Entendiendo el real impacto de la voladura en las operaciones mineras

Articulo por Jorge James, de First Quantum Minerals

Una actividad que no siempre es bien comprendida en cuanto a su real impacto dentro de las operaciones mineras es la voladura.

A grandes rasgos, las actividades estrictamente mineras se dividen en:

Perforación
Voladura
Carguío
Acarreo

Y luego hay otras dos actividades adicionales, a las que también llega la influencia de la voladura:

Chancado
Trituración

Normalmente se lleva un control de costos muy exacto para cada actividad, las minas disponen de sistemas ERP o de otro tipo, que permiten tener actualizados todos los costos por actividad, pero hay un problema con esto, la voladura es la única actividad que tiene un impacto importante en el resto de las actividades, y por tanto no puede ser analizada aisladamente (o buscando un óptimo local).

A través de una optimización en la voladura se puede ampliar la malla de voladura y gastar menos en perforación.

Una mejor voladura, produce un material mejor fragmentado (evitando voladuras secundarias), que es más fácilmente de cargar con las palas y acarrear hasta la siguiente operación, por lo tanto, aumenta la eficiencia del uso de las máquinas.

Una mejor fragmentación, reduce el trabajo de la chancadora, alargando su vida útil, y aumentando su productividad.

Incluso puede influir en las trituradoras, debido a las microfracturas del material que entra a los molinos, que se manifiesta en un aumento de la productividad.

Se puede gastar más en la voladura, usando más explosivos (aumentando el diámetro del taladro; cambiando de explosivos encartuchados a explosivos a granel; cambiando tipo de explosivos: de Anfo a Heavy Anfo, o a 100% emulsión gasificada), o usando accesorios más costosos, como los detonadores electrónicos (que son bastante más caros que los tradicionales noneles, pero mucho más eficientes al aprovechar la energía del explosivo, al dar tiempos de retardo adaptados a cada terreno/roca), y todo esto incrementa el costo de voladura, pero reduce el costo total de operación de la mina.

Por tanto, al analizar la voladura hay que considerar sus impactos en la perforación, carguío, acarreo, y chancado, e incluso hasta trituración, pues todas estas actividades se ven impactadas por la voladura.

Una novedad en la industria, en las últimas décadas ha sido el desarrollo y uso de detonadores electrónicos ha tenido un gran impacto debido a que utiliza mejor la energía de los explosivos, y se logra ganar mayor eficiencia en la voladuray el resto actividades arribamencionadas; como se viene dando en todo el mundo, casi todas las minas peruanas a tajo abierto ya emplean los detonadores electrónicos tanto en la zona mineralizada como en algunos casos en la zona estéril.

También hay mucho interés por las minas subterránea de emplear este sistema de detonación electrónico a pesar de su alto costo unitario, aunque su implantación es más lenta.

Para terminar, como recomendación: cada vez que haga un cambio en su diseño de la voladura o en el tipo de explosivos utilizados, haga una línea de base en todas las actividades mencionadas y analice el impacto después de introducir los cambios.

A continuación, algunos artículos interesantes para quienes deseen profundizar en el tema:

§ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095268616302695(Optimized design of drilling and blasting operations in open pit mines under technical and economicuncertainties by system dynamic modelling)

§ https://www.ijert.org/the-influence-of-blasting-energy-factor-on-the-loading- performance

§ https://www.researchgate.net/publication/281862113_The_effects_of_Drilling_and_B lasting_Performance_on_Fragmentation_in_a_Quarry_and_Time_for_Loading_Secon dary_Breaking_and_Crushing

§ https://www.mdpi.com/2075-163X/12/2/258/pdf (An Evaluation on the Impact of Ore Fragmented by Blasting on Mining Performance)

§ https://www.researchgate.net/publication/237263003_The_Effects_of_Blasting_on_C rushing_and_Grinding_Efficiency_and_Energy_Consumption

§ https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:995258/FULLTEXT01.pdf (Influence of blasting on the size distribution and properties of muckpile fragments, a state-of-the- art review)