DBP SIPERVOR 2015

8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015

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C R E A C I O N D E V A L O R E N P E R F O R A C I Ó N Y V O L A D U R AA T R A V É S D E I N G E N I E R I A

G l o b a l Te c h n i c a l S o l u t i o n sD a v e y B i c k f o r d

S i m p o s i o I n t e r n a c i o n a l d e P e r f o r a c i ó n y V o l a d u r a d e R o c a s

S I P E R V O R X I I I

L i m a 2 0 1 5


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HIPÓTESIS DE VALOR

2

• Rendimiento Pala• Rendimiento de camiones• Throughput Chancadora• Throughput Molino SAG

• Tiempo de lixiviación• Fragmentación secundaria

• Utilización de equipos• Costos de combustibles• Costos de servicios• Costo de energía eléctrica

• Huella de carbono• TIEMPO

IMPACTO DIRECTO IMPACTO INDIRECTO

PRODUCTIVIDAD

OPTIMIZACIÓN BENEFICIO

HIPÓTESIS DE VALOR


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PROCESO EFICIENTE

NOS PERMITEOperar con seguridad (Personas, equipos, medio ambiente).

El cumplimiento de las especificaciones del producto final.

Minimizar los residuos del proceso.

Minimizar el impacto ambiental.

Minimizar el consumo de energía.

Maximizar en general la tasa de producción.

Maximizar el Beneficio.

3


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PROCESO DE PRODUCCIÓN MINERA

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“Un proceso es un conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que alinteractuar juntas en los elementos de entrada los convierten en resultados”.

Finch Stoner et al, 1987

Plan/Diseño Perforación VoladuraCarguío

TransporteProcesamiento Recuperación

ELEMENTOS DE ENTRADA RESULTADO

NUESTRO NEGOCIO


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PROCESO DE PERFORACIÓN YVOLADURA

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Diseño

(Carga, Malla,Secuencia,

Fc)

PerforaciónCarguío yTapado

Amarre eIniciación

(Control de laEnergía)

Material

-Fragmentado-Desplazado

-Microfracturado

ELEMENTOS DE ENTRADA RESULTADO

POR QUE LO HACEMOS?

%Recuperación

RESULTADOFINAL“Toda organización trabaja por procesos, aunque esta no sea

consiente de ello”. J. Noguera, 2008


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DESPUÉS DE PERFORACIÓN Y VOLADURA

6

Excavación Transporte Chancado Molienda Concentración

ELEMENTOS DE ENTRADA

EL IMPACTO DE LA FRAGMENTACIÓN

%Recuperación

RESULTADOFINAL“La necesidad por optimizar el proceso de voladura, recae en el impacto de

la fragmentación resultante (ROM), en el éxito de los procesos aguasabajo”.

P. Lozada, 2015


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LOS STAKEH OLDERS …

7

Quienes y porqué deben estarinteresados en la

fragmentaciónresultado de

volar?

Cual es lafragmentación

optima?

El tamaño optimodepende de losrequerimientosde los procesos

aguas abajo.

LO DE SIEMPRE… SIEMPRE

Energía más baratadel proceso


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FRAGMENTACIÓN EN LA CADENA DE VALORMINE TO MILL

8

E. Sellers et al, 2015

CURVA POSTVOLADURA


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FRAGMENTACIÓN EN LA CADENA DEVALOR MINE TO MILL

Se puede describir lafragmentaciónresultante entérminos de unadistribución detamaños de losfragmentos.

Diferentes estudioshan demostrado elimpacto de cadasección de la curva dedistribución en los

procesos aguas abajo.

9

0

50

100

1 10 100 1000

% P

a s a n t e

Tamaño (mm)

• Tiempos decarga.

• Factor dellenado.

• Molienda.• Lixiviación.


• Molienda.


• Factor dellenado.

• Chancado.• Lixiviación.

E. Sellers, M. Powell, T. Chenje, Leveraging fragmentation for productivity in mineral processing,Fragblast Workshop 2015

Sección GruesaSección MediaSección Fina


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EL FONDO

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Granulometríaoptima

Desplazamientoadecuado

Pila uniforme

< % bolones

Optimiza

• Rendimiento Pala• Throughput Chancadora• Throughput Molino SAG

• Tiempo de lixiviación• Dilución de mineral

• Fragmentaciónsecundaria

%Recuperación

RESULTADOFINAL

Ahorro en:• Utilización de equipos• Costos de combustibles• Costos de servicios•

Energía eléctrica• Huella de carbono

Sin perder de vista:• Las metas de producción.• Daño al talud.• Flyrock.• Vibraciones.


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INGENIERIA AL PROCESOG E N E R A N D O V A L O R


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1.-INGENIERÍA DE CONTROL

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“El control nos mueve desde donde estamoshasta donde necesitamos (o queremos)estar”.

Bill Adamson,

VP Global Technical Solutions, Davey Bickford

La Ingeniería de control es una disciplinaque se focaliza en modelizarmatemáticamente una gama diversa desistemas/procesos dinámicos y el diseñode controladores que harán que estossistemas se comporten de la maneradeseada.

Las ventajas que tiene el control porretroalimentación son:

Puede controlar sistemasinestables.

Puede compensar perturbaciones. Puede controlar sistemas incluso si

estos tienen errores de modelado.

Maximizar en general la tasa deproducción.


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13

Dónde estamos ?

Dónde queremos estar ?


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HERRAMIENTA DE SOPORTE

PLAN-IFICAR

• Establecerobjetivos

• Definir cómoalcanzarlos

DO-REALIZAR

• Integrar a laspersonas

• Aplicar lasactividades

CHECK-

COMPROBAR• El avance de las

actividades

• Los resultados delas mismas

ACT-ACTUAR

• Aplicar los cambiospara corregir

desviaciones enCHECK

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PROCESO DE PRODUCCIÓN EFICIENTE• Modificar• Optimizar• Incrementar• Identificar

• Medir• Monitorear• Registrar•

Comparar

• Modelar• Estimar• Calcular

• Dirigir• Perfilar• Trazar


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Introduciendo el concepto de“Control de Procesos”

15

Esquema general de control de procesos por retroalimentación


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Introduciendo el concepto de“Control de Procesos”

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CASO1: PROCESO DE FRAGMENTACIÓN EFICIENTE CONTROLADO

P&V (Proceso)

Implementación

Factor de Roca(Perturbaciones)

Granulometría (Sensor)

Rendimiento deequipos

(Controlador)

Chancador / PilaROM (Elemento de

control final)

Fragmentación(variable del

proceso)

P80 = 6” (variable delproceso medida)

Diseño, Fc,Explosivo, etc.

(variablesmodificadas)

CumplimientoKPI (salida

controlador)

Error: 6”- 4”= 2”

Set Point:P80 = 4”

(Diseño)+ _


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PERTURBACIONES EN EL PROCESO

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- Desviaciones en laperforación.

- Desviaciones en el

carguío.- Dispersión en la

iniciación

- Granulometría inicialin-situ (tamaño debloques)

- Características de lasfracturas.

- Dureza de la roca(UCS)

IMPLEMENTACIÓN FACTOR DE ROCA

Las perturbaciones son las variables del proceso que no

pueden ser completamente controladas dentro del sistema.

Errores: Medición,calibración, desgaste,

condiciones ambientales, etc.

Variabilidad, naturaleza delmacizo rocoso


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Efecto de la var iabi l idad (desv iac ió n) de laimplementac ión en la f ragmentac ión

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Escenarios Evaluados

H. Parra and D. Zenteno “Evaluating the Inclusion of the Implementation Variability into Fragmentation Modelling”FRAGBLAST 2015.


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Efecto de la var iabi l idad (de sv iac ión) de laimplementac ión e n la f ragmentac ión

Probabilidad que los diseños A-B , B-C produzcan la misma

fragmentación considerando diferentes porcentajes de desviaciones enBurden, Espaciamiento y Longitud de carga.

D i s e ñ o A

B = 6 x E = 7 ( m )

D i s e ñ o B

B = 6 . 5 x E = 7 ( m )

5% Variability 10% Variability 15% Variability

D i s e ñ o C

B = 6 . 5 x E = 7 . 5

( m

)

Media

σ

2σ


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20

Efecto de la var iabi l idad (de sv iac ión) de laimplementac ión e n la f ragmentac ión

% variability k20 k50 k80

5% 80% 88% 96%

10% 92% 96% 98%

15% 95% 98% 100%

Designs B-C

% variability k20 k50 k80

5% 93% 81% 83%

10% 98% 96% 95%

15% 98% 97% 98%

Designs A-BLa probabilidad de obtenerrangos de fragmentaciónsimilares al comparar losdiseños A-B, en la seccióngruesa del modelo de

fragmentación con un 15%de variabilidad alcanza el98%, lo mismo pasa alcomparar los diseños B-Ccon un 100%.

Por lo tanto, es factibleampliar o reducir la mallade perforación en 0.5 m enburden y/o espaciamientosin poner atención en laimplementación?

Debemos definir un KPI de aceptabilidad en elproceso de implementación que puedaminimizar la variabilidad de resultados en elproceso.


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Efecto de la s caracter ís t icas del macizorocoso en la f ragmentac ión resultante.

21

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0.001 0.01 0.1 1

Tamaño (mm)

%

Pas

ante

Tamaño bloqueinicial, T0 = 0.4 m

Tamaño bloqueinicial, T0 = 1.0 m

Para la misma energía aplicada, la granulometría resultante de lavoladura depende de la granulometría inicial in-situ.

C. McKenzie, Curso de Capacitación y Desarrollo, Control de Fragmentación, Enaex 2010


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Un cambio en la dureza de la roca esequivalente a un cambio en la energía de

fragmentación (F.C.)

Roca Dura

Roca Blanda

Las características de la roca determinanla uniformidad de la fragmentación.

Fracturada

Masiva y

dura

BlandaTodo eso en una

voladura!

¿Diseñamos

tomando en

cuenta qué parte

de la roca?


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23

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0.001 0.01 0.1 1

Tamaño (mm)

% P

a s a n t e

Un cambio en la dureza de la roca esequivalente a un cambio en la energía de

fragmentación (F.C.)

Roca Dura

Roca Blanda

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0.001 0.01 0.1 1

Tamaño (mm)

%P

asante

Las características de la roca determinanla uniformidad de la fragmentación.

R1

R2

C. McKenzie, Curso de Capacitación y Desarrollo, Control de Fragmentación, Enaex 2010


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Introduciendo el elemento “Control

de Procesos en Cascada”

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CASO2: PROCESO DE FRAGMENTACIÓN EFICIENTE CONTROLADO

P&V(Proceso

Prim.)

QA / QC(Proceso

Sec. )

P80, P50, P20Medidos Indicadores FC, FP, FE

Análisis Granulométrico

Implementación

Factor de Roca(Perturbaciones)

Chancador/Pila ROM

Rendimientode equipos

Fragmentación(variable del

procesoprincipal)

Kg/Tonm/TonMJ/Ton

Molino SAG ++

+ _ + _

P80,P50,P20Diseño

CumplimientoKPI (Ton/h)

Throughput/Liberación

Diseño,Explosivo, etc.

(variablesmodificadas)

Throughput /Tiempo deLixiviación


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Introduciendo Tecnología al Proceso

25Tiempo

Quiebre tecnológico“Detonadores

Electrónicos”

P

D

C

A

P

D

C

A

P

DC

A

By Tricomin

DURANTE LA CONMINUCIÓNIncremento de la densidad de microfracturamiento,

reduce consumo de energía y aceros.

Tiempos Precisos

Interacción de ondas

Preacondicionamiento del mineral voladoMicrofracturas


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Introduciendo Tecnología al Proceso

26

RENDIMIENTOS MOLINOS SAG

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

3500.00

0 7 : 0 0

0 9 : 0 0

1 1 : 0 0

1 3 : 0 0

1 5 : 0 0

1 7 : 0 0

1 9 : 0 0

2 1 : 0 0

2 3 : 0 0

0 1 : 0 0

0 3 : 0 0

0 5 : 0 0

0 7 : 0 0

0 9 : 0 0

1 1 : 0 0

1 3 : 0 0

1 5 : 0 0

1 7 : 0 0

1 9 : 0 0

2 1 : 0 0

2 3 : 0 0

0 1 : 0 0

0 3 : 0 0

0 5 : 0 0

0 7 : 0 0

0 9 : 0 0

1 1 : 0 0

1 3 : 0 0

1 5 : 0 0

1 7 : 0 0

1 9 : 0 0

2 1 : 0 0

2 3 : 0 0

0 1 : 0 0

HORA

T O N / H R

SAG1

SAG2

Voladura Convencional

SAG 1 : 2754 TPH

45,5% fino

SAG 2 : 2605 TPH

44.6% fino

A. con Electrónicos: 0%

Primera Prueba:

SAG 1 : 2952 TPH

44,7% fino

SAG 2 : 2753 TPH

42,3% fino

A. con Electrónicos: 74.09%

Segunda Prueba:

SAG 1 : 2652 TPH41,52% fino

SAG 2 : 2525 TPH

39,2% fino

A. con Electrónicos: 62%

INCREMENTO DEL 7% EN EL THROUGHPUTPOR USAR 74% DE DETONADORES ELECTRONICOS

By Tricomin,


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FINALMENTE¿ C ó m o y C u á n d o A va n z a m o s ?


28/28

¿Cómo y Cuándo Avanzamos?

Mayor cobertura de ingeniería Aumentar recursos in-situ

Apoyo global con experiencia comprensiva en minería Particularmente en voladura Importar y compartir avances logrados por nuestras fuentes

internacionales

Apalancar oportunidades nuevas proveniente de nuestrarelación con Enaex I & D Recursos extensivos en modelamiento

Incorporar servicios adicionales de ingeniería para resolverdesafíos y crear oportunidades nuevas Vibración Dilución Otros?

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David ScuttGerente

GTS - Australasia

GRACIAS

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