INTRODUCCIONEn la minera la actividad de perforacin y voladura es la ms importante por lo que es necesario prestar mucha atencin a todos los ciclos operacionales por alcanzar los mejores rendimientos al menor costo posible, por tanto con estos fundamentos se desarrolla la presente tesis de optimizacin en el sentido de reducir los costos y alcanzar eficiencias aceptables.El presente trabajo sobre OPTIMIZACION DE PERFORACION Y VOLADURA EN LA RAMPA PRINCIPAL 523 SISTEMA MECANIZADO - MINA SAN RAFAEL, realizado en la mina San Rafael y basado en pruebas, la ejecucin de sta constituye un reto constante por reducir los costos de operacin por lo que fue necesario analizar los parmetros operacionales recopilando datos y verificando en el terreno; determinado los problemas existentes fue necesario realizar la optimizacin en dos etapas, inicial y final.Consideramos que al final hemos llegado a una solucin que no es definitiva pero es base primordial, toda vez que los resultados estn orientadas a una visin desarrollada del futuro.Tambin cabe resaltar que la introduccin de equipos pesados fue clave para el logro de este objetivo, es decir, con la finalidad de alcanzar mejores avances lineales en la rampa principal 523 fue necesario el empleo de equipos: para la perforacin el Jumbo H- 282 teniendo como mquina perforadora el modelo COP 1238 y para la limpieza un Scoop de 5.5 Yd3.CAPITULO 1ASPECTOS GENERALES1.1. OBJETIVOS DEL ESTUDIO1.1.1 Objetivos generales. Obtener informacin detallada de perforacin y voladura en la rampa principal 523 de la mina San Rafael para identificar los puntos crticos y optimizar en funcin a costos.1.1.2 Objetivos especficos. Determinar los costos unitarios de operacin durante la ejecucin de la rampa principal 523. Optimizar la perforacin y voladura de la rampa principal 523 basados .exclusivamente en la ejecucin de pruebas. Crear como fuente de informacin bibliogrfica referente a la ejecucin de rampas. Obtener el ttulo profesional de Ingeniero de Minas.1.2 JUSTIFICACION.Los elevados costos de operacin de minado ejecutados por la Ca. Minsur y por AESA MINING, amenazan de sobre manera a esta ltima en considerar desdetodo punto de vista en un nivel incompetente este hecho obliga a que todos los componentes y sistemas de ejecucin para el minado de la rampa principal 523 sean considerados y luego optimizados, para lo que es necesario realizar una evaluacin actual de operacin y dar una solucin coherente desplegando esfuerzos tcnicos cientficos que permitan tomar decisiones fundamentales que las orienten a una visin desarrollada del futuro.1.3 UBICACIN.La mina San Rafael se encuentra ubicada en el distrito de Antauta, provincia de Melgar y departamento de Puno, sobre los 4,533 m.s.n.m. atravesada por las coordenadas geogrficas:Latitud oeste70 19 19Longitud sur14 13 45La figura No. 1 muestra la ubicacin de la mina1.4 ACCESIBILIDAD.La accesibilidad a la mina San Rafael desde la ciudad de lima es a travs de dos vas:Va terrestre:Lima Arequipa1,000 km.Arequipa Juliaca280 km. Juliaca Antauta180 km. Total1,460 km.Va Area: Lima - San Rafael en avioneta con 02 horas de vuelo aproximadamente, tambin hay vuelos en avioneta desde la ciudad de Juliaca.1.5 CLIMA Y VEGETACIN.El clima es caracterstica de la zona alto andina del Per, presentando fuertes heladas durante los meses de invierno y lluvias intensas con granizo y nevada en forma espordica durante los meses de verano.La vegetacin es escasa, alrededor del rea de la mina San Rafael (concesin) no existe cultivo alguno.

1.6 RECURSOS.Las arenas y gravas acumuladas por los ros en temporadas de lluvia, son utilizadas como material (hormign) de mezcla de concreto en las construcciones, el agua es captado desde el hielo del nevado para consumo humano y el agua proveniente de la mina de filtraciones de subsuelo son destinados para el tratamiento de mineral.La mano de obra calificada lo constituyen profesionales egresados de los diferentes centros de educacin superior relacionados a la minera y la no calificada son cubiertas por personal aledao a la mina.El suministro de energa es a travs de una lnea de alta tensin procedente de Azngaro; adems cuenta con otra central trmica para casos de emergencia.1.7 TOPOGRAFA Y FISIOGRAFA.La mina San Rafael pertenece a la formacin de la cordillera de Carabaya est caracterizada por picos y nevados sobre los 5,000 m.s.n.m., constituyendo el nevado de Quenamari, el mismo que tiene una topografa empinado en la parte alta y ondulada en la parte baja. Tambin hay formaciones de lagunas glaciares en forma escalonada, esta glaciacin morrenas con los flancos tienen un drenaje en forma radial, cuyas aguas fluyen a los ros de Antauta y Ajoyani desembocando ambos en el ro Carabaya siendo sta a fluyente del Lago Titicaca.1.8 BREVE RESEA HISTRICA. 1,913.- La Compaa Germano - Chilena, realiza los primeros estudios de exploracin sin resultados favorables. 1,944.- El propietario Manuel Gonzales le da poder a Mauricio Hochschid y Ca. Ltda. Para que realice estudios de exploracin, al final tambin con resultados negativos. 1,947.- El seor Rafael Avendao descubre la veta San Rafael. 1,950.- The Lampa Mining Co. Ltda. Toma en opcin las propiedades del sr. Manuel Gonzales, haciendo estudios de exploracin. 1,956.- Minas Unin S.A. toma en opcin parte de los denuncios aledaos a la zona de San Rafael. 1.958.- Manuel Gonzales del Polar vende todas las propiedades a The Lampa Mining Co Ltda. 1.959.- The Lampa Mining Co Ltda. inicia con la exploracin desarrollada (socavones) y explotacin se instala la primera planta de flotacin de Cobre de 60 TMD. 1,964.- Se descubre el estao como mineral secundario posteriormente la planta se ampla 100 TMD. 1,965.- CASA/GRASE, obtiene todas las propiedades de la mina constituyndose de esta manera la Ca, MINSUR S.L.; se ampla la planta a 250 TMD, a su vez crece el inters por estao posteriormente la planta se ampla a 350 TMD. 1,977.- MINSUR S.L., vende la propiedad a MINSUR S.A., se intensifican trabajos de exploracin, explotacin y desarrollo, se descubren cuerpos de alta ley; la planta se ampla en 500 TMD. 1,980.- Se realizan estudios para recuperar el estao por flotacin, realizndose pruebas e instalndose una planta de flotacin de estao. 1,987.- La planta de tratamiento por estao es de 800 TMD, 3 aos despus se incrementa a 1,000 TMD en 1,995 la planta trata 1,500 TMD de mineral de estao. 1,998.- Se intensifica los trabajos de exploracin mediante galeras de desarrollo y perforacin diamantina, con resultados favorables, a su vez la planta concentradora se ampla a 2,500 TMD. CAPITULO IIREFERENCIAS GEOLOGICAS2.1 GEOLOGA REGIONAL.En la regin abundan una gruesa secuencia marina del paleozoico inferior, como las lutitas de la formacin San Jos, de edad Ordoviciano Superior y las lutitas intercaladas con cuarcitas del grupo Ananea, del Devnico Silrico que han sufrido los efectos de la tectnica comprensiva Herciniana temprana.Rocas del Paleozoico superior han sufrido los efectos de la tectnica Herciniana final, representada por areniscas y lutitas del grupo Ambo, de edad Missisipiana; lutitas y calizas del grupo Tarma de edad Pensilvaniana y calizas del grupo Copacabana de edad Prmico Inferior.El tectonismo anterior fue seguido por un levantamiento continental, que dio origen a los sedimentos continentales y volcanismo del grupo Mitu de edad Prmico Medio a Superior.Sobre las cuales se depositaron secuencias calcreas arenosas y lutitas del Cretceo.Las rocas paleozoicas de la cordillera de Carabaya fueron instruidas por rocas peraluminosas de los plutones, Limacpampa, Limbani, Aricoma y Coasa, agrupados en el batolito de Coasa de edad Trisica.Hacia el Noroeste se encuentra un plutn de sienita nefelnica peraluminoso y volcnicos peralcalinos, ambos del Jursico, as mismo el complejo San Gabn (Kontak, 1991).En la depresin de Crucero y en las estribaciones de la cordillera o precordillera de Carabaya, existen rocas gneas extrusivas e hipabisales del Terciario. Las rocas extrusivas comprenden lavas y piroclsticos, basaltos, riodacitas y riolitas del tipo S; adems intrusivos hipabisales peraluminosos emplazados entre los 22 Ma y 26 Ma, del Oligoceno Superior - Mioceno Inferior. Otro tipo de rocas comprende piroclsticos e hipabisales riolticos fuertemente peraluminosos con biotita, sillimanita, muscovita, andalusita y turmalina que fueron emplazados entre 6.5 Ma. Y 17 Ma del Mioceno Inferior a Superior (Sandeman 1997), ver figura 2.1 y 2.2.2.2 GEOLOGIA LOCAL.Las filitas y cuarcitas de la formacin Sandia han sido instruidas por dos stock granticos terciarios. En los alrededores se encuentran rocas del Paleozoico Superior (ver figura 2.3 y 2.4).Formacin Sanda.- Un fsil encontrado por Palma (1,981) en roca pizarrosa fue identificado como michelinocerous nautilus del Ordoviciano Superior lo que permiti definir la edad de estas rocas en la zona mineralizada como pertenecientes a la formacin Sandia. Las filitas son las rocas predominantes, son de color gris oscuro con muscovita en los planos de foliacin.Estas rocas, en contacto con el intrusivo, han sido metamorfoseadas a homfels que son masivos y de color gris oscuro marrn. Las cuarcitas estn intercaladas con las ilitas; se encuentran principalmente en el paso a Umbral y en los alrededores del campamento San Rafael en la laguna Chogocota.Intrusivos.- La erosin ha dejado al descubierto dos stocks en el nevado de Quenamari, uno en el nevado San Bartolom de la mina San Rafael y otro en el nevado San Francisco de la mina Quenamar de los cuales salen varios diques.El eje mayor del intrusivo de San Rafael tiene un rumbo NE-SW una longitud de 1,000 m. y anchos de 300 a 800 m. en profundidad el ancho es de 2,000 m. donde los contactos tienden a juntarse.El intrusivo de la mina Quenamari tiene una forma groseramente circular de l, 000 m. de dimetro, pero las labores subterrneas muestran un alargamiento al SE. El afloramiento de ste intrusivo es discontinuo, porque est cubierta parcialmente por las cuarcitas de la formacin Sanda. Lina collada en el nivel 200 entre las minas San Rafael y Quenamari muestran que los dos intrusivos tienden a ser un mismo cuerpo con un eje mayor NE-SW de 5,000 m. de longitud. El contacto suroeste de este cuerpo estara en las cercanas del dique semianular, mientras que el contacto noreste est en la veta Nazareth (ver figura 2.4).2.3 GEOLOGIA ESTRUCTURAL.En el yacimiento de San Rafael las-fallas se muestran bien definidas en el intrusivo existiendo en el nevado de Quenamari un anticlinal asimtrico, el eje pasa por las proximidades de la veta San Rafael, este anticlinal se encuentra en contacto con el prfido monzontico, cuarcfero granodiorita y las pizarras; las fallas ms importantes son:Fallas tipo A: Situados al lado oeste de la concesin minera San Rafael.Fallas tipo B: Situadas en la parte sur de la mina.Fallas tipo C: Ubicadas en la quebrada de Sorata. La mayor parte de las fracturas por ramificaciones se encuentran atravesadas en todas las direcciones y principalmente orientadas en direccin SE- NW.2.4 GEOLOGIA ECONMICA.La mineralizacin se encuentra principalmente como relleno de fracturas y de reemplazamiento en el intrusivo y en el grupo Ambo la principal veta en el intrusivo es San Rafael, la cual contiene cobre y estao, siendo sus minerales principales Chalcopirita y Casiterita respectivamente, los que se encuentran asociadas a otros minerales que por su ocurrencia en poca cantidad y valor no son considerados econmicos.2.4.1 Caractersticas de yacimiento.En la sub provincia metalogentica de la faja estafera de Bolivia en los Andes Centrales, la mina San Rafael est en el distrito minero del mismo nombre con cobre en la parte superior y estao en profundidad; adems una mineralizacin polimetlica de Pb- Zn- Ab- Cu- Sn, hacia los bordes o extremo de ste distrito minero.La mineralizacin es de origen hidrotermal en vetas de relleno y de reemplazamiento de fracturas y cuerpos de mineral en el monzogranito y en los metasedimentos, la zona mineralizada abarca una extensin de 5 km. por 7.5 km., en donde se encuentran las minas San Rafael y Quenamari. Alteracin hidrotermal.- A simple vista el monzogranito de roca caja parece fresco con erupcin de una turbidez en los mrgenes de los megacristales de feldespato alcalino, pero en secciones delgadas se observan texturas secundarias y minerales, el intrusivo est cloritizado en las cercanas de la veta. (Palma, 1981; Kontak 1984).Vetas.- Las vetas se encuentran en fallas preminerales del sistema andino NW-SE, estas fallas son del tipo normal con un fuerte componente horizontal al norte y son desplazados por fallas post minerales de rumbo NE-SW.Las vetas forman un sistema conjugado de fracturas, el ms conocido tiene un rumbo NW-SE y buzamiento al NE, como las vetas San Rafael y Quenamari (ver figura 2.3 y 2.4).CUADRO No 2.1. Los tres principales sistemas de vetas.SistemaRumbosBuzamientoAfloramientoLongitud

1N 30 - 60 W40-75 NEMarianela, Pedro, Victoria, Mariano, San Rafael, Vicente, Umbral, Jorge, Nazareth Quenamari.3 Km.

2N 30 - 60 W40 -75 SWDiagonal,Guillermo,Alejandrina,Heneria.1 Km.

3N 80 E70 - 80 SEAndes peruanos, Rosario de Antauta0.5 Km.1.5 Km.

Fuente: Departamento de Geologa - Mina San Rafael.2.4.2 Mineraloga.Los principales minerales hipognicos de mina son: casiterita, estannita y chalcopirita. Los minerales de ganga son: cuarzo, clorita, slice, pirita, arsenopirita, turmalina, calcita, flourita, marcasita, pirrotita, rodocrosita, siderita y adalurita.Los minerales por oxidacin o enriquecimiento supergnico son: bomita, calcocina, covelina, cuprita, malaquita y cobre nativo.2.4.3 Zoneamienlo y paragnesis.En la veta San Rafael hay un marcado zoneamiento vertical de cobre en la parte superior y estao en la parte inferior.La mineralizacin se presenta bandeada, masiva, diseminada, y brechada, estas ltimas engloba varios minerales preexistentes lo que indica las diferentes etapas de mineralizacin; este brechamiento impide reconstruir la verdadera secuencia de mineralizacin.2.5 INVENTARIO DE RESERVAS DE MINERAL.Las reservas minerales son generadas por todas las labores existentes en la mina; tanto en la veta San Rafael y otras vetas.2.5.1 Metodologa y criterios de cubicacin.El muestreo, se ejecuta sistemticamente cada dos metros y por canales en todas las labores de exploracin, desarrollo, preparacin y explotacin, la muestra representativa por canal tiene un peso mnimo de 1.5 kg. los canales se trazan perpendicularmente al rumbo y buzamiento de la veta.Las dimensiones del block no excede de los 100 m. x 25 m. se considera una ley errtica cuando su valor est por encima de 4 veces el promedio del tramo donde se sospecha la ley errtica, siendo reemplazados por las 3 muestras adyacentes.El factor de dilucin es igual al cociente entre el ancho promedio de la veta del block y el ancho del minado.La continuidad del mineral probado tiene un coeficiente de certeza igual a 1.00 y el mineral probable de 0.75 al tonelaje.La gravedad especfica es de 3.00 t./m3 para el mineral.2.5.2 Parmetros de ubicacin. Longitud muestreada igual a la longitud del clavo mineralizado. Altura VA de la longitud del clavo y ancho promedio del rea muestreada. rea.- Longitud por altura del block. Factor de dilucin, para potencias menores a 1 in. diluir a 1.20 m. y potencias mayores a lm. se considera un 20% por rotura de cajas. Factor de correccin de leyes 10% para estao y 15% cobre. Factor de Buzamiento 1.06 a LOO (70 a 90 grados).2.5.3 Clasificacin del mineral.El mineral de puede clasificar desde diferentes puntos de vista pudiendo ser por su certeza, accesibilidad y su valor; cada uno de ellos con sus respectivas definiciones.A) Por su certeza. Mineral Probado.- Es aquel suficientemente muestreado en donde el riesgo de continuidad es mnimo con un coeficiente de certeza igual a uno (1). Mineral Probable.- El riesgo de continuidad es mayor y su coeficiente de certeza es igual a 0.75 Mineral Prospectiva.- La continuidad se asume con caractersticas geolgicas y los blocks son castigados en 25% y 35% al tonelaje.B) Por su accesibilidad. Mineral accesible.- Son bloques que tienen toda la infraestructura necesaria y disponible para entrar en la etapa de explotacin. Eventualmente accesibles.- No tiene la infraestructura necesaria, requiere de la apertura de labores mineras considerados en el proyecto. Mineral Inaccesible.- Estn ubicados en zonas alejadas de difcil acceso por lo general estn en los niveles inferiores.C) Por su valor. Mineral de mena.- Es aquel que cubre los gastos directos e indirectos, incluyendo la depreciacin anual de maquinarias, equipos, instalaciones e inters financieros. Mineral marginal.- Es aquel mineral que por no ser comercial no puede ser explotado independientemente, pero con una variacin en el sistema de minado puede ser explotado. Mineral Sub-marginal.- Es aquel mineral no comercial desde diferentes puntos de vista, por lo que 110 ser explotado.2.5.4 Reservas de mineral.Hasta Diciembre del ao de I.M99 se ha evidenciado las siguientes reservas de mineral:CUADRO No 2.2. Reservas de mineral segn su certeza.CERTEZATMS% CU% SN

Probado12'113,6750.185.04

Probable1618,0250.324.82

Total de reservas 13'731,7000.205.02

Fuente: Departamento de Planeamiento Minsur S.ACUADRO No 2.3. Reservas de mineral segn su valor.VALORTMS% CU% SN

Mena13'623,8500.205.03

Marginal107,8500.452.29

Total de reservas13'731,7000.205.02

Fuente: Departamento de planeamiento Minsur S.ACIJADRO N 2.4. Total de reservas segn su, procedencia.MINERALT.M.S.% CU% SN

Estao13'547,7450.165.06

Cobre74,4503.340.56

Cobre estao109,5053.340.56

Total13'731,7000.205.01

PROCEDENCIA DE LAS RESERVAS DE MINERAL DE ESTAO

PROCEDENCIA DEL MINERALT.M.S.% CU%SN

VETA SAN RAFAEL1'812,5410.255.73

CUERPOS Ore shoot Cuerpo de brecha Cuerpo contacto Cuerpo 310 Cuerpo 250 Cuerpo 150 TOTAL CUERPOS2212,4501'612,7505685,750821,525592,680318,23511'243,3900.050.090.190.050.150.150.134.605.15.553.264.484.155.02

TOTAL SAN RAFAEL13055,9310.155.12

OTRAS VETAS Veta Split S.R. 310 N Veta Mariano Veta Jorge Veta Vicente Veta Diagonal88,110114,510253,62413,48022,0900.130.250.570.730.675.083.464.332.384.10

TOTAL VETAS491,8140.433.47

Total de reservas de estao13'547,7450.165.06

Fuente: Departamento de planeamiento Minsur S.A.2.5.5 Vida de la minaSiendo la produccin de la mina de 2,500 t/da, 25 das por mes y 300 das al ao, considerando solo el mineral de estao se tiene: Reserva total: 13'547,745 t Produccin anual: 750,000 t./ao Vida de la mina: 18.06 aos2.5.6 Ley mnima explotable (ley de corte)Es la ley en la cual no existe ganancias y prdidas.Ley Cut Off =CP/ (t.* F * RM * cotiz)Dnde:CP: Costo de produccin (US$/t).F: Factor de liquidacin = 1 R.M.: Recuperacin metalrgica (%).Cotiz.: Precio del concentrado de estao (US$).Otra manera de determinar la ley mnima explotable es mediante la relacin entre el precio del metal, los costos de operacin y la ley promedia del mineral, denominado como el METODO ECONMICO esto es: Costo de produccin: US$.64.22 /t. Valor neto del concentrado de estao: US$.1,978.80 /1. Radio de concentracin: 18.29Ley promedia del concentrado: 44.80 % Valor del mineral de cabeza(l,978.80/8.29): US$. 108.19/t.Promedio de la ley de cabeza: 5.06%Ley expresada en dlares (5.06/108.19): 0.047 %/US$.Ley mnima explotable (64.22 * 0.047): 3.02 % por tonelada Por tanto la ley mnima explotable es de 3.02 % por tonelada en la actualidad la ley de cabeza del mineral de estao es de 5.00 % por tonelada. CAPITULO IIIESTADO ACTUAL DE LAS OPERACIONES MINERAS3.1. GENERALIDADESEl presente captulo comprende el estado actual de los sistemas operacionales de minado, basados en la recopilacin de datos e informacin; por lo que de manera muy concreta se detallarn las operaciones unitarias de minado.Anteriormente en la zona de estao la veta San Rafael ha sido desarrollado y preparada para su explotacin por el mtodo SHRINKAGE STOPING MECANIZADO, en la actualidad se tiene proyectado que las reservas de mena en su totalidad sern explotados mediante es sistema L.D.H. (Large Blasting Hole), el factor de esponjamiento (que dicho sea de paso incrementa el volumen roto) es de 60 a 65 %, la densidad del mineral y desmonte (insitu) es de 3.00 y 2.70 t/m3 respectivamente.Como ya se ha indicado la mina est dividida por 2 zonas, denominndose zonas de cobre y estao. La zona de estao es la ms importante que se encuentra del nivel 533 hacia abajo, constituidos por cuerpos y vetas los mismos que vienen siendo explotados en la actualidad.3.2. DESARROLLOS Y PREPARACIONES.Las labores de desarrollo son ejecutados mediante sistemas de minado convencional y trackless y estn ubicadas entre los niveles 4,310 y 3,900 as como la rampa principal 523. Los equipos empleados en labores convencionales son: mquinas perforadoras Jack Leg, pala cargadora sobre riel Atlas Copeo y Eimeo (LM57 y LM56), canos mineros gramby (60 P.C. y U35) y locomotoras claytn de 10 t.Para las labores mecanizadas, se emplean equipos de perforacin hidrulica tales como los jumbos de dos brazos (Boomer H-127, Boomer II-282), scoop tram 3.5 Yd3 y 5.5 Yd3, camiones JDT 415 y volvos NL 12 electrnicos.Las labores de preparacin se ejecutan en niveles de explotacin y consisten en correr socavones de manera paralela a las galeras mineralizadas, estos socavones servirn para accesos principales de extraccin y ejecucin de draw points.3.3. PROGRAMA DE LABORES DE DESARROLLO Y PREPARACIN.CUADRO No 3.1. Programa de labores de exploracin.Labor VetaNivelSeccin (m2)ProgramadoMetros

Ancho Altura

Rampa 523 NWCortada 200-21 WGalera 200-21 NSCortada 200-07 EGalera 310 SGalera 3950 NN.A.PedroPedroQuenamariJorgeDiagonal4,5234,2004,2004,2004,3103,9505.002.402.402.602.402.404.002.402.402.402.402.40800150450400250120

TOTAL2,170

Cuadro N 3.2 programa de labores de desarrolloLaborVetaNivel Seccin (m)ProgramadoMetros

Ancho Altura

Galera 150 SGalera 150 NGalera 3950 NGalera 3950 SEGalera 3950 SCortada 3950 EGalera 3850 N-RPGalera 3950 SCortada 3850 EGalera 3850 NGalera 3850 SSan RafaelJorgeSan RafaelDiagonalVicenteJorgeSan RafaelSan RafaelSan RafaelSan RafaelSan Rafael4,1504,1503,9503,9503,9503,9503,8503,9503,8503,8503,8502.402.402.402.402.402.402.403.505.003.503.502.402.402.402.402.402.402.403.004.003.003.00400400400220503022060060220200

TOTAL 2,800

3.4. EXPLOTACIN.El mtodo de explotacin es el Sub Level Sloping , bajo el sistema L.B.H. (Large Blasting Ilole), utilizando equipos de perforacin sofisticados como el D.T.IL Dow The Mole Drilling (neumtico) y el TH SIMBA H-1354 (electro hidrulico), el sistema consiste en desarrollar los subniveles cada 25 m. siguiendo el rumbo de la veta, las zonas principales de explotacin se encuentran en los niveles 3,410; 4,370 y 4,310 en donde se realizan perforacin de taladros largos en forma descendente y ascendentes considerando la potencia mineralizada, el mineral disparado cae hacia la zona vaca de donde es recuperada mediante los tolvas accionadas por bombas electro-hidrulicas y por los draw points. CUADRO No 3.3.Evaluacin tcnica de equipos de perforacin.ModeloDistribuidor y fabricante D.T.H. - TUNEL 60Drillco tools.TH- SIMBA II-1354Atlas copco

Caractersticas descriptivasPeso del equipoAltura a perforacin.Pendiente transporte % Unidad de potencia.Transmisin.Tipo de avance.No. barras carrusel.Longitud del cableFreno de seguridad.Tamao neumticos.Velocidad traslado.Medida electrnica de ngulos2,250 kg.3.00 m.25%295 kvv.Neumticos CadenaSin carrusel.Mang. Jebe 3.5Disco preaplicado.Orugas.3 km/lir.No.13,500 kg.3.50 m.20%.63 kvv.Power Shift.Con cilindros.27 barras.120 m.disco preaplicado.12.00x20.13 km/hr.Si.

PerforadoraPeso perforadoraTorque mximoVelocidad de rotacinFrecuencia de golpes.TOPO 322 kg.74 N.m.55 r.p.m.2,500 g.p.m.Cop 1838 ME174 kg.980 N.m.140 r.p.m.2,280- 2,880 g.p.m.

Costos de adquisicinUS$ 152,948.00US$ 859,630.00

En San Rafael se tiene dos tipos de perforacin:La perforacin radial fue aplicada inicialmente y reemplazada progresivamente con perforacin paralela, consista en desarrollar una galera central longitudinal al cuerpo con anillos perforados hacia las cajas techo y piso con salida al extremo del tajeo. Actualmente este tipo de perforacin es utilizado solamente para la recuperacin de pilares temporales en los cuerpos.Debido a los inconvenientes que presentan la perforacin radial como son: difcil control en la perforacin y voladura, presencia de huecos, requiere voladura secundaria, alto costo de perforacin y bajo ndice de perforacin, es que se vio por conveniente aplicar la perforacin paralela, para lo cual fue necesario desquinchar en toda la potencia de la veta a lo largo de todos los niveles de perforacin.La perforacin se realiza preferencialmente en forma descendente que permite un mejor control en el emboquillado y perforacin paralela a los contactos de la caja.El clculo del esquema de perforacin en la zona de taladros largos (L.D.IL), se ha realizado aplicando la frmula de Langefors, por tanto el burden es: D= dimetro del taladlo (mm.) PRP= potencia relativa del explosivo en peso, f= factor de fijacin = 0.85 (barrenas inclinados) S/B= relacin Burden - espaciamiento = 1.25 dc= densidad de carga (kg. /dm.)3.4.1 Perforacin con simba.El TH SIMBA H-1354, es un equipo de perforacin electro-hidrulico, con martillo en superficie, dimetro de broca 2 y barras de extensin de 38 mm. x 1.50 m. realizando la perforacin en secciones paralelas y en forma ascendente desde niveles de mineral cada 25m. pudiendo realizar tambin en forma descendente.

3.4.2 Perforacin con D.T.H.El equipo de perforacin Down The Hole D.T.H. es accionado por aire comprimido (220 PSI) con martillo de fondo, dimetro de barra de 3 VA" y barras de extensin de 3 x 1.50 m. con profundidad de perforacin de 25m., siguiendo el buzamiento de la veta, realiza la perforacin con exclusividad de manera descendente.3.4.3 Costos operativos de perforacin y eficiencias. CUADRO No 3.4. Costo y eficiencia de equipos de perforacin.Parmetros operacionales D.T.H. 60SIMBA H-1354

Costos de perforacin US$/ P.P. %US$ /P.P. %

Costo fijo.Costo de mano de obra.Costo aceros.Costo energa y combustible.Costo lubricantes y filtrosCosto total0.57 17.960.21 6.511.81 56.650.54 17.000.06 1.883.20 100.000.58 27.440.08 3.841.36 64.840.05 2.200.04 1.682.10 100.00

EFICIENCIAS.Rendimiento.Cap. De perf. P.P./Hra.Long. Media del taladro 0 de la bioca (pulg.)Longitud barra (m.).Disponibilidad mecnica %300 t./tal.59243 3/41.575300 t./tal.131242 1/21.580

3.4.4 Voladura de taladros largos.Para la voladura de taladros largos se emplean explosivos de tipo emulsin as como: Emulex 420, Slurrex 80, Exagel E - 65; esto debido a su potencia relativa por peso respecto al anfo, resistencia al agua, fcil manipuleo y por las dems caractersticas favorables para la voladura de taladros largos para 3 1/2.; son cargados en forma manual, cuando no hay presencia de agua en los taladros se emplea el Examon P, para el carguo de los taladros ascendentes se hace uso de un cargador de ANEO Jet- Anol TK- 100, los disparos se realizan por etapas de 8 a 10 secciones para evitar las vibraciones en las cajas y tambin de acuerdo al requerimiento del mineral.3.4.5 Sistemas de carguo y costos.Para los taladros D.T.II. (Taladros descendentes) se realizan con explosivos de tipo emulsin y cargados manualmente; para los taladros SIMBA II-1354 (taladros ascendentes) de 23 m. de longitud y 2 1/2 de dimetro se realiza el carguo con un equipo Jet - Anol que inyecta neumticamente el explosivo a travs de una manguera antiesttica y rgido de 30 m. de longitud empujando al explosivo hasta el fondo del taladro.En las figuras 3.1. y 3.2. se puede apreciar los sistemas de carguo de los taladros ya sea con o sin presencia de agua. 3.4.6 Costos de voladura.CUADRO No. 3.5. Costo de voladura con Examon P.Detalle Cantidad por taladro Costo Unitario US$/Unidad Costo Total US$/Taladro

Examon P.Panel periodo corto (20m.)Booster 1/3 1b (BM 150)Cordn detonante 3P.20 m.Fulminante comn No. 6.Mecha de seg. AnaranjadoMano de obra (20tal./tarea)Costo del equipo Jet- Anol80 kg.03 pzas.03 pzas.20 m.02 pzas08 m.02 tareas05 horas0.603.101.500.140.110.1025.0010.0048.009.304.502.800.220.802.502.50

Costo total (US$ /Taladro)Costo total (US$/ TM)70.620.24

Cuadro N 3.6 costos de voladura con exagel E-655Detalle Cantidad por taladroCosto unitario US$/Unidad Costo $/ taladro

Exagel E-65 2 '/ x 16Panel periodo corte (20 m.)Booster 1/3 Ib (B M - 150 )Cordn detonante 3 P.Fulminante comn No.6Mecha de seg. Anaranjado.Mano de obra(20 tal./tarea)Costo de equipo Jet - Anol87.50 kg.03 pzas.03 pzas.20 m.02 pzas.08 m.02 tareas-2.873.101.500.140.110.1025.0-251.129.304.502.800.220.802.50.-

Costo total (USS/taladro)271.24

Costo total (USS/TM.)0.90

3.5 ACARREO DEL MINERAL.Se realiza mediante equipos L.H.D. Scoop tram de 5.5 Yd3, desde los frentesde ataque hacia los echaderos o cmaras de acumulacin (ver figura No. 3.3), estos equipos (Scoop Tram ST -1000) fueron introducidos con exclusividad para el laboreo de explotacin teniendo en cuenta que la distancia a recorrer alcanza hasta los 300 m. en el que requiere un desplazamiento rpido y a su vez la capacidad del cucharn(5.5Yd3) ofrece un rendimiento ptimo.3.5.1 Costo operativo de los equipos.EquipoCosto de operacinScoop tram ST 1000US$. 103 /liraScoop tram 3.5US$. 88/Hra. 3.5.2.Eficiencia de los equipos. Eficiencia103 t. /lira.88 t. /Hra.

EquipoScoop train ST 1000 Scoop tram ST 3.53.6 TRANSPORTE DE MINERAL MINA PLANTA.Todo proceso dinmico de cambios con lleva a un seguimiento permanente de las operaciones por lo que la introduccin del sistema Trackless, no solamente significa el uso de camiones de bajo perfil, si no que debido a las limitaciones que stos equipos presentan, por las distancias cada vez mayores, han sido reemplazadas por vehculos ligeros de carga que lo constituyen los volquetes NL-12 electrnicos, cuyos rendimientos resultan notablemente favorables.Las distancias para la extraccin es muy variable dependiendo de la ubicacin de los Ore Pass que estn en diferentes puntos de la rampa.Para la produccin de desmonte tambin proviene de diferentes niveles de preparacin y desarrollo siendo el ms importante el frontn de la rampa principal 523 por lograr los objetivos fundamentales de los programas de exploracin a fin de obtener mayor tonelaje de reservas.En el cuadro No. 3.4. se puede observar la secuencia progresiva de los equipos de extraccin desde un rstico MAN hasta los modernos volvos electrnicos.Para lo posterior se tiene proyectado introducir los camiones de bajo perfil de 40 toneladas, estos camiones poseen motores diesel DETROIT que desarrollan velocidades por encima de los 35 Km. /Hra. y son adaptables para distancias de ms de 10 km. y para pendientes de hasta 15% por lo que para las condiciones de la mina San Rafael sera notablemente ventajosas.CUADRO No. 3.7. Secuencias progresiva de equipos de extraccinAoMarca Modelo Capacidad (t.)Veloc. Km/hra 10%Rendimiento t./Hra.

1,9791,9831,9851,9901,991ManJarvis ClarkJarvis ClarkVolvoVolvoGH.HMK-JDT-415JDT - 426NL- 10NL-1210122010207.007.007.0015.5015.5011.3513.6322.7221.8343.66

3.6.1 Costos.VOLVO NL-12 ELECTRONIC Costo total de adquisicin:Costo total de adquisicin: US$ 133,200.00Tiempo de depreciacin: 27,000 Hras.Costo financiero: US$. /Hra. 387Costo de propiedad : US$. /Hra. 8.54Costo de operacin: US$. /Hra. 38.64Costo total estimado: US$ /Hra. 37.18 3.6.2 Eficiencias.Rendimiento44.00 t./HraCosto de operacin0.84 US$./t.Cuadro N 3.8 especificaciones tcnicas del Volvo NL-12ModeloFabricantePeso del equipoAltura transporteAncho galera mx. 4.5. mPendiente (1 5% Mximo)Potencia del motor.Transmisin.Frenos de servicio y seguridad.Tamao neumticos.Veloc. de transporte 1%Direccin.Amortiguacin.Torque mximo o par motor.Turbo compresor.Sistema de refrigeracin.Carga neta.NL -12 electrnicoVolvo S.A.6,500 kg,3.34 m.3.45 m.10%400 H.P.Doble disco.Tambor12.00 x 20.0015 Km.Tira.Hidrulica.Muelles1,665 N-mSiAgua.20 L

CAPITULO IVFUNDAMENTOS TEORICOS REFERENTES A LA RAMPA PRINCIPAL, 523 DE LA MINA SAN RAFAEL.4.1 CONSIDERACIONES GEOLOGICAS DE LA ROCA.4.1.1 Clasificacin de la roca.Desde el punto de vista geolgico y estructural las rocas se clasifican en:Rocas gneas.- Formados por la consolidacin del magma mediante la mezcla heterognea de silicatos en estado de fusin, lquido y gaseoso, que al enfriarse se solidifican.Rocas sedimentarias.- Formadas por material preexistentes, por transporte y deposicin de materiales con la mayor o menor compactacin posible.Rocas metamrficas.- Formadas por la alteracin de las rocas gneas, sedimentarias y metamrficas preexistentes, los agentes de alteracin son el calor, presin y fluidos qumicos activos.Una roca gnea se puede clasificar segn su composicin qumica (contenido de slice) CUADRO No. 4.1. Contenido de Si02 en las rocas gneasROCAS% SILICE

1) Acidas2) Intermedias3) Bsica4) Ultrabsicas6652 - 6245 - 5245

Fuente: IAEG - 1,981.Segn el yacimiento la roca gnea puede ser: Volcnicas.- Formados por el enfriamiento rpido del magma durante el proceso de volcanismo, se forman por los derrames volcnicos o por los procesos de sedimentacin de los materiales piroclsticos, durante la erupcin estas rocas se forman en la superficie de la tierra presentando textura afantica a este tipo de rocas tambin se le denomina como EXTRUSIVAS. Hipabisales.- Son rocas de textura porfirtica que se han formado cerca de la superficie de la tierra o en medio de los volcnicos y plutnicas que veremos a continuacin. Plutnicas.- Formadas por el enfriamiento del magma en profundidades de la corteza terrestre, donde ha existido condiciones especiales de espacio y tiempo para la cristalizacin de los minerales, la mayora presentan textura granular, a estas rocas se les denomina como INTRUSIVOS; ste es el tipo de roca de la rampa principal 523 de la mina San Rafael.El intrusivo es un MONZOGRANITO peraluminoso con fenocristales de feldespato alcalinos, euhedrales de hasta 12 cm. de longitud y con manchas de biotita, cordierita y microfenocristales de Sillimanita.La edad de este intrusivo es de 24 +- millones de aos por el mtodo K-Ar. del Oligoceno Superior a Mioceno Inferior (Arenas 1,980; Clark 1,990).La mineralizacin es de origen hidrotermal en vetas de relleno y de reemplazamiento de fracturas y cuerpos de mineral en el monzogranito y en los metasedimentos.4.1.2 Alteracin hidrotermal.A simple vista el monzogranito de la roca caja parece fresco, con excepcin de una turbidez en los mrgenes de los megacristales de feldespato alcalino, pero en secciones delgadas se observan texturas secundarias y minerales, el intrusivo esta cloritizado en las cercanas de la veta que tiene 3 etapas de alteracin:1) Turmalina, clorita + casiterita.- La turmalina en la matriz o reemplazando al feldespato alcalino, la biotita est alterada a clorita en varios grados.2) Feldespato alcalino, durante la cual se form la albita secundaria o feldespato potsico.3) Sericita, durante la cual la mica blanca reemplaza a los feldespatos.

FLUJUGRAMA DE LA ROCA DE SAN RAFAEL CLASIFICACIN DE ROCAS

ROCAS METAMRFICASROCAS SEDIMENTARIASROCAS GNEAS

ROCAS VOLCNICAS O EXTRUSIVAS

ROCAS HIPABISALES

ROCAS PLUTNICAS O INTRUSIVAS TIPO DE ROCA DE LA RAMPA 523 MINA SAN RAFAEL

COMPETENTES INCOMPETENTES

4.2 PROPIEDADES GEOMECAN1CAS DE LOS MATERIALES ROCOSOS.Los materiales que constituyen los materiales rocosos poseen ciertas caractersticas fsicas que son funcin de su origen y de los procesos geolgicos posteriores que sobre ellos han actuado. El conjunto de estos fenmenos conduce a un determinado entorno a una litologa particular con heterogeneidades debidas a los agregados minerales policristalinos y las discontinuidades de la matriz rocosa.Como la mayora de las rocas no son homogneas, por consiguiente el comportamiento en voladura es diferente en un yacimiento. Luego el control y anlisis deben ser continuo para poder utilizar bien el explosivo o agente; a continuacin detallamos el comportamiento de algunas propiedades del material rocoso.4.2.1 Estructuras.Las caractersticas estructurales son de primera importancia en los efectos de voladura, siendo las rocas un conjunto de partculas entre s, por ejemplo, las diaclasas son planos a lo largo de los cuales no hay resistencia a la separacin, a su vez estas requieren tener muy presente durante la perforacin para evitar encallamiento y rotura de la barra de extensin.Los intrusivos tienen diaclasas de tensin que se han formado durante el proceso de enfriamiento.4.2.2 Resilencia.Son las propiedades elsticas del material que bajo este nombre son agrupados en voladura, es usado para expresar la capacidad de una roca a resistir un impacto recuperando su forma y posicin original sin ser roto. 4.2.3 Resistencia.Debido a la anisotropa de los terrenos es difcil obtener valores exactos o nicos, las rocas son muy resistentes al esfuerzo de compresin y dbiles a las tensiones. Las resistencias estticas a compresin y a traccin se utilizaron en un principio como parmetros indicativos de la aptitud de la roca a la volabilidad por tanto: La razn , se define como el coeficiente de volabilidad (Hio 1,959) de modo que a mayor valor resulta ms fcil fragmentar el material.El tratamiento racional de los problemas reales obliga a considerar las resistencias dinmicas, ya que estas aumentan con el ndice de carga (Rinehat 1,958; Persson 1,970), pudiendo llegar a alcanzar valores entre 5 y 13 veces superiores a las estticas.Cuando la intensidad de la onda de choque supera a la resistencia dinmica a la compresin, se produce una trituracin de la roca circundante a las paredes del taladro por colapso de la estructura intercristalina. Pero la trituracin contribuye muy poco a la fragmentacin y provoca una fuerte disminucin de la energa de tensin.4.2.4 Densidad.Las densidades y resistencias de las rocas presentan normalmente una buena correlacin. En general las rocas de baja densidad se deforman y rompen con facilidad, requiriendo un factor de energa relativamente bajo mientras que las rocas densas precisan una mayor cantidad de energa para lograr una fragmentacin satisfactoria, as como un buen desplazamiento y esponjamiento.El intrusivo de San Rafael por tratarse de una roca densa y con presencia de agua en el tope de la rampa, requiere tambin de explosivos densos debiendo tomarse las siguientes medidas:1. Reducir el esquema y modificar la secuencia de encendido.2. Aumentar el dimetro de perforacin para elevar as la presin del taladro.3. Mejorar la efectividad del retacado.4. Utilizar explosivos con alta energa y no alterables al agua.La densidad del intrusivo de San Rafael es de 2.7 t. /m3.4.3 PERFORACIN Y VOLADURA EN RAMPAS.La profundizacin continua de los depsitos minerales obliga la ejecucin de rampas cada vez que se inicia la apertura de un nuevo nivel. La rampa en minera subterrnea es una labor principal de acceso hacia los diferentes niveles de exploracin, desarrollos, perforaciones y explotacin, a su vez sta sirve para la extraccin del material roto.4.3.1 Sistemas y mtodos.Es una tcnica de excavacin mecanizada que an se utiliza con profusin debido a las numerosas ventajas que presentan otros sistemas.El sistema principal de minado se realiza con unidades de perforacin siendo (BOOMER II- 282) equipados con dos motores hidrulicos siendo como fuente de poder la energa elctrica, estas mquinas son autopropulsadas, disponiendo de un tren de rodaje sobre neumticos (puede ser tambin orugas o can iles ).El mtodo ms importante de estas maquinarias es de la roto percusin.4.3.2 Factores influyentes.Entre los factores influyentes de perforacin y voladura se tiene: Cara libre, debido a que el nico rea libre es el frente de excavacin, por lo que es necesario crear otra cara libre, con el arranque para la salida secuencial de los taladros cargados. El tipo de terreno es uno de los factores ms importantes que influyen en la perforacin. El intrusivo de la rampa es un terreno compacto con presencia de diaclasas, juntura y sobre todo el agua que obligan a tener cuidado en la perforacin y a fortificar la roca mediante pernos de anclaje.4.3.3 Control de variables.Dentro de la diversidad de variables que existen para la ejecucin del laboreo subterrneo se tienen las consolables y las no controlables estas son: Variables controlables.- Dimetro, profundidad, distribucin e inclinacin de los taladros, distribucin de retardos, el burden, el espaciamiento, secuencia de salida y la concentracin de carga. Variables no controlables.- Es todo lo relacionado a la geologa estructural en el caso nuestro se tiene las fallas existentes en el macizo rocoso, rellenos, fracturas, presencia de agua, porosidad, etc. 4.4 ANALISIS DE PERFORACIN CONTINUA Y CONVENCIONAL.Dentro de la amplia gama de maquinaria de excavacin que se utiliza en el avance de tneles y galenas se encuentran los minadores, que son tambin conocidos como rozadoras o maquinarias de ataque puntual que desarrollan una perforacin contina.Bsicamente los minadores son mquinas excavadoras que realizan su trabajo mediante una cabeza giratoria, provistas de herramientas de corte que inciden sobre la roca y est montada sobre un brazo monobloque o articulado; y un sistema de recogida y transporte de material que lo evaca desde el frente de arranque hacia la parte trasera de la mquina todo el conjunto va montado sobre un chasis mvil de orugas.Frente a las mquinas integrales de excavacin presentan las siguientes ventajas: Flexibilidad y maniobrabilidad (puede efectuar secciones distintas y transversales a la principal). No se precisan glandes espacios para el montaje y desmontaje cuando finaliza la obra. Son ms accesibles para el mantenimiento. Menor costo de capital. Mejor ventilacin del frente. Mejor afeccin a la roca remanente ya que no es agrietada por las voladuras. Menores necesidades de sostenimiento frente al uso de explosivos.Entre las principales desventajas de la perforacin continua es que hoy en da la excavacin de tneles con minadores se realiza generalmente en terrenos de resistencia media blanda y reas de longitudes pequeas, inferiores a los 2 Km.Los componentes principales de los minadores son: El chasis y el tren de rodaje. El brazo. El dispositivo de giro. El equipo elctrico. El sistema hidrulico. La cabeza de corte. El sistema de recogida y carga.4.5 FUNDAMENTOS TCNICOS DE EJECUCIN DE RAMPAS.La ejecucin de una rampa subterrnea tiene diversas finalidades tales como conduccin de agua para centrales hidroelctricas, dar paso a carreteras o el desarrollo de minas, que es el caso nuestro.Una vez determinada el fin de desarrollar una rampa, en este caso el depsito mineral, su ejecucin est basado a una secuencia de tcnicas a desarrollar la densidad de superar un obstculo natural; por lo tanto en trminos prcticos se trata de una obra de ingeniera extraordinariamente sofisticada que nunca fue sencilla ni segura.Los aspectos fundamentales parala ejecucin son la direccin y el gradiente a esto se suman otros de vital importancia, los mismos que se desarrollan en el presente tem.

: Inclinacin de la rampa en grados. P: Pendiente en tanto por ciento.4.5.1 Consideraciones para su ejecucin.Los criterios y orientaciones que deben tenerse en cuenta para la ejecucin adecuada de una rampa estn influenciados por una serie de parmetros cuya importancia vara con la situacin geogrfica, el nivel de desarrollo de la tecnologa y de la economa del pas donde se encuentra, en resumen los criterios para la ejecucin estn basados en los siguientes: a) Parmetros pendientes de la naturaleza. Posicin espacial del depsito mineral, forma y dimensin. Valor y distribucin de las reservas minerales. Propiedades geomecnicas del mineral y de la roca encajante.b) Parmetros relativos, es la seguridad, bienestar y legislacinoficial.c) Medios financieros para su ejecucin.d) Trabajos y labores complementarios.4.5.2 Geometra de la abertura.En base a los requerimientos tales como equipos a emplear (perforacin y limpieza) y los servicios auxiliares por haber (mangas de ventilacin, bombeo, lneas de comunicacin y otros) se disea la geometra de la abertura, hasta el nivel 4,000 la seccin fue de 6x4 (6 m. de ancho y 4 m. de altura), en esta oportunidad se requera de varios equipos es decir 1 Scoop limpiando mediante los camiones Dumper y otro realizando el carguo a los volvos; actualmente la seccin es de 5m. x 4m., mediante el carguo directo a los volvos.La geometra de la abertura de la rampa principal 523 de la mina San Rafael se puede apreciar en la figura No. 4.2. 4 5.3 Punto de direccin.En la minera subterrnea la ejecucin de una rampa est en funcin a la direccin y profundizacin del depsito mineral; es importante seguir con una direccin paralela al depsito para evitar desviaciones.En el techo de la abertura se coloca un punto topogrfico y otra referencial, cuya coincidencia de puntos orientados hacia el tope del frontn indican la direccin a seguir. La distancia mxima de este punto no debe exceder los 35m. del tope.4.5.4 Gradiente.En los laterales de la abertura y a una altura de 1.20 m. (como regla general), se colocan 02 puntos referenciales cuya coincidencia de puntos orientados hacia el tope indican la inclinacin de la rampa.La unidad de la inclinacin puede estar dada en grados sexagesimales y en tanto por ciento (gradiente), que depende del transporte (extraccin), sostenimiento y elementos auxiliares. La rampa 523 de la mina San Rafael tiene 10% de gradiente.4.5.5 Adecuada implementacin de equipos.Determinar los equipos que se debern utilizar, para el cual influyen factores tales como rea de la abertura subterrnea, longitud a desarrollar, distancia para acarrear y/o extraer el mineral, volumen a romper, etc. En resumen, se debe evaluar y determinar equipos de: perforacin, limpieza, extraccin y servicios auxiliares.4.6 LA FRAGAMENTACIN DE ROCAS.En voladura se aprovecha la disponibilidad instantnea de alta energa de los explosivos como una herramienta de rotura de rocas en forma eficaz y econmica.Para una fragmentacin, es importante considerar todos los parmetros que puedan influir en los resultados, es decir parmetros de la roca, explosivo y de la carga.La onda de choque se transfiere a la roca y se difunde a travs de ella en forma de fuerzas de compresin que mayormente debe causar deformaciones plsticas ya que las rocas son muy resistentes a la compresin.Estas fuerzas al llegar a la cara libre del frente de voladura se reflejan al cambiar el medio en el aire y regresar a las rocas como fuerzas de tensin que s afectan a la roca creando formas y grietas de tensin a partir de sus planos de debilidad, luego los gases calientes en expansin producen la rotura y el desplazamiento de los fragmentos.4.7 MARCO TERICO DEL METODO HOLMBERG.4.7.1 Generalidades.Debido a que este modelo matemtico considera las caractersticas fsico mecnicos de la roca, y los fsico qumicos del explosivo, estas hacen que el modelo sea ms cercano a la realidad por tanto se asemeja para su aplicacin respectiva, por tanto daremos a conocer el marco terico fundamental del mtodo HOLMBERG que fue desarrollado por Roger Holmberg en 1,982 su ejecucin considera los principios estudiados por Langefors y Kihlstrom (1,968), Person (1,973), GustafTsson (1,977) y L. Clark (1,982) y que posteriormente fueron simplificadas por Oloffsson (1,990).4.7.2 Esquema para el diseo de los clculos. 4.7.3 Diseo de la malla de perforacin y clculo de carga. Avance por disparo.- Esta limitado por el dimetro del taladro vaco y la desviacin de los taladros de carga que debe mantenerse por debajo del 2%, los avances promedios X deben llegar al 95% de la profundidad del taladro L, esto es:

Dnde:L: Profundidaddel taladro (m.)D2: Dimetro del taladro de alivio (m.)L: Avance (m.)Cuando se utilizan arranques con varios taladros vacos en lugar de uno solo, entonces la ecuacin anterior sigue siendo vlida s:

D2': Dimetro del taladro de alivio equivalente,n: Taladros vacos en el arranque.Di: Dimetro del taladro a cargar,Clculo de las cuatro secciones. Clculo de burilen.- La distancia entre el taladro central de alivio y los taladros de la primera seccin, no debe exceder de 1.7*D2 para obtener una fragmentacin y salida satisfactoria de la roca (Langefors - Killistron. 1963). El burden se calcula sobre la base de:B1 = 1.5 * D2Si la desviacin del taladro es de 0.5 a 1.0%D1 = 1.7 * D2 - EpSi la desviacin del taladro es mayor a 1.0%Dnde:Bi = Burden prctico en el primer cuadrante.D2 = Dimetro del taladro vaco equivalente.

Concentracin de carga.- Se calcula a partir de la siguiente formula.

Dnde:q: Concentracin de carga (Kg/m).D2: Dimetro del taladro de alivio (m).DI: Dimetro del taladro a cargar (m).C: Constante de roca (0.4, langefors).PRPanfo : Potencia relativa por peso de la gelatina.B: Burden mximo (m). Constante de roca.- Es una medida emprica de la cantidad del explosivo necesario para remover 1 m3 de roca, este valor fue encontrado de 0.3 a 0.4 Kg./m3. Para las condiciones suecas y por lo general el valor de C es igual a 0.4 Clculos en el segundo cuadrngulo.- Para calcular el resto de las secciones, se debe considerar la existencia de unos huecos rectangulares de ancho "Ah" y concentracin lineal de carga q, por lo que el burden se calcula a partir de:

Cuando existe un error de perforacin, la distancia de la superficie libre A'h difiere de la distancia "Ah" en la primera seccin esto es: Por lo que en la anterior formula se debe reemplazar este valor.El valor del burden se debe reducir con la desviacin de los taladros para obtener el burden prctico.

El B2 tiene la restriccin ya que debe satisfacer: Para determinar el nmero de secciones, la longitud del lado de la ltima seccin Ahn no debe ser mayor que la raz cuadrada del avance. Las longitudes del retacado se estima con: El mtodo de clculo del resto de las secciones es el mismo que el aplicado para la segunda seccin. Taladros de arrastre o zapatera.- El burden de los taladros de arrastre se calcula a partir de:

Donde:f : factor de fijacin.S/B: relacin entre el espaciamiento y burden.C: Constante de roca corregida. C= C+0.05para B > 1.4 m. C' = C + 0.07/Bpara B< 1.4 m.El siguiente cuadro facilita el clculo de la formula anterior:Taladros Factor de fijacin fRelacin S/B

Hacia arriba y horizontalHacia abajoArrastres 1.451.201.451.251.251.00

El burden prctico Bz se obtiene a partir de: Bz = B - L * sen - Ep E1 nmero de taladros vendr dado por:

Dnde:

El espaciamiento de los taladros centrales del arrastre esta dado por:

El espaciamiento de los taladros de esquina del arrastre esta dado por:

Las longitudes de carga de fondo"Lf" y de columna "Le" deben ser:

Generalmente se recomienda cargas de columna de 70% de la carga de fondo:El retacado sigue siendo: T = 10 D1La condicin que debe cumplir el burden es Taladros de tajeado horizontal y vertical.- El mtodo para calcular el esquema de los taladros de destroza (B y C) es similar al empleado para los de arrastre, aplicando nicamente unos valores distintos del factor de fijacin y relacin espaciamiento/burden. La concentracin de la carga de columna, para ambos tipos de taladro debe ser igual al 50% de la concentracin de la carga de fondo. Taladros de contorno de techo y cuadradores.- En caso de realizar voladura de contorno el espaciamiento entre taladros se calcula a partir de:

Donde:K: constante entre 15 y 16.S/B: 0.80 (condicin que se debe de cumplir).La concentracin lineal de carga mnima se determina en funcin del dimetro del taladro de perforacin.