAMOCLASIFICACION DE MATERIAL DE CORTERESUMEN MOVIMIENTO
DE TIERRAS%
ROCA FIJA (m3.)
ROCA SUELTA
MATERIAL SUELT0
VOLUMEN CORTE (m3.)
VOLUMEN RELLENO
% %LONGITUD
MOVIMIENTO MOVIMIENTO DE TIERRASDE TIERRAS
KM. 38+000 AL KM. 39+000 1,000.000 25,165.52 815.90 80.00% 20,132.41 15.00% 3,774.83 5.00% 1,258.28
KM. 39+000 AL KM. 40+000 1,000.000 21,140.05 700.85 75.00% 15,855.04 20.00% 4,228.01 5.00% 1,057.00
KM. 40+000 AL KM. 41+000 985.012 25,909.43 444.36 80.00% 20,727.54 15.00% 3,886.42 5.00% 1,295.47
KM. 41+000 AL KM. 42+000 1,000.000 16,753.93 2,445.52 55.00% 9,214.66 30.00% 5,026.18 15.00% 2,513.09
KM. 42+000 AL KM. 43+000 1,010.760 28,045.41 1,268.91 65.00% 18,229.52 25.00% 7,011.35 10.00% 2,804.54
KM. 43+000 AL KM. 44+000 1,000.057 14,247.17 4,030.95 55.00% 7,835.94 25.00% 3,561.79 20.00% 2,849.44
KM. 44+000 AL KM. 45+000 999.888 6,081.55 4,380.87 25.00% 1,520.39 40.00% 2,432.62 35.00% 2,128.54
KM. 45+000 AL KM. 46+000 1,000.000 12,371.37 2,737.65 35.00% 4,329.98 40.00% 4,948.55 25.00% 3,092.84
KM. 46+000 AL KM. 47+000 1,000.378 13,760.69 3,409.34 50.00% 6,880.34 30.00% 4,128.21 20.00% 2,752.14
KM. 47+000 AL KM. 48+000 1,005.432 12,001.46 2,733.77 50.00% 6,000.73 30.00% 3,600.44 20.00% 2,400.29
KM. 48+000 AL KM. 49+000 1,003.112 15,308.65 3,054.20 40.00% 6,123.46 35.00% 5,358.03 25.00% 3,827.16
KM. 49+000 AL KM. 50+000 1,000.000 6,738.22 2,833.93 30.00% 2,021.46 35.00% 2,358.38 35.00% 2,358.38
KM. 50+000 AL KM. 51+000 1,000.000 6,551.94 4,529.18 20.00% 1,310.39 45.00% 2,948.37 35.00% 2,293.18
KM. 51+000 AL KM. 52+000 997.840 10,629.71 2,017.29 30.00% 3,188.91 45.00% 4,783.37 25.00% 2,657.43
KM. 52+000 AL KM. 53+000 1,000.000 4,414.32 3,972.42 40.00% 1,765.73 40.00% 1,765.73 20.00% 882.86
KM. 53+000 AL KM. 54+000 1,000.000 7,700.25 4,630.15 40.00% 3,080.10 40.00% 3,080.10 20.00% 1,540.05
KM. 54+000 AL KM. 55+000 1,000.000 6,595.73 4,115.48 40.00% 2,638.29 40.00% 2,638.29 20.00% 1,319.15
KM. 55+000 AL KM. 56+000 1,000.000 7,387.86 1,874.51 40.00% 2,955.14 40.00% 2,955.14 20.00% 1,477.58
KM. 56+000 AL KM. 57+000 1,000.000 6,923.99 3,883.91 40.00% 2,769.60 40.00% 2,769.60 20.00% 1,384.79
KM. 57+000 AL KM. 58+000 1,000.000 7,414.43 2,221.52 40.00% 2,965.77 40.00% 2,965.77 20.00% 1,482.89
KM. 58+000 AL KM. 59+000 1,000.000 16,246.83 1,725.31 40.00% 6,498.73 40.00% 6,498.73 20.00% 3,249.37
KM. 59+000 AL KM. 60+000 1,000.000 12,993.40 2,900.79 40.00% 5,197.36 40.00% 5,197.36 20.00% 2,598.68
KM. 60+000 AL KM. 60+858.767 858.767 15,949.51 1,484.01 35.00% 5,582.33 40.00% 6,379.80 25.00% 3,987.38
TOTALES 41,811.427 611,670.22 107,312.06 361,675.04 159,296.88 90,698.30
611,670.22Ing. Fredy Ponce R.
MAYO-06 JUNIO-06 JULIO-06 AGOSTO-06
Perforación Limpieza 1 8 15 22 29 5 12 19 26 3 10 17 24 31 7 14
I. FRENTE 3P: Km 41+190 al Km 38+110
c) Instalación de Polvorines 45
135d) Trochado
45b) Instalación de Campamento
Total Días
1 Tractor
1 Excavadora
30
1 Rockdrill
1 Trackdrill
ACTIVIDADEQUIPOS Volume
n (m³)
a) Movilización de Equipos a Obra
PROYECTO: CERRO LINDO (COMPAÑÍA MINERA MILPO S.A.A.)
OBRA: EXCAVACION DE CARRETERA JAHUAY – CERRO LINDO, TRAMOS II y III (KM. 38+000 AL KM. 41+000)
7. CRONOGRAMA DE EJECUCION DE OBRATramo Km. 38+000 a Km. 41+000
II. FRENTE 3aP: Km 38+110 al Km 41+190
d) Conformación de Subrasante y Talud
a) Movilización de Equipos a Obra
c) Trochado
15e) Desmovilización de Equipos
180
135b) Instalación de Campamento
f) Desmovilización de Equipos
135e) Conformación de Subrasante y Talud1 Tractor
1 Rockdrill1 Excavadora
1 Trackdrill
1 Compresora
30
1 Compresora
15
Para poder cumplir con el presente cronograma, se planificó avanzar las excavaciones por 2 frentes de trabajo: una por la parte inferior del proyecto (km. 38+000), y otra por la parte superior del proyecto (km. 41+000)
Ing. Fredy Ponce R.
7.a) INFRAESTRUCTURA BASICA
CAMPAMENTOS POLVORINES
Ing. Fredy Ponce R.
3°Eliminación y
Perfilado
1°Perforación
5. PROCESO PRODUCTIVO DE TRABAJOS DE EXCAVACION EN ROCA EN LA CARRETERA JAHUAY – CERRO LINDO
(Cadena de Valor)
2°Voladura
4°Remoción
Ing. Fredy Ponce R.
� INFORMACION BASICA DE EXCAVACION
a) Volumen de excavación en roca = 100,000 m³b) Plazo de ejecución = 2 meses neto.c) Tramo de excavación = Km. 38+000 a Km. 41+000
� ETAPAS DE EXCAVACION
Considerando que en el tramo del Km. 38+000 al Km. 41+000, predominan una gran cantidad de cortes altos y
8. METODOLOGIA DE EXCAVACION PLANTEADA
41+000, predominan una gran cantidad de cortes altos y del tipo media ladera, y requiriéndose efectuar la apertura de trochas desde la parte más alta, se planteó sistematizar los cortes de excavación por etapas, avanzando primero en forma vertical desde arriba hacia abajo (Fig. 1), y luego en forma horizontal (Fig. 2).
Ing. Fredy Ponce R.
Figura 1: DIAGRAMA DE AVANCE Y CORTES EN FORMA VERTICAL
8.1 AVANCE EN FORMA VERTICAL
La Figura 1 muestra un perfil típico de excavación vertical, en la cual se observan las diferentes etapas de trabajo.
Ing. Fredy Ponce R.
1. ETAPA I: TROCHADOSe inicia con perforaciones en diversas direcciones en la parte superior del corte, para aperturar accesos (trochas) y ensanchar la plataforma que permita accesar un equipo de perforación mecanizado (trackdrill hidráulico), y pueda éste perforar luego verticalmente (Etapa II: tipo banqueo). Son excavaciones muy pequeñas, y generalmente se aplica a cortes tipo media ladera.
Ciclo de Trabajo:
8.1 AVANCE EN FORMA VERTICAL
Ciclo de Trabajo:a) Perforación.- Dependiendo de la accesibilidad, se realiza con equipo
manual o mecanizado (trackdrill hidráulico), con diámetros de taladros de 1½” y 2½” respectivamente.
b) Voladura.- Como carga de fondo se usa emulsión encartuchada 7/8” x 7”, columna de carga el ANFO, y como accesorios el cordón detonante, fulminante N°8 y guía de seguridad.
c) Limpieza.- El frente disparado se limpia con una excavadora de orugas. En caso que este equipo no tenga el alcance suficiente, la limpieza del material es en forma manual.
Ing. Fredy Ponce R.
2. ETAPA II: BANQUEO
Se utilizan perforaciones verticales, y el objetivo es profundizar la excavación, hasta lograr el nivel de subrasante de la carretera.
Ciclo de Trabajo:
a) Perforación.- Se efectúa con 1 trackdrill hidráulico, con diámetro de taladros de 3”, bancos de 3 a 6 m. La inclinación de la primera fila de taladros es paralela a la cara libre del frente, y las filas
8.1 AVANCE EN FORMA VERTICAL
fila de taladros es paralela a la cara libre del frente, y las filas posteriores en forma paralela al ángulo de talud final requerido.
b) Voladura.- Se trata de una voladura masiva, y los explosivos utilizados son: ANFO, iniciado con emulsión encartuchada de 7/8” x 7”. La conexión entre taladros es con cordón detonante y retardos de 17 y 25 milisegundos, procurando dar la mayor diferencia de tiempos de detonación entre fila y fila, para obtener un mejor perfilado de la excavación.
c) Limpieza.- El ancho de plataforma en este caso es de 4 a 7 m, y la limpieza se realiza con un tractor tipo D8.
Ing. Fredy Ponce R.
En la Figura 2 se muestra el método de avance en forma horizontal. Esta etapa se realiza, una vez que los trabajos de la Etapa I (trochado) haya permitido una distancia de separación y frente de trabajo lo suficiente para el equipo trackdrill hidráulico).
Figura 2: DIAGRAMA DE AVANCE Y CORTES EN FORMA HORIZONTAL
8.2 AVANCE EN FORMA HORIZONTAL
Ing. Fredy Ponce R.
9. PERFORACION9. PERFORACIONEQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS
Ing. Fredy Ponce R.
EQUIPOS DE PERFORACION UTILIZADOS
Ing. Fredy Ponce R.
1. PRODUCCIONa) Volumen Total de Roca Fija m³
b) Plazo de Ejecutado meses
c) DATOS DE LA ROCATipo de Roca
Peso Específico de la Roca TM/m³
Grado de Fracturamiento
Resistencia a la Compresión kg/cm²
Grado de Abrasividad
2. PERFORACIONMedia
2.33
granodiorita
2.50
Semifracturado
800
66,000
RESULTADOS DE LA PERFORACION
a) Etapas de ExcavaciónTrochado
Manual
Trochado
con Trackdrill
Banqueo con
Trackdrill
b) % Incidencia según Etapa Excavación % 10% 20% 70%
c) Volumen Total según Etapa Excavación m³ 6,600 13,200 46,200
d) Altura de Banco (o de corte) m 1.80 2.50 6.00
e) MALLA DE PERFORACIONBurden m 0.90 1.50 2.00
Espaciamiento m 1.00 1.80 2.50
f) EQUIPO DE PERFORACIONDiámetro de Perforación Pulg 1.50 2.50 3.00
Marca de Equipo de Perforación Atlas Copco Tamrock Tamrock
Modelo de Equipo de Perforación RH 658 Ranger 500 Ranger 500
Velocidad de Perforación m/hr 12.00 22.00 25.00
VOLADURAS DE LA ETAPA I (TROCHADO)
10. VOLADURA10. VOLADURA
Ing. Fredy Ponce R.
17 MS 25 MS
MAYO-06 75 900 40 31 2.500 0 0
CONSUMO TOTAL DE EXPLOSIVOS
MES
Retardo de Superficie (Pzas)Dinamita
(Kgs)ANFO (Kgs)
Mecha de Seguridad
(m)
Fulminante (Pzas)
Cordón Detonante
(m)
RESULTADOS DE LA VOLADURA
10. VOLADURA10. VOLADURA
MAYO-06 75 900 40 31 2.500 0 0
JUNIO-06 475 7.100 560 369 10.500 50 20
JULIO-06 1.474 15.455 228 38 21.883 194 128
AGOSTO-06 237 2.380 58 57 10.817 10 88
OCTUBRE-06 157 625 28 19 2.830 0 0
TOTAL 2.418 26.460 914 514 48.530 254 236
FACTOR DE CARGA (promedio) = 0.35 kg/m³
Ing. Fredy Ponce R.
PROYECTO : CARRETERA JAGUAY CERRO LINDO TRAMO KM. 38+000 AL KM. 42+000CLIENTE : COMPAÑÍA MINERA MILPO S.A.A.FECHA : 20-abr-06PLAZO EJEC. : 3,00 mesesTIPO CAMBIO : S/. 3,30UTILIDAD : 7,00 %
DESCRIPCION
Costo Total
Costo Directo
Tipo de RocaVolumen Total (n³
11. COSTOS DE PERFORACION Y VOLADURA DE LA CARRETERA
PLATAFORMAS
3. EXCAVACION EN ROCA FIJA
a) Perforación y Voladura en Roca Fija 66.000
ETAPA 1 (Trochado con Máquina Manual) 10% Granodiorita 6.600 5,13 6,62
ETAPA 2 (Trochado con Trackdrill Hidráulico) 20% Granodiorita 13.200 3,74 4,83
ETAPA 3 (Banqueo con Trackdrill Hidráulico) 70% Granodiorita 46.200 2,30 2,97
PROMEDIO 3,71
DESCRIPCIONTotal
(US/m³ banco)
Directo (US$/m³ banco)
Tipo de Roca Total (n³ banco)
Ing. Fredy Ponce R.
COSTO UNITARIOPartida : Perforación y Voladura en Roca FijaSub Partida : ETAPA 1 (Trochado con Máquina Manual)
Rendimiento : 243 m³/Turno Horas / Turno (h) : 10,00 Fecha : 20-abr-06 Metrado Total (m³) :
Concepto Und Cantidad Incidencia P. Unitario P. Parcial
1,0 MANO DE OBRASupervisor H-H 0,50 0,0206 5,3473 0,1100
Operario Perforista H-H 3,00 0,1235 3,7976 0,4688
Ayudante Perforista H-H 3,00 0,1235 3,0007 0,3705
Compresorista H-H 1,00 0,0412 3,7976 0,1563
Manipulador de Explosivos H-H 1,00 0,0412 3,5024 0,1441
Desquinchador de Talud H-H 1,00 0,0412 3,0007 0,1235
9,50 Sub-Total 1,37322,0 EQUIPOS
Perforadora Manual H-M 3,00 0,1235 2,0000 0,2469
DISTRIBUCION DEL COSTO DIRECTO TOTAL
Mano de
Obra
27%Explosivos
35%
COSTO DE PERFORACION Y VOLADURACON MARTILLO MANUAL - ETAPA 1 (TROCHADO)
Perforadora Manual H-M 3,00 0,1235 2,0000 0,2469
Compresora Portátil XP-750 H-M 1,00 0,0412 11,0500 0,4547
Sub-Total 0,70163,0 MATERIALES
Combustible Compresora Gln 52,50 0,2160 3,0000 0,6481
Aceite Gln 0,60 0,0025 4,1200 0,0102
Grasa Kg 0,23 0,0009 2,2600 0,0021
Filtros 20% (Combustible) % 20,00 0,1296
Dinamita semigelatina Kg 134,46 0,5533 1,9240 1,0646
ANFO Kg 73,91 0,3041 0,6500 0,1977
Cordón detonante 5g/m m 444,00 1,8272 0,1500 0,2741
Retardo de Superficie Pza 36,00 0,1481 1,8060 0,2676
Fulminante N° 8 Pza 2,00 0,0082 0,1107 0,0009
Guía de seguridad m 4,00 0,0165 0,0945 0,0016
Barreno Integral 6 pies mp 270,00 1,1111 0,3333 0,3704
Afilado de barrenos % 10,00 0,0370
Herramientas % 5,00 0,0547
Sub-Total 3,0585
TOTAL COSTO DIRECTO US$/m³ 5,1334
27%
Equipos de
Perforación
29%
Varillaje de
perforación
9%
35%
Ing. Fredy Ponce R.
COSTO UNITARIOPartida : Perforación y Voladura en Roca FijaSub Partida : ETAPA 2 (Trochado con Trackdrill Hidráulico)
Rendimiento : 298 m³/Turno Horas / Turno (h) : 10,00 Fecha : 20-abr-06 Metrado Total (m³) :
Concepto Und Cantidad Incidencia P. Unitario P. Parcial
1,0 MANO DE OBRASupervisor H-H 0,50 0,0168 5,3473 0,0897
Operador Trackdrill H-H 1,00 0,0335 3,7976 0,1274
Ayudante Trackdrill H-H 1,00 0,0335 3,0007 0,1007
Manipulador de Explosivos H-H 3,00 0,1006 3,5024 0,3525
Desquinchador de Talud H-H 0,00 0,0000 3,0007 0,0000
5,50 Sub-Total 0,67032,0 EQUIPOS
Trackdrill Hidráulico ROC-642 H-M 1,00 0,0335 52,5000 1,7613
Sub-Total 1,76133,0 MATERIALES
DISTRIBUCION DEL COSTO DIRECTO TOTAL
Mano de Obra
18%
Varillaje de
Explosivos
20%
COSTO DE PERFORACION Y VOLADURACON TRACKDRILL HIDRAULICO - ETAPA 2 (TROCHADO)
3,0 MATERIALESCombustible Trackdrill Hidráulico Gln 23,00 0,0772 3,0000 0,2315
Aceite motor Gln 0,37 0,0012 4,1200 0,0051
Aceite hidráulico Gln 0,28 0,0009 6,6100 0,0061
Aceite de transmisión Gln 0,23 0,0008 5,5100 0,0043
Grasa Kg 0,14 0,0005 2,2600 0,0010
Filtros 20% (Combustible) % 20,00 0,0463
Dinamita semigelatina Kg 6,11 0,0205 1,9240 0,0394
ANFO Kg 253,85 0,8516 0,6500 0,5535
Cordón detonante 5g/m m 188,64 0,6329 0,1500 0,0949
Retardo de Superficie Pza 12,27 0,0412 1,8060 0,0743
Fulminante N° 8 Pza 2,00 0,0067 0,1107 0,0007
Guía de seguridad m 4,00 0,0134 0,0945 0,0013
Adaptador de culata, T-38 mp 110,40 0,3704 0,0833 0,0309
Barra extensión 12', T-38 mp 110,40 0,3704 0,1350 0,0500
Acople, T-38 mp 110,40 0,3704 0,0250 0,0093
Broca de 3" ø, T-38 mp 110,40 0,3704 0,3000 0,1111
Afilado de brocas % 15,00 0,0167
Herramientas % 5,00 0,0335
Sub-Total 1,3099
TOTAL COSTO DIRECTO US$/m³ 3,7415
Equipos de
Perforación
55%
Varillaje de
perforación
7%
Ing. Fredy Ponce R.
COSTO UNITARIOPartida : Perforación y Voladura en Roca FijaSub Partida : ETAPA 3 (Banqueo con Trackdrill Hidráulico)
Rendimiento : 545 m³/Turno Horas / Turno (h) : 10,00 Fecha : 20-abr-06 Metrado Total (m³) :
Concepto Und Cantidad Incidencia P. Unitario P. Parcial
1,0 MANO DE OBRASupervisor H-H 0,50 0,0092 5,3473 0,0490
Operador Trackdrill H-H 1,00 0,0183 3,7976 0,0696
Ayudante Trackdrill H-H 1,00 0,0183 3,0007 0,0550
Manipulador de Explosivos H-H 3,00 0,0550 3,5024 0,1926
Desquinchador de Talud H-H 0,00 0,0000 3,0007 0,0000
5,50 Sub-Total 0,36632,0 EQUIPOS
Trackdrill Hidráulico ROC-642 H-M 1,00 0,0183 52,0000 0,9533
Sub-Total 0,95333,0 MATERIALES
DISTRIBUCION DEL COSTO DIRECTO TOTAL
Mano de Obra
16%Explosivos
24%
COSTO DE PERFORACION Y VOLADURACON TRACKDRILL HIDRAULICO - ETAPA 3 (BANQUEO)
3,0 MATERIALESCombustible Trackdrill Hidráulico Gln 33,33 0,0611 3,0000 0,1833
Aceite motor Gln 0,53 0,0010 4,1200 0,0040
Aceite hidráulico Gln 0,40 0,0007 6,6100 0,0048
Aceite de transmisión Gln 0,33 0,0006 5,5100 0,0034
Grasa Kg 0,20 0,0004 2,2600 0,0008
Filtros 20% (Combustible) % 20,00 0,0367
Dinamita semigelatina Kg 8,38 0,0154 1,9240 0,0296
ANFO Kg 351,29 0,6440 0,6500 0,4186
Cordón detonante 5g/m m 228,12 0,4182 0,1500 0,0627
Retardo de Superficie Pza 12,00 0,0220 1,8060 0,0397
Fulminante N° 8 Pza 2,00 0,0037 0,1107 0,0004
Guía de seguridad m 4,00 0,0073 0,0945 0,0007
Adaptador de culata, T-38 mp 166,67 0,3056 0,0833 0,0255
Barra extensión 12', T-38 mp 166,67 0,3056 0,1350 0,0413
Acople, T-38 mp 166,67 0,3056 0,0250 0,0076
Broca de 3" ø, T-38 mp 166,67 0,3056 0,3000 0,0917
Afilado de brocas % 15,00 0,0138
Herramientas % 5,00 0,0183
Sub-Total 0,9829
TOTAL COSTO DIRECTO US$/m³ 2,3025
Equipos de
Perforación
51%
Varillaje de
perforación
9%
Ing. Fredy Ponce R.
12. EQUIPOS DE LIMPIEZA Y PERFILADO DE TALUDES
Ing. Fredy Ponce R.
13. RESULTADOS FINALES DE EXCAVACIONES
Ing. Fredy Ponce R.
1. Los trabajos de perforación y voladura en la construcción de una carretera son muy laboriosos debido a las condiciones del terreno, de difícil acceso y topografía.
2. Para la apertura de una carretera se emplea el método de excavación “Corte a Media Ladera”.
3. Se minimizan riesgos de daños a estructuras, equipos, personal, etc. implementando voladuras controladas.
14. CONCLUSIONES
4. Los errores más significativos que afectan a una voladura son:
� Desviaciones en el paralelismo� Espaciamientos irregulares� Irregular longitud de los taladros � Interrupción de taladros� Mayor número de taladros que los necesarios o diámetros muy
grandes. 5. El análisis de costos de perforación y voladura debe realizarse en
forma integral, considerando el costo del carguío y acarreo.
Ing. Fredy Ponce R.
1. Para obtener una buena voladura es importante:
• Zoneamiento geológico-geotécnico de los frentes.• Determinación de los parámetros de perforación y voladura para
cada zona.• Control en el carguío de taladros.• Evaluación permanente de la voladura y ajuste de los parámetros.• Control de calidad de las mezclas explosivas: porcentajes,
15.15. RECOMENDACIONES PARA LA OBTENCION RECOMENDACIONES PARA LA OBTENCION DE UN BUEN DISPARO EN CARRETERASDE UN BUEN DISPARO EN CARRETERAS
• Control de calidad de las mezclas explosivas: porcentajes, densidad, etc.
• Cumplimiento de normas y procedimientos de la función de voladura.
2. La realización permanente de pruebas con explosivos y accesorios de voladura y su evaluación con la finalidad de obtener una buena voladura, permiten ajustar los parámetros a las características geológicas-geomecánicas del zoneamiento del proyecto.
Ing. Fredy Ponce R.
¡MUCHAS GRACIAS POR SU AMABLE ATENCION!
Ing. Fredy Ponce Ramírez
E-mail: [email protected]
Celular: 01 97558-9453RPM: * 931393