Variables Geométricas en El Diseño de Tronaduras

7/24/2019 Variables Geomtricas en El Diseo de Tronaduras

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VARIABLES GEOMTRICASEN EL DISEO DE

TRONADURASAlejandro Gutirrez Vergara


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OBJETIVO

- Reconoce Variables Geomtricas de Tronaduras

- Reconoce variables de tiempo en el diseo de

Tronadura

Establece el consumo especifico de explosivo ycalculo de explosivo por tiro, de acuerdo a

perforacin especifica


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VARIABLES GEOMTRICAS DEDISEO


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BURDEN

Se conoce como la distancia desde el barreno a la cara

libre, seleccionar un burden apropiado es una de las

decisiones ms importante que hay en el diseo de una

voladura. Si el burden es pequeo la roca es lanzada a

una distancia considerable de la cara, provocando grandesniveles de sobrepresin, fragmentacin fina, sobre

rompimiento, alteracin a la roca adyacente etc y si el

burden es muy grande, puede provocar roca en vuelo,

escopetazo de barrenos. Un burden elevado lleva consigo

niveles de confinamiento considerados aumentando as elfactor de carga y aumentando en gran medida las

vibraciones, puedo provocar fragmentacin de la roca

extremadamente gruesa y en ocasiones se pueden tener

problemas en la cresta y pata del banco.


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BURDEN

Rustan.

Bopt.: 18.1 d 0,689

Donde Bopt.es el Burden optimo (m) y d, el

dimetro del pozo (m).

Segn Konya.

B: 0,012*(2SGe+ 1,5)*De (+- 10%)

SGr

Donde,

B: Burden (m)

SGe: Densidad el explosivo (g/cm3)

SGr: Densidad de la roca (g/cm3)

De:Dimetro del explosivo (mm)


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La ecuacin que utiliza energa relativa es:

Donde:

B: Burden (m)

De: Dimetro del explosivo (mm)

Stv: Potencia relativa por volumen (ANFO=100)

SGr: Gravedad especfica de la roca (g/cm3).


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Segn Langefort (1963),

B = ((Dp*25,4/33) * (exp* Pppr)/(C*F*E/B))1/2

Donde,

Dp:Dimetro de perforacin (in)

exp:Densidad del explosivo (gr/cc)

Pppr:Potencia en peso del explosivo (ANFO 100%)

C: Constante de la roca que en este caso se utilizo de 1,15

F: Constante segn inclinacin de tiros (tiros verticales =

1)

E/B: Relacin espaciamiento/burden


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ESPACIAMIENTO

Se considera como espaciamiento la distancia entreun pozo y otro. El espaciamiento en el diseo est

generalmente ligado al Burden, siempre que sea

posible es recomendable que se use una malla

trabada, ya que est proporciona un rendimiento el

rompimiento ms efectivo de la roca para un factor

de carga fijo. Evidencias tericas y prcticas

sugieren que la relacin ptima S/B para

operaciones normales en bancos con mallas trabadas

est en el rango de 1,1 a 1,4.


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PASADURASe considera pasadura a la profundidad a la cual

se perforar el barreno por debajo del nivel de

piso propuesto. La pasadura es necesaria en la

mayora de las operaciones, para proporcionar un

grado de fragmentacin al nivel de piso. En lamayora de los casos se utiliza pasadura a menos

que exista por coincidencia un estrato suave a

nivel de piso


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PASADURA

J: 0,3*B

Donde:

J: Pasadura (m)

B: Burden (m)


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Exceso de Pasadura,

1.- Aumenta costos de perforacin y explosivos.

2.- Hace que el empate de pozos en el banco inferior

sea muy difcil y provoca bolonaje en estos pozos.

3.- Aumenta los niveles de vibracin inducida.

Deficit Pasadura


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TACO

El taco es el material inerte aadido a la cima del pozo

de tronadura que tiene como fin efectuar el

confinamiento de los gases de la explosin y prevenir

una proyeccin y sobrepresin de aire excesiva. En la

mayora de los casos, una distancia de taco de 0,7 vecesel burden es adecuada para evitar que salga el

material prematuramente del barren

T: 0,7*BDonde:

T: Taco

B: Burden


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Un buen control de la eyeccin de taco se obtiene

generalmente usando la siguiente ecuacin.

Lst= Kst*DeDonde:

Lst: Largo del taco (m)

Kst: Constante que vara entre 25 a 30

De: Dimetro del pozo (m)


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Tacos Largos

Reduccin en la cantidad de proyeccin.

Sobretamao de rocas post-tronadura Reduccin en la cantidad de explosivo en los

pozos

Reduccin de la energa total disponible

Crestas poco limpias


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Tacos Cortos

Exceso de Carga Explosiva

Mayor sismicidadMejor granulometria

Mayor flyrock, y eyecciones de tacos

Crestas limpias


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MATERIAL DEL TACO

El material del taco es crtico en cualquier

diseo, ya que en muchas operaciones mineras se

utiliza el mismo detritus obtenido de las

perforaciones puesto que se ubican en la misma

boca del pozo, pero al menos que el detritusobtenido sea grueso (1/2 a 1) , el material se

considera ineficiente y requiere una columna

significativamente mas grande a la que se

obtiene con un material rido ms grueso, por locual, existe mayor trabajo en lograr un estricto

control sobre la eyeccin de taco, la proyeccin y

fragmentacin de la roca


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El material optimo para el taco es un rido

graduado con un tamao medio de

aproximadamente un decimo o un quinceavo deldimetro el pozo. Bajo estas condiciones el material

del taco puede reducirse a casi 20 o 25 veces el

dimetro del pozo. Otro tema importante es la

angulosidad de este material, dado que laspartculas bien redondeadas, tales como la grava

aluvial, son mucho menos efectivas que el rido

chancado y anguloso.

El tamao ptimo del material se puede determinar de la siguiente manera

Sz= D

h/ (20 o 25)

Dnde:S

z: Tamao de partcula (mm)

Dh: Dimetro del barreno


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PROFUNDIDAD DE ENTIERRO ESCALADA(SCALEDEPTH, SD)

Un rea critica para controlar fragmentos de roca yrotura siempre est en la parte superior de la cima

del banco o en la zona del taco. Longitudes seguras y

adecuadas de taco para este propsito pueden ser

calculadas usando la teora de la caracterizacin oEscala de hundimiento, donde solo las diez

longitudes de dimetro, influyen en la carga de los

pozos responsables de la rotura y del material que se

eyecta verticalmente.


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La definicin de SD (Profundidad de entierro escalada) es:

SD = D/W1/3

Donde,

SD: Profundidad de entierro escalar (m/kg1/3)

D: Distancia de la superficie a la longitud del centro de las 10

longitudes de dimetro de la carga (m)W: Masa total del explosivo en esos 10 dimetros de carga (kg)


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D= Tacoopt+ (1/2)* LsdLsd= 10 * DexpWsd= Lsd* QLinealQLineal= 0,507 *exp*(D)2exp

Donde,

Lsd: Equivalente a la longitud de carga de 10 veces del dimetro

(m)

QLineal: Kilogramos de explosivo en un metro lineal de carga(kg/m)

exp: Densidad del explosivo (gr/cc)

Dexp: Dimetro del explosivo (in)

Tacoopt: Taco ptimo (m)


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FACTOR DE CARGA

Mediante este trmino se describe la cantidad de

explosivo usado para romper en volumen o peso

unitario de roca. El factor de carga se indica

mediante unidades de kg/m3o kg/ton.

Fc=


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TIPOS DE POZOS


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TRONADURAS DE PRECORTE

Consiste en crear en el macizo rocoso una

discontinuidad o plano de fractura antes de

disparar las tronaduras de produccin, mediante

una fila de barrenos generalmente de pequeo

dimetro, y con cargas de explosivo desacopladas.

Durante los aos se ha detectado que el precorte

tiene una influencia importante en los niveles de

sobrepresin de aire emitidos por la


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Los beneficios del precorte son:

- Formacin de una pared de banco ms estable.- Generar el limite de penetracin de la pala

- Obtener las bermas programadas

Crear una percepcin de seguridad

El precorte debe permitir fracturar un plano para atenuarvibraciones en la voladura principal, lo anterior depende mucho de

la calidad de las fracturas que se formen. Las vibraciones sern

menores, mientras estas crucen fracturas lo ms abiertas y limpias

posibles.

As como las vibraciones generadas en la tronadura son

responsables de los daos producidos en la pared final, lo es tambin

el empuje de gases de explosin, por lo tanto la lnea de fractura

generada por el precorte tambin debe actuar como zona de

evacuacin de gases.


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LINEA BUFFER O AMORTIGUADA

Esta tcnica consiste en modificar la ltima fila de

voladura de produccin, reduciendo el burden,

espaciamiento y concentracin de carga explosiva para

amortiguar la accin de la onda de compresinproveniente de los taladros de produccin en la pared de

banco. Generalmente se usa con el precorte, aunque

tambin puede ser utilizada en macizos rocosos

homogneos.

Generalmente el burden es de 0,5 a 0,7 veces el burden

de produccin, mientras que el factor de carga es de 0,5

a 0.8 la produccin. La carga explosiva puede ser

estimada utilizando la formula de distancia escalada.


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TRONADURAS DEPRODUCCION

Son las tronaduras

sobre la cual se

basa el diseo, son

el resto de las lineas

de perforacion delesquema, las cuales

por diseo dan las

caracteristicas

deseadas al banco ya la roca tronada.


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ESQUEMA FINAL (EJEMPLO)


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