Objetivo de la Voladura en Bancos

El objetivo de una voladura es la máxima eficiencia al menor costo y con la mayor seguridad, lo que se refleja, entre otros aspectos, en:

• Grado de fragmentación obtenido.
• Esponjamiento y rango de desplazamiento.
• Volumen cargado versus tiempo de operación del equipo.
• Geometría del nuevo banco: avance del corte, pisos, estabilidad de taludes frontales y otros aspectos que se observan y evalúan después del disparo para determinar los costos globales de la voladura y acarreo.

La operación unitaria o proceso productivo de “Tronadura” tiene como objetivo arrancar el material involucrado desde su lugar original, de modo que este material triturado pueda ser cargado y retirado por los equipos respectivos (y procesado según se requiera). Por lo tanto, este material tendrá que cumplir con una granulometría y una disposición espacial adecuadas para los posteriores procesos asociados.

El primer proceso de conminución que se aplica al material es la tronadura, por lo que su éxito permitirá un buen manejo de este material por parte de los procesos posteriores (chancado, por ejemplo).

Como sabemos, la granulometría dependerá de las características de la roca misma y de la energía aplicada sobre ella. Si deseamos una granulometría fina, debemos utilizar mayor cantidad de recursos (explosivos) o aumentar su potencia, es decir, aumentar el Factor de Carga de nuestra tronadura.

La proyección del material es también un tema muy importante, ya que no queremos que el material quede esparcido en un área muy grande, sino que deberá quedar dispuesto espacialmente de modo que el equipo encargado de su manejo posterior pueda hacerlo en condiciones acordes a su diseño de operación.

Tipos de Ola de Material (Muck Pile)

Caso A: Ola de mayor altura y menor expansión

Ideal para la operación de palas de cable, ya que se posiciona frente a la saca sin tener que realizar muchos movimientos. Se puede agregar que reviste bastante riesgo circular en las cercanías de la ola de material. El trabajo de los equipos de apoyo es mínimo. La tronadura se ha realizado de modo que la proyección sea mínima.

Caso B: Ola de altura y expansión intermedia

Recomendable para la operación de palas hidráulicas, ya que se posiciona frente a la saca y deberá realizar algunos movimientos. Se puede agregar que no reviste mucho riesgo circular en las cercanías de la ola de material. El trabajo de los equipos de apoyo es considerable.

Caso C: Ola de poca altura y mucha expansión

Ideal para la operación de cargadores frontales, ya que deberá realizar muchos movimientos. Se puede agregar que reviste muy poco riesgo circular en las cercanías de la ola de material. El trabajo de los equipos de apoyo es alto. La tronadura se ha realizado de modo que la proyección sea relevante.

Proceso de Voladura: Pasos Clave

Para obtener los resultados esperados, podemos resumir la tarea en los siguientes pasos:

1. Definir el tonelaje requerido para la tronadura.
2. Diseñar la tronadura.
3. Chequeo de la zona a tronar.
4. Garantizar la seguridad de la operación.
5. Materializar el diseño en terreno.
6. Realizar el amarre.
7. Efectuar la tronadura.
8. Chequear la zona tronada.
9. Chequear resultados.
10. Incorporar dichos resultados al sistema de información.

Definir el tonelaje requerido para la tronadura

Para ello, se deben tomar en cuenta los requerimientos de producción y movimiento de materiales. Con esta información, podremos definir el tonelaje a remover y los lugares desde los cuales se tendrá que perforar, tronar y retirar el material tronado.

Diseñar la tronadura

El diseño de la tronadura consistirá en definir la forma en la cual serán cargados los tiros perforados, definiendo además los tipos y cantidades de explosivos involucrados y consideraciones especiales como precorte, tiros amortiguados, pozos con agua, etc.

Chequeo de la zona a tronar

Antes de realizar la carga del explosivo en los pozos, deberá chequearse la zona involucrada, ya que deberá cumplir con los requerimientos de diseño. Este chequeo consiste principalmente en verificar si la cantidad de pozos y su calidad cumplen con las condiciones impuestas por el diseño.

En caso de no ser así, deberán realizarse actividades correctivas para solucionar dichos inconvenientes, como por ejemplo el relleno de tiros sobreperforados (para que no queden hoyos), repaso de perforación en tiros cortos (para que no queden patas), o el rediseño de la malla en caso de que no se cumpla en terreno con la malla especificada, debido a inclinación de tiros, existencia de agua, estructuras problemáticas en la roca, derrumbe de pozos, etc.

Garantizar la seguridad de la operación

Una vez chequeada la zona y previo a la materialización del diseño, deberá garantizarse que la operación se realizará en forma segura. Esto abarca desde la revisión de los insumos (disponibilidad, calidad, transporte y programación del movimiento), hasta el aislamiento de la zona de operación, de modo que ningún factor de riesgo quede sin la respectiva supervisión y control.

Materializar el diseño en terreno

Una vez cumplido el chequeo y realizadas las posibles modificaciones, se materializa dicho diseño en terreno, efectuando la carga de los explosivos y accesorios en cada pozo, dejando el pozo en condiciones de ser amarrado al sistema iniciador de la tronadura.

Realizar el amarre

Una vez cargados y chequeados los pozos, se realiza el amarre a la troncal, según lo especificado por el diseño (garantizando que se cumplirá con la secuencia estipulada). Con los retardos, se debe asegurar que todos los tiros hayan sido iniciados antes de que detone el primer tiro.

Efectuar la tronadura

Cuando se ha realizado el amarre, se ha despejado el área y se encuentran dadas las condiciones de seguridad para realizar la tronadura, esta se lleva a cabo.

Chequear la zona tronada

Una vez efectuada la tronadura, se procede a la inspección de la zona, de modo que se puedan detectar tiros quedados, colpas, necesidad de tronadura secundaria, y evaluar las condiciones de estabilidad y calidad de la tronadura realizada.

Chequear resultados

Se procede a comparar los resultados obtenidos con los esperados, lo cual permitirá tener una fuente de información para otras tronaduras similares, con el fin de ir adaptando el diseño teórico al práctico.

Incorporar dichos resultados al sistema de información

Como en todas las operaciones, deberán registrarse los resultados en un sistema de información que permita fundamentar posteriores variaciones del diseño en pos de una operación más eficiente.

Métricas Clave para Evaluar Resultados

Otra forma que existe para medir resultados se relaciona con las operaciones posteriores y el manejo de índices como:

• Granulometría.
• Gramos de explosivo por tonelada (factor de carga).
• Costos (US$/ton).
• Rendimientos (ton/hora pala, ton/hora chancador, horas bulldozer).

Tipos de Corridas en Voladuras

Primera Corrida

No está afectada por restricciones (por ejemplo, cerca del muro). Su salida será necesaria para generar una o más caras libres a otros tiros o pozos. Estos pozos o tiros deben garantizar su salida antes de que cualquier otro pozo dependiente de ellos. Por lo general, estos tiros se cargan con un factor de carga mayor (más potentes).

Tercera Corrida

Se entenderá como pozos o tiros de última o tercera corrida a los que se encuentren en una posición tal que:

• Pueden o no contar con una cara libre para su salida al momento de iniciar la tronadura.
• Pero se encuentran afectados por restricciones de potencia (por ejemplo, cerca del muro), por lo que no podrán ser considerados como tiros de primera corrida.
• Su salida generará la cara libre del banco siguiente, futuras tronaduras (atrás o al lado) o la cara del muro del rajo (pit final, por ejemplo).

Segunda Corrida

El grupo de tiros que queda entre los tiros de Primera Corrida y los de Tercera o Última Corrida se pueden considerar como tiros de Segunda Corrida, los cuales tendrán un factor de carga mayor que los de última corrida y menor o igual a los de primera corrida.

Los términos Primera, Segunda, Tercera o Última Corrida dependerán de la mina en particular, ya que se les puede asignar el nombre que se desee siempre y cuando se respeten las características del carguío de los explosivos (potencia) en función de la ubicación del tiro o pozo, de modo que se obtenga el resultado esperado.

Consideraciones Adicionales

Con esto, podemos obtener el equivalente a ANFO y nuestro factor de carga para las toneladas a remover con esta tronadura.

La primera corrida debe ser más potente, ya que debemos asegurar su salida, dado que esta es la corrida que generará la cara libre de las próximas corridas. La última corrida deberá ser lo suficientemente potente como para remover el material, pero sin generar mucho daño en la pared.

Amarre de Tiros en Voladuras

Como mencionamos antes, debemos asegurar que la iniciación sea completa antes de que detone el primer tiro. Además, la secuencia de detonación debe ser tal que siempre el tiro que detone encuentre una cara libre, independientemente de la corrida a la cual pertenezca. Una manera de asegurar que cada tiro sea iniciado es optar por diseñar un amarre tal que un mismo tiro sea iniciado al mismo tiempo por dos líneas troncales (amarre doble).