APLICACIÓN DEL metodo de voladura VCR EN mineria

5/28/2018 APLICACIN DEL metodo de voladura VCR EN mineria

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M. Sc. Vctor Ames Lara


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Accidentes por cada de rocas - Mtodo de Minado

Tercer Taller ada de Rocas


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TEORA DE LA VOLADURA POR CRTERESEl concepto de voladura por crteres con la cargaaplicada en taladro en ngulo recto a la superficielibre y su desarrollo en un mtodo de voladura muytil es atribuido generalmente a Livingston (1962):Estudios extensos adicionales de la voladura por

crteres han sido reportados por Bauer y Lang(1983).

La voladura por crteres es tambin una herramienta

verstil para el estudio de los fenmenos de lavoladura, el performance de los explosivos, y lavolabilidad de los diferentes materiales de roca ymasas rocosas. El mtodo de voladura VCR hacrecido ms con los estudios de voladura por

crteres


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Un voladura por crteres es una voladura en elcual una carga corta esfrica o casi esfrica(relacin longitud a dimetro 6:1 o menos) esdetonado debajo de una superficie que seextender lateralmente en todas las direccionesms all del punto donde el material circundante

sera afectado por la voladura.

La salida ser hacia la superficie libre formandoun crter. Mientras que cuando se utiliza cargas

cilndricas (relacin longitud a dimetro mayorque 6), las salidas son laterales porque se utilizanen bancos, es decir en trabajos que tienen por lomenos dos caras libres.


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Esto implica que en una voladura por crteres, dado

un explosivo y un material especfico existe unadistancia burden entre la carga y la superficie libreen el que se produce crter ms grande (Fig. 1d).Este burden est referido como el burden o

profundidad ptima. De igual manera, existe otradistancia burden referido como la distancia crtica,el cual tambin est lejos debajo de la superficiepara resultar en cualquier crter o expulsin dematerial en la superficie, que otra que genera grietasradiales pequeas. Este es el punto en el cual elmaterial en la superficie solo empieza a mostrarevidencia del fracturamiento (figura 1b).


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Figura 2. Geometra de la voladura en crteres


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Terminologa usada en VCR:

Dimetro del taladro.6 Longitud de la carga.db Profundidad del entierrodistancia desde la

superficie hasta el centro de la carga.do Profundidad ptima del entierrola profundidad

del entierro en el cual el volumen de rocafragmentado es el ms grande.

N Distancia crticala profundidad del entierro enel cual el efecto de una carga para crteres es

solo perceptible en la superficie.r Radio del crter.ro Radio del crter formado en la profundidad

ptima del entierro.V Volumen del crter.

W Peso de la carga.


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Figura 3. Principio para el mtodo de voladura VCR(Lang, 1981)


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Se ha encontrado una relacin definida entre la energadel explosivo y el material que es afectado por lavoladura. Esta relacin es afectada significativamente

por el posicionamiento de la carga.

Livingston ha determinado que existe una relacin entredeformacin-energa expresado por una relacin

emprica:

Donde:

N = distancia critica en piesW = peso del explosivo en libras

E = constante de proporcionalidad o factor de deformacin-

energa, el cual no tiene unidades y es una constante para

una combinacin dada de explosivo-roca.

3/1EWN


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3/1W

w

Suficiente cantidad de pruebas deben ser realizadas,figura 1; luego el factor de deformacin-energa secalcula. Por ejemplo, si el burden critico es 12 pies,

cuando usamos 40 Kg. de ANFO, luego

3/14012

42,3

12

51,3


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Luego el factor deformacin-energa (E) es igual a3,51

Este factor deformacin-energa (E) diferir si elmismo explosivo es usado en un material diferente oel mismo material es volado con un explosivodiferente.

Cuando el material llega a ser ms quebradizo, Eaumenta y el volumen ptimo del crter ocurre envalores ms bajos de la relacin de profundidad.

En materiales ms suaves, E disminuye y el volumenptimo del crter ocurre en valores ms altos de larelacin de profundidad.


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La ecuacin de la energa de deformacin puede serescrita de otra forma como:

3/1EWdb

Donde:

db= distancia desde la superficie al centro de gravedadde la carga en pies.

W = peso del explosivo en libras.

si db es el burden ptimo que produce el mas grandevolumen de material fragmentado, luego es referidocomo d

oy la relacin de profundidad ptima es

referido como o.


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MECANISMOS DE LA FORMACIN DE CRTERES

Figura 4. Eventos y mecanismos de la formacin de crteres


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Figura 4. Crter final


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APLICACIN DEL VERTICAL CRATERRETREAT (VCR)

El minado por vertical crater retreat (VCR) es unmtodo originalmente desarrollado por CanadianMining Company (INCO) y CIL. Fue usado primeroen 1974 en la mina Levack localizado Sudbury

Basins North Range, y produjo productividad ybeneficios casi inmediatamente. Este mtodo seesparci rpidamente siendo adoptado para suuso por primera vez en los Estados Unidos en

1977 en la mina Homestake. Actualmente, el VCRes un mtodo de minado usado por muchas minaalrededor del mundo que tienen mineral y cajascompetentes y levemente inclinados.


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Para el VCR se prefieren taladros verticales

donde sea posible. El dimetro de los taladrosvaran desde 140 mm hasta 165 mm, aunquetaladros de 205 mm han sido usados en pocasminas. Para taladros de 165 mm una malla de 4m x 4 m es tpico.

Taladros verticales o sub-verticales son

perforados hacia abajo desde un nivel superiorhasta el nivel inferior


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Los taladros son cargados desde la partesuperior de cada taladro usando cargaspotentes en una seccin corta del taladrode produccin. Estas cargas para crteresson colocados a una distancia especificadasobre la superficie. Los taladros sonagrupados de modo que las cargas estarn

en la misma elevacin y profundidad. Luegolos taladros son bloqueados a una alturaapropiada.


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Las cargas explosivas son bajadas, eltaladro es taqueado con arena y aguacolocados en la parte superior de la carga.Las cargas explosivas adyacentes ayudanen el fracturamiento de la roca,normalmente aflojan una rebanada de 35

m de mineral que cae al espacio vacoinferior.

Un cuboide de mineral puede ser

excavado desde el nivel inferior haciaarriba por un nmero de rebanadashorizontales usando los mismos taladros.


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MODELO DE VOLADURA VCR


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Las cargas esfricas son colocadas paraobtener el efecto mximo del crter. La

gravedad agranda las dimensiones delcrter.

El carguo requiere un grupo entrenado para

resultados de voladura satisfactorios y losregistros son necesarios para mantener elcamino del progreso de la voladura en cadataladro.

El carguo de los taladros es complejo, lastcnicas deben ser dominadas por el equipode carguo.


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MODELO DE VOLADURA VCR


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METODO VCR


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Characteristics Requirements' 'OrebodyDimensions

Steeply-dipping orebodies (>45), with widths of no less than

12-15m, OR

Very large both vertically and horizontally

Ore and Rock

Strength

The strength of the waste rock must be competent in order

to blast against it without having excessive amounts of

dilution

The ore deposit is to be of medium to competent strength

Grade

VCR is not a selective mining method, therefore the ore grade

should be low to medium, and it should be relatively uniform

throughout the entire orebody

Depth

VCR mining can occur at any depth. Work is carried out in

reinforced, small drifts; and given the nature of the mining

method, no personnel has to work directly within the

drift. Therefore, safe execution of VCR mining can be carried

out in deep mines

Oxidizing Ores

Given the small, localized stope size in VCR mining, ore can

be recovered very soon after blasting occurs. Therefore,

oxidizing and self-cementing ores such as pyrrhotite can be

mined using this method

El VCR es adecuado para aquellos yacimientos que presentan lassiguientes caractersticas:


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MINADO CON VRC TAJEOS PRIMARIOS


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MINADO CON VRC TAJEOS SECUNDARIOS


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Construccin de Chimeneas


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Construccin de chimeneas con VCR


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GR CI S POR SUTEN IN

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