Curso Tronadura

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1 MANEJO DE EXPLOSIVOS EN LAS OPERACIONES MINERAS Y OBRAS CIVILES CURSO DE EXPERTO SERNAGOEMIN

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Curso Tronadura

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  • 1MANEJO DE EXPLOSIVOS EN LAS OPERACIONES

    MINERAS Y OBRAS CIVILES

    CURSO DE EXPERTO

    SERNAGOEMIN

  • 2Tecnologa de Explosivos.

  • 3Mezcla de slidos ( o de lquidos), que son capaces de una descomposicin rpida y violenta, dando por resultado una conversin a grandes volmenes de gases.

    Las reacciones qumicas involucradas son altamente exotrmicas.

    EXPLOSIVOS

  • 4COMBUSTION

    Es toda reaccin qumica capaz de desprender calor, pudiendo o no ser percibido por nuestros sentidos.

  • 5DEFLAGRACIN

    Es una reaccin qumica ligeramente ms rpida que una simple combustin, alcanzando valores mximos de 300 a 400 mts/seg..

    Los explosivos que actan bajo ste rgimen, desarrollan su trabajo por efecto de transmisin del fuego.

    Ejemplo: La plvora negraLa plvora negra

  • 6EXPLOSIN

    Proceso termoqumico caracterizado por su gran velocidad de reaccin y la formacin casi instantnea de productos gaseosos aelevada temperatura y presin, adquiriendo una gran fuerza expansiva que produce efectos mecnicos y sonoros:

    Ejemplo : Las dinamitasLas dinamitas

  • 7EXPLOSIN

  • 8Propiedades de los Explosivos

    z Densidad:

    La mayora de los explosivos tiene una densidad entre 0,8 y 1,6 g/cm3.

    Mientras mayor es mayor es el efecto rompedor. Si es muy baja puede volverse sensible al cordn detonante. Si es muy alta puede volverse insensible. En el fondo de los pozos se suele utilizar explosivos de alta

    densidad (hidrogeles o emulsiones). En pozos son profundos se presenta una variacin de la

    densidad por efecto de la presin hidrosttica.

  • 9Carga lineal

    La concentracin lineal de carga se calcula a partir de:

    q1= 7,854*10-4*e*D2Donde:

    q1: concentracin lineal de carga (Kg/m)e: densidad del explosivo (g/cm3)D: dimetro de carga (mm)

  • 10

    Propiedades de los Explosivos

    z Energa Especfica:

    Calculada en base a las leyes termodinmicas. Los explosivos comerciales no son ideales (excepto los explosivos

    iniciadores como la pentolita, TNT, etc). Los explosivos tienen un rango de eficiencia de 30 a 90%.

    z Resistencia al Agua:

    Medida o estimacin de cmo la detonacin del explosivo se puede ver afectada por el agua.

    Se expresa cualitativamente: nada, baja, buena, etc.

  • 11

    Propiedades de los Explosivos

    z Velocidad de detonacin: Velocidad con la que el frente de detonacin viaja a travs del explosivo. Controla el rango de energa entregada por el explosivo. Influencia en la relacin entre onda de choque y gases de la energa del explosivo. Se puede usar para medir la eficiencia de la detonacin del explosivo:

    N=(D/D*)2Donde:

    N: factor de volumen del explosivo que reaccion.D: velocidad medida de detonacin.D*: velocidad terica termodinmica de detonacin.

    Est determinada por: Dimetro del pozo. Densidad del explosivo. Grado de confinamiento del explosivo. Tamao de las partculas del explosivo.

  • 12

    Propiedades de los Explosivos

    z Estabilidad Qumica: Tiempo que el explosivo puede permanecer en el pozo sin sufrir cambios en su

    composicin qumica o propiedades fsicas. Los explosivos en gel pueden sufrir un quiebre en su estructura gelificada debido a:

    segregacin y cristalizacin de los nitratos. Emulsiones y ANFOs pesados a veces sufren cristalizacin de la fase emulsionada,

    endurecindose el explosivo y perdiendo energa.

    z Sensibilidad: Condiciones mnimas para la detonacin. Representa la medicin de cuan fcil es iniciar el explosivo. Puede determinarse por:

    Tamao de la carga a iniciar. Test de impacto. Tolerancia a la presin. Dimetro crtico.

  • 13

    Explosivos Industriales

    z Existen varios tipos de explosivos industriales:

    ANFO

    Acuageles

    Emulsiones

    ANFOs pesados

    Anfos de baja densidad

  • 14

    Explosivos Industriales

    zz ANFOANFO:: Compuesto por Nitrato de Amonio (AN) y Fuel Oil (FO), generalmenCompuesto por Nitrato de Amonio (AN) y Fuel Oil (FO), generalmente te

    diesel Comnmente compuesto por 94% AN y 6% FO. Hay una pequea diesel Comnmente compuesto por 94% AN y 6% FO. Hay una pequea cada en la energa, pero los gases nitrosos no se producen.cada en la energa, pero los gases nitrosos no se producen.

    La energa decrece con la falta o exceso de Diesel en la mezcla.La energa decrece con la falta o exceso de Diesel en la mezcla. Propiedades fsicas:Propiedades fsicas:

    Densidad: 0,75 Densidad: 0,75 0,85 g/0,85 g/cccc Fcil de manejar.Fcil de manejar. Se disuelve en agua.Se disuelve en agua.

    Propiedades de Detonacin:Propiedades de Detonacin: Baja velocidad de detonacin.Baja velocidad de detonacin. Alto contenido de gases.Alto contenido de gases.

    Se puede agregar aluminio para aumentar su potencia.Se puede agregar aluminio para aumentar su potencia.

  • 15

    Explosivos Industriales

    zz AcuagelesAcuageles o o SlurriesSlurries:: Ingredientes principales:Ingredientes principales:

    Solucin saturada de nitrato de amonio, otros nitratos y agua.Solucin saturada de nitrato de amonio, otros nitratos y agua. Nitrato de amonio slido.Nitrato de amonio slido. Diesel.Diesel. Gas, micro esferas de vidrio, aire o aluminio.Gas, micro esferas de vidrio, aire o aluminio.

    Propiedades fsicas:Propiedades fsicas: La solucin de nitrato y agua forma la fase La solucin de nitrato y agua forma la fase contnuacontnua, el diesel se encuentra disperso., el diesel se encuentra disperso. Densidad vara entre 1 a 1,35 g/Densidad vara entre 1 a 1,35 g/cccc.. Alta resistencia al agua.Alta resistencia al agua. BombeableBombeable.. Consistencia gomosa o gelatinosa en el pozo.Consistencia gomosa o gelatinosa en el pozo.

    Propiedades de detonacin:Propiedades de detonacin: Velocidad de detonacin mayor que el ANFO.Velocidad de detonacin mayor que el ANFO. Potencia relativa en peso 85 a 100.Potencia relativa en peso 85 a 100. Potencia relativa en volumen 135 a 165.Potencia relativa en volumen 135 a 165.

  • 16

    Explosivos Industriales

    zz EmulsionesEmulsiones::

    Ingredientes Principales:Ingredientes Principales: Solucin saturada de nitrato de amonio, otros nitratos y agua.Solucin saturada de nitrato de amonio, otros nitratos y agua. Nitrato de amonio slido.Nitrato de amonio slido. Diesel o ceras.Diesel o ceras. Gas, micro esferas de vidrio, aire o aluminio.Gas, micro esferas de vidrio, aire o aluminio. EmulsificantesEmulsificantes..

    Propiedades fsicas:Propiedades fsicas: Combustibles forman la fase continua con la solucin oxidante diCombustibles forman la fase continua con la solucin oxidante dispersa muy finamente en ella.spersa muy finamente en ella. Consistencia viscosa.Consistencia viscosa. BombeableBombeable.. Densidad de 1,1 a 1,3 g/Densidad de 1,1 a 1,3 g/cccc.. Menor resistencia al agua que los Menor resistencia al agua que los hidrogeleshidrogeles..

    Propiedades detonantes:Propiedades detonantes: VOD mayor que los VOD mayor que los hidrogeleshidrogeles.. Potencia relativa en peso 80 a 95.Potencia relativa en peso 80 a 95. Potencia relativa en volumen 110 a 155.Potencia relativa en volumen 110 a 155. Incrementando el contenido de nitrato se aumenta el poder en pesIncrementando el contenido de nitrato se aumenta el poder en peso, pero disminuye la VODo, pero disminuye la VOD

  • 17

    Explosivos Industriales

    z ANFOs Pesados: ANFO con alto poder en confinamiento. Usado con mallas de perforacin grandes, para reducir costos de perforacin.

    Ingredientes principales: ANFO y emulsin explosiva

    Propiedades fsicas: La fase emulsionada ocupa el espacio entre las partculas de nitrato. La emulsin controla la densidad del explosivo. Densidad vara entre 1 a 1,35 g/cc. La resistencia al agua aumenta con el contenido de emulsin.

    Propiedades detonantes: VOD entre la VOD del ANFO y la emulsin, dependiendo del contenido de emulsin. Potencia relativa en peso 90 a 100. Potencia relativa en volumen 110 a 150.

  • 18

    Explosivos Industriales

    z ANFOs Livianos: Ingredientes principales:

    ANFO. Material Granulado:

    Polietileno. Cscaras de man. Cscara de arroz.

    Criterio de seleccin del material granulado: Material disponible en grandes cantidades. Si se mezcla bien con el ANFO. Costo. Si se requiere procesarlo. Baja densidad. Humedad contenida.

    Propiedades fsicas: Densidad 0.2 a 0.75 g/cc. No tiene resistencia al agua. No se puede bombear. Puede segregarse.

    Propiedades detonantes:Propiedades detonantes: VOD bajo.VOD bajo. Alta proporcin de gases.Alta proporcin de gases.

    --

  • 19

    Explosivos Industriales

  • 20

    Prdida de eficiencia qumica30%

    Prdida de

    energa en

    transferen

    cia a la roc

    a

    20%

    Fracturamiento8%

    Onda area18,5%

    Vibraciones

    20%

    Desplazamiento2%

    Pulverizacin1%

    Fly rock0,5%

    Uso de la energa en tronadura

  • 21

    Control de prdidas de energa

    z Prdida: Prdidas de

    eficiencia qumica de explosivos (30%).

    z Control: Control de calidad en

    fabricacin de explosivos.

    Mediciones independientes de VOD

    En formaciones con agua, encapsular explosivo.

    2

    =terico

    realQumica VOD

    VOD

  • 22

    Control de prdidas de energa

    z Prdida: En transferencia de

    energa a la roca (20%).

    Razn de Impedancia:

    z Control: Adecuada seleccin

    de explosivo. Mediciones VOD y Vp

    roca

    losivoreal

    VpVOD

    RI

    ** exp=

  • 23

    Control de prdidas de energa

    z Prdida: Vibraciones (20%).

    Generada por: Ondas de esfuerzo

    que viajan por el macizo rocoso.

    Tiros fuera de secuencia.

    Confinamiento de tronaduras.

    z Control: Diseo de la

    geometra de la malla de perforacin.

    Uso de detonadores electrnicos.

    Diseo de la secuencia de detonacin (buffer dinmico, salida normal a la cara del banco, etc.)

  • 24

    Control de prdidas de energa

    z Prdida: Onda area (18,5%).

    Generada por: Escasa contencin

    del taco. Tiros fuera de

    secuencia. Burden pequeo.

    z Control: Uso de tapones

    retenedores de taco. Uso de grava. Control del burden,

    especialmente en la 1 fila.

    Uso de detonadores electrnicos.

  • 25

    Control de prdidas de energa

    z Prdida: Fly rock (0,5%).

    Generada por: Burden pequeo

    en 1 fila. Sobrecarga de

    tiros. Tacos con poca

    contencin.

    z Control: Levantamiento

    topogrfico de 1 fila. Control de desviacin

    de pozos. Uso de tacos de aire.

  • 26

    Fly rock

  • 27

    Uso eficiente de energa

    z Uso eficiente: Fracturamiento (8%).

    Generado por: Ondas de esfuerzo

    que viajan por el macizo rocoso.

    Accin de los gases.

    Impacta grandemente en los procesos de comminucin por granulometra y preacondicionamiento con microfracturas.

    z Incremento: Control del proceso de

    PyT. Interaccin de ondas

    de esfuerzo. Control de longitud de

    tacos. Uso de retenedores

    de taco.

  • 28

    Uso eficiente de energa

    z Uso eficiente: Desplazamiento (4%)

    Generado por: Accin empuje de

    los gases hacia zonas de menor resistencia.

    Afecta el rendimiento de los equipos de carguo.

    Controlar el desplazamiento es controlar la dilucin.

    z Incremento: Control del proceso de

    PyT. Control de longitud de

    tacos. Uso de explosivos con

    alta energa de burbuja.

    Uso de detonadores electrnicos.

  • 29

    Uso eficiente de energa

    z Uso eficiente: Pulverizacin (1%).

    Generado por: Brizancia del

    explosivo. Accin de los gases.

    El rea pulverizada es el de 2 a 4 dimetros.

    Consume aproximadamente el 30% de la energa de choque.

    En Lixiviacin puede tener efecto negativo.

    z Incremento: Uso de explosivos de

    alto VOD. Control de longitud de

    tacos. Para controlar

    pulverizacin usar tacos de aire

  • 30

    Aplicacin de tecnologas

    CONOCIMIENTO

  • 31

    Seleccin de Explosivos

    zz Caractersticas de la rocaCaractersticas de la roca:: Densidad.Densidad. Estructuras presentes en el macizo y porosidad.Estructuras presentes en el macizo y porosidad. Resistencia y dureza.Resistencia y dureza. Contenido de agua.Contenido de agua. Propiedades dinmicas.Propiedades dinmicas.

    zz Caractersticas de la operacinCaractersticas de la operacin:: Nivel de fragmentacin requerido.Nivel de fragmentacin requerido. Desplazamiento que se necesita.Desplazamiento que se necesita. CargabilidadCargabilidad..

  • 32

    CRITERIOS DE SELECCIN DE EXPLOSIVOS

    z PRECIO DEL EXPLOSIVO

    z DIMETRO DE CARGA

    z CARACTERSTICAS DE LA ROCA-Rocas masivas fisuradas- Rocas muy fisuradas- Rocas conformadas en bloques- Rocas porosas

    z VOLUMEN DE ROCA A VOLAR

    z CONDICIONES ATMOSFRICAS

  • 33

    CRITERIOS DE SELECCIN DE EXPLOSIVOS

    z PRESENCIA DE AGUA

    z PROBLEMAS DE ENTORNO

    z HUMOS

    z CONDICIONES DE SEGURIDAD

    z ATMSFERAS EXPLOSIVAS

    z PROBLEMAS DE SUMINISTRO

  • 34

    SELECCION DE EXPLOSIVOS

    CALIDAD DE LA ROCA

    FRACTURADA / POCO COMPETENTE

    HOMOGNEA / COMPETENTE

    VELOCIDAD DE DETONACIN

    PRESIN DE DETONACIN

    DENSIDAD

    POTENCIA ( ENERGA )

    BAJAALTA

    BAJA

    BAJA

    BAJA

    ALTA

    ALTA

    ALTA

    VOLUMEN DE GASESALTOMEDIO

  • 35

    AVANCES TECNOLGICOS

    1.- CARGUO MECANIZADO

    1974 : Comienza el uso de camiones para el carguo de Nitrocarbonitratos y Aquageles a granel.

    1985 : Desarrollo e implementacin de explosivos tipo Anfo Pesado, cargados mediante camiones Auger directamente en las perforaciones.

    1988 : Incorporacin de Camin mltiple para carguo de Anfos y Anfos Pesados en perforaciones secas. Emulsiones y AnfosPesados en perforaciones con agua.

  • 36

    CCHC3.96

    TK ADTIVOS

    CARRETEMANGUERA

    BRAZOALIMENTADOR (GUSANO)

    TK NITRATO

    TK MATRIZ

    BRAZO GUAMANGUERA

    PETRLEOTK PRODUCTO

    ESQUEMA CAMIN QUADRA

  • 37

    Fabricas de explosivo

  • 38

    Seleccin de Explosivos

    z Precio del explosivo: Escoger el explosivo ms barato para un determinado trabajo. Es preferible expresarse de los explosivos por $/Kcal que por $/Kg, pues es la

    energa la que determina la fragmentacin. En rocas duras la perforacin es cara, por lo que ampliar las mallas y usar

    explosivos caros puede ser ventajoso. El mejor explosivo no es el ms barato sino aquel con el que se consigue el menor

    coste de tronadura.

    z Condiciones ambientales: A bajas temperaturas los explosivos que contienen nitroglicerina pueden sufrir

    congelacin (T < 8 C). Los acuageles se pueden volver ms insensibles a bajas temperaturas. A altas temperaturas se puede presentar exudacin y evaporacin de combustibles

    lquidos (como el diesel en el ANFO).

  • 39

    Accesorios de Iniciacin y Cebado de Tronadura

    z Los sistemas de iniciacin se dividen en: Sistema no elctrico. Sistema elctrico. Sistema electrnico.

  • 40

    Sistema no Elctrico de Iniciacin

    z Tubo de choque y detonador NONEL: Tubo del gado transparente recubierto interiormente con una fina capa de explosivo

    (20 mg/m). Velocidad de onda de choque: 2,000 m/s. Insuficiente para iniciar el explosivo. La onda de choque se transmite a 0.5 ms/m. Los detonadores noneles se fabrican con series de retardos, desde 75 ms a 2000

    ms Se unen a un cordn detonante mediante conectores. Inconveniente: imposibilidad de comprobar de forma no visual los circuitos de

    disparo.

    z Multiplicadores temporizados: Multiplicador convencional con funda plstica por donde pasa el cordn detonante

    (3 a 6 g/m) Se utilizan cuando es necesario seccionar las cargas de un pozo.

  • 41

    Detonador no elctrico (NONEL)

  • 42

    Detonador no elctrico (NONEL)

  • 43

    Sistema no Elctrico de Iniciacin

  • 44

    Sistema no Elctrico de Iniciacin

  • 45

    Sistema no Elctrico de Iniciacin

  • 46

    Sistema no Elctrico de Iniciacin

  • 47

    Cordn detonante

  • 48

    Cordn detonante

    Incorrecto

    Incorrecto

    Incorrecto

    Correcto

  • 49

    Accesorios de Iniciacin y Cebado de Tronadura

    zz Sistema elctrico de iniciacinSistema elctrico de iniciacin::

    zz Detonadores elctricos convencionales:Detonadores elctricos convencionales: Cpsula con iniciador en el interior.Cpsula con iniciador en el interior. Si el detonador es de retardo entre el inflamador y el explosivoSi el detonador es de retardo entre el inflamador y el explosivo primario existe un primario existe un

    elemento pirotcnico retardador.elemento pirotcnico retardador. Los detonadores se clasifican segn:Los detonadores se clasifican segn:

    Tiempos de detonacin.Tiempos de detonacin. Caractersticas elctricas.Caractersticas elctricas. Aplicaciones.Aplicaciones.

    Tambin se dividen en:Tambin se dividen en: Detonadores con retardos y micro retardos.Detonadores con retardos y micro retardos. Detonadores instantneos.Detonadores instantneos.

    Los retardos tienen una dispersin del 5 a 10%.Los retardos tienen una dispersin del 5 a 10%. Existen detonadores sensibles, insensibles y altamente insensiblExisten detonadores sensibles, insensibles y altamente insensibles, segn la es, segn la

    energa por unidad de resistencia elctrica.energa por unidad de resistencia elctrica. Las conexiones pueden ser en serie o paralelo.Las conexiones pueden ser en serie o paralelo.

  • 50

    Detonador elctrico

  • 51

    Tiempo entre tiros

  • 52

    Tiempo entre filas

  • 53

    Accesorios de Iniciacin y Cebado de Tronadura

    zz Sistema electrnico de iniciacinSistema electrnico de iniciacin:: Permiten un excelente control de la fragmentacin debido a su grPermiten un excelente control de la fragmentacin debido a su gran an presicinpresicin.. Estn constituidos por una unidad de retardo electrnica y un deEstn constituidos por una unidad de retardo electrnica y un detonador tonador

    instantneo.instantneo. La energa se almacena en un condensador, el cual al cumplirse eLa energa se almacena en un condensador, el cual al cumplirse el tiempo l tiempo

    programado (retardo programado) dispara el fulminante.programado (retardo programado) dispara el fulminante. Son insensibles a corrientes fugitivas, ondas de radio y golpes Son insensibles a corrientes fugitivas, ondas de radio y golpes de corriente.de corriente. No pueden ser explosionados sin un cdigo de iniciacin.No pueden ser explosionados sin un cdigo de iniciacin. Reciben la energa y el cdigo del aparato de mando.Reciben la energa y el cdigo del aparato de mando. La tensin de operacin es pequea (

  • 54

    Comparacin de sistemas

  • 55

    Sistema de iniciacin elctrico

  • 56

    Sistema de iniciacin electrnico

  • 57

    Nonel

    Daveytronic

    Demostracin detonadores electrnicos

  • 58

    Demostracin detonadores electrnicos

  • 59

    Noneles iniciados simultaneamente

  • 60

    Video de alta velocidad 1000 frames/sec.

  • 61

    Grade Stake 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Nonels/ms 405 411 417 383 428 405 413 412 419 421

    Daveytronics/ms 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400

    Tiempos reales

  • 62

    Sistema de Cebado

    zz Cebado en fondoCebado en fondo:: La detonacin progresa hacia el taco y los gases se confinan y aLa detonacin progresa hacia el taco y los gases se confinan y actan ctan

    sobre la roca.sobre la roca. Mejor utilizacin de la energa del explosivo => mayor fragmentaMejor utilizacin de la energa del explosivo => mayor fragmentacin y cin y

    desplazamiento de la roca.desplazamiento de la roca. Menores vibraciones, pues la onda de choque se propaga a la partMenores vibraciones, pues la onda de choque se propaga a la parte e

    superior del banco.superior del banco.

    zz Cebado en cabezaCebado en cabeza:: Una onda de alta tensin se propaga a la zona de sobre perforaciUna onda de alta tensin se propaga a la zona de sobre perforacin, n,

    donde se disipa y su energa se pierde.donde se disipa y su energa se pierde. Cuando la detonacin llega al fondo se produce una cada rpida Cuando la detonacin llega al fondo se produce una cada rpida de de

    presin, por lo que se produce mala fragmentacin.presin, por lo que se produce mala fragmentacin.

  • 63

    Sistema de Cebado

    zz Cebado mltipleCebado mltiple:: Se colocan varios multiplicadores, de modo que las ondas produciSe colocan varios multiplicadores, de modo que las ondas producidas choquen das choquen

    donde exista roca dura.donde exista roca dura. Las tensiones en estos puntos son 46% mayores.Las tensiones en estos puntos son 46% mayores. Mejora la fragmentacin.Mejora la fragmentacin.

    zz Cebado axialCebado axial:: Cuando las columnas se inician en forma continua con un cordn dCuando las columnas se inician en forma continua con un cordn detonante.etonante. Ms efectivo en rocas blandas y fracturadas, donde es preferibleMs efectivo en rocas blandas y fracturadas, donde es preferible la energa de los la energa de los

    gases.gases.

  • 64

    Prueba de doble iniciacin

  • 65

    Tapones retenedores de taco

  • 66

    Se fabrican de Se fabrican de poliestirenopoliestireno de alta de alta densidad para dimetros de 76 a 165 mm.densidad para dimetros de 76 a 165 mm.

    El efecto de retencin de los gases El efecto de retencin de los gases mejora la fragmentacin de la roca.mejora la fragmentacin de la roca.

    Tapones retenedores de taco

  • 67

    FRENTE DE DETONACIN

    VOD : 3500 a 5500 m/seg

    TACO SUPERIOR:

    VISTA EN CORTE DE POZO PARA TRONADURA

    CONFORMADO POR MATERIAL PARTICULADO DE LA PERFORACIN

    TAPN PARA TRONADURA:

    MINIMIZA LA EYECCIN DEL TACO.

    TACO INFERIOR:

    SE CONFINA CONTRA EL TAPN POR LA PRESIN DE LA EXPLOSIN.Explosivo

    Gases productode la reaccinqumica

    Tapones retenedores de taco

  • 68

    Tapones retenedores de taco

  • 69

    Mejoramiento de la fragmentacin al usar contenedor de taco

    Comparacin de granulometras

    0.00

    20.00

    40.00

    60.00

    80.00

    100.00

    120.00

    1 10 100 1000

    Tamao mm.

    %

    a

    c

    u

    m

    u

    l

    a

    d

    o

    p

    a

    s

    a

    n

    t

    e

    PebblesTapFragTradicional

  • 70

    STEMLOCK

    Tapn AutoinflablePara Tronaduras

  • 71

    STEMLOCK

    z Tapn o Bolsa Autoinflable para Tronaduras.

    z Se Autoinfla Mediante una Reaccin Inocua de Bicarbonato + cido Actico = CO2

    z Instalacin Simple

    z Inflado en Menos de 40 Segundos.

    z Extra Resistente a Cortes y Presiones.

  • 72

    z Produce una Fragmentacin Ms Homognea.

    z Fcil Instalacin

    z Cmaras de Aire Permiten Ahorros de hasta un 30% en Explosivos.

    z Operativa.

    z Multiples Usos.

    BENEFICIOS STEMLOCK

  • 73

    z Tronaduras de produccin con cmara de aire 4,5 a 12

    z Precorte de dimetros pequeos y grandes 4,5 a 12

    z Tronadura Amortiguada para control de dao.

    z Sella pozos rotos.

    z Sella el fondo del pozo para explotacin tipo VCR.

    z Para separar diferentes materiales dentro del pozo, como agua de Anfo.

    USOS DE STEMLOCK

  • 74

    Area triturada

    P

    r

    e

    s

    i

    n

    Tiempo

    Sin cmara de aire

    Con cmara de aire

    Cmaras de aire

  • 75

    AIRDECK en Precorte

    z Las Tcnicas de AIRDECK usan cmaras de aire o gaps de aire, en lugar de las cargas desacopladas convencionales, para alcanzar las bajas cargas necesarias para el precorte. Cuando las cargas detonan, los gases se expanden dentro de la cmara de aire, generando esfuerzos en el macizo rocoso entre los pozos.

  • 76

    StemLock en Precorte

    D = Dimetro (in) S(m) = (0.30-0.50) x D AB(m) =0.4 x D BB(m) = 0.5-0.7 x B

    SFila de Airdeck

    Fila Buffer

    Fila de Produccin

    Fila de Produccin

    AB

    BB

    B

  • 77

    StemLock en Precorte

    A

    S

    BH

    D = Dimetro (in) BH = Altura de Banco (m) S = Espaciamiento (m) A = (S x BH ) rea por Pozo (m2)

  • 78

    StemLock en Precorte

    A (m2) = S x BH D = Dimetro (in)BL (Kg) = (0.4 - 0.7) PLAL (Kg) = (0.3 - 0.6) x AAT (m) = (0.2 - 0.5) x D

    BB

    BHT

    PL BL

    AB

    AL

    ATBH : Altura Banco

    AB : Burden Precorte

    BB : Burden Buffer

    PL: Carga de Produccin

    BL : Carga Buffer

    AL : Carga Precorte

    AT : Altura Taco Precorte

  • 79

    Control de Flyrock

    z La causa de los mayores daos, muertes y destruccin de bienes en tronaduras son los flyrock.

    z El uso de Decks de aire es una herramienta efectiva para el control del flyrock, especialmente en la primera fila de la tronadura.

  • 80

    Control de Flyrock

    TD (m) = (0.3-0.6) x D sobre PBR.BD (m) = (0.3-0.6) x D bajo PBR.

    Taco

    STEMLOCK

    Aire PBR

    ExplosivoPiso

    Punto de Burden Reducido

    TD

    BD

  • 81

    Control de Finos

    En la explotacin de minerales oxidados, y para su posterior tratamiento hidrometalrgico, los finos producto de tronaduras, pueden generar serios problemas de percolacin.

    El uso del deck de aire disminuye el volumen de roca que es sometido a la pulverizacin que ocurre al rededor del pozo debido a la explosin, sin disminuir el grado de fragmentacin medio de la tronadura.

    La iniciacin de las cargas debe ser realizada en forma simultnea.

  • 82

    Control de Finos

    MT (m) = (B + SD)x 0.3 (Mnimo) AL (m) 0.4 x D

    Largo Airdeck (AL)

    Stemlock

    Taco

    Pasadura (SD)Largo Carga (MT)

    ANFO

  • 83

    Disminucin de Carga

    Largo Airdeck (AL)

    Tapfrag

    Stemlock

    Taco

    TACO = (0.5-0.8) Taco NormalMT (m) = (B + SD)x 0.3 (Mnimo)

    AL (m) (0.2 -0.4) x D

    Pasadura (SD)

    Largo Carga (MT)

  • 84

    Mxima Fragmentacin

    Taco

    Carga Menor Densidad

    Carga Fondo (MT)

    Airdeck (LAD)

    TAPN

    DETONADORDETONADORELECTRNICOELECTRNICO

    STEMLOCK

    LAD= k1 x Lt ; k1 = ( 0.15 - 0.35 )Slo con Detonadores Electrnicos !!

    Pasadura (SD)

  • 85

    Recomendaciones

    z El volumen del Airdeck no debe exceder el 30% del volumen total de la carga.

    z El volumen del Airdeck podra decrecer con la resistencia a la fractura del material.

    z No deberan ser usados donde importantes movimientos de pilas son requeridos, como el castblasting.

    z El deck de aire puede ser usado para mejorar fragmentacin en el taco.

    z Un Deck de aire al medio de la columna de explosivo produce una mejor fragmentacin que uno ubicado arriba.

  • 86

    STEMLINER

    Mangas Impermeables de alta Resistencia

  • 87

    zStemliner es una manga impermeable que permite el uso de ANFO, u otro explosivo de nula resistencia al agua, en pozos con presencia de agua.

    z Es fabricada con plstico y nylon en multicapas que lo hace 100% impermeable y altamente resistente.

    STEMLINER

  • 88

    STEMLINER

    z El mtodo de fabricacin y los materiales utilizados aseguran una adecuada y segura operacin, evitando que en la instalacin la manga se tuerza interrumpiendo la columna de explosivo y por tanto se afecte la calidad de la tronadura.

  • 89

    INSTALACIN

    Primero debe desagar el pozo.

    Colocar cutting en el extremo.

    Desenrollar usando un colige.

    Descender en forma similar a la prima.

    Cargar el explosivo.

  • 90

    INSTALACIN

  • 91

    INSTALACIN

  • 92

    INSTALACIN

  • 93

    PRIMADO

    zEl primado puede ser realizado fuera o dentro de la manga.

    Corte en la Manga

  • 94

    Afecta el agua a la Emulsin?

    1,070 (12.2)1,870 (12.1)

    2,600 (6.3)

    5,580 (8.3)

    PPV (Dist) (mm/s) (m)

    4,8105,490

    2,340

    5,500

    VOD(m/s)

    AguaSeco

    Agua

    Seco

    Presencia de Agua

    BB

    A

    A

    TEST

    Ref. Cameron and Grouhel (JKMRC, 1990)

  • 95

    Rendimiento de la Emulsin

    2,000

    3,000

    4,000

    5,000

    6,000

    Seco Agua

    V

    O

    D

    m

    /

    s

    Emulsin 1Emulsin 2

    Ref. Cameron and Grouhel (JKMRC, 1990)

  • 96

    Tecnologa de Tronadura.

  • 97

    Mecanismos de Rotura de la Roca

    z Trituracin de la roca: En los primeros instantes de la detonacin se supera la resistencia a la compresin de la

    roca. Comnmente dimetro de 2 a 4 D (D: dimetro del pozo). Consume el 30% de la energa de la onda de choque. Contribuye con el 0,1% de la roca fragmentada.

    z Agrietamiento radial: La onda de compresin a la que se somete la pared del pozo genera componentes de traccin

    tangenciales al frente de la onda de choque. Se genera una intensa zona de grietas radiales alrededor de la zona triturada. Mientras ms grande es la intensidad de la onda de choque, ms grande son las grietas y

    mayor es su nmero. Detrs de esta zona se forman grietas aleatorias importantes. Si la roca tiene fracturas naturales intersectadas longitudinalmente no se generan grietas

    radiales, sino que estas se abrirn. Fracturas paralelas a los pozos, pero a cierta distancia de ellos tendern a detener la

    propagacin de las fracturas radiales.

  • 98

    Mecanismos de Rotura de la Roca

    z Reflexin de onda de choque: Cuando la onda de choque llega a una superficie libre se refleja como

    una onda de traccin y una de cizalle. Cuando la onda de traccin supera la resistencia de la roca se produce

    la fracturacin por descostramiento o spalling. Contribuye poco a la fragmentacin total.

    z Extensin y apertura de grietas radiales: Despus o durante la formacin de las grietas radiales, los gases

    ejercen presin sobre ellas y las expanden. Un retacado insuficiente o una zona dbil del frente libre puede provocar

    el escape prematuro de los gases, lo que lleva a un uso ineficiente de la energa de los gases.

  • 99

    Mecanismos de Rotura de la Roca

    z Fracturacin por cizallamiento: En rocas sedimentarias, cuando tienen diferente mdulo de

    elasticidad o parmetros geomecnicos. Rotura del plano de separacin al paso de la onda de choque

    por las tensiones diferenciales.

  • 100

    Mecanismos de Rotura de la Roca

  • 101

    Mecanismos de Rotura de la Roca

  • 102

    Mecanismos de Rotura de la Roca

    z Rotura por flexin: Ocurre durante y despus de la generacin de fracturas radiales y

    descostramiento. La roca circundante al pozo acta como una viga doblemente empotrada en la

    superficie y el fondo. Los gases actan sobre la roca produciendo la deformacin y agrietamiento de la

    misma por los fenmenos de flexin.

    z Rotura por colisin: Los fragmentos producidos por los fenmenos anteriores se disparan debido a los

    gases. Colisionan entre s generando una fragmentacin adicional.

  • 103

    Propiedades del Macizo Rocoso y su Influencia en la Tronadura

    z Litologa: Donde se producen cambios bruscos en la litologa (estril mineral, por ejemplo),

    obliga a una reconsideracin del diseo. Misma malla, pero diferentes cargas. Igual carga, pero distinta malla.

    Cuando se presentan contactos estratiformes subhorizontales resistentes, las cargas se alojan a la altura de esos contactos.

    Los iniciadores se colocan en las rocas ms duras para aprovechar al mximo la energa.

    En rocas duras en contacto con rocas blandas puede haber una gran prdida de energa debido al escape de gases por la roca blanda => mala fragmentacin. Se recomienda:

    Retacar adecuadamente las zonas en contacto con la roca blanda. Usar cargas de gran velocidad de detonacin y relacin ECh/EB alta. Situar los iniciadores en el medio de la roca dura. Evitar el escape prematuro de los gases s la atmsfera asegurando un buen retacado.

  • 104

    z Fracturas preexistentes:

    Toda roca presenta algn tipo de fisura que influyen en sus propiedades mecnicas y fsicas.

    Superficies de discontinuidad: planos de estratificacin, planos de foliacin, planos de esquistocidad, diaclasas y fracturas.

    Discontinuidades: abiertas, cerradas y rellenas. La fragmentacin esta influenciada por: espaciamiento entre barrenos, separacin

    entre juntas, tamao mx. admisible de bloques. Tener presente la orientacin de las estructuras relativa a la frente de salida de la

    tronadura. Si la estratificacin tiene ngulos menores a 30 se recomienda barrenar

    perpendicularmente a ellos. Fracturas formando familias con ngulos suplementarios originan liberaciones

    desiguales de energa => mayor fragmentacin en ngulos agudos y menor en ngulos obtusos.

    Propiedades del Macizo Rocoso y su Influencia en la Tronadura

  • 105

    z Esfuerzos de campo: En rocas masivas homogneas, las fracturas radiales tienden a seguir las

    direcciones de las tensiones principales.

    z Presencia de agua: Seleccionar explosivos no alterables por el agua. Produce la perdida de barrenos por hundimiento. Dificulta la perforacin inclinada. Aumentan la velocidad de propagacin de ondas elsticas en terrenos porosos y

    agrietados. Reduce resistencia a la compresin y traccin de la roca. Reduce la atenuacin de ondas de choque => intensifican los efectos de rotura por

    la ECh.

    Propiedades del Macizo Rocoso y su Influencia en la Tronadura

  • 106

    zz Temperatura del macizoTemperatura del macizo::

    En rocas con pirita hidratada existe una reaccin exotrmica conEn rocas con pirita hidratada existe una reaccin exotrmica con el nitrato de el nitrato de amonio del ANFO.amonio del ANFO.

    Incluyendo Urea al 5% en peso de ANFO se evita este problema.Incluyendo Urea al 5% en peso de ANFO se evita este problema.

    Propiedades del Macizo Rocoso y su Influencia en la Tronadura

  • 107

    Voladura de bancos

  • 108

    Voladura de bancos

  • 109

    Voladura de bancos

  • 110

    Variables Controlables de Tronadura

    Las variables controlables se separan en:1. Geomtricas: dimetro, longitud de carga, espaciamiento, etc.2. Energticas: tipo de explosivo, energa, sistema de cebado.3. Tecnolgica: retardos, equipos, etc.

    1. Variables geomtricas:z Dimetro de los barrenos (D):

    La seleccin del dimetro depende de: Caractersticas del macizo. Fragmentacin requerida. Altura del banco y configuracin de las cargas. Economa de la perforacin y tronadura. Dimensiones del equipo de carga.

    Si D pequeo: aumenta los costos de perforacin, cebado e iniciacin. Ademsse invierte mucho tiempo. Baja el consumo especfico de explosivo.

    Si D es grande: la malla es ms grande. La granulometra podra ser inaceptable si la separacin entre diaclasas es menor que la malla.

  • 111

    Variables Controlables de Tronadura

    Tratar de intersectar la roca en caso de presentarse en matrz elstica. Ventajas de aumentar D:

    Eleva la velocidad de detonacin, pues se producir en rgimen ms estable. Disminucin del costo de perforacin y tronadura. Mecanizacin del carguo de explosivo. Mayor rendimiento de perforacin (m3/m). Aumento del rendimiento de la pala al disminuir las zonas de baja productividad.

    Manteniendo la malla y aumentando D => aumentar el consumo especfico del explosivo por mala distribucin.

    Aumenta el retacado => posible formacin de bloques en la parte alta del banco. Longitud de carga L y D:

    L/D < 60 => aumenta la fragmentacin, por rotura de los extremos de la carga cilndrica. L/D > 60 => aumenta el consumo de explosivos si se quiere mantener la fragmentacin.

    Cielo Abierto: D vara de 50 a 380 mm. Debe existir un equilibrio entre el dimetro de perforacin, las unidades de carga y

    las de transporte.

  • 112

    Variables Controlables de Tronadura

    z Altura de banco:

    La rigidez de la roca delante de los pozos afecta a la tronadura.

    Mientras ms grande es la relacin Altura de banco / Burden, el desplazamiento y deformacin de la roca es ms fcil.

    Si H (altura) es pequea, cualquier variacin en el burden (B) oespaciamiento (E) influye en la fragmentacin.

    Si H es muy grande los pozos pueden tener desviaciones que afecten de forma negativa a la fragmentacin.

  • 113

    Variables Controlables de Tronadura

    z Inclinacin de los barrenos: Ventajas:

    Mejor fragmentacin, desplazamiento, esponjamiento, pues el burden se mantiene a lo alto del banco.

    Menores problemas de bloques en la parte superior.

    Taludes ms seguros.

    Mayor rendimiento de palas sobre ruedas por la menor altura y el mayor esponjamiento.

    Menor sobreperforacin, mayor aprovechamiento de la energa y disminucin de vibraciones.

    Menor consumo especfico de explosivos por mejor reflexin de la onda de choque.

    Mayor rendimiento de la perforacin por unidad de volumen arrancada.

  • 114

    Inclinacin de barrenos

  • 115

    Variables Controlables de Tronadura

    Desventajas: Mayor longitud de perforacin.

    Mayor desviacin de los barrenos si son muy largos.

    Dificultad de posicionamiento de la perforadora.

    Mayor supervisin => mayores tiempos improductivos.

    Mayor desgaste de estabilizadores, bits y barras.

    Disminuye el empuje disponible. En rocas duras la velocidad de penetracin disminuye proporcionalmente al ngulo de inclinacin.

    Menor disponibilidad de la mquina por desgaste de componentes.

    Empeoramiento del barrido de detritus.

    Rendimiento menor en palas de cables debido al menor altura de la pila.

    Problema de carga de explosivos, especialmente si los pozos tienen agua.

  • 116

    Variables Controlables de Tronadura

    z Retacado: Su misin es confinar los gases de la tronadura para que se desarrolle

    completamente el proceso de fragmentacin.

    Si es muy grande se generan muchos bloques en la parte superior del banco y disminuye el esponjamiento y aumentan las vibraciones.

    Si es muy pobre los gases escapan prematuramente.

    Normalmente se utiliza el material de la perforacin para retacar, pero es mejor el material anguloso de entre 1/16 a 1/25 D.

    La resistencia del retacado a la eyeccin disminuye con la disminucin de la humedad.

    Cuando el cebado se hace con cordn detoanate este puede comprimir lateralmente el retacado y crear una va de escape para los gases.

  • 117

    Variables Controlables de Tronadura

    z Sobreperforacin (pasadura): Longitud del barreno por debajo del nivel del piso (J), necesaria para romper la roca

    a la altura del banco y lograr su fragmentacin y desplazamiento. Si es deficiente se producen sobrepisos, lo que trae problemas para el carguo. Si es excesiva:

    Aumento de costos de perforacin y tronadura. Mayor nivel de vibraciones. Fragmentacin excesiva de la parte alta del banco inferior => problemas para perforar esa

    zona. Mayor riesgo de sobrexcavacin del talud generado.

    Al fondo del banco se generan roturas en forma de conos invertidos. Para disminuir la sobreperforacin se recomienda:

    Explosivos de alta concentracin de energa por unidad de longitud en el fondo del pozo. Utilizar perforacin inclinada.

  • 118

    Pasadura

  • 119

    Variables Controlables de Tronadura

    z Burden y espaciamiento: Burden (B): distancia mnima del pozo a la cara libre. Espaciamiento (E): distancia entre pozos de una misma fila. Dependen del D de perforacin; propiedades de la roca; explosivo; altura de banco;

    fragmentacin y desplazamiento requerido. B se sita entre 25 a 40 D. Es muy importante asegurarse de que la dimensin es adecuada. Valores distintos

    pueden darse por: Error de posicionamiento. Falta de paralelismo entre pozo y cara libre. Desviacin de la perforacin. Irregularidades en el frente del talud.

    Si B es muy grande parte de la energa de los gases se transforma en vibraciones. Si es muy pequea se produce la proyeccin de roca incontrolada y ruido. E se calcula respecto a los retardos entre pozos, el burden y la secuencia. E muy pequeos producen exceso de trituracin, roturas superficiales en crter,

    bloques grandes delante de la fila de pozos y problemas de piso. E grande genera una frente irregular, bolones delante de la fila de pozos y problemas

    en el piso.

  • 120

    DISEO DE TRONADURA

    BURDENBURDEN : 3,15 (: 3,15 (ee//rr)^)^0.330.33

    ESPACIAMIENTOESPACIAMIENTO : 1.3 A 1.6 B: 1.3 A 1.6 B

    TACOTACO : 0.7 B: 0.7 B

    PASADURAPASADURA : 0.3 B: 0.3 B

    PRECORTEPRECORTE : S = 10 : S = 10

    W = W = 2 2 /12,14/12,14

    DENSIDAD DE CARGADENSIDAD DE CARGA : : e e * * 22 * 0.507* 0.507

  • 121

    Burden

  • 122

    Burden

  • 123

    V

    TL

    F

    V : VibracinF : FracturamientoL : EsponjamientoT : Otros T, ruido

    Uso de la energa v/s Burden

  • 124

    Forma de la pila

  • 125

    Variables Controlables de Tronadura

    z Malla de perforacin: El tipo de malla ms comn es rectangular o cuadrado. Pero el

    mejor, dado la distribucin de la energa, es el a tresbolillo.

    La malla a tresbolillo permite una mayor flexibilidad en el secuenciamiento.

    Como la cada de tensin de la onda de choque decae al cuadrado de la distancia, en un esquema cuadrado se registrar un 23% menos de energa que en un tresbolillo.

  • 126

    Mallas de perforacin

  • 127

    Mallas de perforacin

  • 128

    Variables Controlables de Tronadura

    z Tamao y forma de la tronadura: Haciendo la tronadura tan grande como sea posible se obtienen las siguientes

    ventajas: Disminucin de los tiempos improductivos de equipos de perforacin y carga. Menor longitud porcentual de la zona donde se forman bolones debido a la dificultad de

    hacer un esquema regular. La fragmentacin en tronaduras mltiples es mejor que las de una sola fila. La forma de la cara libre debe ser tal que:

    La relacin longitud de la tronadura / ancho tronadura sea > 3. Con 2 frentes libre la relacin baja a 2.

    Las desventajas de una tronadura mltiple son: Mayor nivel de vibraciones. Sobrexcavacin y proyeccin en las ltimas filas si no hay una secuencia lgica.

  • 129

    Variables Controlables de Tronadura

    z Volumen de expansin disponible: Si el espacio donde se expande el material es inferior al 15% del volumen de este

    se afecta negativamente a los mecanismos de rotura de roca.

    z Configuracin de las cargas: Si los pozos tienen poca longitud se recomienda una carga continua, pero si son

    muy largos la mejor relacin coste/efectividad se obtiene con cargas separadas. La tensin por la detonacin de una carga aumenta con la relacin H/D, siendo

    mxima para un valor de 20 => se obtiene una fragmentacin y un Burden mximos.

    El uso de cargas espaciadas puede afectar negativamente a los cargadores, pues el desplazamiento y esponjamiento de la roca es menor.

    Las cargas espaciadas se comenzaran a usar en Rajo cuando el explosivo se encarece y las vibraciones puedan generar problemas.

    En Cielo Abierto H/D de be ser mayor que 70 para poder seccionar las cargas. Si la zona del retacado es muy resistente se pueden perforar pozos auxiliares para

    obtener una fragmentacin adecuada.

  • 130

    Variables Controlables de Tronadura

    2. Variables energticas:z Explosivos:

    Prestar atencin a la roca que se desea tronar y escoger el explosivo adecuado.

    Rocas poco fracturadas: utilizar explosivos de alta velocidad de detonacin.

    Rocas altamente fracturadas: uso de explosivos de baja densidad y velocidad de detonacin.

    Equilibrar la energa de tensin con la energa de los gases.

    Para un explosivo las energas dependen de: dimetro de la carga, densidad, sistema de iniciacin.

  • 131

    Variables Controlables de Tronadura

    z Distribucin del explosivo en los barrenos: Energa necesaria para la rotura de la roca no es constante en toda la columna.

    En el fondo del tiro es necesario vencer la resistencia al cizalle de la roca.

    En la columna es necesario vencer la resistencia a la traccin.

    La resistencia al cizalle es 2 a 2,5 veces mayor que la de traccin, por lo que se deben usar explosivos que tienen gran densidad y potencia.

    La carga de fondo debe ser de 0,6 a 1,3 veces el Burden.

    Las cargas selectivas en el fondo del pozo tienen como ventajas: Aumenta el rendimiento de la perforacin. Mejora la ruptura del fondo. Disminuye los costes de perforacin y tronadura. Baja el consumo de explosivos.

  • 132

    Variables Controlables de Tronadura

    z Consumo especfico de explosivo (Fc): Cantidad de explosivo para fragmentar 1 m3 o tonelada de roca.

    Se incrementa con: Aumento del dimetro de perforacin. Resistencia de la roca. Desplazamiento y esponjamiento requerido. Mala distribucin de cargas. Disparo contra frente en malas condiciones. Retardo entre cargas inadecuado. Relacin largo/ancho inadecuada.

    Un Fc alto proporciona: Buena fragmentacin. Menores problemas de piso.

  • 133

    Variables Controlables de Tronadura

    3. Variables tecnolgicas:z Tiempo de retardo y secuencia:

    Sirven para disminuir las cargas reduciendo los niveles de vibraciones.

    Mayor efectividad en fragmentacin.

    Menor problema de piso, proyeccin de roca y sobrexcavacin.

    Control del desplazamiento de la roca.

  • 134

    Variables Controlables de Tronadura

    z Influencia del equipo de carga: La tronadura influencia el carguo debido a la fragmentacin, esponjamiento y

    altura de la pila.

    Para palas de cables la tronadura se disea para una buena fragmentacin y dejen la pila recogida.

    Para cargadores se disea para una alta fragmentacin, esponjamiento y desplazamiento del material.

    z Perforacin especfica: Volumen o longitud del pozo por unidad de volumen de roca.

    Es funcin de la tronabilidad de la roca.

  • 135

    Variables Controlables de Tronadura

    zz Desviacin de los pozosDesviacin de los pozos:: Se debe a:Se debe a:

    Propiedades estructurales de la rocaPropiedades estructurales de la roca: diaclasas, planos de falla, : diaclasas, planos de falla, etc. Muy importante cuando la perforacin es oblicua a los planoetc. Muy importante cuando la perforacin es oblicua a los planos s citadoscitados

    Dimetro de perforacinDimetro de perforacin: si el dimetro de los pozos es muy : si el dimetro de los pozos es muy grande en comparacin con las barras, debido al pandeo.grande en comparacin con las barras, debido al pandeo.

    Errores de alineacin y emboquilladoErrores de alineacin y emboquillado: son los ms comunes.: son los ms comunes.

  • 136

    Diseo de Tronadura de Bancos

    z Tronaduras en banco de pequeo dimetro: Rango entre 65 a 165 mm de dimetro.

    Explotacin de canteras y minera a cielo abierto a pequea escala.

    La relacin longitud/dimetro de la carga es >100.

    Se usa generalmente un tipo de explosivo para el fondo y otro para la columna.

    z Dimetro de perforacin: Su eleccin depende de:

    Ritmo de produccin. Resistencia de la roca.

  • 137

    Tronaduras en banco de pequeo dimetro

    z Altura de banco: Funcin del equipo de carguo y dimetro de perforacin.

    Por seguridad se recomienda que la altura de banco sea de 10 a 15 metros, para casos especiales hasta 20 metros.

    z Esquema de perforacin: El Burden es funcin del dimetro de perforacin, propiedades de la roca y el

    explosivo.

    B = 33 a 39 veces D con explosivo de alta densidad en el fondo y de baja en columna.

    Espaciamiento = 1,15 B para rocas duras y 1,3 para blandas.

    Retacado y pasadura dependen del dimetro de perforacin y la resistencia de la roca.

  • 138

    Tronaduras en banco de pequeo dimetro

    z Inclinacin de los barrenos: Para los dimetros citados se utilizan perforadoras rotopercutivas.

    Permiten inclinaciones de hasta 20 respecto a la vertical.

    La longitud del pozo aumenta, pero la pasadura disminuye.

    z Distribucin de cargas: Altura carga de columna = altura total carga de fondo y retacado.

    Los consumos especficos de explosivo varan entre 250 y 550 (g/m3) segn la roca.

  • 139

    Diseo de Tronadura de Bancos

    z Tronaduras en banco de gran dimetro: Perforacin por rotacin y triconos.

    Dimetro de perforacin entre 180 y 450 mm.

    Las cargas cumplen con una relacin altura/dimetro < 50.

    z Dimetro de perforacin: La eleccin depende de la produccin y las propiedades de la roca.

    z Altura de banco: Relacionado con el alcance de las palas de cables y dimetro de perforacin.

    Se estima por: H = 10 + 0,57 * (Cc 6)

    Donde: Cc : capacidad del balde de la excavadora (m3)

  • 140

    Tronaduras en banco de gran dimetro

    La altura puede verse limitada por factores de seguridad, geologa del yacimiento, dilucin del mineral.

    z Retacado: Es funcin del dimetro y la resistencia de la roca.

    z Sobreperforacin: Se suele calcular a partir de D. En pozos verticales la primera fila suele tener 10 a

    12 D.

    Se puede tener largos menores cuando: Planos horizontales estratificados coincidentes con pie del banco. Aplicacin de cargas selectivas. Pozos inclinados.

  • 141

    Tronaduras en banco de gran dimetro

    z Inclinacin: No se perfora con inclinacin debido a la dificultad de inclinar el mstil de la

    perforadora.

    z Esquema de perforacin: El burden depende de D del pozo, propiedades de la roca y el explosivo.

    z Distribucin de la carga: Se suele utilizar ANFO: Ventajas:

    Bajo costo. Elevada energa de burbuja. Seguridad. Facilidad de mecanizar la carga.

    Si no se puede usar ANFO se procede con hidrogeles o emulsin.

  • 142

    Tronaduras en banco de gran dimetro

    Con las emulsiones se ha desarrollado el ANFO pesado, el cual se puede colocar al fondo.

    El propio camin de carga puede fabricar distintos tipos de explosivo.

    Carga de fondo igual a 8 a 12 D, dependiendo del tipo de roca.

    Esto produce menores costos de perforacin y tronadura.

    Consumo especfico de explosivos: 0,25 a 1,2 (Kg/m3)

  • 143

    Tronadura de Contorno

    zz Tipos de tronadura de contornoTipos de tronadura de contorno:: Tronadura de precorte:Tronadura de precorte:

    Crea una discontinuidad antes de disparar la tronadura de producCrea una discontinuidad antes de disparar la tronadura de produccin.cin. Los pozos son generalmente de pequeo dimetro y cargas desacoplLos pozos son generalmente de pequeo dimetro y cargas desacopladas.adas.

    Tronadura de recorte:Tronadura de recorte: Tronadura de una sola lnea de pozos con cargas desacopladas.Tronadura de una sola lnea de pozos con cargas desacopladas. El arranque se hace a una cara libre => espaciamiento mayor.El arranque se hace a una cara libre => espaciamiento mayor.

    Tronadura amortiguada:Tronadura amortiguada: Son pozos similares a los de produccin, pero con un menor espacSon pozos similares a los de produccin, pero con un menor espaciamiento y cargas iamiento y cargas

    menores y desacopladas. menores y desacopladas.

  • 144

    Tronadura de Contorno

  • 145

    Resultados de precorte

  • 146

    Resultados de precorte

  • 147

    Control de vibraciones

    z La vibracin se puede considerar como una deformacin o esfuerzo en la masa rocosa.

    z Cerca de los pozos de tronadura, los niveles de vibracin sern suficientemente altos para inducir fracturas o extender fracturas existentes.

  • 148

    Ondas ssmicas

  • 149

    Deformacin

    compresin de onda la de Velocidad Vpeak partcula de Velocidad PPV

    inducidan Deformaci

    p ==

    =

    =

    pV

    PPV

  • 150

    Velocidad de partcula crtica

    De la Ley de Hooke y asumiendo un fallamiento frgil de la roca, se puede calcular la velocidad de partcula crtica:

    .compresin de onda la de Velocidad VYoung de Mdulo E

    roca la de tensin la a aResistenci

    *

    p

    max

    ===

    =

    t

    pt

    EV

    PPV

  • 151

    Estimacin de PPV

    lugar) del(dependen constantes y K,explosivo del Peso W

    tronadurala desde Distancia

    **

    t

    ===

    =

    X

    WXKPPV t

  • 152

    Modelo USBM

    retardopor explosivo de Kg Wm. tronaduralay simular a punto el entre Distancia D

    mm/seg partcula de Velocidad

    *1143

    t

    6.1

    2/1

    ==

    =

    =

    PPV

    WDPPVt

  • 153

    Criterio de dao

    z Dilatacin de fracturas *PPVmax

    z Generacin de fracturas nuevas PPVmax

    z Dao notorio 4* PPVmax

    z Sobrequiebre 8* PPVmax

  • 154

    Archivo tcnico

    z Lograr que todas las experiencias realizadas durante el desarrollo del proyecto se transforme en un activo registrado, con valor y accesible. Definir que informacin es relevante en cada caso. Definir los mtodos de captura y transformacin de

    los datos que se convertirn en informacin relevante.

    Gestionar informacin relevante que se convertir en conocimiento de la organizacin.

    z Implantar plataforma de gestin de informacin: base de datos, sistemas de informacin, etc.

  • 155

    Tneles

  • 156

    Tneles

  • 157

    Tneles

  • 158

    Tneles

  • 159

    Tneles

  • 160

    Tneles

  • 161

    Tneles

  • 162

    Tneles

  • 163

    Tneles

  • 164

    Tneles

  • 165

    Tneles

  • 166

    Tneles

  • 167

    Tneles

  • 168

    Tneles

  • 169

    Tneles

  • 170

    Tneles

  • 171

    Tneles

  • 172

    Tneles

  • 173

    Tneles

  • 174

    Tneles

  • 175

    Tneles

  • 176

    Tneles

  • 177

    Diseos especiales

  • 178

    Excavacin de zanjas

  • 179

    Excavacin de zanjas

  • 180

    Cortes a madia ladera

  • 181

    Cortes a madia ladera

  • 182

    Manejo de Explosivos en Obras Civiles

  • 183

    Introduccin

    z La utilizacin de explosivos en los trabajos de demolicin de estructuras civiles, constituye un sistema econmico, y a veces complementario de los convencionales, llevados a cabo de una forma manual o con medios mecnicos.

    z Estos trabajos con explosivos consisten en la colocacin de pequeas cargas en puntos estratgicos de las estructuras para provocar su desequilibrio y fragmentacin durante la cada, que se realiza en una direccin prefijada.

  • 184

    Hay que tener en cuenta los siguientes principios:

    z La rotura de los elementos constructivos mediante la eliminacin de uniones y seccionado de partes rgidas para que una vez desequilibrada la estructura, su propio peso realice la mayor parte del trabajo de destruccin.

    z Divisin y reparto de las cargas para conseguir desestabilizar una estructura completa, manteniendo un control mximo sobre las proyecciones y vibraciones generadas.

    z Eleccin y aplicacin adecuada de la secuencia de encendido para lograr la cada de la estructura en la direccin deseada.

  • 185

    Ventajas

    z Menor costo globalz Mayor rapidez de ejecucinz Gran seguridadz Perturbaciones ambientales en un

    periodo de tiempo muy limitadoz Elevado control de los trabajosz Posibilidad de emplear procedimientos

    de carga convencionales

  • 186

    Desventajas

    z Se necesita un proyecto y estudio completo de la voladura

    z Tiempo dedicado a la obtencin de permisos y trmites legales

    z Imposibilidad de recuperar algunos elementos constructivo del valor

    z Necesidad de interrumpir el trfico rodante de las proximidades durante la ejecucin de la voladura

    z En ocasiones, no se dispone de planos de las estructuras y se desconocen las caractersticas de los materiales de que estn compuestas

  • 187

    Principales medidas de seguridad

    z Las cargas de explosivo deben ser cubiertas con protecciones adecuadas

    z Para eliminar la formacin de polvo, antes y durante la voladura, debe procederse a un riego con agua de la estructura a demoler

    z El rea circundante a la voladura, debe ser evacuada e inspeccionada antes del disparo

    z Si en las proximidades existen edificios, es aconsejable efectuar un estudio vibrogrfico.

    z Si se utilizan cargas adosadas, se deben controlar los efectos de la onda area y proyecciones.

  • 188

    Dimetros de perforacin y tipos de explosivos

    z En las demoliciones con explosivos se utilizan cargas individuales muy pequeas, generalmente inferiores a 50 grs, y los barrenos donde se alojan se encuentran en puntos de difcil acceso. Por ello, las perforadoras msutilizadas son con un dimetro de 38 mm; con estos equipos se pueden llegar a perforar tiros de hasta 3,60 Mts.

    z Slo en el caso de grandes cimentaciones y estructuras al aire libre, donde adems no existe el riesgo de proyecciones es posible emplear equipos con una gama de dimetros entre 50 y 65 mm.

  • 189

    z En lo referente a los explosivos, debido a que la mayora de los elementos a fragmentar estn construidos por hormign, por ladrillos y muy raras veces, por piedra, las sustancias explosivas adecuadas son aquellas que poseen una elevada energa de detonacin, junto con un grado de sensibilidad y seguridad de utilizacin.

    z Los explosivos encartuchados gelatinosos en dimetro de 22 y 26 mm son generalmente, los ms empleados.

    z Otros explosivos altamente usados en este tipo de trabajos, son los pulvurientos, los hidrogeles, y los cordones detonantes de alto gramaje.

    Dimetros de perforacin y tipos de explosivos

  • 190

    Demolicin de elementos estructurales

    z En el diseo de las tronaduras se hace una divisin entre elementos estructurales aislados y las estructuras o construcciones completas. Dentro del primer grupo se considera: Cimentaciones Muros de mampostera y hormign Pilares Losas Cubiertas y vigas

  • 191

    Cimentaciones

    z Las CIMENTACIONES se perforan con barrenos verticales con unas longitudes que dependen de las dimensiones de las mismas y segn un esquema cuadrado (B=S), con un burden (Espaciamiento en funcin de la densidad de carga calculada. En la siguiente tabla se muestran los consumos de especficos y esquemas recomendados por Gustafsson en funcin del material que constituye la cimentacin

    z Para lograr una buena fragmentacin se recomienda usar secuencia MS (milisegundo)

  • 192

    Gustafsson

    MATERIAL Consumo especfico (Kg/m3)

    Esquema de perforacin B=S (mt)

    Hormign en masa de mala calidad

    0,25 0,30 0,70 - 0,80

    Hormign en masa de buena calidad y resistencia

    0,30 0,40 0,60 0,70

    Hormign armado en superficie

    0,6 0,75 0,50 0,60

    Hormign armado con alta densidad de armadura

    0,80 1,00 0,50 0,55

    Hormign armado especial tipo militar

    1,50 2,00 0,40 0,50

  • 193

    Muro de ladrillo

    z Segn la calidad del material, consistencia y riesgo de proyecciones el consumo especfico vara entre 0.5 y 1.0 kg/m3

    z Las longitudes de perforaciones dependen del espesor del muro Hm. En condiciones normales los barrenos se perforan con L=2/3 Hm, dejando un taco T=1/3 Hm , y una zona de carga Hc de igual dimensin.

    z La disposicin de los hoyos puede hacerse en un esquema cuadrado, para una mejor distribucin del explosivo

  • 194

    Muro de ladrillo

    Diseo recomendado para muro de ladrillos Espesor del muro

    Hm (cm) Diseo BxS N filas

    35 30x30 2 45 35x35 2 60 45x45 2 70 55x55 3

    100 55x55 3

  • 195

    En el caso de hormign armado, los consumos especficos varan entre 0.9 y 1.5 Kg/m3

    Las longitudes de perforaciones dependen del espesor del muro Hm. En condiciones normales los barrenos se perforan con L=2/3Hm, dejando un taco T=1/3 Hm y una zona de carga de Hc , de igual dimensin

    La disposicin de los hoyos puede hacerse en un esquema cuadrado.

    Muro de hormign

  • 196

    Diseo recomendado para muro de hormign en masaEspesor del muro

    Hm (cm) Diseo BxS N filas

    35 25x25 2 45 30x30 2 60 45x45 3 70 50x50 3

    Muro de hormign

  • 197

    Muros de hormign empotrados en su base.

    En los casos que los muros sean altos, angostos y empotrados en la base, los hoyos se hacen verticales. Se recomienda que los hoyos tengan longitudes inferiores a los 1.5 mts y Factor de carga entre 0,3 y 0,5 Kg/m3.

    La iniciacin debe hacerse con detonadores de microretardo (ms) y las superficies del muro a tronar cubrirse con protecciones.

    En este tipo de tronaduras, se recomienda realizar pequeas pruebas experimentales en un tramo del muro para determinar los diseos y las cargas idneas.

  • 198

    Diseo recomendado para muro de hormign armado empotrado en su base

    Espesor muro Hm (cm)

    EspaciamientoS (cm)

    N filas Consumo CE ( Kg/m3)

    20 30 1 0,3 0,5 30 30 1 0,3 0,5 40 30 1 0,3 0,5 50 40 2 0,3 0,5

    Muros de hormign empotrados en su base.

  • 199

    Pilares

    z Los pilares suelen ser generalmente de hormign armado con secciones cuadradas, rectangulares o circulares

    z La perforacin de los hoyos se realiza en la direccin de la cara del pilar de mayor dimensin. En pilares con anchura menor a 40 cms, los hoyos se perforan en una sola fila con espaciamiento igual a la dimensin. En pilares mayores se hacen dos filas trabadas.

    z La longitud de perforacin debe ser 2/3 de la dimensin de la cara mayor LP, ocupando la carga y el taco longitudes iguales a 1/3 LP.

    z El consumo especifico de explosivo vara en funcin del material y condiciones del entorno entre 0.7 y 1.5Kg/m3

  • 200

    Losas

    z Las tronaduras de las losas se realizan mediante dos procedimientos: Carga para fracturacin total Carga para apertura de hendiduras

    z El primer caso se aplica indistintamente a losas de hormign en masa u hormign armado, mientras que el segundo mtodo es ms frecuente en el hormign armado donde una vez abierta la hendidura se procede al corte con soplete de los redondos de acero.

  • 201

    Vigas

    z La perforacin se realiza verticalmente, siendo suficiente en cada punto de corte, con dos hoyos espaciados a 30 cms.

    z La longitud de perforacin se toma como 0.70 veces el canto de la viga.

    z El consumo especifico de explosivo vara entre 0.6 y 0.8 kg/m3

  • 202

    DEMOLICION DE ESTRUCTURAS

    z Si no se dispone de toda la informacin que se requiera, se debe realizar un trabajo previo de reconocimiento, anlisis y estudio de la estructura a demoler

    z El procedimiento requerido para llevar a cabo estos trabajos vara, dependiendo de la estructura, el tipo de soporte estructural y las condiciones circunvecinas.

    z Existen dos tipo de soporte estructural a considerar: Soporte de acero (diferentes espesores y diseos de vigas) Soporte de concreto (Vara la calidad del concreto y el refuerzo)

  • 203

    Soportes de estructuras de acero

    z Aos de investigacin han culminado en la disponibilidad comercial de explosivos lineales (cargas dirigidas) para cortar acero.

    z Las cargas dirigidas consisten de explosivos como el RDX o PETN confinados dentro de una cubierta metlica configurada de tal forma que concentra la energa en un punto, formando un chorro de energa en una lnea determinada

    z La direccin del movimiento de detonacin es tal, que se desarrolla como un cuchillo corta-acero.

  • 204

    Cargas dirigidas

  • 205

    Cargas dirigidas

  • 206

    Cargas dirigidas

  • 207

    Cargas dirigidas

  • 208

    Cargas dirigidas

  • 209

    Cargas dirigidas

  • 210

    Demolicin de edificios

  • 211

    Demolicin de edificios

  • 212

    Demolicin de edificios

  • 213

    Demolicin de edificios

  • 214

    Demolicin de edificios

  • 215

    Demolicin de edificios

  • 216

    Estructuras de soporte de concreto

    z La demolicin de las estructuras de concreto est basada en dos procedimientos: destruccin completa y formador de momento.

    z Destruccin completa Esta operacin consiste en romper el soporte de la estructura y permitir su cada libre. Como un sistema de minado, las variables a considerar son: -Dimetro de perforacin, usualmente de 1 y la profundidad, 75% del espesor de

    la columna de seccin cuadrada o rectangulares y de 85% en columnas de seccin circular.

    -Estructuras de soporte de concreto. -Paralelismo en la perforacin -Energa distribuida simtricamente -Altos factores de carga, 4-6.5 Kg/m3 -nicamente el 55% al 65% del hoyo, es cargado con explosivos. -Los tacos de arena son preparados en cartuchos de cartn -Es necesario realizar pruebas para confirmar diseo adecuado

  • 217

    z Formador de momento: El soporte completo de la estructura no debe ser removido. La resistencia de la columna se usa para crear un momento

    dirigiendo direccin de la cada de la columna. Las direcciones de cargado son modificadas solo un poco. Por ejemplo, slo dos barrenos son perforados en una columna,

    uno en el techo y otro a nivel de piso. Esto permite una separacin de la columna en dos reas de conexin, sin embargo, el peso deledificio ayudar en el trabajo de destruccin de tales columnas.

    Estructuras de soporte de concreto

  • 218

    ALMACENAMIENTO YMANEJO DE EXPLOSIVOS

  • 219

    LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

    A.- DISPOSICIONES VIGENTES

    Ley 17.798 de Control de Armas y Explosivos

    Normas Oficiales de la Repblica del Instituto Nacional de Normalizacin

    Ley de Trnsito y Resoluciones del Ministerio de Transporte

    Decreto N72 Reglamento de Seguridad Minera

  • 220

    Instituciones

    B.- ORGANISMOS OFICIALES

    Ministerio de Defensa Nacional: Direccin General de Movilizacin, IDIC ( Banco de Pruebas)

    Servicio Nacional de Geologa y Minas

    Instituto Nacional de Normalizacin

    Carabineros de Chile en carreteras (Transporte)

  • 221

    NORMAS FUNDAMENTALES

    Dos normas de la Ley son ineludibles para las empresas y las personas, en cualquier trabajo con explosivos son:

    Solicitud de Consumidor Habitual de ExplosivosConsumidor Habitual de Explosivos

    Licencia para Manejo de ExplosivosManejo de Explosivos

    a.- Solicitud: Carnet, domicilio, telfono, profesin, nacionalidad, cantidad y tipo de explosivo, volumen de consumo, capacidad y tipo de polvorines, ubicacin de la faena, etc..

    b.- Certificado de antecedentes

    c.- Patente Municipal

    LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

  • 222

    TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO

    TRANSPORTE TERRESTRETRANSPORTE TERRESTRE La ley CAE establece que el transporte por vas pblicas, slo se podr hacer con una Gua Gua de Libre Trnsito de Libre Trnsito

    Acondicionamiento mecnico y de la carrocera del Acondicionamiento mecnico y de la carrocera del vehculo:vehculo:

    a.- Buen estado mecnico y elctricob.- La carrocera: revestida con material antichispa, asearse antes y despus de cargar o descargarc.- Descarga a tierra

    d.- Tubo de escape forrado y con capturador de chispas

    LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

  • 223

    TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTOTRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO

    Medidas varias de Seguridad:Medidas varias de Seguridad:

    a.a.-- Todo vehculo que Transporte Explosivo, deber llevar en su

    parte delantera y trasera banderas de 40x40 amarillo y negrob.b.-- En ambos costados llevar un letrero Explosivo de 20 x80 cmy letras negras de 15 cm de alto con fondo anaranjado.

    c.c.-- El aprovisionamiento de combustible, antes de cargar el vehculo

    d.d.-- Se transportar hasta el 80% de la carga autorizada

    e.e.-- Explosivos siempre separados de los accesorios

    f.f.-- Los vehculos deben tener carrocera cerrada o toldo.

    LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

  • 224

    TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO

    Medidas varias de Seguridad:Medidas varias de Seguridad:

    g.g.-- Estos vehculos jams debern estacionarse cerca de cables de Alta Tensin h.h.-- En caso de tempestad elctrica, operar de acuerdo a procedimiento y observar el mvil a 300 metros.

    i.i.-- En caso de incendio, comunicar a Carabineros, Bomberos, etc.

    LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

  • 225

    ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOSALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS

    POLVORINESPOLVORINESSe clasifican en Polvorines Permanentes y Transitorios.Ser aprobados por Resolucin de la Direccin General de MovilizacinNacional.

    Ubicacin de los POLVORINESUbicacin de los POLVORINES

    Los polvorines de acuerdo a las caractersticas particulares, con Parapeto o sin Parapeto, debern regirse de acuerdo a las distanciasmnimas de seguridad que se sealan en la siguiente tabla

    LEYES, REGLAMENTOS Y NORMASLEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

  • 226

    TABLA DE DISTANCIA DE SEGURIDAD A POLVORINES

    Peso de EDIFICIOS HABITADOSExplosivos Con Parapeto Sin Parapeto Ferrocarril Camino De Superficie De Superficie Subterrneos

    en kg Pblico Pblico con Parapeto o EnterradosW 10( 6 x W)^1/3 20( 6 x W)^1/3 6( 6 x W )^1/3 3( 6 x W )^1/3 5,5 ( W )^1/3 2,5 ( W )^1/3 1,5 ( W )^1/310 39,1 78,3 23,5 11,7 11,8 5,4 3,220 49,3 98,6 29,6 14,8 14,9 6,8 4,130 56,5 112,9 33,9 16,9 17,1 7,8 4,740 62,1 124,3 37,3 18,6 18,8 8,5 5,150 66,9 133,9 40,2 20,1 20,3 9,2 5,560 71,1 142,3 42,7 21,3 21,5 9,8 5,970 74,9 149,8 44,9 22,5 22,7 10,3 6,280 78,3 156,6 47,0 23,5 23,7 10,8 6,590 81,4 162,9 48,9 24,4 24,6 11,2 6,7

    100 84,3 168,7 50,6 25,3 25,5 11,6 7,0500 144,2 288,4 86,5 43,3 43,7 19,8 11,91000 181,7 363,4 109,0 54,5 55,0 25,0 15,05000 310,7 621,4 186,4 93,2 94,0 42,7 25,68000 363,4 726,8 218,1 109,0 110,0 50,0 30,0

    10000 391,5 783,0 234,9 117,4 118,5 53,9 32,3

    OTROS POLVORINESDISTANCIA EN METROS A

  • 227

    LEYES, REGLAMENTOS Y NORMASLEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

    ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOSALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS

    El terreno para instalar los polvorines debe ser despejado y sin materiales que puedan transmitir fuego

    La distancia de separacin en metros entre dos almacenes de explosivos debe ser a lo menos : S = K S = K 33 W W

    K = 5,5K = 5,5 para almacenes de SUPERFICIE o tipo mvil

    K = 2,5K = 2,5 para almacenes cuyo parapeto sobrepase en un 40% su altura y con talud mayor de 60%

    K = 1,5K = 1,5 polvorines subterrneos

    W =W = Peso mximo de explosivos contenido en el mayor de los almacenes

  • 228

    Polvorn con parapetoPolvorn con parapeto

    6000 K = Z6000 K = Z33

    K =K = Kg... de explosivo almacenado equivalente a dinamita 60%

    Z =Z = Mt a lnea FFCC que podr ser un 60% de la distancia a edificacin.

    La distancia a camino pblico 30% de la distancia calculada para edificacin habitada.

    La distancia de almacenes de Superficie sin Parapetos, sern el doble de lo calculado para almacn con parapeto

    0.8

    MODELO POLVORIN SUPERFICIEMODELO POLVORIN SUPERFICIE

    0.60.6

  • 229

    10.75 K = g * X10.75 K = g * X33

    K =K = Kg... de explosivo almacenado equivalente a dinamita 60%

    g =g = Densidad del terreno

    X =X = Espesor del terreno que separa el depsito de la galera ms prxima

    Y =Y = Espesor mnimo de recubrimiento del depsito , en metros

    8 K = G ( Y + 1 )8 K = G ( Y + 1 )

    Y

    X

    MODELO POLVORIN ENTERRADO

  • 230

    ALMACENAMIENTO DE NITRATO DE AMONIO

    S = 2 S = 2 33 WW con un mnimo de 50 mts.con un mnimo de 50 mts.

    S =S = Distancia de aislamiento

    W =W = Cantidad mxima de explosivo

  • 231

    Planta Los Pelambres

    PROCEDIMIENTO DE POLVORINESPROCEDIMIENTO DE POLVORINES

  • 232

    A.A.-- Prohibicin de entrar a las instalaciones con fsforos, encendedores o artefactos para producir llama, monedas, cuchillos u otros objetos de metal, salvo aquellos autorizados expresamente para reparaciones.

    B.B.-- Obligacin de usar calzado y ropas especiales.

    C.C.-- Prohibicin de usar calefaccin en las instalaciones, como asimismo artefactos elctricos de cualquier naturaleza.

    D.D.-- Prohibicin estricta de fumar

    E.E.-- Todo el personal que trabaje en estas instalaciones deber poseer un carnet otorgado por la Autoridad Fiscalizadora.

    PELIGRO

    NO FUMAR

    ATENCIONSE PROHIBE:- EL INGRESO DE PERSONAS NO AUTORIZADAS- INGRESAR CON FOSFOROS, ENCENDEDORES U OBJETOS QUE GENEREN CHISPA O CALOR

    Energa & Servicios a la

  • 233

    Polvorn N 1

    Disponible Ocupado

    Capacidad mxima 5 personas

    Energa & Servicios a la

    A T E N C I O N

    SOLO PERSONAL AUTORIZADO

    PREVIO CONTROL DE ENAEX

    F.F.-- A un polvorn o depsito de explosivos no podrn entrar menos de 2 personas ni ms de 5.

    G.G.-- El polvorinero es el nico responsable y autorizado para entregar cargas, no autorizando por lo tanto a ningn usuario ingresar a los cuartos de explosivos y/o accesorios.

    H.H.-- Al inicio y final de turno, deber chequear los stock.

    I.I.-- En funcin de los consumos, realizar el vale por explosivo definitivo

    J.J.-- El vale NO puede y no debe llevar ninguna enmienda, de lo contrario ser anulado.

    Todos los vales nulos o no nulos se harn llegar a la administracin.

  • 234

    ATENCIONANTES DE INGRESAR

    A POLVORINES TOMARBARRA DE DESCARGA

    Energa & Servicios a la

    K.K.-- Toda persona autorizada, antes de ingresar al polvorn deber descargarse de su posible energa esttica.

    L.L.-- La salida de los explosivos se har dndole preferencia al ms antiguo

    LL.LL.-- Al abrir la caja, deber contar las unidades y ver el estado del producto.

    M.M.-- El Sr.. El Sr.. polvorineropolvorinero conociendo conociendo sus responsabilidades, deber en todo sus responsabilidades, deber en todo momento hacer respetar las momento hacer respetar las disposiciones vigentes, si as n disposiciones vigentes, si as n ocurriera, deber rpidamente ocurriera, deber rpidamente comunicarlo a la administracin.comunicarlo a la administracin.

  • 235

    P E L I G R ONO PASAR

    QUEMA DESECHOS INDUSTRIALESN.N.-- Todo explosivo

    deteriorado se deber quemar, al igual los envases , cajas, cartones o papeles usados como envoltorios de explosivos. O.O.-- En caso de incendio en En caso de incendio en

    reas prximas al recinto de reas prximas al recinto de los polvorines, se dar aviso a los polvorines, se dar aviso a la Compaa.la Compaa.

  • 236

    REGLAMENTO DE SEGURIDAD MINERA

    Tronadura

  • 237

    Capitulo III: Reglas generales de seguridad

    z Art 32 El personal encargado del movimiento del material pesado deber recibir un entrenamiento completo en cuanto a conocimiento y uso de cables, estrobos y eslingas, puentes-gras, tecles, huinches, malacates gatas, palancas y sus principios, resistencia de los elementos y herramientas que se usen para tirar e izar las cargas, mtodos y seales para izamiento y arrastre, ejecucin de nudos y amarras y colocacin de grampas o abrazaderas para cables de acero.

    z Art 37 Las barandas de pasarelas o pisos elevados de plantas, fundiciones o de cualquiera otra instalacin de la faena minera, deber tener una altura de a lo menos un metro y veinte centmetros (1,20 m.) con pasamanos y separaciones paralelas al pasamanos cada cuarenta centmetros (0,40 m.).

    z Para trabajos realizados en altura, el trabajador deber utilizar cinturn de seguridad o un equipo apropiado, que evite su cada. Los senderos en altura para trnsito de personas debern llevar barandas o cables de acero o nylon, afianzados mediante patas mineras a las rocas de las cajas, pilares u otras partes, para evitar cadas.

    z Art 40 En las faenas mineras debern efectuarse revisiones peridicas de los equipos e instalaciones existentes que estn destinados al control de contaminantes, a fin de verificar su buen funcionamiento y eficiencia.

  • 238

    TITULO III: Explosivos

    z Captulo I: Adquisicin y control

    z Art 56 La adquisicin de explosivos quedar sujeta a lo dispuesto por la Ley sobre Control de Armas y Explosivos y sus reglamentos complementarios, del Ministerio de Defensa Nacional.

    z Art 57 El control de calidad, desde el punto de vista de la seguridad para su uso y manipulacin, ser ejercido por el Instituto de Investigaciones y Control del Ejrcito, en su carcter de Banco de Pruebas de Chile, en conformidad a lo establecido en el decreto supremo N 241, del 7 de Noviembre de 1961, y modificaciones posteriores.

    z Art 58 El control del transporte, uso y manejo de los explosivos en el interior de las faenas fiscalizadas por el Servicio, es de competencia exclusiva de este organismo. En el caso de los almacenes de explosivos, el Servicio tendr la competencia que le seala el Reglamento Complementario de la Ley sobre Control de Armas y explosivos.

  • 239

    z Captulo II: Transportez Art 59 El transporte de explosivos y su equipamiento cumplirn, en la va pblica, con las

    normas del Reglamento Complementario citado en el artculo anterior y con las del Instituto Nacional de Normalizacin; pero, dentro de las faenas fiscalizadas por el Servicio, se aplicarn las disposiciones del presente Reglamento.

    z Art 60 Cuando se empleen camiones u otros vehculos para el transporte de explosivos en las faenas mineras, la distancia mnima entre dos de ellos ser de cien (100) metros y su velocidad mxima de sesenta (60) kilmetros por hora en pavimento, de cuarenta (40) kilmetros por hora en camino de tierra, y de veinte (20) kilmetros por hora en tneles de minas subterrneas.

    z Art 61 El sistema electrnico del equipo de transporte deber ser a prueba de chispas y su carrocera mantenerse a tierra mediante empleo de cadena de arrastre o cualquier otro sistema. La posibilidad de chispas por rozamiento ser eliminada aplicando al camin o vehculo un revestimiento interno de aluminio, cobre, goma o madera, con fijacin de metal no ferroso. En lo posible, el trayecto no deber incluir cruce con instalaciones de alta tensin, ni ejecutarse con riesgo de tempestad elctrica.

    z Art 62 Solamente podr utilizarse el ochenta por ciento (80%) de su capacidad de carga de un camin u otro vehculo para el transporte de explosivos; pero se podr utilizar el cien por cien (100%) en los casos autorizados por el Servicio.

    TITULO III: Explosivos

  • 240

    z Captulo III: Generalidades sobre el empleo de explosivos

    z Art 65 En las labores mineras slo se emplearn explosivos, guas,detonadores, aparatos para disparar tiros y atacadores proporcionados por la Administracin de la Faena Se verificar que los explosivos y artificios de carcter explosivos que se usen hayan sido previamente controlados por el Instituto de Investigaciones y Control del Ejrcito (Banco de Pruebas de Chile) u otro organismo autorizado por dicho Instituto y que ste haya autorizado su empleo, lo que se acreditar con el timbre especial colocado en el envase.

    z Art 66 se deber llevar a los frentes de trabajo solamente la cantidad de explosivo, detonadores y guas necesarias para el disparo y esto deber hacerse en el momento de cargar tiros, salvo que se otorgue una autorizacin especial del Servicio. Cuando exista explosivo sobrante, ste deber ser devuelto al almacn o a cajones de devolucin con llave, especialmente diseados, autorizados por el Servicio.

    TITULO III: Explosivos

  • 241

    z Art 67 Los explosivos no podrn ser llevados a los frentes de trabajo sino en forma de cartuchos, en envases cerrados, dentro de cajas de madera, aluminio o envase original. Cada caja contendr slo una clase de explosivos y las lmparas de llama abierta o fuego se mantendrn lejos de estas cajas, las que se debern proteger de cadas de rocas, de explosiones de tiros o de choques violentos.Todo vehculo que se use para el transporte de explosivos deber ser autorizado por el Servicio; dicho vehculo podr transportar detonadores o explosivos indistintamente. No obstante, en casos especiales, el Servicio podr autorizar vehculos que transporten explosivos y detonadores al mismo tiempo, en compartimentos distintos, mediante separacin adecuada.Tambin debern ser autorizados por el Servicio los vehculos que transportan materias primas y que preparan los explosivos el momento de cargar el disparo.

    z Art 68 Despus de cada disparo se deber examinar el rea para detectar la presencia de tiros quedados. La persona que detecte un tiro quedado dar cuenta inmediata al Supervisor y se proceder a resguardo el lugar y a eliminar l o los tiros quedados que se encuentren, siguiendo las instrucciones establecidas en Reglamento especficos aprobados por el Servicio y en este Reglamento.La eliminacin de tiros quedados el Supervisor debe estar presente durante toda la operacin, dirigiendo los pasos a seguir y empleando solamente el personal mnimo necesario.

    TITULO III: Explosivos

  • 242

    z Art 69 Los tiros quedados debern ser eliminados en el turno en que se detecten; Y si, por alguna razn, no es posible hacerlo, se deber informar al Supervisor del turno siguiente para que lo haga.Los restos de explosivos que se encuentren despus de una quemada o bajo la marina, se debern recoger y llevar a los cajones de devolucin autorizados o al polvorn. Si se encuentra un cartucho cebado se deber sacar el detonador y transportarlo separadamente, dejando cada uno en el cajn correspondiente.

    z Art 70 En toda mina deber existir un libro para la informacin de los tiros quedados y su eliminacin. Los supervisores anotarn en dicho libro los tiros quedados detectados, eliminados o sin eliminar y respaldarn esta informacin con su firma.

    z Art 71 No se proporcionar a los trabajadores dinamita congelada o exudada; y todo cartucho con cualquiera de estas caractersticas ser entregado inmediatamente al Supervisor, quien designar a un empleado especializado en tal materia para que lo destruya conforme a los reglamentos establecidos. Es absolutamente prohibido deshielar los cartuchos exponindolos a la accin directa del fuego.Los explosivos que estn deteriorados o que hayan sido daados, de modo que sean inadecuados para su uso, tambin sern destruidos.

    TITULO III: Explosivos

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    z Art 72 Tratndose de cualquiera clase de explosivos, los que tienen ms tiempo en el almacn debern ser usados primero.

    z Art 73 Se prohbe a las Empresas mineras, y a toda persona que trabaje en actividades controladas por el Servicio, llevar explosivos a sitios ajenos a las labores en que deben emplearlos, o usar stos ilcitamente.

    z Art 73 Se prohbe a las Empresas mineras, y a toda persona que trabaje en actividades controladas por el Servicio, llevar explosivos a sitios ajenos a las labores en que deben emplearlos, o usar stos ilcitamente.

    z Art 74 Toda Empresa minera deber confeccionar, someter a la aprobacin del Servicio y poner en vigencia, dentro de un plazo mximo de sesenta (60) das de notificada su aprobacin, un reglamento de explosivos que, respetando los reglamentos y leyes vigentes, regule, por lo menos, las siguientes materias:

    z a) Organizacin del transporte, almacenamiento y distribucin de los explosivos, detonadores y medios de iniciacin y disparo, as como su conservacin, en los lugares de trabajo o en sus cercanas;

    z b) Precauciones que deben adoptarse para el carguo, primado, atacado y disparo de los barrenos, inspeccin al tiro, ventilacin y eliminacin de los tiros quedados;

    z c) Condiciones de prueba y mantencin de las bateras de disparo;z d) Devolucin de explosivos no utilizados y eliminacin de explosivos deteriorados;z e) Deberes de los trabajadores y supervisores autorizados para emplear los explosivos; yz f) Conocimientos y requisitos mnimos que se exigirn a los manipuladores de explosivos.

    TITULO III: Explosivos

  • 244

    z Art 75 La persona que manipule explosivos, cualquiera sea su naturaleza, deber contar con licencia vigente, otorgada por la autoridad fiscalizadora respectiva de acuerdo con la reglamentacin actual.Sin perjuicio de las exigencias de conocimientos tcnicos en el uso de los explosivos que exige la ley N 17.798 sobre Control de Armas y Explosivos, las empresas debern capacitar especficamente al personal en el uso de los explosivos usados en la faena.Toda instruccin que las empresas mineras consideren para preparar a su personal en el manejo, uso y transporte de explosivos, deber estar de acuerdo con lo indicado en este Reglamento y sus textos guas debern ser previamente autorizados por el Director.

    z Art 76 Ninguna herramienta, excepto las de materiales no ferrosos apropiados, deber ser usada para abrir las cajas de los explosivos.

    z Art 77 Los detonadores de retardo deben ser transportados sin que por motivo alguno se produzca la mezcla con retardos de distinto tipo.

    z Art 78 los explosivos, detonadores y guas sern introducidos en las minas para ser guardados en los almacenes autorizados, o para ser empleados inmediatamente en conformidad a las instrucciones escritas que deben ser conocidas por todos los trabajadores expresamente autorizados para manipular explosivos.

    TITULO III: Explosivos

  • 245

    z Art 79 Para iniciar el ANFO u otras mezclas explosivas a base de nitratos, se emplear un iniciador de explosivos potente y en cantidad suficiente, debidamente primado mediante una adecuada combinacin de explosivos auxiliares, cordn detonante, mecha, detonador de mecha, detonador elctrico, primadet, nonel, u otros autorizados.La cantidad de iniciador empleado en un taladro cargado con una mezcla explosiva a base de nitratos, ser determinada por la empresa en base a las indicaciones entregadas por los fabricantes.

    z Art 80 La utilizacin de ANFO o mezclas explosivas a base nitratos requiere de adecuado confinamiento, el que se dar taquendolo en forma manual, como se hace con la dinamita o mediante presin de aire de las mquinas cargadoras.En caso de usar mquinas neumticas, la presin de carguo debe ser controlada de manera de no confinar en exceso, aproximndose demasiado a la densidad crtica.

    z Art 81 En la preparacin mecnica de mezclas explosivas a base de nitratos, se autoriza el empleo de motores elctricos acoplados con reduccin adecuada, siempre que las cajas de los reductores y las carcazas de los motores elctricos sean blindadas y stas ltimas se conecten a tierra, empleando un tipo de arranca