yac. epitermal lagunas norte

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 1 PERFORACION EN ZONAS DE ALTO RIESGO UTILIZANDO PERFORADORA A CONTROL REMOTO Fernando Valdez Nolasco Pedro Yayama Lamas Minera Barrick Misquichilca [email protected]  [email protected] RESUMEN El yacimiento Lagunas Norte posee reservas minables de mineral de alta y baja ley de Oro en las zonas altas de la mina (Alexa Nv. 4190) y debido a estudios Geotécnicos se han restringido el ingreso a personal y equipos a la zona por el inminente peligro que representa. Por ello se decidió con tecnología brindada por diferentes proveedores acondicionar una perforadora operada por un perforista en una perforadora totalmente remota y poder asi accesar a las zonas de riesgo sin exponer la vida de nuestros operadores. Esta experiencia va a servir como ejemplo que pueden ser aplicados en otras unidades de la corporación donde se pueden encontrar condiciones similares. Perforadoras trabajando en Alexa Nv. 4200 1.- Introducciòn: El presente trabajo es el esfuerzo realizado por diferentes àreas con la finalidad de encontrar una soluciòn que pueda darnos las facilidades operativas para realizar el minado en forma segura de las reservas de mineral en las zonas màs altas de la mina ( Alexa, niveles 4180). 2.- Ubicación La mina Lagunas Norte esta localizada en la propiedad Alto Chicama al norte-central de Perú, 140 kilómetros al este de la ciudad costera de Trujillo, y 175 kilómetros norte de la mina Pierina, propiedad de Barrick. La propiedad reposa en el lateral oeste de Los  Andes Peruanos, y se encuentra a una elevación de 4,000 a 4,260 metros sobre el nivel del mar. 3.- Descripción La mina inició su operación en Junio del año 2005, con anticipación a su cronograma, a un costo de construcción de capital de $323 millones, teniendo como principal zona de labores el desarrollo de plataformas en Alexa Niveles 4200, 4190, desde el inicio de labores el desafío fue el perforar zonas cerca de crestas debido al riesgo que implicaba ingresar con las perforadoras REEDRILL SKS 12 de 40 toneladas de peso, con un abismo de 200 metros, el cual implicaba un riesgo para la perforación al exponer a nuestros operadores al operar dichos equipos. Cabe mencionar que la zona es por naturaleza geológica compuesta por roca volcánica

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PERFORACION EN ZONAS DE ALTO RIESGO UTILIZANDOPERFORADORA A CONTROL REMOTO

Fernando Valdez Nolasco Pedro Yayama LamasMinera Barrick Misquichilca

[email protected]  [email protected] 

RESUMEN

El yacimiento Lagunas Norte posee

reservas minables de mineral de alta y baja

ley de Oro en las zonas altas de la mina

(Alexa Nv. 4190) y debido a estudiosGeotécnicos se han restringido el ingreso a

personal y equipos a la zona por el

inminente peligro que representa. Por ello

se decidió con tecnología brindada por 

diferentes proveedores acondicionar una

perforadora operada por un perforista en

una perforadora totalmente remota y poder 

asi accesar a las zonas de riesgo sin

exponer la vida de nuestros operadores.

Esta experiencia va a servir como ejemplo

que pueden ser aplicados en otrasunidades de la corporación donde se

pueden encontrar condiciones similares.

Perforadoras trabajando en Alexa Nv. 4200

1.- Introducciòn:

El presente trabajo es el esfuerzo realizado

por diferentes àreas con la finalidad de

encontrar una soluciòn que pueda darnos

las facilidades operativas para realizar el

minado en forma segura de las reservas de

mineral en las zonas màs altas de la mina

( Alexa, niveles 4180).

2.- Ubicación

La mina Lagunas Norte esta localizada en

la propiedad Alto Chicama al norte-central

de Perú, 140 kilómetros al este de la ciudad

costera de Trujillo, y 175 kilómetros nortede la mina Pierina, propiedad de Barrick. La

propiedad reposa en el lateral oeste de Los

 Andes Peruanos, y se encuentra a una

elevación de 4,000 a 4,260 metros sobre el

nivel del mar.

3.- Descripción

La mina inició su operación en Junio del

año 2005, con anticipación a su

cronograma, a un costo de construcción de

capital de $323 millones, teniendo como

principal zona de labores el desarrollo de

plataformas en Alexa Niveles 4200, 4190,

desde el inicio de labores el desafío fue el

perforar zonas cerca de crestas debido al

riesgo que implicaba ingresar con las

perforadoras REEDRILL SKS 12 de 40

toneladas de peso, con un abismo de 200

metros, el cual implicaba un riesgo para la

perforación al exponer a nuestros

operadores al operar dichos equipos. Cabe

mencionar que la zona es por naturalezageológica compuesta por roca volcánica

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presentando múltiples discontinuidades en

su formación (grietas, cavernas) aparte de

la dureza y abrasividad característica de

dicha roca. El desarrollo de los Niveles

4200, 4190 se realizaron sin tener en

consideración estudios geotécnicos

realizados recién en el 2009 donde se

determinaron restricciones para acceder a

dichos niveles.

4.- Consideraciones operativas

Durante el 2009 debido al plan de minado

se establece la necesidad de ingresar 

nuevamente a dichas zonas y debido a

evaluaciones realizado por el área de

geotecnia se establecen los procedimientos

y restricciones para el ingreso de personaly equipo a la zona de Alexa niveles 4190,

4180.

Determinándose las siguientes zonas.

- Zona de Exclusión

- Zona de Alto Riesgo

-Zona de riesgo Moderada

-Zona de bajo riesgo

Figura 1 Restricciones de minado en Alexa

Figura 2 Vista de planta

a) Zona de Exclusión, definida como el

lugar donde ninguna persona y equipo

puede estar en el lugar por el riesgo

inminente de colapso. Definida entre 0

a 8 metros de la cresta.

b) Zona de Alto riesgo, definida como

una zona de trabajo pero bajo ciertas

condiciones como.

- Ingreso de personal y equipo con

autorización de Geotecnia.

- Ingreso de equipos livianos y

pesados controlados remotamente.

- Personal de piso sujeto con arnés y

línea de vida a punto de anclaje.

- Vigía durante todo momento.

- Inspección periódica de de Geotecnia

en busca de agrietamientos ya poyo

de radar de monitoreo de taludes.

- Restricción para el trabajo en turno

de noche y en condicione climáticas

desfavorables.

- Control de voladuras.

c) Zona de Riesgo Moderado, definido

como zona de trabajo con supervisión y

monitoreo del área de Geotecnia.

d) Zona de Bajo Riesgo, definido como

zona de trabajo segura para las labores

de perforación.

4.1 Radar de Monitoreo

Se cuenta con un radar de monitoreo detaludes, en todo momento la pared de

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 Alexa están monitoreada por un radar de la

siguientes características: RADAR SSR- X.

4.1.1 Propósito del radar:

El propósito del Radar SSR-X en una

mina a Tajo abierto es escanear (monitorear) constantemente una pared

del Tajo o parte de ella, con el objetivo

de detectar movimientos de la roca o

deslizamientos de taludes.

4.1.2 Beneficios del sistema:

Puede detectar movimientos en escala

sub-milimétrica.

Detecta puede detectar movimientos a

través de toda el área escaneada.

En la configuración se puede incluir 

una alarma sonora se active si el

movimiento excede un umbral

previamente fijado.

El Radar está diseñado para detectar 

pequeños movimientos que ocurren

antes de la falla del talud, por lo tanto

es una herramienta segura y a tiempo

para la evacuación del área bajo el

talud.

La información se envía

inmediatamente vía una señal de

alerta a un dispositivo móvil de los

supervisores de Geotecnia y también a

Control Dispatch en caso dde

originarse algún movimiento.

Figura 3 Radar de monitoreo de taludes

Se ha determinado niveles de alertas de

acuerdo al desplazamiento en milímetros

de la pared, el más importante para

operaciones mina en el caso de estar 

trabajando en el lugar es la Alerta Roja,

cuando esto es detectado por el radar 

inmediatamente esta señal es recibida por 

el Despachador en Control Dispatch y de

acuerdo al procedimiento debemos evacuar 

la zona.

Figura 4 Detección de una falla mediante el

Radar 

5.- PERFORADORA REMOTA

Debido a las restricciones de trabajo en la

zona de alto riesgo surge la necesidad de

contar con un equipo de perforación a

control remoto que nos permita ingresar a

zonas de alto riesgo para perforar zonas de

riesgo alto, es como así el área de SSTT

creando un equipo multidisciplinario evalúa

la conversión de una perforadora REDRILL

SKS 12.

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Figura 5 Perforadora REEDRILL SKS 12

Una vez definido y aprobado el proyecto

con el presupuesto aprobado por la

corporación se comenzaron los trabajos de

reacondicionamiento de la perforadora

entre los más importantes fueron:

- Instalar un panel electrónico donde

llegaran las señales que son enviadas al

PLC para convertirlas en señal digital.

Figura 6 Panel Electrónico

- Instalación de diferentes sensores de

presión, comunicación, hidráulicos, deaceite, de niveles de tanque de agua,

para el movimiento de los gatos,

elevación, rpm, pulldown, etc.

Figura 7 Pantalla digital

- Instalación del sistema CATRON el cual

realizarà el movimiento de la perforadora

desde un control remoto.

-

Figura 8 Sistema CATRON

- Instalación del sistema IMS,

sistema de navegación dentro del

terreno.

- Instalación de cámaras en puntos

estratégicos de la perforadora para

controlar el movimiento.

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Figura 9 Monitoreo de movimiento

- Acondicionamiento de una cabina remota

con sistema de navegación GPS para

ubicar la perforadora en el punto de

perforación.

Figura 10 Cabina remota

El acondicionamiento de esta perforadora

se realizò bajo el planeamiento y

supervisión del área de Administraciòn

Dispatch (Servicios Tècnicos), resultando

un éxito en la implementación y puesta en

marcha de la Perforadora Remota, todo

este trabajo fue desarrollado haciendo uso

de la tecnología aportada por expertos en

los diferentes sistemas creando un

producto único en toda la corporaciónBarrick.

Figura 11 Trabajos de acondicionamiento de

Perforadora a control remoto.

5.1 PERFORACION CON LAPERFORADORA REMOTA

Una vez acondicionada la perforadora secomenzaron con las pruebas del sistema

remoto con el fin de entregarla operativa a

Operaciones Mina, se realizaron todos los

ajustes necesarios presentando algunos

inconvenientes propios del sistema los

cuales fueron superados sin mayores

contratiempos.

Figura 12 Pared en Alexa

El fin de esta perforadora es ingresar aperforar en las zonas de Alto Riesgo

sobretodo en el límite de la zona de

exclusión donde debido al diseño de la

malla de perforación se necesita perforar 

una línea con taladros inclinados con un

ángulo de 75º para lograr el

desplazamiento entre esta fila y la línea de

de cresta hacia el abismo y evitar que el

material fragmentado quede en lugar.

Figura 13 Perforación inclinada y a Control

remoto

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La perforación en esta zona tiene un nivel

de complicación debido al fracturamiento y

dureza de la roca (Roca Volcánica ) es

importante contar con un perforista

experimentado para que pueda monitorear 

constantemente los signos vitales desde la

cabina remota y evitar el atascamiento de

la columna de perforación.

Figura 14 Perforación en Alexa

Esta actividad debe ser supervisada de

manera especial y de acuerdo al

procedimiento creado especialmente para

este fin.

El radar de monitoreo de taludes esta

constantemente detectando cualquier 

desplazamiento de la pared y si se origina

un movimiento inmediatamente emitirá una

señal de alarma a control Dispatch y este

informara al operador de la perforadora

remota para que retire el equipo de la zona

de trabajo.

Figura 15 Radar monitoreando pared en Alexa

Esta herramienta de monitoreo es muchautilidad, durante la perforación realizada se

han detectado movimientos de la pared en

la zona de Alexa, debido a la vibración

causada por la perforación registrando

valores considerados como Alerta roja con

el consiguiente retiro del equipo de la zona

de trabajo para luego regresar y continuar 

el trabajo de perforación.

6.- MALLA DE PERFORACION

Los parámetros usados son:

- Altura de banco: 10 metros

- Sobre perforación 1 metro

- Burden: 5.2 metros

- Espaciamiento: 6 metros

- Angulo de inclinación: 75 º (para los

taladros cercanos a la cresta).

Figura 16 Diseño de malla en Alexa 4190

7.- DISEÑO DE CARGA

Se requiere el uso de una mezcla explosiva

que entregue la mayor cantidad de energía

sobretodo en los taladros próximos a la

cresta para que logren el mayor 

desplazamiento de esta zona y así no

quede material dentro de la zona de

exclusión.

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Tabla 1 Configuración de carguío

Figura 17 Carguío de taladros

8.- DISEÑO DE SALIDA

En Lagunas Norte el uso de detonadores

Electrònicos esta estandarizado en todas

las voladuras que se realizan resultando

una gran ventaja por la programación de

tiempos que pueden ser configurados para

cada taladro.

- Tiempo entre Taladros: 7 milisegundos.

- Tiempo entre Filas: 30 milisegundos.

En este caso especial vamos optimizar el

uso de los tiempos de salida sobre todo en

las dos primeras filas.

Figura 18 Diseño de salida

Una vez disparado el proyecto se procede

a minar el material, se limita la zona hasta

donde pueden ingresar equipos de carguío

que en este caso solo va a ser minado con

equipos sobre ruedas (Cargador Frontal

WA 1200) debido a la rápida reacción en

caso de que tenga que retirarse

inmediatamente de la zona de trabajo en

caso de que Control Dispatch nos indique

la señal de alerta.

El material remanente que quede dentro de

la zona de exclusión y donde ningún equipo

puede ingresar es retirado con la ayuda de

una excavadora, que retirará el material

dentro de la zona segura. posterior 

carguío. 

Figura 19 Minado en Alexa Nv 4170

8.- CONCLUSIONES

- El trabajar con la perforadora remota

ha permitido no tomar riesgos en la

operación de perforación en zonas de

alto riesgo.

- Si bien es cierto la implementación tuvo

un costos elevado; la seguridad en una

zona de alto riesgo se ha elevado

considerablemente.

- La ayuda del radar de monitoreo de

taludes nos ayuda a realizar una tarea

en forma segura, debido a que en todo

momento se esta evaluando el

desplazamiento de esta.

- La implementación de equipos remotos

es la antesala de que en un futuro

próximo seria la operación de una mina

totalmente remota.