Voladura de bancos en la practica

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    19-Jul-2015

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<ul><li><p>7. VOLADURA DE BANCOS EN LA PRCTICA </p><p>1 </p><p>Ing. Roberto Roque Pulcha </p></li><li><p>VOLADURA DE BANCOS </p><p>2 </p><p> Para entender mejor lo que se expone, se ilustra los trminos ms usuales en la voladura de bancos. En la siguiente figura. </p><p>PARMETROS DE LA ROCA </p><p> Los parmetros de la roca, que deben considerarse para comprender el proceso de voladura, son: densidad, velocidad de propagacin, impedancia, absorcin de energa, resistencia a la compresin, tenacidad, y estructura. </p><p> Las clases prcticas para conocer y caracterizar las rocas son: </p><p> Ser un buen gelogo. </p><p> Ser un buen perforista. </p></li><li><p>NOMENCLATURA DE VOLADURA DE BANCOS </p><p>3 </p></li><li><p>PARAMETROS DE DISEO DE UN TALUD EN </p><p>MINERA SUPERFICIAL </p><p>4 </p></li><li><p>INTERACCION DE EVENTOS T1 A T4 EN LA VOLADURA DE UN BANCO </p><p>5 </p></li><li><p>FENOMENOS CAPTADOS DE IMGENES VIDEOGRAFICOS </p><p>6 </p></li><li><p>EFICIENCIA DEL EXPLOSIVO (CREACIN DE UNA RED DE FRACTURAS) </p><p>7 </p><p>Ecuacin 1 </p><p>Donde: EPT = Trmino para performance del explosivo (por sus siglas en ingles) </p><p> e = Densidad del explosivo en gm/cc </p><p> VR= Velocidad snica en la roca (km/s) </p><p> D = Velocidad de detonacin (km/s) </p><p> R = Ratio de desacoplamiento (volumen del taladro/volumen del explosivo) </p><p> E = Rendimiento mximo del explosivo calculado en (kcal/g) </p><p> Donde EM = Valor no-ideal, ET= Terico </p><p>e</p><p>e</p><p>TE</p><p>E</p><p>R</p><p>I</p><p>V</p><p>D</p><p>V</p><p>DI</p><p>D0.36EPT</p><p>M</p><p>R</p><p>2</p><p>R</p><p>2</p><p>2</p></li><li><p>VELOCIDAD SNICA </p><p>Ecuacin 2. </p><p>Donde: VP =Velocidad snica de la roca </p><p> E = Modulo de Elasticidad del Young </p><p> = Densidad de la roca, g/cc </p><p> = Ratio de Poisson </p><p>21</p><p>I2-I</p><p>-IE VP</p></li><li><p>MODELO FSICO DE UNA REACCIN DE DETONACIN DE UN </p><p>EXPLOSIVO EN UN MACIZO ROCOSO </p><p>9 </p></li><li><p>VOLADURA DE BANCOS </p><p>10 </p><p> Hacer de Gelogo ayudar a caracterizar mejor el macizo rocoso, la presencia de zonas de debilidad tales como fallas, cavidades de solucin o zonas de roca incompetente, muestras de roca fresca pueden ser usados para determinar la dureza y densidad. </p><p> Hacer de un perforista observador, puede ser tambin de gran ayuda para determinar las variaciones de la roca que no se muestran en la superficie. Ejemplo: </p><p> Baja penetracin, excesivo ruido y vibracin, indican que la roca es dura y ser difcil fragmentarla. </p><p> Penetracin rpida y perforadora quieta indica que es una roca suave. </p><p> Falta de resistencia a la penetracin, acompaado por falta de detritus y aire, indica que es una zona de vacos. </p><p> Falta de detritus, aire y agua, indican tambin que existen zonas de grietas subterrneas. </p><p> tambin es posible controlar el color y naturaleza de los detritus para saber sobre que material se esta perforando. </p></li><li><p>VOLADURA DE BANCOS EN LA PRCTICA </p><p>11 </p><p> Diseo de un taladro y una malla de taladros </p><p> Factor de carga </p><p> Consideraciones geolgicas y topogrficas </p><p> Diseo del secuenciado </p><p> Carguo de taladros </p><p> Problemas comunes en el rendimiento de las voladuras </p></li><li><p>FRACTURAMIENTO Y FRAGMENTACIN </p><p>Fracturado / Fragmentado </p><p>12 </p></li><li><p>13 </p><p>Dinmico </p><p>Gas </p><p>Movimiento </p><p>PROCESO DE FRACTURAMIENTO </p></li><li><p>14 </p><p>A - Crter </p><p>B - Banco </p><p>C Fondo libre </p><p>D Bolones </p><p>AUMENTO DE CARAS LIBRES </p></li><li><p>15 </p><p>ATRIBUTOS </p><p> Existencia de 2 caras libres </p><p> Taladro paralelo a la cara libre </p><p> Taladros mltiples </p><p> Tipo de voladura mas utilizado </p><p>PORQU SE UTILIZA ESTA TCNICA? </p><p> Es fcil perforar taladros verticales </p><p> La cara libre permite fcil rotura </p><p> Bajo costo de voladura </p><p>VOLADURA DE BANCOS EN LA PRCTICA </p></li><li><p>16 </p><p>L = Altura de banco </p><p>H = Profundidad de taladro </p><p>B = Burden </p><p>S = Espaciamiento </p><p>J = Sobreperforacin </p><p>T = Taco </p><p>PC =Columna de carga </p><p>TERMILOLOGA </p></li><li><p>PARAMETROS DE LA VOLADURA </p><p>17 </p></li><li><p>18 </p><p>FACTOR DE BURDEN </p><p>KB= 30(SGex/1.4)1/3(160/Wtrk)</p><p>1/3 </p><p>SGex = Peso especifico del explosivo (g/cm3) </p><p>Wtrk = Unidad de peso de roca por volumen (lb/pies3) </p><p>B = dx x KB </p><p>dx = Dimetro del explosivo </p><p>Rango del K: 25-35 </p><p>ECUACIN DE ASH </p><p>RELACIN DE ESPACIAMIENTO DE ASH </p><p>S = B x (1.4 to 2) </p></li><li><p>REGLAS GENERALES PARA CANTERAS/MINAS A TAJO </p><p>ABIERTO UTILIZANDO ANFO </p><p>19 </p><p>Densidad de ANFO = aprox. 0.8 g/cm3 </p><p>Gravedad Especifica de roca: 2.5 </p><p> Factor de carga = 1 lb/yd3 (0.6 kg/m3) </p><p> Alto Fragmentos pequeos </p><p> Bajo Fragmentos grandes </p><p> Altura de banco = 100 a 120 x Dimetro de taladro </p><p> Ejem. 4 pulg de taladro =&gt; 33 a 40 pies de altura de banco </p><p> Ejem. 10 pulg de taladro =&gt; 80 a 100 pies de altura de banco </p></li><li><p>ALTURA DE BANCO PEQUEO </p><p> Muy rgido </p><p>20 </p><p> Pobre rotura </p><p> Bajo factor de carga </p><p> Salida del taco </p><p> Rocas volantes </p></li><li><p>ALTURA DE BANCO MUY GRANDE </p><p> Difcil de perforar </p><p>21 </p><p> Desviacin de taladro </p><p> Burden y espaciamiento variable </p><p> Rocas volantes </p><p> Sobretamaos </p><p> Toes repies </p></li><li><p>22 </p><p>ALTURA DE BANCO NORMAL </p><p>Altura de banco necesita que </p><p>sea aprox. 4 veces Burden. </p><p>H = 4B </p><p>B </p><p>(Segn ASH) </p></li><li><p>Burden = 24 x Dimetro del taladro </p><p>Ejem. 4 pulg. 8 pies Burden </p><p>Espaciamiento = 36 x Dimetro de taladro </p><p>Ejem. 4 pulg. 12 pies de espaciamiento </p><p>ATACADO </p><p>Utilizar de preferencia roca chancada </p><p>Taco = 0.7 a 1.4 x Burden </p><p>Tamao de roca = 1/8 del dimetro de taladro </p><p>Ejem. 4 pulg de taladro =&gt; 8 pies de 1/2 pulg. de roca chancada </p><p>23 </p><p>ALTURA DE BANCO NORMAL </p><p>(Segn ASH) </p></li><li><p>Sobreperforacin = 1/3 x Burden </p><p>Nota: Si el fondo de banco se encuentra sobre un estrato, no requiere </p><p>Sobreperforacin </p><p>SOBREPERFORACIN </p><p>Ejem. 4 pulg. taladro =&gt; 8/3 pies (3pies) de sobreperforacin </p><p>24 </p></li><li><p> 6 PULG DE DIMETRO DE TALADRO EN UNA CANTERA </p><p>25 </p><p>Altura de banco= 60 pies </p><p>12 Pulgadas = 1pies </p><p>Espaciamiento= 18 pies </p><p>Taco= 12 pies de pulg de roca chancada </p><p>Sobreperforacin= 4 pies </p><p>EJERCICIO </p><p>Burden = 24 x taladro = 12 pies </p></li><li><p>mkgdPE</p><p>W /1277</p><p>2</p><p>pielbdpW /34.0 2</p><p>3/cmgdensidadp </p><p>Utilizar tabla de fabricante de explosivos </p><p>Donde: </p><p>26 </p><p>DENSIDAD DE CARGA (Kg/m) </p></li><li><p>27 </p><p>DENSIDAD DE CARGA DE EXPLOSIVOS Y AGENTES DE </p><p>VOLADURA </p><p>Expresado en Kg de explosivo por metro lineal de taladro. </p></li><li><p> 50/50 Mezcla de Emulsin </p><p> 6 pulg. de taladro </p><p> 50 pies de columna de carga </p><p>28 </p><p>pielbW /625.1341.0 2</p><p>lbWtTotal 765503,15 </p><p> PROBLEMA </p></li><li><p>REGLAS GENERALES PARA CANTERAS/MINAS A TAJO </p><p>ABIERTO UTILIZANDO EMULSIONES Y MEZCLAS </p><p>Densidad = aprox. 1.2 g/cm3 </p><p>Burden = 30 x Dimetro de taladro </p><p>Ejem. 4 pulg 10 pies de Burden </p><p>Espaciamiento = 42 x dimetro de taladro </p><p>Ejem. 4 pulg 14 pies de espaciamiento </p><p>29 </p></li><li><p>30 </p><p>TIPOS DE MALLAS </p><p>O O O </p><p>O O O </p><p> O - s - O O </p><p> B </p><p> O O O </p><p>O O O </p><p> O O O </p><p>ALTERNA </p><p>CUADRADA RECTANGULAR </p></li><li><p>TACOS INTERMEDIOS </p><p>Taladro seco, usar 6 x dimetro de taladro </p><p>Taladro con agua, usar 12 x dimetro de taladro </p><p>Ejem. Seco 4 pulg 2 pies de taco intermedio </p><p>Ejem. Hmedo, 4 pulg 4 pies de taco intermedio </p><p>31 </p></li><li><p>DISEO DEL TIEMPO DE RETARDO ENTRE TALADROS ES </p><p>CRTICO </p><p>32 </p><p> Permite que la roca salga afuera. </p><p> Provee una nueva cara libre. </p><p> Determina la direccin del movimiento. </p><p> Reduce vibraciones del terreno. </p><p> Controla la salida segn lo que uno disea. </p><p> Controla la fragmentacin. </p></li><li><p>DETERMINA LA DIRECCIN DEL MOVIMIENTO (1) </p><p>33 </p><p> 4 3 2 1 </p><p>1 2 3 4 </p></li><li><p>DETERMINA DIRECCIN DEL MOVIMIENTO (2) </p><p>34 </p></li><li><p>35 </p><p>CONTROLA LA CARGA PARA EVITAR VIBRACIONES (1) </p><p>1 TALADRO </p><p>2 TALADROS </p><p>1 1 </p><p>1 2 </p><p>X </p><p>2 X </p><p>X </p></li><li><p>CONTROLA LA CARGA PARA EVITAR VIBRACIONES (2) </p><p>36 </p><p>UN TALADRO </p><p>X </p><p>BURDEN GRANDE </p><p>&gt; X </p><p>FUERA DE SECUENCIA </p><p> 2 1 </p><p>? </p></li><li><p>EFECTO SOBRE LAS VIBRACIONES DE TERRENO </p><p>37 </p><p> Retardo optimo para una mnima vibracin </p><p> Medir la ubicacin especifica </p><p> Frecuencias antiresonantes </p><p> Puede no ser optimo para la fragmentacin </p></li><li><p>EFECTO DE TALADRO A TALADRO SOBRE LA </p><p>FRAGMENTACIN Y SALIDA </p><p>38 </p><p> Sin retardo. </p><p> Buena salida </p><p> Mala fragmentacin </p><p> Retardo de periodo corto (3-5) ms/m de burden. </p><p> Buena salida </p><p> Buena fragmentacin </p><p> Retardo de periodo largo. </p><p> Mala salida </p><p> Buena fragmentacin </p></li><li><p>REGLAS GENERALES PARA RETARDOS MINIMOS </p><p>39 </p><p> Taladro a Taladro </p><p>3 ms por metro de burden </p><p> Fila a Fila </p><p> 10 ms por metro de burden </p></li><li><p>EJEMPLO (1) </p><p>40 </p><p>Burden? 2.5 m </p><p>100 mm de taladro ANFO </p><p>As, no hay problema para pequeos dimetros </p><p>Espaciamiento 3.5 m </p><p>Retardo de taladro 9 ms min. </p><p>Retardo de fila a fila 25 ms min. </p></li><li><p>EJEMPLO (2) </p><p>41 </p><p>Burden? 7.5 m </p><p>300 mm taladro ANFO </p><p>As, existe problemas potenciales para dimetros grandes </p><p>Espaciamiento 10.5 m </p><p>Retardo de taladro a taladro 24 ms min. </p><p>Retardo fila a fila 75 ms min. </p></li><li><p>42 </p><p>FILAS RECTAS </p><p>1 2 3 4 5 </p><p> 6 7 8 9 10 </p><p> 11 12 13 14 15 </p><p>Cara Libre </p><p>RETARDO SECUENCIADO (1) </p></li><li><p>Salida V </p><p>O4 O2 O1 O2 O4 </p><p>O6 O4 O3 O4 O6 </p><p>O8 O6 O5 O6 O8 </p><p>RETARDO SECUENCIADO (2) </p><p>43 </p></li><li><p>Salida en </p><p>Echelon </p><p>O1 O2 O3 O4 O5 </p><p>O3 O4 O5 O6 O7 </p><p>O5 O6 O7 O8 O9 </p><p>RETARDO SECUENCIADO (3) </p><p>44 </p></li><li><p>45 </p><p>7.8 PROBLEMAS COMUNES EN EL </p><p>RENDIMIENTO DE VOLADURA DE ROCAS </p><p>Ing. Roberto Roque Pulcha </p></li><li><p>46 </p><p>PROBLEMAS COMUNES EN EL RENDIMIENTO DE VOLADURA DE ROCAS </p><p> Patas, toes, repies </p><p> Rotura hacia atrs </p><p> Sobretamaos </p><p> Tiros cortados </p><p> Presencia de agua </p><p> Excavacin del escombro </p><p> Rocas volantes </p></li><li><p>PATAS, TOES, RESPIES </p><p> Muy grande el Burden en el pie de banco </p><p> Energa insuficiente en el fondo del taladro </p><p> Mala perforacin </p><p> Tiros fallados </p><p>47 </p></li><li><p>ROTURA HACIA ATRAS </p><p> Retardo insuficiente en la ultima fiIa. </p><p> Mucha carga en la ltima fila. </p><p> Voladura mal orientada segn su geologa. </p><p> Considerar el uso de Precorte. </p><p>48 </p></li><li><p>RETARDO INSUFICIENTE EN LA LTIMA FILA </p><p>49 </p></li><li><p> Mucha carga en al ltima fila Voladura mal orientada a su geologa </p><p>50 </p></li><li><p>SOBRE-TAMAOS (BOLONERIA) </p><p> Factor de carga muy bajo </p><p> Discontinuidad de rocas </p><p> Dimetros muy grandes </p><p> Tiros cortados </p><p> Deficiente perforacin </p><p>51 </p></li><li><p>TIROS CORTADOS </p><p>PRINCIPALES CAUSAS </p><p>52 </p><p> Voladura no activada totalmente </p><p> La roca se ha movido segn su </p><p>buzamiento </p></li><li><p>PRESENCIA DE AGUA </p><p>FUENTES </p><p> Agua superficial por lluvias </p><p> De las rocas como </p><p> Bombeo de agua de los taladros </p><p> Uso de mangas </p><p> Cargar con explosivos resistentes al </p><p>agua </p><p>53 </p></li><li><p>54 </p></li><li><p>DEFINICIN: Cualquier roca de voladura que va donde no debera </p><p>CAUSAS </p><p> Collar. </p><p> Taco insuficiente. </p><p> Columna de carga hasta el cuello. </p><p> Retardo muy corto entre taladros que salen fuera de la secuencia. </p><p> Cara libre. </p><p> Desviacin del taladro, cerca de la cara libre. </p><p> Burden inadecuado. </p><p>PROYECCIN DE ROCAS O ROCAS VOLANTES FLYROCKS </p><p>55 </p></li><li><p>56 </p></li><li><p>57 </p></li><li><p>CAUSA DE ROCA VOLADORA </p><p>Mal alineamiento de taladro </p><p>Cara Libre </p><p>(Burden insuficiente en pie de banco) </p><p>58 </p></li><li><p>CAUSA DE ROCA VOLADORA </p><p>Excesivo Factor de Carga </p><p>Mal alineamiento de taladro </p><p> Cara Libre </p><p>59 </p></li><li><p>CAUSA DE ROCA VOLADORA </p><p>Taco pequeo </p><p>60 </p></li><li><p>CAUSA DE ROCA VOLADORA </p><p>Insuficiente distancia en la cresta </p><p>61 </p></li><li><p>CAUSA DE ROCA VOLADORA </p><p>Atacado adicional sin confinar </p><p>62 </p></li><li><p>CAUSA DE ROCA VOLADORA </p><p>Existencia de estrato suave </p><p>63 </p></li><li><p>CONTROL DE ROCA VOLADORA </p><p>Tacos intermedios </p><p>64 </p></li><li><p>CAUSA DE ROCA VOLADORA </p><p>Existencia de cavidad </p><p>65 </p></li><li><p>CONTROL DE ROCA VOLADORA </p><p>Tacos intermedios </p><p>66 </p></li></ul>