Mitigación de vibraciones mediante la simulación numérica directa (DNS), a campo lejano en una mina a tajo abierto - 2018

• Autores: Díaz Espinoza, José Luis, Lucano Alvarado, Roger Sebastian
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2018
• Institución: Universidad Privada del Norte
• Repositorio: UPN-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.upn.edu.pe:11537/13246
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11537/13246
• Nivel de acceso: acceso embargado
• Materia: Control de vibraciones; Simulación; Voladura de rocas; Administración de operaciones; Minería; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.00

En la actualidad en la industria de la minería en nuestro país, la voladura de roca es la técnica de extracción masiva más usada y que a su vez es una forma de generar vibraciones; por lo tanto, el conocimiento de su origen, los fenómenos asociados a su transmisión (Atenuación Geométrica, Perdida Friccional), la medición de sus magnitudes fundamentales(Amplitud, Frecuencia, Velocidad de Partícula, Aceleración), las técnicas para mitigarlas (Voladura Controlada) y la legislación que las regula; sirven para controlarlas, reducirlas y hacerlas imperceptibles tanto para la operación como para las zonas cercanas que podrían verse afectadas por ellas. Además, el alto grado de influencia de los resultados de la voladura, en los procesos del ciclo operacional, hace evidente la necesidad de contar con la experiencia y tecnología que permitan evaluar y posteriormente optimizar la operación unitaria. El empleo adecuado del Monitoreo de las Vibraciones producidas por voladuras, es una técnica que provee múltiples ventajas en términos de poder examinar en detalle la operación unitaria. En efecto, la medición de los niveles de Velocidad Pico Partícula (PPV), que provoca la detonación de cada carga explosiva, es un medio a través del cual es posible conocer su eficiencia relativa, su interacción con las cargas adyacentes y en definitiva el rendimiento general del diseño. En este sentido, la presente investigación desarrollada en una Operación Minera ideal, se enfoca en la mitigación del impacto de vibraciones mediante la Simulación Numérica Directa a Campo Lejano inducidas por una voladura, a través de la optimización la carga explosiva (Quantex 70/30), por retardo utilizando datos del monitoreo de vibraciones como: carga operante y características dinámicas o leyes de atenuación del terreno; para luego, aplicar una regresión lineal entre la Distancia Escalar (Ds), y la Velocidad Pico Partícula (PPV), que nos dará como resultado un modelo predictivo confiable. Como resultado del análisis de vibraciones para la etapa operacional, el modelo ajustado para la estimación de vibraciones obtenidas a la distancia más cercana de influencia (límite de tajo con la comunidad), recomendó para la primera prueba una Carga Máxima Operante de 494 kg con una predicción de PPV de 2.37 mm/s. En la segunda prueba ubicada prácticamente a la misma distancia la carga recomendada fue de 494 kg, con una predicción de PPV de 2.06 mm/s. y finalmente en la última prueba realizada se decidió cargar 460 kg de explosivo con una predicción de PPV de 2.04 mm/s. En cuanto al Dig Rate (Tasa de Excavación), de la pala modelo HIT 5500EX, se obtuvieron un 92%, 79% y 74% de resultados positivos durante el tiempo de minado correspondientemente.