Diseño de malla de perforación y voladura utilizando Jk Simblast para mejorar la eficiencia operativa en una mina a tajo abierto en el centro del Perú

Abstract

El presente trabajo de investigación se desarrolló con el objetivo de optimizar el proceso de perforación y voladura en una unidad minera ubicada en el centro del Perú, mediante el rediseño de la malla de perforación utilizando el software JK SimBlast. La metodología aplicada se centró en la recopilación de datos operacionales actuales, simulaciones de voladura, análisis técnico de resultados, y posterior validación en campo. Con ello se logró actualizar el diseño de la malla de perforación y voladura con el fin de mejorar la fragmentación del macizo rocoso, reducir el consumo específico de explosivos, minimizar los costos operacionales y elevar los estándares de seguridad durante la ejecución de las voladuras.

Uno de los aportes clave de esta investigación fue la estandarización de parámetros operativos en las fases de perforación y voladura, lo que permitió una mayor consistencia en los resultados obtenidos y un mejor control de calidad en el proceso. Además, se implementó un sistema de control de vibraciones post-voladura, incluyendo procedimientos de medición y análisis, que contribuyeron a mitigar los impactos ambientales y estructurales en zonas sensibles cercanas al área de operación minera.

La incorporación del modelo de retroalimentación continua, basado en los datos generados por las simulaciones y las mediciones reales en campo, permitió ajustar de manera dinámica el diseño de la malla, optimizando progresivamente el rendimiento de las operaciones. Como resultado, se obtuvo una reducción significativa en el índice de sobre perforación, mejora en la granulometría del material volado y una disminución del índice de sobrecosto por reprocesamiento o re-manejo de material mal fragmentado. En conclusión, la aplicación del JK SimBlast como herramienta de modelamiento y simulación demostró ser una solución técnica efectiva para incrementar la eficiencia operativa y promover una minería más segura, sostenible y rentable.

This research was conducted with the purpose of optimizing the drilling and blasting process in a mining unit located in central Peru by redesigning the blast pattern using the JK SimBlast software. The methodology involved gathering current operational data, running blast simulations, conducting technical analysis, and validating the proposed design in the field. The updated blast pattern aimed to improve rock fragmentation, reduce explosive consumption, lower operational costs, and enhance safety standards during blasting operations.

A key contribution of this study was the standardization of operational parameters for both drilling and blasting stages. This ensured greater consistency in the outcomes and improved quality control across the process. Additionally, a vibration monitoring system was implemented, including specific measurement and analysis procedures, helping to reduce environmental and structural impacts in sensitive areas around the mining site.

The development of a continuous feedback system, based on simulation outputs and real-field measurements, enabled dynamic adjustments to the blast design, leading to a gradual improvement in operational performance. Significant results included a reduction in overdrilling rates, improved fragmentation size distribution, and a decrease in re-handling and secondary blasting costs. In conclusion, the use of JK SimBlast as a modeling and simulation tool proved to be an effective technical solution to enhance operational efficiency and foster safer, more sustainable, and cost-effective mining practices.