MINAS ARIRAHUA S.A.

VOLADURA DE VETASANGOSTAS EN

ARIRAHUA

Ing. Arturo Vargas G.Ing. Marco Avellaneda H

RESUMENMinas Arirahua S.A., desarrolla sus operaciones dentro del complejo de Bella Unión, involucra la explotación de vetas con buzamiento entre 80º a 85º, se ejecutan labores de exploración y desarrollo en 500 ms/mes, la Planta de Beneficio trata 450 TMS/dia, con ley de cabeza de 9.50 gr Au/ TM.Las zonas de enriquecimiento estan determinados por varias vetas, las cuales tienen sus propias características que hacen de la explotación un reto muy importante, debido a la irregular geometría y distribución de valores, mas aun por la Geomecánica y sus efectos.La explotación implica no solo hacer económico el yacimiento, sino reducir la dilusión consiguiendo ello con un adecuado trabajo en perforación y voladura para conseguir el ancho de minado que tenemos como objetivo (0.40 ms.).Es importante la aplicación de la Geomecánica, para el diseño de la voladura y las aberturas permisibles, siendo el soporte definitivo el relleno hidráulico y como sostenimiento temporal la madera.Los rendimientos estan en relación directa a la eficiencia de la voladura Variando de 2 a 2.5 TMS/h-g.

El yacimiento de Arirahua está políticamente ubicado en el paraje de Arirahua, distrito de Yanaquihua, provincia de Condesuyos, departamento de Arequipa. Geográficamente se encuentra localizado en la cabecera de la quebrada Huichucuy, dentro del macizo occidental de la cordillera de los Andes, flanco oeste, a una altitud de 3,700 m.s.n.m. 

DISTRITO MINERO DE ARIRAHUA

Las coordenadas de Arirahua son:  

72º 56’ Longitud Oeste15º 39’ Latitud Sur

1.0 UBICACION

Arequipa al desvío de Camaná 92 km. carretera asfaltada Desvío de Camaná – Chuquibamba 118 km. Carretera asfaltada

y afirmada Chuquibamba - desvío Cotahuasi 35 km. Carretera afirmada Desvío Cotahuasi – desvío Salamanca 15 km. Carretera

afirmada Desvío Salamanca – Arirahua 15 km. trocha carrozable

Total Arequipa – Arirahua 275 km. El tiempo de viaje desde Arequipa es aproximadamente 7 horas.

2.0 ACCESIBILIDAD

El distrito minero es accesible desde la ciudad de Arequipa por una carretera asfaltada y afirmada, cubriéndose desde Arequipa 275 Km. en los tramos siguientes :

Diques ácidos de rumbo E – W.Vetas de rumbos E – W, con buzamientos de 70º a 80º S.Fallas que desplazan a las vetas, de rumbo N–S,con buzamientos

de 30º a 60º E.Vetas N – S muy echadas hacia el EstePequeños cuerpos mineralizados tipos Stock Work.

5.0 GEOLOGIA ESTRUCTURAL

Según el cuadrángulo de Chuquibamba las estructuras guardan estrecha relación con los movimientos tectónicos del ciclo andino. Regionalmente se han reconocido dos grandes fallas: la de Pampacolca que tiene un desplazamiento vertical bastante considerable y la falla de Acospampa que se observa dentro de los volcánicos Terciarios, ambas fallas presentan un rumbo N 45º W.

En un stock de andesita hipabisal se encuentran las siguientes estructuras:

Localmente las estructuras mineralizadas que se presentan se pueden agrupar en dos sistemas importantes, las de rumbo E – W y N 45º E con un buzamiento mayor de 75 º S y 75º SE. respectivamente, siendo la primera de carácter tensional y la segunda de cizalla. Dentro de este sistema de vetas se encuentran dos sectores de vetas; uno en el lado Oeste, donde se conocen las vetas María y Elena; y otro sector en el lado Este, el mas amplio, en un área de 600 x 800 m. aquí se encuentra un grupo de 10 vetas paralelas que, de Norte a Sur tienen los siguientes nombres:

Veta LauritaVeta SoledadVeta NazarenoVeta KristelVeta CamilaVeta LuciaVeta Santa Bárbara

Veta BarbaritaVeta PromesaVeta IntermediaVeta SuperiorVeta RicaVeta Natividad

DESCRIPCION DE OPERACIONESLa producción de mineral es de 300 TMS/día, con una ley promedio de 9.50 gr Au/TM, distribuidas en 7 niveles, entre las cotas 3565 y 3250 m.s.n.m..El laboreo en netamente convencional, debido a la geometría del yacimiento como a su distribución de valores.

MINADO DE VETAS ANGOSTASMETODO DE EXPLOTACIONEl minado de mineral cumple con: ser dinámico, seguro, económico y a la vez tener una alta recuperación que permita reducir costos.

CORTE Y RELLENO ASCENDENTEEl inico es a partir del subnivel base, dejando puentes de 3 ms, respecto a la galería, se realiza en cortes horizontales empleando sostenimiento temporal con madera. Concluido el corte, se procede a la limpieza del mineral para luego preparar para el relleno hidráulico que es el sostenimiento definitivo

PERFORACION Y VOLADURAComo el avance de la explotación es por rebanadas horizontales, la perforación se hace en el sentido del rumbo.Los equipos de perforación son maquinas Jack-Leg con barrenos de 6 pies y diámetro de 38 mm.En la voladura se emplea dinamitas semigelatina con potencia relativa de 65% y Pulverulentas de 45 y 65%.

MALLA DE PERFORACIONLa determinación de la geometría; Burden x Espaciamiento, esta basada en la teoria de:Pearse

PEARSE PEARSE UTILIZANDO EL CONCEPTO DE LA ENERGIA DE DETONACION POR

UNIDAD DE VOLUMEN OBTUVO LA SIGUIENTE ECUACION:

B = KV X 10-3 X D X [ PD / RT ]0.5

DONDE: B = PIEDRA MAXIMA (m)

KV = CONSTANTE QUE DEPENDE DE LAS CARACTERISTICAS

DE LAS ROCAS (0.7 A 1.0)

D = DIAMETRO DEL BARRENO ( mm )

PD = PRESION DE DETONACION ( KG\CM2 )

RT = RESISTENCIA A LA TRACCION DE ROCA ( KG/ CM2 )

CLASIFICACION GENERALIZADA DE CLASIFICACION GENERALIZADA DE ROCAS PARA VOLADURAROCAS PARA VOLADURA

TENACES INTERMEDIAS FRIABLESGNEISSGRANITO – GABROAPLITASIENITA – MONZONITADIORITA – GRANODIORITABASALTO – DOLIRITANORITACALIZA SILIFICADACUARCITA – CHERTHEMATITA SILICEA –HORNFELDMINERALES DE HIERRO DENSOS( MAGNETITA – PIRROTITA )ANDESITA – DACITA FRESCASPORFIDOS DUROS : DIKES YLAMPROFIDOS DUROS : DIKES YLAMPROFIDOS DENSOS CUARZO CON ORO - WOLFRAMIO

RIOLITAANDESITADACITATRANQUITAFONOLITAOBSIDIANA ( VIDRIO VOLCANICO)TOBA Y BRECHA VOLCANICAARENISCA CEMENTADAPIZARRA METEMORFICA CALIZA – DOLOMITAMARMOL – BARITINACONGLOMERADO CEMENTADOPORFIDO DE COBREMINERAL DE Cu , Pb . Zn , SnMINERALES DE HIERRO(MARCASITA – SIDERITA – PIRITA HEMATITA – MARTITA

ROCAS ALTERADAS SERPENTINAYESO – ANHIDRITAPIZARRA – FILITALUTITA- ARCILLA COMPACTACONGLOMERADO Y BRECHA NO CEMENTADACARBON – ANDRACITAMARGA ANDRACITAMARGA CALIZA LIGERATRAVERTINOARENISCAPOMEZ – TUFITAMINERALES DE HIERROLIMONITA – OCREANTRACITASUELOS COMPACTOS

CRITERIOS PARA ESTIMAR LA CRITERIOS PARA ESTIMAR LA COMPETENCIA DEL MINERALCOMPETENCIA DEL MINERAL

________________________________________________________________________________________ ENSAYOS GEOMECANICOS ,TIPOS DE RESISTENCIA A LA VELOCIDAD DE PERFORACION M / MIN ROCA COMPRESION UNIAXIAL KGR / CM2 JACKLESS BOOMER H – 127 SIMBA H – 157 _____________ __________________________________________________________________________ ROCACOMPETENTE 1 , 000 1 , 400 0.24 0.72 (100) ( 140) Mpa ( 0.78 Ft / min) ROCA DECOMPETENCIA 400 600 0.40 1.48 1. 20 MEDIA (40) ( 60) Mpa ( 1. 3 Ft / min )

ROCA POCO 100 200 0.65 1. 95COMPETENTE ( 10) ( 20) Mpa ( 2.13 Ft / min ) ______________________________________________________________________________

ESTIMACION EN TERRENO DE LA ESTIMACION EN TERRENO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION RESISTENCIA A LA COMPRESION

CLASES TERMINO ESTIMACION RESISTENCIA AL TERRENO RESISTENCIA A LA COMPRESION UNIAXIAL (Mpa)

R6 EXTREMADAMENTE DURA

EL ESPECIMEN DE ROCA SOLO SE ROMPE BAJO REPETIDOS GOLPES FIRMES DE MARTILLO, SONIDO METALICO

> 250

R5 MUY DURA REQUIERE ALGUNOS GOLPES FIRMES DE MARTILLO GEOLOGICO PARA ROMPER UN ESPECIMEN DE ROCA INTACTA.

100 - 250

R4 DURA CON LA MUESTRA SOSTENIDA EN LA MANO ESTE SE ROMPE BAJO UN SIMPLE GOLPE DE MARTILLO .

50 – 10 0( 500-1000)

KG / CM2

R3 MODERABLEMENTEDURA

ABOLLADURAS SUPERFICIALES CON FIRMES GOLPES DE MARTILLO

25 – 50(250 – 500 )

KG/CM2

R2 BLANDA SOLO CORTES SUPERFICIALES O RAYADURA CON CORTAPLUMA

5 –25

R1 MUY BLANDA SE FRAGMENTA CON UN SIMPLE GOLPE DE LA PUNTA DEL MARTILLO ,PUEDE DER CORTADA CON CORTAPLUMAS.

1 – 5

R0 EXTREMADAMENTE BLANDA

PUEDE SER MARCADA CON LA UÑA DEL DEDO PULGAR 0.25 – 1

PARA OTROS ESFUERZOS SE CONSIDERA LA SIGUIENTE ESCALA DE VALORES:

FLEXION O DOBLADO : 1/10 DEL COEFICIENTE DE COMPRESION

CORTE O CIZALLA : 1/15 DEL COEFICIENTE DE COMPRESION.

TENSION O TRACCION : 1/30 DEL COEFICIENTE DE COMPRESION.

.

Las formulas requeridas para calcular el Las formulas requeridas para calcular el espaciamiento de los taladros son: espaciamiento de los taladros son:

Por: R. FRANK CHIAPPETTA ( Blasting Analysis International, Inc ) 1) Para taladros completamente llenados (por ejemplo 100% acoplados): Pb = 1.69 x 10-3 D2

2) Para una columna de carga desacoplada: Pb = 1.69 x 10-3 D2 ( rc \ rh )2.6

3) Para una columna de carga taponeada y desacoplada: Pb = 1.69 x 10-3 D2 ( rc \ rh C1/2)2.6

Donde: Pb = Presion del taladro en PSI. rh = Radio del taladro en pulgadas. rc = Radio de la carga explosiva en pulgadas. = Gravedad especifica del explosivo. D = Velocidad de Detonacion del explosivo en Pies/Seg. C = Porcentaje del total de la columna cargada expresada

en decimales.

CASO 1 : TAJEO NIVEL VETA 150 3200 NATIVIDAD 210 3200 NATIVIDAD 310 3200 NATIVIDAD 010 3490 NATIVIDAD DINAMITA SEMIGEL. 65%

Nº DE CARTUCHOS 4 Vp ( FT / MIN) 2 .29 RC ( KG /CM2 ) 500 RT ( KG /CM2 ) 17 Pb( KG /CM2 ) 1704.38

B (M) : 0.27

CASO 2 : TAJEO NIVEL VETA 430 3415 BARBARITA 470 3465 BARBARITA DINAMITA SEMIGEL. 65% Nº DE CARTUCHOS 6 Vp ( FT / MIN) 1.31 RC ( KG /CM2 ) 1000 RT ( KG /CM2 ) 34 Pb ( KG /CM2 ) 2881.96

B (M) : 0.24

CASO 3 : TAJEO NIVEL VETA 025 3490 BARBARITA DINAMITA PULV.. 65%

Nº DE CARTUCHOS 5 Vp ( FT / MIN) 2.95 RC ( KG /CM2 ) 400 RT ( KG /CM2 ) 14 Pb ( KG /CM2 ) 1524

B (M) : 0.28

CASO 4 : TAJEO NIVEL VETA 010 3490 NATIVIDAD 025 3490 NATIVIDAD 310 3200 NATIVIDAD 150 3200 NATIVIDAD DINAMITA SEMIGEL. 65% Nº DE CARTUCHOS 3 Vp ( FT / MIN) 3.44 RC ( KG /CM2 ) 400 RT ( KG /CM2 ) 14 Pb ( KG /CM2 ) 1165.52

B (M) : 0.24

CONCLUSIONES

INDICES DE PRODUCTIVIDAD EN TAJEOSINDICES DE PRODUCTIVIDAD EN TAJEOS 2002 Ene. Feb. Mar. Abr.

TAREASTAR / TM 0.464 0.455 0.503 0.463 0.452DINAMITASKG – D / TM 1.006 0.690 0.870 1.300 0.86ACCESORIOS DE VOLADURA $ / TM 4.483 3.003 3.484 3.267 4.689ACCESORIOS DEPERFORACION $ / TM 0.630 0.619 0.619 0.454 0.690BCAS / TM 0.023 0.022 0.022 0.021 0.033BC / TM 0.007 0.008 0.008 0.004 0.004P.P / BCA 641.57 605.73 605.73 548.55 455.86P.P / BC 2000.180 1312.42 1312.42 2651.33 2193.81

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril

Ancho Minado

Factor Carga

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

Set Oct Nov Dic Ene-03 Feb-03 Mar-03 Abr-03

Factor Carga

Sobre rotura

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Set. Oct. Nov. Dic. Ene-03 Feb.-03 Mar-03 Abr-03

EJMINSA

MINALVA

GARVESA

ANEXOS

Nv - 3510

TAJO 070

Roca de caja Andesita-DioritaAlteración-Propilitica, Argilica Moderada FuerteFracturamiento FuerteDiaclasamiento 4 sistemas

A A’ B’B

Nv - 3415

TAJO 370

Roca de caja Andesita-DioritaAlteración-Propilitica, Argilica ModeradaFracturamiento Debil a ModeradoDiaclasamiento 2 sistemas

A A’ B’ B’B B

Nv - 3365

TAJO 080

BC-065 B-080 BC-100

Roca de caja AndesitaAlteración-Propilitica, Argilica ModeradaFracturamiento ModeradoDiaclasamiento 2 sistemas

BIBLIOGRAFIA1.- Introduccion a las Tecnicas Eficientes de Tronadura2.- Presplitting And Controlled Blasting Techniques For Surface And Underground Aplications.3.- V Simposium Internacional de Perforacion y Voladura.4.- Manual Practico de Voladura-EXSA5.- Informes Superintendencia Mina6.- Informes Dpto. Planeamiento y Control de Perdidas.7.- Voladura de Rocas- Lope Jimeno

GRACIAS POR SU ATENCION