04. Secuencia Detonacion

8/20/2019 04. Secuencia Detonacion

1/17

onfiguración

del iseñoy

Secuenciade

D

/

t

.

. e

ona IGn

~

.

..:-

r

>

¡.

.. -


2/17

45

GONFIGURACION

DEL DISEÑO

Y

SECUÉNCIA

DE

DETONACION

1.

A.

DETONACION SECUENCIADA

Objetivo de la detonación secuenciada

1.

a.

b.

c.

d.

Crear caras libres dentro de la masa de la roca durante la tronadura

controlar la energía explosiva disponible

mejorar la fragmentación

proporcionar alivio y controlar el desplazamiento de la masa de roca

reducir la fractura fuera de la última línea de barrenos y la fractura de los

extremos

controlar la vibración del suelo (frecuencia, PPV) y la onda aérea

reducir los requerimientosde explosivo

.

reducir los kilos de explosivo que detonan a la vez

e.

f.

g.

B. Consideraciones de diseño

1. Sensitiilidad del lugar

a. niveles aceptables de vibración a estructuras cercanas

b. predicción de vibración

Predicción General de Vibración.

v = K D / W/\ 0,5)/\ - l,6

Donde:

V

=velocidad máxima de las partículas en mm por segundo

K= cte confinamiento del lugar con rangos de 800 para buen alivio hasta

1200 para un mal alivio.

. O =

distancia desde el lugar de tronadura al punto que preocupa

W =peso máximo de a carga por un período de retardo de 8 ms

.

de USBM

ver ejemplo en página siguiente

TE NI SFI IENTES R TRON DUR S


3/17

46

1.

DETON ION SE UEN I O

8.

Consideraciones de diseño

1,

Sensibilidad del lugar

b. predicción de la vibración cont.)

Ejemplo:

K

= 1150

.

O

=

140 m

W = 105 kg

V= 1150 x O / W I\ 0,5 1\- 1.6

V = 1150 x 140/105

0,5 1\-

1.6

V = 1150 x 140/ 10,24) - 1.6

V

=

1150

x 13,66 1\-1,6

V

=

1150 x 0,0152)

V

=

17,4

mmporsegundo

2. Fragmentación requerida

a. una fragmentación uniforme generalmente requiere la producción de

caras libres nuevas durante el proceso

b. generalmente se obtiene una fragmentación óptima en roca masiva

cuando se detona un barreno por retardo y el retardo entre las

perforaciones de una misma fila es = 40 ms asumiendo un

factor K de alrededor de 900 kVtm

c. el retraso entre las filas debería ser al menos 2 a 3 veces el retraso

entre los barrenos de una misma fila

3. Desplazamiento de la pila de material.

a. la dirección del desplazamiento depende del camino que presenta

menor resistencia a la energía explosiva

b. la .secuenciación de los retardos no compensará un diseño de tronadura

inapropiado escasa contención. distribución inapropiada de la energía,

fondos de barrenos grandes. etc.)

c. con un diseño de tronadura apropiado. la secuencia de retrasos puede

controlar la dirección y grado de desplazamiento

d. intervalos de retardo cortos

«

25 ms) entre los barrenos de una fila

reducira la fragmentación. pero mejorará el desplazamiento diseño de

tronaduras de lanzamiento)

TE NI SEFI lENTtS

R

TRON DUR S


4/17

47

t


B


Desplazamiento

de la pila de material cont.

e. habitualmente se requieren intervalos de retardo más largos > 150 ms

entre las filas para maximizar el desplazamiento

f. con frecuencia el tipo de excavadora determinará el grado de

desplazamiento requerido, lo que indicará el intervalo de retardo entre

las filas de barrenos

Perfiles Típicos de Pilas de Escombros

material lanzado de vuelta al banco

exceso

de fractura atrás de la

última línea de barrenos

Intervalo insuficiente entre las

filas « 35 ms

difícil de excavar

mala fragmentación

Pequeño intervalo de retardo entre las

filas 35 a 65 ms

. Apropiadoparaexcavacióncon pala

escasa sobreexcavación

Intervalos de retardo largos entre las

filas 65 a 150 ms

Apropiado para excavación con

cargador frontal

TECNIC SEFlCIENTF SP R TRON DUR S


5/17

48

1. DETONACION SECUENCIADA

B.


4. Control de la pared

a. intervalos de retardo demasiado cortos entre los barrenos de una il

y entre las filas puede producir sobreexcavación excesiva

b. si el retardo entre los barrenos de la última fila es inferior a 42 ms las

cargas pueden actuar juntas y dañar la pared posterior

c. un intervalo de retardo demasiado corto entre las filas

«

35 ms

facilitará la fractura atrás de la última línea de barrenos debido a un

mayor confinamiento

DAÑO A LA PARED PRODUCIDO POR INTERVALOS DE

RETARDO DEMASIADO CORTOS

alivio inadecuado

caminos

de menor

resistencia

menos de 35 ms entre filas.

menos de 42 ms entre barrenos de una fila

o

-o

8

8

.

8

.

8

.

8

.

cu

:J

c..>

8 8

8

8

.

8

. .

8

Q)

O

cu

8 8 8

8 .

8

.

.

.

c:

o

8

.

. .

.

.

.

. .

.

cu

/\Ylx caminos

de

fracturaexcesiva

meor.

atrás de la última

resistencia

línea de barrenos

TE I SEFI IENTES R TROS DUR S


6/17

1

~.

B.

49

DETONACION SECUENCIA DA

Consideraciones

de diseño

5.

Geología

a. las capas débiles vetas de barro pueden interrumpir o interceptar

barrenos adyacentes no detonados

los planos de estratificación con cohesión limitada pueden desplazarse

causando interrupciones de explosivos cutoffs

las masas de roca muy fracturadas ventilan los gases explosivos

en todas direcciones aumentando el potencial de interrupciones cutoffs

d. cuando se realicen tronaduras en geologías como las descritas

anteriormente, los intervalos de retardo entre las filas deberán ser

mantenidos por debajo de los 60 ms

e. las masas de roca blandas requieren más tiempo para su desplazamiento.

de modo que se debe permitir más tiempo entre las filas para controlar la

sobreelcavación > 75 ms

b.

c.

6.

a.

Condiciones de agua

las masas de roca saturadas barrenos llenos de agua transmiten la

presión del agua desde el punto de detonaciÓn hacia las zonas

circundantes

esta presión puede producir el desacoplamiento de la carga explosiva

o aumentar su densidad hasta el punto que éste no detone presión de

muerte

Explosivos utilizados

los productos explosivos dé mayor densidad > 1 25 g/cc que utilizan

aire retenido para sensibilización pueden dejar de detonar por efecto de

la presión de detonación de los barrenos adyacentes

-

se debe tener precaución al utilizar los productos descritos anteriormente

en agua con intervalos de retraso superiores a 42 ms

al realizar tronaduras en situaciones de sobreconfinamiento como en

excavación de zanjas, pueden requerirse detonadores especiales

resistentes a la presión

b.

7.

a.

b.

c.

8.

Simplicidad

las configuraciones de retardo no deben ser tan complejas como para

facilitarque se hagan conexionesincorrectas

.

los diseños complejos requerirán tiempo adicional

para la

evaluación

de la

secuencia y el control de las conexiones

a.

b.



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50



9. Costo

a. a medida que los diseños se hacen más complejos el costo del sistema

de iniciación generalmente aumentará

b. este costos debe ser ponderado contra el costo de otras modificaciones

de diseño para lograr la eficiencia del costo

.

Diseño básico de secuencia de detonación

1. Jerarquizar los parámetros del lugar que afectan el diseño de la tronadura

a. restricciones de vibración y onda áerea

b. calcular el peso máximo de la carga a ser usado por un período de retardo

c. condiciones de agua - potencial de desacoplamiento o desactivación por

presión

.

d. explosivop usados - detonarán los explosivos o serán desactivados

por efecto de la presión

.

e. fragmentación o desplazamiento -con la excepción de tronadura de

lanzamiento los diseños que producen buen desplazamiento también

proporcionarán una fragmentación adecuada

f. geología - existencia de capas débiles como vetas de barro en la cara libre

desplazamiento de los planos de estratificación causando la interrupción

de barrenos adyacentes

g. control de la pared

h. determinar la dirección y desplazamiento deseados

la misma tronadura puede ser dirigida en diferentes direcciones

dependiendo de la secuencia de retardo utilizada

recuerde que la secuencia de detonación por sí sola no puede compensar

un mal diseño de tronadura

K. patrón de distribución para iniciar las filas de barrenos perpendicular

a la dirección de desplazamiento deseada

1.

J.

2.

Seleccione el intervalo de retardo entre las filas de barrenos en base a las

prioridades anteriores

3.

Seleccione el tiempo entre los barrenos de una fila e n base a un

tercio o la mitad del tiempo entre las filas

TE NI SEFI IENTESP R TRON DUR S


8/17

51

1.


onsider ciones

Generales

Roca masiva

Típicos Intervalos de Retardos entre Fi las

Roca con muchas junturas

Condiciones de Agua

Hoyo llenos de agua

Explosivos Usados

Densidad superior a 1,3

Configuración del material

detonado

Compacto

Suelto

Desempeño de la Tronadura

Fra:Jmentación promedio

La mejor fragmentación

Quebradura hasta el fondo

Control de flyrock

Vibraciones mínimas

o

2 4 6 6 UU 2 4 6 8 2

Intervalos de Retardos milisegundos emre líneas

220

INSTRUCCIONES: Determine los parámetros del lugar y lo que se espera de la

tronadura. Luego encuentre el rango de intervalos de retardo que cubren mejor todos

los parámetros. Puede que sea necesario dar prioridad a algunos parámetr05 para

det.erminar el rango más apropiado. Por ejemplo, una operación que sugiere un rango

para roca con muchas grietas 17-65 ms. , que dejará el material desmenuzado 30-S0

ms. y se desea limitar a quebradura de techo 65-21 O ms. , tendría un tiempo óptimo

de intervalo de 65 milisegundos. Generalmente los intervalos de retardo entre los

barrenos de una línea deberían equivale:- 1/3 Y 1/2 del intervalo entre líneas, de

manera que el tiempo entre hoyos en una línea debiera ser entre 22 y 35 ms. Los

intervalos de retardo entre barrenos de una línea, menores de 3 ms. por metro de

espaciado no son recomendables a causa de explosiones de aire y consideraciones de

fragmentación. Nótese que el rango de intervalos de retardo por sobre el límite de

vibraciones es simplemente para proveer menos confinamiento. Si la primera

consideración son las vibraciones, las tronadas debieran ser observadas con un

sismógrafo que registre todas las formas de ondas para identificar y prevenir

interferencias de la construcción, a causa de configuraciones de retardo inadecuadas.

TE NI SEFI IENTESP R TRON OUR S


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52

1.


D.

Configuraciones de patrones

1. Fila por fila

Patrón fila por fila

.

I

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

. .

.

.

. .

Configuraciones de retardo secuencia de detonación indicada ms


T

9

9

J

9

9

9

9

100

iOO

100

100 100

100

100

100

/

I I

I I I I I

00 100

100

9

100

100

¡

¡ /

/ /

¡

¡ ¡

Tiempos de detonación nominales

.

.

.

.

.

. . .

o

9 18 27 36 45 54 63

.

.

. .

.

.

. .

100

109

118

127

136

145

154 163

. .

.

.

.

.

.

.

200 209

218

227

236

245

254

263


10/17

53

1

DETON ION SE UEN I D

D


2. Chevron

Patrón Chevron

.

()~

fo,¿

'~ ~~

'- ~ < > ,-

U'~ '; % '-ó

.

.

:-..0

. lJ


11/17

54

lo


D.


3.

Echelon

Patrón Echelon

~o

~


12/17

DETON ION

SECUENCIADA

D.


3.

Diamante

Patrón en diamante

.

.

.

. .

.

.

.

. .

.

.

.

. .

.

.

.

Configuraéiones de retardo

(secuencia de detonación indicada ms)

-25-7 / / / ~ ~17-

~:~~::~::-E::-:- 7--::¿ -::¿

2 42 42 42 42 42

-2~ - - . /

L 7

TECN CASFICIENTESARATRONADURAS

Tiempos de detonación nominales

l

.

.

.

.

.

.

.

.

167 142

117

92

67 76 93 110

. .

. . . . . .

100 75 SO 25

o 17

34 51

.

.

.

.

. 67 .76 . 93

.32067

142 117

92


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56

L DETON ION SE UEN I D

E. Consideraciones generales

1. Tronaduras de filas múltiples

a. en tronaduras de filas múltiples profundas > de 4 filas) el uso de

intervalos cada vez más largos en las filas posteriores promoverá la

formación de caras libres

2. Intervalos con retardos largos

a. configuraciones con intervalos de más de 65 ms entre filas deberían

utilizar retardos dentro del barreno para reducir la probabilidad de

interrupciones cutoffs)

b. los períodos de retardo superiores a 150 ms pueden producir una

pérdida prematura de confinamiento en los barrenos adyacentes no

detonados

3. Intervalos de retardo cortos entre filas

a. los intervalos entre filas de menos de 35 ms pueden producir la

eyección de taco, flyrocksy una excesiva sobreexcavación

4. Retardos en el interior del barreno

a. si se utilizan cargas iniciadoras múltiples en la misma columna

explosiva, el retardo del fondo generalmente tiene el retardo menor para

estimular la iniciación del fondo del barreno

b. como la precisión es de suma importancia, todos los detonadores de la

misma columna deberían tener el mismo período de retardo

c. los niveles de vibración pueden ser reducidos detonando desde la parte

superior hacia abajo y disminuyendo el confinamiento

d. los retardos entre cargas del mismo barreno deberían fluctuar entre 10

Y50 ms

e. los intervalos de retardo entre las capas de más de 50 ms pueden

causar interrupción de las cargas no detonadas

TECNICASEFICIEr ÍTf PARATRO:\AOVRAS


14/17

i.

E.

57


Consideraciones generales

5.

a.

b.

Retardos precisos

retardos imprecisos pueden reducir el resultado de la tronadura

algunos fabricantes producen detonadores corrientes y detonadores de alté

precisión

los detonadores de precisión corriente pueden tener escalas de tiempos dE

detonación de + o -7 ej:una cápsula de 500 ms puede detonar en

cualquier momento entre 465 y 535 ms)

las cápsulas de alta precisión tienen una escala de tiempos de detonaciór

de + o -2

c.

d.

6.

a.

Burden perforado vs burden real

las configuraciones de retardo pueden cambiar los patrones cuadrados o

rectan@ulares en patrones inclinados y vice-versa

Patrón de Echelon - retardo corto entre las perforaciones de una fila

.

os

x= retardo

8urden perforado 08) 4,3 m

Espaciamiento perforádo OS) 5,2 m

8urden real ES)

Espaciamiento real ES)

3,3 m

3,7 m

TECNIC SFlCIENT P R TRON DUR S


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58

EVALUACION DE LA CONFIGURACION y DISEÑO

DE LA SECUENCIA DE DETONACION

1.

Determinar una configuración de secuencia de detonación para la

tronadura siguiente:

haga un bosquejo de la configuración de retardo deseada

Burden

=

3 m

Espaciamiento

=3,5 m

Tipo de carga =ANFO

Peso de la carga por perforación

=

66 kg

Estructura más cercana =350 m

La estructura es masiva

La excavadora es un cargador 988

Condiciones de agua: 20 Humedad

Intervalo de retraso entre las hileras

Intervalo de retraso entre los barrenos de una hilera

Peso de la carga por período de retraso de 8 ms

Vibración máxima pronosticada para las partículas


.

. .

.

.

. .

.

. . . . . . . .

. . .

.

. . .

.

. . .

.

.

.

.

.


16/17

59

EV LU ION DE L ONFIGUR ION y DISEÑO

DE L SE UEN I DE DETON ION

1.

Determinar una configuración de secuencia de detonación para la

tronadura siguiente:

7

>-

VY.

~o

,


17/17

60

::ste curso es sometido a revisión y modificación cOntinua para satisfacer las

lecesidades del alumno. Por favor ayúdenos a evaluar la sección explosivos

espondiendo el cuestionario siguiente.

onfiguraciones y iseños de Secuencias de etonación

~Considera que se concedió tiempo suficiente a esta sección?

~Se entregó la información en forma clara y precisa?

=>orfavor califique las subsecciones siguientes de la sección secuencias de detona-

:ión:

Excelente

Bueno Suficiente

Malo

/

:>bjetivos de la secuencia

de detonación



Consideraciones generales

Otros comentarios:

, GRACIAS

TE NI SEFI IENTESP R TRON DUR S

04. Secuencia Detonacion

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