Presentado en XIII CONAMIN 2021, organizado por el Capítulo de Ingeniería de Minas del CD Lima CIP.Por: Daniel Arcos Valverde, superintendente de Operaciones en Analytica Mineral Services, U.E.A. Orión. Resumen El presente trabajo de investigación surgió como resultado de la disminución de las reservas minerales que tenía la unidad minera. La producción mensual no cubría los costos operativos.La veta Chinchilico, donde los mineros informales trabajaron por un tiempo y no pudieron seguir trabajando porque la potencia de la veta era muy angosto (en promedio 3 centímetros), aunque su ley de oro oscilaba entre dos y tres onzas por tonelada. La gran dificultad surgió al intentar explotar esta veta. El alto porcentaje de dilución al momento de circar la veta era en promedio de 0.50 m, y dio como resultado leyes diluidas en promedio a 10 g/Tn, lo que no fue una explotación económica, por no cubrir los costos operativos.Se llevaron a cabo diferentes tipos de pruebas de campo para encontrar una malla de perforación adecuada y obtener un circado de 15 cm en calidad de roca de regular a dura. Este ancho de minado significa que la dilución es mínima y su explotación es económica, donde los resultados de las pruebas llegaron a tener una ley de mineral de 20 g/Tn.Con esta nueva malla de perforación se realizaron diversas pruebas, y se obtuvieron resultados del ancho de rotura menores a 15 centímetros, lo cual es económicamente viable para la explotación del mineral, lo que ayuda a incrementar las reservas minerales de la unidad.IntroducciónEstá investigación ha buscado optimizar la malla del circado de perforación que se utiliza para extraer el mineral de vetas de potencias menores a 15 centímetros. El objetivo principal de esta nueva malla de perforación propuesta es minimizar el grado de dilución mineral que se genera por la detonación del explosivo para extraer el mineral. Esta propuesta sirve para que zonas mineralizadas que eran consideradas marginales por su grado de dilución, puedan volverse económicas y rentables para su explotación, por lo cual las reservas de mineral aumentan y la vida de la mina se prolonga más. Objetivosν Reducir el ancho del circado de mineral.ν Tener menor movimiento de finos de mineral en el tajo.ν Generar mayor estabilidad en el macizo rocoso (cajas).ν Reducir la dilución en un 25%.MetodologíaLa estrategia de esta nueva malla de circado de perforación es generar intencionalmente una falla operacional, para poder extraer el mineral con una mínima dilución.En este sentido, la nueva malla contempla tener taladros a lo largo de la veta para que el efecto explosivo sea amortiguado y sufra un impacto menor y, por lo tanto, minimice la dilución. Además de utilizar el taladro rimador (0.065 metros de diámetro) que genera mayor cara libre e induce el “golpe controlado”, lo que favorece en canalizar la energía y lograr que solo el mineral se pueda romper. Se ha realizado la prueba en vetas de potencia menor a 15 cm, sin afectar significativamente las rocas encajonantes, y con este se podría obtener un mineral con un factor de dilución mínimo.En la Figura 1 se muestra la propuesta de malla de perforación que se distribuye a lo largo de la veta.Como se ha visto en la Figura 1, la nueva malla de perforación que se encuentra en la veta, genera que exista una rotura a lo largo de la misma. La clave del éxito de la propuesta está en el diámetro de la broca rimadora (0.065 m) que se inserta con la broca de 0.034 m. El taladro que está cargado es de 0.034 m, y el taladro de 0.065 m sería de cara libre. Además, la carga entre taladros es de 0.08 m.En la Figura 2, podemos apreciar la distribución del explosivo a lo largo del agujero.Fundamento teóricoLa rotura radial provocada por la onda de detonación rompe las paredes del taladro al doble de su diámetro, según pruebas realizadas sobre el efecto de transferencia de la onda de detonación, que es equivalente a:ν Diámetro de perforación = 0.034 mν Rotura radial de detonación = 2D = 2 (0.034) = 0.068 mEsto significa que la mínima ruptura efectiva del explosivo en el taladro es de 0.068 m y con una carga de 0.08 m se lograría una ruptura ideal para que las ondas de energía se dirijan hacia las brocas de la máquina que rima y puedan romperse longitudinalmente al ancho deseado (menos de 15 cm).La rotura radial es función del diámetro del taladro. Esta condición nos permite establecer distancias óptimas entre los taladros para una interacción efectiva entre ellos. Con esto generamos la rotura deseada, que servirá para no diluir el mineral con la roca encajonante de las cajas.En estos meses se han ido ejecutando las pruebas, donde se han obtenido buenos resultados y, sobre todo, se ha minimizado la dilución y se puede trabajar en cualquier tipo de terreno, sin temor a esta, lo cual genera que sea rentable su explotación. Caso 1: detonación controlada en subnivel de mineral con dilución mínimaLa prueba de esta malla se realizó en Sn 11S. Donde la potencia de la veta era de 0.05 m de ancho y la roca encajonante es de calidad semidura (ver Figuras 7, 8 y 9).Caso prácticoSe tiene un tajo de 20 metros de longitud con veta angosta de 0.04 m y una ley de veta de 90 g/Tn. Se requiere tener más datos de los resultados obtenidos aplicando ambas metodologías. Para el circado actual, el ancho real de minado llega a tener 25 cm, con 4” pies perforados se obtendría 15 Tn de mineral con una ley de 14.4 g/Tn y con el circado propuesto el resultado sería 10.8 Tn y una ley de 20g/Tn (ver Tabla 1). Para tener una referencia, se colocaría un escenario negativo, donde el circado saldría con un ancho de 40 cm, lo cual generaría 24 Tn de mineral con una ley de 9 g/Tn (ver Tabla 2). La Figura 10 presenta un histograma donde se puede apreciar la variación de la ley de mineral con respecto al ancho de minado.Costo beneficioHaciendo un balance entre el costo de implementación y la utilidad generada por la implementación de la nueva malla de circado en un corte de 20 metros de tajo, se obtienen los resultados mostrados en la Tabla 3. Un beneficio adicional que ha generado la implementación desde su inicio (hace 2 años) es el incremento de la estimación de reservas minables.En un inicio, solamente los informales trabajaban la veta Chinchilico, luego de muchas pruebas, se logró llegar a generar un incremento en las reservas potencialmente minables. En ese sentido, la Figura 11 presenta el histórico del plano longitudinal de la veta Chinchilico hace 4 años y la Figura 12 la última cubicación de reservas, donde se puede apreciar los márgenes de los block que resultan económicos para su explotación.Conclusión 1. Es evidente que al optimizar el ancho de minado no se disminuyen las leyes, lo que rentabiliza su explotación. Aplicando este método de detonación controlada, es posible manipular menos la carga de mineral de oro, por lo tanto, el personal no se esforzaría por limpiar el mineral. 2. Los taladros realizados con la broca rimadora sirven como taladro de relevo, no solo ayudan a controlar mejor el ancho sino también a evitar un mayor impacto en las cajas, lo que favorece el control del terreno.BibliografíaEXSA. 2014. Manual de Voladura.
