Blind Hole Casi Listo

8/12/2019 Blind Hole Casi Listo

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Universidad de Santiago de Chile, Departamento de Ingeniera en Minas.

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Ejecucin de chimeneas mediante el

mtodo de Blind Hole.

Integrantes: Pablo Heckersdorf

Fabin Serrano

Asignatura: Mtodos de Explotacin

Profesor: Eduardo Contreras Moreno

Fecha de entrega: 04/04/201


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Resumen ejecutivo

Blind Hole es un mtodo de ejecucin de chimeneas mineras que tiene como objetivo principal

perforar, con terminaciones prcticamente perfectas, de forma ascendente creando chimeneas

con distintos fines y, adems, otorgar al personal un alto nivel de seguridad gracias a la forma en la

que se opera la maquinaria.

Este mtodo consta del uso de mquinas electrohidrulicas de alta presin y rotacin sin

necesidad del uso de explosivos. Esto hace que, a pesar de ser un mtodo muy costoso, Blind Hole

brinde a las empresas altos parmetros de rapidez y productividad. Aqu destaca Kala S.A.,

empresa chilena de origen sudafricano, que presta servicios en torno a este mtodo.

Empresas como la Divisin de Codelco El Teniente, tienen vigente este mtodo desde 1998 y han

demostrado lo beneficioso que es operar con este tipo de perforacin.


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Introduccin

En minera, una chimenea es una labor vertical entre dos galeras (excavacin con poca

inclinacin) excavada en sentido ascendente. Sus funciones pueden ser varias, tales como:

ventilacin, transporte de material, acceso de servicios o evacuacin de emergencia.

La necesidad de ir incorporando tcnicas de excavacin de chimeneas mineras ms seguras y de

mayor productividad ha privilegiado, en los ltimos aos, en nuestro pas, la utilizacin de las

tecnologas Blind Hole en las diferentes compaas mineras del pas.

Entre los aos 1997 y 1998, la empresa Kala S.A. del Grupo Master Drilling International (de

Sudfrica), trae a Chile tres equipos con tecnologa Blind Hole para excavaciones, iniciando en

mina El Teniente operaciones con altos niveles de seguridad en zonas donde el fenmeno de

explosiones de roca, amenazaba frecuentemente con accidentes graves al personal que utilizaba

los mtodos manuales de excavacin.

Hoy en da este mtodo est consolidado en nuestro pas, reemplazando a otras tecnologas,

principalmente por la seguridad y productividad en las operaciones.

Figura 1: Mtodo Blind Hole.


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Descripcin del Mtodo

Este mtodo consiste en el uso de una mquina electrohidrulica para la excavacin de chimeneas

en forma ascendente sin tener la necesidad de contar con un nivel o galera superior. Esta

modalidad permite el desarrollo de la galera superior en forma anticipada.

En el proceso el equipo se instala en el nivel inferior y la operacin consiste en perforar el tiro gua

60 centmetros adelantado al escariador, que va excavando a seccin completa, posteriormente,

en forma solidaria. Luego el material excavado cae por efecto de la gravedad al nivel de la

mquina y es guiado por un colector para prevenir riesgos.

El empuje se obtiene de los sistemas hidrulicos de bombas de alta presin y la rotacin de un

motor elctrico de 250 HP, para el caso del equipo Robbins 52-R, que va con la transmisin

inmediatamente bajo el escariador. En el caso del equipo Master Drilling RD-2000, se utilizan

motores hidrulicos para el empuje y rotacin.

Para alcanzar la altura de excavacin se adicionan en el cuerpo de la mquina, a nivel de pisobarras especiales, estabilizadas, que permiten ir avanzando en altura con el desarrollo de la

chimenea. La autonoma de este mtodo es de hasta 100 metros de altura.

Los equipos disponibles en Chile son para dimetros de 0,7 y 1,5 mts.

Figura 2: Robbins 53R erguida en un tnel de 3 metros


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Elementos de la mquina

El equipo de la mquina contiene tres elementos fundamentales:

Set de barras:

Conformado por tubos de perforacin y estabilizadores, ambos elaborados con acero fundido.

Gracias a poseer centros huecos, las barras permiten que un fluido, generalmente agua, sea

guiado desde la mquina a la broca piloto para remover la roca triturada durante la operacin.

El estabilizador tiene como funcin disminuir al mnimo la desviacin del orificio piloto y as

mantener el dimetro total del orificio piloto.

Cortador de rocas:

Compuesto por las unidades de brocas tricnicas, que cumplen la funcin de cortar la roca

mediante compresin la cual es ejercida desde el set de barras.

Tricono gua.

Formado por un conjunto de tres brocas pequeas unidas en una misma barra cuya funcin es

realizar el orificio piloto de la perforacin.

Figura 3: Componentes de la maquinaria


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Rendimiento y Control de Calidad.

Este mtodo es utilizado con xito En la Divisin El Teniente de Codelco lo que disminuyen

significativamente los riesgos de excavacin de chimeneas ascendentes debido a la cada y

explosin de rocas.

- Los dimetros alcanzados para la chimenea van desde los 0.6 a 1.5 metros.

- Empuje escariado de 1285 kN.

- El rendimiento neto del equipo Robbins 52-R es de 6,0 metros por da

- El rendimiento neto del equipo Master Drilling RD-2000 es de 7,3 metros por da

En ambos equipos se considera una operacin de 16 horas por da.

Para que el proceso se lleve a cabo sin problemas es necesario realizar un control de calidad

adecuado en donde destacan las siguientes acciones:

-Deteccin de fisuras en componentes y material de perforacin empleando tcnicas deultrasonido, lquidos penetrantes y partculas magnticas.

- Diseo de sistemas de coleccin de la roca excavada y verificacin de su correcto

funcionamiento.

- Instruccin y capacitacin constante al personal encargado del manejo de la maquinaria.

- Operaciones segn estndares y procedimientos preestablecidos.

- Buen manejo de la maquinaria.


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Costos

Los costos de este tipo de equipos son bastante elevados, superan el milln de dlares cada uno, y

en caso de falla cada una de sus piezas tiene un gran costo; adems los precios son variables,

dependen de diferentes factores, tales como el tipo de roca que se quiere perforar, el largo de la

chimenea, el dimetro de la chimenea que se va a hacer, entre otros.

Los siguientes valores son del ao 2005 asociados a dos tipos de perforadoras que se encontraban

operando para Codelco Chile en la divisin el teniente.

Blind Hole 34 -Rh Blind Hole 53-Rh

Produccin programada 865 mts. 526 mts.

Produccin Real 895 mts. 371 mts.

Presupuesto US$ (G) 911.000 1.631.000

Total Gastado US$ (T) 759.000 3.545.270

Diferencia US$ (G-T) + 152.000 - 1.914.270

(Con respecto al equipo modelo 53-Rh la diferencia negativa se debi al alto costo de los

repuestos que se adquirieron en el ao 2005; adems se debe agregar el costo asociado a la no

perforacin por turno que es aproximadamente 4.500 US$.)


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Aplicaciones del mtodoEn nuestro pas destacan las siguientes aplicaciones del mtodo Blind Hole:

Chimeneas Pilotos Zanjas: Excavadas en los diferentes proyectos en Mina El Teniente en

0,7 mts. dimetro.

Pilotos de Drenaje o Servicios: Excavados en 0,7 mts de dimetro, en forma ascendente, y

con la finalidad de traspasar servicios como aire o cables de energa elctrica.

Chimeneas de Traspaso Intermedio: Excavadas en 1,5 mt. de dimetro y que permiten el

traspaso de mineral de un nivel a otro en distancias cortas.

Chimeneas para Cara Libre o Slot: Excavadas en 1,5 mt. de dimetro y que actan como

cara libre para la excavacin del nivel de hundimiento.

Construccin de Sistemas de Buzones: Construidos en Mina El Teniente y que consisten en

dos chimeneas en Y, desarrolladas desde la base, que se utilizan como sistemas de

traspaso y carga de material. Corresponden a los llamados Play-Feeder.

Este mtodo ha sido aplicado con mucho xito en los diferentes proyectos en la Mina El Teniente,

por su alta productividad y seguridad en las operaciones.

Kala S.A. empresa chilena de origen sudafricano, perteneciente al Grupo Master Drilling

International, utiliza este mtodo para la excavacin de chimeneas y piques mineros y civiles.


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Ventajas y limitaciones del mtodo

Ventajas

Altamente seguro para el personal de operaciones, esto se debe a que todo el manejo de

la excavacin se realiza desde un panel de control fuera de la lnea de cada de la roca.

No hay riesgos por uso de explosivos.

Rapidez y productividad. Los rendimientos que se alcanzan no son comparables con otros

mtodos tradicionales de construccin de chimeneas.

Mtodo no contaminante por gases de explosivos.

Excelente calidad de terminacin de las chimeneas esto debido a que se obtienen paredes

lisas.

Limitaciones

Para poder realizar cualquier perforacin con este equipo necesariamente se debe

construir por lo menos una galera inferior.

Los equipos disponibles en Chile son para dimetros de entre 0,7 y 1,5 mts.

La mxima autonoma del mtodo est entre los 80 y los 100 mts. de altura.

Alto costo de los repuestos, en caso de alguna falla de la maquina.


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Conclusiones

La incorporacin del mtodo Blind Hole para la excavacin de chimeneas, ha contribuido a un

nuevo sistema de trabajo mucho ms seguro para el personal, especialmente en aquellas zonas

donde el macizo rocoso es de mala calidad geomecnica.

Este mtodo ha logrado alcanzar altos niveles de productividad, adems de chimeneas de gran

calidad con terminaciones perfectas, lo que hace que sea un mtodo muy atractivo para los

sistemas de ventilacin (por la reduccin de prdida de carga y disminucin de la potencia

empleada).

Blind Hole pertenece al grupo de tecnologas limpias, por lo que no contamina debido a que su

operacin est basada en tcnicas de corte y cizalle que dejan fuera la utilizacin de explosivos y

por consiguiente la produccin de gases de tronadura.

Son estos los motivos que convencen a las grandes y medianas empresas a utilizar este tipo de

mtodo para la elaboracin de chimeneas, donde a pesar del gran costo que implica la utilizacin

del mtodo es mayor el beneficio que se obtiene.

Hoy en da las empresas han incorporado la implementacin de centros de entrenamiento y

capacitacin del personal, ya que este mtodo ha pasado a ser una parte fundamental para el

xito de las operaciones.


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Bibliografa

http://www.saimm.co.za/Journal/v085n11p403.pdf

http://acaro-empresa.blogspot.com/p/tecnologia-con-equipos-blind-hole.html

http://www.slideshare.net/edurojas10/pptperfo-y-voladura

http://www.editec.cl/mchilena/oct2003/Articulo/tecnologias.htm

Documents

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