Voladura subterránea

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Voladura subterrnea

Voladura subterrnea UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA 1. Seguridad en el uso de explosivos1.1 CRITERIOS DE SEGURIDAD EN VOLADURAEstadsticamente los accidentes con explosivos se producen mayormente por actos inseguros que por condiciones inseguras. Las mismas fallas que causan un accidente con explosivos desde aos atrs continan sucedindose actualmente. Por una absurda temeridad o ignorancia los accesorios y explosivos son tratados como si fueran fabricados para no detonar.

1.2 PRECAUCIONES GENERALESEl manipuleo de los explosivos y accesorios de voladura deben ser efectuados por personal calificado y autorizado.En los lugares que estn manipulando explosivos en general no deben permanecer personas extraas o innecesarios.Se debe cumplir estrictamente con los Reglamentos y Normas establecidosEl personal debe tener todos los conocimientos de las caractersticas de los accesorios, explosivos y mantenerse en una constante capacitacin.

1.3 FACTORES HUMANOS QUE PUEDEN INCIDIR EN UN ACCIDENTE CON EXPLOSIVOS

POR NEGLIGENCIA.- no cumplir con las Normas de Seguridad en general.MAL HUMOR, IRA.- acta irracionalmente cambio de actitud habitual, problemas (consumo de alcohol)DECISIONES PRECIPITADAS.- por falta de tiempoINDIFERENCIA, DESCUIDO Y FALTA DE ATENCIN.- actuar sin pensar (problemas personales o de trabajo).DISTRACCIN.- falta de concentracin, juego.CURIOSIDAD.- investigar sin conocimiento y autorizacin.INSTRUCCIN INADECUADA E IGNORANCIA.- falta de conocimiento y capacitacin.

EXCESO DE CONFIANZA.- creer en su sola experiencia.

FALTA DE PLANIFICACIN.- ejecutar en forma imprevista, sin orden, como realizar el carguo y conexiones de los accesorios muy rpido por la hora de salida.

SUPERVISIN DEFICIENTE.- dejar que el personal ejecute sin una direccin o orientacin solo por su propia cuenta o iniciativa.

FALTA DE UNA OBSERVACIN MINUCIOSA.- conocer con detalle las condiciones de los frentes de disparos, localizar sealizar y neutralizar de inmediato la presencia de tiros quedados y otros.

Desactivar los tiros fallados sin las normas de procedimientos por personal no calificado.

1.4. PRECAUCIONES DESPUES DEL DISPARO1. Esperar un tiempo prudencial desde el ltimo disparo.2. Al ingresar se debe tener presente la presencia de gases, restos de explosivos, desprendimiento de rocas y otros.3. Regar, desatar las rocas sueltas, verificar la existencia de "tiros cortados".4. Los "tiros cortados" deben ser debidamente sealizados y desactivados por personal especializado bajo vigilancia del supervisor.5. La desactivacin de los "tiros cortados" es una operacin peligrosa y se puede emplear los siguientes mtodos:a) Redisparar utilizando un cebo de cartucho de mayor potencia que es el mtodo ms aceptable.b) Descargar con agua, aun que no es muy recomendado

1.5. FACTORES DE RIESGO DE UNA DETONACION FORTUITA DURANTE EL MANIPULEOGolpe o impacto. Compresin o aplastamiento Fuego o llama abierta Calor excesivo. Chispa. Friccin. Contacto directo. Simpata. Induccin elctrica ( carga esttica)

2. Voladura de rocas 2.1. OBJETIVO Controlar el grado de fragmentacin del mineral disparado a fin de economizar costos en los ciclos de carguo, transporte, izaje, y chancado primario, analizando los resultados de la voladura de acuerdo a las dimensiones de las mallas de perforacin. 2.2. EVENTOS DEL PROCESO DE FRACTURACIN Se distingue bsicamente cuatro etapas o estados, en funcin del tiempo que se desarrollan casi simultneamente, en la que se verifica la fracturacin y el desplazamiento del material, hasta la completa detonacin de la carga confinada. La fragmentacin de las rocas y minerales mediante voladura con explosivos es afectado por diversos parmetros, los que puede agrupar en los siguientes:

Parmetros de la rocaTenacidad o fuerza cohesiva de roca (resistencia a la rotura) Densidad especifica. Estructura o textura de la roca (maciza, estratificada, fallada, fisurada, alterada, etc.) Velocidad de propagacin o frecuencia ssmica. Impedancia caracterstica.

Parmetros de carga geometra del disparo Densidad. Velocidad de la detonacin. Presin de la detonacin. Volumen de gases. Niveles de energa disponible. Parmetros de explosivos Dimetro de carga explosiva. Factor de acoplamiento. Distribucin de carga. Sistema de encendido. Dimetro del taladro. Malla de perforacin (burden y espaciamiento) Longitud de taladro.

Evaluacin de un disparo en un Frente: Grado de fragmentacin de la roca Volumen roto(m3) Avance logrado(m) Factor de carga Caractersticas del contorno (Sobre perforacin) Factor de perforacin(m. perf./ m. avance)Costos

INCIDENCIA DE LOS COSTOSa) Fase I -Detonacin: Es la fase inicial del proceso de fragmentacin. En esto, el explosivo que consiste en una combinacin de combustible oxidante, se convierte inmediatamente en gases a alta presin y temperatura.

b) Fase II-Propagacin de ondas de choque y detonacin: Inmediatamente despus de la detonacin o en forma simultanea con sta, es la propagacin de las ondas de choque o detonacin a travs de la masa rocosa. Estas ondas resultan del efecto del impacto de los gases en rpida expansin sobre las paredes del taladro.

c) Fase III - Expansin de los gases:Durante o despus de la propagacin del frente de ondas de comprensin, los gases a altas presiones y temperaturas imparten un campo de tensiones a la roca alrededor de la perforacin. Este campo expande el taladro original y los gases se extienden formando las grietas radiales y avanzan a travs de cualquier

d) Fase IV - Movimiento de la masa:El desplazamiento de la roca es la ltima etapa del proceso de fracturacin. La mayor parte de la fracturacin ya se ha completado por efecto de los frentes de ondas de compresin y traccin o por combinacin de ambos.

2.3. CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS EXPLOSIVOSEn la seleccin del explosivo ms idneo para un fin determinado, es preciso conocer las caractersticas de cada explosivo, para a partir de ellas, elegir el que ms convenga al tipo de aplicacin que precisemos. 1.Estabilidad Qumica. 2.Sensibilidad. 3.Velocidad de detonacin. 4.Potencia explosiva. 5.Densidad de encartuchado. 6.Resistencia al agua. 7.Categora de humos

2.4. Parmetros a valorar cuando se alije un explosivoLa eleccin de un explosivo debe hacerse de acuerdo con una serie de condiciones o parmetros que es preciso tener en cuenta y son: Presencia de agua en los taladros. Toxicidad de los gases de la explosin. Dimetro de los taladros. Tipo de roca a volar. Seguridad del explosivo. Tipo de trabajo a ejecutar. Sistema de iniciacin a utilizar. Vibracin.

2.5. SISTEMA DE INICIACIN Son sistemas de iniciacin diseados especficamente para iniciar en forma controlada una carga explosiva desde una distancia segura, estableciendo una adecuada secuencia de salida de los taladros. Los sistemas de iniciacin contienen elementos dispuestos para detonar y como tales han de ser manipulados con extremo cuidado y precaucin. Un tratamiento inadecuado puede dar lugar a serios accidentes o muertes por causa de una detonacin. Se emplea los siguientes sistemas: 1. Gua de seguridad fulminante comn .- Sistema convencional, chispeo manual. 2. Gua de seguridad fulminante comn conector mecha rpida.- Sistema convencional mejorado por Seguridad, iniciacin en un slo punto. 3. Sistema no elctrico (Nonel) cordn detonante. 4. Sistema elctrico.

2.5.1 SISTEMA CONVENCIONAL MEJORADO POR SEGURIDAD

Es un sistema cuya ventaja principal por Seguridad es iniciar el chispeo en un slo punto eliminando el chispeo manual de las guas de seguridad. Es por medio del accesorio de la mecha rpida que se inicia la combustin al conector y este a su vez a la gua de seguridad, asegurando as el encendido de todos los taladros y proporcionando Seguridad al perforista al no exponerlo al humo y al peligro de una detonacin prematura.

2.6. CEBADO O PRIMADO DE EXPLOSIVOS

CEBADO CON CARTUCHOS DE DINAMITAS(o) CENTRAL (b) TRENZADO (c) LATERAL3. VOLADURA CONTROLADA PROBLEMATICALas operaciones poseen problemas de sobre rotura.No se tiene un buen auto sostenimiento.Existe alta dilucin del mineral.Las labores poseen agrietamientos excesivos.Los costos de sostenimiento resultan demasiado altos para la operacin.OBJETIVOEvitar la sobre rotura . Obtener superficies de corte lisas. Lograr una mejor estabilidad. Disminuir la dilucin del mineral. Evitar agrietamientos.

CON VOLADURA CON VOLADURAEn la voladura convencional normalmente todos los taladros del ncleo suman sus efectos de impacto a los de la corona o periferia, afectando a la roca remanente como se puede apreciar en los grficos siguientes, en los que tambin se aprecia la reduccin de este efecto de deterioro mediante voladura controlada.VentajasBusca producir superficies de roca lisas y estables.Contribuye a reducir la vibracin de la voladura principal, la sobre excavacin y la necesidad de sostenimiento adicional .Produce menor agrietamiento en la roca remanente.Es una alternativa para la explotacin de estructuras minerales dbiles e inestables.DesventajasCosto relativamente mayor que la voladura convencional.Mayor tiempo de preparacin del disparo.En material detrtico, incompetente o deleznable puede no llegar a dar resultados ptimos.VOLADURA CONTROLADA DE PRE-CORTEConsiste en crear en el cuerpo de roca una discontinuidad o plano de fractura (grieta continua) antes de disparar la voladura principal o de produccin, mediante una fila de taladros generalmente de pequeo dimetro, muy cercanos, con cargas explosivas desacopladas disparados simultneamente.VOLADURA CONTROLADA DE RECORTEConsiste en la voladura de una fila de taladros cercanos, con cargas desacopladas, pero detonadas despus de la voladura "princip