Microsoft PowerPoint - VOLADURA A CIELO ABIERTO [S.lo lectura]
DISEO DE VOLADURASDISEO DE VOLADURASA CIELO ABIERTOA CIELO ABIERTO
Ing. Csar Ayabaca P.Ing. Csar Ayabaca P.
VOLADURAS A CIELO ABIERTOVOLADURAS A CIELO ABIERTO
Muy utilizadas en explotacin minera decanteras de caliza para la industria del cemento,algunas minas de materiales de construccin yen minas de otros minerales.
En Obras civiles muchos tipos de trabajosinvolucran el uso de explosivos como carreteras,presas, poliductos, y canales de riego.
EXPLOTACION MINERA A CIELO ABIERTOEXPLOTACION MINERA A CIELO ABIERTO
CARRETERA BAOS PUYOCARRETERA BAOS PUYO
EXPLOSIONEXPLOSION
1 tn de TNT libera 4000veces mas energa quela necesaria paralevantar un auto de 1 tna 100m.
Detonacin nuclearlibera de 10001000.000 veces mayorenergia que unadetonacin qumica.1 kiloton = energia liberada
por 1.000 tn de TNT
DEFLAGRACIONDEFLAGRACION
Es una reaccin qumica que se mueverpidamente a travs del materialexplosivo y libera calor o flamavigorosamente la reaccin se muevedemasiado lenta para producir ondas dechoque significativas y fracturacin de laroca. Ejemplo encendido de una mechade seguridad. Una VOD de 1000 m/s eslmite entre detonacin y deflagracin.
En una detonacin la reaccin qumica semueve a travs del material explosivo a unavelocidad mayor que aquella del sonido a travsdel mismo material. Se forma una onda dechoque supersnica a travs del explosivo. Losgases tienen temperaturas de 3000 a 7000 F ypresiones altas de rango de 20 a 100 Kbars100.000 atmsferas o 1.5 millones de libras/pul2.Estos gases se expanden rpidamente,producen onda de choque en el mediocircundante.
DETONACIONDETONACION
Zona de reaccin primaria es el rea en la cualempieza la descomposicin qumica y es limitadapor el plano de Chapman-Jouquet.
DISEO DE VOLADURASDISEO DE VOLADURAS
Tipo de roca y condiciones geolgicas. Propiedades fsico-mecnicas de la roca. Volumen de roca a ser volada. Trabajos de perforacin. Tipo de explosivo y propiedades. Sistema de iniciacin. Parmetros dimensionales de la voladura.
TIPO DE ROCA Y CONDICIONES GEOLGICASTIPO DE ROCA Y CONDICIONES GEOLGICAS
Estratificacin y bandeamiento Esquistocidad Fracturamiento Fallas Contactos Azimut de buzamiento
Condiciones Geolgicos :Estructuras:
Explosivo
Explosivo
Veta Dbil
Nivel (Taco Intermedio)
Taco
Condiciones Geolgicos :Estructuras:
Estratos o Fracturas hacia el tajo:Paredes InestablesSobrequiebre (Backbreak) excesivo
Estratos inclinados hacia masa rocosa:Pata sin romperPotencial para sobresaliente
Efectos de la Geologa La Fragmentacin ser
controlada por las fracturasexistentes.
Los patrones de perforacinms pequeos minimizan losefectos adversos de las grietasy fracturas.
Tener presente que patronesde perforacin mejoran oempeoran la distribucin de laenerga.
Condiciones Geolgicas :Estructuras Cont.
Juntas paralelas a cara libre:Buen control de taludPuede ser mejor orientacin paracontrol de talud.
Juntas anguladas a cara libre:Cara libre blocosaQuebrado al final excesivo
Factores Geolgicos :Estructuras:
Vacos grandesal fondo deben
ser tapados
CavidadesProfundas y
pequeaspueden serrellenadas
Cavidades cerca de la superficieuse tubo de carga y reducir
patrn contiguo.
Tapn
Carga
Taco
PROPIEDADES FSICO-MECNICAS DE LAPROPIEDADES FSICO-MECNICAS DE LAROCAROCA
Resistencia a la compresin Resistencia a la tensin Frecuencia ssmica
FRECUENCIA SISMICAFRECUENCIA SISMICA
300 900350 1500
1000 20001400 45002500 50004000 60005000 60004500 65003000 440003000 60003100 54005100 61004000 60006700 73007900 84005800 7100
CAPA METEORIZADAALUVINES MODERNOSARCILLASMARGASCONGLOMERADOSCALIZASDOLOMITASSALYESOANHIDRITAGNEISCUSRCITASGRANITOSGABROSDUNITASDIABASAS
VELOCIDAD DE PROPAGACINDE LA ONDA SISMICA
LONGITUDINAL( m/s)
CLASE DE FORMACION
FRECUANCIA SISMICAFRECUANCIA SISMICA
> 40002000 4000
< 2000
DURAMEDIA
BLANDA
VELOCIDAD SISMICA( m/s)
CLASE DE FORMACION
0,2300,1300,1300, 080
3.0002.5002.0001.200
575343250160
CONSUMOESPECIFICO kg
ANFO/m3
VELOCIDAD SISMICA(m/s)
POTENCIA DELTRACTOR kw
VELOCIDAD SISMICA Y CONSUMOVELOCIDAD SISMICA Y CONSUMOESPECIFICO DE EXPLOSIVOSESPECIFICO DE EXPLOSIVOS
VOLUMEN DE ROCA PARA LA VOLADURAVOLUMEN DE ROCA PARA LA VOLADURA
Comprende al rea superficial delimitada por ellargo de frente, el ancho, y multiplicado por laaltura del banco, se obtiene el volumen de rocaa ser volado.
El volumen de roca a producirse por voladuraestar en dependencia del rgimen de trabajosde explotacin que requiere la cantera paracumplir la produccin establecida. Considerandoen todo momento la maquinaria a ser utilizada.
La perforacin es la primera operacin en lapreparacin de la voladura.
Para lo cual se deben tomar en cuenta lascondiciones de perforacin:
- Dimetro de perforacin- Longitud de perforacin- Rectitud- Estabilidad
TRABAJOS DE PERFORACION
PERFORACION ESPECIFICAPERFORACION ESPECIFICA
Es el nmero demetros que setiene que perforarpor cada metrocbico de rocavolada.
EXPLOSIVOSEXPLOSIVOS
DINAMITAS
Eplogel I
Explogel III
Explogel Amon
PENTOLITAS
Booster de iniciacin
Pentolita Ssmica
Cargas didricas
NITROGLICERINA
PENTRITA + TNT
AGENTES DE VOLADURAAGENTES DE VOLADURA
EMULSIONES
Emelgrel 3000
Emulsen 910
Emulsen 720
ANFOS
Anfo normal
Anfo Alumizado
NITRATO DEAMONIO +HIDROCARBURO +EMULSIFICANTE
NITRATO DEAMONID + DIESEL
ACCESORIOS DE VOLADURAACCESORIOS DE VOLADURA
CORDON DETONANTE
Cordn detonante de 5 gr.
Cordn detonante de 10 gr.
MECHA DE SEGURIDAD
FULMINANTES
Fulminantes N 8
Fulminantes elctricos
Fulminantes no elctricos
PENTRITA
POLVORA NEGRA
PENT
AZIDA DE PLOMO
HMX
METODOS DE INICIACIONMETODOS DE INICIACION
Iniciacin con mecha de seguridad
Iniciacin con cordn detonante
Iniciacin no elctrica
Iniciacin elctrica
INICIACION CON FULMINANTE Y MECHAINICIACION CON FULMINANTE Y MECHA
45 mm
6,3 mm
65 mg115 mg600 mg
INICIACION CON CORDON DETONANTE
SISTEMA DE INICIACION NO ELECTRICASISTEMA DE INICIACION NO ELECTRICA
SERIE DE MILISEGUNDO (MS)
N DE
RETARDO
SERIE MS
(Milisegundos)
N DE
RETARDO
N DE
RETARDO
SERIE MS
(Milisegundos)
SERIE MS
(Milisegundos)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4
25
50
75
100
125
150
175
200
250
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1925
2050
SERIE DE RETARDOSSERIE DE RETARDOSLPLP
N DE
RETARDO
SERIE LP
(Milisegundos)
N DE
RETARDO
SERIE LP
(Milisegundos)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5
200
400
600
1.000
1.400
1.800
2.400
3.000
3.800
10
11
12
13
14
15
16
4.600
5.500
6.400
7.450
8.500
9.600
10.700
Detonador TECNELManguera de CierreTubo de choqueCrimper
Tren de retardoCarga PrimariaPRINTEC (Azida dePlomo)Carga secundariaPETN (Pentrita)
SISTEMA NO-ELECTRICO
USOS DEL TECNEL
INICIACIONINICIACIONELECTRICAELECTRICA
DETONADORESDETONADORESELECTRICOSELECTRICOS
Inflamador electroInflamador electropirotcnicopirotcnico va vaalojado en unalojado en undispositivodispositivoantiesttivoantiesttivo y ysoldado a dossoldado a dosalambresalambresconductores.conductores.
Carga Primaria:Carga Primaria:NitruroNitruro de plomo. de plomo.
Carga Base:Carga Base:Pentrita.Pentrita.
PARAMETROS DE VOLADURAPARAMETROS DE VOLADURA
Cordn detonante 5 gFulminantes no elctricos msFulminantes N 8
ACCESORIOS
1,6 g / cm3
0,88 g / cm3Booster pentolita de 450 gAnfo normal
EXPLOSIVOS
3 pulgadas = 7,62 cm = 76,2 mmDimetro de perforacin
PERFORACION
Caliza2,3 g / cm3
10000,0 m3
Tipo de rocaDensidad de la rocaVolumen de roca
DATOS DEL PROYECTO
BORDO Y ESPACIAMIENTOBORDO Y ESPACIAMIENTO
B = BURDEN, BORDO O PIEDRA.
2dxB = 0,012 (( ----------) + 1,5 )De
dro B = m
dex = Densidad explosivo g/cm3
dro = Densidad de la roca g/cm3
De = Dimetro del explosivo (mm)
S = ESPACIAMIENTO
S = 1,4 x BSe aplica
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