Tesis de voladura

CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1.Hecho, fenómeno o proceso a investigar: objeto de estudio primer.

La minería en México ha ido avanzando de manera exponencial en los últimos años, incorporando diferentes soluciones a los desafíos que se presentan  prácticamente en todos los ámbitos del negocio minero. La mayoría de los avances tecnológicos que han impactado en los últimos años a la industria minera, son la incorporación de sistemas automatizados y el uso de la robótica en todos los procesos. Actualmente cualquier proceso puede ser optimizado con los avances que han ido presentándose en la robótica, principalmente en las operaciones de extracción y procesamiento de minerales.

La industria minera está sujeta a una variable muy importante que es el precio de los metales, el cual no es controlado por las empresas mineras, por lo cual actualmente todas las minas alrededor del mundo se empeñan en obtener ideas y proyectos que permitan reducir sus costos operativos y maximizar sus recuperaciones metalúrgicas.

En el presente trabajo de investigación se tiene como objetivo aumentar la recuperación de mineral y así mejorar los costos operativos tanto en la perforación como en la voladura por medio del diseño de una malla de perforación que se ajuste a las características del macizo rocoso sobre el que se está trabajando. La mala fragmentación del macizo rocoso producto de una voladura inadecuada ocasiona pérdidas económicas muy importantes al momento de comenzar con la separación del mineral.

1.2. Situación problemática que conduce al problema científico.

La investigación se originó a raíz de la mala fragmentación de la roca ocasionada por una voladura inadecuada, la cual es una variable muy importante, con un impacto en la rentabilidad y desarrollo óptimo de la mina, por lo cual es necesario que exista una adecuada distribución de tamaño para asegurar el máximo desempeño de los procesos posteriores. El mejoramiento en el desempeño de los   procesos posteriores repercute directamente en la utilidad o ganancia generada, por lo que el método tradicional para reducción de costos de voladura enfocada en minimizar el costo por tonelada de roca volada, pero sin tomar en cuenta los procesos siguientes como la recuperación del mineral no son efectivos.

Distintos procesos de separación de mineral requieren de diferentes grados de fragmentación de la roca, para de esa forma extraer el material que representa un valor económico de la manera más eficiente, por esta razón la voladura es una de las operaciones más importantes del ciclo minero y sus resultados condicionan la eficiencia y el costo de las operaciones siguientes.

Los resultados de la voladura afectan directamente la recuperación y precio final del producto, por lo cual un esquema de reducción de costos en el que no se tome en cuenta los procesos subsiguientes y solo se busque ahorrar en costos genera que el producto final tenga un valor menor, a comparación de un esquema en el que se busque optimizar los esfuerzos de voladura pero tomando como eje principal generar una recuperación de mineral más efectiva.

Como conclusión de la idea anterior, es necesario saber la importancia que tiene en el producto final un subproceso sobre otro, y aunque se tenga que aumentar el costo de alguno de los subprocesos, en este caso la voladura, esto generara mayor utilidad final para el negocio minero

1.2.1. Sustentación del problema científico

• Investigación de Rene Wilfredo Ojeda Mestas, Ing. De Minas en el Diseño de Mallas de Perforación y Voladura Subterránea aplicando un Modelo Matemático de Áreas de Influencia del año (1998), realizado para ejecutar diseños óptimos sin la necesidad de realizar muchas pruebas de campo, y en donde el objetivo es diseñar mallas de perforación y voladura subterránea, aplicando un modelo matemático de áreas de influencia y pronosticar el análisis de la fragmentación para determinar si es el óptimo.
• Investigación de Hinostroza Sierra, Jaime Roosevelt de “Optimización de la fragmentación en las rocas con la aplicación de la doble iniciación electrónica en la explotación de cobre porfirítico a cielo abierto”   en la que su objetivo principal era optimizar la fragmentación de las rocas (brecha y diorita con yeso) en la zona de mineral aplicando la doble iniciación electrónica.
• El proyecto de tesis de Jorge Castilla Gómez y Juan Herrera Herbert sobre la “MODELIZACIÓN DE PARÁMETROS DE VOLADURA PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO MINERO: LA VOLADURA COMPUTERIZADA”en el cual tenían por objetivo  establece una metodología para la optimización de voladuras a cielo abierto, empleando herramientas para obtener los datos más precisos y poder conocer cualitativa y cuantitativamente los parámetros reales de voladura.
• Jauregui A. en la tesis titulada "Reducción de los Costos Operativos en mina, mediante la optimización de los estándares de las operaciones unitarias de Perforación y Voladura", tiene como objetivo exponer “La factibilidad de la reducción de los costos operativos en una empresa minera, aplicando para ello estándares óptimos de trabajo en las principales operaciones unitarias de minado que son la perforación y voladura, asegurando de esta manera el éxito de todo el ciclo de minado”

1.3 Objetivos de la investigación. Objetivo general y objetivos particulares y/o específicos.

Objetivo general

• Optimizar por medio de un mejor sistema de voladura la fragmentación del macizo para generar una mayor recuperación de mineral.

Objetivos particulares y/o específicos

• Estudiar las características geológicas y geomecánicas del área a trabajar.
• Mejorar el control de calidad de los agentes de voladura y explosivos usados en la operación.
• Identificar los problemas operativos presentados en los procesos de barrenación y voladura.
• Evaluar las variables del diseño que será incorporado.
• Monitorear el cambio en la fragmentación del macizo rocoso.
• Evaluar el impacto económico que genera la implementación del nuevo diseño.

1.3.1. Alcances y limitantes para el logro de los objetivo.

Alcances

• Desarrollo de un sistema de voladura para definir el patrón y tipo de explosivos más adecuados para cada geología y para cada objetivo de voladura (fragmentación)
• Mejora de la calidad de la perforación.
• Capacitar a los perforistas para alcanzar la longitud establecida de perforación.
• Mejorar el control de calidad de los explosivos.
• Optimizar la secuenciación de tiempos y los sistemas de iniciación (tiempos más largos para material blando y minimizar las vibraciones).
• Desarrollo de estudios pre y post voladura.

Limitantes

• Lejanía del lugar donde se realizara el estudio.
• Tiempo limitado.
• Recursos limitados.

1.3.2. Fundamentación de la investigación. Pertinencia, viabilidad, novedad.

La investigación es pertinente ya que el avance de las obras dentro de la mina se ven afectados directamente por la mala voladura y esto se ve reflejado en la recuperación del mineral, el diseño de un mejor sistema de voladura generara mayor ganancia y un costo mas alto del producto final.

La investigación es viable ya que se tiene la capacidad de conocer el problema que debe ser investigado, además de que se cuenta con los medios para realizar el estudio, así como posibles lugares sobre los cuales realizar la investigación

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