Energía & Servicios a la MineríaEnergía & Servicios a la Minería

Gene

rado

res d

e Ef

icien

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pera

tiva

EL MODELO DE ONDA ELEMENTALEL MODELO DE ONDA ELEMENTALSoftwareSoftware

SeedWaveSeedWaveHERRAMIENTA INTEGRAL PARA EL CONTROL DE DAÑO EN EL HERRAMIENTA INTEGRAL PARA EL CONTROL DE DAÑO EN EL

CAMPO CERCANO Y LEJANOCAMPO CERCANO Y LEJANOAutor: Cameron McKenzieAutor: Cameron McKenzie

Relator: Joaquín CofréRelator: Joaquín Cofré

AGENDAAGENDA

Introducción. Objetivos. Vibraciones, lo que se tiene hasta hoy. Definición de Onda Elemental. Software de Onda Elemental. Aplicación y Beneficios. Conclusiones.

INTRODUCCIONINTRODUCCIONEn la actualidad para poder ser competitivos nos vemos en la necesidad de innovar en tecnología. Esta debe generar un valor tangible y cuantificable para los usuarios.

Estas herramientas tecnológicas logran en un corto tiempo simular un sin número de escenarios que no nos permiten tomar la mejor decisión, tanto económica como operacional.

Para ayudar al entendimiento y estudio de las vibraciones. Enaex ha desarrollado una serie de investigaciones y pruebas en terreno, lo que ha permitido reunir el conocimiento esencial para desarrollar el software prototipo de Onda Elemental, de manera que sea una herramienta de uso diario en la actividad de voladura.

OBJETIVOSOBJETIVOS• Dar a conocer el concepto de Onda Elemental.

• Mostrar una Herramienta de última generación que permite al cliente optimizar los diseños de voladura para predecir el daño por vibraciones producidas por estas.

• Demostrar la versatilidad en la utilización del Software de Onda Elemental (SeedWave).

• Visualizar las oportunidades de ganancias al utilizar este Software.

– En la Actualidad los modelos para predecir las vibraciones son del tipo estático, predicen su valor en función de la carga de explosivo que detona en forma simultánea y de la distancia a la cual se requiere predecir la misma.

n

WtDistKPPV

Modelo de DevineCampo Lejano

H

dx

r

x

xsr0

G(r0,x0)

xs+H

H

dx

r

x

xsr0

G(r0,x0)

xs+H

2n

Hsx

sx2

020 xxr

dxKPPV

2n

0

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0

0s

0 rxx

arctanr

xxHarctan

rKPPV

H

dx

r

x

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G(r0,x0)

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H

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x

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G(r0,x0)

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Modelo Holmberg-PerssonCampo Cercano

Vibraciones, lo que se tiene hasta hoy

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

0000

0 .0 5 .5 9.5 1 5.0 2 0.5 2 6.0

70 de g

14 .7

5 0 d eg

¿Tamaño de la voladura ?¿Tipo de iniciación (Pirotécnica o electrónica)?

¿ Punto de iniciación ?¿ Retardos entre pozos y filas ?

¿Formato de carguio de los pozos?Quedan preguntas sin resolver ¿?

d

W

500 (mm/s)

Modelo Estático ¿Como funciona?

Tipos de iniciación (Pirotécnica o electrónica)

Retardos entre Fila y Pozos

Formato de carguio de los pozos

Tam

año

de la

Vol

adur

a

Punto de iniciación

SeedWaveSoftware de Onda Elemental

¿Cómo lo hace?

SeedWaveSeedWaveSoftware de Onda ElementalSoftware de Onda Elemental

Onda Elemental

Concepto de Onda Concepto de Onda ElementalElemental

T2-T1

Menor amplitud (distancia más grande)

Onda Final

Geófono

Esta teoría utiliza el efecto de la superposición lineal de los trenes de ondas generadas por la detonación de las diferentes cargas explosivas de una voladura. Considerando el tiempo de viaje de cada una de las ondas y las diferencias de tiempo de la secuencia de salida. Con esto es posible predecir el registro de onda que se obtendría, determinando la velocidad máxima de partícula y las frecuencias dominantes.

-1000

-500

0

500

1000

1500

2000

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

Time (seconds)

Velo

city

(mm

/s)

T1T2

Como se obtiene una Onda Como se obtiene una Onda ElementalElemental

DISEÑO DE CAMPO DISEÑO DE CAMPO CERCANOCERCANO

Geófono 3

Geófono 1

Geófono 2

Pozos

Geo 1 Geo 2

Carga Explosiva Para Vibraciones

10 m 10 m 8 m 8 m 8 m 8 m

6 m

L.P

Geo 3

5 m

Carga Explosiva Puntual

5 m

5 m

Datos de EntradaDatos de Entrada

SeedWaveSoftware

El Software _ Datos de EntradaEl Software _ Datos de Entrada

En La Práctica Campo En La Práctica Campo CercanoCercano

Análisis Dinámico del Análisis Dinámico del ImpactoImpacto

En La Práctica Campo En La Práctica Campo CercanoCercano

Análisis Dinámico del Análisis Dinámico del ImpactoImpacto

Comparando Opciones - Comparando Opciones - EjemploEjemplo

Gene

rado

res d

e Ef

icien

cia O

pera

tiva

Todas las filas de 10⅝”, una sola fila Buffer

2.0 m

6.5 m

Opción #2 - EjemploOpción #2 - Ejemplo

Gene

rado

res d

e Ef

icien

cia O

pera

tivaOpción #2 - EjemploOpción #2 - Ejemplo

1.6 m

3.8 m

3 Filas Buffer en 6½”, 1.5 m alejamiento de L.P.

1.- Aumentar el ángulo de la cara del banco.

4.- Aumento del tamaño de la voladura

3.- Tronar a todo el ancho.

2.- Aumentar el ángulo Inter- rampa.

Ganancia:

En Lo Práctico Campo En Lo Práctico Campo LejanoLejano

Control de daño Campo Control de daño Campo LejanoLejano

Onda Elemental – Contornos de Onda Elemental – Contornos de Iso-VibraciIso-Vibracióónn

0

100

200

300

400

500

600

700

-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700

Iniciación Pirotécnica: 35/100ms

25 mm/s

50 mm/s100 mm/s

200 mm/s

0

100

200

300

400

500

600

700

-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700

Iniciación Electrónica: 35/100ms

25 mm/s

50 mm/s100 mm/s

0

100

200

300

400

500

600

700

-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700

Iniciación Electrónica: 5/65ms

25 mm/s

50 mm/s

100 mm/s

200 mm/s

1.- Cautelar sectores críticos fallas, estructuras.

3.- Determinar los mejores tiempos

para minimizar el daño en el campo lejano

2.- Estimar el tamaño de la voladura.

Ganancia:

En La Práctica En La Práctica FragmentaciónFragmentación

En La Práctica En La Práctica FragmentaciónFragmentación

Análisis Dinámico del Análisis Dinámico del ImpactoImpacto

35/100 Pirotécnico (27%)

17/100 Pirotécnico (23%)

4/60 Electrónico (58%)

3/60 Electrónico (74%)

Nivel de Estrés – Índice de Nivel de Estrés – Índice de choquechoque

Análisis Dinámico del Análisis Dinámico del ImpactoImpacto

PROPUESTA TIEMPOSMalla 7.4 x 8.5 en 12 1/4”, 890 kg, taco 7

12 1/4

Pro

ducc

ión

8.5

12 1/4

Pro

ducc

ión

8.5

12 1/4

Pro

ducc

ión

8.5

12 1/4

Pro

ducc

ión

8.5

12 1/4

Pro

ducc

ión

8.5

12 1/4

Pro

ducc

ión

8.5

7m

9m890Kg

7m

9m890Kg

7.4

7m

9m890Kg

7.4

7m

9m890Kg

7.4

7m

9m890Kg

7.4

7m

9m890Kg

7.4

15m

1

El porcentaje de estrés que se entrega corresponde a un promedio de las simulaciones realizadas (5000 dentro de una zona de la voladura) sobre un valor referencial (20.000 mm/s) para todos y cada una de los análisis.

A parir de estos antecedentes se realizaron diferentes simulaciones, para determinar los tiempos entre pozos que generan un máximo nivel de stress dentro de la voladura, de tal manera que optimice la fragmentación.

Resultados simulación Índice de Resultados simulación Índice de choquechoque

1.- Mayor Fragmentación Material duro.

4.- Mayor rendimiento de los equipos de Carguio

3.- Menor consumo de energía en el chancado.

2.- Reducción de los Finos generados por la voladura.

Ganancia:

Indice Energético de Fragmentación

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140%

Profundidad (m)

Indi

ce d

e C

hoqu

e (%

)

9 ms 17 ms 6 ms 4 ms 3 ms

Tiempo entre pozos Porcetaje nivel de stressms17 74%9 69%6 76%4 85%3 79%

ConclusionConclusioneses

• El SeedWave es una Herramienta de última generación que permite al cliente optimizar los diseños de voladura.

• El SeedWave es muy versátil puesto que nos permite cambios online en las variables y obtener la mejor solución en un poco tiempo.

• Lo más importante, este software nos permite visualizar ganancias o ahorros tangibles.

GraciaGracias !s !