Un nuevo martillo en fondo para perforar grandes reduce costes

14 de diciembre de 2015

La mina de oro Noche Buena de México ha descubierto cómo aumentar el tamaño de sus barrenos de gran diámetro sin aumentar el coste de martillos y brocas.

La mayoría de los mineros de superficie están de acuerdo en que los barrenos más grandes permiten reducir el coste de la voladura, pero también aumentan el coste de martillos y brocas. Por ejemplo, las minas han ido aumentando el diámetro de los barrenos de 152–171 mm (6–6 ¾ pulg.) a barrenos de 215–250 mm (8½–9 pulg.) para aumentar la productividad. Pero la penetración es más lenta, con lo que los martillos grandes resultan menos rentables con el tiempo. Pero ya no es así. Atlas Copco se ha anticipado a esta tendencia hacia los barrenos más grandes y ha creado el nuevo martillo en fondo (DTH) COP 86 de Secoroc. Utilizado junto con una broca con el zanco macizo y diseñado para usar toda la potencia del martillo, el COP 86 ha demostrado ser un 25–35 % más rápido (a veces incluso un 50 %) que otros martillos de la gama de 215–250 mm. Michael White, Director de investigación y desarrollo de Atlas Copco Secoroc, afirma que el zanco macizo de la broca hace que sea más robusto y permite eliminar las roturas en la válvula de pie que se encuentra en la mayoría de las brocas de martillo en fondo. Pete Vassar, Especialista de producto de DTH en Atlas Copco Secoroc, añade que una de las ventajas de la combinación del martillo COP 86 y la broca es que la alta penetración se puede lograr con una variedad de equipos de perforación de barrenos a alta presión de Atlas Copco: DML, DM45, DM30 y Pit Viper. Incluso se puede utilizar en un equipo con unidad de rotación montada sobre camión, como el T4W BH de Atlas Copco. "Esto significa que los clientes pueden usar los equipos que ya tienen en sus bancos", afirma. Desde julio de 2014, el COP 86 ha obtenido buenos resultados en la mina de oro Noche Buena de México, propiedad de Fresnillo PLC. El nuevo martillo, usado junto con los equipos de perforación DML de Atlas Copco, ha ayudado a aumentar las velocidades de penetración alrededor del 50 % en comparación con otras opciones que se preferían anteriormente en la mina. Con el objetivo de recortar los costes por metro perforado, se usaron tres combinaciones de broca y martillo con perforadoras DML cuyos paquetes de aire podían producir 41 m3/min a 24 bar. Perforar con estos ajustes de aire podría acortar la vida de la mayoría de las configuraciones de DTH y proporcionar bajas velocidades de penetración. Además, aunque el plan de la voladura aún tarda 16,5 horas en perforarse con los martillos COP 86, la Mina ahora usa dos equipos en vez de cuatro, con un tiempo de ejecución total de 8,25 horas por cada uno. Guillermo Bernal, Jefe de Operaciones de la Mina, afirma que: "La doble ventaja de una mayor productividad y una larga vida de servicio son exactamente los resultados que he estado buscando". El rendimiento de las brocas del COP 86 es tan bueno como el de los martillos, reforzando la confianza de Noche Buena en la capacidad del COP 86 de ofrecer una buena economía de perforación a largo plazo. Vassar tuvo la oportunidad de presenciar uno de los estudios prácticos en curso en Noche Buena en la parte inferior de la corta. Dos equipos DML estaban perforando de una sola pasada barrenos de 215 mm a 8 m con 1 m de sobreperforación. Un equipo tenía un martillo de otra marca y el otro utilizaba la broca y el martillo COP 86 DTH. "Fue una comparación directa", afirmó Vassar. "Nuestro COP 86 perforaba entre 12 y 13 agujeros mientras que el de la competencia perforaba 8 exactamente en las mismas condiciones y con el mismo patrón".

Más rápido por minutos

Vassar registró el tiempo que tardó cada equipo en perforar los agujeros de 9 m. El martillo de la competencia solía terminar un agujero en cinco minutos. Los martillos COP 86 lo terminaban en tan solo tres minutos y nunca en más de cuatro. Cuando el COP 86 había completado su octavo agujero, el martillo que no era de Atlas Copco aún no estaba perforando el quinto. Vassar ponderó los resultados al final de su visita. Sus cálculos demostraron que el martillo COP 86 fue un 50 % más rápido. Esta conclusión también coincidió con las cifras recopiladas por Mariel Márquez, el ingeniero encargado del seguimiento de las operaciones de perforación de Noche Buena. Mientras que el estudio comparativo estaba en marcha, Noche Buena no tenía sus equipos de perforación en funcionamiento las 24 horas del día 7 días a la semana. Después de cada patrón de 300 agujeros, los equipos se retiraban. La producción se limitó a satisfacer la meta mensual actual de la mina de 244.000 toneladas de mineral. "Cuando resulta caro perforar los agujeros", afirmó Bernal, "no tiene sentido perforar más de lo necesario. Debemos estar completamente seguros de que es factible seguir un ritmo más agresivo antes de aumentar la producción a plena capacidad". La broca y el martillo COP 86 ya han dado señales claras de que el aumento de la producción será factible. Por ejemplo, anteriormente los cuatro equipos de perforación DML de Noche Buena tenían que operar con un martillo que no era de Atlas Copco durante 16 horas para taladrar un plan de voladura de 300 barrenos con 5,35 m por 6,75 m de carga y espaciado. Perforaban riolita competente con roca ligeramente fracturada. Bernal añadió que cuando los equipos de Noche Buena habían terminado su plan de voladura de producción, ayudaron a perforar el plan de voladura de un contratista de desarrollo que no utilizaba el COP 86.