El presente trabajo aborda la optimización del proceso de la voladura en una cantera de caliza mediante el uso del software JK Simblast y el modelo de Kuz-Ram, con el objetivo de mejorar la fragmentación del material resultante y reducir el consumo energético asociados a las etapas posteriores del proceso productivo.
La investigación se enmarca en el concepto Mine to Mill (M2M), que busca la optimización de la cadena productiva desde la extracción hasta la trituración. En este contexto, se analizó la influencia de los parámetros geométricos y operativos de la voladura sobre la granulometría resultante del material volado tales como el espaciamiento, el burden, el diámetro del taladro, la carga de explosivo y el retacado.
A través de la simulación de 10 casos de estudio en JK Simblast, se evaluaron distintas configuraciones de voladura aplicando el modelo de Kuz-Ram para predecir la distribución granulométrica. Los resultados mostraron mejoras notables en la eficiencia del proceso al optimizar los parámetros de diseño. Principalmente, el CASO 8 logró incrementar el porcentaje del material fino menor o igual 80 mm del 2,06 % al 13,75 %, una reducción del tamaño medio de fragmento de 1,4 m a 0,5 m, y disminuir el tamaño máximo de 4 m a 1,7 m, lo que a su vez se traduce en una reducción aproximada del 21,15 % en el consumo energético durante la etapa de chancado.
El estudio demuestra que una adecuada planificación y simulación de las voladuras permite mejorar la productividad y la eficiencia energética de las explotaciones de las canteras de caliza.
En conclusión, la aplicación combinada de JK Simblast y el modelo de Kuz-Ram constituye una herramienta eficaz para el diseño, evaluación y optimización de voladuras en canteras, contribuyendo en la reducción del consumo energético y a un mejor aprovechamiento de los recursos.
This paper addresses the optimization of the blasting process in a limestone quarry using JK Simblast software and the Kuz-Ram model, with the aim of improving the fragmentation of the resulting material and reducing the energy consumption associated with the subsequent stages of the production process.
The research is part of the Mine to Mill (M2M) concept, which seeks to optimize the production chain from extraction to crushing. In this context, the influence of the geometric and operational parameters of blasting on the resulting particle size of the blasted material was analysed, such as spacing, burden, drill diameter, explosive charge, and backfilling.
Through the simulation of 10 case studies in JK Simblast, different blasting configurations were evaluated using the Kuz-Ram model to predict the particle size distribution. The results showed notable improvements in process efficiency by optimizing the design parameters. Mainly, CASE 8 managed to increase the percentage of fine material less than or equal to 80 mm from 2.06% to 13.75%, a reduction in the average fragment size from 1.4 m to 0.5 m, and a decrease in the maximum size from 4 m to 1.7 m, which in turn translates into an approximate 21.15% reduction in energy consumption during the crushing stage.
The study demonstrates that proper planning and simulation of blasting, it is possible to improve the productivity and energy efficiency of limestone quarries.
In conclusion, the combined application of JK Simblast and the Kuz-Ram model is an effective tool for the design, evaluation, and optimization of quarry blasting, contributing to reduced energy consumption and better use of resources.
