u n iv e r s id a d n a c io n a l d e s a n a g u ... - unsa

P r o p i e d a d I n t e l e c t u a l d e l a U n i v e r s i d a d N a c io n a l d e S a n A g u s t í n d e A r e q u i p a

i

U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E S A N

A G U S T Í N D E A R E Q U I P A

F A C U L T A D D E G E O L O G Í A , G E O F Í S I C A Y M I N A S

E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E N I E R Í A D E M I N A S

D E S C R I P C IÓ N D E M O D E L O S E N P R E D I C C I Ó N D E F R A G M E N T A C IÓ N

R O C O S O P A R A M I N E R Í A Y R E D U C C I Ó N D E L C O N S U M O D E

E X P L O S I V O S Y A C C E S O R I O S

T E S I S P R E S E N T A D A P O R E L B A C H I L L E R :

A L D O J O R G E S A L A Z A R S A L A S

P A R A O P T A R E L T Í T U L O P R O F E S I O N A L D E :

I N G E N I E R O D E M I N A S .

A R E Q U I P A - P E R Ú

2 0 1 3


i i

D E D I C A T O R I A

D e d ic o e s t e t r a b a jo a D io s , p o r d a r m e t o d o e n

e s t a v id a .

P a r a m i f a m i l ia p o r a p o y a r m e s ie m p r e .

A m i m a d r e R o s a p o r s u c a r iñ o in c o n d ic io n a l .

A m is h e r m a n a s p o r s u s s a b io s c o n s e jo s .


i i i

A G R A D E C I M I E N T O S

A m i U n iv e r s id a d , p o r h a c e r m e e l h o m b r e d e p r o f e s ió n q u e s o y , a l D i r e c t o r d e

E s c u e la P r o f e s io n a l d e I n g e n ie r í a d e M in a s , M a g is t e r B r u n o C h a u c a y a n q u i , p o r

s u v a l io s a g u í a y p o r r e s o lv e r m u c h a s d e la s d u d a s q u e t e n í a . A lo s

c a t e d r á t ic o s d e la c a r r e r a d e I n g e n ie r í a d e M in a s p o r h a b e r m e f o r m a d o a m i

p a s o p o r la U n iv e r s id a d N a c io n a l d e S a n A g u s t í n , I n g e n ie r o D a n t e M e lo ,

I n g e n ie r o J o r g e T e r u y a ( Q . E . P . D . ) I n g e n ie r o J u a n R a m ó n P iz a r r o ( Q . E . P . D . ) .

Y a g r a d e z c o a t o d a s la s p e r s o n a s q u e m e a p o y a r o n d i r e c t a e in d i r e c t a m e n t e ,

e n la c o n c lu s ió n d e la t e s is .


i v

R E S U M E N

D e b id o a la c o m p le j id a d d e l m e c a n is m o e n v u e l t o e n la f r a g m e n t a c ió n d e r o c a

p o r v o la d u r a , m u c h o s d e lo s m o d e lo s d e f r a g m e n t a c ió n q u e r e la c io n a la r o c a y

la t é c n ic a d e v o la d u r a p a r a la f r a g m e n t a c ió n t ie n e n f u e r t e s r a í c e s e m p í r ic a s .

P o r t a l r a z ó n m e m o t iv e d a n d o e l s ig u ie n t e o b je t iv o g e n e r a l .

D e t e r m in a r lo s m o d e lo s d e p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s e m p le a d a s

e n e l m e c a n is m o d e r o t u r a d e l m a c iz o r o c o s o c o n u s o d e e x p lo s i v o s y

a c c e s o r io s d e v o la d u r a p r im a r ia e n la m in e r í a y c a n t e r a s .

E l p r o c e d im ie n t o f u e :

P r i m e r o : R e v is ió n d e a n t e c e d e n t e s e n la r e v is ió n d e l m a r c o t e ó r ic o .

E n la ú l t im a d é c a d a , la p r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n s e h a e s t u d ia d o p o r

m u c h o s in v e s t ig a d o r e s e n e l c a m p o d e la v o la d u r a . K u z n e t s o v d e s a r r o l lo u n a

e c u a c ió n p a r a la e s t im a c ió n d e l t a m a ñ o p r o m e d io f r a g m e n t a d o , X 5 0 , b a s a d o e n

la e n e r g í a d e l e x p lo s iv o y e l f a c t o r d e p o t e n c ia .

C u n n in g h a m in t r o d u jo u n í n d ic e d e u n i f o r m id a d n , c o m o u n a f u n c ió n d e la

e x a c t i t u d d e la p e r f o r a c ió n , la g e o m e t r í a d e la v o la d u r a y u n f a c t o r d e r o c a “ A ”

a s o c ia d a c o n u n “ í n d ic e d e v o la b i l id a d ” q u e p u e d e s e r c a lc u la d o d e la s

c o n d ic io n e s d e la s ju n t a s in - s i t u , d e n s id a d y d e la d u r e z a d e l m a c iz o r o c o s o a

v o la r .

S a b ie n d o e l t a m a ñ o p r o m e d io y e l c o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d , la e c u a c ió n d e

d is t r ib u c ió n d e R o s in - R a m m le r p u e d e d e r iv a r s e y c a lc u la r s e la d is t r ib u c ió n d e

t a m a ñ o s d e f r a g m e n t o s e n la v o la d u r a .

S e g u n d o : D e s c r ip c ió n d e lo s m o d e lo s d e p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n

S o n la s s ig u ie n t e s : a ) e c u a c ió n d e K u z n e t s o v , y ( b ) L a r s s o n , q u ie n e s u s a n

p a r á m e t r o s d e d is e ñ o y e x p lo s iv o s ; m ie n t r a s c o n la f ó r m u la d e ( c ) S v e D e F o ,

d e t e r m in a n e l t a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t o s . ( d ) lu e g o e s t im a n e l f a c t o r d e r o c a


v

( A ) , s ie n d o e l m á s im p o r t a n t e p a r a d e t e r m in a r e l m o d e lo d e p r e d ic c ió n d e

f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s ; ju n t o a e l lo s e u n e C u n n in g h a m , a s í s e c o n o c e c o m o

m o d e lo d e K u z - R a m , a q u í a p a r e c e la m o d i f ic a c ió n p o r J K M R C a l 8 0 % p a s a n t e

d e m a l la , y c o n s id e r a n d o d o s z o n a s e l d e g r u e s a y f in a . F in a lm e n t e ( d ) v ie n e e l

m o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n d e K u z - R a m , c o n t r ib u y e r o n t a n t o K u z n e t s o v y R o s in

– R a m m le r , e n la p r e d ic c ió n d e la d is t r ib u c ió n d e l t a m a ñ o r e t e n id o p a r a u n a

a b e r t u r a d e m a l la , t a m b ié n e l í n d ic e d e u n i f o r m id a d c o n s id e r a e l r a n g o d e

p a r t í c u la s e n u n a d is t r ib u c ió n g r a n u lo m é t r ic a .

T e r c e r o : D e t e r m in a c ió n d e la g e o lo g í a y p r o p ie d a d e s d e l m a c iz o r o c o s o .

L a c a l id a d d e la m a s a r o c o s a e s t á r e la c io n a d a a la s a l t e r a c io n e s , a s í

g e n e r a lm e n t e e l t u f o a r g i l iz a d o y e l v o lc á n ic o a n d e c í t ic o / d a c í t ic o a r g i l iz a d o e s

d e c a l id a d M U Y M A L A ( c la s e V ) .

E l t u f o s i l ic i f ic a d o g e n e r a lm e n t e e s d e c a l id a d M A L A ( C la s e I V ) ; y p o r ú l t im o e l

c u a r z o a lu n i t a e s d e c a l id a d R E G U L A R ( C la s e I I I ) .

C u a r t o : D is e ñ o d e lo s p a r á m e t r o s d e p e r f o r a c ió n y v o la d u r a .

- D iá m e t r o d e t a la d r o = 4 p u lg a d a s ( 1 0 2 m m ; 0 , 1 0 2 m )

- R e la c ió n d e e s p a c ia m ie n t o a b u r d e n = 1 , 2 ( B = 3 , 0 0 m y S = 3 , 6 m )

- T a c o = 1 , 5 m

- D e s v ia c ió n d e l t a la d r o = 0 , 1 0

- A = c o n s t a n t e d e r o c a ( v a r í a e n t r e 8 a 1 2 ) = 1 0

- D e n s id a d d e l A N F O = 0 , 8 5 g / c m3

( 8 5 0 k g / m 3 )

- A l t u r a d e b a n c o = 7 , 5 m

Q u i n t o : A p l ic a c ió n d e l m o d e lo d e K u z - R a m e n la m in a L a s B a m b a s

A l a p l ic a r s e o b t u v o lo s s ig u ie n t e s r e s u l t a d o s .

X 5 0 = 3 0 c m ,

X c = 3 6 , 1 4 c m


v i

C o n s t a n t e d e r o c a A , d e C u n n ig h a m = 1 0

Q e = 2 4 , 5 k g / t a l

D e n s id a d l in e a l d e c a r g a = 6 , 9 4 k g / m d e e x p lo s iv o A N F O .

F a c t o r t r i t u r a n t e = K = 0 , 6 5 K g / m3

V o = 8 1 m3

v o lu m e n d e r o c a v o la d o p o r t a la d r o .

Í n d ic e d e u n i f o r m id a d n = 1 , 7 2 5

R = 0 , 1 8 , f r a c c ió n r e t e n id a p a r a t a m a ñ o d e 3 0 c m d e t a m a ñ o , c o n u n a

a b e r t u r a d e 1 0 0 c m .

M T B = 4 4 c m

S e c o n c lu y ó , c o n la a p l ic a c ió n d e l m o d e lo p r e d i c t iv o d e f r a g m e n t a c ió n d e K u z -

R a m , lo s m á s im p o r t a n t e s e s d e t e r m in a r e l t a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t o s X 5 0

a s í c o m o e l f a c t o r d e r o c a A , ju n t o a l í n d ic e d e u n i f o r m id a d n .


v i i

I N D I C E G E N E R A L

P á g .

D E D I C A T O R I A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i i

A G R A D E C I M I E N T O S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i i i

R E S U M E N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv

C A P Í T U L O I

I N T R O D U C C I Ó N

1 . 1 J u s t i f ic a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 1

1 . 2 P r e g u n t a s d e in v e s t ig a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 2

1 . 3 V a r ia b le s e in d ic a d o r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 2

1 . 4 O b je t iv o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 3

1 . 4 . 1 O b je t iv o g e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 3

1 . 4 . 2 O b je t iv o s e s p e c í f ic o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 3

1 . 5 H ip ó t e s is . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 3

C A P Í T U L O I I

M A R C O T E Ó R I C O Y A N T E C E D E N T E S

2 . 1 P r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 4

2 . 1 . 1 E l m o d e lo b á s ic o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 4

2 . 1 . 2 A p l ic a c ió n d e l M o d e lo d e K u z - R a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 7

2 . 1 . 2 . 1 E s t u d io d e l c a s o f r a g m e n t a c ió n m e d ia c o n s t a n t e . . . . . . . . . . . 0 8

2 . 1 . 2 . 2 E s t u d io d e l c a s o f a c t o r t r i t u r a n t e c o n s t a n t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5

2 . 2 M e jo r a m ie n t o d e la f r a g m e n t a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0

2 . 2 . 1 ¿ Q u é e s m e jo r a m ie n t o d e la f r a g m e n t a c ió n ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0

2 . 2 . 2 B e n e f ic io s d e l m e j o r a m ie n t o d e la f r a g m e n t a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1

2 . 3 P r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n d e u n m a c iz o r o c o s o y

f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1

2 . 3 . 1 P r in c ip a le s v a r ia b le s q u e in f lu y e n e n la v o la d u r a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2

2 . 3 . 2 M o d e lo s d e f r a g m e n t a c ió n s e g ú n R o m u lo M u c h o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3

2 . 3 . 2 . 1 C la s i f ic a c ió n d e p a r á m e t r o s s e g ú n L y l l i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8


v i i i

2 . 3 . 3 M e d ic ió n d e la f r a g m e n t a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8

2 . 4 E s q u e m a m o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s : K u z R a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9

C A P Í T U L O I I I

D E S C R I P C I Ó N D E L Á R E A D E I N F L U E N C I A

3 . 1 U b ic a c ió n y a c c e s o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2

3 . 2 P r o p ie d a d m in e r a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4

3 . 3 C l im a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6

3 . 4 F lo r a y f a u n a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6

3 . 5 R e c u r s o s n a t u r a le s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6

3 . 6 I n f r a e s t r u c t u r a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7

3 . 6 . 1 C a m in o s d e a c c e s o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7

3 . 6 . 2 O f ic in a s a d m in is t r a t iv a s y c a m p a m e n t o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7

3 . 6 . 3 S is t e m a d e c o m u n ic a c io n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7

3 . 6 . 4 L a b o r a t o r io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7

3 . 6 . 5 A lm a c e n e s y t a l le r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8

3 . 6 . 6 A b a s t e c im ie n t o y d is t r ib u c ió n d e a g u a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8

3 . 6 . 7 E n e r g í a e lé c t r ic a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9

3 . 7 M é t o d o d e e x p lo t a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9

3 . 7 . 1 P la n e a m ie n t o d e m in a d o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9

3 . 7 . 1 . 1 L e y d e C o r t e ( C u t o f f ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0

3 . 7 . 1 . 2 R e la c ió n d e d e s b r o c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0

3 . 7 . 1 . 3 S is t e m a d e c o n t r o l d e L e y e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0

3 . 7 . 1 . 4 P r o g r a m a d e p r o d u c c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1

3 . 7 . 1 . 5 D is e ñ o d e O p e n p i t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2

3 . 7 . 2 O p e r a c io n e s u n i t a r ia s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3

3 . 7 . 2 . 1 P e r f o r a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3

3 . 7 . 2 . 2 V o la d u r a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4

3 . 7 . 2 . 3 C a r g u í o y t r a n s p o r t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5

3 . 7 . 3 C o n s t r u c c ió n d e b o t a d e r o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6

3 . 7 . 4 P r o g r a m a d e m a n e jo a m b ie n t a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7

3 . 7 . 4 . 1 T a jo s a b ie r t o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8


i x

3 . 7 . 4 . 2 B o t a d e r o s d e d e s m o n t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8

3 . 7 . 4 . 3 M a n e jo d e c o m b u s t ib le s y lu b r ic a n t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9

3 . 7 . 4 . 4 T r a t a m ie n t o y d is p o s ic ió n d e a g u a s s e r v id a s . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9

3 . 7 . 4 . 5 M a n e jo d e d e s e c h o s s ó l id o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9

3 . 8 G e o lo g í a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0

3 . 8 . 1 G e o lo g í a R e g io n a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0

3 . 8 . 1 . 1 L i t o lo g í a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1

3 . 8 . 1 . 2 G e o lo g í a e s t r u c t u r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1

3 . 8 . 1 . 3 G e o lo g í a lo c a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3

3 . 8 . 1 . 4 G e o lo g í a d e l y a c im ie n t o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4

3 . 8 . 1 . 5 D e s c r ip c ió n g e o ló g ic a d e l m a c iz o r o c o s o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5

3 . 9 R e s e r v a s y r e c u r s o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5

3 . 9 . 1 V a lo r d e le y e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 7

C A P Í T U L O I V

M E T O D O L O G Í A

4 . 1 A lc a n c e d e in v e s t ig a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8

4 . 2 T ip o d e in v e s t ig a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8

4 . 3 T é c n ic a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8

4 . 3 . 1 T r a b a jo d e c a m p o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8

4 . 3 . 1 . 1 I n f o r m a c ió n g e o ló g ic a f í s i c o m e c á n ic o d e l m a c iz o

r o c o s o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 9

4 . 3 . 1 . 2 E s t a b le c im ie n t o d e la m a l la d e p e r f o r a c ió n y

p o s t e r io r a n á l is is . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5

4 . 3 . 2 T r a b a jo d e g a b in e t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 9

4 . 3 . 2 . 1 P r o p ie d a d e s e lá s t ic a s d e la s r o c a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 9

4 . 3 . 2 . 2 E s t a b le c im ie n t o d e l í n d ic e d e v o la b i l id a d ( B I ) o

f a c t o r d e r o c a s e g ú n C u n n in g h a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1

4 . 3 . 2 . 3 D e t e r m in a c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n m e d ia

c o n s t a n t e p a r a d e s a r r o l lo d e e c u a c io n e s y

c o r r e c c io n e s d e m a l la o r ig in a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3


x

4 . 4 I n s t r u m e n t o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4

4 . 5 P r o c e d im ie n t o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6

C A P Í T U L O V

R E S U L T A D O S Y C O M E N T A R I O S

5 . 1 I n t r o d u c c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9

5 . 2 E c u a c ió n d e K U Z N E T S O V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 0

5 . 3 E c u a c ió n d e L A R S S O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1

5 . 4 F ó r m u la d e S V E D E F O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2

5 . 5 E s t im a c ió n d e l f a c t o r d e r o c a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3

5 . 5 . 1 F a c t o r d e r o c a s e g ú n C u n n in g h a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3

5 . 5 . 2 F a c t o r R o c a s e g ú n J K M R C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4

5 . 6 M o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n d e K U Z - R A M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5

5 . 6 . 1 E c u a c ió n d e R o s in – R a m m le r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5

5 . 6 . 2 Í n d ic e d e u n i f o r m id a d n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6

5 . 6 . 3 L im i t a c io n e s d e l m o d e lo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8

5 . 7 M o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n J K M R C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8

5 . 7 . 1 S p l i t - O n l in e s is t e m a d e a n á l is is d e f r a g m e n t a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 0

5 . 8 A p l ic a c ió n d e l m o d e lo K u z - R a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3

5 . 8 . 1 C á lc u lo d e p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n e n M in a la s

B a m b a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3

5 . 8 . 2 M o d e lo K u z – R a m , p a r a u n b a n c o d e 7 , 5 m M in a L a s

B a m b a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6

5 . 8 . 3 M a l la a c t u a le s , e n b a n c o s d e 7 , 5 m , p a r a u n t u f o a r g i l iz a d o

a l t e r a d o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 8

C O N C L U S I O N E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 1

R E C O M E N D A C I O N E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 3

R E F E R E N C I A S B I B L I O G R Á F I C A S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 4

A N E X O S


x i

I N D I C E D E F I G U R A S

P á g .

F ig u r a N º 0 1 : C u r v a d e d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o s d e la s p a r t í c u la s . . . . . . . . . . . . . . . 0 1

F ig u r a N º 2 a : I n d ic a la c a r g a e s p e c i f ic a v s d iá m e t r o d e l t a la d r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3

F ig u r a N º 2 b : P o r c e n t a je p a s a n t e e n p e s o y t a m a ñ o m á x im o d e lo s

b a n c o s c o m o f u n c ió n d e l d iá m e t r o d e l t a la d r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4

F ig u r a N º 3 - a : M á x im o t a m a ñ o d e l b a n c o v s d i á m e t r o d e l t a la d r o . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9

F ig u r a N º 3 - b : P o r c e n t a je p a s a n t e e n p e s o , m á x im o t a m a ñ o d e b a n c o s

y f r a g m e n t a c ió n m e d ia c o m o f u n c ió n d e l d iá m e t r o d e l

t a la d r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9

F ig u r a N º 0 4 : I m a g e n d e e q u iv a le n c ia d e f r a g m e n t a c ió n c o n f o t o g r a f í a . . . . . . 2 0

F ig u r a N º 0 5 : T ip o d e f r a g m e n t a c ió n d e s e a d a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4

F ig u r a N º 0 6 : F r a g m e n t a c ió n p r á c t ic a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4

F ig u r a N º 0 7 : F r a g m e n t a c ió n n o d e s e a d a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5

F ig u r a N º 0 8 : D e s c r ip c ió n g r á f ic a d e la v a r ia b i l id a d d e lo s t a m a ñ o s d e

lo s f r a g m e n t o s q u e b r a d o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6

F ig u r a N º 0 9 : Í n d ic e d e u n i f o r m id a d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7

F ig u r a N º 1 0 : T a m a ñ o p r o m e d io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7

F ig u r a N º 1 1 : E s q u e m a d e d e s a r r o l lo d e l m o d e lo d e d is t r ib u c ió n d e

K u z R a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1

F ig u r a N º 1 2 : U b ic a c ió n d e la m in a la s B a m b a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3

F ig u r a N º 1 3 : V í a s d e a c c e s o a m in a L a B a m b a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5

F ig u r a N º 1 4 : M a p a g e o ló g ic o d e l p r o y e c t o X s t r a t a - L a s B a m b a s . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2

F ig u r a N º 1 5 : D is e ñ o d e c a r g a s y p a r á m e t r o s d e p e r f o r a c ió n –

C h a n c a d o r a p r im a r ia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5

F ig u r a N º 1 6 : S e c u e n c ia d e e n c e n d id o d e la v o la d u r a s e g ú n u s o d e

r e t a r d o s p i r o t e c n ic o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 8

F ig u r a N º 1 7 : F r e c u e n c ia d e d e t o n a c io n d e c a r g a ( k g ) v s t ie m p o d e

d e t o n a c io n ( s ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 9


x i i

I N D I C E D E T A B L A S

P á g .

T a b la N º 0 1 : F a c t o r “ A ” d e C u n n in g h a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 7

T a b la N º 0 2 : V a lo r e s c a lc u la d o s p a r a , L p , Q e y K c o m o u n a f u n c ió n

d e l d iá m e t r o d e l t a la d r o p a r a e l e je m p lo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 9

T a b la N º 0 3 : V a lo r e s c a lc u la d o s d e V o , B y S e n f u n c ió n d e l d iá m e t r o

d e l t a la d r o p a r a e l e je m p lo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0

T a b la N º 0 4 : V a lo r e s c a lc u l a d o s p a r a n y X c , p a r a e l e je m p lo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0

T a b la N º 0 5 : P o r c e n t a je ( e x p r e s a d o c o m o u n a r e la c ió n ) r e t e n id o

c o m o u n a f u n c ió n d e l d iá m e t r o d e l t a la d r o y e l t a m a ñ o

d e la m a l la . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2

T a b la N º 0 6 : T a m a ñ o m á x im o d e lo s B a n c o s ( c m ) c o m o f u n c ió n d e l

d iá m e t r o d e l t a la d r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5

T a b la N º 0 7 : V a lo r e s d e la lo n g i t u d d e c a r g a , b u r d e n , e s p a c ia m ie n t o y

n ( í n d ic e d e u n i f o r m id a d ) p a r a e l e je m p lo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6

T a b la N º 0 8 : V a lo r e s c a lc u la d o s d e X , X c , y M T B c o m o u n a f u n c ió n

d e l d iá m e t r o d e l t a la d r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8

T a b la N º 0 9 : F r a c c ió n r e t e n id a p o r m a l la s c o n a b e r t u r a s d e 1 0 0 c m y

5 c m c o m o f u n c ió n d e l d iá m e t r o d e l t a la d r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8

T a b la N º 1 0 : V a r ia b le s c o n t r o la b le s y n o c o n t r o la b le s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3

T a b la N º 1 1 : D e m a n d a d e a g u a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8

T a b la N º 1 2 : P r o d u c c ió n p o r d í a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1

T a b la N º 1 3 : P la n e a m ie n t o a n u a l d e p e r f o r a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4

T a b la N º 1 4 : E q u ip o d e c a r g u í o y a c a r r e o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5

T a b la N º 1 5 : F lo t a d e e q u ip o a u x i l ia r : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6

T a b la N º 1 6 : G e o lo g í a e s t r u c t u r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1

T a b la N º 1 7 : O r ie n t a c io n e s d e m a c r o e s t r u c t u r a s e n F e r r o b a m b a . . . . . . . . . . . . . . 5 3

T a b la N º 1 8 : O r ie n t a c io n e s d e m a c r o e s t r u c t u r a s e n C h a lc o b a m b a . . . . . . . . . . . 5 4

T a b la N º 1 9 : M in e r a le s p r in c ip a le s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 6


x i i i

T a b la N º 2 0 : C la s i f ic a c ió n d e la s r o c a s s e g ú n la d u r e z a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 9

T a b la N º 2 1 : C la s i f ic a c ió n g e o m e c á n ic a d e la m a s a r o c o s a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 0

T a b la N º 2 2 : D is t r ib u c ió n p o r c e n t u a l ( % ) d e la s c a l id a d e s d e l m a c iz o

r o c o s o : s e c t o r P u s h b a c k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1

T a b la N º 2 3 : O r ie n t a c ió n p r o m e d io d e lo s p r in c ip a le s s is t e m a s d e

d is c o n t in u i d a d e s ( s e t s ) d e l c o m p a s i t o g e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1

T a b la N º 2 4 : Z o n i f ic a c i ó n p o r c a l id a d e s d e la m a s a r o c o s a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2

T a b la N º 2 5 : D is e ñ o d e m a l la d e p e r f o r a c ió n y v o la d u r a d e p r o d u c c ió n

p a r a p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6

T a b la N º 2 6 : M o d e lo d e Y o u n g y c o e f ic ie n t e d e P o is s o n q u e in f lu y e

e n la p e r f o r a c ió n y v o la d u r a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 0

T a b la N º 2 7 : P a r á m e t r o s g e o m e c á n ic o s y c a l i f ic a c ió n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2

T a b la N º 2 8 : R e la c ió n e n t r e R C v s B I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3

T a b la N º 2 9 : F a c t o r d e r o c a A p o r C u n n in g h a m ( M o n t o y a , 2 0 0 1 ) . . . . . . . . . . . . . . . 8 4

T a b la N º 3 0 : F a c t o r d e r o c a d e f in id o p o r J K M R C . ( M o n t o y a , 2 0 0 1 ) . . . . . . . . . . . . 8 5


x iv

I N D I C E D E G R Á F I C O S

P á g .

G r a f ic o N º 0 1 : M u e s t r a la r e la c ió n e n t r e f a c t o r d e c a r g a v e r s u s í n d ic e

d e v o la b i l id a d ( c o n s u m o e s p e c i f ic o d e A N F O ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2

G r á f ic o N º 0 2 : M o d e lo d e K u z - R a m y P 6 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3

G r á f ic o N º 0 3 : C u r v a d e d is t r ib u c ió n ( M o n t o y a 2 0 0 1 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6

G r á f ic o N º 0 4 : C u r v a d e d is t r ib u c ió n ( M o n t o y a 2 0 0 1 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 9

G r a f ic o N º 0 5 : C u r v a d e t a m a ñ o d e f r a g m e n t a c ió n v s % p a s a n t e d e

la m a l la . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 0


1

C A P Í T U L O I

I N T R O D U C C I Ó N

1 . 1 J U S T I F I C A C I Ó N

C a d a p r o c e s o d e f r a g m e n t a c ió n s e a p o r v o la d u r a , c h a n c a d o o m o l ie n d a

p r o d u c e u n a p o l i d is p e r s ió n d e l m a t e r ia l , c o n t e n ie n d o e n s u c o m p o s ic ió n

m a t e r ia l d e t a m a ñ o g r u e s o , m e d io y u n a c ie r t a c a n t id a d d e m a t e r ia l f in o ,

e s t a c o m b in a c ió n p u e d e s e r c a r a c t e r iz a d o p o r u n a c u r v a d e d is t r ib u c ió n

d e t a m a ñ o s d e la s p a r t í c u la s c o m o s e m u e s t r a e n l a f ig u r a d e a b a jo . E je

X p o r c e n t a je d e r o c a p a s a n t e , E je Y t a m a ñ o d e r o c a p a s a n t e .

F i g u r a N º 0 1 : C u r v a d e d i s t r i b u c i ó n d e t a m a ñ o s d e l a s p a r t í c u l a s


2

P o r o t r o la d o , e n la s o p e r a c io n e s m in e r a s lo s c o s t o s d e a r r a n q u e

m e d ia n t e la u t i l iz a c i ó n d e e x p lo s iv o s p u e d e n a lc a n z a r h a s t a u n 4 0 % d e

lo s c o s t o s t o t a le s d e la m in a , p o r lo q u e s e d e b e t e n e r p r u d e n c ia e n la

p r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s y s e g ú n a e l lo r e a l iz a r lo s

p a t r o n e s d e p e r f o r a c ió n d e v o la d u r a s p a r a c o n s u m o s r a c io n a le s d e lo s

e x p lo s iv o s y a c c e s o r io s ; la s m e jo r a s d e lo s e q u ip o s d e c a r g a , t r a n s p o r t e

y m a n ip u la c ió n d e m a t e r ia le s e n t r i t u r a c ió n , h a c e n p o s ib le q u e e n la

a c t u a l id a d s e p u e d a n m a x im iz a r lo s r e n d im ie n t o s d e la m a q u in a r ia

m in e r a y r e d u c i r lo s c o s t o s d e p r o d u c c ió n . U n a d e la s m e t o d o lo g í a s q u e

p e r m i t e o p t im iz a r lo s p a r á m e t r o s d e v o la d u r a e n m in e r í a a c ie lo a b ie r t o

e s la p r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n d e l m a t e r ia l v o la d o m e d ia n t e la

f u n c ió n d e d is t r ib u c ió n d e l t a m a ñ o m e d io d e lo s b lo q u e s . A d e m á s c a b e

s e ñ a la r s e a h o r r o s e n e l c o n s u m o d e e n e r g í a e n e l s is t e m a d e m o l ie n d a

d e l m in e r a l e n la p la n t a d e b e n e f ic io . L a p r e s e n t e t ie n e a p o r t e

t e c n o ló g ic o y m e t o d o ló g ic o .

1 . 2 P R E G U N T A S D E I N V E S T I G A C I Ó N

1 . ¿ C u á le s s o n lo s m o d e lo s d e p r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s

y f a c t o r e s q u e in f lu y e n e n e l la ?

2 . ¿ Q u é im p o r t a n c ia t ie n e e l t r a t a d o d e m o d e lo s d e p r e d ic c ió n d e la

f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s , c u a n d o s e e m p le a e x p lo s iv o s y a c c e s o r io s

e n e l m e c a n is m o d e r o t u r a d e l m a c iz o r o c o s o ?

1 . 3 V A R I A B L E S E I N D I C A D O R E S

V a r i a b l e

I n d e p e n d i e n t e

V a r i a b l e

D e p e n d i e n t e I n d i c a d o r e s

D e s c r ip c ió n F r a g m e n t a c ió n

M a y o r c a l id a d d e l d is e ñ o d e

lo s p a r á m e t r o s d e v o la d u r a .

P r e d ic c ió n

M o d e lo s

F r a g m e n t a c ió n

T a m a ñ o s

A h o r r o e n g a s t o s d e e n e r g í a

e n la t r i t u r a c ió n in n e c e s a r io s .

D e t a m a ñ o s d e m in e r a l y

d e s m o n t e a m e n o r c o s t o


3

1 . 4 O B J E T I V O S

1 . 4 . 1 O b j e t i v o g e n e r a l

D e t e r m in a r lo s m o d e lo s d e p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s

e m p le a d a s e n e l m e c a n is m o d e r o t u r a d e l m a c iz o r o c o s o c o n u s o

d e e x p lo s iv o s y a c c e s o r io s d e v o la d u r a e n la m in e r í a y c a n t e r a s .

1 . 4 . 2 O b j e t i v o s e s p e c í f i c o s

1 . D e s c r ib i r c a d a m o d e lo d e p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n d e

r o c a s e x is t e n t e s e n e l d is e ñ o d e lo s p a t r o n e s d e lo s

p a r á m e t r o s d e p e r f o r a c ió n y v o la d u r a , t o m a n d o e n

c o n s id e r a c ió n lo s f a c t o r e s g e o ló g ic o s y g e o t é c n ic o s .

2 . E x p l ic a r e l m o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n d e K u z - R a m , e í n d ic e

d e u n i f o r m id a d “ n ” , a f in d e d a r r e c o m e n d a c io n e s d e s u s

v a lo r e s u s u a le s a p l ic a b le s e n f u t u r a s v o la d u r a s q u e

r e la c io n e n la e n e r g í a y e l t a m a ñ o d e f r a g m e n t o s d e r o c a s .

1 . 5 H I P Ó T E S I S

Q u e , la d e s c r ip c ió n d e lo s m o d e lo s d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s , p e r m i t a

r e a l iz a r d is e ñ o s d e p e r f o r a c ió n y v o la d u r a m á s a d e c u a d a s t e n d ie n t e s a l

m e n o r c o n s u m o d e e x p lo s iv o s y a s í p o d e r r e d u c i r lo s c o s t o s e n g e n e r a l .


4

C A P Í T U L O I I

M A R C O T E Ó R I C O y A N T E C E D E N T E S

E n e s t e c a p í t u lo s e p r e s e n t a n lo s t e m a s q u e e s t á n r e la c io n a n d o d i r e c t a m e n t e

a l t r a t a d o d e e s t a t e s is .

2 . 1 P R E D I C C I Ó N D E L A F R A G M E N T A C I Ó N

2 . 1 . 1 E l m o d e l o b á s i c o

L a in g e n ie r í a d e la f r a g m e n t a c ió n v a a s e r u n a im p o r t a n t e p a r t e

e n la m in e r í a e n e l f u t u r o . P u e s la s m á q u in a s d e c a r g u í o s o n m á s

a u t o m a t iz a d a s y la s f a ja s t r a n s p o r t a d o r a s s o n u n a r e g la , e n v e z

d e u n a e x c e p c ió n , e n t o n c e s s e r á r e q u e r id a u n a e s p e c i f ic a c ió n d e l

t a m a ñ o p a r a e l m a t e r ia l f r a g m e n t a d o . E s t a s e c c ió n p r e s e n t a c ie r t a

in f o r m a c ió n f u n d a m e n t a l s o b r e e s t e in t e r é s . L a m a y o r p a r t e d e

e s t a in f o r m a c ió n h a s id o a d a p t a d a d e la s p u b l ic a c io n e s h e c h a s

p o r C u n n in g h a m ( 1 9 8 3 , 1 9 8 7 ) .

U n a r e la c ió n e n t r e e l t a m a ñ o m e d io d e l f r a g m e n t o y la e n e r g í a

a p l ic a d a a la v o la d u r a p o r u n id a d d e v o lu m e n d e la r o c a ( c a r g a

e s p e c í f ic a ) h a s id o d e s a r r o l la d a p o r K u z n e t s o v ( 1 9 7 3 ) e n f u n c ió n

d e l t ip o d e r o c a . S u e c u a c ió n e s la s ig u ie n t e :


5

61

80

0 /

,

T

T

QQ

VA

( E c u a c ió n N º 1 )

D o n d e

= t a m a ñ o m e d io d e lo s f r a g m e n t o s , c m . ,

A = f a c t o r d e r o c a ( Í n d ic e d e V o la b i l id a d ) = 7 p a r a r o c a s

m e d ia s , 1 0 p a r a r o c a s d u r a s , a l t a m e n t e f r a c t u r a d a s , 1 3

p a r a r o c a s d u r a s d é b i lm e n t e f r a c t u r a d a s ,

V o = v o lu m e n d e r o c a ( m3

) a r o m p e r p o r e l t a la d r o = B u r d e n x

E s p a c ia m ie n t o x A l t u r a d e b a n c o ,

Q T = m a s a ( k i lo g r a m o ) d e T N T q u e c o n t ie n e la e n e r g í a

e q u iv a le n t e d e la c a r g a e x p lo s iv a e n c a d a t a la d r o .

L a f u e r z a r e la t iv a p o r p e s o d e l T N T c o m p a r a d o a l A N F O

( A N F O = 1 0 0 ) e s 1 1 5 . P o r lo t a n t o la e c u a c ió n a n t e r io r , b a s a d a e n

A N F O e n v e z d e T N T s e p u e d e e s c r ib i r c o m o

30/19ANFO6/1

e

8.0

e

0

115

SQ

Q

VA


D o n d e :

Q e = m a s a d e l e x p lo s iv o u t i l iz a d o ( k i lo g r a m o ) ,

S A N F O = f u e r z a r e la t iv a p o r p e s o d e l e x p lo s iv o A N F O ( A N F O =

1 0 0 ) .

Y a q u e :

K

1

Q

V

e

0 ( E c u a c ió n N º 3 )

D o n d e :


6

K = F a c t o r t r i t u r a n t e ( c a r g a e s p e c í f ic a ) = k g / m3

L a e c u a c ió n ( 2 ) s e p u e d e r e e s c r ib i r c o m o :

C = A K( )-0.8

Qe

1/6 115

SANFO

æ

èç

ö

ø÷

19/30


L a e c u a c ió n ( 4 ) s e p u e d e u t i l iz a r a h o r a , p a r a c a lc u la r la

f r a g m e n t a c ió n m e d ia ( x ) p a r a u n f a c t o r t r i t u r a n t e d a d o .

S o lu c io n a n d o la e c u a c ió n ( 4 ) p a r a K t e n e m o s :

25.130/19

6/1 115

ANFO

eS

QA

K ( E c u a c ió n N º 5 )

U n o p u e d e c a lc u la r e l f a c t o r t r i t u r a n t e ( c a r g a e s p e c i f ic a ) r e q u e r id o

p a r a o b t e n e r la f r a g m e n t a c ió n m e d ia d e s e a d a C u n n in g h a m ( 1 9 8 3 )

in d ic a q u e e n s u e x p e r ie n c ia e l l í m i t e m á s b a jo p a r a A in c lu s o e n

t ip o s d e r o c a m u y d é b i le s e s A = 8 y e l l í m i t e s u p e r io r e s A = 1 2

E n u n a t e n t a t iv a d e c u a n t i f ic a r m e jo r la s e le c c ió n d e " A " , e l Í n d ic e

d e V o la b i l id a d p r o p u e s t o in ic ia lm e n t e p o r L i l ly ( 1 9 8 6 ) s e h a

a d a p t a d o p a r a e s t a a p l ic a c ió n ( C u n n in g h a m . 1 9 8 7 ) . L a e c u a c ió n

e s :

HFRDIJFRMDA 060, ( E c u a c ió n N º 6 )

D o n d e lo s d iv e r s o s f a c t o r e s s e d e f in e n e n la T a b la 0 1 .


7

T a b l a N º 0 1 : F a c t o r “ A ” d e C u n n i n g h a m

S í m b o l o D e s c r i p c i ó n V a l o r e s

A F a c t o r d e R o c a 8 a 1 2

R M D D e s c r ip c ió n d e la M a s a R o c o s a

- D e s m e n u z a b le / F r ia b le 1 0

- V e r t ic a lm e n t e F r a c t u r a d o J F

- M a s iv o 5 0

J F J P S + J P A

J P S E s p a c ia m ie n t o d e la f r a c t u r a s v e r t ic a le s

- < 0 . 1 m 1 0

- 0 . 1 a M S 2 0

- M S a D P 5 0

M S M u y G r a n d e ( m )

D P T a m a ñ o ( m ) d e l d is e ñ o d e p e r f o r a c ió n a s u m id o

D P > M S

J P A A n g u lo d e l p la n o d e la s f r a c t u r a s

- B u z a m ie n t o h a c ia f u e r a d e la c a r a 2 0

- p e r p e n d ic u la r a la c a r a 3 0

- B u z a m ie n t o h a c ia d e n t r o d e la c a r a 4 0

R D I Í n d ic e d e D e n s id a d d e la R o c a 2 5 x R D - 5 0

R D D e n s id a d ( t / m3

)

H F F a c t o r d e D u r e z a

- s i y < 5 0 G P a H F = y / 3

- s i y > 5 0 G P a H F = U C S / 5

Y M ó d u lo d e Y o u n g ( G P a )

U C S F u e r z a C o m p r e s iv a n o C o n f in a d a ( M P a )

2 . 1 . 2 A p l i c a c i ó n d e l M o d e l o d e K u z - R a m

E x is t e n d i f e r e n t e s e s c e n a r io s d e v o la d u r a q u e p u e d e n e v a lu a r s e

u s a n d o e l m o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n d e K u z - R a m . L o s d o s

e je m p lo s c o n s id e r a d o s p o r C u n n in g h a m ( 1 9 8 3 ) s e r á n e x p l ic a d a s

e n d e t a l le s e g u id a m e n t e :

L a in f o r m a c ió n c o m ú n a a m b a s e s :

D = d iá m e t r o s d e lo s t a la d r o s = 5 0 , 7 5 , 1 1 5 , 1 6 5 , 2 0 0 , 2 5 0 y

3 1 0 m m

S / B = r e la c ió n e s p a c ia m ie n t o - b u r d e n = 1 , 3 0


8

J = T a c o = 2 0 x d iá m e t r o d e l t a la d r o ( m )

W = d e s v ia c ió n d e l t a la d r o = 0 , 4 5 m .

A = c o n s t a n t e d e r o c a = 1 0

P = d e n s id a d d e l A N F O = 9 0 0 K g / m3

H = A l t u r a d e b a n c o = 1 2 m

2 . 1 . 2 . 1 E s t u d i o d e l c a s o f r a g m e n t a c i ó n m e d i a c o n s t a n t e

L o s d is e ñ o s p a r a c a d a u n o d e lo s 7 d i f e r e n t e s d iá m e t r o s d e

t a la d r o s ( s e ñ a la d a s e n l í n e a s a r r ib a ) d e b e n s e r d e t e r m in a d o s b a jo

la r e s t r ic c ió n d e q u e la f r a g m e n t a c ió n m e d ia p a r a c a d a u n o d e b e

s e r c o n s t a n t e e n = 3 0 c m . E s t e e s e l m is m o t ip o d e p r o b le m a

q u e s e t ie n e c u a n d o e l m in e r a l d e b e p a s a r a t r a v é s d e u n a

t r i t u r a d o r a o c h a n c a d o r a p e q u e ñ a . L a d is t r ib u c ió n d e la

f r a g m e n t a c ió n y e l t a m a ñ o m á x im o d e b a n c o s t a m b ié n d e b e n s e r

c a lc u la d o s .

P a s o 1 : L a c a n t id a d d e e x p lo s iv o ( Q e ) q u e d e b e c o n t e n e r c a d a

t a la d r o , s o b r e e l n iv e l d e l p ie d e l b a n c o , s e c a lc u la .

L4

DQ

2

e ( E c u a c ió n N º 7 )

D o n d e

D = d iá m e t r o d e l t a la d r o ( m ) ,

L p = lo n g i t u d d e c a r g a s o b r e e l p ie d e l b a n c o ( m ) = H - 2 0 D ,

H = a l t u r a d e b a n c o .

L o s v a lo r e s d e L p y Q e , s o n m o s t r a d o s e n la T a b la 2 p a r a lo s

d iv e r s o s d iá m e t r o s d e l t a la d r o . D e b e n o t a r s e q u e e l e f e c t o d e

c u a lq u ie r s u b - p e r f o r a c ió n n o h a s id o in c lu id o .


9

P a s o 2 : E l F a c t o r t r i t u r a n t e ( K ) r e q u e r id a p a r a o b t e n e r e l t a m a ñ o

m e d io d e la f r a g m e n t a c ió n = 3 0 c m e n u n a r o c a c o n u n a

c o n s t a n t e A = 1 0 s e c a lc u la u s a n d o la s ig u ie n t e e c u a c ió n ( 5 ) :

25.130/19

ANFO

6/1e

S

115Q

AK

P a r a e l A N F O , S A N F O = 1 0 0 , p o r lo t a n t o , r e e m p la z a n d o v a lo r e s

o b t e n e m o s :

25.130/19

6/1e

100

115Q

30

10K


L o s v a lo r e s r e s u l t a n t e s d e e s t a ú l t im a t a m b ié n s o n m o s t r a d o s e n

la T a b la N º 2 .

T a b l a N º 0 2 : V a l o r e s c a l c u l a d o s p a r a , L p , Qe

y K c o m o u n a f u n c i ó n d e l

d i á m e t r o d e l t a l a d r o p a r a e l e j e m p l o 1

D ( m m ) L p ( m ) Q e ( K g / t a la d r o ) K ( K g / m3

)

5 0 1 1 , 0 1 9 , 4 0 , 5 2 5

7 5 1 0 , 5 4 1 , 8 0 , 6 1 6

1 1 5 9 , 7 9 0 , 7 0 , 7 2 3

1 6 5 8 , 7 1 6 7 , 4 0 , 8 2 2

2 0 0 8 , 0 2 2 6 , 2 0 , 8 7 5

2 5 0 7 , 0 3 0 9 , 6 0 , 9 3 4

3 1 0 5 , 8 3 9 4 , 0 0 , 9 8 3

P a s o 3 : U t i l iz a m o s lo s v a lo r e s c o n o c id o s d e K y Q e ( t a b la N º 0 2 )

p a r a d e t e r m in a r e l v o lu m e n d e la r o c a ( V 0 ) q u e p u e d e r o m p e r s e .

( D e d u c c ió n d e e c u a c ió n N º 3 ) , y s e o b t ie n e e c u a c ió n N º 9 .

K

QV e

0 ( E c u a c ió n N º 9 )

Y a q u e la a l t u r a d e b a n c o ( H = 1 2 m ) y la r e la c ió n d e

e s p a c ia m ie n t o - b u r d e n e s m a n t e n id o c o n s t a n t e ( S / B = 1 , 3 0 ) , lo s

v a lo r e s d e B y S s e h a l la n u s a n d o la e c u a c io n e s ( 1 0 ) y ( 1 1 ) .


1 0

H

VSB 0

( E c u a c ió n N º 1 0 )

2/1

30.1

SBB

( E c u a c ió n N º 1 1 )

L o s v a lo r e s s o n m o s t r a d o s e n la T a b la N º 0 3 .

T a b l a N º 0 3 : V a l o r e s c a l c u l a d o s d e 0V, B y S e n f u n c i ó n d e l d i á m e t r o d e l

t a l a d r o p a r a e l e j e m p l o 1 .

D ( m m ) V o ( m3

) B x S ( m2

) B ( m ) S ( m )

5 0 3 6 , 9 5 3 , 0 8 1 , 5 4 2

7 5 6 7 , 8 6 5 , 6 5 2 , 0 8 1 , 7 1

1 1 5 1 2 5 , 4 5 1 0 , 4 5 2 , 8 4 3 , 6 9

1 6 5 2 0 3 , 6 5 1 6 , 6 7 3 , 6 1 4 , 7

2 0 0 2 5 8 , 2 1 2 1 , 5 4 4 , 0 7 5 , 2 9

2 5 0 3 3 1 , 4 8 2 7 , 6 2 4 , 6 1 5 , 9 9

3 1 0 4 0 0 , 8 1 3 3 , 4 0 5 , 0 7 6 , 5 9

P a s o 4 : L o s v a lo r e s d e n ( í n d ic e d e u n i f o r m id a d ) s o n c a lc u la d o s

u s a n d o la e c u a c ió n N º 1 2 .

H

L

B

WB

S

D

Bn 1

2

1

4,12.2

5.0

* ( E c u a c ió n N º 1 2 )

D o n d e D ' = d iá m e t r o d e la p e r f o r a c ió n e n e l m i l í m e t r o s .

L o s r e s u l t a d o s s o n m o s t r a d o s e n la T a b la N º 0 4 .

T a b l a N º 0 4 : V a l o r e s c a l c u l a d o s p a r a n y X c , p a r a e l e j e m p l o 1 .

D ( m m ) n X c ( c m )

5 0 1 , 2 3 0 4 0 , 4

7 5 1 , 3 3 2 3 9 , 5

1 1 5 1 , 3 5 2 3 9 , 3

1 6 5 1 , 2 8 8 3 9 , 9

2 0 0 1 , 2 1 7 4 0 , 5

2 5 0 1 , 0 9 6 4 1 , 9

3 1 0 0 , 9 3 1 4 4 , 5


1 1

P a s o 5 : E l t a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o ( X c ) s e d e t e r m in a a p l ic a n d o la

E c u a c ió n N º 1 3

n/1c

R

1ln


P a r a e l c a s o e s p e c ia l c u a n d o

5.0R

cm30c

A s í

n/1c2ln

30

( E c u a c ió n N º 1 4 )

L o s v a lo r e s r e s u e l t o s , p a r a X c , s o n m o s t r a d o s e n la t a b la N º 0 5

P a s o 6 : C á lc u lo d e la f r a c c ió n r e t e n id a , U t i l iz a m o s la e c u a c ió n

N º 1 5 .

n

ceR


P a r a c a lc u la r v a lo r e s d e R ( la f r a c c ió n r e t e n id a ) p a r a d i f e r e n t e s

t a m a ñ o s ( X c ) e n e s t o s c a s o s lo s t a m a ñ o s s e le c c io n a d o s s o n

5 c m , 3 0 c m , 5 0 c m y 1 0 0 c m .

U s a n d o lo s v a lo r e s d e n y d e X c p a r a u n d iá m e t r o d e t a la d r o =

2 0 0 m m e n c o n t r a m o s lo s ig u ie n t e .

217.1

5.40eR


S u s t i t u y e n d o lo s v a lo r e s d e s e a d o s d e X , o b t e n e m o s :


1 2

X ( c m ) R

5 0 , 9 2 5

3 0 0 , 5 0 0

5 0 0 , 2 7 5

1 0 0 0 , 0 5 0

Q u e q u ie r e d e c i r q u e 5 % ( R = 0 , 0 5 ) d e l m a t e r ia l s e r í a r e t e n id o e n

u n a m a l la c o n u n a a b e r t u r a d e 1 0 0 c m . T a l c o m o e s p e r a r q u e e l

5 0 % ( R = 0 , 5 0 ) d e l m a t e r ia l s e a r e t e n id o e n u n a m a l la c o n 3 0 c m

d e a b e r t u r a . L o s v a lo r e s , p a r a lo s o t r o s d iá m e t r o s d e t a la d r o s e

d a n e n la t a b la N º 0 5 .

T a b l a N º 0 5 : P o r c e n t a j e ( e x p r e s a d o c o m o u n a r e l a c i ó n ) r e t e n i d o c o m o u n a

f u n c i ó n d e l d i á m e t r o d e l t a l a d r o y e l t a m a ñ o d e l a m a l l a

D iá m e t r o d e l

t a la d r o ( m m )

P o r c e n t a je R e t e n id o ( R )

X = 5 c m . X = 3 0 c m . X = 5 0 c m . X = 1 0 0 c m .

5 0 0 , 9 2 6 0 , 5 0 0 0 , 2 7 3 0 , 0 4 7

7 5 0 , 9 3 8 0 , 5 0 0 0 , 2 5 4 0 , 0 3 2

1 1 5 0 , 9 4 0 0 , 5 0 0 0 , 2 5 0 0 , 0 2 9

1 6 5 0 , 9 3 3 0 , 5 0 0 0 , 2 6 3 0 , 0 3 8

2 0 0 0 , 9 2 5 0 , 5 0 0 0 , 2 7 5 0 , 0 5 0

2 5 0 0 , 9 0 7 0 , 5 0 0 0 , 2 9 7 0 , 0 7 5

3 1 0 0 , 8 7 8 0 , 5 0 0 0 , 3 2 8 0 , 1 1 9

P a s o 7 : U t i l iz a m o s la E c u a c ió n ( 1 7 ) p a r a c a lc u la r e l m á x im o

t a m a ñ o d e lo s b a n c o s p r o d u c id o s ( M T B ) .

n/1

cR

1ln

( E c u a c ió n N º 1 7 )

E s t o s e d e f in e c o m o e l t a m a ñ o d e la m a l la p o r e l c u a l e l 9 8 % ( e l

t a m a ñ o m e d io + 2 d e s v ia c io n e s e s t á n d a r ) d e l m a t e r ia l p a s a r í a . E l

T a m a ñ o m á x im o d e lo s b a n c o s p a r a lo s d iv e r s o s d iá m e t r o s d e

t a la d r o , q u e c o r r e s p o n d e a R = 0 , 0 2 s o n m o s t r a d o s e n la t a b la 0 6 .


1 3

L o s r e s u l t a d o s s o n t r a z a d o s e n la f ig u r a N º 2 . S e p u e d e v e r q u e

c u a n d o e l d iá m e t r o d e l t a la d r o a u m e n t a ,

a ) L a c a r g a e s p e c í f ic a r e q u e r id a a u m e n t a m u y a b r u p t a m e n t e

b ) E l t a m a ñ o m á x im o d e lo s b a n c o s a u m e n t a d r á s t ic a m e n t e

c u a n d o e l d iá m e t r o d e l t a la d r o e s m a y o r d e 1 1 5 m m .

E s t o e s d e b id o a r e s u l t a d o s c o n t r a d ic t o r io s d e la r e la t iv a

p r e c is ió n d e p e r f o r a c ió n y la ig u a ld a d d e d is t r ib u c ió n d e lo s

e x p lo s iv o s . L o a n t e r io r m e jo r a y lo p o s t e r io r e m p e o r a c o n e l

a u m e n t o d e l d iá m e t r o d e l t a la d r o .

c ) A u n q u e la f r a g m e n t a c ió n m e d ia e s c o n s t a n t e , la p r o p o r c ió n

d e a m b o s f in o s y g r u e s o s a u m e n t a .

F i g u r a N º 2 a : I n d i c a l a c a r g a e s p e c i f i c a v s d i á m e t r o d e l t a l a d r o

(a)

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

50 75 115 165 200 250 310

Diametro del Taladro (mm)

Carg

a E

sp

ecíf

ica (

kg

/m³)

Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa

14

(b)

Tamaño medio

0%

20%

40%

60%

80%

100%

50 75 115 165 200 250 310


Po

rcen

taje

Pasan

te e

n P

eso

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

Tam

añ

o M

áxim

o d

el

Fra

gm

en

to (

m)

X = 5 cm

X = 30 cm

X = 50 cm

X = 100 cm

Max Tamaño del Fragmento

Figura Nº 2b: Porcentaje pasante en peso y tamaño máximo de los bancos como función del diámetro del taladro


1 5

T a b l a N º 0 6 : T a m a ñ o m á x i m o d e l o s B a n c o s ( c m ) c o m o f u n c i ó n d e l

d i á m e t r o d e l t a l a d r o .

D ( m m ) T a m a ñ o M á x im o d e

lo s B a n c o s ( c m )

5 0 1 2 2

7 5 1 1 0

1 1 5 1 0 8

1 6 5 1 1 5

2 0 0 1 2 4

2 5 0 1 4 5

3 1 0 1 9 3

2 . 1 . 2 . 2 . E s t u d i o d e l c a s o f a c t o r t r i t u r a n t e c o n s t a n t e

E n e s t e s e g u n d o e je m p lo e l f a c t o r t r i t u r a n t e ( K ) s e r á t o m a d o

c o n s t a n t e

K = 0 , 5 K g / m3

Y e l

- T a m a ñ o m á x im o d e l f r a g m e n t o .

- T a m a ñ o m e d io d e l f r a g m e n t o ,

- D is t r ib u c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n , s e r á n c a lc u la d o s c o n

d iá m e t r o s d e l t a la d r o s d e s d e 5 0 m m h a s t a 3 1 0 m m .

C o m o e n e l e je m p lo a n t e r io r lo s ig u ie n t e s e r á a s u m id o

A N F O (

= 9 0 0 K g / m3

)

S / B = 1 , 3

T a c o = 2 0 v e c e s e l d iá m e t r o d e l t a la d r o ( m )

L a c a n t id a d d e c a r g a p o r c a d a t a la d r o ( eQ) e n la lo n g i t u d d e

c a r g a ( L p ) s e r á ig u a l q u e e n e je m p lo 1 . L o s v a lo r e s d e b u r d e n y

e l e s p a c ia m ie n t o s o n d a d o s e n la T a b la N º 7 . L o s v a lo r e s d e n


1 6

s o n c a lc u la d o s a h o r a u s a n d o la E c u a c ió n N º 1 2 . L o s v a lo r e s e s t á n

m o s t r a d o s e n la T a b la N º 7 .

T a b l a N º 0 7 : V a l o r e s d e l a l o n g i t u d d e c a r g a , b u r d e n , e s p a c i a m i e n t o y n ( í n d i c e

d e u n i f o r m i d a d ) p a r a e l e j e m p l o 2

D ( m m ) L ( m ) B ( m ) S ( m ) n

5 0 1 1 , 0 1 , 5 8 2 , 0 5 1 , 2 3 5

7 5 1 0 , 5 2 , 3 1 3 , 0 1 1 , 3 3 6

1 1 5 9 , 7 3 , 4 1 4 , 4 3 1 , 3 4 3

1 6 5 8 , 7 4 , 6 3 6 , 0 2 1 , 2 6 8

2 0 0 8 , 0 5 , 3 9 7 , 0 0 1 , 9 4

2 5 0 7 , 0 6 , 3 0 8 , 1 9 1 , 0 7 3

3 1 0 5 , 8 7 , 1 1 9 , 2 4 0 , 9 1 2

E l t a m a ñ o m e d io d e la f r a g m e n t a c ió n ( ) s e c a lc u la u s a n d o la

E c u a c ió n N º 4

30/19

ANFO

6/1e

8.0

S

115QKA

L o s v a lo r e s c a lc u la d o s s o n m o s t r a d o s e n la T a b la 8 . E l t a m a ñ o

c a r a c t e r í s t ic o X c e s o b t e n id o p o r

n/1c2ln

E s t o s v a lo r e s s e h a n a g r e g a d o a la T a b la 8 . F in a lm e n t e , e l

t a m a ñ o m á x im o d e lo s b a n c o s ( t a m a ñ o d e m a l la p o r e l c u a l p a s a

e l 9 8 % d e l m a t e r ia l ) s e g ú n lo d e t e r m in a d o p o r :

n/1

c02.0

1lnMTB


1 7

S o n m o s t r a d o s e n la T a b la 8 . L o s p o r c e n t a je s r e t e n id o s e n m a l la s

q u e t ie n e n a b e r t u r a s d e 1 0 0 c m y 5 c m s e h a n c a lc u la d o u s a n d o

n

ceR

S o n d a d o s m o s t r a d o s e n la T a b la 9 . L o s v a lo r e s s e h a n t r a z a d o

e n la F ig u r a 3 a , y 3 b , s e o b s e r v a n q u e c u a n d o e l d iá m e t r o d e l

t a la d r o a u m e n t a .

a ) S e in c r e m e n t a e l t a m a ñ o m e d io d e la f r a g m e n t a c ió n p o r

e n c im a d e l 6 0 % .

b ) E l f r a g m e n t o m á s g r a n d e ( > 1 0 0 c m ) s e in c r e m e n t a d e s d e 5 %

h a s t a 2 5 % .

c ) L o s f in o s n o v a r í a n m u c h o p e r o s o n m í n im o s p a r a lo s

d iá m e t r o s m e d ia n o s . L o s d iá m e t r o s p e q u e ñ o s g e n e r a n m á s

f in o s d e b id o a la p r o x im id a d d e lo s t a la d r o s y u n m a y o r e f e c t o

s o b r e e l e r r o r d e p e r f o r a c ió n . E n t a la d r o s d e d iá m e t r o s

g r a n d e s s o n c a u s a d a s p o r la t r i t u r a c ió n in t e n s iv a a l r e d e d o r d e

la p a r e d d e l t a la d r o .

d ) E l t a m a ñ o m á x im o d e la f r a g m e n t a c ió n a u m e n t a ju s t o e n t r e

1 m h a s t a c a s i 2 , 8 m .

E n u n a s o b r e c a r g a la f r a g m e n t a c ió n r a r a v e z e s u n f a c t o r c r í t ic o y

e l d is e ñ o d e v o la d u r a p a r a t a la d r o s g r a n d e s s e p u e d e b a s a r e n u n

F a c t o r T r i t u r a n t e c o n s t a n t e .


1 8

T a b l a N º 0 8 : V a l o r e s c a l c u l a d o s d e X , X c , y M T B c o m o u n a f u n c i ó n d e l

d i á m e t r o d e l t a l a d r o

D ( m m ) X ( c m ) X c ( c m ) M T B ( c m )

5 0 3 1 , 2 4 1 , 9 8 1 , 2 7

7 5 3 5 , 4 4 6 , 5 7 1 , 2 9

1 1 5 4 0 , 3 5 2 , 9 5 1 , 4 6

1 6 5 4 4 , 7 5 9 , 6 8 1 , 7 5

2 0 0 4 7 , 0 6 3 , 8 9 2 , 0 0

2 5 0 4 9 , 5 6 9 , 6 5 2 , 4 8

3 1 0 5 1 , 5 7 6 , 9 7 3 , 4 3

T a b l a N º 0 9 : F r a c c i ó n r e t e n i d a p o r m a l l a s c o n a b e r t u r a s d e 1 0 0 c m y 5 c m

c o m o f u n c i ó n d e l d i á m e t r o d e l t a l a d r o .

D ( m m ) R ( 1 0 0 ) R ( 5 )

5 0 0 , 0 5 4 0 , 9 3 0

7 5 0 , 0 6 2 0 , 9 5 1

1 1 5 0 , 0 9 5 0 , 9 5 9

1 6 5 0 , 1 4 6 0 , 9 5 8

2 0 0 0 , 1 8 1 0 , 9 5 3

2 5 0 0 , 2 2 9 0 , 9 4 2

3 1 0 0 , 2 8 1 0 , 9 2 1


1 9

F i g u r a N º 3 - a : M á x i m o t a m a ñ o d e l b a n c o v s d i á m e t r o d e l t a l a d r o

F i g u r a N º 3 - b : P o r c e n t a j e p a s a n t e e n p e s o , m á x i m o t a m a ñ o d e b a n c o s y

f r a g m e n t a c i ó n m e d i a c o m o f u n c i ó n d e l d i á m e t r o d e l t a l a d r o .

ANFO

S/B = 1.3

Taco = 20 diametros taladro

K = 0.5 Kg/m³

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

50 75 115 165 200 250 310


Ma

xim

o T

am

añ

o d

e lo

s B

an

co

s

(m)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

50 75 115 165 200 250 310


Po

rcen

taje

Pasan

te e

n P

eso

0

20

40

60

80

100

Tam

añ

o M

ed

io (

cm

)

- 5 cm

- 100 cm

Tamaño Medio de la

Fragmentacion


2 0

2 . 2 M E J O R A M I E N T O D E L A F R A G M E N T A C I Ó N

2 . 2 . 1 ¿ Q u é e s m e j o r a m i e n t o d e l a f r a g m e n t a c i ó n ?

E s u n s e r v ic io e n f o c a d o a id e n t i f ic a r la s n e c e s id a d e s d e l c l ie n t e

e n t é r m in o s d e a lc a n z a r u n a f r a g m e n t a c ió n a d e c u a d a , c o n

b e n e f ic io d i r e c t o e n la s o p e r a c io n e s m in a y u n m e jo r a m ie n t o e n e l

p e r f o r m a n c e d e lo s e q u ip o s d e C a r g u í o , T r a n s p o r t e y A p o y o ,

in f lu y e n d o p o s i t iv a m e n t e e l c o s t o g lo b a l m in a .

C o m p o n e n t e s c l a v e s

S e r v ic io d e I n g e n ie r í a y m e jo r a m ie n t o .

P r o d u c t o s e x p lo s iv o s y t e c n o lo g í a d e p u n t a .

M e t o d o lo g í a K P I p a r a e l c o n t r o l d e r e s u l t a d o s .

C a lc u la d o r d e v a lo r p a r a la e v a lu a c ió n d e b e n e f ic io s .

M a t r iz d e r e s p o n s a b i l id a d p a r a la s a c t iv id a d e s a d e s a r r o l la r e n

e l e s t u d io .

M a t r iz d e r ie s g o s .

F i g u r a N º 0 4 : I m a g e n d e e q u i v a l e n c i a d e f r a g m e n t a c i ó n c o n f o t o g r a f í a

S e r v i c i o d e I n g e n i e r í a e n M e j o r a m i e n t o d e l a F r a g m e n t a c i ó n .

D is e ñ o s d e v o la d u r a s .

M e d ic ió n d e f r a g m e n t a c ió n y c o n t r o l r e n d im ie n t o e q u ip o s .


2 1

D e t e r m in a c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n d e v o la d u r a a d e c u a d a a l

o b je t iv o e s p e c í f ic o y a la s in s t a la c io n e s a c t u a le s .

E v a lu a c ió n p e r m a n e n t e d e l im p a c t o d e la v o la d u r a e n e l

r e n d im ie n t o d e lo s p r o c e s o s y e n e l n e g o c io g lo b a l .

2 . 2 . 2 B e n e f i c i o s d e l m e j o r a m i e n t o d e l a f r a g m e n t a c i ó n

D is m in u c ió n e n la u t i l iz a c ió n d e lo s e q u ip o s d e a p o y o m in a .

M e jo r a m ie n t o e n e l r e n d im ie n t o d e e q u ip o s d e c a r g u í o y

t r a n s p o r t e m in a .

A s e g u r a m ie n t o d e la p r o d u c c ió n s in in v e r s ió n d e c a p i t a l

a d ic io n a l .

D is m in u c ió n d e c o s t o s c o m o n e g o c io m in a .

C o n s is t e n c ia e n la o p e r a c ió n y r e s u l t a d o s d e la v o la d u r a .

A u m e n t o e n e l í n d ic e d e C a r g u í o y t r a n s p o r t e ( t o n / h r . e f e c t ) .

M e jo r a m ie n t o e n e l e s t á n d a r d e p is o s d e z o n a s d e e x t r a c c ió n y

p o s t e r io r m e n t e p a t io s d e p e r f o r a c ió n .

2 . 3 P R E D I C C I Ó N D E L A F R A G M E N T A C I Ó N D E U N M A C I Z O R O C O S O Y

F R A G M E N T A C I Ó N D E R O C A S

P r e d e c i r la f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s p o r la a c c ió n d e l e x p lo s iv o , e s

c o m p le jo d e b id o a l g r a n n ú m e r o d e v a r ia b le s c o n t r o la b le s y n o

c o n t r o la b le s .

E l d is e ñ o d e u n a v o la d u r a e s t á b a s a d o n o r m a lm e n t e e n c r i t e r io s

e m p í r ic o s , m e d ia n t e f ó r m u la s a p r o x im a d a s y c o n p r o g r a m a s

in f o r m á t ic o s p e r o c o n l im i t a c io n e s d e b a s e f í s ic a y g e o m e c á n ic a .


2 2

U n a a p r o x im a c ió n q u e c o r r e la c io n a la e n e r g í a l ib e r a d a p o r e l

e x p lo s iv o c o n la r e d u c c ió n d e t a m a ñ o d e lo s b lo q u e s a c a u s a d e la

v o la d u r a , s e b a s a e n c o n c e p t o d e in ic io d e f r a c t u r a c ió n y s u

p r o p a g a c ió n q u e p e r m i t e r e d u c i r f r a g m e n t o s .

E l p r im e r p a s o e n la f r a g m e n t a c ió n t o t a l d e la r o c a e n u n p r o c e s o

m in e r o e s la v o la d u r a , s e g u id o p o r la t r i t u r a c ió n m e c á n ic a , c r ib a d o y

m o l ie n d a q u e r e d u c e n m á s e l t a m a ñ o d e lo s f r a g m e n t o s .

L a a l im e n t a c ió n a la s t r i t u r a d o r a s d e b e n t e n e r u n t a m a ñ o m á x im o ,

c u a n d o e s m a y o r s e r e q u ie r e la f r a g m e n t a c ió n s e c u n d a r ia , lo q u e e s

p e r ju d ic ia l e n t é r m in o s d e t ie m p o , c o s t o e im p a c t o a m b ie n t a l .

P o r lo q u e e n la p r á c t ic a , e v i t a r la f r a g m e n t a c ió n s e c u n d a r ia

( v o la d u r a s e c u n d a r ia ) , e s u n a m e d id a d e la e f ic ie n c ia d e la v o la d u r a ,

a s í c o m o d e l e x p e r ie n c ia d e lo s in g e n ie r o s d e v o la d u r a s .

2 . 3 . 1 P r i n c i p a l e s v a r i a b l e s q u e i n f l u y e n e n l a v o l a d u r a

L a s p r in c ip a le s v a r ia b le s in f lu y e n t e s s e p r e s e n t a n e n la t a b la

N º 1 0 .


2 3

T a b l a N º 1 0 : V a r i a b l e s c o n t r o l a b l e s y n o c o n t r o l a b l e s

G R U P O V A R I A B L E

E X P L O S I V O S

P r e s ió n d e d e t o n a c ió n , V O D e n e r g í a

m í n im a d is p o n ib l e , v o lu m e n d e g a s e s y

d e n s id a d .

C A R G A D E

E X P L O S I V O S

D im e n s io n e s d e la c a r g a ( d iá m e t r o y

lo n g i t u d ) , t ip o y p u n t o d e u b ic a c ió n d e l

in ic ia d o r , a t a c a d o y d e s a c o p la m ie n t o .

P R O P I E D A D E S

D E L M A C I Z O

R O C O S O

D e n s id a d , v e lo c id a d s í s m ic a d e

p r o p a g a c ió n , a b s o r c ió n d e la e n e r g í a

d e t e n s ió n a c o m p r e s ió n y t r a c c ió n ,

v a r ia b i l id a d y e s t r u c t u r a s .

2 . 3 . 2 M o d e l o s d e f r a g m e n t a c i ó n s e g ú n R o m u l o M u c h o

F r a g m e n t a c ió n d e u n m a c iz o r o c o s o p o r a c c ió n d e u n e x p lo s iv o y

s u s e f e c t o s p r in c ip a le s , s e p u e d e n c o n s id e r a r d o s a s p e c t o s q u e

s o n :

M o d e lo s d e p r e d ic c ió n

M é t o d o s d e e v a lu a c ió n .

S e p u e d e v e r e n la s s ig u ie n t e s f ig u r a s la f r a g m e n t a c ió n d e s e a d a ,

n o d e s e a d a y r e a l .


2 4

F i g u r a N º 0 5 : T i p o d e f r a g m e n t a c i ó n d e s e a d a

F i g u r a N º 0 6 : F r a g m e n t a c i ó n p r á c t i c a


2 5

F i g u r a N º 0 7 : F r a g m e n t a c i ó n n o d e s e a d a

O t r a s v a r ia b le s d e im p o r t a n c ia s o n e l n ú m e r o d e c a r a s l ib r e s , e l

t ie m p o d e r e t a r d o , s e c u e n c ia d e e n c e n d id o , la p r e s e n c ia d e a g u a ,

e t c .

E l m o d e lo K u z R a m ( C u n n in g h a m , 1 9 8 3 ) , h a t e n id o a lg u n a

a c e p t a c ió n , s in e m b a r g o , e n m a c iz o s r o c o s o s c o n

d ia c la s a m ie n t o s , n o h a d a d o r e s u l t a d o s f ia b le s p o r lo q u e h a s id o

m o d i f ic a d o .

U n a p r o p u e s t a e s a m p l ia m e n t e a c e p t a d a , e s c o n s id e r a r q u e e l

m a c iz o r o c o s o e s t á a f e c t a d o p o r p la n o s d e f r a c t u r a s y o t r a s

d is c o n t in u id a d e s y a l t e r a c io n e s , q u e a c t ú a n d u r a n t e e l f e n ó m e n o

d e la f r a g m e n t a c ió n .

P a r a e l d is e ñ o d e u n a v o la d u r a , e n t o n c e s d e b e m o s c o n o c e r la

d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o s d e lo s b lo q u e s e n q u e s e d iv id e e l m a c iz o

r o c o s o p a r a la a p l ic a c ió n c o r r e c t a d e la e n e r g í a d e l e x p lo s iv o .

E s t e c o n c e p t o f u e p r o p u e s t o p r im e r o p o r D e n is D a G a m a , ( 1 9 7 7 )

y m á s t a r d e a d o p t a d o p o r o t r o s c o m o : B o r q u e z ( 1 9 8 1 ) , Y a n g &

R u s t a n ( 1 9 8 3 ) ; L a n d e ( 1 9 8 3 ) ; K le in ( 1 9 9 0 ) ; e t c .


2 6

T a m b ié n o t r o s a u t o r e s c o m o O u c h t e r lo n y d e s c r ib e n d i f e r e n t e s

t é c n ic a s p a r a d e t e r m in a r e l t a m a ñ o d e lo s f r a g m e n t o s r e s u l t a n t e s

d e la v o la d u r a .

E l p r o c e s o d e f r a g m e n t a c ió n d e la r o c a e s t o t a lm e n t e c o m p le jo

p a r a u s a r m o d e lo s t e ó r ic o s .

M o d e lo s e m p í r ic o s s o n ú t i le s , f á c i le s , y p r o d u c e n p r e d ic c io n e s

r á p id a s ( p e r o s o n m á s p e d a g ó g ic o s q u e p r e c is o s ) .

C o n d a t o s r e a le s , s e p u e d e n p r o v e e r t e n d e n c ia s c o n f ia b le s .

S o n h e r r a m ie n t a s b u e n a s d e l in g e n ie r o p a r a m e jo r a r la

e f ic ie n c ia d e la s v o la d u r a s , p e r o in d ic a n t e n d e n c ia s m á s q u e

r e s u l t a d o s a b s o lu t o s , v e r f ig u r a s a d ju n t a s s ig u ie n t e s .

F i g u r a N º 0 8 : D e s c r i p c i ó n g r á f i c a d e l a v a r i a b i l i d a d d e l o s t a m a ñ o s d e l o s

f r a g m e n t o s q u e b r a d o s .


2 7

F i g u r a N º 0 9 : Í n d i c e d e u n i f o r m i d a d

F i g u r a N º 1 0 : T a m a ñ o p r o m e d i o

2 . 3 . 2 . 1 C l a s i f i c a c i ó n d e p a r á m e t r o s s e g ú n L y l l i


2 8

F a c t o r e s q u e a f e c t a n e l n iv e l d e e n e r g í a y s e r e la c io n a c o n e l

t a m a ñ o p r o m e d io .

F a c t o r e s q u e a f e c t a n la d is t r ib u c ió n d e la e n e r g í a y s e

r e la c io n a c o n e l Í n d ic e d e U n i f o r m id a d .

E s t im a c ió n d e f a c t o r d e r o c a , v e r la s ig u ie n t e e c u a c ió n :

SG)HFJOJF0,06(RMDA

R M D c o n v a lo r e s 1 0 – 5 0 ,

F ( d é b i l y p o lv o r o s a , b lo q u e a d a , m a s iv a )

J F c o n v a lo r e s 1 0 – 5 0 ,

F ( e s p a c ia m ie n t o d e la s f r a c t u r a s )

J O c o n v a lo r e s 2 0 – 4 0

F ( o r ie n t a c ió n d e la s f r a c t u r a s )

L o s f a c t o r e s J F y J O a p l ic a n s o la m e n t e e n r o c a c o n b lo q u e s .

2 . 3 . 3 M e d i c i ó n d e l a f r a g m e n t a c i ó n

M é t o d o s in c lu y e n s o n :

G r a n u lo m e t r í a ( a n á l is is d e la s im á g e n e s ) .

G r a n u lo m e t r í a ( z a r a n d e o ) .

R e n d im ie n t o d e la p a la ( D is p a t c h ) .

P r o d u c c ió n d e la c h a n c a d o r a .

P r o d u c c ió n d e l m o l in o S A G .

R e c u p e r a c ió n e n la l ix iv ia c ió n .

R a z o n e s p a r a m e d i c i ó n :


2 9

– P a r a o p t im iz a r p r o c e s o s e n t a jo ( p a la / c a m ió n ) .

– P a r a o p t im iz a r p r o c e s o s g lo b a le s ( in c lu id o p la n t a ) .

O p t i m i z a r a c o p l a m i e n t o P a l a / C a m i ó n :

– % > 5 0 0 m m c o n t r o la f a c t o r d e l le n a d o d e c u c h a r a .

– M é t o d o f o t o g r á f ic o e s a d e c u a d o .

– A n á l is is d e d a t o s d e D is p a t c h p a r e c e s e r m á s r e le v a n t e .

2 . 4 E S Q U E M A M O D E L O D E F R A G M E N T A C I Ó N D E R O C A S : K U Z R A M

H a y d o s p a r á m e t r o s q u e d e f in e n la c u r v a d e d is t r ib u c ió n d e

f r a g m e n t a c ió n ; e l t a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o ( X C ) q u e f i ja u n t a m a ñ o

e s p e c i f ic o e n la c u r v a d e d is t r ib u c ió n , r e p r e s e n t a p o r c o n v e n c ió n e l

t a m a ñ o a t r a v é s d e l c u a l e l 6 3 , 2 % d e la s p a r t í c u la s p a s a n , y e l í n d ic e d e

u n i f o r m id a d ( n ) q u e d e t e r m in a la f o r m a d e la c u r v a d e d is t r ib u c ió n d a d o

e s t e t a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o .

L a s c a r a c t e r í s t ic a s d e u n a c u r v a d e d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o d e

f r a g m e n t a c ió n d e p e n d e n d e l t ip o d e p r o c e s o d e f r a g m e n t a c ió n y la

c a r a c t e r í s t ic a d e r o t u r a n a t u r a l d e la m a s a r o c o s a ( N B C , N a t u r a l

B r e a k a g e C h a r a c t e r is t ic ) . D e b id o a la c o m p le j id a d d e l m e c a n is m o

e n v u e l t o e n la f r a g m e n t a c ió n d e r o c a p o r v o la d u r a , m u c h o s d e lo s

m o d e lo s d e f r a g m e n t a c ió n q u e r e la c io n a la r o c a y la t é c n ic a d e v o la d u r a

p a r a la f r a g m e n t a c ió n t ie n e n f u e r t e s r a í c e s e m p í r ic a s .

U n b u e n e je m p lo d e e s t o e s e l f r e c u e n t e m e n t e u s a d o m o d e lo d e K u z -

R a m , q u e e s t á b a s a d o e n e c u a c io n e s e m p í r ic a m e n t e q u e p r e d ic e n e l

t a m a ñ o d e f r a g m e n t o p r o m e d io p a r a u n f a c t o r d e p o t e n c ia , u n f a c t o r d e

r o c a y p a r á m e t r o s d e lo s e x p lo s iv o s ( f u e r z a d e p e s o r e la t iv o ) .

C o n e l t a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o d e lo s f r a g m e n t o s X c y e l í n d ic e d e

u n i f o r m id a d n , d e r iv a d o d e o t r a e c u a c ió n e m p í r ic a , p u e d e s e r g r a f ic a d o

la c u r v a d e f r a g m e n t a c ió n . E x p e r ie n c ia s m u e s t r a n , q u e e l m o d e lo d e K u z


3 0

- R a m p r e d ic e c o n b u e n a a p r o x im a c ió n la p a r t e d e lo s g r u e s o s d e la

d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o s d e la f r a g m e n t a c ió n ( D jo r d je v ic 1 9 9 9 ,

C u n n in g h a m 1 9 8 7 ) . O t r o s m o d e lo s ( E B T - E n e r g í a - B lo q u e - T r a n s m is ió n )

h a n s id o p r o p u e s t o s r e c ie n t e m e n t e p o r L u y L a t h a m ( 1 9 9 8 ) . E s t e m o d e lo

r e la c io n a la e n e r g í a d e l e x p lo s iv o e n t r a n t e d u r a n t e la v o la d u r a p a r a la

r e d u c c ió n e n t r e e l p r o m e d io t a m a ñ o b lo q u e in - s i t u y e l p r o m e d io d e

t a m a ñ o d e l m a t e r ia l f r a g m e n t a d o d e s p u é s d e la v o la d u r a .

E l ú l t im o d e lo s m á s m o d e r n o s c o n c e p t o s a l r e s p e c t o e s e l c o n c e p t o d e

M in e t o M i l l d e J K M R C in s t i t u t o d e in v e s t ig a c ió n d e A u s t r a l ia ( D jo r d je v ic

1 9 9 9 ) . E n e s t e c o n c e p t o la p r e d ic c ió n y m o d e la m ie n t o d e la

f r a g m e n t a c ió n d e la r o c a a t r a v é s d e la v o la d u r a e s t á s u s t e n t a d a e n la s

m e d id a s d e lo s p a r á m e t r o s d e la r o c a , p r u e b a s d e l m o d e lo a e s c a la d e

la f r a g m e n t a c ió n d e v o la d u r a y la m e d id a d e la f r a g m e n t a c ió n d e s p u é s

d e la v o la d u r a .

E s t e m o d e lo e s t á b a s a d o e n la a s u n c ió n q u e la f r a g m e n t a c ió n d e la

v o la d u r a p u e d e s e r c la r a m e n t e d iv id id a e n d o s z o n a s . L a z o n a c e r c a a l

t a la d r o d o n d e s e p r o d u c e m a t e r ia l f in o ( f a l la a t r a v é s d e c o r t e ) y la z o n a

f u e r a d e e s t a d o n d e s e p r o d u c e e l m a t e r ia l m e d io y d e g r a n t a m a ñ o

( f a l la a t r a v é s d e t e n s ió n ) e n s u r e p o r t e d e p r u e b a s D jo r d je v ic d a

e je m p lo s d e u n a b u e n a c o r r e la c ió n e n t r e lo p r e d ic h o y e l r e a l r e s u l t a d o

d e la f r a g m e n t a c ió n d e la r o c a p o r v o la d u r a .

E n la ú l t im a d é c a d a , la p r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n s e h a e s t u d ia d o

p o r m u c h o s in v e s t ig a d o r e s e n e l c a m p o d e la v o la d u r a . K u z n e t s o v

d e s a r r o l lo u n a e c u a c ió n p a r a la e s t im a c ió n d e l t a m a ñ o p r o m e d io

f r a g m e n t a d o , X 5 0 , b a s a d o e n la e n e r g í a d e l e x p lo s iv o y e l f a c t o r d e

p o t e n c ia . C u n n in g h a m in t r o d u jo u n í n d ic e d e u n i f o r m id a d n c o m o u n a

f u n c ió n d e la e x a c t i t u d d e la p e r f o r a c ió n , la g e o m e t r í a d e la v o la d u r a y

u n f a c t o r d e r o c a “ A ” a s o c ia d a c o n u n “ í n d ic e d e v o la b i l id a d ” q u e p u e d e

s e r c a lc u la d o d e la s c o n d ic io n e s d e la s ju n t a s in - s i t u , d e n s id a d y d e la

d u r e z a d e l m a c iz o r o c o s o a v o la r . S a b ie n d o e l t a m a ñ o p r o m e d io y e l

c o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d , la e c u a c ió n d e d is t r ib u c ió n d e R o s in -


3 1

R a m m le r p u e d e d e r iv a r s e y c a lc u la r s e la d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o s d e

f r a g m e n t o s e n la v o la d u r a .

E l m o d e lo d e K u z R a m p e r m i t e la e s t im a c ió n d e la d is t r ib u c ió n d e

t a m a ñ o d e r o c a f r a g m e n t a d a p o r v o la d u r a , e l m o d e lo c o m b in a c in c o

e c u a c io n e s d e la m a n e r a d e s c r i t a e n la f ig u r a a d ju n t a p e r m i t ie n d o u n a

v a r ie d a d d e c o m b in a c io n e s d e c a r a c t e r í s t ic a s d e m a c iz o s r o c o s o s ,

g e o m e t r í a s d e v o la d u r a , y d e p r o p ie d a d e s d e lo s e x p lo s iv o s . V e r

e s q u e m a e n s e g u id a

)(.)(

.

.

.

pH

L

L

LtLbabs

B

ZB

D

Bn

10

50

1012

51

1422

)(*, HFRDIJFoJFsRMDA 060 T E O R Í A D E C O R R E L A C I Ó N P O R E L

T I P O D E R O C A L I L L Y , 1 9 8 6 - 1 9 9 2

n

x

x

ceR

1

3019

6180

50

115/

/.)(

ANFO

eS

QKAX

50xX

%50R )(RWSVOD

VODS

ss

actANFO

2

nc

xX

/.

1

50

6930

F i g u r a N º 1 1 : E s q u e m a d e d e s a r r o l l o d e l m o d e l o d e d i s t r i b u c i ó n d e K u z R a m

C O R R E L A C I Ó N D E L D I S E Ñ O D E

V O L A D U R A , C U N N I N G H A M , 1 9 8 7

T E O R Í A D E R O T U R A

K U Z N E T S O V , 1 9 7 3

T E O R Í A D E D E T O N A C I Ó N D E L

E X P L O S I V O D E T I L D M A N

T E O R Í A D E

D I S T R I B U C I Ó N D E

T A M A Ñ O R O S I N

R A M M L E R , 1 9 8 3


3 2

C A P Í T U L O I I I

D E S C R I P C I Ó N D E L A R E A D E I N F L U E N C I A

3 . 1 U B I C A C I Ó N Y A C C E S O

S e e n c u e n t r a u b ic a d o p o l í t ic a m e n t e e n e l d is t r i t o d e C h a l lh u a h u a c h o ,

p r o v in c ia d e C o t a b a m b a s - G r a u , d e p a r t a m e n t o d e A p u r í m a c e n t r e la s

c o t a s 3 7 0 0 a 4 6 0 0 m . s . n . m , la s á r e a s c o m p r e n d id a s h a n s id o

d e n o m in a d a s e n d o s z o n a s : A l t o F u e r a b a m b a ( Z o n a I I I ) y A z u l ja ja ( Z o n a

I V ) , y t ie n e n u n a s s u p e r f ic ie s d e 2 9 9 , 1 9 y 1 2 0 0 , 0 H a r e s p e c t iv a m e n t e ,

E s t á n d e l im i t a d a s p o r la s p o l ig o n a le s q u e s e d e s c r ib e n c o n lo s

s ig u ie n t e s v é r t ic e s :

C o o r d e n a d a s q u e d e l im i t a n e l p r o y e c t o X s t r a t a - L a s B a m b a s .


3 3

F i g u r a N º 1 2 : U b i c a c i ó n d e l a m i n a l a s B a m b a s .


3 4

D e s d e L im a a C u s c o p o r a v ió n p a r a c o n t in u a r p o r c a r r e t e r a a s f a l t a d a d e

C u s c o a A n t a y p o r c a r r e t e r a a f i r m a d a la r u t a A n t a - C o t a b a m b a s -

T a m b o b a m b a - C h a l lh u a h u a c h o .

L a d is t a n c ia a p r o x im a d a d e s d e la c iu d a d d e l C u s c o h a s t a la z o n a d e

e s t u d io e s d e 2 8 9 K m y e l t ie m p o d e r e c o r r id o e n c a m io n e t a s e e s t im a

e n 8 h o r a s ) .

O t r a v í a p a r a a c c e d e r a la z o n a e s u s a n d o la c a r r e t e r a a s f a l t a d a L im a -

N a s c a - P u q u io - A b a n c a y , d e b ié n d o s e t o m a r u n d e s v í o d e c a r r e t e r a

a f i r m a d a a n t e s d e A b a n c a y , p a r a l le g a r a la p r o v in c ia d e C o t a b a m b a s .

E l a c c e s o a l p r o y e c t o s a l ie n d o d e la c iu d a d d e A r e q u ip a e s :

• A r e q u ip a – C u s c o

• C u s c o – C h a l lh u a h u a c h o

3 . 2 P R O P I E D A D M I N E R A

E n e l a ñ o d e 2 0 0 8 , s e in ic ia r o n lo s t r a b a jo s e x p lo r a t o r io s d e l y a c im ie n t o

c u p r í f e r o d e L a s B a m b a s m e d ia n t e r e c o n o c im ie n t o s s u p e r f ic ia le s ,

m u e s t r e o s g e o q u í m ic o s d e lo s c e r r o s F e r r o b a m b a , S u l f o b a m b a y

C h a lc o b a m b a ; e l r e s u l t a d o d e e s t e e s t u d io r e s a l t o , q u e e n lo s d o s

ú l t im o s s e e n c o n t r ó v a lo r e s a l t o s d e c o b r e .

E n 2 0 0 9 , s e e m p r e n d ió u n a c a m p a ñ a d e e x p lo r a c ió n c o n s o n d a je

d ia m a n t in o , d e s a r r o l la n d o a p r o x im a d a m e n t e 3 2 9 m i l m p e r f o r a d o s .

E l y a c im ie n t o c u p r í f e r o , e s d e p r o p ie d a d d e l X s t r a t a C o o p e r .

E s t a m in a s e r á e x p lo t a d a p o r e l M é t o d o d e t a jo a b ie r t o e n c u y a s

o p e r a c io n e s d e c o n s t r u c c ió n , s e e n c u e n t r a c o n t r a t a d a la e m p r e s a

P e v o e x C o n t r a t is t a s S . A . C .


35

Figura Nº 13: Vías de acceso a mina La Bambas.


3 6

3 . 3 C L I M A

E l c l im a d e la z o n a e s p r o p io d e la r e g ió n s ie r r a ( p u n a ) , s e a p r e c ia n d o s

e s t a c io n e s m a r c a d a s e n e l a ñ o : v e r a n o e in v ie r n o , e l p r im e r o e n t r e lo s

m e s e s d e a b r i l a n o v ie m b r e y e l s e g u n d o e n t r e d ic ie m b r e y m a r z o .

M o d i f ic a c ió n d e l P r o y e c t o d e E x p lo r a c ió n L a s B a m b a s X s t r a t a P e r ú S A

D & E D e s a r r o l lo y E c o lo g í a S A C D e s d e e l m e s d e o c t u b r e d e 2 0 0 5 ,

X s t r a t a h a in s t a la d o 0 4 e s t a c io n e s m e t e o r o ló g ic a s e n z o n a s e s t r a t é g ic a s

y a c t u a lm e n t e s e e n c u e n t r a e n p r o c e s o d e r e c o p i la c ió n d e d a t o s .

E n c u a n t o a la t e m p e r a t u r a y p r e c ip i t a c ió n lo s r e s u l t a d o s n o h a n v a r ia d o

c o n r e s p e c t o a la e v a lu a c ió n a m b ie n t a l r e a l iz a d a e l 2 0 0 4 .

3 . 4 F L O R A Y F A U N A

D e n t r o d e la f lo r a e x is t e u n a d iv e r s id a d b io ló g ic a e n la z o n a , s e h a n

id e n t i f ic a d o z o n a s c o n á r b o le s y a r b u s t o s ( f o n d o s d e q u e b r a d a , la d e r a

d e lo s c e r r o s ) , b o f e d a le s , p r a d e r a s y p a jo n a le s . M u c h o s d e e s t o s

r e c u r s o s v e g e t a le s s o n e m p le a d o s p o r lo s h a b i t a n t e s d e la z o n a p a r a

c u b r i r v a r ia s n e c e s id a d e s .

D e n t r o d e la f a u n a , t a m b ié n e x is t e u n a g r a n d iv e r s id a d ; s e h a r e g is t r a d o

3 4 e s p e c ie s , 1 6 f a m i l ia s y 0 8 ó r d e n e s e n m a m í f e r o s s i lv e s t r e s c o m o lo s

z o r r i l lo s y c o n e jo s s i lv e s t r e s ; t a m b ié n e x is t e g r a n a b u n d a n c ia d e

e s p e c ie s e n c u a n t o s e r e f ie r e a r e p t i le s , a n f ib io s , p e c e s , in v e r t e b r a d o s

t e r r e s t r e s y a c u á t ic o s .

3 . 5 R E C U R S O S N A T U R A L E S

S e t ie n e c o m o m a t e r ia le s d e c o n s t r u c c ió n , a g u a s u p e r f ic ia l y

s u b t e r r á n e a .


3 7

3 . 6 I N F R A E S T R U C T U R A

3 . 6 . 1 C a m i n o s d e a c c e s o

L o s n u e v o s c a m in o s t o t a l iz a n a l r e d e d o r d e 2 2 0 k m , in c lu y e n d o

lo s a c c e s o s d e s d e C u z c o a lo s t a jo s , b o t a d e r o s d e d e s m o n t e .

L o s c a m in o s p o r d o n d e c i r c u la n lo s v o lq u e t e s d e m in a t e n d r á n

u n a n c h o d e 3 0 m , in c lu y e n d o la s a c e q u ia s y b e r m a s d e

s e g u r id a d , la p e n d ie n t e m á x im a d e e s t o s c a m in o s e s d e 1 0 % .

3 . 6 . 2 O f i c i n a s a d m i n i s t r a t i v a s y c a m p a m e n t o

L a s o f ic in a s a d m in is t r a t iv a s t ie n e u n á r e a d e 2 0 2 9 . 3 0 m2

E s t a s

e s t á n d e s t in a d a s a l p e r s o n a l p r o f e s io n a l y a d m in is t r a t iv o

e n c a r g a d o d e la o p e r a c ió n d e la m in a , g e o lo g í a , in g e n ie r í a y

p la n e a m ie n t o , l ix iv ia c ió n e n p i la s y p la n t a , a d m in is t r a c ió n y

c o n t a b i l id a d , e t c .

E l c a m p a m e n t o d o n d e s e h o s p e d a e l p e r s o n a l p r o f e s io n a l y

a d m in is t r a t iv o e s t á u b ic a d o a l la d o d e la s o f ic in a s

a d m in is t r a t iv a s .

3 . 6 . 3 S i s t e m a d e c o m u n i c a c i o n e s

E x is t e la in s t a la c ió n d e a n t e n a s d e la e m p r e s a C la r o q u e

p e r m i t e la c o m u n ic a c ió n e n t r e la s d is t in t a s u n id a d e s d e

e m p la z a m ie n t o m in e r o , a d e m á s in c lu y e la in s t a la c ió n d e u n

s is t e m a d e r a d io s .

3 . 6 . 4 L a b o r a t o r i o

L a s a la c o r r e s p o n d ie n t e a l la b o r a t o r io d e e n s a y o s

m e t a lú r g ic o s , c o m p r e n d e u n á r e a a p r o x im a d a d e 5 0 4 , 7 0 m2

,

e s t a t ie n e e n t r e s u s p r in c ip a le s a m b ie n t e s u n á r e a d e


3 8

p r e p a r a c ió n d e m u e s t r a s , e n s a y o s d e r e f o g a d o , a n á l is is d e la

s o lu c ió n y p r u e b a s m e t a lú r g ic a s .

3 . 6 . 5 A l m a c e n e s y t a l l e r e s

C a b e m e n c io n a r q u e t a n t o la C o m p a ñ í a M in e r a L a s B a m b a s ,

c o m o la e m p r e s a c o n t r a t is t a ( P e v o e x C o n t r a t is t a s S . A . C . )

c u e n t a n c o n a lm a c e n e s y t a l le r e s u b ic a d o s e n f o r m a s e p a r a d a .

T o d a s e s t a s in s t a la c io n e s , c u m p le n c o n la s n o r m a s y

r e q u e r im ie n t o s a m b ie n t a le s .

3 . 6 . 6 A b a s t e c i m i e n t o y d i s t r i b u c i ó n d e a g u a

E l a g u a e s c o le c t a d a e n t r e s c is t e r n a s u b ic a d a s e n lo s

a l r e d e d o r e s d e la s in s t a la c io n e s d e p r o c e s o s . L a s d e m a n d a s

e s t im a d a s d e a g u a e n la m in a L a s B a m b a s s o n c o m o s e

m u e s t r a e n la T a b la N º 1 1 .

T a b l a N º 1 1 : D e m a n d a d e a g u a

D e s c r i p c i ó n

A ñ o

e x t r e m a d a m e n t e

s e c o

P r o m e d i o

a n u a l

D e m a n d a p ic o d e a g u a

d e r e p o s ic ió n p a r a e l

p r o c e s o

2 1 0 2 4 0 m ³ / a ñ o

5 2 5 6 0 m ³ / a ñ o

A g u a p o t a b le 1 3 1 4 0 m ³ / a ñ o 1 3 1 4 0 m ³ / a ñ o

C o n t r o l d e p o lv o e n

c a m in o s

1 0 2 4 9 2 m ³ / a ñ o 6 1 3 2 0 m ³ / a ñ o

C o n s u m o T o t a l

3 2 5 8 7 2 m ³ / a ñ o 1 2 7 0 2 0 m ³ / a ñ o

3 7 , 2 0 m ³ / a ñ o 1 4 , 5 0 m ³ / a ñ o

F u e n t e : L a s B a m b a s


3 9

3 . 6 . 7 E n e r g í a e l é c t r i c a

U n t o t a l a p r o x im a d o d e 2 0 2 5 K w d e g e n e r a c ió n d e e n e r g í a

p a r a s o p o r t a r la c a r g a e n la l í n e a y e l e n c e n d id o d e lo s m o t o r e s

y e q u ip o s e n s t a n d b y . L o s g e n e r a d o r e s e s t á n u b ic a d o s e n u n a

s a la , c u y a b a s e e s d e c o n c r e t o .

E s t o s g e n e r a d o r e s f u n c io n a n a u n a v e lo c id a d d e 1 2 0 0 r p m ,

t e n ie n d o u n c o n s u m o p r o m e d io d e 8 3 , 6 4 g a l / h .

3 . 7 M É T O D O D E E X P L O T A C I Ó N

D a d a s la s d im e n s io n e s d e lo s d e p ó s i t o s m in e r a l iz a d o s , c a r a c t e r í s t ic a s

g e o m e c á n ic a s d e l m a c iz o r o c o s o y s u p r o x im id a d a la s u p e r f ic ie ; e l

m é t o d o d e e x p lo t a c ió n s e le c c io n a d o e n la m in a L a s B a m b a s e s e l d e

t a jo a b ie r t o . L o s d is e ñ o s d e m in a d o h a n s id o e la b o r a d o s e n f o r m a s im i la r

t a n t o p a r a lo s c e r r o s F e r r o b a m b a , C h a lc o b a m b a y S u l f o b a m b a .

3 . 7 . 1 P l a n e a m i e n t o d e m i n a d o

L a m in a L a s B a m b a s t a n t o p a r a s u p la n e a m ie n t o a c o r t o ,

m e d ia n o y la r g a p la z o , h a c e e l u s o d e l s o f t w a r e M I N E S I G H T , e l

m is m o q u e t r a b a ja c o n d a t o s e la b o r a d o s d e o r ig e n e s t á n d a r

( s o n d a je s , m u e s t r e o s , t a la d r o s d e v o la d u r a . E t c ) y e x t e n d e r

e s t a in f o r m a c ió n h a s t a e l p u n t o d e d e r iv a r s e u n p r o g r a m a d e

p r o d u c c ió n . L o s d a t o s y la s o p e r a c io n e s s o b r e lo s m is m o s s o n :

O p e r a c io n e s c o n d a t o s d e s o n d a je .

O p e r a c io n e s c o n d a t o s d ig i t a l iz a d o s .

O p e r a c io n e s c o n c o m p u e s t o s .

O p e r a c io n e s d e m o d e la m ie n t o .

D is e ñ o e c o n ó m ic o d e u n p i t .

E v a lu a c ió n d e u n p i t .

P r o g r a m a d e p r o d u c c ió n .


4 0

3 . 7 . 1 . 1 L e y d e C o r t e ( C u t o f f )

L a s b a m b a s t ie n e n le y d e c o r t e d e la s ig u ie n t e m a n e r a :

F e r r o b a m b a : 0 , 6 7 g r / t o n

S u lb o b a m b a : 0 , 7 5 g r / t n .

C h a lc o b a m b a : 1 g r / t n

3 . 7 . 1 . 2 R e l a c i ó n d e d e s b r o c e

L a s B a m b a s t r a b a ja c o n u n r a d io d e d e s b r o c e m á x im o d e 1 –

0 , 6 6 , lo q u e s ig n i f ic a q u e s e t ie n e q u e m o v e r 0 , 6 6 T M d e

d e s m o n t e p a r a e x t r a e r u n a T M d e m in e r a l .

3 . 7 . 1 . 3 S i s t e m a d e c o n t r o l d e L e y e s

E l s is t e m a d e c o n t r o l d e le y e s e n la C o m p a ñ í a M in e r a L a s

B a m b a s , c o m p r e n d e u n a s e r ie d e s e c u e n c ia s , la s m is m a s q u e

t ie n e n u n p u n t o d e in ic io a p a r t i r d e lo s d a t o s d e c a m p o ,

b á s ic a m e n t e e l p r o p ó s i t o e s d e c la s i f ic a r e l m a t e r ia l d is p a r a d o

d e a c u e r d o a s u v a lo r e c o n ó m ic o y lu e g o t o m a r d e c is io n e s c o n

r e s p e c t o a s u d e s t in o .

L o s d a t o s o b t e n id o s d e l c a m p o e s t á n b a s a d o s e n in f o r m a c ió n

d e le y e s d e t a la d r o s d e v o la d u r a ( b la s t h o le s ) e in f o r m a c ió n d e

c o o r d e n a d a s d e d ic h o s t a la d r o s .

M u e s t r e o d e lo s t a la d r o s d e v o la d u r a . - V ie n e a s e r la

r e c o le c c ió n d e u n a m u e s t r a r e p r e s e n t a t iv a d e m a t e r ia l , q u e

p r o v ie n e n d e lo s t a la d r o s d e p e r f o r a c ió n p a r a v o la d u r a . D ic h a s

m u e s t r a s s o n c o d i f ic a d a s a s ig n á n d o le s u n n ú m e r o .

P r e p a r a c ió n y a n á l is is q u í m ic o . - L a s m u e s t r a s q u e s e r e c o g e n

d e lo s t a la d r o s s e e n v í a n a l la b o r a t o r io p a r a s u r e s p e c t iv a

p r e p a r a c ió n y a n á l is is q u í m ic o . P o s t e r io r m e n t e lo s r e s u l t a d o s

s o n d ig i t a l iz a d o s y a r c h iv a d o s , lo s m is m o s q u e n o s v a n a s e r v i r


4 1

p a r a r e c u p e r a r lo s r e s u l t a d o s d e e n s a y o s d e lo s t a la d r o s

m u e s t r e a d o s .

L e v a n t a m ie n t o t o p o g r á f ic o d e lo s t a la d r o s d e v o la d u r a . - E l

le v a n t a m ie n t o t o p o g r á f ic o s e e f e c t ú a c o n e l u s o d e l s is t e m a d e

p o s ic io n a m ie n t o g lo b a l p o r s a t é l i t e ( G P S ) . L o s d a t o s d e

c o o r d e n a d a s y e le v a c io n e s s o n e x p o r t a d o s a l s o f t w a r e

T r im m a p , g e n e r a n d o u n a r c h iv o A S I I .

P r o c e s a m ie n t o d e lo s t a la d r o s d e v o la d u r a . - C o n t o d o s lo s

d a t o s o b t e n id o s a n t e r io r m e n t e , s e e f e c t ú a e l a m a r r e d e t o d o s

e s t o s y a s í o b t e n e r lo s r e s u l t a d o s c o r r e s p o n d ie n t e s d e d e s t in o

d e m a t e r ia l ( p a d o b o t a d e r o ) . L a in t e g r id a d d e e s t e a m a r r e d e

d a t o s s e h a c e e n M E D S Y S T E M .

3 . 7 . 1 . 4 P r o g r a m a d e p r o d u c c i ó n

V ie n e a s e r e l p la n d e p r o d u c c ió n a c o r t o , m e d ia n o y la r g o

p la z o , lo s p a r á m e t r o s b á s ic o s p a r a e s t e p r o g r a m a s o n :

c a p a c id a d d e la m in a , le y e s d e c o r t e , r e la c ió n d e d e s b r o c e , y

o t r o s . A p a r t i r d e e s t o s d a t o s , n o s o t r o s p o d e m o s e la b o r a r e l

p r o g r a m a d e p r o d u c c ió n :

a ) P r o d u c c ió n : e s t á d a d o p a r a la s t r e s u n id a d e s d e

p r o d u c c ió n , F e r r o b a m b a , S u l f o b a m b a y C h a lc o b a m b a .

E l p r im e r t a jo q u e p r o d u c i r á e s F e r r o b a m b a y s u

p r o d u c c ió n .

T a b l a N º 1 2 : P r o d u c c i ó n p o r d í a

P r o d u c c ió n p o r d í a :

1 9 2 0 0 0 0 T M d e

m in e r a l

H o r a s t r a b a ja d a s p o r d í a : 2 2

D í a s t r a b a ja d o s p o r m e s 2 5


4 2

M e s e s t r a b a ja d o s p o r a ñ o : 1 2

b ) P r e p a r a c ió n d e p la n o s s e m a n a le s , m e n s u a le s y

a n u a le s : E s im p o r t a n t e h a c e r la a c t u a l iz a c ió n d e

e s t o s p la n o s c o n f o r m e s e a v a n z a c o n e l m in a d o , y

e v a lu a r c o n s t a n t e m e n t e e l d is e ñ o d e l p i t f in a l . E n t r e

lo s p la n o s e la b o r a d o s , t e n e m o s : p la n o s d e m in a , y

p la n o s d e d u r e z a p o r n iv e l , d o n d e s e d e t a l la la

d is t r ib u c ió n d e la e s t r u c t u r a m in e r a l iz a d a .

c ) E v a lu a c ió n d e la s v e lo c id a d e s d e p r o d u c c ió n y

c a p a c id a d r e q u e r id a d e la m in a : c o n s t i t u y e la

o b t e n c ió n d e d a t o s d e p e r f o r m a n c e d e e q u ip o s p a r a

s u r e s p e c t iv a e v a lu a c ió n e n p a r á m e t r o s d e

r e n d im ie n t o s , d is p o n ib i l id a d m e c á n ic a , u t i l iz a c ió n y

o t r o s , p a r a lu e g o d e f in i r la c a n t id a d d e e q u ip o

r e q u e r id a p o r la m in a .

d ) C á lc u lo y a lm a c e n a m ie n t o d e p r o g r a m a s d e m in a

a n u a le s p a r a e l a n á l is is e c o n ó m ic o : c o n s t i t u y e e l

r e s u m e n d e lo s t r e s p u n t o s a n t e r io r e s p a r a la

r e s p e c t iv a e v a lu a c i ó n e c o n ó m ic a .

3 . 7 . 1 . 5 D i s e ñ o d e o p e n p i t

D a d a s la g e o m e t r í a y c a r a c t e r í s t ic a s d e l d e p ó s i t o , e l p i t s e h a

d is e ñ a d o u s a n d o la t é c n ic a d e “ C o n o F lo t a n t e ” ( L e r c h s -

G r o s s m a n n ) .

S e h a m o d e l iz a d o e l c u e r p o m in e r a l e n e l s o f t w a r e M e d s y s t e m ,

a t r a v é s d e l c u a l s e h a d e t e r m in a d o lo s s ig u ie n t e s p a r á m e t r o s

d e d is e ñ o :

T a lu d d e p a r e d d e 3 4 º e n m a t e r ia l a r g i l iz a d o y c lo r i t iz a d o ;

4 6 º e n m a t e r ia l s i l ic i f ic a d o y c u a r z o a lu n i t iz a d o .


4 3

A l t u r a d e b a n c o d e 1 5 m ; la m is m a q u e s e e je c u t a e n

p r o c e s o s d e 1 e t a p a .

A n c h o d e b e r m a s o b a n q u e t a s d e 6 m .

A n c h o d e r a m p a : 2 4 m .

P e n d ie n t e d e r a m p a s : 1 0 % .

T ie n e u n c o s t o d e o p e r a c ió n d e U S $ 1 2 0 p e r o z .

3 . 7 . 2 O p e r a c i o n e s u n i t a r i a s

E l d e s a r r o l lo in t e g r a l d e la s O p e r a c io n e s U n i t a r ia s ( p e r f o r a c ió n ,

v o la d u r a , c a r g u í o y a c a r r e o ) e s t á a c a r g o d e la E m p r e s a

C o n t r a t is t a P e v o e x S . A . C . , b a jo la s u p e r v is ió n d e C o m p a ñ í a

M in e r a L a s B a m b a s

3 . 7 . 2 . 1 P e r f o r a c i ó n

E l p r im e r p a s o d e l m in a d o c o n s is t e e n lo s t r a b a jo s d e

p e r f o r a c ió n , q u e s e e f e c t ú a n c o n 0 2 p e r f o r a d o r a s r o t a t iv a s -

p e r c u t iv a s m a r c a S a n v ik m o d e lo D P 1 5 0 0 I , q u e s o n a c c io n a d a s

c o n p e t r ó le o d ie s s e l .

D e n t r o d e lo s a c c e s o r io s d e p e r f o r a c ió n u s a m o s b r o c a s d e 5

1 / 2 ” y 6 ” m a r c a S a n d v ik .

E s im p o r t a n t e e f e c t u a r e s t a o p e r a c ió n c o n la m a y o r e x a c t i t u d

d e l c a s o , e n lo q u e r e s p e c t a a p r o f u n d id a d , c o o r d e n a d a e x a c t a ,

p a r a le l is m o y p e r p e n d ic u la r id a d , t o d o e s t o r e p e r c u t i r á e n la

o b t e n c ió n d e u n a f r a g m e n t a c ió n r e q u e r id a y c o n t r o l e n la s

p a r e d e s f in a le s d e l t a jo . V e r T a b la N º 1 3 .


4 4

T a b l a N º 1 3 : P l a n e a m i e n t o a n u a l d e p e r f o r a c i ó n

T i e m p o s e n l a p e r f o r a c i ó n H o r a s D í a s

T o t a l t i e m p o c a l e n d a r i o

M e n o s d o m i n g o s y f e r i a d o s p o r a ñ o

P o s i b l e t i e m p o d i s p o n i b l e ( P T D )

M e n o s d e m o r a s p o r m t t o . Y r e p . ( D M )

T i e m p o d i s p o n i b l e d e O p e r a c i ó n ( T O D )

( D i s p o n i b i l i d a d d e l e q u i p o )

M e n o s t i e m p o s p o r d e m o r a s o p e r a t i v a s ( T D O P )

R e s t r i c c i o n e s d e o p e r a c i ó n

M e n o s t r a s l a d o s d e p e r f o r a d o r a s

D e m o r a s d e l p e r s o n a l

T r a s l a d o

R a n c h o

O t r o s

M e n o s t i e m p o s i n p e r f o r a r

E n g r a s e e i n s p e c c i ó n

M o v i m i e n t o s c o r t o s ( a c o m o d o )

R e p a r a c i o n e s r á p i d a s

O t r o s

T o t a l t i e m p o p o r d e m o r a s o p e r a t i v a s ( T D O P )

T i e m p o n e t o d e p e r f o r a c i ó n

8 7 6 0

1 5 1 2

7 2 4 8

1 0 0 8

6 2 4 0

2 4 0

1 2 0

9 6

4 8 0

7 2

1 2 0

7 2

1 9 2

9 6

1 4 8 8

4 7 5 2

3 6 5

6 3

3 0 2

4 2

2 6 0

1 0

5

4

2 0

3

5

3

8

4

6 2

1 9 8

D i s p o n i b i l i d a d ( % )

U t i l i z a c i ó n ( % )

T i e m p o t o t a l o p e r a n d o ( % )

H o r a s d e o p e r a c i ó n p o r g u a r d i a

8 6 , 0 9

7 6 , 1 5

6 5 , 5 6

9 , 1 4

3 . 7 . 2 . 2 V o l a d u r a

C o n s is t e e n e l c a r g u í o m e c a n iz a d o ( c a m ió n f á b r ic a ) d e t a la d r o s

c o n e x p lo s iv o s ( A N F O Y H E A V Y A N F O ) s e g ú n s e a e l c a s o

p a r a f r a g m e n t a r e l m a t e r ia l .


4 5

T o d a s la s v o la d u r a s s e r e a l iz a n c o n u n d is e ñ o p r e v io e n lo q u e

s e r e f ie r e a m a l la d e p e r f o r a c ió n , c o lu m n a e x p lo s iv a , s e c u e n c ia

d e d e t o n a c ió n y o t r o s t a n t o p a r a e l m in e r a l c o m o p a r a e l

d e s m o n t e , s ie m p r e t e n ie n d o e n c u e n t a e l c o n t r o l d e l f a c t o r d e

c a r g a , c o n t r o l d e v ib r a c io n e s , f ly r o c k y e l c o s t o p o r t o n e la d a

r e m o v id a .

M á s a d e la n t e e s t a r e m o s e x p l ic a n d o c o n d e t a l le e l p r o c e s o d e

d e t o n a c ió n d e u n a v o la d u r a , s u s c o n s id e r a c io n e s t é c n ic a s d e

d is e ñ o y p a r á m e t r o s q u e d e b e m o s t e n e r p r e s e n t e p a r a u n a

v o la d u r a r e q u e r id a . E s im p o r t a n t e m e n c io n a r q u e e n la m in a

L a s B a m b a s la f r e c u e n c ia d e e s t a o p e r a c ió n , e s t á e n e l o r d e n

d e d ia r io 0 5 v e c e s p o r s e m a n a .

3 . 7 . 2 . 3 C a r g u í o y t r a n s p o r t e

E l c a r g u í o y a c a r r e o d e m in e r a l a la s c a n c h a s d e l ix iv ia c ió n , y

d e s m o n t e a lo s b o t a d e r o s , s e r e a l iz a c o n u n a c o m b in a c ió n d e

e x c a v a d o r a s , c a r g a d o r e s f r o n t a le s y v o lq u e t e s , e s t e t ip o d e

e q u ip o h a p r o b a d o s e r c o n f ia b le y f le x ib le y e s la o p c ió n

c o m ú n m e n t e a d o p t a d a e n la s m in a s d e t a m a ñ o s im i la r a l d e

L a s B a m b a s ; e l e q u ip o p r e s e n t e e n e s t a o p e r a c io n e s e s c o m o

s e d e t a l la e n la T a b la N º 1 4 .

T a b l a N º 1 4 : E q u i p o d e c a r g u í o y a c a r r e o

E q u i p o s M a r c a M o d e l o C a p a c i d a d

( m 3 ) C a n t i d a d

E x c a v a d o r a L i e b h e r r 9 7 4 6 , 0 1



E x c a v a d o r a C a t e r p i l l a r 3 3 0 B 3 , 5 1

C a r g a d o r F r o n t a l L i e b h e r r 5 5 1 4 , 0 2

V o l q u e t e M e r c e d e z

B e n z

2 6 3 8 1 8 , 0 1 0

V o l q u e t e V o l v o N L 1 2 1 5 , 0 5 5

V o l q u e t e C a t e r p i l l a r 7 7 1 D 2 2 , 0 9


4 6

A p o y a n d o a l e q u ip o d e p r o d u c c ió n , e x is t e u n a f lo t a d e e q u ip o

a u x i l ia r c o m o s e m u e s t r a e n la T a b la N º 1 5 .

T a b l a N º 1 5 : F l o t a d e e q u i p o a u x i l i a r :

E q u i p o s M a r c a M o d e l o C a n t i d a d

T r a c t o r L ie b h e r r 7 5 1 2

T r a c t o r L ie b h e r r 7 2 2 1

T r a c t o r C a t e r p i l la r D 1 1 R 4

T r a c t o r C a t e r p i l la r D 1 0 G 3

M o t o n iv e la d o r a C a t e r p i l la r 2 5 0 H 1

3 . 7 . 3 C o n s t r u c c i ó n d e b o t a d e r o s

E l b o t a d e r o d e d e s m o n t e e s t á u b ic a d o e n la s n a c ie n t e s d e la s

q u e b r a d a d e F u e r a b a m b a , t ie n e u n á r e a d e 2 2 2 8 8 8 m2

, y u n a

c a p a c id a d d e a lm a c e n a m ie n t o d e a p r o x im a d a m e n t e 1 0

m i l lo n e s d e T M , la s m is m a s q u e s e u b ic a r á n e n c a p a s d e 6 m

d e a l t u r a , d e ja n d o u n a b e r m a d e 6 m d e lo n g i t u d , e n c u y o s

t a lu d e s y b e r m a s s e r e v e s t i r á d e m a t e r ia l o r g á n ic o ( t o p s o i l )

p a r a s u p o s t e r io r r e v e g e t a c ió n y e s t a b i l iz a c ió n d e l m a t e r ia l

d e p o s i t a d o . P a r a la c o n s t r u c c ió n d e e s t e b o t a d e r o , s e h a

t o m a d o la s s ig u ie n t e s c o n s id e r a c io n e s :

E s t á u b ic a d o c e r c a d e l t a jo F e r r o b a m b a , lo c u a l a l iv ia e l

c o s t o .

E l lu g a r e s c o n v e n ie n t e d e s d e e l p u n t o d e v is t a g e o t é c n ic o .

D e b id o a s u u b ic a c ió n a la d o e l t a jo F e r r o b a m b a , s e r e d u c e

e l á r e a d e im p a c t o d e l p r o y e c t o .

E l b o t a d e r o d e d e s m o n t e , s e h a u b ic a d o e n u n a z o n a

d o n d e la s c o n d ic io n e s n a t u r a le s d e c im e n t a c ió n s o n


4 7

a p r o p ia d a s , a e x c e p c ió n d e l e x t r e m o E s t e q u e e s t á

c o n f o r m a d o p o r s u e l o t u r b o s o y a r c i l la s d e b a ja r e s is t e n c ia ,

c u y o s m a t e r ia le s h a n s id o e v a c u a d o s p a r a r e e m p la z a r lo s

p o r m a t e r ia l r o c o s o y g r a v o s o .

P o r o t r o la d o , s e h a in s t a la d o c u a t r o d r e n e s e n la b a s e , lo s

c u a le s t o t a l iz a n u n a lo n g i t u d d e 1 2 0 0 m . E s t o s d r e n e s

c o n s is t e n e n t u b e r í a s c o r r u g a d a s y p e r f o r a d a s d e p o l ie t i le n o d e

3 7 5 m m d e d iá m e t r o q u e e s t á n e n t e r r a d a s e n z a n ja s d e

1 , 0 x 1 , 0 m r e l le n a s d e m a t e r ia l d e f i l t r o ; e s t a s z a n ja s e s t á n

r e v e s t id a s c o n g e o m e m b r a n a d e H D P E . E s t o s s u m id e r o s

s i r v e n p a r a m o n i t o r e a r la c a l id a d d e l e f lu e n t e d e l b o t a d e r o d e

d e s m o n t e y a s í c o n t a r c o n u n p u n t o d e c o n t r o l d e l e f lu e n t e d e

la o p e r a c ió n m in e r a .

3 . 7 . 4 P r o g r a m a d e m a n e j o a m b i e n t a l

S e d e s c r ib e n y s e id e n t i f ic a n t o d a s la s m e d id a s a s e r

im p le m e n t a d a s e n la m in a L a s B a m b a s a m o d o d e m i t ig a r y / o

e v i t a r lo s im p a c t o s a m b ie n t a le s q u e p u d ie r a n p r e s e n t a r s e c o m o

r e s u l t a d o d e la s o p e r a c io n e s d e p r o d u c c ió n d e la u n id a d

m in e r a ( d e s c a r g a d e e f lu e n t e s , m a n e jo d e r e s id u o s s ó l id o s ,

e m is io n e s a la a t m ó s f e r a , e t c . ) .

A s im is m o , s e d e s a r r o l la n la s a c c io n e s a s e g u i r e n a q u e l la s

o c a s io n e s e n q u e e l a m b ie n t e p u d ie r a a f e c t a r a la s a c t iv id a d e s

d e p r o d u c c ió n c r e a n d o im p a c t o s a d v e r s o s ( e v e n t o s s í s m ic o s o

in u n d a c io n e s q u e r e s u l t e n e n la l ib e r a c ió n d e c o n t a m in a n t e s a l

a m b ie n t e ) .

L a s m e d id a s d e m i t ig a c ió n e s t á n b a s a d a s e n e l c u m p l im ie n t o

d e lo s e s t á n d a r e s a m b ie n t a le s a p l ic a b le s a la m in a L a s

B a m b a s b a jo la N o r m a I S O 1 4 0 0 0 . L a m in a L a s B a m b a s , s e

b a s a e n lo s ig u ie n t e :


4 8

C r i t e r io s d e c a l id a d d e a g u a y a i r e .

E s t á n d a r e s p a r a e l m a n ip u le o y la d is p o s ic ió n d e e f lu e n t e s

y r e s id u o s s ó l id o s .

R e g la m e n t a c ió n d e S e g u r id a d e H ig ie n e M in e r a

3 . 7 . 4 . 1 T a j o s a b i e r t o s

S e d a n la s s ig u ie n t e s e s t r a t e g ia s d e m a n e jo a m b ie n t a l c o n e l

f in d e c o n t r o la r la g e n e r a c ió n d e a g u a s á c id a s y s u r e s p e c t iv a

m ig r a c ió n :

L a s a g u a s d e la s q u e b r a d a s s o n s e r d e r iv a d a s f u e r a d e lo s

l í m i t e s d e l á r e a d e la s o p e r a c io n e s m in a .

E l a g u a d e e s c o r r e n t í a e s d e r iv a d a f u e r a d e lo s l í m i t e s d e

lo s t a jo s p o r m e d io d e la c o n s t r u c c ió n d e c u n e t a s d e

d e r iv a c ió n , y b e r m a s .

L a g e o m e t r í a d e l t a jo h a s id o d is e ñ a d a d e m o d o t a l q u e s e

e v i t e t e n e r c u e r p o s d e a g u a e s t a n c a d a .

3 . 7 . 4 . 2 B o t a d e r o s d e d e s m o n t e

L a s s ig u ie n t e s o p c io n e s s o n d a d a s c o n e l f in d e c o n t r o la r e l

p r o c e s o d e g e n e r a c ió n d e d r e n a je á c id o d e r o c a ( D A R ) .

M e z c la d e r o c a g e n e r a d o r a d e d r e n a je á c id o c o n r o c a c o n

p o t e n c ia l d e n e u t r a l iz a c ió n .

S e g r e g a c ió n d e l m a t e r ia l d e d e s m o n t e d e m o d o t a l q u e s e

c la s i f iq u e la r o c a c o n p o t e n c ia l D A R y p o r lo t a n t o , s e

m in im ic e e l v o lu m e n d e l e f lu e n t e a s e r t r a t a d o .

C o b e r t u r a d e a g u a .


4 9

3 . 7 . 4 . 3 M a n e j o d e c o m b u s t i b l e s y l u b r i c a n t e s

C o m o p a r t e d e l p la n d e m a n e jo d e c o m b u s t ib le s y lu b r ic a n t e s

p a r a lo s e q u ip o s p e s a d o s , s e h a n c o n s t r u id o t a n q u e s p a r a s u

a lm a c e n a m ie n t o , lo s m is m o s q u e e s t á n p r o v is t o s c o n

e s t r u c t u r a s d e c o n t e n c ió n s e c u n d a r ia q u e e v i t e n la

c o n t a m in a c ió n p o r h id r o c a r b u r o s d e l a m b ie n t e c i r c u n d a n t e e n

c a s o d e d e r r a m e s p o r c a u s a n o p r e v is t a s . C o n t a l f in , u n a

b e r m a h a s id o c o n s t r u id a a l r e d e d o r d e c a d a á r e a d e

a lm a c e n a m ie n t o . E l á r e a d e c o n t e n c ió n e s t á r e v e s t id a y u n a

c a p a d e a r e n a e s t á d is p u e s t a e n c im a d e l r e v e s t im ie n t o

s in t é t ic o . E s t o s t a n q u e s e s t á n u b ic a d o s a d y a c e n t e s a la s

in s t a la c io n e s d e m a n t e n im ie n t o d e l c o n t r a t is t a m in e r o .

A d ic io n a lm e n t e , s e h a d e s t in a d o u n t a n q u e d e 1 0 0 0 m3

d e

c a p a c id a d p a r a e l a b a s t e c im ie n t o d e lo s c o m b u s t ib le s p a r a lo s

g e n e r a d o r e s d e e n e r g í a .

3 . 7 . 4 . 4 T r a t a m i e n t o y d i s p o s i c i ó n d e a g u a s s e r v i d a s

L a p la n t a d e t r a t a m ie n t o d e a g u a s s e r v id a s e s d e l t ip o d e lo d o

a c t iv a d o , c o n o c id a t a m b ié n c o m o “ a i r e a c ió n e x t e n d id a ” . E l

r e s u l t a d o d e l t r a t a m ie n t o e s q u e la D e m a n d a B io q u í m ic a d e

O x í g e n o ( D . B . O . ) e s d is m in u id a d e 2 5 0 m g / l a u n m á x im o d e

1 0 m g / l e n e l e f lu e n t e , o c u r r ie n d o la m is m a f ig u r a e n e l c a s o d e

lo s s ó l id o s t o t a le s e n s u s p e n s ió n . L a c a p a c id a d d e t r a t a m ie n t o

d e la p la n t a e s d e 1 0 0 m3

/ d í a .

3 . 7 . 4 . 5 M a n e j o d e d e s e c h o s s ó l i d o s

S e h a n c o n s t r u id o r e l le n o s s a n i t a r io s p a r a la d is p o s ic ió n d e lo s

d e s e c h o s s ó l id o s . U n p r im e r r e l le n o h a s id o c o n s t r u id o p a r a la

d is p o s ic ió n d e lo s r e s id u o s g e n e r a d o s d u r a n t e la e t a p a d e

c o n s t r u c c ió n . E l p r im e r r e l le n o e s t á c o n s t r u id o d e n t r o d e lo s

l í m i t e s d e l á r e a d e l b o t a d e r o d e d e s m o n t e . L o s r e l le n o s


5 0

c o n s is t e n e n z a n ja s c u y a s d im e n s io n e s s o n d e 4 a 5 m d e

a n c h o c o n 4 a 5 m d e p r o f u n d id a d y 5 0 m d e la r g o

a p r o x im a d a m e n t e . L o s r e s id u o s s o n c o m p a c t a d o s

p e r ió d ic a m e n t e y la s z a n ja s s o n c u b ie r t a s c o n u n m í n im o d e

1 . 5 0 m d e l m a t e r ia l e x c a v a d o .

3 . 8 G E O L O G Í A

3 . 8 . 1 G e o l o g í a R e g i o n a l

L a s B a m b a s , C o t a b a m b a s , M o r o s a y h u a s , A n t a p a c a y , H a q u i r a ,

L o s C h a n c a s , A n t i l la s , T r a p ic h e , e n t r e o t r o s , p e r t e n e c e n a

F r a n ja d e P ó r f id o s - S k a r n s d e C u - M o ( A u , Z n ) y d e p ó s i t o s d e

C u - A u - F e r e la c io n a d o s c o n in t r u s io n e s d e l E o c e n o - O l ig o c e n o ,

e s t e y a c im ie n t o s e u b ic a e n t r e la C o r d i l le r a O c c id e n t a l y e l

A l t ip la n o d e la s r e g io n e s d e A y a c u c h o , A p u r í m a c , C u s c o y

P u n o .

L a m in e r a l iz a c ió n e s t á r e la c io n a d a c o n g r a n i t o id e s , d io r í t ic o s a

g r a n o d io r í t ic o s d e l B a t o l i t o A n d a h u a y la s - Y a u r i d e l E o c e n o -

O l ig o c e n o , e m p la z a d o s e n c o n d ic io n e s t r a n s p r e s io n a le s

( C a r lo t t o , 1 9 9 9 ; P e r e l ló e t a l 2 0 0 3 ) y c o n t r o la d o s , p o r lo s

s is t e m a s d e f a l la s U r c o s - S ic u a n i - A y a v i r i , C u s c o - L a g u n i l la s -

M a ñ a z o , A b a n c a y - A n d a h u a y la s - T o t o s - C h in c h e r o s - L ic a p a y

A b a n c a y - C o n d o r o m a - C a y l lo m a . L o s in t r u s iv o s in t e r m e d io s a

á c id o s e s t á n r e la c io n a d o s c o n la m in e r a l iz a c ió n C u - M o ( A u ) y

e n e l c o n t a c t o c o n s e c u e n c ia s c a r b o n a t a d a s d e l A lb ia n o -

T u r o n ia n o d e s a r r o l la n c u e r p o s d e s k a r n d e C u - Z n .

L o s in t r u s iv o s m á s b á s ic o s e s t á n r e la c io n a d o s c o n la s

m in e r a l iz a c io n e s d e F e - C u - A u , q u e s e p r e s e n t a n a m a n e r a d e

c u e r p o s , e n e l c o n t a c t o c o n s e c u e n c ia s c a r b o n a t a d a s d e l

A lb ia n o - T u r o n ia n o y v e t a s p r in c ip a lm e n t e d e A u - C u e n lo s

in t r u s iv o s .


5 1

E s t a m in e r a l iz a c ió n d e c o b r e e n L a s B a m b a s e s t á

p r in c ip a lm e n t e e m p la z a d a e n lo s c o n t a c t o s d e c a l iz a s d e la

f o r m a c ió n F e r r o b a m b a y la s r o c a s in t r u s iv a s d e la e r a T e r c ia r ia

( g r a n o d io r i t a , c u a r z o m o n z o n i t a y c u a r z o d io r i t a ) .

E l r a s g o e s t r u c t u r a l m á s r e s a l t a n t e lo c o n s t i t u y e e l f u e r t e

p le g a m ie n t o in a r m ó n ic o d e la s c a l iz a s F e r r o b a m b a , q u e

s u p r a y a c e a la s f o r m a c io n e s H u a lh u a n i y M a r a , a c o m p a ñ a d o

d e s o b r e e s c u r r im ie n t o s y f a l la s in v e r s a s . T a m b ié n s e o b s e r v a n

f a l la s m e n o r e s d e d i f e r e n t e s r u m b o s y p o c o d e s p la z a m ie n t o

c r u z a n d o a la s d i f e r e n t e s u n id a d e s l i t o ló g ic a s . V e r e l m a p a d e

g e o lo g í a .

3 . 8 . 1 . 1 L i t o l o g í a

L a s u n id a d e s l i t o ló g ic a s í g n e a s y s e d im e n t a r ia s q u e a f lo r a n e n

e l D is t r i t o M in e r o d e L a s B a m b a s s o n la s f o r m a c io n e s

H u a lh u a n i , M a r a y F e r r o b a m b a , c u y a s e r a s v a n d e s d e e l

J u r á s ic o S u p e r io r a l C r e t á c e o S u p e r io r .

3 . 8 . 1 . 2 G e o l o g í a e s t r u c t u r a l

E n la T a b la N º 1 6 s e p r e s e n t a e l e s q u e m a d e la c o lu m n a

e s t r a t ig r á f ic a .

T a b l a N º 1 6 : G e o l o g í a e s t r u c t u r a l

P E R Í O D O F O R M A C I Ó N A C T I V I D A D Í G N E A

C u a t e r n a r io T u f o s r io l í t ic o s ,

d e p ó s i t o s g la c ia le s y

a lu v ia le s

C r e t á c e o S u p e r io r F e r r o b a m b a C a l iz a s

C r e t á c e o I n f e r io r M a r a C u a r c i t a s

J u r á s ic o S u p e r io r H u a lh u a n i

C u a r c i t a b la n c a

J u r á s ic o I n f e r io r ( G r u p o Y u r a )


52

Figura Nº 14: Mapa geológico del proyecto Xstrata-Las Bambas


5 3

3 . 8 . 1 . 3 G e o l o g í a l o c a l

L a l i t o - e s t r a t ig r a f í a d e la z o n a s e c a r a c t e r iz a p o r p r e s e n t a r u n a

g r u e s a s e c u e n c ia s e d im e n t a r ia c o n u n a u n id a d in f e r io r

c o n s t i t u id a p o r a r e n is c a s ( F m S o r a y a – J u r á s ic o s u p . a

C r e t á c ic o in f . ) , s e g u id o p o r o t r a , d e l im o l i t a s y a r e n is c a s ( F m .

M a r a – C r e t á c e o in f . ) .

C o n u n c a m b io t r a n s ic io n a l h a c ia u n a u n id a d n e t a m e n t e

c a lc á r e a ( F m . F e r r o b a m b a C r e t á c e o m d . ) , c o n s t i t u id a p o r

h o r iz o n t e s d e c a l iz a s m a s iv a s , c a l iz a s c o n c h e r t , c a l iz a s

b io c lá s t ic a s y c a l iz a s c o n t a m in a d a s c o n c lá s t ic o s f in o s .

E x is t e n f o r m a c io n e s c u a t e r n a r ia s , t a le s c o m o lo s v o lc á n ic o s

p i r o c lá s t ic o s q u e a f lo r a n e n lo s f la n c o s d e l r í o C h a l lh u a h u a c h o

y e n o t r a s q u e b r a d a s u b ic a d a s e n la p a r t e s u r ; a s í

c o m o m o r r e n a s y s e d im e n t o s f lu v io - g la c ia le s s i t u a d o s e n

d i f e r e n t e s s e c t o r e s d e l p r o y e c t o .

S e h a n id e n t i f ic a d o v a r ia s f a s e s m a g m á t ic a s e n e l d is t r i t o ,

s ie n d o la p r im e r a u n a f a s e d io r í t ic a , s e g u id a p o r u n a

g r a n o d io r í t ic a , a m b a s d e a lc a n c e r e g io n a l , c o r t a d a s e n v a r io s

s e c t o r e s p o r d i f e r e n t e s f a s e s lo c a le s d e m o n z o n i t a s , a s í c o m o

d iq u e s t a r d í o s d e la t i t a y o t r o s , c o m o lo s o n e n F e r r o b a m b a .

V e r T a b la N º 1 7 .

T a b l a N º 1 7 : O r i e n t a c i o n e s d e m a c r o e s t r u c t u r a s e n F e r r o b a m b a

P u n t o d e

O b s e r v a c i ó n

C o o r d e n a d a s U T M

R u m b o B u z a m i e n t o

E s p a c i a m i e n t o

( m ) N o r t e E s t e

C o t a

( m s n m )

1 8 4 4 2 4 2 2 7 9 4 4 2 1 4 3 5 9 S 5 2 º E 7 5 º O 0 , 5

2 8 4 4 2 5 4 0 7 9 4 0 2 3 4 3 9 4 E 6 0 º N 6 0 º O 0 , 4


5 4

T a b l a N º 1 8 : O r i e n t a c i o n e s d e m a c r o e s t r u c t u r a s e n C h a l c o b a m b a

P u n t o d e

O b s e r v a c i ó n

C o o r d e n a d a s U T M

R u m b o B u z a m i e n t o

E s p a c i a m i e n t o

( m ) N o r t e E s t e

C o t a

( m s n m )

1 8 4 4 4 8 4 0 7 8 7 0 4 2 4 4 3 7 S 2 3 º E 8 8 º O 1 0

2 8 4 4 4 8 4 0 7 8 7 0 4 2 4 4 3 7 S 9 7 º E 8 7 º O 0 , 6

S u l f o b a m b a y o t r o s . L a s d i f e r e n t e s f a s e s d e m o n z o n i t a s ,

r e c o n o c id a s p o r lo m e n o s e n la s t r e s á r e a s p r in c ip a le s , t ie n e n

c a r a c t e r í s t ic a s d e t e x t u r a y c o m p o s ic ió n m o d e r a d a m e n t e

d i f e r e n t e s , p u d ie n d o id e n t i f ic a r s e c a d a u n a d e e s t a s f a s e s ,

p r in c ip a lm e n t e p o r c o n t a c t o s , p o r a lg ú n m in e r a l q u e lo s

c a r a c t e r iz a y p o r s u a s o c ia c ió n c o n lo s c u e r p o s d e s k a r n y / o la

m in e r a l iz a c ió n d e C u .

3 . 8 . 1 . 4 G e o l o g í a d e l y a c i m i e n t o

L a s c a l iz a s c o r r e s p o n d e n a la E r a C r e t á c e a , s im i la r a lo s

d e p ó s i t o s d e S k a r n e n T in t a y a , A n t a m in a y M a g is t r a l .

L a f o r m a d e m in e r a l iz a c ió n m á s c o m ú n e s la C a lc o p i r i t a , q u e

c o n t ie n e o r o y p la t a a s o c ia d o s c o n C o b r e . L a m in e r a l iz a c ió n s e

d is t r ib u y e e n b lo q u e s f a l la d o s d e g r a n a t e y m a g n e t i t a e n s k a r n .

L a s r o c a s c o n a l t e r a c ió n p o t á s ic a y s i l ic i f ic a c ió n p r e s e n t a n

c a lc o p i r i t a d is e m in a d a . L a m in e r a l iz a c ió n d e e n r iq u e c im ie n t o

s e c u n d a r io e s l ig e r a d e b id o a la e r o s ió n g la c ia l in t e n s a y a la

d e n s id a d d e s k a r n .

L a s u n id a d e s l i t o ló g ic a s í g n e a s y s e d im e n t a r ia s q u e a f lo r a n e n

e l D is t r i t o M in e r o d e la s B a m b a s s o n la s f o r m a c io n e s

H u a lh u a n i , M a r a y F e r r o b a m b a , c u y a s e r a s v a n d e s d e e l

J u r á s ic o S u p e r io r a l C r e t á c e o S u p e r io r .


5 5

A u n q u e v a r io s m in e r a le s m e t á l ic o s s e h a n e n c o n t r a d o e n L a s

B a m b a s , s o la m e n t e a lg u n o s m in e r a le s o c u r r e n e n c a n t id a d e s

e c o n ó m ic a s y c a s i e x c lu s iv a m e n t e e n e l c u e r p o s k a r n .

3 . 8 . 1 . 5 D e s c r i p c i ó n g e o l ó g i c a d e l m a c i z o r o c o s o

R o c a s S e d im e n t a r ia s . - A f lo r a n ú n ic a m e n t e la s c a l iz a s

F e r r o b a m b a h a c ia la e s q u in a N o r e s t e d e l y a c im ie n t o .

R o c a s I n t r u s iv a s . - A f lo r a n a m a n e r a d e a p ó f is is y d iq u e s d e n t r o

d e l c u e r p o p r in c ip a l d e H o r f e ls y s k a r n y c o m o u n a m a s a

c o n t in u a , l im i t a n d o e l y a c im ie n t o , h a c ia lo s e x t r e m o s E s t e , O e s t e

y S u r d e l á r e a .

L a s r o c a s in t r u s iv a s s o n d e t r e s t ip o s p r in c ip a lm e n t e : d io r i t a ,

g r a n o d io r i t a y m o n z o n i t a p o r f i r í t ic a .

3 . 9 R E S E R V A S Y R E C U R S O S

L a m in e r a l iz a c ió n a s o c ia d a c o n lo s s k a r n s d e g r a n a t e - m a g n e t i t a -

p i r o x e n o s c o n s is t e e n c a lc o p i r i t a , p i r i t a , b o r n i t a y m o l ib d e n i t a . Z o n a s c o n

e n r iq u e c im ie n t o s e c u n d a r io y o x id a c ió n / l ix iv ia c ió n s o n b a s t a n t e

d is c r e t a s .

L a s v e n i l la s d e c u a r z o - f e ld e s p a t o p o t á s ic o / b io t i t a - m a g n e t i t a e n lo s

in t r u s iv o s p o r f i r í t ic o s c o n t ie n e n p i r i t a , c a lc o p i r i t a y m o l ib d e n i t a . V e t a s

p o l im e t á l ic a s ( P b - Z n - A g ) y d e A u s o n f r e c u e n t e s , s o b r e t o d o s e c o n o c e n

v e t a s d e A u e m p la z a d a s d e n t r o d e la s r o c a s d e l b a t o l i t o ( M in a E l

P r o g r e s o ) .

D e lo s c u a t r o p r in c ip a le s á r e a s ( F e r r o b a m b a , C h a lc o b a m b a , C h a r c a s y

S u l f o b a m b a ) c o n e x t e n s o s c u e r p o s d e s k a r n ( g r a n a t e s - m a g n e t i t a -

p i r o x e n o s ) a s o c ia d o s a lo s in t r u s iv o s d io r í t ic o s y p ó r f id o s m o n z o n í t ic o s .

A lg u n o s d e lo s in t r u s iv o s m u e s t r a n a l t e r a c io n e s h id r o t e r m a le s

r e la c io n a d a s c o n u n s is t e m a d e p ó r f id o d e C u ( c u a r z o - f e ld e s p a t o


5 6

p o t á s ic o - b io t i t a ) . S e c o n o c e n a d e m á s p e q u e ñ a s p e r o n u m e r o s a s

m a n i f e s t a c io n e s d e s k a r n c o n s u l f u r o s d e n t r o d e l d is t r i t o .

T a b l a N º 1 9 : M i n e r a l e s p r i n c i p a l e s

M i n e r a l e s

p r i n c i p a l e s

S u l f u r o s

C a lc o p i r i t a B o r n i t a P i r i t a

M o l ib d e n i t a

Ó x i d o s

M a g n e t i t a

H e m a t i t a

M i n e r a l e s

e s c a s o s

S u l f u r o s

D ig e n i t a

C a lc o c i t a

P i r r o t i t a

C u b a n i t a

Ó x i d o s

L im o n i t a

I lm e n i t a

R u t i lo

C a r b o n a t o s

M a la q u i t a

A z u r i t a

M in e r o P e r ú c a lc u lo r e s e r v a s p r o b a b le s e n e l o r d e n d e 4 0 M t c o n

2 , 1 - 6 , 0 % C u y e s t im a u n p o t e n c ia l d e 5 0 0 M t . X t r a t a C o o p e r .

E s t im a u n a p r o d u c c ió n in ic ia l d e 4 0 0 0 0 0 t o n e la d a s d e c o b r e e n

c o n c e n t r a d o a l a ñ o , in c lu id o s im p o r t a n t e s s u b p r o d u c t o s d e o r o , p la t a y

m o l ib d e n o y c u y o s c o s t o s d i r e c t o s s e s i t u a r á n e n e l p r im e r c u a r t i l .

L a p u e s t a e n s e r v ic io d e la m in a e s t á e s t im a d a p a r a e l t e r c e r t r im e s t r e

d e 2 0 1 4 ; m ie n t r a s q u e e l a u m e n t o d e c a p a c id a d , a s í c o m o la p r o d u c c ió n

p le n a , a f in e s d e l m is m o a ñ o .

E n d ic ie m b r e d e 2 0 1 0 s e a n u n c ió u n a a c t u a l iz a c ió n d e s u r e c u r s o

m in e r a l a 1 5 5 0 m i l lo n e s d e t o n e la d a s , c o n u n a le y p r o m e d io d e c o b r e

d e 0 , 6 1 % .


5 7

3 . 9 . 1 V a l o r d e l e y e s

L a ú l t im a p u b l ic a c ió n d e r e c u r s o s m in e r a le s d e L a s B a m b a s d e l

1 ° d e o c t u b r e d e l 2 0 1 0 . E s t a b le c e lo s r e c u r s o s m in e r a le s

m e d id o s d e 4 9 0 m i l lo n e s d e t o n e la d a s c o n le y d e c o b r e d e

0 , 6 4 % , le y d e o r o d e 0 , 0 6 g A u / t , le y d e p la t a d e 3 g / t y le y d e

m o l ib d e n o d e 1 7 4 p p m ; r e c u r s o s m in e r a le s in d ic a d o s d e 7 2 0

m i l lo n e s d e t o n e la d a s c o n le y d e c o b r e d e 0 , 6 8 % , le y d e o r o d e

0 , 0 5 g A u / t , le y d e p la t a d e 3 , 5 g A g / t y le y d e m o l ib d e n o d e

1 7 2 p p m , y 5 0 0 m i l lo n e s d e t o n e la d a s c o n le y d e c o b r e d e

0 , 5 % , le y d e o r o d e 0 , 0 3 g / t , le y d e p la t a d e 2 , 4 g / t y le y d e

m o l ib d e n o d e 1 6 9 p p m .


5 8

C A P Í T U L O I V

M E T O D O L O G Í A

4 . 1 A L C A N C E D E I N V E S T I G A C I Ó N

E x p lo r a t o r ia .

4 . 2 T I P O D E I N V E S T I G A C I Ó N

E x p e r im e n t a l .

4 . 3 T É C N I C A S

4 . 3 . 1 T r a b a j o d e c a m p o

R e c o p i la c ió n d e d a t o s g e o t é c n ic o s d e la r o c a e x is t e n t e d e la

m in a , s e p r e s e n t a n e n e l s ig u ie n t e í t e m .


5 9

4 . 3 . 1 . 1 I n f o r m a c i ó n g e o l ó g i c a f í s i c o m e c á n i c o d e l m a c i z o

r o c o s o

C l a s i f i c a c i ó n d e l a s r o c a s

P a r a f in e s p r á c t ic o s , t a n t o p a r a e f e c t u a r lo s d is e ñ o s d e

p e r f o r a c ió n y v o la d u r a e n la m in a L a s B a m b a s la s r o c a s t ie n e n la

s ig u ie n t e c la s i f ic a c ió n : d u r o , m e d io y s u a v e . L a t a b la q u e

m o s t r a m o s a c o n t in u a c ió n , m u e s t r a lo s d i f e r e n t e s t ip o s d e r o c a s

a g r u p a d a s e n la s t r e s c la s e s m e n c io n a d a s a n t e r io r m e n t e . V e r

t a b la s ig u ie n t e :

T a b l a N º 2 0 : C l a s i f i c a c i ó n d e l a s r o c a s s e g ú n l a d u r e z a

C l a s i f i c a c i ó n g e o m e c á n i c a d e l a m a s a r o c o s a

S e h a c la s i f ic a d o a la m a s a r o c o s a in v o lu c r a d a u t i l iz a n d o lo s

C r i t e r io s d e C la s i f ic a c ió n G e o m e c á n ic a d e B ie n ia w s k i ( R M R :

R o c k M a s s R a t in g 1 9 8 9 ) .

L o s v a lo r e s d e r e s is t e n c ia c o m p r e s iv a d e la r o c a in t a c t a , h a n s id o

d e t e r m in a d o s c o n f o r m e a lo s e ñ a la d o e n la p a r t e d e p r o p ie d a d e s

m e c á n ic a s d e l m a c iz o r o c o s o . L o s v a lo r e s d e l í n d ic e d e c a l id a d

d e la r o c a ( R Q D ) h a n s id o d e t e r m in a d o s m e d ia n t e e l r e g is t r o

l in e a l , e m p le a n d o la r e la c ió n p r o p u e s t a p o r P r ie s t & H u d s o n

( 1 9 8 6 ) , t e n ie n d o c o m o p a r á m e t r o d e e n t r a d a p r in c ip a l la

f r e c u e n c ia d e f r a c t u r a m ie n t o p o r m e t r o l in e a l .


6 0


g e n e r a lm e n t e e l t u f o a r g i l iz a d o y e l v o lc á n ic o a n d e c í t ic o / d a c í t ic o

a r g i l iz a d o e s d e c a l id a d M U Y M A L A ( c la s e V ) c o n v a lo r e s d e S M R

q u e v a r í a n e n t r e 0 , 1 y 2 0 , 8 ; e l t u f o s i l ic i f ic a d o g e n e r a lm e n t e e s d e

c a l id a d M A L A ( C la s e I V ) c o n v a lo r e s d e S M R d e l o r d e n d e 2 5 y 3 6 ; y

p o r ú l t im o e l c u a r z o a lu n i t a e s d e c a l id a d R E G U L A R ( C la s e I I I ) c o n

v a lo r e s d e S M R q u e v a r í a n e n t r e 4 2 y 5 1 .

P a r a r e a l iz a r e l a ju s t e d e l S M R , s e h a n u t i l iz a d o lo s r e s u l t a d o s d e lo s

a n á l is is c in e m á t ic o s p o r c e ld a s ( b a n c o s ) . M o s t r a m o s a c o n t in u a c ió n

lo s r e s u l t a d o s d e la c la s i f ic a c ió n g e o m e c á n ic a . V e r T a b la N º 2 1 .

T a b l a N º 2 1 : C l a s i f i c a c i ó n g e o m e c á n i c a d e l a m a s a r o c o s a

D o n d e :

R M R : C la s i f ic a c ió n G e o m e c á n ic a d e B ie n ia w s k i ( 1 9 8 9 ) .

S M R = R M R M o d i f ic a d o p a r a t a lu d e s r o c o s o s ( R o m a n a 1 9 8 5 ) .


6 1

A c o n t in u a c ió n , p r e s e n t a m o s la d is t r ib u c ió n p o r c e n t u a l d e la c a l id a d d e l m a c iz o

r o c o s o , p o r l i t o lo g í a s ( a l t e r a c ió n ) , p o r z o n a s p r o b le m a s y la d is t r ib u c ió n t o t a l e n

la z o n a d e e v a lu a c ió n , v e r d o s t a b la s s ig u ie n t e s :

T a b l a N º 2 2 : D i s t r i b u c i ó n p o r c e n t u a l ( % ) d e l a s c a l i d a d e s d e l m a c i z o r o c o s o : s e c t o r P u s h b a c k

T a b l a N º 2 3 : O r i e n t a c i ó n p r o m e d i o d e l o s p r i n c i p a l e s s i s t e m a s d e d i s c o n t i n u i d a d e s ( s e t s ) d e l

c o m p a s i t o g e n e r a l

L o s r e s u l t a d o s d e la c la s i f ic a c ió n g e o m e c á n ic a , r e v e la n lo s ig u ie n t e :

L a s d is t r ib u c io n e s d e l R M R s o n p a r e c id a s , p e r o e s a p r e c ia b le q u e e n la s

r o c a s m a la s , p o r lo g e n e r a l , e l S M R b a ja la c a l id a d d e la m a s a r o c o s a .

E n la z o n a d e e v a lu a c ió n e s t a r e la c ió n d e p e n d e d e l c o m p o r t a m ie n t o

c in e m á t ic o d e la r o c a , la c u a l e s t á r e la c io n a d a p r in c ip a lm e n t e c o n lo s

s is t e m a s d e f r a c t u r a m ie n t o y c o n la o r ie n t a c ió n e in c l in a c ió n d e l t a lu d .


6 2

T e n e m o s e l c a s o d e la e s t a c ió n 3 3 6 0 - 0 1 , d o n d e e l R M R = 5 9 ( R o c a R e g u la r )

b a ja a S M R = 3 5 ( R o c a M a la ) , e s t o d e b id o a l a ju s t e p o r c o m p o r t a m ie n t o

c in e m á t ic o d e la r o c a .

L o s v o lc á n ic o s a n d e c í t ic o / d a c í t ic o s a r g i l iz a d o s s o n lo s m a t e r ia le s d e

m e n o r c a l id a d : 1 0 0 % r o c a m a la p a r a e l R M R , y 8 0 % r o c a m u y m a la p a r a e l

S M R . L o s t u f o s a r g i l iz a d o s m e jo r a n u n p o c o , p e r o d e s m e jo r a n c o n e l a ju s t e

c in e m á t ic o ; ig u a lm e n t e s u c e d e c o n lo s v o lc á n ic o s a r g i l iz a d o s .

L o s m a t e r ia le s s i l ic i f ic a d o s s o n d e m e n o r c a l id a d , s ie n d o im p o r t a n t e

m e n c io n a r , q u e lo s t u f o s a r g i l iz a d o s a le ja d o s d e la z o n a d e in t e r d ig i t a c ió n

t a m b ié n m e jo r a n e n c a l id a d .

E n e l á r e a in e s t a b le , e l 1 0 0 % d e lo s m a t e r ia le s s o n d e c a l id a d m a la s e g ú n

e l R M R y e l 4 5 % d e c a l id a d m u y m a la s e g ú n e l S M R .

L o s r e s u l t a d o s o b t e n id o s s ó lo s o n v á l id o s p a r a e l á r e a d e e v a lu a c ió n . L a

z o n a s i l ic i f ic a d a n o o b s t a n t e s u c a l id a d r e g u la r s e g ú n e l R M R , t ie n e

c a l id a d e s m a la s s e g ú n e l S M R .

E n la z o n a in e s t a b le e l p r o c e s o d e a l t e r a c ió n - m e t e o r iz a c ió n e s m á s

in t e n s a y a q u e e s t a z o n a e s t a b a m á s c e r c a d e la s u p e r f ic ie , c o r r o b o r á n d o s e

c o n la p r e s e n c ia d e d e p ó s i t o s c u a t e r n a r io s ( t o p s o i l ) e n e l lu g a r .

S e t ie n e u n s o lo d o m in io e s t r u c t u r a l y d o s z o n a s d e c a l id a d , m e jo r a n d o

s e g ú n n o s a le ja m o s d e la z o n a in e s t a b le , la z o n i f ic a c ió n , p o r c a l id a d e s d e la

m a s a r o c o s a , t ie n e n lo s s ig u ie n t e s r a n g o s d e R M R y S M R . V e r la t a b la

N º 2 3 .

T a b l a N º 2 4 : Z o n i f i c a c i ó n p o r c a l i d a d e s d e l a m a s a r o c o s a


6 3

P r e s e n c i a d e a g u a

D u r a n t e la o p e r a c ió n d e la m in a y e n e l t ie m p o d e v id a d e é s t a , s e h a

d e m o s t r a d o q u e e l a g u a e s c o m p le t a m e n t e d a ñ in a p a r a la s c o n d ic io n e s d e

e s t a b i l id a d d e t a lu d e s . U n o d e lo s e f e c t o s m á s im p o r t a n t e s d e l a g u a , e s q u e

é s t a c o n s t i t u y e u n f a c t o r m u y in t e m p e r iz a n t e d e la m a s a r o c o s a ,

p a r t ic u la r m e n t e e n la s r o c a s v o lc á n ic a s a r g i l iz a d a s .

E n e l t a jo M in a s , a p a r e n t e m e n t e s e o b s e r v a u n n iv e l f r e á t ic o e n

la s r o c a s v o lc á n ic a s a r g i l iz a d a s , p e r o e n la r o c a s s i l ic i f ic a d a s e l

a g u a s e f i l t r a ( p e r c o la ) a n iv e le s m á s p r o f u n d o s d e b id o a q u e e s t a

r o c a p r e s e n t a m a y o r f r a c t u r a m ie n t o . E n e l t a jo O jo s , c o n lo s

e s t u d io s e f e c t u a d o s , y d e a c u e r d o a lo o b s e r v a d o , t e n e m o s

a f lo r a m ie n t o s d e a g u a , in ic ia lm e n t e e n e l b a n c o 3 3 4 7 , e s t o s

a f lo r a m ie n t o s , e n f o r m a d e p e q u e ñ o s f lu jo s , s e d a b a n e n e l p ie d e l

t a lu d d e l b a n c o y q u e e n a lg ú n m o m e n t o f u e n e c e s a r io c o n s t r u i r

z a n ja s d e d r e n a je a f in d e e v a c u a r e l a g u a h a c ia la p a r t e in f e r io r ,

e s d e c i r , h a c ia e l t a lu d n a t u r a l .

E n lo s a n á l is is d e e s t a b i l id a d d e t a lu d e s e s t e s u c e s o e s d e s u m a

im p o r t a n c ia , d e b id o q u e s i s e c o n s id e r a la s p r o p ie d a d e s

d e s m e jo r a d a s c o m o p r o d u c t o d e la in t e m p e r iz a c ió n , lo s f a c t o r e s

d e s e g u r id a d s e r í a n b a jo s , c o n s e c u e n t e m e n t e t a m b ié n t e n d r í a n

q u e r e d u c i r s e lo s á n g u lo s d e lo s t a lu d e s .

D e o t r o la d o , s i c o n s id e r a m o s la s p r o p ie d a d e s in a l t e r a d a s d e l

t u f o , a p a r e n t e m e n t e lo s f a c t o r e s d e s e g u r id a d p o d r í a n s e r

r e la t iv a m e n t e a l t o s , p e r o s i s e in t e m p e r iz a n r á p id a m e n t e e s t o s

f a c t o r e s d e s e g u r id a d c a e r í a n r á p id a m e n t e . E s t e e s u n a s p e c t o

im p o r t a n t e q u e m e r e c e t e n e r lo m u y e n c u e n t a e n e l m a n e jo d e la

e s t a b i l id a d d e lo s t a lu d e s .

E s m u y im p o r t a n t e s e ñ a la r q u e t o d a s la s d e t e r m in a c io n e s q u e s e

h a n e f e c t u a d o r e s p e c t o a la s c a r a c t e r í s t ic a s d e r e s is t e n c ia d e la


6 4

r o c a in t a c t a , d e la s d is c o n t in u id a d e s y m a s a r o c o s a h a n s id o

e f e c t u a d a s e n c o n d ic io n e s s e c a s .


65

4.3.1.2 Establecimiento de la malla de perforación y posterior análisis

Figura Nº 15: Diseño de cargas y parámetros de perforación – Chancadora primaria


6 6

T a b l a N º 2 5 : D i s e ñ o d e m a l l a d e p e r f o r a c i ó n y v o l a d u r a d e p r o d u c c i ó n p a r a p r e d i c c i ó n d e f r a g m e n t a c i ó n

U N I D A D : Á R E A

C O N C E N T R A D O R A

Z O N

A :

C h a n c a d o r

P r i m a r i o

F E C H A : 0 5 / 0 3 / 2 0 1 3

T A L A D R O S D E P R O D U C C I O N

1 . P A R A M E T R O S D E

P E R F O R A C I O N

D I A M E T R O T A L A D R O

( p u l g ) 4 , 0 0

1 . S e r e a l i z a r a e l e m p r i m a d o y c a r g u i o d e

t a l a d r o s c o n m a t e r i a l

E S P A C I A M I E N T O ( M . ) 3 , 2 0 e x p l o s i v o .

B U R D E N ( M . ) 2 , 8 0

2 . S e r e a l i z a r a e l a t a c a d o d e l t a l a d r o c o n

m a t e r i a l s e l e c c i o n a d o d e

A L T U R A P R O M E D I O D E

B A N C O 7 , 5 0

g r a n u l o m e t r í a a d e c u a d a .

S O B R E P E R F O R A C I Ó N 0 , 0 0 3 . S e r e a l i z a r a e l a m a r r e d e l o s t a l a d r o s .

P R O F U N D I D A D P R O M E D I O D E

T A L A D R O 7 , 5 0

I N C L I N A C I O N D E

P E R F O R A C I O N 9 0 °

2 . P A R A M E T R O S D E

V O L A D U R A

C A R G A D E F O N D O ( m )

3 , 1 0

T A C O I N T E R M E D I O ( m )

-

C A R G A I N T E R M E D I A ( m )

-

C A M A R A D E A I R E ( m )

-

T A C O F I N A L ( m )

4 , 4 0

T I P O D E E X P L O S I V O P O R

T A L A D R O

S U P E R F A M

D O S

D E N S I D A D D E L

E X P L O S I V O

0 , 8 0

F A C T O R D E L A R O C A

( g r / c c ) : 2 , 6 2

C A N T I D A D D E E X P L O S I V O P O R

M E T R O ( k g / m ) 6 , 5 0

3 . C A N T I D A D T O T A L D E

E X P L O S I V O ( k g )

2 0 , 1 6

V O L U M E N R O T O ( B C M )

6 7 , 2 0

T O N E L A J E ( T n / M 3 )

1 7 6 , 0 6

F A C T O R D E P O T E N C I A

( K g / T n )

0 , 1 1

F A C T O R D E C A R G A

( K g / M 3 )

0 , 3 0

C A N T I D A D D E T A L A D R O S

P R O M E D I O

3 6 , 0 0


6 7

4 . P R E S I O N D E D E T O N A C I O N 1 8 , 0 0 K b a r

P d = P R E S I O N D E

D E T O N A C I O N ( K b a r )

1 0 ^ ( - 5 ) = F A C T O R D E

C O N V E R S I O N

D e = D E N S I D A D D E L

E X P L O S I V O ( g r / c c )

5 . V E L O C I D A D P I C O

P A R T I C U L A

D I S T A N C I A E S C A L A R ( m ) 3 0 0

V P P T E O R I C A ( m m / s )

1 , 3 7 m m / s

6 . V E L O C I D A D D E

D E T O N A C I Ó N ( V O D - m / s ) 3 0 0 0

m / s

e g

7 . D I S T R I B U C I O N V E R T . D E

E N E R G I A

4 1 , 3 3 %

P R O Y E C T O : L A S B A M B A S

P E R M IS O E V E N T U A L N ° F E C H A D E

V E N . 0 5 /0 3 /2 0 1 3

F E C H A

P R E S E N T . 2 8 /0 9 /2 0 1 3 P a g in a 1 d e 1

1 . - E N T R E G A B L E P R E S E N T A D O P A R A L IB E R A C IO N

Z O N A D E V O L A D U R A C h a n c a d o r P r i m a r i o A R E A V O L A D U R A C O D IG O D E R E G IS T R O P V X - 2 8 - C P

P R O G R E S IV A E L E M E N T O R O C A M A C IZ A R E G IS T R O N ° 2 8

P L A N O R E F E R E N C IA . N ° D E

V O L A D U R A 2 8

F E C H A D E

V O L A D U R A 0 5 /0 3 /2 0 1 3

H O R

A

1 4 : 3 0

p .m .

.

2 . - P A R A M E T R O S D E M A L L A

N °

T A L A

D .

T I P O

C O N D I

C I O N

C A R -

G A

T A L A

D ( m )

A L T U R A

P R O M E D

I O D E

T A L . ( m )

T A -

C O

( m )

B U R -

D E N

( m . )

E S P A

C .

( m . )

D I A M .

T A L A D

R O

P u l g .

V O L U M E

N ( m 3 )

A N F O

( K g )

D I N A -

M I T A

S E M I G E

L A T I N A

6 5 ( k g )

C O R D O N

D E T O N A N

T E

5 P

B O O S T E R H D P 1 / 2

l b ( k g )

F A N E L

C T D

4 2 m s

( u n d )

F A N

E L

C T D

2 5 m s

( u n d )

F A N E L

D U A L

8 0 0 / 1 7

m s

( u n d )

F A C T

O R D E

C A R G

A

k g / m 3

D E N S I D A

D D E L

E X P L O S I

V O

M A Q U I

N A T A L A D R O

1 0 3 R O C K

D R I L L P R O D U C C I Ó N S E C O 2 ,1 0 5 ,0 0 2 ,9 0 2 ,8 0 3 ,2 0 4 .0 0 " 4 .6 1 4 ,4 0 1 3 8 4 ,3 0 ,0 0 ,0 2 3 ,1 8 1 2 ,0 0 1 2 1 0 3 0 ,3 0 0 ,8 0

1 2 R O C K

D R I L L B U F F E R S E C O 1 ,7 0 7 ,0 0 5 ,3 0 2 ,0 0 3 ,0 0 3 .5 " 5 0 4 ,0 0 1 1 0 ,9 0 ,0 0 ,0 2 ,7 0 0 ,0 0 0 1 2 0 ,2 2 0 ,8 0

1 5 R O C K

D R I L L P I L O T O S E C O 0 ,6 0 2 ,7 0 2 ,1 0 2 ,0 0 2 ,5 0 3 .5 " 2 0 2 ,5 0 4 4 ,6 0 ,0 0 ,0 3 ,3 8 0 ,0 0 0 1 5 0 ,2 0 0 ,8 0

5 1 R O C K

D R I L L P R E C O R T E S E C O 0 ,0 0 1 6 ,5 0 0 ,0 0 2 ,0 0 0 ,7 0 3 .5 ' ' 0 ,0 0 0 ,0 2 0 0 ,4 1 1 0 9 ,4 0 ,0 0 0 ,0 0 0 0 0 ,0 0 1 ,1 4


68

Figura Nº 16: Secuencia de encendido de la voladura según uso de retardos pirotecnicos


6 9

F i g u r a N º 1 7 : F r e c u e n c i a d e d e t o n a c i o n d e c a r g a ( k g ) v s t i e m p o d e d e t o n a c i o n ( s )

C o n s u m o d e e x p lo s iv o s

A N F O ( K g ) 1 5 3 9 , 7 5

B O O S T E R H D P 1 / 2 A C P ( k g ) 2 9 , 2 5

F A N E L C T D 4 2 m s ( U N I D . ) 1 8

F A N E L C T D 2 5 m s ( U N I D . ) 1 8

F A N E L D U A L 8 0 0 / 2 5 m s ( U N I D . ) 1 3 0

4 . 3 . 2 T r a b a j o d e g a b i n e t e

4 . 3 . 2 . 1 P r o p i e d a d e s e l á s t i c a s d e l a s r o c a s

A . M ó d u l o d e Y o u n g y P o i s s o n

L a s p r o p ie d a d e s f í s ic a s y m e c á n ic a s d e a lg u n a s r o c a s , s e g ú n

B ie n ia w s k i ( 1 9 7 4 ) y B r o w n ( 1 9 8 0 ) , H o e k y B r a y ( 1 9 8 1 ) y

B r a d y y B r o w n ( 1 9 8 5 ) s e p r e s e n t a n e n la T a b la N º 2 5 .


70

Tabla Nº 26: Modelo de Young y coeficiente de Poisson que influye en la perforación y voladura

ROCAS DENSIDAD (kg/m3)

MÓDULO DE YOUNG (GPa)

COEFICIENTE DE POISSON

POROSIDAD

%

RESISTENCIA A COMPRESIÓN

(MPa) RESISTENCIA A TRACCIÓN (MPa)

RESISTENCIA A FLEXIÓN (MPa)

Rocas batolíticas Granito granodiorita 2500-2750 30-70 0,12-0,25 0,1-2 120-280 4-7 10-20 Gabro 2920-3050 60-100 0,12-0,25 2-5 150-200 5-8 10-22 Rocas extrusivas Riolitas 2450-2600 10-20 0,1-0,2 0,4-4 80-160 5-9 10-22 Dacita 2500-2750 8-18 0,09-0,2 0,5-5 80-160 3-8 9-20 Andesita 2300-2750 12-35 0,11-0,2 0,2-8 40-320 5-11 13-25 Basalto 2750-3000 20-100 0,14-0,2 0,2-1,5 30-420 6-12 14-26 Diabasa 2900-3100 30-90 0,12-0,2 0,3-0,7 120-250 6-13 12-26 Tobas volcánicas 1300-2200 ------- 0,1-02 8-35 5-60 0,5-4,5 3-8 Rocas sedimentarias Arenisca 2100-2500 15-17 0,07-0,12 1-8 10-120 1,5-6 4-16 Caliza de grano fino 2600-2850 50-80 0,1-0,2 0,1-0,8 50-200 4-7 5-15 Caliza de grano grueso 1550-2300 ------- 0,12 2-16 4-60 1-3,5 2,5-7 Caliza 1550-2500 ------- 0,07-0,12 1,5-6 49-200 1,5-5 3-9 Dolomita 2200-2700 20-30 0,08-0,2 0,2-4 15-200 2,5-6 4-16 Esquistos 2450-2750 ------- ------- 0,2-0,4 ------- ------- 20-30 Rocas metamórficas Mármol 2650-2750 60-90 0,11-0,2 0,1-0,5 50-180 5-8 8-12 Gneis 2600-2780 25-60 0,09-0,2 1-5 80-250 4-7 8-20


7 1

4 . 3 . 2 . 2 E s t a b l e c i m i e n t o d e l í n d i c e d e v o l a b i l i d a d ( B I ) o

f a c t o r d e r o c a s e g ú n C u n n i n g h a m .

E s t e í n d ic e f u e d e s a r r o l la d o p o r L i l ly , y n o s d a u n a id e a d e c u a n

f á c i l o d i f í c i l e s v o la r u n a r o c a . S e d e t e r m in a c o n la s ig u ie n t e

e c u a c ió n :

B I = 0 , 5 ( R M D + J P S + J P O + S G I + R S I )

D o n d e :

R M D = D e s c r ip c ió n d e l m a c iz o r o c o s o

J P S = E s p a c ia m ie n t o d e la s ju n t a s p la n a r e s

J P O = O r ie n t a c ió n d e la s ju n t a s p la n a r e s

S P G = G r a v e d a d e s p e c i f ic a

R S I = D u r e z a d e la r o c a ( H a r d n e s s )

R S I = 0 , 0 5 ( R C )

R C = R e s is t e n c ia a la c o m p r e s ió n s im p le ( M p a )

P a r a u n a r o c a t o t a lm e n t e m a s iv a e l e s p a c ia m ie n t o e n t r e ju n t a s

e s in t e r m e d io y c o n u n a r e s is t e n c ia a c o m p r e s ió n d e 1 4 0 a 2 3 0

M p a , v e m o s q u e lo s r a n g o s d e f a c t o r d e p o t e n c ia ( f a c t o r d e

c a r g a ) s e m u e v e e n t r e : 0 , 2 5 y 0 , 3 k g / t o n d e A N F O , d ic h o

e x p lo s iv o t ie n e u n d e n s id a d d e 0 , 8 5 g / c m3

, s in e m b a r g o c o n e l

u s o d e A N F O p e s a d o e s t o s f a c t o r e s d e p o t e n c ia s e v a n a u n

r a n g o m á s e le v a d o d e 0 , 4 6 – 0 , 5 6 k g / t o n ( t e r m in o g e n e r a l ) .

B ie n lo s p a r á m e t r o s p a r a c a lc u la r e l í n d ic e d e v o la b i l id a d d e

L y l l i , s e p r e s e n t a n e n la t a b la a d ju n t o .


7 2

T a b l a N º 2 7 : P a r á m e t r o s g e o m e c á n i c o s y c a l i f i c a c i ó n

G r a f i c o N º 0 1 : M u e s t r a l a r e l a c i ó n e n t r e f a c t o r d e c a r g a v e r s u s í n d i c e d e v o l a b i l i d a d

( c o n s u m o e s p e c i f i c o d e A N F O ) .( 1 )

( 1 )

T e s i s d e I t a l o F a r g e . 2 0 0 4


7 3

T a b l a N º 2 8 : R e l a c i ó n e n t r e R C v s B I

I B p a r a u n a r o c a c o n la s s ig u ie n t e s c a r a c t e r í s t ic a s , d e 1 4 0 y 2 3 0 M P a

R M D

J P S

J P O

S G I

R S I

4 0

2 0

3 0

1 2 , 5

7

5 0

2 0

3 0

2 0

1 1 , 5

I B 5 4 , 7 5 6 5 , 7 5

4 . 3 . 2 . 3 D e t e r m i n a c i ó n d e l a f r a g m e n t a c i ó n m e d i a c o n s t a n t e p a r a

d e s a r r o l l o d e e c u a c i o n e s y c o r r e c c i o n e s d e m a l l a o r i g i n a l .

M o d e lo K u z – R A M p a r a o b t e n e r u n v a lo r p r o m e d io d e f r a g m e n t a c ió n .

E s im p o r t a n t e la e c u a c ió n s ig u ie n t e :

30196180

50 115 /)/().( )/( ANFOe SQAKX

D ó n d e :

X 5 0 T a m a ñ o m e d io d e lo s f r a g m e n t o s

A F a c t o r q u e d e p e n d e d e l t ip o d e R o c a ( L i l ly )

Q e M a s a d e e x p lo s iv o ( K g )

S A N F O P o t e n c ia d e l e x p lo s iv o r e s p e c t o a l A N F O

K F a c t o r d e c a r g a o p o t e n c ia ( k g / t o n ) .

G r á f i c o N º 0 2 : M o d e l o d e K u z - R a m y P 6 3


7 4

4 . 4 I N S T R U M E N T O S

1 . D S . N º 0 5 5 - 2 0 1 0 R e g la m e n t o d e s e g u r id a d y s a lu d o c u p a c io n a l e n :

G e s t ió n d e la s O p e r a c io n e s M in e r a s C a p í t u lo I , E s t á n d a r e s d e la s

o p e r a c io n e s m in e r a s ; s u b c a p í t u lo I V , m in e r í a a C ie lo a b ie r t o ;

a r t í c u lo s 2 2 8 , 2 2 9 , 2 3 0 , 2 3 1 , y 2 3 2 .

S U B C A P Í T U L O I V : M i n e r í a a C i e l o A b i e r t o

A r t í c u l o 2 2 8 º . - E n la s e t a p a s d e e x p lo r a c ió n y e x p lo t a c ió n ,

in c lu y e n d o la p r e p a r a c ió n y d e s a r r o l lo d e la m in a , lo s t i t u la r e s

m in e r o s d e b e r á n c u m p l i r c o n :

a ) E l d is e ñ o d e a c u e r d o c o n la s c a r a c t e r í s t ic a s g e o m e c á n ic a s d e l

d e p ó s i t o c o n s id e r a n d o a l t u r a y t a lu d d e b a n c o s , g r a d ie n t e s y

a n c h o d e r a m p a s , t a lu d d e o p e r a c ió n y t a lu d f in a l d e l t a jo , a n c h o

m í n im o d e b e r m a s d e s e g u r id a d , u b ic a c ió n y d is e ñ o d e b o t a d e r o s

y p i la s d e m in e r a l , c o n d ic io n e s d e t r á n s i t o d e e q u ip o s y

t r a b a ja d o r e s .

b ) Q u e la s g r a d ie n t e s d e la s r a m p a s n o s e a n m a y o r e s a l d o c e p o r

c ie n t o ( 1 2 % ) .

c ) C o n s t r u i r r a m p a s o v í a s a m p l ia s d e n o m e n o s t r e s ( 0 3 ) v e c e s e l

a n c h o d e l v e h í c u lo m á s g r a n d e d e la m in a , e n v í a s d e d o b le

s e n t id o ; y n o m e n o s d e d o s ( 0 2 ) v e c e s d e a n c h o e n v í a s d e u n

s o lo s e n t id o . S i la m e c á n ic a d e r o c a s p r e s e n t a t e r r e n o s

in c o m p e t e n t e s , e l t i t u la r d e t e r m in a r á r e a l iz a r v í a s d e l a n c h o d e la

m a q u in a r ia m á s g r a n d e d e la m in a , m á s v e in t e p o r c ie n t o ( 2 0 % )

d e e s p a c io p a r a la c u n e t a .

d ) D is p o n e r d e b e r m a s d e s e g u r id a d p a r a d a r p a s e a la m a q u in a r ia o

v e h í c u lo s q u e c i r c u le n e n s e n t id o c o n t r a r io ; m a n t e n ie n d o e l s e c t o r

s e ñ a l iz a d o c o n m a t e r ia l r e f le x iv o d e a l t a in t e n s id a d , c u a n d o e l u s o

d e la v í a e s p e r m a n e n t e .


7 5

e ) C o n s t r u i r e l m u r o d e s e g u r id a d , e l q u e n o s e r á m e n o r d e 3 / 4

p a r t e s d e la a l t u r a d e la l la n t a m á s g r a n d e d e lo s v e h í c u lo s q u e

c i r c u la n p o r lo s c a m in o s , r a m p a s y / o z ig z a g la t e r a lm e n t e l ib r e s

f ) Q u e la s c a r r e t e r a s s e m a n t e n g a n p e r m a n e n t e m e n t e r e g a d a s y la s

c u n e t a s l im p ia s .

g ) S e ñ a l iz a r la s v í a s d e c i r c u la c ió n a d e c u a d a m e n t e c o n m a t e r ia l

r e f le x iv o d e a l t a in t e n s id a d , e s p e c ia lm e n t e e n la s c u r v a s .

h ) C o n s t r u i r c a r r e t e r a s d e a l iv io e n la s v í a s d e c i r c u la c ió n v e h ic u la r

e n s u p e r f ic ie c o n p e n d ie n t e s m a y o r e s d e l c in c o p o r c ie n t o ( 5 % )

( r a m p a s , a c c e s o s o z ig z a g ) , d ia g o n a le s a la s v í a s e x is t e n t e s y

u b ic a d a s e n lu g a r e s p r e e s t a b le c id o s .

E s t a s c a r r e t e r a s d e a l iv io d e b e n s e r v i r p a r a a y u d a r a la r e d u c c ió n d e

la v e lo c id a d d e la m a q u in a r ia y c o n t r o la r la h a s t a d e t e n e r la .

A r t í c u l o 2 2 9 º . - P a r a la e x p lo t a c ió n m in e r a a c ie lo a b ie r t o

c o r r e s p o n d e a l t i t u la r m in e r o r e a l iz a r e s t u d io s s o b r e la g e o lo g í a ,

g e o m e c á n ic a , h id r o lo g í a , h id r o g e o lo g í a y m e c á n ic a d e r o c a s y

s u e lo s , a f in d e m a n t e n e r s e g u r a s y o p e r a t iv a s la s la b o r e s m in e r a s y

la s in s t a la c io n e s a u x i l ia r e s t a le s c o m o : s u b e s t a c io n e s e lé c t r ic a s ,

e s t a c io n e s d e b o m b e o , t a l le r e s e n s u p e r f ic ie , p o lv o r in e s , b o d e g a s ,

t a lu d e s a l t o s , b o t a d e r o s y o t r o s .

A r t í c u l o 2 3 0 º . - L a p e n d ie n t e g e n e r a l d e l t a jo s e r á e s t a b le c id a b a jo

c o n d ic io n e s s e u d o e s t á t ic a s a s u m ie n d o la s m á x im a s a c e le r a c io n e s

s í s m ic a s y l lu v ia s p a r a u n p e r io d o d e r e t o r n o d e c ie n ( 1 0 0 ) a ñ o s .

A r t í c u l o 2 3 1 º . - S i la e x p lo t a c ió n a c ie lo a b ie r t o s e r e a l iz a r a e n la s

p r o x im id a d e s d e la b o r e s s u b t e r r á n e a s , s e d is p o n d r á d e lo s p la n o s

a c t u a l iz a d o s p a r a u b ic a r d ic h a s la b o r e s y a d o p t a r la s m e d id a s d e

s e g u r id a d p e r t in e n t e s


7 6

A r t í c u l o 2 3 2 º . - T a n t o p a r a o p e r a c ió n e n m in a s u b t e r r á n e a c o m o e n

t a jo a b ie r t o , lo s b o t a d e r o s d e d e s m o n t e s y d e “ t o p s o i l ” s e f is c a l iz a r á n

d e a c u e r d o a la a u t o r iz a c ió n d e f u n c io n a m ie n t o d e l p r o y e c t o

a p r o b a d o p o r la a u t o r id a d m in e r a c o m p e t e n t e .

A r t í c u l o 2 8 9 º . - L a s g r a n d e s r o c a s d e b e n s e r r o t a s a n t e s d e s e r

c a r g a d a s , y a q u e p o d r í a n p o n e r e n p e l ig r o a lo s t r a b a ja d o r e s o

a f e c t a r la e s t a b i l id a d d e l e q u ip o m ó v i l .

E l e q u ip o m ó v i l u t i l iz a d o p a r a e l a c a r r e o d e l m a t e r ia l m in a d o d e b e s e r

c a r g a d o d e u n a m a n e r a t a l q u e s e m in im ic e e l d e r r a m e q u e p u e d a

c r e a r u n p e l ig r o a lo s t r a b a ja d o r e s .

4 . 5 P R O C E D I M I E N T O S

1 . R e v i s i ó n d e a n t e c e d e n t e s e n l a r e v i s i ó n d e l m a r c o t e ó r i c o

E n la ú l t im a d é c a d a , la p r e d ic c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n s e h a

e s t u d ia d o p o r m u c h o s in v e s t ig a d o r e s e n e l c a m p o d e la v o la d u r a .

K u z n e t s o v d e s a r r o l lo u n a e c u a c ió n p a r a la e s t im a c ió n d e l t a m a ñ o

p r o m e d io f r a g m e n t a d o , X 5 0 , b a s a d o e n la e n e r g í a d e l e x p lo s iv o y e l

f a c t o r d e p o t e n c ia .

C u n n in g h a m in t r o d u jo u n í n d ic e d e u n i f o r m id a d n , c o m o u n a f u n c ió n

d e la e x a c t i t u d d e la p e r f o r a c ió n , la g e o m e t r í a d e la v o la d u r a y u n

f a c t o r d e r o c a “ A ” a s o c ia d a c o n u n “ í n d ic e d e v o la b i l id a d ” q u e p u e d e

s e r c a lc u la d o d e la s c o n d ic io n e s d e la s ju n t a s in - s i t u , d e n s id a d y d e

la d u r e z a d e l m a c iz o r o c o s o a v o la r .

S a b ie n d o e l t a m a ñ o p r o m e d io y e l c o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d , la

e c u a c ió n d e d is t r ib u c ió n d e R o s in - R a m m le r p u e d e d e r iv a r s e y

c a lc u la r s e la d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o s d e f r a g m e n t o s e n la v o la d u r a .


7 7

2 . D e s c r i p c i ó n d e l o s m o d e l o s d e p r e d i c c i ó n d e f r a g m e n t a c i ó n

S o n la s s ig u ie n t e s : a ) e c u a c ió n d e K u z n e t s o v , y ( b ) L a r s s o n , q u ie n e s

u s a n p a r á m e t r o s d e d is e ñ o y e x p lo s iv o s ; m ie n t r a s c o n la f ó r m u la d e

( c ) S v e D e F o , d e t e r m in a n e l t a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t o s . ( d ) lu e g o

e s t im a n e l f a c t o r d e r o c a ( A ) , s ie n d o e l m á s im p o r t a n t e p a r a

d e t e r m in a r e l m o d e lo d e p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s ; ju n t o

a e l lo s e u n e C u n n in g h a m , a s í s e c o n o c e c o m o m o d e lo d e K u z - R a m ,

a q u í a p a r e c e la m o d i f ic a c ió n p o r J K M R C a l 8 0 % p a s a n t e d e m a l la , y

c o n s id e r a n d o d o s z o n a s e l d e g r u e s a y f in a . F in a lm e n t e ( d ) v ie n e e l

m o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n d e K u z - R a m , c o n t r ib u y e r o n t a n t o

K u z n e t s o v y R o s in – R a m m le r , e n la p r e d ic c ió n d e la d is t r ib u c ió n d e l

t a m a ñ o r e t e n id o p a r a u n a a b e r t u r a d e m a l la , t a m b ié n e l í n d ic e d e

u n i f o r m id a d c o n s id e r a e l r a n g o d e p a r t í c u la s e n u n a d is t r ib u c ió n

g r a n u lo m é t r ic a .

3 . D e t e r m i n a c i ó n d e l a g e o l o g í a y p r o p i e d a d e s d e l m a c i z o r o c o s o


g e n e r a lm e n t e e l t u f o a r g i l iz a d o y e l v o lc á n ic o a n d e c í t ic o / d a c í t ic o

a r g i l iz a d o e s d e c a l id a d M U Y M A L A ( c la s e V ) .

E l t u f o s i l ic i f ic a d o g e n e r a lm e n t e e s d e c a l id a d M A L A ( C la s e I V ) ; y p o r

ú l t im o e l c u a r z o a lu n i t a e s d e c a l id a d R E G U L A R ( C la s e I I I ) .

4 . D i s e ñ o d e l o s p a r á m e t r o s d e p e r f o r a c i ó n y v o l a d u r a

D iá m e t r o d e t a la d r o = 4 p u lg a d a s ( 1 0 2 m m ; 0 , 1 0 2 m )

R e la c ió n d e e s p a c ia m ie n t o a b u r d e n = 1 , 2 ( B = 3 , 0 0 m y

S = 3 , 6 m )

T a c o = 1 , 5 m

D e s v ia c ió n d e l t a la d r o = 0 , 1 0

A = c o n s t a n t e d e r o c a ( v a r í a e n t r e 8 a 1 2 ) = 1 0

D e n s id a d d e l A N F O = 0 , 8 5 g / c m3

( 8 5 0 k g / m3

)

A l t u r a d e b a n c o = 7 , 5 m


7 8

5 . A p l i c a c i ó n d e l m o d e l o d e K u z - R a m e n l a m i n a L a s B a m b a s

A l a p l ic a r s e o b t u v o lo s s ig u ie n t e s r e s u l t a d o s

X 5 0 = 3 0 c m ,

X c = 3 6 , 1 4 c m

C o n s t a n t e d e r o c a A , d e C u n n ig h a m = 1 0

Q e = 2 4 , 5 k g / t a l

F a c t o r t r i t u r a n t e = K = 0 , 6 5 K g / m3

V o = 8 1 m3

v o lu m e n d e r o c a v o la d o p o r t a la d r o .

Í n d ic e d e u n i f o r m id a d n = 1 , 7 2 5

R = 0 , 1 8 , f r a c c ió n r e t e n id a p a r a t a m a ñ o d e 3 0 c m d e t a m a ñ o , c o n

u n a a b e r t r u a d e 1 0 0 c m .

M T B = 4 4 c m


7 9

C A P Í T U L O V

R E S U L T A D O S Y C O M E N T A R I O S

5 . 1 I N T R O D U C C I Ó N

E l p r o c e s o d e f r a g m e n t a c ió n , e s t á in f lu e n c ia d o p o r m u c h a s v a r ia b le s ,

a lg u n a s s o n c o n t r o la b le s y o t r a s in t r í n s e c a s . L a c o m p le ja in t e r r e la c ió n

e n t r e e s t a s v a r ia b le s , h a c e q u e lo s r e s u l t a d o s s e a n d i f í c i le s d e p r e d e c i r

m e d ia n t e a lg o r i t m o s a n a l í t ic o s .

L a p r e d ic c ió n e n in g e n ie r í a , e s l le v a d a a c a b o m e d ia n t e m o d e lo s

m a t e m á t ic o s , q u e e s la in t e r p r e t a c ió n , a t r a v é s d e e c u a c io n e s . E s t o s

m o d e lo s p u e d e n s e r e s t a d í s t ic o s , d o n d e s e c o r r e la c io n a n p a r á m e t r o s

m e d id o s e n c ie r t o s e v e n t o s , o t e ó r ic o s , d e d u c id o s d e r e la c io n e s

m a t e m á t ic a s q u e in t e r p r e t a n c o n d ic io n e s y a p l ic a c io n e s f í s ic a s .

E n la m a y o r í a d e lo s c a s o s d e f in im o s la v o la d u r a , c o m o u n a t é c n ic a

b a s a d a e n la s a c c io n e s e je r c id a s p o r lo s e x p lo s iv o s s o b r e u n m a c iz o


8 0

r o c o s o . H o y e n d í a , e s m á s q u e e s o , y p r e s e n t a d i f e r e n t e s v a r ia b le s d e

e s t u d io .

U n o d e lo s p a r á m e t r o s m á s im p o r t a n t e s p a r a c o n o c e r y q u iz á s e l m á s

c u e s t io n a d o e n lo r e f e r e n t e a la s v a r ia b le s p a r a o b t e n e r u n a b u e n a

e s t im a c ió n d e la f r a g m e n t a c ió n , e s e l t a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t a c ió n

X 5 0 . S e g ú n d is t in t o s a u t o r e s , e s t e v a lo r d e b e d a r c u e n t a t a n t o d e

p a r á m e t r o s d e d is e ñ o d e v o la d u r a , c o m o d e r o c a y d e l e x p lo s iv o

u t i l iz a d o . A c o n t in u a c ió n , s e d e s c r ib e n la s e c u a c io n e s d e la s

m e t o d o lo g í a s m á s u t i l iz a d a s q u e p e r m i t e n s u d e t e r m in a c ió n :

5 . 2 E C U A C I Ó N D E K U Z N E T S O V

L a e c u a c ió n p r o p u e s t a p o r K u z n e t s o v , e s q u iz á s la m á s c o n o c id a p o r

p e r t e n e c e r a l m o d e lo p r e d ic t iv o m á s u t i l iz a d o ( m o d e lo d e K u z – R a m ( 1 ) ) ,

e s t a e c u a c ió n e s t á d a d a p o r la s e c u a c io n e s N ° 1 y 2 :

6

10,8

050 Q*

Q

V*AX


0,633

6

1

e6

1

e

0,8

e

050

E

115*Q*Q*

Q

V*AX


D o n d e :

X 5 0 = T a m a ñ o m e d io d e lo s f r a g m e n t o s d e V o la d u r a . ( c m )

A = F a c t o r d e r o c a .

V o = V o lu m e n d e r o c a f r a g m e n t a d a p o r t a la d r o ( m3

)

Q = C a n t id a d d e e x p lo s iv o e q u iv a le n t e a la c a r g a d e e x p lo s iv o p o r

t a la d r o

Q e = K i lo s d e e x p lo s iv o p o r t a la d r o

E = P o t e n c ia r e la t iv a e n p e s o r e f e r id a a l A n f o .


8 1

L a e c u a c ió n 5 h a c e u s o d e la m a s a d e T N T o e x p lo s iv o e q u iv a le n t e e n

e n e r g í a a la c a r g a d e c a d a h o y o , d e s p u é s d e a lg u n o s a ju s t e s a e s t a

e c u a c ió n d o n d e s e r e e m p la z a lo s k i lo s d e T N T a k i lo s d e A n f o m e d ia n t e

e l u s o d e la p o t e n c ia r e la t iv a e n p e s o ( P R P o R W S ) , s e o b t ie n e la

e c u a c ió n 2 .

O b s e r v a c io n e s a C o n s id e r a r e n e l X 5 0 :

E l t e r m in o ( V o / Q ) r e p r e s e n t a e l in v e r s o d e l f a c t o r c a r g a F c ; p o r t a n t o

a m e d id a q u e e l f a c t o r d e c a r g a a u m e n t a , e l t a m a ñ o m e d io d e la

f r a g m e n t a c ió n d is m in u y e .

L a e c u a c ió n t a m b ié n s e v e in f lu e n c ia d a p o r lo s k i lo s d e e x p lo s iv o p o r

t a la d r o , a s o c ia d o a l d iá m e t r o d e p e r f o r a c ió n , d e la e x p r e s ió n s e

o b s e r v a q u e e l t a m a ñ o m e d io e s d i r e c t a m e n t e p r o p o r c io n a l a l

d iá m e t r o d e p e r f o r a c ió n .

5 . 3 E C U A C I Ó N D E L A R S S O N

P r o p u e s t a p o r L a r s s o n ( 1 9 7 3 ) , u t i l iz a a l ig u a l q u e la d e K u z n e t s o v

p a r á m e t r o s d e d is e ñ o d e v o la d u r a , p r o p ie d a d e s d e l e x p lo s iv o , a s í c o m o

la s c a r a c t e r í s t ic a s d e l m a c iz o r o c o s o s e m u e s t r a e n la e c u a c ió n N ° 3 .

0,82

c

CELn*1,18

B

ELn*0,154LnB*0,58

50 e*SX

( E c u a c ió n N ° 3 )

D o n d e :

B : P ie d r a o b u r d e n ( m )

E / B : R a z ó n E s p a c ia m ie n t o / p ie d r a o b u r d e n .

C E : C o n s u m o E s p e c í f ic o d e E x p lo s iv o ( k g / m3

) .


8 2

c : C o n s t a n t e d e r o c a . E q u iv a le a l c o n s u m o e s p e c í f ic o d e e x p lo s iv o

g e la t in o s o n e c e s a r io p a r a f r a g m e n t a r la r o c a , n o r m a lm e n t e , v a r í a

e n t r e 0 , 3 y 0 , 5 k g / m3

.

S : C o n s t a n t e d e V o la b i l id a d . E s u n f a c t o r q u e c o n s id e r a la

h e t e r o g e n e id a d y d is c o n t in u id a d e s d e l m a c iz o r o c o s o .

R o c a m u y f is u r a d a y d ia c la s a s m u y p r ó x im a s S = 0 , 6 0

R o c a D ia c la s a S = 0 , 5 5

R o c a n o r m a l c o n a lg u n a s g r ie t a s S = 0 , 5 0

R o c a r e la t iv a m e n t e h o m o g é n e a S = 0 , 4 5

R o c a h o m o g é n e a S = 0 , 4 0

5 . 4 F Ó R M U L A D E S V E D E F O

A d i f e r e n c ia d e la e c u a c ió n d e L a r s s o n , la p r e s e n t a d a p o r S v e D e F o e n la

e c u a c ió n N ° 4 , c o n s id e r a e l e f e c t o d e la a l t u r a d e l b a n c o y la lo n g i t u d d e l

t a c o e n e l c á lc u lo d e l t a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t a c ió n :

0.822,5

50c

CELn1,18

E

B

S2.LnB0,29e

L

T4,671SX

( E c u a c ió n N ° 4 )

D o n d e :

T = L o n g i t u d d e l T a c o ( m ) .

L = P r o f u n d id a d d e l t a la d r o ( m ) .

S = c o n s t a n t e d e v o la b i l id a d .

D e e s t o s t r e s a lg o r i t m o s u t i l iz a d o s p a r a e l c á lc u lo d e l t a m a ñ o m e d io s e

c o n s id e r a n la s c a r a c t e r í s t ic a s d e d is e ñ o , a s í c o m o la s c a r a c t e r í s t ic a s d e

la r o c a a v o la r d e f in id o p o r A p a r a la e c u a c ió n d e K u z n e t s o v y S p a r a

la s e c u a c io n e s d e L a r s s o n y S v e D e F o .


8 3

5 . 5 E S T I M A C I Ó N D E L F A C T O R D E R O C A

T a l v e z e l p a r á m e t r o m á s im p o r t a n t e p a r a d e t e r m in a r u n m o d e lo d e

p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n e s e l F a c t o r d e R o c a ( A ) , a c t u a lm e n t e

e x is t e n v a r ia s p r o p u e s t a s p a r a c o n o c e r s u v a lo r , p e r o s in lu g a r a d u d a s

e l m á s u s a d o c o r r e s p o n d e a l e n t r e g a d o p o r C u n n in g h a m .

5 . 5 . 1 F a c t o r d e r o c a s e g ú n C u n n i n g h a m

E l f a c t o r d e r o c a , a l ig u a l q u e e l í n d ic e d e u n i f o r m id a d ,

c o r r e s p o n d e a u n o s d e lo s p a r á m e t r o s m á s im p o r t a n t e s e n e l

m o d e lo d e K u z – R a m . E s t e f a c t o r s e d e t e r m in a a p a r t i r d e u n a

m o d i f ic a c ió n a l í n d ic e d e v o la b i l id a d d e L i l ly ( 1 ) , d á n d o le

C u n n in g h a m u n a m a y o r im p o r t a n c ia a la d u r e z a d e la r o c a . E l

f a c t o r d e r o c a d e C u n n in g h a m , A , s e d e d u c e d e d a t o s g e o ló g ic o s

d e l m a c iz o r o c o s o u s a n d o la e c u a c ió n N ° 5 :

HF)RDIJPAJPS(RMR0,06A

( E c u a c ió n N ° 5 )

D o n d e :

R M R : D e s c r ip t o r d e la m a s a R o c o s a .

J P S : E s p a c ia m ie n t o d e la s d ia c la s a s v e r t ic a le s .

J P A : A n g u lo d e l p la n o d e la d ia c la s a .

R D I : I n f lu e n c ia d e la d e n s id a d y

H F : F a c t o r d e d u r e z a .

L o s v a lo r e s d e c a d a u n o d e lo s p a r á m e t r o s in d ic a d o s s e o b t ie n e n

d e la s ig u ie n t e . T a b la N º 2 9


8 4

T a b l a N º 2 9 : F a c t o r d e r o c a A p o r C u n n i n g h a m ( M o n t o y a , 2 0 0 1 )

P A R Á M E T R O R A N K I N G

D E S C R I P C I Ó N D E L A M A S A R O C O S A ( R M R )

M a t e o r iz a d a / Q u e b r a d iz o 1 0

D a c la s a d o v e r t ic a lm e n t e J P S + J P A

M a s iv a 5 0

E S P A C I A M I E N T O D E F R A C T U R A S ( J P S )

0 , 1 m 1 0

0 , 1 a s o b r e t a m a ñ o 2 0

S o b r e t a m a ñ o a t a m a ñ o d e la m a l la 5 0

Á N G U L O D E L P L A N O D E F R A C T U R A ( J P A )

B u z a f u e r a d e la c a r a

R u m b o p e r p e n d ic u la r a la c a r a

B u z a h a c ia la c a r a

I N F L U E N C I A D E L A D E N S I D A D R O C A ( R D I )

R D I = 2 5 * S G – 5 0 ( S G = d e n s id a d g r / c c )

F A C T O R D E D U R E Z A ( H F )

- E / 3 p a r a E < 5 0 G P a .

- U C S / 5 p a r a E > 5 0 G P a .

E : M ó d u lo d e Y o u n g

U C S : R e s is t e n c ia a la c o m p r e s ió n s im p le

5 . 5 . 2 F a c t o r R o c a s e g ú n J K M R C

E l m o d e lo d e f r a g m e n t a c ió n J K M R C p r o p o n e u n a m e t o d o lo g í a

p a r a d e t e r m in a r e l f a c t o r d e r o c a , b a s a d o e n e l d e s a r r o l la d o p o r

C u n n in g h a m , p e r o c o n c ie r t a s m o d i f ic a c io n e s e n lo s in p u t s

r e q u e r id o s .

( V e r T a b la N ° 3 0 )


8 5

T a b l a N º 3 0 : F a c t o r d e R o c a d e f i n i d o p o r J K M R C . ( M o n t o y a , 2 0 0 1 )

I N P U T S :

x 8 0 ( c m ) : T a m a ñ o a s o c i a d o a l 8 0 % P a s a n t e i n S i t u

x 8 0 ( m )

U C S ( M p a ) * * : R e s i s t e n c i a a l a C o m p r e s i ó n S i m p l e

E ( M p a ) * * : M ó d u l o d e Y o u n g

E ( G p a ) * *

B : B u r d e n

B / 2

D e n s . R o c a : D e n s i d a d d e l a R o c a

R M D = 1 0 0 * x 8 0 ( x 8 0 < 0 , 1 ( m ) )

R M D = 5 , 5 6 + 4 4 , 4 * x 8 0 ( 0 , 1 < x 8 0 < 1 ( m ) )

R M D = 5 0 ( x 8 0 > 1 ( m ) )

R M D

J F = 5 0 ( x 8 0 > B / 2 ( m ) )

J F = 1 0 0 * x 8 0 / B ( x 8 0 < B / 2 ( m ) )

J F

S G I = 0 ( S G < 2 )

S G I = 2 5 * S G – 5 0 ( S G > 2 )

S G I

H F = E / 3 ( E < 5 0 ( G p a ) )

H F = U C S ( M p a ) / 5 ( E > 5 0 ( G p a ) )

H F

A = 0 . 0 6 * ( R M D + J F + S G I + H F ) A

5 . 6 M O D E L O D E F R A G M E N T A C I Ó N D E K U Z - R A M .

C o r r e s p o n d ie n t e a l m o d e lo r e a l iz a d o p o r C u n n in g h a m ( 1 9 8 3 ) , b a s a d o e n

p u b l ic a c io n e s r u s a s a n t ig u a s q u e d e s a r r o l la r o n u n a r e la c ió n e n t r e

p a r á m e t r o s d e v o la d u r a y e l t a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t a c ió n X 5 0 , s ie n d o

u s a d o e x t e n s a m e n t e a l r e d e d o r d e l m u n d o . E l n o m b r e q u e l le v a e l

m o d e lo c o r r e s p o n d e a u n a a b r e v ia c ió n d e lo s d o s p r in c ip a le s

c o n t r ib u y e n t e s d e la b a s e d e l m o d e l o : K u z n e t s o v y R o s in – R a m m le r .

5 . 6 . 1 E c u a c i ó n d e R o s i n – R a m m l e r

E n t r e g a u n a b u e n a d e s c r ip c ió n d e la d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o d e u n

m a t e r ia l v o la d o , ( v e r e c u a c ió n N ° 6 )


8 6

n

cx

x

( x ) eR

( E c u a c ió n N ° 6 )

D ó n d e :

R ( x ) = P r o p o r c ió n d e l m a t e r ia l r e t e n id o p a r a u n a a b e r t u r a d e

m a l la

x = A b e r t u r a d e m a l la ( c m )

x c = T a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o ( c m ) . C o r r e s p o n d ie n t e a l 6 2 , 9 %

d e l m a t e r ia l p a s a n t e .

n = C o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d .

5 . 6 . 2 Í n d i c e d e u n i f o r m i d a d n

E l í n d ic e d e u n i f o r m id a d d a c u e n t a d e l r a n g o d e t a m a ñ o s d e

p a r t í c u la s e n u n a d is t r ib u c ió n g r a n u lo m é t r ic a , v a le d e c i r , a m a y o r

n , e x is t e u n a m a y o r h o m o g e n e id a d e n la s p a r t í c u la s q u e p a r a n

m e n o r e s . ( V e r g r á f ic o N ° 0 3 )

G r á f i c o N º 0 3 : C u r v a d e d i s t r i b u c i ó n ( M o n t o y a 2 0 0 1 )

L a e c u a c ió n d e R o s in R a m m le r d e f in e c o m p le t a m e n t e la

d is t r ib u c ió n g r a n u lo m é t r ic a a p a r t i r d e u n p u n t o d e la c u r v a ( X 5 0 ) y

la p e n d ie n t e d e la l í n e a , a s o c ia d o a l c o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d n .


8 7

P a r a d e t e r m in a r n , C u n n in g h a m ( 1 9 8 3 ) d e s a r r o l la la e c u a c ió n

N ° 7 , b a s a d o p r in c ip a lm e n t e e n la s c a r a c t e r í s t ic a s d e l d is e ñ o .

H

L0,1

L

CCLabs(BCL

B

W1

2

B

S1

d

B142,2n 0

0,1

t

0,5

( E c u a c ió n N ° 7 )

D o n d e :

n = C o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d

d = D iá m e t r o d e p e r f o r a c ió n ( m m )

B = p ie d r a o b u r d e n ( m )

S = E s p a c ia m ie n t o ( m )

W = D e s v ia c ió n d e p e r f o r a c ió n ( m )

B C L = L o n g i t u d d e c a r g a d e f o n d o ( m )

C C L = L o n g i t u d d e c a r g a d e c o lu m n a ( m )

L t = L o n g i t u d t o t a l d e c a r g a ( m )

L 0 = L o n g i t u d d e c a r g a s o b r e e l n iv e l d e p is o ( m )

H = A l t u r a d e l b a n c o .

D e la c u r v a s e t ie n e q u e n d a c u e n t a d e la p e n d ie n t e y s e p u e d e

v e r i f ic a r e n la e c u a c ió n N ° 8 :

Ln(x2)Ln(x1)

P(x2))Ln(1P(x1))Ln(1Lnn

( E c u a c ió n N ° 8 )

P ( x 1 ) y P ( x 2 ) : P o r c e n t a je s P a s a n t e s a s o c ia d o s a lo s t a m a ñ o s .


8 8

O b s e r v a c io n e s s o b r e e l c o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d n :

E l c o e f ic ie n t e d e u n i f o r m id a d d a c u e n t a d e la h o m o g e n e id a d d e

t a m a ñ o d e m a t e r ia l v o la d o , a m e d id a q u e a u m e n t a e l v a lo r d e n ,

la d is t r ib u c ió n d e f r a g m e n t a c ió n s e p r e s e n t a m á s h o m o g é n e a y

v ic e v e r s a .

A m e d id a q u e e l b u r d e n a u m e n t a p a r a u n d iá m e t r o f i jo d e h o y o ; n

d is m in u y e .

n

c

XX

1

50

6930 ),(


5 . 6 . 3 L i m i t a c i o n e s d e l m o d e l o

L a r a z ó n E s p a c ia m ie n t o / p ie d r a n o d e b e e x c e d e r d e 2 , e s t a n d o

r e f e r id a a l e s q u e m a d e p e r f o r a c ió n y n o a la s e c u e n c ia d e s a l id a .

L a s e c u e n c ia d e s a l id a y lo s t ie m p o s d e r e t a r d o s d e b e n s e r t a le s

q u e p r o p o r c io n e n u n a b u e n a f r a g m e n t a c ió n .

E l e x p lo s iv o d e b e d e s a r r o l la r u n a e n e r g í a p r ó x im a a la p o t e n c ia

r e la t iv a e n p e s o c a lc u la d a .

5 . 7 M O D E L O D E F R A G M E N T A C I Ó N J K M R C

E s t e m o d e lo s e b a s a e n e l s u p u e s t o d e c o n s id e r a r q u e u n a p i la d e

m a t e r ia l v o la d o e s t á c o m p u e s t a p o r u n a c o m b in a c ió n d e t a m a ñ o s ,

a g r u p a d o s e n d o s d is t r ib u c io n e s ; u n a p a r a la f r a c c ió n g r u e s a y la o t r a

p a r a la f r a c c ió n f in a .

E l m o d e lo J K M R C s e g e n e r a a p a r t i r d e e s t u d i o s r e a l iz a d o s a l m o d e lo

d e K u z - R a m , e n e l c u a l q u e d a d e m o s t r a d o q u e é s t e s u b e s t im a

c o n s id e r a b le m e n t e la d is t r ib u c ió n d e la f r a c c ió n f i n a .


8 9

L a c u r v a d e d is t r ib u c ió n g r a n u lo m é t r ic a d e l m o d e lo s e e n c u e n t r a d e s c r i t a

d e n t r o d e d o s r e g io n e s , m o d e la d a p r in c ip a lm e n t e p o r la d e f in ic ió n d e

t r e s c o m p o n e n t e s :

E n e l p u n t o ( 1 ) s e t ie n e e l t a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t a c ió n ( X 5 0 ) ( v e r

e c u a c ió n N ° 1 0 ) .

C o m p o r t a m ie n t o d e la f r a g m e n t a c ió n s e g ú n m o d e lo d e K u z - R a m .

E l p u n t o q u e in d ic a e l p o r c e n t a je d e v o lu m e n d e f in o . ( I lu s t r a d a e n e l

g r á f ic o N ° 0 4 )

G r á f i c o N º 0 4 : C u r v a d e d i s t r i b u c i ó n ( M o n t o y a 2 0 0 1 )

n

x

x0,693

ce1R(x)

( E c u a c ió n N ° 1 0 )


9 0

C o n :

R ( x ) : P o r c e n t a je P a s a n t e d e l m a t e r ia l .

X 5 0 : T a m a ñ o m e d io d e f r a g m e n t a c ió n , e n t r e g a d o p o r K u z n e t s o v .

n : Í n d ic e d e U n i f o r m id a d d e t e r m in a d o p o r C u n n in g h a m .

L a z o n a d e f r a c c ió n f in a e s t á d e f in id a p o r d o s p u n t o s d e la c u r v a , e l

p r im e r o c o r r e s p o n d e a l t a m a ñ o m e d io X 5 0 y e l s e g u n d o c o r r e s p o n d e a la

g e n e r a c ió n d e f in o s , la c u a l e s t a b le c e q u e e l t a m a ñ o d e p a r t í c u la s e s

m e n o r a 1 c m d o n d e la p r e s ió n d e l e x p lo s iv o s u p e r a la r e s is t e n c ia d e

c o m p r e s ió n d e la r o c a .

A p a r t i r d e e s t o s m o d e lo s m a t e m á t ic o s p a r a la e v a lu a c ió n d e la

f r a g m e n t a c ió n p la n t e a d o s e n lo s o c h e n t a , s e c o m e n z a r o n a d e s a r r o l la r

s o f t w a r e q u e a p a r t i r d e im á g e n e s f o t o g r á f ic a s , p u e d e n d a r u n a

e s t im a c ió n d e l p o r c e n t a je p a r a la e v a lu a c ió n d e m a t e r ia l r e s u l t a n t e d e la

v o la d u r a . U n o d e lo s m á s u t i l iz a d o s e s e l l la m a d o S p l i t D e s k t o p .

5 . 7 . 1 S p l i t - O n l i n e s i s t e m a d e a n á l i s i s d e f r a g m e n t a c i ó n

E l s o f t w a r e S p l i t - D e s k t o p p e r m i t e la c u a n t i f ic a c ió n d e r o c a

f r a g m e n t a d a e n v a r io s lu g a r e s e n t o d o e l p r o c e s o d e t r i t u r a c ió n .

P a r a e m p e z a r a u t i l iz a r e l s o f t w a r e , n o d e b e h a b e r u n m e c a n is m o

( s o f t w a r e y / o h a r d w a r e ) p a r a la a d q u is ic ió n d e im á g e n e s d ig i t a le s

a c o n t in u a c ió n , d e s c a r g a d ig i t a l o im á g e n e s d e la c á m a r a d e

v í d e o e n la c o m p u t a d o r a . E l ú l t im o s o f t w a r e e s c o m p a t ib le c o n

F i r e W ir e ( I E E E 1 3 9 4 ) c o m o u n m é t o d o d e la o b t e n c ió n d e

im á g e n e s d e s d e c á m a r a s d e v í d e o q u e t ie n e n s a l id a d e v í d e o

d ig i t a l . P a r a o b t e n e r im á g e n e s d e la c á m a r a d ig i t a l d e la c á m a r a

s o f t w a r e p e r m i t e g u a r d a r la s im á g e n e s e n f o r m a t o s J P E G o T I F F ,

q u e p u e d e im p o r t a r d e S p l i t .

P a r a la s c á m a r a s d e v í d e o , q u e n o s o n c o m p a t ib le s c o n s a l id a

d ig i t a l , u n c a p t u r a d o r d e m a r c o e s n e c e s a r io p a r a d ig i t a l iz a r la

s e ñ a l d e v í d e o . S p l i t I n g e n ie r í a r e c o m ie n d a e l u s o d e c á m a r a s


9 1

d ig i t a le s a la s im á g e n e s d e m a y o r r e s o lu c ió n y m a y o r c a l id a d d e

la s im á g e n e s s e p u e d e n o b t e n e r .

E s t a s im á g e n e s p u e d e s e r u n a p i la d e e s c o m b r o s , c a m io n e s d e

a c a r r e o , la p i la d e l ix iv ia c ió n , d ib u je e l p u n t o , v e r t id o d e r e s id u o s ,

a lm a c e n a m ie n t o , c in t a t r a n s p o r t a d o r a , o c u a lq u ie r o t r o lu g a r

d o n d e la s im á g e n e s c la r a s d e f r a g m e n t o s d e r o c a s e p u e d e n

o b t e n e r . U n a v e z q u e la s im á g e n e s s o n t o m a d a s y g u a r d a d o e n

u n o r d e n a d o r , e l s o f t w a r e S p l i t - D e s k t o p t ie n e c in c o p a s o s

p r o g r e s iv o s p a r a e l a n á l is is d e c a d a im a g e n .

E l p r im e r p a s o e n e l p r o g r a m a le p e r m i t e a la e s c a la q u e s e

d e t e r m in a r á p a r a c a d a im a g e n t o m a d a e n e l c a m p o .

E l s e g u n d o p a s o l le v a a c a b o la d e l im i t a c ió n a u t o m á t ic a d e lo s

f r a g m e n t o s d e c a d a u n a d e la s im á g e n e s q u e s e p r o c e s a n .

E l t e r c e r p a s o p e r m i t e la e d ic ió n d e lo s f r a g m e n t o s d e l in e a d a p a r a

a s e g u r a r r e s u l t a d o s p r e c is o s .

E l c u a r t o p a s o c o n s is t e e n e l c á lc u lo d e la d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o

b a s a d a e n lo s f r a g m e n t o s d e l in e a d o .

P o r ú l t im o , e l q u in t o p a s o s e r e f ie r e a la g r á f ic a y v a r ia s s a l id a s

p a r a m o s t r a r lo s r e s u l t a d o s d e d is t r ib u c ió n d e t a m a ñ o .

L a s r e c ie n t e s m e jo r a s y a c t u a l iz a c io n e s a l s o f t w a r e d e S p l i t -

D e s k t o p h a n d a d o lu g a r a u n a f u n c io n a l id a d m e jo r a d a , u n a m a y o r

f a c i l id a d d e u s o , a s í c o m o a lg u n a s n u e v a s c a r a c t e r í s t ic a s . E n u n

s o lo p a s o d e l p r o g r a m a ( e s c a la ) , m e n o r n ú m e r o d e c l ic s d e l r a t ó n

s o n a h o r a n e c e s a r io s d e b id o a u n a s o la e n t r a d a d e l t a m a ñ o

c o n o c id o d e a m p l ia r lo s o b je t o s u t i l iz a d o s y e l r e c u e r d o d e e s a

e s c a la d e im a g e n c o m o u n c o n ju n t o d e im á g e n e s s e e s c a la n c o n

lo s o b je t o s d e e s c a la m is m a .


9 2

D e p e n d ie n d o d e la c á m a r a d e r e s o lu c ió n , la e s c a la y la d is t a n c ia

a p a r t i r d e m a t e r ia l c u a n d o s e t o m a la im a g e n , n o e s m u y

p r o b a b le q u e s e r im p o r t a n t e e n la s im á g e n e s q u e e s t á p o r d e b a jo

d e l t a m a ñ o a p r e c ia b le e n t é r m in o s d e p í x e le s . E l t a m a ñ o d e lo

q u e s e c la s i f ic a c o m o m u l t a s d e p e n d e d e la e s c a la d e la im a g e n y

la s p a r t í c u la s q u e s e p u e d e n v e r e n e l la . L a id e n t i f ic a c ió n e r r ó n e a

d e lo s p a r c h e s d e m u l t a s e n f o r m a d e p a r t í c u la s d e g r a n t a m a ñ o

p u e d e c r e a r im p o r t a n t e s e r r o r e s e n e l c á lc u lo d e la d is t r ib u c ió n d e

t a m a ñ o y e s u n e r r o r c o m ú n e n lo s p r o g r a m a s d e la

f r a g m e n t a c ió n d e im á g e n e s . E s t a v e r s ió n s e le p e r m i t e a l

o p e r a d o r p a r a c o r r e g i r e r r o r e s d e id e n t i f ic a c ió n , q u e p u e d e l le v a r

m u c h o t ie m p o d e p e n d ie n d o d e la c a l id a d y la c o m p le j id a d d e la

im a g e n . E n e s t a ú l t im a v e r s ió n , e l u s u a r io t ie n e la o p c ió n p a r a

q u e e l p r o g r a m a a u t o m á t ic a m e n t e id e n t i f iq u e , r e g io n e s d e la s

m u l t a s d e n t r o d e la im a g e n . E s t o e s c o n s u m a d o c o n la

in c o r p o r a c ió n d e u n a c la s i f ic a c ió n t e x t u r a d e n u e v o d e s a r r o l lo ,

q u e v u e lv e d e n u e v o s o b r e la m a y o r p a r t í c u la d e l in e a d o e n la

im a g e n ( c u y o n ú m e r o e s s e le c c io n a d o p o r e l u s u a r io ) y lo s

c la s i f ic a c o m o m u l t a s o p a r t í c u la b a s a d a e n la m e d ic ió n d e la

t e x t u r a ( L a R o s a , e t a l 2 0 0 1 ) .

L a s á r e a s c la s i f ic a d a s c o m o la s m u l t a s s o n a u t o m á t ic a m e n t e

l le n a c o n u n c o lo r d e f in id o p o r e l u s u a r io p a r a r e p r e s e n t a r la s

m u l t a s . D e b id o a l t r a t a m ie n t o in t e n s iv o y a lg o r i t m o d e a u t o

e le m e n t o s d e id e n t i f ic a c ió n , t o m a u n o s s e g u n d o s m á s p a r a

p r o c e s a r u n a im a g e n a l s e le c c io n a r la id e n t i f ic a c ió n d e la s

m u l t a s . O t r a s m e jo r a s e n e l p a s o d o s d e l s o f t w a r e in c lu y e n la

p o s ib i l id a d d e d e l im i t a r la s p a r t í c u la s d e f o r m a m a n u a l y v a r ia r la

e d ic ió n d e c o lo r e s d e a c u e r d o a la p r e f e r e n c ia d e lo s u s u a r io s . E l

s o f t w a r e n e c e s i t a p a r t í c u la s d e a p r o x im a d a m e n t e c in c u e n t a e n la

im a g e n d e l im i t a r c o r r e c t a m e n t e d e f o r m a a u t o m á t ic a . E n

s i t u a c io n e s d e t e r m in a d a s c o n d ic io n e s a m b ie n t a le s e v i t a r q u e e l

u s u a r io t o m e b u e n a s im á g e n e s . C u a n d o m u y p o c a s p a r t í c u la s


9 3

e s t á n p r e s e n t e s , p u e d e s e r p r u d e n t e p a r a d e l in e a r m a n u a lm e n t e

la s p a r t í c u la s e n la im a g e n .

E n la p r e s e n t a c ió n d e la p r o d u c c ió n , e n c in c o p a s o s , e l s o f t w a r e

a h o r a t ie n e la c a p a c id a d p a r a g e n e r a r a u t o m á t ic a m e n t e u n

in f o r m e a m o s t r a r lo s d a t o s g r á f ic o s y t a b u la r e s e n f o r m a t o H T M L .

P o r ú l t im o , a t r a v é s d e l u s o c o n t in u o d e l s o f t w a r e , la s id e a s p a r a

n u e v a s c a r a c t e r í s t ic a s y m e jo r a s s e g u i r á n s ie n d o in t e g r a d a s .

5 . 8 A P L I C A C I Ó N D E L M O D E L O K U Z - R A M

5 . 8 . 1 C á l c u l o d e p r e d i c c i ó n d e f r a g m e n t a c i ó n e n m i n a l a s b a m b a s

P a r a o b t e n e r lo s r e s u l t a d o s d e la p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n d e

r o c a s – L a s B a m b a s , t e n e m o s lo s d a t o s :

D A T O S :

- D iá m e t r o d e t a la d r o = 4 p u lg a d a s ( 1 0 2 m m ; 0 , 1 0 2 m )

- R e la c ió n d e e s p a c ia m ie n t o a b u r d e n = 1 , 2 ( B = 3 , 0 0 m y

S = 3 , 6 m )

- T a c o = 1 , 5 m

- D e s v ia c ió n d e l t a la d r o = 0 , 1 0

- C A L C U L O D E A = c o n s t a n t e d e r o c a

- C a lc u lo im p o r t a n t e d e l f a c t o r d e r o c a A , d e l m o d e lo f a K u z -

R a m

- E c u a c ió n , p a r a d e t e r m in a r B I = 0 , 5 ( R M D + J P S + J P O + S G I + R S I )

- D a n d o v a lo r e s s ig u ie n t e s :

- R M D = d ia c la s a d o / b lo q u e s 2 0

- J P S = 2 0

- J P O = 3 0


9 4

- S G I = 2 5 * 2 , 8 = 7 0

- R S I = 0 , 5 * R C = 0 , 5 * 5 9 = 2 9 , 5

- B I = 0 , 5 ( 2 0 + 2 0 + 3 0 + 7 0 + 2 9 , 5 ) = 0 , 5 * ( 1 6 9 , 5 ) = 8 4 , 5

- A = 0 , 1 2 * B I = 0 , 1 2 * ( 8 4 , 5 ) = 1 0 , 1 4 , e s t e v a lo r s e c o n s id e r ó

A = 1 0 , e n lo s s ig u ie n t e s c á lc u lo s :

- D e n s id a d d e l A N F O = 0 , 8 5 g / c m3

( 8 5 0 k g / m3

)

- A l t u r a d e b a n c o = 7 , 5 m

- R e s t r ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n m e d ia c o n s t a n t e d e ȳ ( x b a r r a )

= 3 0 c m

P a s o 1 : C á lc u lo d e l c a r g a e x p lo s iv a

D o n d e L p = 3 m

L4

DQ

2

e Q e = 3 , 1 5 ( 0 , 1 0 2 )

2

* 3 m / 4

D a n d o v a lo r e s , o b t e n e m o s :

Q e = 1 9 , 5 k g / t a l

P a s o 2 : C a lc u lo d e l f a c t o r t r i t u r a n t e k

25.130/19

6/1 115

ANFO

eS

QA

K

S i S a n f o = 1 0 0 , r e s u l t a :

25.130/19

6/1

100

115

30

10

eQK

D e s im i la r m a n e r a , d a n d o v a lo r e s , o b t e n g o :

K = 0 , 3 0 k g / m3


9 5

P a s o 3 : C á lc u lo d e l v o lu m e n d e r o c a a v o la r , e n f u n c ió n a l

b u r d e n y e s p a c ia m ie n t o :

K

QV e

0

H

VSB 0

2/1

20.1

SBB

B = ( 3 , 0 m * 3 , 6 m / 1 , 2 ) ½

B = 3 m

V o = B * S * H = 3 m * 3 , 6 m * 7 , 5 m = 8 1 m3

p o r t a la d r o ,

P a s o 4 : C á lc u lo d e l í n d ic e d e u n i f o r m id a d n

H

L

B

WB

S

D

Bn 1

2

1

4,12.2

5.0

*

D a n d o v a lo r e s e n la e c u a c ió n o b t e n g o n = 1 , 7 2 5 5

P a s o 5 : C a lc u lo d e l t a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o X c p a r a la p r e d ic c ió n

d e f r a g m e n t a c ió n .

n/1c

R

1ln

5.0R

cm30c

n/1c2ln

30

D a n d o v a lo r e s o b t e n e m o s = 3 6 , 1 4 c m


9 6

P a s o 6 : C a lc u lo d e l f r a c c ió n r e t e n id a R e n la m a l la , p a r a

d iv e r s o s t a m a ñ o s X c e n e s t e c a s o 5 , 3 0 , 5 0 , y 1 0 0 c m

r e s p e c t iv a m e n t e .

D a n d o v a lo r e s o b t e n e m o s :

a .

n

ceR

p a r a 5 c m ; R = 2 , 8 2

b .

n

ceR

p a r a 3 0 c m ; R = 0 , 1 8

c .

n

ceR

p a r a 5 0 c m ; R = 0 , 6 7

d .

n

ceR

p a r a 1 0 0 c m ; R = 0 , 8 8

P a s o 7 : C a lc u lo d e l m á x im o t a m a ñ o d e lo s b a n c o s p r o d u c id o s

M T B .

n/1

cR

1ln

D a n d o v a lo r e s o b t e n e m o s e n la f ó r m u la a n t e r io r :

X = 4 4 c m .

5 . 8 . 2 M o d e l o K u z – R a m , p a r a u n b a n c o d e 7 , 5 m M i n a L a s B a m b a s

S e h a n c o lo c a d o lo s d a t o s r e a le s d e la m in a , y la f r a g m e n t a c ió n

s e h a m e d id o c o n u n s o f t w a r e l la m a d o W ip f r a g , e l c u a l n o s d a u n

e x p o n e n t e d e 1 , 7 2 5 y c o n u n t a m a ñ o p r o m e d io d e 3 0 c m p a r a e l

5 0 % d e l m a t e r ia l v o la d o . A n á l is is d e f r a g m e n t a c ió n , s e g ú n e l

m o d e lo d e K u z - R a m , m a l la p r e d ic h a e s :


9 7

P r o p i e d a d e s d e l a r o c a i n t a c t a

F a c t o r d e r o c a

T ip o d e r o c a : t u f o a r g i l iz a d o

D e n s id a d : 2 , 8 k g / m3

M ó d u lo d e e la s t ic id a d : 6 0 G p a

R e s is t e n c ia a la c o m p r e s ió n : 5 9 M p a

J u n t a s

E s p a c ia m ie n t o ( J P S ) : 2 0

O r ie n t a c ió n : ( J P O ) : 3 0

D u r e z a ( H ) : 7

B lo q u e s e n e l s i t io ( B S I ) : 1 m

E x p l o s i v o s

D e n s id a d : D e n s id a d d e l A N F O = 0 , 8 5 g / c m3

( 8 5 0 k g / m3

)

R W S ( % A n f o ) : 8 4 , 6 %

N o m in a l V O D ( m / s ) : 3 8 0 0

E f e c t iv a V O D ( m / s ) : 3 3 0 0

L o n g i t u d d e c a r g a : 3 , 0 m

P e s o d e e x p lo s iv o p o r t a la d r o : 2 4 , 5 k g

D i s e ñ o d e m a l l a

T r ia n g u la r : 1 , 2

D ia m e t r o : 1 0 2 m m

L o n g i t u d d e c a r g a : 3 , 0 m

B u r d e n : 3 , 0 m

E s p a c ia m ie n t o : 3 , 6 m

D e s v ia c ió n d e l t a la d r o : 0 , 1 m

A l t u r a d e b a n c o : 7 , 5 m


9 8

D e n s id a d d e c a r g a : 6 , 6 7 2 5 k g / m

A n á l i s i s d e p a r á m e t r o s d e W i p f r a g

Í n d ic e d e u n i f o r m id a d n : 1 , 7

T a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o : 3 6 c m

T a m a ñ o p r o m e d io d e l m a t e r ia l : 3 0 c m

5 . 8 . 3 M a l l a a c t u a l e s , e n b a n c o s d e 7 , 5 m , p a r a u n t u f o a r g i l i z a d o

a l t e r a d o

P r o p i e d a d e s d e l a r o c a

T ip o d e r o c a : t u f o a r g i l iz a d o a l t e r a d o

D e n s id a d : 2 2 0 0 k g / m3

M ó d u lo d e e la s t ic id a d : - - - -

R e s is t e n c ia a la c o m p r e s ió n : 3 5 M p a

J u n t a s

R M D : 1 0

E s p a c ia m ie n t o ( J P S ) : 1 0

O r ie n t a c ió n : ( J P O ) : 2 0

D u r e z a ( H ) : 6

B lo q u e s e n e l s i t io ( B S I ) : 0 , 6 m

S G I : 1 1

E x p l o s i v o s

D e n s id a d : D e n s id a d d e l A N F O = 0 , 8 5 g / c m3

( 8 5 0 k g / m3

)

R W S ( % A n f o ) : 8 3 , 6 %

N o m in a l V O D ( m / s ) : 3 8 0 0

E f e c t iv a V O D ( m / s ) : 3 0 0 0

L o n g i t u d d e c a r g a : 2 , 8 0 m

P e s o d e e x p lo s iv o p o r t a la d r o : 1 8 k g


9 9

D i s e ñ o d e m a l l a

T r ia n g u la r : 3 . 0 m

D ia m e t r o : 1 0 2 m m

L o n g i t u d d e c a r g a : 2 , 8 0 m

B u r d e n : 3 , 0 m

E s p a c ia m ie n t o : 3 , 8 m

D e s v ia c ió n d e l t a la d r o : 0 , 1 m

A l t u r a d e b a n c o : 7 , 5 m

D e n s id a d d e c a r g a :

D e n s id a d d e c a r g a l in e a l 6 , 6 k g / m

A n á l i s i s d e p a r á m e t r o s d e W i p f r a g

Í n d ic e d e u n i f o r m id a d n : 1 , 8

T a m a ñ o c a r a c t e r í s t ic o : 3 2 c m

T a m a ñ o p r o m e d io d e l m a t e r ia l : 2 5 c m

R E S U M E N D E M O D E L O D E K U Z - R A M

A l t u r a d e

b a n c o m

T ip o d e r o c a e x p lo s iv o C a n t id a d p o r

t a la d r o K G

7 , 5 T u f o

a r g i l iz a d o

A N F O 1 9 , 8

7 , 5 T u f o

a r g i l iz a d o

a l t e r a d o

A N F O 1 8


1 0 0

R e s u l t a d o d e c a m p o , s e p r e s e n t a n e n e l s ig u ie n t e g r á f ic o :

G r a f i c o N º 0 5 : C u r v a d e t a m a ñ o d e f r a g m e n t a c i ó n v s % p a s a n t e d e l a m a l l a , o b t e n i d o m e d i a n t e

p r o g r a m a W i p F r a g .


1 0 1

C O N C L U S I O N E S

P R I M E R A : S e h a n d e t e r m in a d o t r e s e c u a c io n e s s ig u ie n t e s p a r a l le g a r a l

m o d e lo p r e d ic t iv o d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s d e K u z - R a m :

a ) E c u a c ió n d e K u z n e t s o v , q u ie n d e t e r m in a e l t a m a ñ o m e d io d e

f r a g m e n t a c ió n , e n f u n c ió n a l f a c t o r d e r o c a A , v o lu m e n d e r o c a

f r a g m e n t a d a p o r t a la d r o , c a n t id a d d e c a r g a e x p lo s iv a u s a d o , y

p o t e n c ia r e la t iv a e n p e s o d e e x p lo s iv o A n f o .

b ) E c u a c ió n d e L a r s s o n , e s s im i la r p e r o in c lu y e c o n s u m o

e s p e c í f ic o d e e x p lo s iv o ( k g / m3

) .

c ) E c u a c ió n d e S v e D e f o , t a m b ié n e s s im i la r , p e r o in c lu y e la

r e la c ió n d e ( T / L ) d e t a c o y p r o f u n d id a d d e l t a la d r o .

S E G U N D A : E l m o d e lo d e K u z - R a m , f u e t r a b a jo d e lo s in v e s t ig a d o r e s c o m o

K u z n e t s o v y R o s in R a m m le r , q u ie n e s e x p l ic a n y d e s c r ib e n la

d is t r ib u c ió n d e l t a m a ñ o d e m a t e r ia l v o la d o c o n e x p lo s iv o , d o n d e

s e ñ a la n e l í n d ic e d e u n i f o r m id a d p a r a d a r a c o n o c e r e l r a n g o d e

t a m a ñ o s d e p a r t í c u la s e n la d is t r ib u c ió n g r a n u lo m é t r ic a .

T E R C E R A : E l í n d ic e d e u n i f o r m id a d n , in d ic a q u e a m a y o r v a lo r , e x is t e m a y o r

h o m o g e n e id a d e n la s p a r t í c u la s q u e a n m e n o r e s . S i a u m e n t a la

p ie d r a p a r a u n d iá m e t r o f i jo d e t a la d r o , n d is m in u y e .

C U A R T A : E l o t r o m o d e lo p r e d ic t iv o d e f r a g m e n t a c ió n , e s J K M R C , s e g e n e r a

a p a r t i r d e lo s e s t u d io s r e a l iz a d o a l m o d e lo d e K u z - R a m , e n e l

c u a l s u b e s t im a la d is t r ib u c ió n d e la f r a c c ió n f in a , e n t o n c e s a q u í

d e s c r ib e d o s r e g io n e s la d e f r a c c ió n g r u e s a y f in a , in c lu y e f in o s

m e n o r e s d e 1 c m .

Q U I N T A : L u e g o d e q u e lo s in v e s t ig a d o r e s , h a n f o r m u la d o lo s d o s m o d e lo s

( K u z - R a m y J K M R C ) p r e d ic t iv o s d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s , s e


1 0 2

c o m e n z a r o n a d e s a r r o l la r s o f t w a r e ( 1 9 8 3 ) , q u e a p a r t i r d e

im á g e n e s f o t o g r á f ic a s , p u e d e n d a r u n a e s t im a c ió n d e l p o r c e n t a je

p a r a la e v a lu a c ió n d e m a t e r ia l r e s u l t a n t e d e la v o la d u r a . U n o d e

lo s m á s u t i l iz a d o s e s e l l la m a d o S p l i t D e s k t o p y W ip f r a g .


1 0 3

R E C O M E N D A C I O N E S

P R I M E R A : S e r e q u ie r e n e q u ip o s d e in f o r m á t ic a c o n b u e n a c a p a c id a d d e

r e s o lu c ió n p a r a la s e c u a c io n e s d e K u z n e t s o v , a s í c o m o f u n c io n e s

e x p o n e n c ia le s y lo g a r í t m ic a s .

S E G U N D A : S e n e c e s i t a n m o d e lo s p r e d ic t iv o s d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s c o n

u s o d e e x p lo s iv o s , q u e in c lu y a n lo s d e t o n a d o r e s e le c t r ó n ic o s

c o m o in ic ia d o r e s d e la s v o la d u r a s a c t u a le s , d e s d e s u a p a r ic ió n e n

e l s ig lo X X I .


1 0 4

R E F E R E N C I A S B I B L I O G R Á F I C A S

1 . A d u v i r e P a t a c a O s v a ld o Y L ó p e z J im e n o C a r lo s “ A p l ic a c ió n d e u n m o d e lo

d e f r a g m e n t a c ió n d e r o c a s e n la r e d u c c ió n d e c o s t o s d e v o la d u r a e n

m in e r í a ” - 2 0 0 4

2 . A r a y a L , ( 2 0 1 0 ) D is e ñ o s d e l p a t r ó n d e v o la d u r a q u e s e a ju s t e a la s

d im e n s io n e s d e u n a t r i t u r a d o r a m e d ia n t e la s a p l ic a c ió n d e l m o d e lo K u z -

R a m y la s im u la c ió n d e M o n t e C a r lo s . U D O . E s c u e la d e C ie n c ia d e la

T ie r r a . B o l í v a r . V e n e z u e la .

3 . A r s h a d M , ( 2 0 0 9 ) . T h e E f f e c t o f F r a g m e n t a t io n S p e c i f ic a t io n o n B la s t in g

C o s t . Q u e e n ' s U n iv e r s i t y . K in g s t o n , O n t a r io , C a n a d á .

4 . A r t ig a s Z . M a r í a T . “ D is e ñ o d e p a t r o n e s d e p e r f o r a c ió n y v o la d u r a p a r a

n o r m a l iz a r la f r a g m e n t a c ió n d e l m a t e r ia l r e s u l t a n t e d e la m in a C h o c o 1 0

E m p r e s a P M G S . A . E l C a l la o , E s t a d o B o l í v a r ” t e s is p a r a o p t a r I n g e n ie r o

d e m in a s - U n iv e r s id a d C e n t r a l d e V e n e z u e la - F a c u l t a d d e I n g e n ie r í a ,

E s c u e la d e G e o lo g í a , M in a s y G e o f í s ic a - 2 0 1 1 - X X p .

5 . E n a e x S . A . “ C o m p a r a c ió n d e l m o d e lo d e p r e d ic c ió n d e f r a g m e n t a c ió n

K u z - R a m V S r e s u l t a d o s d e m e d ic io n e s e n t e r r e n o c o n s is t e m a W ip f r a g ”

T e r c e r c o lo q u io d e T r o n a d u r a p a r a m in e r í a a c ie lo a b ie r t o – 1 0 y 1 1 M a y o

2 0 0 1 .

6 . H e r n á n d e z S a m p ie r i R o b e r t o “ M e t o d o lo g í a d e la I n v e s t ig a c ió n ” C u a r t a

E d ic ió n M c G r a w H i l l M é x ic o a b r i l 2 0 0 6 - 2 0 1 0 .

7 . I n g . O m a r M a n f r e d o H e r r e r a T e r r a z a s “ O p t im iz a c ió n y p r e d ic c ió n d e la

f r a g m e n t a c ió n , e n b a s e a la e x a c t i t u d d e t ie m p o s e n e l d is e ñ o d e

v o la d u r a : M in a T o q u e p a la ” 3 0 C o n v e n c ió n M in e r a A r e q u ip a 2 0 1 1 .

8 . L e iv a A lb e r t o “ A n a l is is d e la F r a g m e n t a c io n d e r o c a s e im p o r t a n c ia e n la

r e n t a b i l id a d d e la s o p e r a c io n e s m in a m o l ie n d a ” b lo g d e a p u n t e s .


1 0 5

9 . M o n t o y a I , ( 2 0 0 2 ) . M o d e lo s P r e d ic t iv o d e F r a g m e n t a c ió n . E n a e x S . A .

B u e n o s A i r e s . A r g e n t in a .

1 0 . P e r s s o n , H o lm b e r g , L e e “ e x p lo s iv e s a n d B la s t in g P r o c e d u r e s M a n u a l ”

U . S . d e p a r t m e n t o f t h I n t e r i o r , B u r e a u o f M in e s U S A . – 1 9 8 2 .

1 1 . T a f u r P o r t i l la R a ú l “ L a T e s is U n iv e r s i t a r ia ” E d i t o r ia l M a n t a r o p r im e r a

e d ic ió n , m a r z o 1 9 9 5 L im a 1 3 .

1 2 . V í c t o r A m e s L a r a & F i lm a r L e o n O s c a n o a “ T e o r í a d e V o la d u r a d e R o c a s ”

- 2 0 0 0 .

1 3 . W i l l ia m H u s t r u l id “ B la s t in g f o r O p e n P i t M in in g ” 2 0 0 0 .


1 0 6

A N E X O S


1 0 7

A N E X O N º 0 1


1 0 8

A N E X O N º 0 2

C l a s i f i c a c i ó n g e n e r a l d e d u r e z a d e l a r o c a e n M p a

C á l c u l o s e n b a s e a l í n d i c e d e v o l a b i l i d a d d e L y l l i


109

Criterio de cálculo según ABS Blastronic del Índice de Volabilidad vs alteración y abundancia para cualquier mina (Tesis de Italo Farje).


110

u n iv e r s id a d n a c io n a l d e s a n a g u ... - unsa

Documents