Diseño de malla de producción para cielo abierto con la implementación en Python
DOI:
https://doi.org/10.17268/rev.cyt.2024.04.02Palabras clave:
Python, perforación, explosivo, malla de producciónResumen
El objetivo de la investigación fue realizar una malla de producción en minería a cielo abierto con Python para determinar el total de taladros, burden de la malla y el factor de carga. Se utilizó una metodología experimental con un alcance aplicado. Se realizó un análisis exploratorio de datos (EDA), donde se consideró diferentes parámetros diámetro del pozo, densidad explosiva, altura de banco, densidad de la roca, entre otros; también se realizó una revisión de casos de estudio (caso base). El estudio utilizó el método Pearse – Bórquez. En Python se construyó la malla de producción de 80 metros de longitud y 30 metro de ancho, con una incorporación de 60 taladros, sumando un total de 684 taladros perforados, se logró determinar un burden de 7 metros y un taladro cargado con un taco de 6 metros. Presenta un factor de carga de 0.38 kilogramos de dinamita por tonelada para lograr una fragmentación adecuada permitiendo explorar la variabilidad de resultados bajo diferentes condiciones geológicas y evaluar la eficiencia de diferentes tipos de explosivos para maximizar la fragmentación de la roca.
Citas
Abrigo, G. (2023). Optimización de la voladura usando explosivo gasificado SAN-G APU en la unidad minera Utunsa de la empresa minera Anabi S.A.C. Haquira - Cotabambas - Apurímac 2021. Cusco.
Adeojo, O. (2023). Plotly Express: Claramente Explicado. Kanaries.
Afrouz, A., Hassani, F., & Ucar, R. (1988). An investigation into blasting design for mining excavations. Mining Science and Technology, 7(1), 45-62. doi:https://doi.org/10.1016/S0167-9031(88)90952-8
Apaza, E. (2020). Mejora de la perforación y voladura, mediante el rediseño de malla y la aplicación del corte cilindrico en las labores de avance unidad minera de producción Alpacay - Minera Yanaquihua. Arequipa.
Armstrong, M., Lagos, T., Emery, X., Homem de Mello, T., Lagos, G., & Sauré, D. (2021). Adaptive open-pit mining planning under geological uncertainty. Resources Policy, 72. doi:https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2021.102086
Bai, R., Zhang, P., Zhang, Z., Sun, X., Fei, H., Bao, S., . . . Li, W. (2023). Optimization of blasting parameters and prediction of vibration effects in open pit mines based on deep neural networks. Alexandria Engineering Journal, 70, 261-271. doi:https://doi.org/10.1016/j.aej.2023.02.043
Bascompta, M., Sanmiquel, L., Gangolells, M., & Sidki, N. (2022). LCA analysis and comparison in quarrying: Drill and blast vs mechanical extraction. Journal of Cleaner Production, 369. doi:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133042
Catacora, J. (2015). APLICACIÓN DEL MÉTODO AIR DECK PARA OPTIMIZAR LA VOLADURA EN MINA PIERINA. Tacna.
Chavez, V. (2019). Aplicación de Stemming de 2" utilizada como taco, para mejorar la fragmentación en las zonas de brechas con mineral de alta ley en la unidad minera Cuajone. Moquegua.
Cheng, P., Li, Y., Lu, C., Jiang, S., & Xu, H. (2022). Study on Blasting Effect Optimization to Promote Sustainable Mining under Frozen Conditions. Sustainability, 14(24). doi:https://doi.org/10.3390/su142416479
Cuchula, J., & Huari, D. (2021). Análisis del uso de cámaras de aire para la reducción de costos en voladura en una mina a tajo abierto. Huancayo.
Delgado, R. (2021). Determinación del factor de carga mediante parametros operativos y geomecanicos para el proceso de voladura de rocas - Minera Yanacocha 2017. Cajamarca.
Dumakor, N., Sampurna, A., & Jha, A. (2021). Advances in Blast-Induced Impact Prediction—A Review of Machine Learning Applications. Minerals, 11(6). doi:https://doi.org/10.3390/min11060601
Flores, D. (2019). Determinación de los parámetros de voladura para optimizar la fragmentación en zona de mineral en la unidad minera Cuajone. Arequipa.
Gonzales, A., & Vilca, J. (2021). Optimización de la fragmentación en las rocas con la aplicación de cápsulas plasma en el Tajo Santa Rosa de la Empresa Administradora Cerro S.A.C. Cerro de Pasco. Lima.
Hamis, A., & Murthy, V. (2019). Optimising blast pulls and controlling blast-induced excavation damage zone in tunnelling through varied rock classes. Tunnelling and Underground Space Technology, 85, 307-318. doi:https://doi.org/10.1016/j.tust.2018.11.029
Holley, K., Skayman, P., & Zhiwei, H. (2020). Geotechnical design for open pits at Tanjianshan, China. China.
Huaracco, R., & Quintanilla, W. (2019). Diseño de carga y amarre para optimizar la voladura y su impacto economico en el tajo Ferrobamba; Las Bambas 2018. Abancay.
Khademian, A. (2024). Optimization of blasting patterns in Esfordi phosphate mine using hybrid analysis of data envelopment analysis and multi-criteria decision making. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 133. doi:https://doi.org/10.1016/j.engappai.2024.108061
Kiruba, R., & Saradhambeaki, S. (2019). A Survey on Python Libraries and Packages for DeepLearning. INTERNATIONAL JOURNAL OF INNOVATIVE RESEARCH IN TECHNOLOGY, 5(12).
Mahalaxmi, G., Donal, D., Aditya, T., & Sai, A. (2023). A Short Review of Python Libraries and Data Science Tools. Lab: David Donald's Lab.
Olamide, B., Gebretsadik, A., Abbas, H., Kishe, M., Fissha, Y., Kahraman, E., . . . Abiodum, A. (2024). Explosive utilization efficiency enhancement: An application of machine learning for powder factor prediction using critical rock characteristics. Heliyon, 10(12). doi:https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e33099
Ovino, L. (2017). Diseño de mallas de perforación y voladura haciendo uso del Software Drill And Blast Vulcan 8.0 para optener una óptima fragmentación en E.E. Ajani Unidad Minera Anabi. Arequipa.
Pacco, B., & Apaza, E. (2019). Reducción del daño generado por voladura a taludes finales por medio de técnicas de precorte para yacimiento tipo pórfido de gran escala superficial. Arequipa.
Poma, M., Quispe, G., Zapata, G., Raymundo Ibañez, C., Dominguez, F., & Mamani Macedo, N. (2020). Drilling - and - Blasting Mesh Design for Underground Mining Using the Holmberg Method. In book: Human Interaction, Emerging Technologies and Future Applications II. doi:http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-44267-5_103
Profile. (2021). Introducción a Pandas, la librería de Python para trabajar con datos.
Ramos, R. (2018). Influencia del diseño de malla en los costos de perforaci+on y voladura en la compañia minera Los Andes Perú Gold, Huamachuco - La Libertad. Trujillo.
Rayhan, A., & Gross, D. (2023). The Rise of Python: A Survey of Recent Research. Lab: CBECL's R&D Lab. doi:http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.27388.92809
Rivera, D. (2021). Elaboración de software aplicativo en dispositivo móvil para el diseño y rediseño de parámetros de perforación y voladura y análisis de resultados en operación de minería superficial, Mina Las Bambas. Arequipa.
Shehu, S., Jethro, M., Ogbodo, D., & Hashim, M. (2019). Correlation of blasting coefficient with drilling rate of rocks. Materialstoday: proceedings, 17(3), 543-552. doi:https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.06.333
Srinath, K. (2017). Python – The Fastest Growing Programming Language. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET).
Tong. (2020). Cuidado de infraestructuras en operaciones a tajo abierto modificando tiempos entre taladros y diseño de configuración de carga. Arequipa.
Vidal, E. (2020). Propuesta de diseño de mallas de perforación y voladura empleando modificación al modelo matemático de Pearse con la finalidad de optimizar la fragmentación de rocas en la mina Tacaza de Consorcio de Ingenieros Ejecutores Mineros S.A. (CIEMSA). Lima.
Villanueva , C. (2018). Diseño de voladura en Open Pit.
Wang, Z., Wu, G., & Zhou, L. (2022). Optimization of Pre-Splitting Blasting Hole Network Parameters and Engineering Applications in Open Pit Mine. Applied Sciences, 12(10). doi:https://doi.org/10.3390/app12104930
Yin, J., Lu, J., Tain, F., & Wang, S. (2022). Pollutant Migration Pattern during Open-Pit Rock Blasting Based on Digital Image Analysis Technology. Mathematics, 10(17). doi:https://doi.org/10.3390/math10173205
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución de Creative Commons, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
- Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as a publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales) antes y durante el proceso de revisión y publicación, ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado
