Universidad de La Serena Facultad de Ingeniera

Dpto. de Ingeniera de Minas Perforacin y Tronadura

Profesor: Alfonso Carvajal Rojas

Informe N 8

Diseo de explotacin JK SimBlast - 2DFace & 2D Ring Nombre: Mario Morales Guzmn Carrera: Ing. Civil de Minas

Introduccin

En el presente informe explicaremos como se utilizan los mdulos de diseo de

tronadura de JK Simlast para desarrollo de tneles en 2D Face y el desarrollo de bateas

o cajas de produccin en 2D Ring.

2DFace es el mdulo de diseo explosin de desarrollo subterrneo de JKSimBlast.

Permite al usuario crear un diseo de la explosin que consiste en orificios de carga y

de socorro, las cubiertas, los retrasos de fondo de pozo y de superficie y las

conexiones, y luego ejecutar los anlisis especficos, como las simulaciones y clculos

de detonacin PPV de campo cercano. El diseo puede ser anotado an ms por las

cadenas y los polgonos que definen diversas caractersticas y contornos. Anlisis

bsicos para el volumen, tonelaje, factor de polvo, componentes y costos totales se

pueden calcular para el diseo.

Por otro lado 2DRing es un mdulo de diseo y anlisis de mtodos de explotacin

subterrnea para nuestra mena. Permite al usuario crear mltiples diseos de anillo

plano que consta de orificios de explosin, las cubiertas, los retrasos de fondo de pozo

y de superficie y las conexiones, y luego para ejecutar anlisis especficos tales como

simulaciones de detonacin y distribuciones de energa. El diseo se puede describir

an ms por las cadenas y los polgonos que definen los contornos del yacimiento, los

lmites de perforacin y aberturas subterrneos (unidades, etc.) Anlisis bsicos para el

volumen, tonelaje, factor de polvo, componentes y costos totales se pueden calcular

para el diseo.

Los comandos del ambos mdulos son casi los mismo que en el modulo de diseo de

mallas 2D Bench por lo cual nos ahorraremos algunas explicaciones.

2D FACE

Esta es la pantalla de inicio del programa. Para generar nuestro tnel a partir de cero

debemos seleccionar Ring Planes y luego la opcin de parmetros . Una vez

realizado esto nos saldr un cuadro donde podremos ajustar la posicin del centro del

tnel (position) para nuestra comodidad seleccionaremos (0, 0, 0) tambin podremos

ajustar las dimensiones de nuestro tnel de explotacin ya sea el alto y ancho del tnel

(Dimensions); elegir la forma que tendr nuestro tnel (shape).

Para este caso no modificaremos nada excepto en la forma del tnel (shape) donde

seleccionaremos Bezier lo dems sern los valores predeterminados.

Siguiendo los pasos anteriormente descritos quedando as nuestro tnel. Para el

siguiente paso seleccionamos la opcin hole creation mode y luego parmetros para

crear los pozos ya sea en el contorno del tnel como en el centro del tnel.

Una vez en la ventana de parmetros presionamos la opcin Cuts y le damos a la forma de disposicin de los pozos en el centro del tnel. Luego seleccionamos multiple holes y clickeamos

donde dice the number of holes para dar un N 7

pozos en la corona, 5 en la caja o a los lados del tunes y

7 en la base o zapatera (para ajustar el numero de

pozos en el contorno no olvidar clickear las opciones

del recuadro (3)).

Hecho esto seleccionamos el icono create hole along

line en la barra principal de herramientas para

disponer los pozos alrededor del tnel.

Importante: no olvidar seleccionar accept new values

para que se apliquen los cambios realizados.

Luego procedemos a cargar nuestros pozos con explosivo. Utilizaremos emulsin cargada al 70% en los pozos de produccin de la caja del centro un 50% para los pozos de produccin del crculo un 60% para nuestros pozos auxiliares y un 40% para el contorno del tnel. La forma de cargar nuestros pozos es la misma que en 2d bench.

Luego colocamos el detonador a cada pozo con los valores predeterminados

El ltimo paso es el amarre de los pozos para lo cual utilizaremos distintos ajustes para

cada amarre.

Primer amarre: para este amarre utilizaremos un delay de 17 ms unidireccional

Segundo amarre: ac el amarre ser de 11ms unidireccional para los pozos auxiliares.

Y por ltimo el tercer amarre constara de 17ms bidireccional al inicio del contorno

para el lado derecho (luego ser unidireccional9, y 11ms unidireccional para el lado

izquierdo.

Y por ultimo damos paso a la detonacin quedndonos

Haciendo nuestro anlisis de energa de la misma forma que en 2d bench obtuvimos

una baja energa debido a la poca energa que presentaba la emulsin que utilizamos

por lo cual debimos bajar nuestra escala de 5 MJ/m3 a 2,5 MJ/m3 donde se obtuvo lo

siguiente:

Analizando basndonos en los criterios de detonacin y anlisis de daos podemos

deducir que en la zona roja se produjo una trituracin del material, la zona amarilla es

una zona de transicin donde hay mezcla de efectos ocurridos en la zona roja como en

la zona verde, y la zona verde por ultimo hay menor dao que en la roja

evidentemente pero hay una extensin de la fallas preexistentes.

2D RING

Ventana de inicio del 2D RING

Luego seleccionamos el icono de parmetros para ajustar la forma y dimensiones del

tnel.

Los dems parmetros utilizados sern los predeterminados.

Seleccionamos la opcin

para crear nuestro tnel

por el cual extraeremos

el material. Seleccionamos la

primera opcin para

generar el tnel en la

pantalla

Utilizamos la forma

tpica de un tnel para

lo cual seleccionamos

Bezier

Nos quedara de esta forma nuestro tnel.

El siguiente paso es crear una batea que contendr el material de mena que deseamos

extraer.

Para ello seleccionamos el icono de dibujo para representar una batea con las

dimensiones deseadas.

Seleccionar

para dibujar la

batea

Ahora procedemos a la creacin de los pozos en forma de tiros radiales a partir del

centro del tnel. Para esto seleccionamos el icono de creacin de pozos luego

ajustamos parmetros.

Para esta batea

haremos 9 tiros

Para el mtodo de clculo

del espaciamiento

seleccionamos de pie a pie

Para dibujar los pozos

en la batea

seleccionamos single

hole cration mode

para dibujarlos uno

por uno

Ahora se procede a cargar cada pozo o tiro, para ello utilizaremos una emulsin debido

a que este mtodo de explotacin se hace en minera subterrnea la utilizacin de

emulsin como agente explosivo es ideal para situaciones donde haya presencia de

humedad como el caso de minas subterrneas.

De esta forma nos quedara finalmente al cargar los tiros con emulsin 1.25 (color caf)

y el steam (color verde). Utilizamos esta distribucin alternada de explosivo para

reducir la sobresaturacin de vibraciones que se producen en una tronadura.

De la misma forma que

en los mdulos (2D

BECNH, 2D FACE)

anteriores cargamos el

explosivo. Para este caso seleccionamos esta

opcin para cargar donde est

apuntando el cursor ya que es ms

cmodo de cargar de esta forma

Luego tenemos que colocar los detonadores para el cual utilizaremos en este caso un

delay de 0,00 ms.

El siguiente paso y final es el amarre para el cual utilizaremos distintas combinaciones

de delay.

Utilizamos un delay

de 0 y lo dems son

los valores

predeterminados. OJO: tener cuidado

con estas opciones

Icono de amarre

La forma de amarrar es la siguiente: 1)3-7: delay de 17ms bidireccional 2)3-1 y 7-9: delay de 11ms bidireccional 3)1-2 y 9-8: delay de 11ms unidireccional 4)3-4-5: delay de 17ms unidireccional 5)7-6: 17ms unidireccional

Listo todo esto ahora solo nos basta con iniciar nuestra tronadura en la batea. La

forma de llevar a cabo la tronadura es de la misma forma que en los mdulos

anteriores (2D BENCH, 2D FACE). En este caso iniciaremos la detonacin en el pozo o

tiro N 3.

1

2 3 4 5 6 7 8 9

Secuencia de la tronadura en la batea:

Una vez realizada nuestra tronadura podemos proceder a realizar los anlisis

respectivos como el anlisis de distribucin de energa u observar el comportamiento

de la carga de masa detonada vs tiempo detonacin de cada pozo.

Anlisis de energa

CONCLUSION

Como hemos aprendido a lo largo de este curso es de suma importancia planificar bien

nuestra tronadura sin dejar al azar ningn parmetro ya que los pequeos detalles son

los que ms influyen. Gracias a la utilizacin de estos mdulos de simulacin para los

distintos tipos de explotacin, ya sea a rajo abierto como en minera subterrnea,

adquirimos los conocimientos bsicos para su uso efectivo, facilitando de gran manera

el labor de planificacin de tronadura para un ingeniero en minas.