Parmetros en La Voladura de Rocas

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    09-Feb-2016

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parametros para un a voladura controlada

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Parmetros en la voladura de rocas8 enero, 2014 por Seguridad Minera 0 ComentariosDe acuerdo con los criterios de la mecnica de rotura, la voladura de roca es un proceso tridimensional, en el cual las presiones generadas por explosivos confinados dentro de taladros perforados en la roca, originan una zona de alta concentracin de energa que produce dos efectos dinmicos: fragmentacin y desplazamiento.El primero se refiere al tamao de los fragmentos producidos, a su distribucin y porcentajes por tamaos, mientras que el segundo se refiere al movimiento de la masa de roca triturada. Una adecuada fragmentacin es importante para facilitar la remocin y transporte del material volado y est en relacin directa con el uso al que se destinar este material, lo que calificar a la mejor fragmentacin. As, en la explotacin de minerales se busca preferentemente fragmentacin menuda, que facilita los procesos posteriores de conminucin en las plantas metalrgicas, mientras que en la de rocas algunas veces se requiere que sea en grandes bloques, como los que se emplean para la construccin de ataguas o rompeolas. El desplazamiento y la forma de acumulacin del material volado se proyecta de la manera ms conveniente para el paleo o acarreo, de acuerdo al tipo y dimensiones de las palas y vehculos disponibles.Teniendo en cuenta los diversos criterios que involucra un trabajo de voladura, como el propsito o uso final del lugar a excavar o el del material a obtener el volumen a ser excavado, el grado de fragmentacin promedio requerido, si la roca excavada se quedar in situ o ser transportada a otro lugar, el tipo y la dimensin del equipo de remocin y acarreo disponible, la proximidad a instalaciones importantes que puedan ser afectadas por vibraciones o proyecciones, adems de otros, es pues necesaria una planificacin cuidadosa de la voladura considerando todos los detalles que puedan influir en sus resultados.Existe una serie de factores o variables que intervienen directa o indirectamente en la voladura de rocas, que son mutuamente dependientes o que estn relacionados uno u otro; unos son controlables y otros no.Son controlables, por ejemplo, las variables de diseo, de perforacin o del explosivo a emplear, mientras que no podemos modificar la geologa o las caractersticas de la roca.Variables de la masa rocosaPara facilidad de interpretacin se resume a estos factores afines en grupos, que suelen denominarse variables, factores, parmetros o condiciones fundamentales que comprenden: Parmetros de la rocaSon determinantes, debiendo los explosivos y sus mtodos de aplicacin adecuarse a las condiciones de la roca. Entre ellos tenemos:A. Propiedades fsicasa. DurezaIndica aproximadamente la dificultad de perforarla.b.TenacidadIndica la facilidad o dificultad de romperse bajo el efecto de fuerzas de compresin, tensin e impacto, variando entre los rangos de friable (fcil), intermedia a tenaz (difcil).c. DensidadIndica aproximadamente entre la dificultad para volarla y vara entre 1,0 a 4,5 g/cm3 en promedio. Rocas densas requieren tambin explosivos densos y rpidos para romperse.d. TexturaTrama o forma de amarre de los cristales o granos y su grado de cementacin o cohesin, tambin relacionada con su facilidad de rotura.e. PorosidadProporcin de poros u oquedades y su capacidad de captar agua.f. VariabilidadLas rocas no son homogneas en su composicin y textura. Tienen un alto ndice de anisotropa o heterogeneidad.g. Grado de alteracinDeterioro producido por efecto del intemperismo y aguas freticas, adems de fenmenos geolgicos que las modifican o transforman.B. Propiedades elsticas o de resistencia dinmica de las rocasa. Frecuencia ssmica o velocidad de propagacin de las ondas ssmicas y de sonidoVelocidad con la que estas ondas atraviesan las rocas.b.Resistencia mecnicaResistencia a las fuerzas de compresin y tensin.c. Friccin internaHabilidad de las superficies internas para deslizarse bajo esfuerzos (rocas estratificadas).d.Mdulo de YoungResistencia elstica a la deformacin.e. Radio de PoissonRadio de contraccin transversal o extensin longitudinal del material bajo tensin.f. ImpedanciaRelacin de la velocidad ssmica y densidad de la roca versus la velocidad de detonacin y la densidad del explosivo. Usualmente las rocas con alta frecuencia ssmica requieren explosivos de alta velocidad de detonacin.C. Condiciones geolgicasa. EstructuraEs la forma de presentacin de las rocas y est en relacin con su origen o formacin (macizos, estratos, etc.).b. Grado de fisuramientoIndica la intensidad y amplitud del fracturamiento natural de las rocas. Son importantes la orientacin (rumbo y buzamiento) de los sistemas de fisuras y el espaciamiento entre ellos, as como la apertura y los tipos de relleno en las discontinuidades.c. Presencia de aguaDefine incluso el tipo de explosivo a usar.Parmetros controlablesParmetros del explosivoA. Propiedades fsico- qumicasa. DensidadPeso especfico en g/cm3 (a mayor densidad, mayor potencia), vara entre 0,7 a 1,6 g/cm3. Todo explosivo tiene una densidad crtica encima de la cual ya no detona.b. Velocidad de detonacin (VOD)Velocidad de la onda de choque, en m/s, califica a los explosivos como detonantes y deflagrantes; a mayor velocidad mayor poder rompedor o brisance.c. Transmisin o simpataTransmisin de la onda de detonacin en la columna de carga. Una buena simpata asegura la explosin total de la columna de carga.d. Resistencia al aguaVara desde nula hasta excelente (varias horas).e. Energa del explosivoSe puede dar en cal/g o J/g. Calculada sobre la base de su formulacin, aplicable para estimar su capacidad de trabajo.f. Sensibilidad a la iniciacinCada explosivo requiere un iniciador o cebo mnimo para iniciarse (usualmente se tiene como referencia al detonador N 8 para calificarlos como altos explosivos (sensibles) y agentes de voladura (insensibles), por lo que requieren un cebo ms potente).g. Volumen normal de gasesCantidad de gases en conjunto generados por la detonacin de 1 kg de explosivo a 0C y 1 atm de presin, expresado en litros/ kg.Indica aproximadamente la cantidad de energa disponible para el trabajo a efectuar y generalmente vara entre 600 y 1 000 litros/kg.h. Presin de taladroFuerza de empuje que ejercen los gases sobre las paredes del taladro. Se expresa en kg/cm2, en kilobares (kbar) o en Megapascales (MPa) en el sistema SI. Para evaluarla se aplican las mismas ecuaciones de estado como las que valen en el estado de detonacin y explosin, tomando en cuenta la variacin del volumen.Esta presin vara con el confinamiento. As, un explosivo con densidad 1,25 y g/cm3 una presin de explosin de 3 500 MPa en taladro lleno al 100%, cuando se llena slo al 90% llega aproximadamente a 2 600 MPa y cuando slo se llena al 80% bajar hasta cerca de 1 900 MPa.i. Categora de humosFactor de seguridad que califica su toxicidad (todos los explosivos generan gases de CO y NO en diferentes proporciones).Variables de la voladuraCondiciones de la cargaA. Dimetro de la carga (dimetro del taladro)Influye directamente sobre el rendimiento del explosivo y la amplitud de la malla de perforacin. Todo explosivo tiene un dimetro crtico; por debajo de ese dimetro no detonan.B. Geometra de la cargaRelacin entre el largo de la carga con su dimetro y el punto donde es iniciada. Se refleja en el proceso de rompimiento y en la formacin de zonas de fracturacin en las cargas cilndricas de los taladros de voladura.C. Grado de acoplamientoRadio del dimetro de carga al dimetro del taladro. El acoplamiento fsico entre la carga explosiva y la roca permite la transferencia de la onda de choque entre ellas, teniendo un carcter muy significativo sobre el rompimiento.El efecto de trituracin depende mucho del contacto directo del explosivo con la roca. El desacoplamiento tiene enorme efecto sobre el grado de confinamiento y sobre el trabajo del explosivo, ya que la presin de taladro decrecer con el aumento del desacoplamiento. Esta condicin puede incluso ocasionar que los gases liberados por la explosin se aceleren ms rpidamente que la onda de detonacin en la columna de carga, acumulndola al descomponer al explosivo por el fenmeno denominado efecto canal o presin de muerte (dead pressing).El desacoplamiento es recomendable slo para la voladura controlada o amortiguada, donde forma un colchn de aire que amortigua el impacto, con lo que disminuye la fragmentacin.Para voladura convencional se recomienda que la relacin entre dimetro de taladro y dimetro de cartucho no sea mayor que 1,2:1. Como por ejemplo: cartuchos de 32 mm de dimetro para taladros de 40 mm de dimetro, o cartuchos de 42 mm de dimetro para taladro de 50 mm de dimetro.D. Grado de confinamientoDepende del acoplamiento, del taqueo o acabado, del uso de taco inerte para sellar el taladro y de la geometra de la carga (burden y distancia entre los taladros).Un confinamiento demasiado flojo determinar un pobre resultado de voladura. Por otro lado, un alto grado de confinamiento (por excesivo atacado del explosivo) puede incrementar tanto su densidad que lo puede hacer insensible a la transmisin de la onda de detonacin y fallar.Los explosivos a granel (ANFO, emulsin) en bancos se confinan por s solos.E. Densidad de carguo (Dc)Da la medida de llenado de un taladro. En el caso de un llenado perfecto sin dejar el menor espacio desocupado tendremos por definicin una densidad de carguo = 1.En general, cuando un taladro se llena al X% de su espacio ocupado por explosivo tendremos Dc = 0,92.F. Distribucin de carga en el taladroLa carga explosiva puede ser de un solo tipo en todo el taladro (carga nica) o tener primero explosivo ms denso y potente (carga de fondo) y luego explosivo menos denso (carga de columna).Tambin pueden ser varias cargas de igual o distinto tipo separadas entre s por material inerte (cargas espaciadas o decks).G. Tipo y ubicacin del ceboPuede emplearse el cebo nico, el cebado mltiple (dos o ms en rosario en la misma columna de carga, o una en cada deck en cargas espaciadas) y el cebado longitudinal (axial), este generalmente con cordn detonante.H. Distribucin de energa, en cal/t de rocaLa energa aplicada sobre la roca depender de la distribucin de la carga en el taladro, de la densidad del carguo, del punto de iniciacin y del tipo de explosivo utilizado, mientras que el consumo til de energa est vinculado al confinamiento y tiempo de duracin del proceso de rotura antes que los gases se disipen en el ambiente.Alrededor de la columna explosiva la fracturamiento presenta cierta zonificacin; el rea de crter o de cavidad de la explosin donde procesos hidrodinmicos asociados a la detonacin producen la volatilizacin y pulverizacin de la roca, la zona de transicin donde la presin y tensin se reducen rpidamente originando un flujo plstico o viscoso de la roca acompaado por trituracin y desintegracin, finalmente la zona ssmica donde la tensin se encuentra ya por debajo del lmite elstico de la roca y donde ya no se presenta fragmentacin si no hay caras libres.La densidad de carguo y la distribucin del explosivo tienen influencia en esta zonificacin. As, un taladro con carga normal de columna con refuerzo de carga de fondo tendr un buen rompimiento al piso. Por lo contrario, si la mayor densidad de carga est hacia la boca del taladro, el tiro proyectar demasiados fragmentos volantes y tendr mal rompimiento al piso. Igualmente, es diferente el resultado entre una carga concentrada al fondo y otra en la que se empleen cargas alternadas con tacos a lo largo del taladro (deck charges).Las cargas desacopladas y el empleo de explosivos de baja presin de detonacin normalmente eliminan la zona de trituracin y controlan el rumbo y extensin de las grietas en la voladura amortiguada.I. Intervalos de iniciacin de las cargas (timing)Los taladros deben ser disparados manteniendo una secuencia ordenada y correcta, para crear las caras libres necesarias para la salida de cada taladro, lo que se logra con los detonadores de retardo o con mtodos de encendido convencional escalonados.J. Variables de perforacinTienen importante influencia en los resultados de la voladura:a. La profundidad del taladro respecto a la altura de banco en superficie y al avance estimado en tneles.b. La malla de perforacin, relacin de burden y espaciamiento entre taladros, importante para la interaccin entre ellos.c. Dimetro del taladro, base para determinar el burden y el consumo de explosivo. Las brocas de perforacin tienen desgaste variable segn el tipo de roca, tendiendo a reducir paulatinamente su dimetro (bit wear factor), especialmente en perforaciones de pequeo dimetro.d. Inclinacin del taladro, controlada, como en la perforacin radial o en abanico y desviacin del taladro (fuera de control, perjudica el performance del explosivo y por tanto la fragmentacin y avance).Otros factores que se deben considerar en el planeamiento de un disparo son el costo de perforacin y el costo del explosivo, con base en el consumo total de explosivo por m3 o tonelada de roca movida (factor de carga en kg/m3). Tambin para ciertos tipos de explosivo su vida til (shelf life).Condiciones generales para el trabajo eficiente de los explosivosa. Deben contar con cara libre para facilitar la salida del material fragmentado.b. Deben estar confinadas, para aumentar su densidad de carga (atacado con vara de madera en subsuelo, compactacin con aire comprimido en carguo a granel en subterrneo y por gravedad en superficie). Sellado del taladro con taco inerte.c. Deben ser cuidadosamente cebados.d. Deben ser disparados manteniendo una secuencia ordenada de salidas (temporizacin).e. El espaciamiento entre taladros debe ser el adecuado para permitir la interaccin de las grietas radiales entre ellos; de lo contrario habr mala fragmentacin, incluso hasta pueden soplarse sin efecto rompedor.Experiencia con detonadoresCampos de aplicacin de la voladuraLos explosivos industriales se emplean en dos tipos de voladuras subterrneas y de superficie.Los trabajos subterrneos comprenden: tneles viales e hidrulicos, excavaciones para hidroelctricas y de almacenamiento, galeras y desarrollos de explotacin minera, piques, chimeneas, rampas y tajeos de produccin.Son efectuados con el empleo mayoritario de dinamitas y emulsiones encartuchadas de diferentes grados de fuerza y resistencia al agua, con agentes de voladura granulares, secos como ANFO y Examon cargados neumticamente y eventualmente emulsiones puras sensibles a granel, cargadas por bombeo.Las dinamitas (gelatinas, semigelatinas, pulverulentas y permisibles) se comercializan encartuchadas en papel parafinado, en dimetros que van desde 22 mm (7/8) hasta 76 mm (3), las emulsiones sensibilizadas en cartuchos de lmina de plstico y en pocos casos en papel parafinado (ejemplo: Semexsa-E), en dimetros desde 22 mm (7/8) y los agentes granulares en bolsas a granel.Los trabajos de superficie comprenden: apertura de carreteras, canales, canteras d material para la construccin, cimentaciones, demoliciones y minas a tajo abierto, los que son efectuados con dinamitas y emulsiones de pequeo a mediano dimetro, ANFO y Examon en canteras y obras viales, mientras que los tajos abiertos tienen empleo mayoritario de ANFO a granel, ANFO Pesado, Slurries emulsiones (en cartuchos de lmina plstica PVC hasta 8 de dimetro (203 mm) y a granel en carguo mecanizado en taladros de 127 mm (5) hasta 304 mm (12) de dimetro.Evaluacin de la voladuraUna voladura se evala por los resultados obtenidos. Para calificarla se consideran los siguientes aspectos: volumen de material movido, avance del disparo, pisos, fragmentacin, forma de acumulacin de los detritos, costo total del disparo.A. El volumen o tonelaje del material movido deber ser igual o cercano al volumen terico calculado previamente considerando el esponjamiento del material roto.B. El avance del frente disparado en voladura de bancos en superficie deber sobrepasar la ltima fila de taladros.En tneles y galeras el avance mximo es equivalente a la amplitud del tnel, por tanto el avance deber ser al menos igual a la profundidad de los taladros.La periferia en los tneles deber ser igual a la proyectada; si resulta menor, requerir ensanche adicional (desquinche). Por otro lado, si sobrepasa el lmite especificado resultarn problemas de costo, y en ciertos casos problemas de estabilidad y gastos de sostenimiento.C. El nivel del piso en bancos o el piso del nuevo banco disparado debe resultar al mismo nivel del existente. Si se presentan irregularidades como lomos (toes), debe presumirse muy poca sobreperforacin o falta de carga de fondo. Estos lomos dificultan el trabajo de las palas cargadoras y requieren trabajo adicional, usualmente de voladura secundaria para eliminarlos.En galeras y tneles es indispensable mantener el nivel del piso para el drenaje de agua y para el tendido de lneas de riel donde se utilice transporte con locomotora.D. El grado de fragmentacin del material disparado o el tamao promedio requerido de los fragmentos depende del trabajo en que se van a emplear, pero por lo general la fragmentacin demasiado gruesa o demasiado menuda son inconvenientes. Debe observarse el porcentaje de pedrones grandes que tendrn que ser reducidos posteriormente.La fragmentacin tiene relacin directa con la facilidad de paleo y transporte y con sus costos.E. La sobrerotura (over break) y la sobre rotura hacia atrs (back break) en bancos, afectan la estabilidad de la nueva cara libre de voladura y a los taladros que hayan sido perforados a continuacin de la ltima fila disparada. Generalmente indica exceso de carga explosiva en la ltima fila de taladros.En tneles y labores subterrneas debilita y agrieta a la roca remanente en toda la periferia, afectndola a profundidad, con el riesgo de colapso del techo o paredes. Aparte de condiciones geolgicas de incompetencia, debilidad estructural y alto grado de fracturamiento, tienen responsabilidad en este problema el exceso de carga explosiva y/o el encendido instantneo o con tiempos muy cortos entre taladros, debido al fuerte golpe que producen.F. El desplazamiento y acumulacin del material volado, debe ser adecuado para facilitar las operaciones de carga y acarreo. La forma de acumulacin se proyecta de acuerdo al tipo de equipo que se va a emplear en la limpieza del disparo.La forma aproximada de los montculos de detritos se consigue con el trazo de perforacin y con el diagrama del tendido de iniciacin, distribucin de los retardos y de la disposicin de las caras libres. As, una distribucin con amarres en V resulta en un montculo central, mientras que un amarre en lneas longitudinales resultar en acumulacin a lo largo de toda la cara del frente disparado.G. La falta de desplazamiento:Cuando un disparo rompe material pero no se mueve de su sitio, se dice que el tiro se ha congelado. Esto se traduce en mala fragmentacin en la parte inferior e interior del banco, en dificultad para la remocin del material roto y en riesgo de encontrar material explosivo no detonado.Esto ocurre generalmente cuando los retardos no funcionan o no han sido distribuidos adecuadamente, y en subterrneo cuando falla el arranque.H. La dispersin de fragmentos a distancia, adems de incrementar el riesgo de proyeccin de fragmentos volantes, tiene el inconveniente en minas de diluir el material de valor econmico al mezclarlo con desmonte, cuando se desparrama lejos de la cara de voladura. Generalmente indica excesiva carga explosiva hacia el cuello del taladro, o falta de taco inerte.I. Costo de la voladura. Para determinar el costo total de una voladura, adems del costo de perforacin (aire, barrenos, aceite, depreciacin de la mquina, etc.) costo de explosivos, accesorios y planilla del personal (valorados en soles o dlares/TM) se debe tener en cuenta los costos de carguo y acarreo del material triturado, ms los adicionales de voladura secundaria de pedrones sobre dimensionados y los de empleo de equipo adicional para eliminar lomos al piso. Todos ellos, aparte del avance y del volumen o tonelaje movido, representan el real rendimiento o resultado econmico de la voladura.Aparte de la evaluacin visual del disparo, sujeta a la experiencia del observador, se cuenta actualmente con equipos de control sofisticados, como cmaras de video o pelcula de alta velocidad, sismgrafos, equipos y software para determinar la granulometra del material obtenido, instrumentos topogrficos rpidos y precisos para determinar el contorno del rea disparada y cubicarla, instrumentos para la deteccin y control de gases en las fronteras y para la medicin de velocidad de detonacin (VOD) dentro de taladros, y otros, que ayudan a interpretar la informacin de campo en forma rpida y precisa.Artculo publicado en la revista Seguridad Minera n 99. Por: Departamento Tcnico Exsa S.A.PLANEAMIENTO EN PERFORACION Y VOLADURA II1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA OFICINA CENTRAL DE POSGRADO CURSODISEO DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS, SEGURIDAD CON EXPLOSIVOS EN LA INDUSTRIA PLANEAMIENTO EN OPERACIONES DEPERFORACIN Y VOLADURA EN PROYECTOS DE CONTRUCCION Ing. Romulo Mucho 30 abril 20112. QU ES PLAN? Se podra definir como una toma anticipada de decisiones destinada a reducir la incertidumbre y las sorpresas, y a guiar a la accin hacia una situacin deseada, mediante una instrumentacin reflexiva de medios. La nocin de plan presupone un conjunto de connotaciones, tales como las de previsin, organizacin, coordinacin de esfuerzo y control de acciones y de resultados.3. SELECTIVIDAD: Eleccin de objetivos, metas y de medios par alcanzarlos. FLEXIBILIDAD:Previa y relacionada INTENCIONALIDAD: con la accin a Esfuerzo voluntario de realizar. construccin conceptual y prctica del futuro deseado. CARACTERSTICAS DE UN PLAN DIRECCIONALIDAD: Orientacin de la accin hacia ANTICIPACIN: un sentido querido y Imaginacin para la ideacin de predeterminado. futuros posibles.4. HERRAMIENTAS DE PLANIFICACINHERRAMIENTAS INFORMTICAS MTODOS DE CONTROL CA Super -Project Micro Planner Manager Primavera project Planner KPIs P3 Diagrama de Gantt Primavera Project Tcnica de Management P6 Evaluacin y Suretrack Project Planner Revisin de Modulo de Gestion de Programas PERT Proyectos S10 - Camino Crtico TurboProject CPM Time Line Project Scheduler Milestones AutoPlan5. EL MTODO PERT/CPM Program Evaluation and Review Technique / Critical Path Method. Generalmente se denominan tcnicas PERT al conjunto de modelos abstractos para la programacin y anlisis de proyectos de ingeniera. Estas tcnicas nos ayudan a programar un proyecto con el costo mnimo y la duracin ms adecuada. Aplicaciones: Determinar las actividades necesarias y cuando lo son. Buscar el plazo mnimo de ejecucin del proyecto. Buscar las ligaduras temporales entre actividades del proyecto. Identificar las actividades crticas, es decir, aquellas cuyo retraso en la ejecucin supone un retraso del proyecto completo.6. EL MTODO PERT/CPM Aplicaciones Identificar el camino crtico, que es aquel formado por la secuencia de actividades crticas del proyecto. Detectar y cuantificar las holguras de las actividades no crticas, es decir, el tiempo que pueden retrasarse (en su comienzo o finalizacin) sin que el proyecto se vea retrasado por ello. Si se est fuera de tiempo durante la ejecucin del proyecto, seala las actividades que hay que forzar. Nos da un proyecto de costo mnimo.7. PLANIFICACIN DE RECURSOS - ERP Los insumos (materiales, piezas, energa y servicios) Las instalaciones y equipos El personal La informacin El dinero ERP= Enterprise Resourse Planning8. PLANIFICACIN FINANCIERA La planificacin financiera es una tcnica que rene un conjunto de mtodos, instrumentos y objetivos con el fin de establecer en una empresa pronsticos y metas econmicas y financieras por alcanzar, tomando en cuenta los medios que se tienen y los que se requieren para lograrlo. De Costo; De Beneficio; De Riesgo; De Sensibilidad.9. OBJETIVOS DE UN PLAN EN PERFORACIN Y VOLADURA DE ROCAS Planificar las operaciones Minimizar los costos de operacin. Generar un plan estratgico secuencial de las operaciones de perforacin, voladura y limpieza de la zona de trabajo. Optimizar materiales, recursos humanos en las operaciones. Permite predecir los eventos y prevenir los mismos ante cualquier inconveniente.10. VARIABLES DE ENTRADA Y DE SALIDA11. RENDIMIENTO OPTIMO DE VOLADURAS Refinamiento Evaluacin Evaluacin del sitio Limpieza de Diseo la voladura Registro de Voladura Preparacin Carguo de Marcacin Taladros Perforacin En foque de grupo para lograr un ptimo rendimiento de voladura (ProBlast de John Floyd)12. RENDIMIENTO OPTIMO DE EXPLOSIVO Rendimiento optimo de explosivos Nivel de energa de los explosivos Las tres claves para lograr un rendimiento ptimo de los explosivos13. QU HACEN LOS INGENIEROS DE VOLADURA?1.- Diseo de Voladura 2.- Preparacin protocolo de voladura 3.- Instalacin de sismgrafos 4.- Carga de taladros con explosivos 5.- Amarre de la voladura 6.- Seal de advertencia Todo despejado 7.- Fuego en el Taladro! 8.- Inspeccin del Sitio 9.-Llevar records de voladura14. CICLO TPICO DE VOLADURA15. IMPORTANCIA DEL MODELAMIENTO 3D Permite visualizar la zona de trabajo. Permite realizar clculos de volumen. Permite visualizar los frentes de operacin y la complejidad del trabajo.16. VISTA 3D DE LA ZONA DE CORTE EN ROCA DE LOS PORTALES DE TNEL Caso: Portales del Tunel Santa Rosa (60 000m3 de roca)17. EJEMPLO DE LAGUNAS NORTE VOLADURA CONTROLADA MUY CERCANA A INFRESTRUCTURAS18. EJEMPLO DE LAGUNAS NORTE VOLADURA CONTROLADA MUY CERCANA A INFRESTRUCTURAS Diseo malla de perforacin Tipo Pre corte Burden. 1.5 m Espaciamiento. 1.2 m Longitud de taladro. 3 m Dimetro de Taladro. 2.5 Pulg. Factor de carga. 0.17 kg/m3 1m Emulsion 1/4 Camara de Aire 3m 1/4 Camara de Aire 1/4 Camara de Aire 1/419. CASO ATACOCHA: VOLADURA EN CANTERAS ZONA DE DISPARO ADICIONAL (proximo a cubrirse por material de desmonte)AREA = 659m2 ZONA DE ACUMULACINN DE DISPAROS=2 DE DESMONTE DE MINALONG DE PERF= 5TOTAL PROF: 10VOLUMEN= 6590m320. SECUENCIA DE MODELAMIENTO Y CONTROLTIN ORIGINAL MODELAMIENTO CONTROL PLANEAMIENTO21. QUE DEBE PROVEER EL CONTRATISTA? Flexibilidad Trabajar con control mnimo del cliente Cooperante Correr a veces con el riesgo Trabajar amigablemente Obtener rendimiento con seguridad (o incidentes, o accidentes) Un control mnimo del da a da22. QUE DEBERA PROVEER EL CLIENTE? Apoyo tcnico, segn las regulaciones Apoyo administrativo, si es necesario Tener claro sobre el trabajo, pero no inmiscuirse. Un control mnimo del da a da23. PLANEAMIENTO DE PERFORACION Y AVANCE24. DISEO DE PARAMETROSESPACIAMIENTO : BURDEN25. ESPACIAMIENTO : BURDEN Alterna Alterna Alterna26. EJEMPLO DE PARMETROS DE PERFORACIN Y VOLADURA PARAMETROS DE PERFORACIN Diametro (D) Pulg. 2.5 Burden (B) m 2.0 Espaciamiento (S) m 2.0 Altura de banco (Hb) m 3.1 Sobre Perf (J) m 0.3 Long. Taladro (Ht) m 3.4 Volumen por taladro m3/tal 12.4 Indice de Perforacin m3/m 3.6 DISEO DE CARGA Densidad del explosivo g/cc 0.80 Densidad lineal Kg/m 2.5 Taco 1 m 1.7 Long. de carga 1 m 1.7 Cantidad de explosivo 1 Kg 4.3 Taco 2 m 0.0 Long. de carga 2 m 0.0 Cantidad de explosivo 2 Kg 0.0 Taco 3 m 0.0 Long. de carga 3 m 0.0 Cantidad de explosivo 3 Kg 0.0 Total explosivo por taladro Kg 4.3 Factor carga Kg/m3 0.3527. SECUENCIA DE ENCENDIDO EN ECHELON - SISTEMA NONELCARA LIBRE Parmetros de perforacin y voladura Av. Burden 2.5 m Charge Mass 646.5 Kg Av. Spacing 2.5 m Charge Energy 2,411.60 MJ Hole Length 6 m POWDER FACTOR 0.363 kg/m Volume 1,781.20 m POWDER FACTOR 0.137 kg/t Rock SG 2.65 ENERGY FACTOR 1.354 MJ/m Tonnage 4,720.30 tonnes ENERGY FACTOR 0.511 MJ/t Marked Holes 50 Diameter 76 mm28. SECUENCIA DE ENCENDIDO EN ECHELON - SISTEMA NONELCARA LIBRE Parmetros de perforacin y voladura Av. Burden 2.5 m Charge Mass 646.5 Kg Av. Spacing 2.5 m Charge Energy 2,411.60 MJ Hole Length 6 m POWDER FACTOR 0.363 kg/m Volume 1,781.20 m POWDER FACTOR 0.137 kg/t Rock SG 2.65 ENERGY FACTOR 1.354 MJ/m Tonnage 4,720.30 tonnes ENERGY FACTOR 0.511 MJ/t Marked Holes 50 Diameter 76 mm29. SECUENCIA DE ENCENDIDO EN V - SISTEMA NONEL CARA LIBRE Parmetros de perforacin y voladura Av. Burden 2.5 m Charge Mass 591.7 kg Av. Spacing 2.5 m Charge Energy 2,181.30 MJ Hole Length 6 m POWDER FACTOR 0.332 kg/m Volume 1,781.20 m POWDER FACTOR 0.125 kg/t Rock SG 2.65 ENERGY FACTOR 1.225 MJ/m Tonnage 4,720.30 tonnes ENERGY FACTOR 0.462 MJ/t Marked Holes 50 Diameter 76 mm30. SECUENCIA DE ENCENDIDO EN V - SISTEMA NONEL CARA LIBRE31. EFECTOS MEDIOAMBIENTALES DE LA VOLADURA GASES RUIDOSFLY ROCKS VOLADURA ?? POLVOS VIBRACIONES32. CONTROL DE RUIDOS EN VOLADURAS De acuerdo a la naturaleza de nuestras actividades de construccin, la fuente principal de potencial afectacin de los niveles de ruido ambiental en la zona de influencia de las operaciones, viene dado por la actividad de Voladura. Esta actividad genera un ruido de explosin asociado a las caractersticas de los insumos y materiales utilizados, no obstante, se optan por mecanismos tcnicas con el objetivo de minimizar el nivel de ruido generado en esta actividad con la implementacin de los siguientes controles: Confinamiento de los taladros cargados con explosivos, y taco adecuado. Diseo de las mallas de voladura y secuencia adecuada de voladura33. REDUCCIN DE RUIDOSSe denomina Chorro de aire al impulso generado por la voladura que se transmite a travs del aire como audible y no audible. Este a su vez produce vibraciones que podran causar daos a estructuras.Los elementos y condiciones que pueden mejorar las causas del chorro de aire (RUIDOS) son: Lneas troncales y lneas descendentes de cordn detonante. Materiales apropiados para tacos. Altura inadecuada de taco. Hilera frontal de taladros muy excavada o sobrecargada, en movimiento de carga prematuro Secuencia de retardo Condiciones atmosfricas (viento, temperatura, etc.) Voladura secundaria Evitar escapes de gas a travs de fracturas34. MITIGAR LOS RUIDOSPara mitigar la intensidad de los ruidos en voladuras se deber tener en cuenta losiguiente: No debern usarse explosivos no confinados. Cuando se use cordn detonante en superficie, ste debera estar cubierto o enterrado. La suficiente cantidad de carga y taco en los taladros es esencial. Los taladros debern perforarse con precisin para mantener la carga diseada. Si existe una cara libre alta en la direccin de instalaciones fsicas cercanas, dicha cara deber reorientarse si fuera posible o bien se reducira su altura. Se deber evitar el CEBO en collar en los casos en que el chorro de aire constituya un problema. Se debern evitar los disparos a primeras horas de la maana, al finalizar la tarde o en la noche, cuando hayan grandes probabilidades de que ocurra inversin de temperatura.35. MITIGAR LOS RUIDOS Considerar los retardos. Debern evitarse los retardos excesivamente prolongados que podran causar que un taladro pierda su carga antes de ser disparado. Reducir el peso de carga o carga operante por retardo a travs de: Bajar la altura de banco Disminuir los dimetros de los taladros Separar las mezclas explosivas Evitar los perodos de retardo muy breves. La progresin de taladros que se disparan a los largo de una cara libre deber ser menor que la velocidad del sonido en el aire.36. MITIGAR LOS RUIDOS Para evitar el reforzamiento del chorro de aire por la llegada simultnea de chorros de aire provenientes de diferentes taladros, el tiempo para las detonaciones sucesivas deber ser: T>2(s/v)Donde: T= Tiempo entre detonaciones taladros (s) S= Espaciamiento entre taladros (pies) V= Velocidad del sonido en el aire respecto de la temperatura (pie/s)37. CONTROL DE POLVO Depende de la concentracin de oxigeno en la reaccin qumica producida. Toda voladura produce gases ya sea en menor o mayor dimensin. La cantidad de gases se da de acuerdo a la concentracin de oxigeno en la reaccin qumica producida. Producida por una voladura violenta, inadecuadamente diseada. Una cantidad mayor que lo normal de polvo puede ser causada por una voladura violenta, inadecuadamente diseada, que genera considerable chorro de aire y/o vibracin de tierra. Transporte, chancado, procesamiento producen inclusive mas polvo que la voladura. Otras fases de la operacin minera, tales como la carga, transporte chancado y procesamiento, producen considerablemente ms polvo que la voladura. Aun cuando una voladura violenta pueda producir una cantidad de polvo mayor que lo normal, la cantidad total de polvo generada en un da es insignificante si se la compara con la generada por otras fuentes.