Diseño de construcción de chimeneas por el método de taladros vacíos en Mina Cerro Negro, Santa Cruz

Abstract

El distrito Cerro Negro está ubicado en el noroeste del Macizo el Deseado, a unos 50km al sureste de la localidad de Perito Moreno, en la provincia de Santa Cruz (Patagonia, Argentina). Comprende un conjunto de mineralizaciones vetiformes epitermales de Au-Ag con reservas calculadas en 6,7 Moz Au eq., que posicionan actualmente a Cerro Negro como el más importante proyecto epitermal de oro y plata de la región y como uno de los más importantes descubrimientos epitermales a nivel mundial. En el sector oeste del distrito se alojan los depósitos más importantes que son la veta Eureka y el sistema de vetas Marianas- San Marcos. Desde junio del 2012 Cerro Negro se encuentra en operación, iniciando con la extracción de mineral de la veta Eureka, sumándose luego Mariana Central y próximamente Mariana Norte. Estas vetas principales tienen una potencia promedio de 12 metros aproximadamente, con una relación 10:1 Ag/Au. El mineral extraído es enviado a la planta de tratamiento a unos 15 km de la mina, se utiliza trituración primaria y molienda semi-autogena mas molinos de bolas, se realiza una lixiviación por agitación por el método de Cianuracion, el proceso de concentración es el precipitación con Zinc y obtener doré con un 75 % en Ag y 25 %. Este escenario actual, es oportuno para revisar los procesos, buscando mejores alternativas que minimicen los costos, sin comprometer a la producción y con ello manteniendo los puestos de trabajo. Parte de este desafío alcanza a la Planificación de Minas, y en especial a la operación de Mina que junto con la ingeniería trabajan en los diseños de labores de preparación, y producción y tienen como objetivo alcanzar y extraer el mineral de los tajos, cumpliendo con los objetivos anuales propuestos por la empresa, desde aquí se plantea una modificación y optimización en el desarrollo de labores verticales chimeneas. En mina Cerro Negro donde se llevó a cabo los estudios, las galerías de transporte como las galerías corta vetas tienen dimensiones de 4,7 m de alto por 4,5 m de ancho, entrando por rampa se ingresa al primer nivel. Por diseño, la altura entre niveles es de 25 metros tomando desde el pie de la galería del nivel inferior a la cabeza de las galerías del nivel superior. Para unir ambas galerías se construyen chimeneas, utilizándose para circuito de ventilación, salidas de emergencias, traspaso de servicios (aire comprimido y agua), como así también aperturas iniciales para las cámaras de explotación en el método Sublevel Stoping con la variante barrenos largos en abanico que es el método de explotación utilizado en Mina Cerro Negro. Para obtener una chimenea se deben comunicar 20 metros, donde los taladros se perforan desde el nivel superior, se cargan y se detonan por secciones, avanzando desde el nivel inferior hacia el nivel superior por cargas esféricas, método VCR, obteniendo resultados poco eficientes al tener que realizar cuatro voladuras, cada una de 5 metros, para obtener la longitud requerida. Después de cada voladura se deben repasar los taladros preexistentes para poder cargar la segunda etapa y avanzar en retroceso. De esta manera se produce un incremento en el tiempo y costo en la construcción de una chimenea, ocupando un equipo de perforación de tiros largos por mucho más tiempo, descontando metros de producción efectivo (repasos). A partir de esta situación se planteó modificar el diseño, incorporando taladros vacíos, cambiando el método de construcción de chimeneas de cargas esféricas por el de barrenos largos con cuele de taladros vacíos, aumentando la sección final de la chimenea, y disminuyendo los tiempos de construcción, optimizando los parámetros de voladuras. En el avance por etapa de voladura, los barrenos se perforaran con un equipo electrohidráulico con martillo en cabeza con diámetro de 89 mm y ensanchando los taladros centrales a 127 mm (3”), Al tener la perforación en 89 mm se detectó mucha desviación en los taladros por la que se realizó un análisis de desviación y se modificó el diámetro de perforación a 76 mm, con esta forma se busca disminuir los tiempo en la construcción. Al realizar el análisis operacional en la construcción de la chimenea se realizó taladros vacíos en el diseño original disminuyendo el tiempo de construcción, ya que anteriormente se realizó en cuatro etapas, a partir de estos se propuso y se implementó un nuevo diseño donde incluyen 5 taladros vacíos, con esta propuesta se pudo realizar la chimenea en dos etapas disminuyendo los tiempos y costos en la construcción de chimenea.