Diseño Zanjas Espesadores_Presentación 20 - Enaex #8. Luis Loyola

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    Perforación y Voladura de Zanjas

    para las Fundaciones de los

    Espesadores en Minera Esperanza

    EnergEnergí í a & Servicios a la Minera & Servicios a la Minerí í aa

       G  e  n  e  r  a   d  o  r  e  s   d  e

       E   f   i  c   i  e  n  c   i  a   O

      p  e  r  a  t   i  v  a

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     ANTECEDENTES ANTECEDENTES

    Para la evaluación se tomaron las siguientes consideraciones:

    - Diámetro de perforación de 3”

    - Perforación en cada etapa de construcción

    - Parámetros de la Roca:- Tipo : Toba Lítica Meteorizada

    - Densidad : 2,0 – 2,3 ton /m3

    - Clasificación RMR : III

    - Dureza : R2 – R3

    - RQD : 70% – 90%

    - Angulo de Fricción : 32°

    - Cohesión : 0,2 (kg/cm2)

    - Modulo de Deformación Est. : 1200 (kg/cm2)

    - Razón de Poisson : 0,25

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Etapa 3

    1° Construcción de rampa 3 hasta los 17m de profundidad

    2° Aplicación diseño de perforación y tronadura en los últimos 5m en la zanja1 hasta la pared posterior del octógono.

    3° Aplicación del diseño de perforación y tronadura en los últimos 5m en la

    zanja 2 hasta el límite perimetral del octógono (si fuera necesario).4° Aplicación del diseño de perforación y tronadura del octógono banqueandohacia la cara libre generada por la excavación de la zanja 1

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    DISEDISEÑÑO TOTAL EN PLANTA O TOTAL EN PLANTA 

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    A continuación se describe las etapas de construcción:

    ETAPA 1

    1° Construcción de rampas de acceso hasta las zanjas, que servirán, primero, como cara libre para latronadura de las mismas y como medio para la extracción de marina.

    Perfil Longitudinal Construcción 1° Rampa de Acceso a Zanjas

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    40m

    Planta Construcción 1° Rampa de Acceso a Zanjas

    Zanja

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Diseño de perforación de la Zanja 1:

    Se determina usar:

    - Burden : 2m

    - Espaciamiento : 2m

    - Longitud de Perforación : 6m

    Vista Planta Diseño Zanja 1 A

     A

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    PERFIL A-A

    2m1m

    6m

    Tiros de Contorno

    Tiros de Centrales

    Diseño de perforación de la Zanja 1:

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    La zanja 2 se construye

    hasta el límite perimetral

    del mismo octógono.

    La zanja 1 se

    construye hasta

    la pared posterior

    del octógono

    Zanja 1

    Octógono

    Zanja 2

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    CONFIGURACION DE CARGA CONFIGURACION DE CARGA 1ª ETAPA

     APD 150

    Emultex CN 2” x 16”4m

    2m Gravilla

    Tiros de Producción

     APD 150

     Anfo

    3m

    3m

    Gravilla

     APD 150

     Anfo1 m

    1mGravilla

    Enaline 1 ¼”x 4 m

    4m

    2m

    Cordón

    detonante

    Cordón

    detonante

    Handidet17/1000

    Tiros de Precorte (Inclinación 80°)Handidet

    17/1000

    Pozos de precorte se cargan pozo por medio con esta configu ración

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    Distribución de Energía Zanja 1

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    Vista Tridimensional Perforación Etapa 1 Zanja 1 , 2 y Octógono

    Zanja 1

    Zanja 2

    6m

    30m

    6m

    Octógono

    20m

    Octógono

    Octógono

    Zanja 2

    Zanja 1

    Octógono

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    SECUENCIA DE SALIDA DE TIROS

    Para los t iros de conto rno se sugiere una

    tronadura como precorte para generaciónde discontinuidad que permita protegerlas paredes

    Conexión entre pozos con Cordón Detonante

    y retardados con CBS de 9ms para grupos de

    pozos detonando simultáneamente

    CBS = 9ms

    En el grafico se muestra la máxima carga por

    retardo detonando en una ventana de tiempo

    de 8ms, equivalente a 162.27 kg.

    Carga por Retardo v/s Tiempo

    ms

    kg

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    SECUENCIA DE SALIDA DE TIROSDetonación Detalle

    Se utilizan Handidet de

    17ms/1000ms y conectadet

    de 25ms

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    REGISTRO FOTOGRAFICO PRIMERA ETAPA

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    REGISTRO FOTOGRAFICO PRIMERA ETAPA

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    REGISTRO FOTOGRAFICO PRIMERA ETAPA

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    REGISTRO FOTOGRAFICO PRIMERA ETAPA

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    ETAPA 2

    • 1° Construcción de la segunda rampa de acceso hasta la zanja, hasta alcanzar los 12m deprofundidad.

    Vista en Elevación Rampa 2

    Vista en Planta Rampa 2

    26m

    40m

    Zanja

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    ETAPA 2

    • Los pasos a seguir son idénticos a los realizados en la Etapa 1 hasta ejecutar la tronadurarespectiva

    ETAPA 3

    • Los pasos a seguir son idénticos a los realizados en la Etapa 1 hasta ejecutar la tronadurarespectiva y completar la profundidad deseada. Sin embargo, es importante destacar que enesta etapa es necesario perforar los pozos con una pasadura de 1m, con el fin de asegurar elpiso de la zanja.

    Vista en Elevación Rampa 3

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑO ETAPA 2O ETAPA 2

    Diseño de perforación de la Zanja 2

    Vista Planta Malla Zanja 1

    B

    B

    La construcción de la ZANJA 2 tiene el mismo modus operandi que la ZANJA 1. Acontinuación se detalla el diseño de perforación y tronadura propuesto para ella.

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    PROPUESTA DE DISEÑO ETAPA 2

    Distribución de Energía Explosiva

    Se realiza un pequeño cambio en la configuración de carga, ya que los pozosde precorte se cargan en un 100% con enaline, y se refuerzan los pozos de

    producción con una carga de 60% de anfo y 40% de taco

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    CONFIGURACION DE CARGA CONFIGURACION DE CARGA 2ª ETAPA

     APD 150

    Emultex CN 2” x 16”4m

    2m Gravilla

    Tiros de Producción

     APD 150

     Anfo4m

    2mGravilla

    Enaline 1 ¼” x 4 m

    4m

    2m

    Cordón

    detonante

    Conectadet17/1000

    Tiros de Precorte (Inclinación 80°)Conectadet17/1000

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    SECUENCIA DE SALIDA DE TIROS

    Se repite la secuencia y diseño de la etapa 1, con la salvedad que no se

    utilizan los CBS de 9 ms en la zona de precorte

    Detonación de precorte

    simultáneo

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    REGISTRO FOTOGRAFICO SEGUNDA ETAPA

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    REGISTRO FOTOGRAFICO SEGUNDA ETAPA

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    Distribución de Energía Octógono

    Se muestra la distribución espacial de la

    energía explosiva para el sector del

    octógono que es tronado hacia la cavidad

    producida por la excavación de la Zanja 1

    Cavidad

    Zanja 1

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    Secuencia de Iniciación Octógono

    Se propone quemar los tiros de contorno

    como precorte, vale decir, en grupo de

    pozos detonando simultáneos.

    Cavidad

    Zanja 1 Uso de Cordón y retardos entre grupos de17ms.

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    Secuencia de Iniciación Octógono

    Secuencia de Detonación Líneas de Isotiempo

    Tiempos: Handidet 17/1000ms

    Conectadet: 100ms y 17ms

    Las líneas de isotiempo muestran un desplazamiento

    adecuado del material hacia la cavidad central

    En la imagen se sugiere una secuencia de salida con iniciación desde la esquina del octógono , sin

    embargo es válido aplicar también una secuencia con i niciación central en forma de cuña.

    Cavidad

    Zanja 1

    Inicio

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑO TERCERA ETAPA O TERCERA ETAPA 

    Diseño de perforación Octógonos

    Se determina usar:

    - Burden : 2m- Espaciamiento : 1.8m – 2.0m

    - Longitud de Perforación : 5.6m

     A

     A

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Diseño de perforación de la Zanja

    Perfil A - A

    Tiros de ContornoTiros Centrales

    Se deja 1m de

    distancia para evitar

    sobrequiebre

    5.6m

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Diseño de Tronadura:

    Tiros de CentralesTiros de Contorno

    Enaline 1 ¼ x 4

    GravillaCordón

    Detonante

    6.0

    Factor de Carga: 730 g/tonConfiguración de Carga:

     APD 150

     Anfo Premium3.6

    2.0 Gravilla

     APD 150

    1.8 - 2 m Anfo

    1.3 Gravilla

    Tiros Cortos

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Diseño de perforación Octógono

    Tiros Huecos de 3”

    Tiros Huecos de 3”

    Tiros Cargados de 3”

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Secuencia de

    Iniciación

    Tiempo en el fondo: 600ms

    Tiempo entre pozos: 9ms

    Tiempo entre filas: 42ms

    Desfase espejo: 17ms

    Retardo entre grupo de precorte: 17ms

    Loas tiros de contorno

    detonan previamente

    como precorte

    Ver detalle en

    pagina

    siguiente

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Detalle Secuencia Iniciación

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Líneas de Isotiempo

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    PROPUESTA DE DISEPROPUESTA DE DISEÑÑOO

    Máxima Carga por Retardo

    Están detonando una carga

    máxima de 53.7 kg en una misma

    ventana de tiempo equivalente a

    8ms

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    REGISTRO FOTOGRAFICO TERCERA ETAPA ANTES DE TRONADURA

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    ULTIMA ETAPA 

    Por razones de seguridad y estabilidad de paredes se

    decide realizar una ultima etapa que considera un

    diseño con un ángulo de inclinación de 60° en pozos de

    precorte, respetándose la configuración de carguío de la

    etapa anterior.

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    PERFIL LONGITUDINAL ETAPA FINAL

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    REGISTRO FOTOGRAFICO ULTIMA ETAPA

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    REGISTRO FOTOGRAFICO ULTIMA ETAPA