8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
1/28
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
2/28
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
3/28
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
4/28
PROCESO DE PRODUCCIÓN MINERA
4
“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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
5/28
PROCESO DE PERFORACIÓN YVOLADURA
5
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
6/28
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
7/28
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
8/28
FRAGMENTACIÓN EN LA CADENA DE VALORMINE TO MILL
8
E. Sellers et al, 2015
CURVA POSTVOLADURA
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
9/28
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.
• Tiempos decarga.
• Molienda.
• Tiempos decarga.
• Factor dellenado.
• Chancado.• Lixiviación.
E. Sellers, M. Powell, T. Chenje, Leveraging fragmentation for productivity in mineral processing,Fragblast Workshop 2015
Sección GruesaSección MediaSección Fina
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
10/28
EL FONDO
10
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.
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
11/28
INGENIERIA AL PROCESOG E N E R A N D O V A L O R
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
12/28
1.-INGENIERÍA DE CONTROL
12
“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.
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
13/28
13
Dónde estamos ?
Dónde queremos estar ?
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
14/28
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
14
PROCESO DE PRODUCCIÓN EFICIENTE• Modificar• Optimizar• Incrementar• Identificar
• Medir• Monitorear• Registrar•
Comparar
• Modelar• Estimar• Calcular
• Dirigir• Perfilar• Trazar
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
15/28
Introduciendo el concepto de“Control de Procesos”
15
Esquema general de control de procesos por retroalimentación
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
16/28
Introduciendo el concepto de“Control de Procesos”
16
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)+ _
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
17/28
PERTURBACIONES EN EL PROCESO
17
- 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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
18/28
Efecto de la var iabi l idad (desv iac ió n) de laimplementac ión en la f ragmentac ión
18
Escenarios Evaluados
H. Parra and D. Zenteno “Evaluating the Inclusion of the Implementation Variability into Fragmentation Modelling”FRAGBLAST 2015.
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
19/28
19
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
20/28
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.
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
21/28
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
22/28
Efecto de la s caracter ís t icas del macizorocoso en la f ragmentac ión resultante.
22
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?
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
23/28
Efecto de la s caracter ís t icas del macizorocoso en la f ragmentac ión resultante.
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
24/28
Introduciendo el elemento “Control
de Procesos en Cascada”
24
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
25/28
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
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
26/28
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,
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
27/28
FINALMENTE¿ C ó m o y C u á n d o A va n z a m o s ?
8/16/2019 DBP SIPERVOR 2015
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?
28
David ScuttGerente
GTS - Australasia
GRACIAS
Top Related