04 Diseo y Trazo de Voladura Subterranea Parte 1

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    23-Nov-2015

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  • CURSO DE VOLADURA

    DISEO Y TRAZO DE VOLADURA

    SUBTERRNEA Parte 1

    POR: ROBERTO ROQUE PULCHASemana del 12 al 16 de Mayo 2014 Parte 1

  • POR FAVOR APAGA O ACTIVA EL MODO VIBRADOR DE TU CELULAR

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    Bienvenidos

  • EL TRAZO DE LA MALLA DE PERFORACIN PARA VOLADURA SUBTERRANEA

    DISPARO SIMULTANEO Y RETARDADO

    Cuando se disparan los taladros juntos, se dice que el disparoes simultneo pero si se disparan sucesivamente, de acuerdo aun orden de encendido previamente establecido el disparo serrotativo.

    El objeto del disparo rotativo es la formacin y ampliacin delas caras libres, razn por la cual se usa este sistema en lostrabajos de la mina, ya que los frentes solo presentan uno o doscaras libres.

  • DIFERENCIAS ENTRE VOLADURA SUBTERRNEA Y SUPERFICIAL

    Las voladuras en tneles son diferentes a las voladuras en bancos debido a que sehacen hacia superficie libre mientras que las voladuras en banco se hacen hacia dos o

    ms caras libres.

    En las voladuras de bancos hay gran cantidad de alivio natural dentro de la plantilla elcual resulta de las caras libres adicionales.

    En los tneles, sin embargo, la roca est ms confinada y una segunda cara libre debeser creada paralela al eje de los taladros.

    La segunda cara libre se produce por un corte en la frente del tnel que puede ser yasea un taladro perforado paralelamente, un corte en V o un corte en abanico.

    En general, las voladuras de tneles son de alguna manera sobrecargadas para produciruna fragmentacin ms fina ya que los efectos desastrosos del sobrecargado de los

    taladros son disminuidos por el confinamiento dado en el tnel.

    Como resultado del confinamiento adicional y la falta de caras libres desarrolladas, eltiempo entre retardos debe ser mayor que los de las voladuras de superficie para

    permitir el movimiento de la roca y la formacin de la cara libre adicional antes de que

    disparen los taladros subsecuentes.

    En las voladuras de tneles, se utilizan generalmente periodos de retardo largos. Si seutilizan retardos de milisegundos, se omiten periodos de retardo para permitir de 75 a

    150 milisegundos (como mnimo) entre disparos de taladros. Este incremento en el

    tiempo de retardo es esencial para permitir que las voladuras de tneles funcionen

    apropiadamente

  • Cara libre, Es el lugar hacia el cual sedesplaza el material cuando esdisparado, por accin del explosivo. Lacara libre en un frente es una sola porello la funcin del corte o cuele esabrir otra cara libre, o sea el huecoque forma el corte luego del disparo esotra cara libre.

    EL TRAZO DE LA MALLA DE PERFORACIN PARA VOLADURA SUBTERRANEA

  • CONCEPTO :

    Por Malla se entiende a un conjunto de taladros que seperforan en un frente y que tienen una ubicacin,direccin, inclinacin y profundidad determinados. lamalla se hace con el objeto de:

    1. reducir los gastos de perforacin y cantidad deexplosivos

    2. obtener un buen avance

    3. mantener el tamao o seccin de la labor uniforme.

    4. Determinar el orden y salida de los taladros

    EL TRAZO DE LA MALLA DE PERFORACIN PARA VOLADURA SUBTERRANEA

  • Es la distancia mas corta al punto de alivia cuando un taladro

    detona

    Consideramos alivio como la cara libre del banco o algn

    taladro vaco (cuele), o hilera de taladros disparados

    previamente con un retardo anterior.

    Considere que si el burden es muy corto habr proyeccin

    excesiva y fragmentacin muy fina.

    Por lo contrario si el burden es muy largo ocasionar que el

    prximo taladro no tenga cara libre adecuada y se seguir

    una cadena de errores.

    Adems un burden excesivo causa tambin un exceso de

    confinamiento en los taladros lo que ocasiona vibraciones

    mas ala por kilogramo de explosivo acompaado de una

    fragmentacin inadecuada.

    BURDEN

  • BURDEN

    Donde:

    B = Burden

    T = Taco

    L = altura de banco

    J = Sobre perforacin

    H = longitud de taladro

    PC = Columna explosiva

  • BURDEN

    Donde:

    B = Burden (m)

    SGe = Densidad del explosivo o gravedad especifica (g/cm3)

    SGr = Densidad de la roca o gravedad especifica (g/cm3)

    De = Dimetro del explosivo (mm)

    Normalmente se toma como aceptable en el campo si el BURDEN esta dentro del

    +/- 10% del valor obtenido con la ecuacin presente.

  • DENSIDADES DE ROCAS

  • Se ha comprobado que los datos de condiciones controladas en

    laboratorio (prueba de energa de burbuja) normalmente resultan

    razonables. Es por esta razn que se ha asignado 100 para el ANFOcomo patrn de resultados; en la ecuacin de energa para una potencia

    referida a potencia convencional.

    Ecuacin de energa relativa:

    BURDEN DE ACUERDO A LA ENERGA RELATIVA DE UN EXPLOSIVO

    Donde:

    B = Burden (m)

    De = Dimetro del explosivo (mm)

    STv = Potencia relativa del explosivo (ANFO=100)

    SGr = Densidad de la roca o gravedad especifica (g/cm3)

  • Es necesario ajustar el valor del BURDEN para

    voladuras con 3,4 a mas filas (hileras) de taladros

    ya que las filas previas aaden resistencia y

    confinamiento extra, esto es mas evidente cuando

    hay apilamiento anterior, esto cuando el material

    volado aun no se remueve y empieza a detonar la

    siguiente fila, para ajustar el BURDEN,

    utilizaremos un factor Kr y sus valores son:

    CORRECCIONES POR EL NUMERO DE FILAS

  • Sabiendo que la roca presenta formas y caractersticas muy variables y las condiciones varan

    constantemente, se debe tomar en cuenta las caractersticas del macizo rocoso en la

    ecuacin, existen 2 tenciones que el explosivo debe superar, la resistencia a la tencin del

    matriz de la roca (pruebas de rotura como la Brasilea o modulo) y resistencia a la tencin de

    la masa rocosa, aadiremos 2 variables constantes de acuerdo a las caractersticas

    geolgicas. Kd por la forma del deposito y Ks por la estructura geolgica.

    CORRECCIONES POR FACTOR GEOLOGICO

    Kd por la forma

    del deposito

    Ks por la estructura

    geolgica.

    BURDEN final con correcciones

  • EJERCICIO DE APLICACIN DE FORMULA:

  • 3. EL NUMERO DE TALADROS

    En general una regla prctica para calcularel nmero de taladros en una determinadaseccin se halla mediante la frmula:

    Donde:

    A = Ancho del tnel (m)

    H = Altura del tnel (m)

    N Tal.= 10 A x H

  • Para Terreno suave:

    se puede usar:

    - 3 cortes en V horizontales

    - 3 alzas

    - 4 cuadradores

    - 3 arrastres

    - total de 16 taladros

    - para una galera de 8x7.

    Para una galera de 7x6 se podr usar solo dos cortesen V con lo que tendramos 14 taladros.

    3. EL NUMERO DE TALADROS

  • Para terreno duro:

    En una labor de 8x7

    - 3 cortes en V

    - 5 ayudas

    - con los otros taladros puede hacer un total de

    21 a 23 taladros

    Para un frente menor de 7x6 se puedenemplear 20 taladros, suprimiendo la ayudaanterior.

    3. EL NUMERO DE TALADROS

  • Para terreno muy duro

    se usar el CORTE QUEMADO, formado por taladrosparalelos. Para una galera de 8x7 tendramos:

    - un corte quemado de 6 taladros en 2 filas, de los

    cuales 3 se cargan y 3 no se cargan , o, si es

    demasiado duro 4 se cargan y 2 no se cargan.

    - 4 primeras ayudas.

    - 6 ayudas

    - con los dems taladros harn un total de 26.

    3. EL NUMERO DE TALADROS

  • 1. PARTES DE UNA MALLA DE PERFORACIN

    CORTE O CUELE

    AYUDAS

    CUADRADORES

    ALZAS

    ARRASTRES

    7 pies

    6 p

    ies

  • 2. CORTE O CUELE

    Es la abertura que se forma primero en unfrente, mediante algunos taladros que ocupangeneralmente la parte central del trazo, quetienen una disposicin especial y son los quehacen explosin primero, el objeto de hacerseen primer lugar el corte, es formar una caralibre, a fin de que la accin del resto de lostaladros del trazo sea sobre mas de una caralibre, con lo que se conseguir una graneconoma en el numero de taladros perforadosy en la cantidad de explosivos.

  • Para poder obtener un buen movimiento hacia delante de la

    pila del material, el arranque puede ser colocado en la

    mitad del frontn. Ubicndolo hacia la parte inferior, el

    lanzamiento ser minimizado. Si se requiere de mayor

    lanzamiento, los taladros de arranque pueden colocarse

    ms alto, en el centro del frontn como se muestra.

    POSICIONES DE LOS TALADROS DE ARRANQUE

  • 2.1 TIPOS DE CORTE O CUELE

    Hay varios tipos de corte, que recibendiferentes nombres, segn su forma, perotodos los tipos de corte podemosagruparlos en tres:

    a. CORTES ANGULARES

    b. CORTES PARALELOS

    c. CORTES COMBINADOS

  • a. CORTES ANGULARES: se llama as alos taladros que hacen un ngulo con elfrente donde se perfora, con el objeto deque al momento de la explosin formenun cono de base (cara libre) amplia y deprofundidad moderada que depende deltipo de terreno; entre los cortes angularestenemos:

    a.1 Corte en cua o corte en V

    a.2 Corte pirmide

    2.1 TIPOS DE CORTE O CUELE

  • a.1 Corte en cua o corte en V

    Est formado por 2 ms taladros que forman una

    V, debe ser perforada en forma simtrica a amboslados del eje del tnel, separados por una distancia

    considerable, tendiendo a encontrarse en la parte

    central.

    El ngulo que forman los taladros con el frente vara

    de 60 a 70.

    Es preciso que la profundidad del cuele sea por lo

    menos 1/12 mas largo que la perforacin del resto

    de taladros.

    a. CORTES ANGULARES:

  • .60- 70

    a.1 Corte en cua o corte en V

  • Ventajas

    Menor consumo de explosivos.

    Perforacin relativamente fcil.

    Trabaja bien en terrenos suaves y semiduros.

    Aplicable a secciones de hasta 6x7 .

    Desventajas:

    El avance mximo que se puede alcanzar es el

    ancho de la galera.

    Cuanto mas largo sea el avance se cae en

    desviaciones en la perforacin.

    En terrenos duros se requiere mas perforaciones en

    V

    a.1 Corte en cua o corte en V

  • Esta formado por 3 o 4 taladros que se

    perforan y tienden a encontrarse en el

    fondo. La voladura formar una abertura

    parecida a un cono o pirmide

    a.2 Corte pirmide

  • DESVENTAJA:

    Dificultad en la perforacin pues es

    difcil encontrar el ngulo agudo al

    fondo de la perforacin.

    a.2 Corte pirmide

  • Este corte consiste en perforar tres o mas taladros horizontales, que son paralelos entre si y paralelos al eje de la galera; cuanto mas duro es el terreno, estos taladros debern estar mas cerca uno del otro. De los taladros que forman el corte o cuele, uno o mas se dejan sin cargar con el objeto de que dejen un espacio libre (cara libre)que facilite la salida de los otros taladros que estn cargados. El cuele de este tipo mas usado es el corte quemado.

    b. CORTES PARALELOS

  • b.1. CORTE QUEMADOEn estos cueles todos los barrenos se perforan paralelos y con el mismo dimetro. Algunos se cargan con gran cantidad de explosivo mientras que otros se dejan vacos. Se requiere dejar suficientes taladros sin cargar con el fin de asegurar la expansin de la roca. Todos los taladros del cuele debern ser 6 pulg. mas profundas que el resto de los taladros del trazo.

    b. CORTES PARALELOS

  • VENTAJAS :

    Es ideal para terrenos muy duros.

    Permite un buen avance.

    Desventajas:

    Tiene el inconveniente de que es difcilperforar los taladros tan cercauno de otros y paralelos.

    Requiere ms explosivos que un cuele enV .

    b.1. CORTE QUEMADO

  • Distribucin paralela de los taladros

    b.1. CORTE QUEMADO

  • DISEO GENERAL DE

    UN CORTE QUEMADO

    Criterios de accin:

    Arranque: Soplar y

    formar la

    cavidad

    inicial.

    Ncleo: Triturar y

    extraer el

    mximo

    material.

    Contorno: Despegar y

    formar el

    lmite de la

    voladura.

  • Cuele cilndrico en espiral

    c. OTROS CORTES DE PERFORACIN

    Cuele y contracuele de

    doble espiral

  • c. OTROS CORTES DE PERFORACIN

    Cuele COROMANT Cuele FAGERSTA

  • GRACIAS POR SU

    ATENCIN

    POR: ROBERTO ROQUE PULCHA