Voladura Controlada Anaya

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    Voladura

    Controlada

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    Efectos de diaclasamiento de la roca en la

    voladura convencional de túneles y

    galerías de minas

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    Factores que provocan

    sobreexcavación y caída de rocas

    Mal dimensionado de las áreas a excavar

    Voladura sobredimensionada

    !ise"o de malla inapropiada a la condición de

    la roca

    #napropiada selección del explosivo$ según eltipo y condición de la roca

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    Con Voladura Convencional 

     %proximadamente &$' m de influencia

    !a"os

    despu(s

    del 

    disparo

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    Consecuencias

    Fragmentación irregular ) Excavabilidad y

    acarreo

    lentos *ciclo

    de carga

    deficiente+

    ,olonería excesiva ) Voladura

    secundaria*riesgo y costo

    negativo+

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    Consecuencias

    !ilución del mineral ) -(rdida de valor

    económico

    .obre excavación ) .ostenimiento

    adicional*elementos

    e

    instalación+

    /ecuperación metalúrgica) .obrecosto de

    conminución

    *consumo

    de energía e

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    /educción del factor de acoplamiento

     perimetral para limitar la sobrerotura y costos

    de sostenimiento posterior al disparo

    *Voladura controlada y amortiguada+

    Medidas de solución

    #ncremento de energía y del factor de

    acoplamiento en el núcleo del túnel o del ta0eo

     para reducir la granulometría de fragmentación

    *Voladura eficiente+

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    Voladura Controlada

    Es un m(todo especial que permite obtener

    superficies de corte lisas y bien definidas$ al

    mismo tiempo que contribuye a me0orar su

    estabilidad$ aspecto muy importante en traba0os

    subterráneos de orden permanente$ para

     prevención de desplome de tec1os y otros

    riesgos$ y en superficie para la estabilidad de

    taludes en corte de laderas

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    Voladura Controlada

    Consiste en el empleo de cargas explosivas

    lineares de ba0a energía colocadas en taladros

    muy cercanos entre sí$ que se disparan en

    forma simultánea para crear y controlar la

    formación de una grieta o plano de rotura

    continuo$ que delimite la superficie final de un

    corte o excavación

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    2b0etivo

    El ob0etivo de aplicar la t(cnica de Voladura

    Controlada es evitar el rompimiento de la roca

    fuera de límites previamente establecidos$ es

    decir evitar la sobrerotura *overbrea3+

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    #nfluencia entre 4$54 y 4$'4 m

    Con Voladura Controlada

    Estabilidad 

    despu(s

    del 

    disparo

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    6eoría del m(todo

    7na carga explosiva crea$ al detonar$ grietas

    radiales en una 8ona adyacente en la que la roca

    se triturará y se pulveri8ará

     % esto se le denomina)

    Fisuramiento radial

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    6eoría del m(todo

    Cuando son dos las cargas que se disparan

    simultáneamente$ se producen esfuer8os de

    tracción complementarios$ perpendiculares al

     plano axial

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    6eoría del m(todo

    9as tracciones generadas en ese plano superan

    la resistencia dinámica a tracción de la roca$

    creando un nuevo agrietamiento y favoreciendo

    la propagación de las grietas radiales en la

    dirección de corte proyectado.

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    6eoría del m(todo

    Estas grietas se amplían y extienden ba0o la

    acción de cu"a de los gases de explosión que

    se infiltran en ellas

    9a propagación preferencial en el plano axial 0unto con el efecto de apertura por la presión de

    los gases permiten obtener un plano de fractura

    definido

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    :ona de tensión

    :ona de tensión

    6aladro 6aladro

    E x c a v a c i ó n

    R o c a e s t a b i l i z a d a

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    !iferencias entre Voladura Convencional

    y Voladura Controlada

    /elación deespaciamiento a burden)

    E ; &$< a &$' ,

    7so de taco inerte

    /elación de acoplamiento

    máxima de &$5 a &

    9a carga de explosivo

    ocupa los 5=< de la

    longitud del taladro

    6aco inerte para

    mantener al explosivo

    dentro del taladro$

    no para confinarlo

    Menor espaciamiento deburden) E ; 4$' a 4$> ,

    Explosivo de muc1o

    menor diámetro que eldel taladro

    Carga explosiva lineal

    distribuida a todo lo

    largo del taladro

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    Empleo de explosivode ba0a velocidad y

    brisance

    !isparo de todos los

    taladros de la voladura

    siguiendo un orden de

    salida$ espaciados en

    tiempo de acuerdo a unesquema de

    secuencias

    !isparo simultáneo de

    todos los taladros de la

    línea de corte$ sin

    retardos entre sí

    Empleo de explosivocon el mayor brisance y

    empu0e dentro de la

    relación energía=costo

    !iferencias entre Voladura Convencional

    y Voladura Controlada

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    Venta0as de la

    Voladura Controlada

    ,usca producir superficies de roca lisas y

    estables

    Contribuye a reducir la vibración de la voladura principal y la sobreexcavación

    Es una alternativa para la explotación de

    estructuras d(biles e inestables

    -roduce menor agrietamiento en la roca

    remanente

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    !esventa0as de la

    Voladura Controlada

    Costo relativamente mayor que la voladura

    convencional

    Mayor tiempo de preparación en la obra

    En material detrítico incompetente o dele8nable

     puede no llegar a dar resultados óptimos

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    Condiciones ?ecesarias

    de -erforación

    El diámetro de los taladros de contorno

    normalmente es igual a los de producción

    9a precisión de la perforación es fundamental$tanto por el alineamiento como por el

     paralelismo de los taladros

    El espaciamiento entre taladros debe de ser

    menor que el de la voladura convencional

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    Explosivos especiales de ba0a energía y

    velocidad

    9a carga de columna debe de ser desacoplada*no atacada+ para poder formar un anillo de aire

    alrededor del explosivo que amortig@e el efecto

    de impacto$ absorbiendo parte de la energía de la

    explosión y debe de distribuirse a todo lo largo

    del taladro

    Condiciones ?ecesarias

    de Carguío

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    Condiciones ?ecesarias

    de Carguío

    .e requiere una carga de fondo con factor de

    acoplamiento cercano al &44A

    Es necesario sellar los taladros con tacos inertes para contener los gases y evitar que la columna

    desacoplada sea impulsada del taladro

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    El disparo de todos los taladros del corte

     perif(rico debe ser debe ser   simultáneosimultáneo$ o máximo en

    dos o tres etapas de retardo muy cercanasmuy cercanas$ de

    lo contrario el plano de corte puede no formarsecompletamente

    7sar explosivos de brisancia ba0a por e0emplo

    EB.%C2/6E$ o dinamita EB%!#6 espaciada

    Condiciones ?ecesarias

    en el !isparo

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    Cuando se utilice el sistema %ir dec3 con sólo

    carga de fondo y taco inerte$ se requerirá un

    adecuado control para asegurar resultados y la

    roca debe de ser compatible con el m(todo

    El uso de cordón detonante de alto grama0e *4$

    >4$ &54 g=m+ /educirá la densidad de carga

    linear pero es muy costoso

    Condiciones ?ecesarias

    en el !isparo

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    .i se usan cartuc1os convencionales de

    dinamita (stos deben de estar debidamente

    espaciados entre sí *normalmente una distancia

    equivalente a la longitud de un cartuc1o+iniciados axialmente con cordón detonante de

    ba0o grama0e *< g=m+

    Cuando se usen agentes de voladura estos

    deben de ser de ba0a densidad$ normalmente

    granulares$ tales como el .olanfo

    Condiciones ?ecesarias

    en el !isparo

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    El espaciamiento entre taladros en una

    voladura controlada depende del tipo de roca y

    diámetro de la perforación

    -or lo general se puede partir de un valor de)

    ,=E ; &  ó ,=E ; &$' 

    /elación entre

    Espaciamiento y ,urden

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    -ara taladros de contorno con diámetros de perforación entre

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    EB.%C2/6E) En tubos plásticos acoplables

    .29%?F2) Con el m(todo llamado 6racer

    EB%!#6 ) Cartuc1os de dinamita espaciadas con

    madera o ca"a y cordón detonante de ba0ograma0e ubicado a lo largo del taladro

    6ipos de Explosivos

     para Voladura Controlada

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    6aladro con carga convencional$ con explosivo

    de ba0a potencia *EB%!#6+ sin atacar y con taco

    Carguío continuo de cartuc1os de ba0a potenciay de diámetro peque"o

    Esquemas

    de Voladura Controlada

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    Cartuc1os de Exadit 

    Cebo

    .ección del taladro)

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    Esquema del carguío en taladros perif(rico

    con cartuc1os de dinamita espaciada con

    material inertes o aire libre y cordón detonante

    a lo largo del taladro

    Esquemas

    de Voladura Controlada

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    .ección del taladro)

    Espaciadores inertes

    6aco inerte

    Cordón detonante

    Cebo

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    Cartuc1os convencionales fi0ados a distancias

    determinadas sobre una media ca"aG diámetro

    del cartuc1o de 55 a mm y diámetro del

    taladro '4 a D' mm como e0emplo

    Esquemas

    de Voladura Controlada

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    SECCIÓN DEL TALADRO:

    ESPACIOS VACÍOS

    TACO INERTE

    MEDIA CAÑA O

    CARRIZO CORTADO

    CEBO

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    .ección del taladro)

    6aco inerte

    Cebo

    Exsacorte

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    6aladro cargado con .29%?F2 y cordón

    detonante de ba0o grama0e axial en toda la

    columna$ amarrado al cartuc1o cebo e iniciado

    con detonador no el(ctrico *6EC?E9+

    Esquemas

    de Voladura Controlada

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    6aco inerte

    .olanfoCebo

    .ección del taladro)

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    EvaluaciónEvaluacióndede

    /esultados/esultadosen laen la

    Voladura ControladaVoladura Controlada

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    -erfil

    de

    excavación

    FallaFalla

    • ?inguna• ?inguna

    MotivoMotivo

    • ?inguna• ?inguna

    .olución.olución

    • ?inguna• ?inguna

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    -erfil

    de

    excavación

    Falla

    • .obreH 

      excavación

    general

    Motivo

    • .obrecarga• Fila anterior de

    taladros

    sobrecargados

    .olución• !isminuir carga• %umentar el espaciado• !istanciar fila anterior• %umentar tiempo de

    retardo entre filas devoladura rimaria

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    -erfil

    !e

    excavación

    Falla

    • .obreH 

      excavación

    alrededor de

    los taladros

    Motivo

    • 9a presión de talaH 

    dro es superior a

    la resistencia dináH 

    mica a compresión

    de la roca

    .olución

    • !isminuir la

    densidad lineal de

    carga y aumentar el

    desacoplado

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    -erfil

    !e

    excavación

    Falla

    • /oca sobreH 

      saliente entre

      los taladros

    Motivo

    • Espaciado

    excesivo entre

    taladros

    .olución

    • /educir el

    espaciado entre

    taladros• %umentar ligeraH 

      mente la carga

    Carguío de frente con el uso de explosivos muy

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    Carguío de frente con el uso de explosivos muy

     potentes con espaciadores

    %cercamiento del carguío de las al8as

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    6aco

    #nerte

    Espaciador  Cebo

     %cercamiento del carguío de las al8as

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    Confinamiento de la Carga Explosiva al Fondo

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    &$D' m

    &$4 m

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     %lternativa de Carguío

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    Esquema de Carguío

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     %lternativa de Carguío

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    -ara un taladro de ; ' mm

     %?F2

    *  

    ; ' mm+

    .emexsa >4

    *   ; 55 mm+

    Emulsión

    *  

    ; 55 mm+

    Exadit*  

    ; 55 mm+

    & m