Diseno Mallas Perforacion y Voladura Subterranea

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    04-Aug-2015

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DISEO DE MALLAS DE PERFORACIN Y VOLADURA SUBTERRNEA APLICANDO UN MODELO MATEMATICO DE AREAS DE INFLUENCIA POR: Rene Wilfredo Ojeda Mestas INGENIERO DE MINAS CIP: 110595 PERU 2NDICE: RESUMEN ...................................................................................................................................................... 4 INTRODUCCIN ........................................................................................................................................... 5 CAPITULO I ................................................................................................................................................... 6 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA, ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN ........................................................................................................................................... 6 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA OBJETO DE ESTUDIO. ............................................................ 6 1.1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................................ 6 1.1.2 ENUNCIADO DEL PROBLEMA.......................................................................................................... 6 1.2 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN. ......................................................................................... 6 1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN. ................................................................................................ 25 1.3.1 OBJETIVO GENERAL. ...................................................................................................................... 25 1.3.2 OBJETIVO ESPECIFICO. ................................................................................................................. 25 1.4 JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN. ......................................................................................... 25 CAPITULO II ................................................................................................................................................ 26 MARCO TERICO, CONCEPTUALE HIPTESIS DE LA INVESTIGACIN. ..................................... 26 2.1 MARCO TERICO. ............................................................................................................................... 26 2.2 MARCO CONCEPTUAL. ....................................................................................................................... 27 2.2.1 Diseo de Malla de Perforacin; .................................................................................................... 27 2.2.2 Voladura Subterrnea; ..................................................................................................................... 27 2.2.3 Paramentos De Roca; ...................................................................................................................... 27 2.2.4 Parmetros De Explosivo; ............................................................................................................... 27 2.2.5 Parmetros de Carga; ...................................................................................................................... 27 2.2.6 Nueva teora para calcular el burden; ........................................................................................... 27 2.2.6.1 Reformulacin Modelo Matemtico. ........................................................................................... 28 2.2.6.2 Determinacin De Las Variables Independientes .......................................................................... 30 2.2.6.2.1 Dimetro del Taladro | .............................................................................................................. 30 2.2.6.2.2 Presin De Detonacin Del Explosivo PoD ............................................................................... 31 2.2.6.2.3 Factor decarguio Fc .................................................................................................................. 31 2.2.6.2.4 Acoplamiento del explosivo Ae .................................................................................................. 31 2.2.6.2.5 Longitud de carga explosiva Lc.................................................................................................. 31 2.2.6.2.6 Longitud del taladro Ltal .............................................................................................................. 32 2.2.6.2.7 Presin De Detonacin Del Taladro PoDtal ............................................................................... 33 2.2.6.2.8 Determinacin del Taco mnimo Minh ........................................................................................ 34 2.2.6.2.9 ndice De Calidad De La Roca RQD ......................................................................................... 34 2.2.6.2.10 Resistencia a La Comprensin Simple De La Roca o Mineral or ......................................... 35 2.2.6.2.10 Factor De Seguridad Fs ........................................................................................................... 35 2.2.6.2.10.1Determinacin De Factor De Seguridad para Burden En Tajo ............................................ 35 2.2.6.2.10.2 Determinacin De Factor De Seguridad en voladura Subterrnea ...................................... 35 2.2.6.2.12.1Factores Que Influyen En La Desviacin De Taladros......................................................... 37 2.2.6.2.12.2Desviacin de Perforacin con Barra .................................................................................... 39 2.2.6.2.12.3Desviacin de Perforacin con estabilizador ........................................................................ 39 2.2.6.2.12.4Desviacin de Perforacin con D.T.H. .................................................................................. 40 2.2.6.2.13 Determinacin Del Dimetro de Alivio ....................................................................................... 42 2.2.6.2.13.1 Dimetro de alivio mximo ...................................................................................................... 42 2.2.6.2.13.2 Dimetro de alivio mnimo....................................................................................................... 42 2.2.6.2.13.3 Numero de taladros de alivio. (na) .......................................................................................... 43 2.2.6.2.13.4 Espaciamiento entre taladros de alivio (Sa)........................................................................... 43 2.2.6.2.13.5 Angulo entre taladros de alivio (o) ......................................................................................... 43 2.2.6 Anlisis de Fragmentacin.............................................................................................................. 44 32.3 HIPTESIS DE LA INVESTIGACIN. ................................................................................................. 52 2.3.1 VARIABLES. ...................................................................................................................................... 52 2.3.1.1 OPERACIONALIZACION DE VARIABLES. ................................................................................... 52 CAPITULO III ............................................................................................................................................... 53 MTODO DE INVESTIGACIN ................................................................................................................. 53 3.1 TIPO DE INVESTIGACIN. .................................................................................................................. 53 3.2 MTODO DE INVESTIGACIN. .......................................................................................................... 53 3.3 RECOLECCIN DE DATOS. ................................................................................................................ 53 3.4 TAMAO DE LA MUESTRA. ................................................................................................................ 54 3.5 INSTRUMENTOS PARA LA RECOGIDA DE DATOS......................................................................... 54 CAPITULO IV ............................................................................................................................................... 55 CARACTERIZACIN DEL REA DE INVESTIGACIN ......................................................................... 55 4.1MBITO DE ESTUDIO ......................................................................................................................... 55 4.1.1 DESCRIPCIN DE LA MINA VINCHOS. ......................................................................................... 55 4.1.1.1 UBICACIN Y ACCESIBILIDAD. ................................................................................................... 55 4.1.1.2 GEOLOGA. ..................................................................................................................................... 55 4.1.1.3 MTODO DE EXPLOTACIN POR SUBNIVELES ...................................................................... 56 4.2 RECURSOS. .......................................................................................................................................... 57 4.2.1 RECURSOS HUMANOS.................................................................................................................... 57 4.2.2 MATERIALES. ................................................................................................................................... 57 CAPITULO V ................................................................................................................................................ 58 EXPOSICIN Y ANLISIS DE RESULTADOS ........................................................................................ 58 5.1 APLICACIN DEL DISEO DE MALLAS DE PERFORACIN Y VOLADURA SUBTERRNEA ... 58 5.1.2 Resultado de Hiptesis .................................................................................................................... 69 5.1.3 Logros de los objetivos ................................................................................................................... 69 CONCLUSIONES ........................................................................................................................................ 70 RECOMENDACIONES. ............................................................................................................................... 70 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS........................................................................................................... 71 4RESUMEN Elpresentetrabajdeinvestigacindenominadodiseodemallasdeperforacinyvoladura subterrneaaplicandounmodelomatemtico,esrealizadoparaejecutardiseosptimossinla necesidadderealizarmuchaspruebasdecampo,yendondeelplanteamientodelproblemaes; Disear mallas de perforacin y voladura subterrnea, aplicandoun modelo matemtico de reas de influencia?,EnelDiseodemallarealizado,pronosticarelanlisisdelafragmentacinpara determinarsieseloptimo?,ydondeelobjetivogeneralesdemostrarqueelDiseodemallade perforacinyvoladurasubterrnea,puedeserdiseadoporelmodelomatemticodereasde influencia, los antecedentes de la investigacin de esta teora fue expuesta en elIV CONEINGEMMET -Huancayo2003ytesisdeinvestigacintituladodiseodemallasdeperforacinyvoladura subterrneaenfrentesdelaminaSanRafael2008,endondeelmtododeinvestigacines experimental,decausaefecto.Estetrabajodeinvestigacindemuestraqueeldiseodemallade perforacinyvoladurasubterrneaesaplicadoporunmodelomatemticodereasdeinfluencia usandounanuevateoraparacalcularelburden.Porconsiguienteparaeldiseoseutilizolos parmetrosdeperforacin(dimetrodeltaladro,dimetrodealivio,longituddetaladro,longitudde carga,taco,desviacindeperforacin).Enparmetrodeexplosivo(densidad,velocidad,presinde detonacin,ydimensionesdelexplosivo)yenparmetroderoca(resistenciadelarocaomineray RQD).que se usaron para calcularel burden y espaciamiento en el diseo de mallas, estos datos son obtenidosinsitudelamina,paralaperforacin conequipoJumbo yequipoJackleg oStoper.Como tambin se pronosticael porcentaje pasante, por medio de un anlisis de fragmentacin de Kuz-Ram, para determinar si el diseo es el optimo. 5INTRODUCCIN Elorigendeestainvestigacindediseodemallasdeperforacinyvoladurasubterrnea. surge en una anlisis de rea de influencia de un taladro, que se genera en la voladura. Porlocualesofueelobjetopararealizareldiseodemalladeperforacinyvoladura, utilizando la nueva teora para calcular el burden. Ahoraenestetrabajodeinvestigacinesaplicarelmodelomatemticoempleado,para conocereldiseoqueseejecutaenelterrenoseaigualtantoenlateoracomolapractica,conla condicinde obtener una fragmentacin adecuada. Elenunciadodelproblemaes,Disearmallasdeperforacinyvoladurasubterrnea, aplicando el modelo matemtico de reas de influencia? y En el Diseo de malla realizado,pronosticar el anlisis de la fragmentacin para determinar si es el optimo? Losantecedentedelainvestigacinparadiseodemallasdeperforacinyvoladura,setoman como base las investigaciones de la nueva teora para calcular el burden y la tesis de diseo de mallas de perforacin y voladura subterrnea en frentes de la mina San Rafael. El objetivo de la investigacinfue demostrar que el Diseo de malla de perforacin y voladurasubterrnea, puede ser diseado por un modelo matemtico de reas de influencia. LahiptesisdelainvestigacinfuesieraposibleDisearmallasdeperforacinyvoladura subterrnea,aplicandounmodelomatemticodereasdeinfluencia,conlavariablesobtenidasdel campo,comotambinutilizarelanlisisgranulomtrico parapronosticarlafragmentacinyevaluarsi es el diseo es elideal. El presente trabajo se divide en 05 captulos:Capitulo I ; planteamiento del problema, antecedentes y objetivos de la investigacin Capitulo II ; explica el marco terico, conceptual,e hiptesis de la investigacin. Capitulo III; el mtodo de investigacin realizado. Capitulo IV; el mbito de lainvestigacin realizado. Capitulo V; se indica los resultados de la investigacin. 6CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA, ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA OBJETO DE ESTUDIO. 1.1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En la actualidad no hubo un mtodo prctico para disear una malla de perforacinyvoladura subterrnea, en galeras, rampas, tneles, etc. Hay solamente teoras o mtodos con modelos matemticos que ensean ha disear mallas de perforacin en voladura subterrnea y que tienen limitaciones para su aplicacin, talcomo es: El Mtodo DeRoger Holmberg; Para diseo de malla en Tneles. La teora de la Comminucion; para diseo de malla en rampas. mtodos empricos,que calculannmero de taladros. 1.1.2 ENUNCIADO DEL PROBLEMA. Disearmallasdeperforacinyvoladurasubterrnea,aplicandounmodelomatemticode reas de influencia? En el Diseo de malla rea...