Estimación de presiones dinámicas inducidas por voladura para definir distancias críticas para detonadores electrónicos Daveytronic en Tajo la Quinua Yanacocha

• Autores: Aguilar Ayala, Maritza Janeth, Chilón Ayay, Fernando
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Privada del Norte
• Repositorio: UPN-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.upn.edu.pe:11537/10673
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11537/10673
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Voladuras de rocas; Geología; Minería; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.05

RESUMEN Las voladuras electrónicas por su mayor precisión, abarcan en la actualidad prácticamente la totalidad de la Gran Minería. Los detonadores electrónicos tienen varias protecciones en contra de efectos externos tal como la presión dinámica. Específicamente el detonador electrónico Daveytronic cuenta con una resina que recubre el módulo electrónico, una cápsula de cobre y una protección del fusehead que permiten calificarlo como el detonador con la resistencia ante presión dinámica más alta en el mercado. Sin embargo, si las condiciones exceden los valores de resistencia establecidos siempre existe una posibilidad de falla. La tasa de eventos por presión dinámica, debido a un diseño y/o implementación deficientes, a nivel de Latinoamérica en los años 2014 - 2015 hasta la fecha es de 1.7 ppm. El 05 de agosto del 2015 se halló una prima armada en el Tajo La Quinua - Tapado Oeste nivel 3252, razón por la cual Davey Bickford inició la ejecución de una serie de medidas correctivas y preventivas derivadas de la investigación llevada a cabo por el hallazgo de un booster no iniciado sobre el material volado, el cual contenía dos detonadores (uno electrónico y otro no eléctrico) con un daño físico evidente. Durante la investigación del evento, se apuntó a la presión dinámica como potencial causa del suceso; sin embargo no se contó con la información de implementación suficiente para confirmar o desechar dicha hipótesis. El presente trabajo de investigación busca definir distancias críticas entre taladros para distintos escenarios, en base a la resistencia de las cápsulas de aluminio y cobre, diámetro de taladro, longitud de carga y densidad del explosivo, que eviten la falla mecánica de los detonadores Daveytronic debido a presiones dinámicas. Para ello, se realizaron dos pruebas experimentales en el Tajo La Quinua nivel 3228 el día viernes 06 de octubre de 2015. Se perforaron 2 mallas en forma de “L” de 7 taladros cada una con un burden de 14 m y un espaciamiento entre taladros de 3.5 m. Los taladros fueron cargados con Explosivo Quantex 73 con densidad de 1.15 g/cc, a excepción de dos de ellos, en los que fueron instalados geófonos triaxiales para el registro de las pruebas. La información obtenida en campo fue usada en la ecuación de Holmberg & Persson (1979), para la predicción de vibración en el campo cercano. La incorporación de los datos registrados por los geófonos y los valores de PPV (Velocidad Pico Partícula) obtenidos por H&P, permitieron hallar un modelo predictivo de vibraciones al 90% de confiabilidad, la ecuación resultante permitió hallar el valor de k = 1271.4, α = 0.6855 y β = 1.371 (propiedades intrínsecas de la roca). Las distancias críticas de diseño en las cuales se podría obtener el efecto de presión dinámica se obtuvieron contraponiendo los resultados de las simulaciones realizadas con el software JKSimblast y la información de la presión máxima permitida por los detonadores Daveytronic para los materiales de aluminio y cobre. Los resultados obtenidos mostraron que la posibilidad de estar en presenci a del efecto de presión dinámica y que este efecto produzca algún tipo de deformación y/o falla en la capsula de los detonadores, está en directa relación con el diseño de carguío y la implementación de los diseños. Para el caso de taladros con diámetro 10 5/8’’ (diámetro utilizado en tajo La Quinua para producción), se obtuvo una distancia crítica mínima de 4 metros entre taladros para una carga explosiva (Quantex) de 8 metros a una densidad de 1.1 g/cc. Los resultados obtenidos solo son representativos del sector fondo del tajo Tapado Oeste y es recomendable realizar un nuevo estudio de medición de vibraciones en el caso de querer determinar posibles efectos de presión dinámica en algún otro sector de la mina.