Problema Perfo.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y METALURGÍA

PERFORACIÓN Y VOLADURA DE ROCAS TEMA:

EQUIPOS DE PERFORACION Y VOLADURA

ALUMNOS:

TUYA GAMBINI FERNANDO TAMARA OBREGON Richard

CURSO:

PERFORACIÓN Y VOLADURA DE ROCAS

DOCENTE:

Ing. VILLAREAL SALOME Juan Pele

Huaraz, 27 de febrero del 2019

PROBLEMA Se tiene un frente de dimensiones 4.5 * 4, con una longitud de taladro de 12 pies, el tipo de carguío es carmex(roca intermedia). CALCULAR:     

Costo por frente disparado Costo por ml Factor de Energía Volumen disparado Tonelaje disparado

DESARROLLO DATOS: Frente: 4.5 *4 Perforadora: jumbo Longitud de taladro: 12 pies Carguío: Carmex, explosivo Roca: Intermedia 1) Hallamos el número de taladros: El número de taladros se calcula empíricamente con la fórmula matemática propuesta por Exsa. 𝑁° = 10√𝑆 Dónde:

S=A×H×fcg

Factor de corrección geométrica (fcg)=90 % Entonces: S=4.5×4×0.9=16.2𝑚2

𝑁° = 10√16.2 = 40.24 ≅ 40 𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜𝑠

Distribución de los taladros en la malla de perforación: .

DONDE:      

1 TALADRO DE ALIVIO 4 ARRANQUES 17 AYUDAS 6 CUADRADORES 7 ALZAS 5 ARRASTRES

2.

Costo de equipo de perforación Jumbo: 2.1. Costo de propiedad: 2.1.1. Costo financiero 𝑉𝑛 ∗ (1 + 𝑖)𝑛−1 𝑉𝑢 Donde: 𝐶𝑓 =

Cf = Costo financiero. Vn= Valor neto del equipo i = Tasa de interés bancario Vu = Vida útil del equipo n = Número de años de devolución Datos: Vn=$ 50000.00 US Dólares = 3.25 * 500000 = S/. 1,650,000 i

= 24% Anual (2% Mensual)

Vu = n

= ??

Procedimiento para el cálculo de n: 

𝑡𝑎𝑙

𝑝𝑖𝑒𝑠

2𝑚𝑖𝑛

1ℎ

ℎ𝑝

123 𝑔𝑑𝑖𝑎 × 12 1𝑡𝑎𝑙 × 12𝑝𝑖𝑒𝑠 × 60𝑚𝑖𝑛 0.95 = 3.89 𝑔𝑑𝑖𝑎

 Numero de taladros perforados por año: 270

𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠 𝑋 28 × 12 = 90720 𝑡𝑎𝑙⁄𝑎ñ𝑜 𝑑𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑠 𝑎ñ𝑜

90720 𝑡𝑎𝑙⁄𝑎ñ𝑜 ×

2 ℎ𝑝 = 3024 ⁄𝑎ñ𝑜 60

 Calculamos “n” en años: 𝑛=

10000 ℎ𝑝 = 3.31 𝑎ñ𝑜𝑠 ℎ𝑝 3024 ⁄𝑎ñ𝑜

Aplicamos la fórmula del costo financiero: 𝐶𝑓 =

1650000 ∗ (1 + 0.02)3.31−1 𝑆/. = 172.712 ⁄ℎ𝑝 10000

2.1.2. Costo de depreciación: 𝐶𝑑 =

𝑉𝑛 × 100% 𝑉𝑢

Aplicamos la formula costo depreciación: 𝐶𝑑 =

1650000 𝑆/. × 100% = 165 ⁄ℎ𝑝 10000ℎ𝑝

COSTO DE PROPIEDAD: 𝐶𝑝 = 𝐶𝑓 + 𝐶𝑑 = 172.712

𝑆/. 𝑆/. 𝑆/. ⁄ℎ𝑝 + 165 ⁄ℎ𝑝 = 337.71 ⁄ℎ𝑝

2.2. Costo de mantenimiento: 𝐶𝑚 =

𝑉𝑛 × 100% 𝑉𝑢

Aplicamos la fórmula de costo mantenimiento: 𝐶𝑚 =

1650000 𝑆/. × 100% = 165 ⁄ℎ𝑝 10000ℎ𝑝

COSTO DE EQUIPO: 𝐶𝑒 = 𝐶𝑝 + 𝐶𝑚 = 337.71

𝑆/. 𝑆/. 𝑆/. ⁄ℎ𝑝 + 165 ⁄ℎ𝑝 = 502.71 ⁄ℎ𝑝

1. Costo de acero y accesorios Partiendo del cuadro Vida útil

Precio

Costo / pp

Barreno de 10´

3000 pp

900 nuevos soles

0.3 nuevos soles / pp

Barreno de 15´

4500 pp

1300 nuevos soles

0.28nuevos soles / pp

Broca 41 mm

260 pp

75 nuevos soles

0.30 nuevos soles / pp

Broca 38 mm

260 pp

65 nuevos soles

0.26 nuevos soles / pp



Barreno de 10´ 120𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜𝑠 10𝑝 0.3 ∗ ∗ 8ℎ 1𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜 𝑝𝑝 45nuevos soles /hp



Barreno de 15 ´ 120𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜𝑠 15𝑝 0.28 ∗ ∗ 8ℎ 1𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜 𝑝𝑝



63 nuevos soles/ hp Para broca de 41 mm 120𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜𝑠 10𝑝 0.3 ∗ ∗ 8ℎ 1𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜 𝑝𝑝



45 nuevos soles/ hp Para broca de 30 mm 120𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜𝑠 10𝑝 0.26 ∗ ∗ 8ℎ 1𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜 𝑝𝑝 39 nuevos soles/ hp



3.

Costo total de aceros por hora trabajada:192 soles/hp

Costo de Agua 4.1. Para perforación: Consumo de agua para perforación: 5.1 lt/seg Consumo/gdia = 5.1 lt/seg * 3600 seg/Hr * 4.05Hr/gdia 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 74358 𝑙𝑡⁄𝑔𝑑𝑖𝑎 Costo de agua 0.000008 74358

𝑆/.⁄ 𝑙𝑡

𝑙𝑡 𝑆/. 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑆/. × 0.000008 × = 0.1529 ⁄ℎ𝑝 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑙𝑡 3.89ℎ𝑝

4.2. Para lavado de frente: 2.0 lt/seg Consumo/gdia = 2 lt/seg * 3600 seg/Hr * 0.17Hr/gdia Consumo de agua por lavado = 1,224 𝑙𝑡⁄𝑔𝑑𝑖𝑎 1,224

𝑙𝑡 𝑆/. 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑆/. × 0.000008 × = 0.0000025 ⁄ℎ𝑝 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑙𝑡 3.89 ℎ𝑝

COSTO DE AGUA: 𝑆/. 𝑆/. 𝑆/. 0.1529 + 0.0000025 = 0.1529 ⁄ℎ𝑝 ℎ𝑃 ℎ𝑃

5. Costo de herramientas

IMPLEMENTOS

Cant.

𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐(𝑺/. )

Vida útil

𝑺/. 𝒄𝒐𝒔𝒕𝒐( ⁄𝑮𝒅𝒊𝒂)

2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 2

50 40 25 20 90 50 40 40 60 20 20 20 10 0.5 250 75

75 75 75 75 150 180 60 60 180 60 30 180 180 20 150 90

1.33 1.07 0.67 0.53 0.60 0.28 0.67 0.67 0.33 0.33 2.00 0.111 0.055 0.025 1.670 1.670

Barretilla de 10 pies Barretilla de 8 pies Barretilla de 6 pies Barretilla de 4 pies Llave Stilson N° 18 Saca barreno Pico Lampa Combo de 6 libras Cucharilla de 8 pies Atacador de madera Punzón Cuchilla Fósforo (cajita) Cargador de Anfo Mochila de explosivos

12.011 Costo total: 12.011

𝑆/. 𝑔𝑑𝑖𝑎

×

𝑔𝑑𝑖𝑎 3.89 ℎ𝑝

= 3.087

𝑆/. ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎

𝑆/. ⁄ℎ𝑝

6. Costo de implementos de seguridad

IMPLEMENTOS

Cant.

Protector Minero Tapones para oídos (par) Anteojos de seguridad Respirador contra polvo Filtro para respirador Guantes de Neoprene (par) Botas de jebe (par) Ropa de jebe (Saco y Pantal) Tafilete Mameluco con cinta reflectiv Lámpara a batería Correa porta-lámpara

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Perforista y ayudante: 6.994 𝑆/.

𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐 (𝑺/. ) 60 6 15 98 70 20 75 95 15 65 232 20

𝑆/. ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎

𝑔𝑑𝑖𝑎

Costo EPP: 6.994 𝑔𝑑𝑖𝑎 × 3.89 ℎ𝑝 = 1.79

𝑆/. ⁄ℎ𝑝

Vida util Tareas 365 60 75 180 60 10 150 90 180 150 365 180

𝑺/. 𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐( ⁄𝒈𝒅𝒊𝒂) 0.164 0.100 0.200 0.544 1.167 2.000 0.500 1.056 0.083 0.433 0.636 0.111 𝑆/. 6.994 ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎

7.

Costo Mano de Obra: 7.1 Calculo de beneficios sociales a. Para trabajadores Jornal básico por día =1 Días por año = 365

Descripción

Es Salud 9.00%

Días

Días efectivos Trabajados Domingos Feriados Vacaciones Gratificaciones (Jul-Dic) Provisión días enfermedad C.T.S. Total Anual

AFP S.C.T.R. Jub.Antic. Total 15.00% 2.00% Aportes

Total Anual

273.00 52.00 10.00 30.00 60.00

24.57 4.68 0.90 2.70 5.40

40.95 7.80 1.50 4.50 9.00

5.46 1.04 0.20 0.60 1.20

70.98 13.52 2.60 7.80 15.60

343.98 65.52 12.60 37.80 75.60

3.00 35.00

0.27

0.45

0.06

0.78 0.00 111.28

3.78 35.00 574.28

38.52 64.20 8.56 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙 574.28 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑇𝑎𝑟𝑒𝑎 = = = 2.1036 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑎𝑑𝑜𝑠 273 Costo por beneficios sociales = Costo por tarea – Jornal básico Costo por beneficios sociales = 2.1036 – 1.0 = 1.1036 Porcentaje de beneficios sociales = 1.1036 x 100 = 110.36 % b. Para empleados Sueldo por Mes = 1 Mese al año = 12

Descripción Meses Contabilizados Vacaciones Gratificaciones (JulDic) Provisión días enfermedad Asignación Familiar C.T.S. Total Anual

Meses

Es Salud 9.00%

AFP S.C.T.R. Jub.Antic. 15.00% 2.00%

Total Aportes

Total Anual

12 1

1.08 0.09

1.80 0.15

0.24 0.02

3.12 0.26

15.12 1.26

2

0.18

0.30

0.04

0.52

2.52

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.02

0.00 3.90

1.17 20.08

1.17

1.35 2.25 0.30 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙 20.08 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙 = = = 1.6737 𝑀𝑒𝑠𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 12 Costo por beneficios sociales = Costo mensual – Sueldo mensual Costo por beneficios sociales = 1.6737 – 1.0 = 0.67

Porcentaje de beneficios sociales = 0.6737 x 100 = 67.37 % 7.2 Jornales

Cargo

Básico

Asignación Beneficios Alim. Familiar Sociales

Total Costo Costo/Tarea HH

Capataz

125.00

3.88

137.95

10.00

276.83

34.60

Maestro Perforista Ayudante Perforista

100.00

3.88

110.36

10.00

224.24

28.03

70.00

3.88

77.25

10.00

161.13

20.14

75.00

3.88

82.77

10.00

171.65

21.46

Bodeguero

833.85 104.23 Costo de Mano de obra directo: 833.850

𝑆/. ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑆/.

𝑔𝑑𝑖𝑎

Costo de Mano de obra directo: 833.850 𝑔𝑑𝑖𝑎 × 3.89 ℎ𝑝 = 214.3

𝑆/. ⁄ℎ𝑝

8. Costo de explosivos y accesorios 8.1. Estándares de explosivos y accesorios a. Explosivos

Cartuchos por

Peso neto

Precio/Caja

Peso/Und.

Precio/Und.

Caja (Und)

(Kg)

(S/.)

(Kg.)

(S/.)

Emulnor 500: 1” x

318

25

180.00

0.0786

0.5660

7”

294

25

180.00

0.0850

0.6122

Emulnor 1000: 1” x

264

25

190.00

0.0947

0.7197

7”

230

25

190.00

0.1087

0.8261

Emulnor 1000: 1” x

146

25

190.00

0.1712

1.3014

Emulnor 3000: 1” x

260

25

210.00

0.0962

0.8077

7”

228

25

210.00

0.1096

0.9211

144

25

210.00

0.1736

1.4583

Explosivo

Emulnor 500: 1” x 8”

8” Emulnor 1000: 1” x 12”

Emulnor 3000: 1” x 8” Emulnor 3000: 1” x 12” Emulnor 5000: 1” x

246

25

225.00

0.1016

0.9146

7”

216

25

225.00

0.1157

1.0417

Emulnor 5000: 1” x

142

25

225.00

0.1761

1.5845

25

25

90.00

1.00

3.600

8” Emulnor 5000: 1” x 12” Superfam-II (Kg) Cordón detonante

1500

500.00

0.3333

(ml)

b. Accesorios

Accesorio

Cantidad

Peso neto

Precio/Caja

Peso/Und.

Precio/Und.

(Und)

(Kg)

(S/.)

(Kg.)

(S/.)

Fulminante N° 08

100

80.00

0.80

Mecha seguridad (ml)

1800

800.00

0.4444

Carmex- 2.10 m (7´)

300

700.00

2.3333

Carmex- 2.40 m (8´)

300

750.00

2.500

Carmex- 2.70 m (9´)

250

800.00

3.200

ml

150

450.00

3.000

Fanel periodo largo 4

150

450.00

3.000

1500

250.00

0.1667

Fanel periodo corto 4

ml Cordón ignición (ml)

8.2. Calculo de costo de explosivos y accesorios en la galería a. Explosivos Numero de Taladros cargados: 41 𝑡𝑎𝑙 Calculo de número de cartuchos por taladro: Longitud de barra de perforación: 12 pies Eficiencia de perforación

: 95%

Longitud efectiva de perforación: 12 pies x 0.95 = 11.4 pies

3

Longitud efectiva de taladro cargado: 4 (11.4) = 8.55 𝑝𝑖𝑒𝑠 #𝑐𝑎𝑟𝑡 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑟𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑑𝑜 102.6𝑝𝑢𝑙𝑔 = = = 14.65 𝑐𝑎𝑟𝑡⁄𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑎𝑙 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑡𝑢𝑐ℎ𝑜 7 𝑝𝑢𝑙𝑔 #𝑐𝑎𝑟𝑡 = 14 𝑐𝑎𝑟𝑡⁄𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑎𝑙

N° de

Taladros

taladros

Emulnor

Emulnor

1000:

3000:

1”x7”

1”x7”

ANFO (Kg.)

Emulnor Emulnor 1000:

3000:

1”x7”

1”x7”

ANFO (Kg.)

1. Alivio

1

0

0

0

0

0

0

2. Arranque

4

0

12

0

0

48

0

3. 1ra Ayuda

4

0

11

0

0

44

0

4. 2ra Ayuda

5

0

10

0

0

50

0

5. Ayuda de

4

0

9

0

0

32

0

3

0

9

0

0

27

0

7. Cuadradores

6

0

8

0

0

42

0

8. Alzas

8

6

0

0

48

0

0

9. Arrastre

6

0

12

0

0

72

0

30

315

0

alzas 6. Ayuda de arrastre

Total de cartuchos de Emulnor

 Costo de explosivo por frente: 𝑐𝑎𝑟𝑡

𝑆/.

𝐸𝑚𝑢𝑙𝑛𝑜𝑟 1000 = 48 𝑔𝑑𝑖𝑎 × 0.7197 𝑐𝑎𝑟𝑡 × 3 = 103.6368 𝐸𝑚𝑢𝑙𝑛𝑜𝑟 3000 = 315

𝑃𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑜𝑟𝑑 = 12

𝑆/. ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎

𝑐𝑎𝑟𝑡 𝑆/. 𝑆/. × 0.8077 × 3 = 763.27 ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑡

𝑚𝑙 𝑆/. 𝑆/. × 0.3333 × 3 = 11.988 ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑡

Costo de explosivo por frente: S/. 878.81 / gdía.

 Costo de explosivo por hora perforada:

878.81

𝑆/. 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑆/. × = 225.9 ⁄ℎ𝑝 𝑔𝑑𝑖𝑎 3.89ℎ𝑝

b. Accesorios Cantidad

Cantidad

Precio

Costo

Por taladro

Total

Unitario

(S/.)

Fulminante

1.0

31

0.80

24.800

Mecha lenta

3.0

310

0.4444

137.778

Descripción

Total

162.578

 Costo de fulminante. Taladros a cargar: 120.00 Costo fulminante 0.80

𝑓𝑢𝑙𝑚 ⁄𝑔𝑑𝑖𝑎

𝑆/. ⁄𝑓𝑢𝑙𝑚

Costo fulminante por pie perforado: 120

𝑓𝑢𝑙𝑚 𝑆/. 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑆/. × 0.80 × = 24.67 ⁄ℎ𝑝 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑓𝑢𝑙𝑚 3.89 ℎ𝑝

 Costo de mecha. Mecha lenta por taladro: 3.00 𝑚𝑙⁄𝑡𝑎𝑙 𝑆/. Costo de mecha lenta: 0.4444 ⁄𝑚𝑙 Costo mecha lenta por pie perforado: 3.00

𝑚𝑙 120 𝑡𝑎𝑙𝑑 𝑆/. 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑆/. 𝑋 𝑋 0.444 𝑋 = 41.08 ⁄ℎ𝑝 𝑡𝑎𝑙𝑑 𝑔𝑑𝑖𝑎 𝑚𝑙 3.89 ℎ𝑝

 Costo de accesorio por hora perforada: 65.75 S/./hp  Costo de explosivo y accesorio por hora perforada: 𝟐𝟗𝟏. 𝟔𝟓

𝑺/. ⁄𝒉𝒑

9. Costo total por pie perforado en la galería Costo/hp

Partida

(S/.)

1. Costo por máquina perforadora

502.71

2. Costo por aceros de perforación

192

3. Costo por consumo de agua

0.1529

4. Costo por herramientas

3.087

5. Costo por EPP

1.79

6. Costo por mano de obra

214.3

7. Costo por explosivos y accesorios

291.67

Total costo directo = 1205.70

10. Costo total por disparo en la galería

1205.70

𝑆/. 1.29ℎ𝑝 𝑆/. 𝑋 = 1555.353 ℎ𝑝 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑎𝑟𝑜 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑎𝑟𝑜

11. Costo total por metro lineal en la galería

1555.353

𝑆/. 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑎𝑟𝑜 𝑆/. 𝑋 = 10.37 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑎𝑟𝑜 149.96 𝑚𝑙 𝑚𝑙

 Calculo volumen Para roca intermedia V=SxLxf Volumen(v)=18*3.657*0.9 Volumen(v)=59.2434 metros cubicos  Tonelaje Tonelaje(t) = V* Densidad Tonelaje = 59.2434𝑚3 ∗ 2.5

𝑡 𝑚3

Tonelaje=148.1085 toneladas  Cantidad de carga Q(t)= volumen *0.5 kg/m3 Q(t)=59.2434*0.5 Q(t)=29.6217 kg  Carga del taladro

Carga x taladro=Q(t)/#taladros Carga x taladro=29.6217kg /40 taladros Carga x taladro=0.74kg

 Factores de energía 29.6217

Factor de potencia=148.1085 = 0.2 29.6217

Factor de densidad= 59.2434 = 0.5 El factor de energía está dentro de los parámetros normales y aplicables según ley y que no van a producir un exceso de vibración en la voladura, lo cual permite moldear la granulometría del mineral/desmonte.