Este informe aborda el tema de la optimización del proceso de perforación DTH de manera anticipada a través de un estudio comparativo de piezas de perforación, debido al alto consumo de acero y el alto costo que esto representa y afecta directamente el costo total de perforación. El objetivo principal fue minimizar el costo total de la perforación DTH durante las operaciones de perforación precortada en la mina Cuajone, con base en una prueba de brocas modelo cóncavo y convexo de Mincon. Para lograr nuestro objetivo, se registró información sobre pruebas de broca, dureza de la roca a perforar, tipo de broca, serie, condición y desempeño para determinar la tasa de penetración, costo fraccional y costo total de mina.
Finalmente, al probar las brocas cóncavas y convexas Mincon, fue posible reducir el costo total de perforación y aumentar la tasa de penetración, generando una mayor rentabilidad para la empresa en comparación con el costo total de perforación de la broca Drillco utilizada. En los últimos años, las empresas mineras nacionales o transnacionales en el Perú que se han dedicado a la explotación de minerales en minería superficial o subterránea, se han enfocado en los últimos años en la evaluación e implementación de tecnologías óptimas que ayuden a incrementar la productividad y rentabilidad en las diversas áreas que existen en el sector minero, tratándose de la optimización del proceso de perforación DTH precortado basado en la prueba de perforación cóncava y convexa de Mincon, lo que ayuda a reducir o minimizar el costo total de perforación. El presente informe detalla la minimización del costo total de la perforación DTH precortada con base en un estudio comparativo de brocas para maximizar la rentabilidad del negocio de Pevoex Contratistas S.A.C.
El Capítulo II detalla las actividades que se llevaron a cabo en el área de perforación de precorte en Mina Cuajone. El Capítulo III muestra los antecedentes internacionales y nacionales, resultantes de los trabajos de investigación y la relación que tienen con la optimización de los procesos de perforación a partir de ensayos de brocas, incrementando la tasa de penetración. El Capítulo IV presenta las mejoras y resultados relacionados con la optimización de los procesos de perforación, cuantificando el estudio.
Y finalmente, en el Capítulo V, se encuentran las conclusiones a las que se llega tras el estudio comparativo de los puntos de perforación y las recomendaciones.
Descripción de la empresa
- Ubicación
- Accesibilidad
- Visión y misión de la empresa
- Historia
Ser la empresa líder especialista en servicios de ingeniería y construcción en minería y obras civiles; en perforación y voladura de rocas, movimiento de tierras y construcción de presas de relaves. La empresa Pevoex Contratistas S.A.C inició sus actividades en el año 2001, brindando servicios de carga, amarre y tiro de explosivos en los sectores de la construcción y minería.
Perforación de precorte
El propósito del precorte es reducir las presiones de los pozos para causar fracturas entre pozos adyacentes en la fila precortada. En el desarrollo es fundamental considerar una fila de pozos con un espaciamiento corto, una baja densidad de carga explosiva y simultaneidad en el inicio para generar un plano de corte a través de una fisura.
Cambio de aceros de perforación
Prueba de brocas en la perforación DTH
Se presentaron algunas pruebas donde fue necesario cambiar la broca porque las condiciones ambientales en el sitio de perforación no eran favorables y en consecuencia se redujo la vida útil. Con base en la información recolectada se realizó un análisis parcial de costos de perforación por dureza y modelo de perforación. En el análisis de dureza de la broca cóncava realizado se obtuvo una vida útil promedio de 1008.13 metros, con un costo promedio de perforación parcial de US$0.69/m para roca blanda, US$0.42/m para roca dura y piedra muy dura. 1,12 dólares/m.
Luego, durante el análisis de dureza de la perforación convexa se obtuvo una vida promedio de 887.00 metros y el costo promedio de perforación parcial para roca blanda fue de 0.20 US$/m, roca dura 0.65 US$/m y roca muy dura 1.62 US$/m . $/m. Finalmente, se procedió a estimar el costo total de perforación, el cual incluye el costo y vida útil del taladro y martillo, el costo horario del equipo y la tasa de penetración. Los costos operativos de la perforación preliminar se detallan en la Tabla 11, con el fin de estimar el costo total de la perforación.
El costo horario de operación del equipo incluye el costo de repuestos de mantenimiento, elementos de desgaste, filtros, lubricantes y mano de obra. La determinación de los costos totales de perforación se calculó con base en los costos determinados y los desempeños logrados durante las operaciones de perforación precortadas. Con el costo total de perforación obtenido por el modelo de broca Mincon, se comparó con el rendimiento y costo total de perforación de la broca Drillco.
Antecedentes
- Antecedentes Internacionales
- Antecedentes Nacionales
El factor de alta incidencia es la tasa de penetración, porque tanto el costo total de perforación como la tasa de penetración son inversamente proporcionales al tamaño Llaique et al (2015). La velocidad de perforación aumentó significativamente, lo que provocó proporcionalmente la minimización del costo total de perforación, logrando rentabilidad (Valderrama, 2018). La productividad de los procesos de perforación se puede incrementar a medida que se incrementó el rendimiento de los medidores avanzados y se minimizaron los costos debido a que la perforación seleccionada tiene un precio menor (Carranza, 2019).
Luego del análisis comparativo entre los datos de zona de ambos grados de acero, se identificaron mejoras en la velocidad de perforación y disminución de los costos de perforación (Portal et al, 2020). Se ha obtenido el resultado de la prueba de dos sartas de perforación, donde la columna giratoria tiene un costo total de perforación menor en comparación con la columna con sistema de percusión giratoria.
Objetivos
- Objetivo General
- Objetivo Específico
Discusión
Finalmente se cuantificó la reducción en porcentaje de los costos totales de perforación, lo que determina que la prueba de broca logró resultados óptimos, este objetivo concuerda con Carranza (2019), quien menciona que se logró incrementar la productividad de los procesos de perforación desde Se incrementa el rendimiento de los procesos de perforación por metros avanzados, y los costos se mantienen al mínimo porque la broca seleccionada tiene un precio más bajo. Esto tiene relación con lo que Guamán (2016) afirma que la perforación hidráulica rotativa de percusión mejora significativamente el avance porque es un trabajo mecanizado con mayor potencia y velocidad de perforación, Espire (2021) sin embargo cree que con la columna rotativa se logra un mejor menor costo total de perforación en comparación. a la columna con un sistema de percusión rotativa.
Mejoras con la prueba de brocas Mincon cóncava y convexa
- Mejora en la velocidad de penetración
- Mejora en el costo total de perforación
Los costos totales de perforación se minimizaron mediante pruebas de perforación, lo que resultó en US$7,60/m para la marca Mincon con los costos totales de perforación más bajos. Se encontró que la perforadora modelo cóncavo logró un rendimiento de 1008.00 metros, el cual es 13.64% mayor que el de la perforadora modelo convexo y 4.9% menor que el rendimiento de la perforadora Drillco. Como el costo total de perforación del modelo cóncavo, que fue 0,30 US$/m menor que el costo total de perforación del modelo convexo.
Se cuantificó la reducción en los costos totales de perforación, determinando que la broca cóncava es 11.32% y la broca convexa es 7.82% menor que el costo total de perforación del pozo Drillco. Continuar probando brocas de diferentes marcas en diferentes durezas de roca con el objetivo de determinar las marcas y modelos más óptimos para la perforación DTH en el pozo. Capacite a los operadores de equipos en temas relacionados con la velocidad de rotación para minimizar el desgaste del portabrocas, el contorno de la broca y evitar la rotura del acero durante la perforación.
Mejorar los informes de entrada, salida y rendimiento de los distintos aceros de perforación utilizados durante la perforación precortada con el objetivo de garantizar información real y confiable. Optimización de los procesos de perforación y voladura en el avance de rampa en la mina Bethzabeth. Diseño del programa de brocas y optimización del desempeño de los pozos direccionales del Campo Petroproductivo Sacha.
Tesis de grado, Escuela Superior Politécnica del Litoral, Facultad de Ciencias de la Tierra (Ciencias de la Ingeniería) Ecuador. Optimización de los procesos de perforación y voladura en el túnel de conexión fase a-b del proyecto soplador. MEJORAS EN LA GESTIÓN DE PERFORACIÓN MINA CHUQUICAMATA (tesis de grado, Universidad de Chile, Escuela de Minería Civil) Chile.
Beneficios técnicos y económicos de cambiar el tipo de taladro y martillo profundo de la serie ql60 a la serie nd680 al perforar los taladros de producción del tajo San Pedro, Minera La Zanja. Aumento de productividad y reducción de costos con reemplazo de brocas y mesada de arenado en la Cantera Sangal, Encañada 2019. Implementación de martillos y taladros para roca 66 para aumentar la producción de brocas y reducir el costo de perforación en una empresa minera de "mediana minería en Cajamarca".
Determinación del costo total de perforación para optimizar esta operación unitaria en una mina modelo a tajo abierto, Cajamarca – Perú, 2015.
