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8/6/2019 Uso informacin geomecnica en tronadura. MEL y Enaex
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MEJORAMIENTOMEJORAMIENTOCARACTERIZACION MACIZOCARACTERIZACION MACIZOROCOSO PARA DISEO DEROCOSO PARA DISEO DE
TRONADURA EN ESCONDIDATRONADURA EN ESCONDIDA
22dodo COLOQUIO DECOLOQUIO DETRONADURATRONADURA
Autores : Sr. Carlos Correa E. Lder Tcnico de Tronadura, MEL.
Sr. Marcelo Navarrete F. Asistente Tcnico, Enaex S.A.
Iquique 2003
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AGENDA
INTRODUCCION
ESTIMACION INDIRECTA DE UCS DE LA ROCA MEDIANTEEL USO DE MARTILLO SCHMIDT.
MAPEO DE TAMAO DE BLOQUES (TAMAO IN SITU). USO DE ROSETAS DE ORIENTACION DE ESTRUCTURAS(FALLAS, JOINTS) PARA DISEO DE SECUENCIAS DEENCENDIDO.
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UBICACION
NORTE DE CHILE, 160 KM. SUR ESTE DE ANTOFAGASTADESIERTO DE ATACAMA
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PROPIEDAD
RIO TINTO ZINC , UK
R T Z 30%
BHP BILLITON 57,5%
BANCO MUNDIAL 2.5%INTERNATIONAL FINANCE CORPORATION,
DEL BANCO MUNDIAL
MITSUBISHI 10%JECO, JAPAN ESCONDIDA CORPORATION,
JAPON
AUSTRALIA, UK
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HITOS
HISTORIA ACTUAL
Inicio
Operaciones
TPY Fine Cu: 320.000
TPD Mina: 230.000
Escondida
Norte2005
1990 1993
1 Fase
Expansin
TPY Fine Cu: 400.000
TPD Mina: 315.000
1994
2 Fase
Expansin
TPY Fine Cu: 480.000
TPD Mina: 385.000
1996
3 Fase
Expansin
TPY Fine Cu: 800.000
TPD Mina: 760.000
Fase 3.5
Expansin + Planta
Oxidos
TPY Fine Cu: 950.000TPD Mina: 835.000
1999 2004
TPY Fine Cu: 1.200.000
TPD Mina: 965.500
Fase 4
Expansin
Lixiviacinde slfuros
baja ley
FUTURO
TPY Fine Cu: 1.300.000
TPD Mina: 1.005.000
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CONSUMO DE EXPLOSIVOS DURANTE FY-2003
361
39,198
14,976
11 15
9,697
64,258
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
ANO
B
ND
X-930
B
ND
X-945
B
ND
X-950
EMUL
TEX-N
EMUL
TEX-
G
TOTA
L
Ton
298.260 Kton tronadas por ao817 Kton tronadas por da
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Aerial View of MELZaldivarLeach Pads
Zaldivar
Pit
Oxide
Leach Pads
Phase IV
Plant site
Escondida
Norte
Concentrator
HamburgoTails
Main
Pit
N
5 km
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DISEO Y SECTORIZACION DE MALLAS DETRONADURA
En Escondida, histricamente la diferenciacin de mallasde tronadura (sectorizacin) se realizaba utilizando mapasde dureza relativa de la roca, generados mediante lacombinacin de los parmetros de litologa y alteracin
hidrotermal.
Esta combinacin de parmetros geolgicos significaba ladiferenciacin de 4 clases de dureza relativa.
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Moderado
Muy duro
Moderado
Duro
Blando
Muy DuroESCALA :
0
100
200
MAPAS CON SECTORIZACION POR DUREZASRELATIVAS
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N108700.0
E1
600.0 E1
700.0 E1
800.0 E1
900.0 E16000.0 E16100.0 E16200.0 E16300.0 E16400.0
N108200.0
N108300.0
N108400.0
N108
00.0
N108600.0
QED Blasting Model
2980 NORTE 10 SECTOR OESTE (R)
ID ESTE NORTE
6 1 1 .172.467 108.931.641
6 2 1 .179.114 108.933.836
671 1 .18 .761 108.936.031
672 1 .192.407 108.938.227
DISEO DE MALLAS SECTORIZADAS
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NECESIDAD DE INFORMACION CUANTITATIVA
Si bien el uso de la informacin de dureza relativa parael diseo de las mallas permita mejorar los resultadosen roca muy dura, no exista precisin para diferenciarroca medianamente dura de la dura, por lo que era
necesario obtener informacin dura o cuantitativapara diferenciar los diseos de tronadura, en nuestrocaso : RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LA ROCA (UCS)
TAMAO CARACTERISTICO (TAMAO BLOQUES, INSITU, ETC)
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NECESIDAD DE MAPEO DE UCS
Con la informacin existentes de UCS de laboratorio oensayos de carga puntual (PLT) de sondajesgeotcnicos, no es posible determinar zonas IsoUCS dealta confiabilidad para su uso en tronadura.
Era necesario hacer estimaciones y/o ensayos para lasreas en explotacin en detalle.El alto costo y demora de los ensayos de laboratorio no
permite reconocer completamente las reas en
explotacin y el rpido desarrollo de los bancos debidoal ritmo de explotacin no permita el uso eficiente deensayos de carga puntual (PLT).
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USO DEL MARTILLO SCHMIDT PARAESTIMACION DE UCS
Se defini entonces utilizar a partir del ao 2002, unaherramienta de uso rpido para la estimacin de UCS:EL MARTILLO SCHMIDT
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ANTECEDENTES DEL MARTILLO SCHMIDT
El Martillo Schmidt fue originalmente desarrollado en1948 para ensayos no destructivos de probetas deconcreto.
Las medidas del Martillo Schmidt son consideradas
consistentes y reproducibles y pueden significar unahorro en el presupuesto de ensayos de laboratorio.
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ANTECEDENTES DEL MARTILLO SCHMIDT
La energa de impacto del martillo vara dependiendodel modelo y marca del martillo.
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EJ. RELACIN REBOTES MARTILLOSCHMIDT-DENSIDAD-UCS
Average dispersion of strength
for most rocks - MPa
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CALIBRACION DEL MARTILLO PARA USO ENESCONDIDA
Para poder lograr la mejor estimacin de la UCS de laroca mediante el martillo schmidt, se deba realizar unacalibracin con la roca de Escondida.
Se realiz una campaa de
ensayos con martillo schmidten testigos de sondajesgeotcnicos en los cuales sedispona de informacin de
UCS de laboratorio, demanera de establecer lamejor correlacin entre lalongitud del rebote y la UCS.
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AJUSTE REBOTE MARTILLO SCHMIDT CONTODOS LOS DATOS (SIN FILTRAR LITOLOGIA)
REBOTES V/S UCS
UCS = 4.7405e0.058x
R2
= 0.9641
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 10 20 30 40 50 60
Rebo e
UCS
(MPa
)Rango Validado por datos
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MAPA DE UCS GENERADO CONLEVANTAMIENTO DE MARTILLO SCHMIDT
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CONCLUSIONES
Si bien es cierto la informacin generada por el martilloSchmidt ha permitido una mejor diferenciacin de lossectores de durezas, debido a su ajuste exponencial seha visto que existe un sobredimensionamiento de los
valores de UCS a partir de valores de rebote sobre 50. El siguiente paso que ya est en curso es la realizacin
de una campaa de ensayos de PLT y laboratorio encolpas para completar datos en las litologas en las que
el ajuste es dbil de manera de poder establecer correlaciones diferenciadas por litologa.
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MAPEO DE TAMAO DE BLOQUES
Otro de los parmetros esenciales para la diferenciacin(sectorizacin) de mallas de tronadura es el tamaocaracterstico de la roca (tamao de bloques, in situ).Rocas con alta densidad de joints (frecuencia de
fracturas) tienden a formar tamaos de bloquespequeos al ser tronadas, a diferencia de rocas conbaja frecuencia de fracturas que tienden a generar bloques de mayor tamao.En base a lo anterior, se decidi considerar lacombinacin de los parmetros de UCS y tamao debloques en la definicin de las dimensiones de mallasde tronadura y carga explosiva.
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DIACLASAMIENTO Y GENERACIN DE BOLONES
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DETERMINACIN DEL TAMAO DE BLOQUES ENUN BANCO
La definicin del tamao de bloques (TB) en un banco,est estrechamente relacionado a la determinacin delos tres principales sets de fracturamientos (joints) y suespaciamiento in situ, que son caractersticos a untramo, el cual es denominado ventana geotcnica.
En cada ventana geotcnica, los tres sistemas de jointsson medidos, definiendo la longitud de cada una de loslados del cuerpo geomtrico que forman, para calcularas el tamao medio del bloque preformado.
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DEFINICIN DE JOINTS
J1 J2
J3 hacia el interior del banco
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DEFINICION DE RANGOS DE TAMAO DEBLOQUES
Se ha definido la siguiente escala de tamao:
- Bloques menores a 30 cm. (favorables)- bloques entre 30 y 50 cm. (regulares)
- mayores a 50 cm. (desfavorables)
De acuerdo a esta escala, que permite lacaracterizacin de un sector, se puede predecir la
fragmentacin que podra generarse despus de unatronadura.
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MAPA DE TAMAO DE BLOQUES (IN SITU)
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USO DE ORIENTACION DE ESTRUCTURASGEOLGICAS
Otros parmetros de caracterizacin de la roca utilizados son:
Histogramas de Fallas y Diaclasas (direccin y frecuencia)Diagramas de Polos de Planos de Fallas y Diaclasas
Esta informacin permite determinar la mejor secuencia deencendido mediante el anlisis de la interaccin existente
entre las Lneas de Isotiempo de cada secuencia deencendido y la direccin de los planos de las estructurassubverticales predominantes.
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METODOLOGIA DE TRABAJO
Con esta informacin se calcula el ngulo (E) generadoentre el Plano Estructural Principal y las Lneas de Isotiempocreadas por distintas secuencias de salida.
Las secuencias se clasifican en favorable, regular ydesfavorable, segn su ngulo E.
Favorable 80
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EJEMPLO DE DIAGRAMA DE POLOS DE PLANOSDE FALLAS Y DIACLASAS
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EJEMPLO DE ROSETAS DE FALLAS Y DIACLASAS
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ANGULO (E) CON 100 MS ENTRE FILAS, 35 MSENTRE POZOS, INICIACION VERTICE ESTE
E = 80
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#16
#15
#14
#12
#10
#8
N
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#17
#16
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ANGULO (E) CON 100 MS ENTRE FILAS, 42 MSENTRE POZOS, INICIACION VERTICE ESTE
E = 84
N
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ANGULO (E) CON 100 MS ENTRE FILAS, 65 MSENTRE POZOS, INICIACION VERTICE ESTE
E = 93
N#21
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#17
#16
#15
#14
#12
#10
#8
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ANGULO (E) CON 100 MS ENTRE FILAS, 130 MSENTRE POZOS, INICIACION VERTICE ESTE
E = 113
N#21
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#17
#16
#15
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#12
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ANGULO (E) CON 100 MS ENTRE FILAS, 35 MSENTRE POZOS, INICIACION PATA ESTE
E = 171
N
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TIPO DE SALIDA SECTOR TIEMPOS ANGULO
HACIA EL RAJO ESTE 35 80
42 84
65 93
130 113
HACIA EL RAJO OESTE 35 43
42 39
65 29
130 10
HACIA AVANCE PALA OESTE 35 172
DESDE EL RAJO 42 175
65 8
130 25
HACIA AVANCE PALA OESTE 35 132
DESDE LA PATA 42 132
65 119
130 99
HACIA AVANCE PALA ESTE 35 132
DESDE EL RAJO 42 128
65 118
130 98
HACIA AVANCE PALA ESTE 35 171
DESDE LA PATA 42 175
65 5
130 25
FAVORABLE
REGULAR
DESFAVORABLE
RESULTADOS OBTENIDOS
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CONCLUSIONES
Se debe seleccionar la direccin de los planos deestructuras (diaclasas o joints) a considerar para el anlisis de ngulos (E), de acuerdo a dos criterios:
Que sean los de mayor frecuencia o
predominancia (rosetas) Que sean subverticales (diagrama de polos)
Para el caso de los ejemplos mostrados, la secuencia de
encendido ms adecuada para generar fragmentacinfavorable, es primando desde la cara libre (rajo) haciaatrs con 100 ms. entre filas, 65 ms. entre pozos einiciando desde el vrtice Este.
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PREGUNTAS?