Optimización del Tiempo de Retención de Taco
¿ES IMPORTANTE EL TIEMPO DE RETENCIÓN DE TACO?
A mayor tiempo de retención de taco existe una mayor transferencia de impacto en la voladura, por tanto, mayor trituración y desplazamiento de la roca. Una mayor trituración significa mayor productividad del disparo, ya que una mayor proporción de fragmentos menores “ideales” representa ahorros sustanciales en las fases subsecuentes a la voladura como:
• Mayor facilidad y rapidez en el acarreo y menor desgaste de los componentes mecánicos de los equipos de carguío (índice de excavabilidad).
• Menor tiempo en horas-hombre laboradas en la operación total de minado y acarreo. Menor número de viajes para acarrear el volumen de roca arrancada, al llenarse más compactamente las tolvas y cucharas de los volquetes, scoops y carros mineros.
• Menor número de viajes significa menor consumo de combustible, energía, horas de tarea y gastos de mantenimiento por menor maltrato que el que ocurre al levantar y acarrear material “grueso”.
• Menor necesidad de voladura secundaria o de empleo de martillos rompedores para fragmentos sobredimensionados. Además, el costo y riesgo de voladura secundaria es siempre alto.
El empleo de tacos eficientes ajusta el consumo de explosivo por taladro a la carga estrictamente necesaria, eliminando la necesidad de una costosa sobrecarga. La mayor ventaja de un Taqueo eficiente es que posibilita reducir el número de taladros por disparo, por el mejor control de la energía. Menor número de taladros significa también menor consumo de brocas, aire comprimido, energía para perforación y ventilación. Un aspecto importante de la fragmentación menuda, está en la alimentación a la chancadora para el posterior proceso de conminución Alimentándola con tamaños menores al 75 - 85 % de la apertura de ingreso, se disminuye el consumo de energía eléctrica, desgaste de piezas, costos de mantenimiento, supervisión y otros. Lo que se traduce en un significativo ahorro pocas veces tomado en cuenta. Menor tamaño de piedra facilita el flujo de chancado.
EFECTOS POSITIVOS DEL TAQUEO
A) Incremento del efecto de trituración de la roca y del desplazamiento de los fragmentos: El taqueo permite que los explosivos ejerzan una mayor presión sobre la roca, lo que facilita la fragmentación de esta última en partículas más pequeñas. Esto es esencial para la extracción y el procesamiento eficiente del mineral.
B) Reducción del consumo de explosivos por su mejor performance: Al mejorar la eficiencia de la explosión, el taqueo permite una mayor fragmentación de la roca con menos cantidad de explosivos, lo que reduce los costos operativos y el impacto ambiental producido por los gases.
C) Control de la proyección de piedras volantes y de la concusión de la onda sónica: El taqueo contribuye a confinar la explosión en el interior del taladro, minimizando la posibilidad de que fragmentos de roca salgan disparados y reduciendo la onda de choque que puede dañar el equipo y poner en peligro a los trabajadores.
D) Supresión del soplo de flama por la boca del taladro (riesgo serio para las minas carboníferas): En minas de carbón o en entornos con presencia de gases inflamables, el taqueo ayuda a prevenir la propagación de la llama a través del taladro, lo que es crucial para evitar explosiones potencialmente mortales.
E) Control de la liberación de polvo fino al medio ambiente: Al utilizar materiales como la arena húmeda como taqueo, se puede reducir la liberación de polvo fino al medio ambiente, mejorando la calidad del aire en la mina y la salud de los trabajadores.
F) Regulación de la formación de gases tóxicos: El taqueo adecuado ayuda a confinar la explosión, lo que minimiza la reacción incompleta de los explosivos y la producción de gases tóxicos.
G) Protección de la carga explosiva del taladro contra riesgos de detonación prematura por accidente: Al encapsular la carga explosiva en el taladro con el taqueo, se reduce el riesgo de detonación prematura debido a factores externos como el impacto, el fuego o el manejo inadecuado. Esto mejora la seguridad en la mina.
Medicion del Tiempo de Retencion de Taco
Cuando se observa una chispa en el cordón detonante en la superficie, esto indica que el potenciador (booster) en el interior del taladro ha detonado, lo que a su vez provoca la detonación de la columna explosiva, momento al que designamos como Tiempo 1 o T1. La detonación del booster genera una señal en la superficie. Al retener el taco (material inerte en el fondo del taladro) durante un período más prolongado, se logra un mejor confinamiento del explosivo, ya que el taco retiene de manera más efectiva la energía en el medio rocoso.
Cuando el material del taco comienza a sufrir deformación en la superficie debido a la acción de la detonación de la columna explosiva, lo identificamos como Tiempo 2.
Para determinar la eficiencia del taco en el confinamiento del explosivo y minimización de la proyección de rocas se utiliza la medición del tiempo de retención donde se emplea una cámara de alta velocidad, la cual mediante una chispa superficial que indica el inicio de quemado de la columna explosiva y el primer movimiento del taco. Se calcula el tiempo de retención de taco con la siguiente formula:
Tiempo de Retención de Taco = T2 – T1
Donde:
T1: Tiempo de Inicio de quemado (ms)
T2: Tiempo de Inicio de Eyección de taco(ms)
Conclusiones
Como se comprobó en un estudio realizado en taladros con la misma altura de taco realizado por FAMESA en la Mina 03 de SHOUGANG HIERRO PERU S.A.A., el tiempo de retención de los tapados con un material idoneo fue de 90.36 ms, con 64 % más de tiempo de retención, esta diferencia nos demuestra la importancia de contar con un taco contar con un taco de calidad para aprovechar la energía en la fragmentación de roca, con mayor tiempo de retención de taco hay menor perdida de energía en forma de proyección de roca.
REFERENCIAS
Jhorgiño Marcos Esteban (2021) Efectos del confinamiento al usar tacos en la voladura, en la Empresa Minera San Simón S.A. Unidad Minera La Virgen
FAMESA (2018) INFORME TECNICO “ANALISIS DE RETENCION DE TACO CON CAMARA DE ALTA VELOCIDAD” SHOUGANG HIERRO PERU S.A.A
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