Diseño de malla de perforación y voladura para optimizar los costos operativos en labor Virgen de Chapi, Galería 1017 SW-Nivel 3827 unidad Minera Antak’uychi Vilcabamba 2025
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Fecha
2026-04-20
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Editor
Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac
Resumen
La presente investigación tuvo como objetivo diseñar una malla de perforación y voladura para optimizar los costos operativos en la labor Virgen de Chapi, Galería 1017 SW – Nivel 3827, en la Unidad Minera Antak’uychi Vilcabamba durante el año 2025. Las operaciones de perforación y voladura representan entre el 25 % y 45 % de los costos en minería subterránea a nivel internacional y entre el 30 % y 40 % a nivel nacional, lo que evidencia la necesidad de optimizar estos procesos. En la unidad de estudio, el diseño convencional presentaba deficiencias en la fragmentación del macizo rocoso, sobreconsumo de explosivos y elevados costos operativos, afectando el avance lineal y la eficiencia del ciclo de minado. La metodología aplicada fue de tipo aplicada, con un nivel explicativo y diseño no experimental, empleando un análisis técnico, económico y estadístico de los para ‘metros de perforación y voladura. La población estuvo constituida por los ciclos de perforación y voladura, determinándose una muestra representativa mediante la relación 𝑓 = 𝑛/N = 0,10, lo cual permitió´ evaluar comparativamente el desempeño antes y después de la implementación del diseño optimizado. El diseño propuesto considero´ una malla de 25 taladros, empleando explosivo emulsión Emulnor 5000, con un consumo total de 4,50 kg por disparo. Asimismo, se incorporaron parámetros geomecánicas como el RMR y el RQD para la adecuada distribución de los taladros, permitiendo adaptar el diseño a las condiciones reales del macizo rocoso. En relación con los resultados operativos, se obtuvo un avance promedio de 1,04 m por disparo, con un consumo específico de explosivo dentro del rango de 0,80 a 1,10 kg/m3, cumpliendo con los criterios técnicos establecidos y evidenciando una mejora en la eficiencia del proceso. Desde el punto de vista económico, el análisis determino´ un costo aproximado de S/.65,72 por disparo, equivalente a S/. 63,19 por metro lineal, considerando mano de obra, materiales, equipos, herramientas e implementos de seguridad, lo que refleja una optimización significativa en los costos de operación.
El análisis estadístico permitió´ comparar los indicadores técnicos y económicos antes y después de la implementación del diseño optimizado, evidenciándose mejoras en el avance lineal, reducción del consumo específico de explosivos y disminución del costo por metro lineal. En este contexto, la contrastación de la hipótesis general, la cual plantea que el diseño de la malla de perforación y voladura permite reducir los costos operativos en al menos un 15 %, fue validada a partir de los resultados obtenidos, al evidenciarse una reducción significativa de los costos unitarios y una mejora en la eficiencia operativa. Asimismo, las hipótesis específicas fueron confirmadas: el incremento del avance lineal se verifico´ mediante el logro de 1,04 m por disparo; la reducción del costo de avance se evidencio´ en la disminución del costo por metro lineal; y la optimización del uso de explosivos se comprobó´ mediante el consumo específico dentro de rangos técnicos adecuados, lo cual permitió mejorar la fragmentación del macizo rocoso, reducir la sobrerrotura y optimizar el uso de energía explosiva. En conjunto, los resultados demuestran que el diseño optimizado de la malla de perforación y voladura constituye una alternativa técnica eficiente que permite mejorar el desempeño operativo, incrementar el avance lineal, reducir los costos de producción y contribuir a una operación minera más segura, eficiente y económicamente sostenible.
Descripción
Palabras clave
Vance lineal, Costos operativos, Factor de carga, Malla de perforación y voladura, Seguridad minera
