VOLCAN COMPAA MINERA S.A.A.INFORMEDpto. MinaFECHA: Sbado 28-03-2015

A:Ing. Francisco Malpartida (Asist. de superintendencia UP SC)DE:Walter Ramos Espejo (Practicante del rea de Mina San Cristbal)Asunto:Resultados del control de performance de los equipos de perforacin Simba.1. ObjetivosDeterminar los parmetros reales de operacin en la perforacin de taladros largos, a travs de la supervisin y control del proceso unitario realizado por el equipo Simba.2. Caractersticas del equipo analizado

El equipo de perforacin que actualmente se est usando en la UP San Cristbal es de tecnologa moderna, ya que su fabricacin no excede los 5 aos; por tanto permite realizar la operacin de manera rpida y a priori eficientemente.

Se trata de un Simba S7D de marca ATLAS COPCO y est equipado solo con un brazo, las siglas de su modelo se refieren a lo siguiente:

SSmall (tamao pequeo, adecuado para vetas de potencia media)77 sensores de movimientoDDireccionamiento (referido a la capacidad motriz del brazo)

TIPO PERFORADORA 1838 MEX (Top Hammer) BRAZOBUT 32PD TIPO BROCAFALDN RETRACTIL(10 botones) D BROCA64 mm TIPO BARRAT3 (1.5 m) CAP. CARRUSEL10 BARRAS V ROTACIN160 RPM PRESIN DE BARRIDO8 BAR T VIDA BARRENO3000 MP T VIDA SHANK ADAPTER3600 MP BROCA1000 MP COPLA R381800 MPSu diseo lo hace adecuado para el buzamiento y potencia de nuestro yacimiento, ya que no tiene problemas en operar en secciones pequeas y con ngulos de taladro mayores a 60, para un adecuado posicionamiento y alineamiento cuenta con soportes delanteros y traseros al brazo conocidos como Stingers, adems de un lser que permite un paralelismo con las secciones marcadas

Imagen 1. Perfil longitudinal del Simba S7D

3. Principales problemas identificados en la perforacin

El personal cuenta con planos de las secciones a perforar, pero no con la malla de perforacin, la cual ha sido diseada pero la mayora de ellos no las conoce.

Deficiencias operativas. Insuficiencia / falta de paralelismo de los taladros, a pesar de que se cuenta con un sistema electrnico que delimita el ngulo de perforacin; el tipo de roca., la inexperiencia y la displicencia en algunos casos, ocasionan que al supervisar el piso inferior, se encuentre con la sorpresa de que lo que pareca tener una direccin adecuada, se desva y genera bloques ms grandes a volar.

Por avanzar con la perforacin, no se marca de manera adecuada las proyecciones de los taladros a perforar, idealmente se tendra que realizar con una plomada y generando una lnea recta con dos barras (cada una en un hastial), sin embargo el operador prefiere hacerlo slo de manera visual y calculando la ubicacin del taladro en base a su experiencia; este aspecto genera que se manejen valores diferentes de Burden y Espaciamiento para cada seccin, lo cual va en contra del diseo establecido.

No se engrasan los aceros de perforacin. El tiempo de vida de las brocas, barras, coplas dependen de la frecuencia de engrase a la que se encuentren dispuestos, por recomendaciones del rea de mantenimiento estos aceros deben ser lubricados durante la operacin, sin embargo por cuestin de tiempos no se realiza en todas circunstancias.

Falta de marcado de secciones. En algunas labores, el avance de metros perforados ha sido tal que en un determinado momento ya no se tenan los puntos y/o secciones que debera marcar topografa, este hecho genera demoras por la espera de los topgrafos, pudiendo invertir ese tiempo en seguir perforando

4. Diagnstico del proceso operativo

La supervisin y control de la perforacin fue realizad durante una semana, con oportunidad de analizar dos quipos y tres operadores, con el objetivo fundamental de describir todas las actividades que realizan durante toda la guardia (12 horas); en ese sentido se puso nfasis tanto en la toma de tiempos de la perforacin efectiva as como tambin en las demoras de distinto tipo.

Cuadro 1. Distribucin de equipos, operadores y das analizados.

La perforacin a travs de taladros largos es diferente con respecto a aquella que se realiza en frentes y breasting, ya que en este caso las longitudes efectivas de perforacin son mucho mayores, los ngulos pronunciados y la cantidad de taladros mucho menor; estas diferencias determinan la variacin de tiempos de ciclo entre un tipo de perforacin y otro. Por otro lado, con los simbas se crean tiempos distintos, considerando un alineamiento inicial, un tiempo de cambio de barras y uno de maniobre.

Otra diferencia sustancial respecto a este proceso, es que el operador cuenta con planos de perforacin brindados semanalmente por el rea de planeamiento, los cuales contiene informacin relevante como:

Angulo de perforacinVaran en cada seccin.

Longitud de taladro BurdenConstantes para todas las secciones

Espaciamiento

Tal informacin complementada con el sistema ARI que poseen estos simbas, hacen posible una alta precisin en el ngulo, sin embargo ya por cuestiones de la experiencia del operador estos pueden desviarse y generar banqueos en la voladura.

Con el afn de mantener un registro operativo de la perforacin, se ha manejado una distribucin temporal de la manera siguiente:

Cuadro 2. Distribucin de tiempos en la operacin.

La idea principal es determinar el tiempo en el que el equipo se encuentra realizando la actividad para la que fue diseado a la vez que se detectan cules son los principales motivos en los cuales se dedican tiempo improductivo, del total de das(6) supervisados se obtuvo la siguiente informacin:

Cuadro 3. Formato para el control de tiempos de los equipos Simba.

Cuadro 4. Distribucin de tiempos (horas) de acuerdo a tipo de actividad.

Se muestra el promedio general de los tipos de actividad, as como el detalle del criterio de divisin de cada actividad en un sub tipo, generando as una distribucin de tiempos; cabe resaltar que el manejo de actividades fueron manejadas y clasificadas en relacin a los reportes de equipos que se utilizan actualmente en la compaa, salvo algunas excepciones, las actividades fueron referenciadas de esa documentacin.Asimismo se controlaron los tiempos para equipos, operador y al proceso en general, ya que es vital tener esa informacin si se quiere determinar mejoras en l operacin, as como al actuar de los colaboradores.

4.1. Equipos

El Simba J-307 desarroll sus actividades programadas con normalidad en la mayora de das que se controlaron, con operadores experimentados y ayudantes con bastante nocin de la operacin, este equipo tuvo un desenvolvimiento aceptable, lo cual se pone en manifiesto en la Imagen 1, demostrando que el mayor porcentaje de tiempo fue ocupado en el desarrollo de actividades operativas.

La utilizacin del equipo est relacionado a que las labores de explotacin en las que trabaj (TJ SP06, TJ SP05) estaban muy cercanas, por lo cual el tiempo de traslado no resultaba relevante. Cabe resaltar que los operadores de este equipo hacan las maniobras de perforacin con bastante rapidez, realizando una cantidad de taladros por guardia y una cantidad de metros perforados que se encuentran dentro de los valores ptimos.

Imagen 2. Distribucin de tiempos-actividad (%)Por otro lado el Simba J-305 tuvo una operacin sumamente irregular, ya que los das que corresponda a su supervisin estuvieron llenos de demoras por cuestiones operativas, pero en mayor sentido relacionadas al mantenimiento preventivo del equipo, el cual duro aproximadamente un das entero, desde la tarde del dia 15/03 y durante la maana del 16/03, adems el operador de turno era bastante joven (LAZO) y se encontraba reemplazando a otro colaborador, por tanto su experiencia y por tanto su modo de operar no resultaban del todo indicados para lo que el trabajo exige, lo cual se ve reflejado en los metros da y el rendimiento del equipo (m PERF/HR)

Imagen 3. Distribucin de tiempos-actividad (%)En resumen, la perforacin del equipo Simba S-307 demostr ser ms eficiente que el S-305 en cuanto a distribucin de tiempos se refiere, es decir que es utilizado de mejor manera por el primero, esto responde a grado de conocimiento y experiencia del operador, as como a la permanencia en un mismo tajo y las condiciones existentes: tipo de roca, servicios auxiliares, etc.Imagen 4. Comparacin de tiempos-actividad (%)Esta clasificacin de actividades y su posterior anlisis ha permitido obtener cuanto tiempo es el realmente utilizado para lo que representa la actividad operativa en s, en ese sentido se puede apreciar en la siguiente imagen como se distribuye el tiempo horario tomando como referencia las horas totales en una guardia (12 horas), es as que se puede apreciar que durante el da, aproximadamente se usan 5.5 horas para lo que representa la perforacin y en menor medida el traslado de equipo a labor. Esta cifra es similar al tiempo invertido en las demoras operativas (Ver Cuadro 4), lo cual no es lo adecuado e indica que el casi el mismo tiempo que se pasa perforando, se realiza cualquier tipo de actividad ajena a la operacin. Finalmente, el tiempo por demoras no operativas, en su mayora son los mantenimientos de equipos, fallas o inspecciones de seguridad, representa alrededor de hora y media, siendo el valor ms bajo.

Imagen 4. Distribucin de actividades por guardia (horas)4.2. Proceso

El proceso inicia cuando el equipo llega a la labor, la inspeccin y/o chequeo es simultnea a la instalacin de los servicios necesarios, seguidamente se marcan los puntos direccionales de los taladros para despus realizar el alineamiento respecto al ngulo que se muestra en los planos para la caja techo, caja piso y taladro de alivio. Al tener longitudes de perforacin elevadas, lo usual es que se utilicen mltiples barras, cuya cantidad depender de la distancia entre piso inferior y superior.

El nmero de barras a utilizar por cada taladro depende de la altura de banco del tajo, estas varan entre 8-12 lo que equivale a alturas de 12 hasta 16 metros; asimismo el nmero de taladros y los tiempos que la actividad genera estn en relacin directa las longitudes perforadas as como la calidad de la roca.

Para el detalle del ciclo de perforacin, se muestran los siguientes grficos.

Imagen 6. Tiempos para la perforacin de una barra (minutos).

Imagen 7. Tiempos para la perforacin de un taladro (minutos).

Donde:Tperf: Tiempo efectivo de perforacin (percusin y rotacin)Tmaniobre: Tiempo en el que la barra sale y entra al taladro.Tcambio: Tiempo que dura el cambio de una barra a otra en el carrusel.Talin: Tiempo para colocar el equipo en posicin de perforacin.Tsacado: Tiempo para sacar todas las barras (tomado al final) *Imagen 6. Para las barras no existe el tiempo de alineamiento, ya que para todo momento el equipo ya est estabilizado y no hay cambio de posicin hasta acabar con la perforacin completa de un taladro.

A modo de esquematizar el proceso, en la Imagen 7 se presenta un diagrama que contiene las etapas del mismo para una guardia completa, resaltando que para su elaboracin no se han considerado las demoras no operativas, ya que la frecuencia de las mismas es muy pequea y son diversas en variedades.

As se puede ver que existe un exceso de tiempo en la espera de movilidad, generando prdidas de tiempo de hasta una hora, ese tiempo debera ser invertido en el ingreso de personal con un reparto de guardia en interior mina. Ahora el tiempo de ingreso de personal depende del nivel al que se dirijan los trabajadores, en este caso en particular el destino era la profundizacin, por lo cual ese tiempo es de aproximadamente 45 minutos.

Respecto al tiempo de almuerzo, durante la etapa de evaluacin la comida era trada desde superficie, dada la variabilidad en los tiempos de llegada de la misma al nivel en cuestin, los operadores paraban la perforacin desde las 11:30 am y se dirigan al comedor y/o bodega, lo que generaba que junto al tiempo efectivo de ingesta de alimentos, el tiempo total se acerque a la hora y media, cuando lo mximo permisible es una hora; este problema ha sido resuelto casi en su totalidad con la implementacin del comedor 1020, acelerando esta etapa de buena manera, bajo la idea de tomar solo el tiempo necesario.

Finalmente, respecto a la salida de personal, este implica una movilizacin desde la labor en operacin hasta el lugar donde espera el vehculo mvil, por tanto se para la perforacin a partir de las 6:30 6:45 pm, lo cual depende de la cercana de la labor hasta la ubicacin del bus, el cual parte a superficie a las 7:00 pm, llegando a la misma alrededor de las 7:40 pm.Imagen 8. Distribucin de horas en todo el proceso.

4.3. Operador

Para analizar al operador por rendimiento se toman en cuenta:

El nmero de taladros que realiza. Los metros perforados por guardia. El tiempo que toma para la perforacin. La eficiencia de la perforacin (anlisis de paralelismo, tiros soplados, etc.)De tal manera que como se puede ver en la Imagen 9 y por lo expuesto lneas arriba, los rendimientos relacionados a los operadores del Simba J-307 son mayores a lo realizado por el operador de reemplazo en el Simba J-305. Sin embargo lo correspondiente a resaltar en este ltimo operador es la actitud que muestra, ya que es el primero en llegar a la operacin y el ltimo en salir, adems de que trata en la medida de sus posibilidades de perder la menor cantidad de tiempo, almorzando ms rpido, generando las condiciones ante cualquier desperfecto del equipo y/o servicios; mientras que los dems, confiados en su experiencia, demoran la actividad opertica y confunden sus conocimientos con lo que les corresponde como trabajadores de la compaa: mxima eficiencia.

Imagen 9. Rendimiento por operador y equipo.