Tecnico

Aplicación del Modelamiento de Vibraciones en Campo Lejano Orientado a la Protección de Instalaciones
José Ríos Vargas Gerencia Innovación, Tecnología & Marketing, Orica Mining Services jose.rios@orica.com Carla Reyes Burgos Gerencia Innovación, Tecnología & Marketing, Orica Mining Services carla.reyes@orica.com

RESUMEN Los constantes desarrollados de nuevas expansiones en minas open pit o lanecesidad de la construcción de nuevas instalaciones para soportar aumentos de producción, llevan a la necesidad de realizar voladuras cercanas a instalaciones (plantas de chancado, subestaciones eléctricas, laboratorios, oficinas, etc.) que al comienzo del proyecto se encontraban alejadas de los puntos productivos. Este nuevo escenario obliga a tomar decisiones como trasladar las instalaciones,asumiendo su costo, o realizar voladuras con un alto nivel de control que permita minimizar los efectos negativos (niveles de vibraciones, flyrock). El presente trabajo muestra las técnicas aplicadas para minimizar el riesgo en voladuras realizadas cercanas a un espesador, la técnica esta basada en una campaña de monitoreo de vibraciones, construcción de un modelo predictivo de vibraciones y lasimulación a partir de herramientas computacionales que permitan tomar decisiones en relación con la configuración de carga y secuencia de salida de la voladura. PALABRAS CLAVE: Modelamiento de Vibraciones Campo Lejano, Simulación MonteCarlo, voladuras.

1.- INTRODUCCIÓN Realizar voladuras cercanas a instalaciones requiere de un diseño, en términos de configuración de carga, secuenciamiento yorientación de salida, que minimice los niveles de vibraciones y privilegie las frecuencias altas a través de la secuencia de salida diseñada. El desarrollo de nuevas técnicas y herramientas de análisis permiten evaluar el potencial impacto de las diferentes variables de diseño que intervienen en el proceso. La aplicación de estas técnicas está basada en los siguientes pasos: a) b) c) d) e) f)Instrumentación Obtención de datos (registros) Análisis de datos Construcción de modelos predictivos de vibraciones Obtención deparámetros roca (Vp), parámetros roca / explosivo (Ondas elementales) Aplicación de herramientas computaciones

La aplicación de las técnicas mencionadas requieren alimentar el sistema de información de calidad y representativa del sector a controlar y/o modelar. Este puntoes relevante para garantizar que los productos entregables generados por las simulaciones y/o modelos estén dentro de la “realidad del proceso”. Para conseguir este objetivo el tipo de instrumentación seleccionada, su instalación y calidad de equipos de registro (capacidad de muestreo) son relevantes; asegurados estos aspectos, los datos para la construcción de los modelos predictivos seránabolutamente representativos de la “realidad”. Hoy en día, con la introducción de herramientas basados en modelos estocásticos es posible obtener una distribución de resultados probables (Figura 1.1), condición muy diferentes a los modelos determinísticos trabajados hasta hoy en el modelamiento de vibraciones (Figura 1.2)
Figura 1.1: Modelo Estocástico

Entrada

Modelo Estocástico

SalidaFigura 1.2: Modelo Determinístico

Entrada

Modelo Determinístico

Salida

La herramienta de simulación de niveles de vibración utiliza el método de simulación de MonteCarlo, que analiza distribuciones de variables aleatorias usando simulación de números aleatorios. Los productos obtenibles del proceso de simulación son: • • • • Distribución (predicción basada en la probabilidad) Onda probablePredicción de frecuencias Contornos isovibración

La Figura 1.3 muestra el flujo de entrada de las variables y los productos entregables del proceso de simulación.

Figura 1.3: Flujo ingreso parámetros y productos de herramienta de simulación utilizando Módulo de MonteCarlo
VPPV Histogram at Monitor ID - Culvert Mean = 108.6 mm/s (Std. Dev. 14.5 mm/s)
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2...