Cap.4 perforacion y voladura

download Cap.4    perforacion y voladura

of 49

  • date post

    10-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    468
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of Cap.4 perforacion y voladura

Curso: Geologa aplicada

Curso: Geologa aplicadaCAPITULO III: PERFORACIN Y VOLADURADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Captulo IV: PERFORACIN Y VOLADURA

Tipos de perforacin de acuerdo a la naturaleza de las rocas. Tcnicas de tabulacin: taladro' Voladura' ExplosivosClases de explosivos ms usados. Clculo del material. Tcnicas de voladuraDocente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

SECUENCIAS DE PERFORACIN Y VOLADURA

1- EXPLOSIVOS Y CLASIFICACIN DE EXPLOSIVOS2- CARACTERSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS3- ROCAS4- GEOLOGA Y SUS EFECTOS EN VOLADURAS5- PERFORACIN Y TIPOS DE PERFORACIN6- VOLADURA7- SEGURIDAD EN EL USO DE EXPLOSIVOSDocente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Los materiales explosivos son compuestos o mezclas de sustancias en estado solido, liquido o gaseoso, que por medio de reacciones qumicas de oxido reduccin, son capaces de transformarse en un tiempo muy breve, del orden de una fraccin de microsegundo, en productos gaseosos y condensados, cuyo volumen inicial se convierte en una masa gaseosa que llega a alcanzar muy altas temperaturas y en consecuencia muy elevadas presiones.Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICAEXPLOSIVOS

estos fenmenos son aprovechados para realizar trabajo mecnico aplicado en el rompimiento de materiales ptreos en lo que constituye la tcnica de voladura de rocas

CLASIFICACIN DE EXPLOSIVOS

En trminos generales los explosivos por su forma de reaccin se clasifican en: explosivos qumicos y explosivos nucleares.Los explosivos qumicos actan por procesos de reaccin qumica de detonacin producidos por efecto de una onda de choque. Estn mayormente vinculados a compuestos nitrados y son los de aplicacin comn en minera y construccin civil.Los nucleares estn vinculados a la desintegracin de materiales como uranio 235 y plutonio, proceso que desprende inmensas cantidades de energa.

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

5Los explosivos qumicos se clasifican en dos grandes grupos segn la velocidad de su onda de choque o velocidad de reaccin:

A. Explosivos rpidos o altos explosivos: de 2 500 a 7 000 m/s.1- dinamitas (Gelatinas, Semigelatinas, Pulverulentas y Especiales2- Explosivos permisibles o de seguridad para minera de carbn3 Explosivos acuosos, a) Explosivos hidrogel (sensibles al fulminante) b) Emulsiones explosivas (sensibles al fulminante)4- Explosivos especialesB. Explosivos lentos o deflagrantes: menos de 2 000 m/s1. Hidrogeles o slurries2. Emulsiones3. Agentes mixtos (emulsin/ANFO o ANFOs pesados)

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICALOS EXPLOSIVOS QUMICOS

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

CARACTERSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOSSon las propiedades fsicas y qumicas que tienen relacin directa con su condicin de estado. Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICAALGUNAS PROPIEDADES:a- Plasticidad, b- Viscosidad, c- Fluidez, d- Flujo, e- Compactacin, f- Friabilidad, g- Homogeneidad, h- PorosidadUnas determinan su aspecto y estado fsico, otras su factibilidad de empleo con seguridad en determinadas condiciones de la roca y del medio ambiente. Finalmente otras determinan el rendimiento del explosivo en su aplicacin en voladura; a estas ltimas se las conoce como propiedades de tiro.

CLASIFICACIN DE LAS ROCAS

Dada la amplitud de los conceptos geolgicos, slo como referencia se presenta una descripcin elemental de los tres grupos en los que se las ha clasificado, por su origen y caractersticas:1. Rocas gneas.2. Rocas sedimentarias.3. Rocas metamrficas.

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

SELECCIN DE ROCAS PARA VOLADURA

Para propsitos de voladura las rocas suelen ser clasificadas en dos grandes grupos:1. Rocas gneas y metamrficasSon usualmente las ms duras de perforar y difciles de volar.Por su origen plutnico o volcnico y tambin son abrasivos de acuerdo al contenido de slice.2. Rocas sedimentariasCuanto ms masivas sean y cuanto ms definido y amplio el bandeamiento, ms difciles son de volar eficientemente. Algunas areniscas y calizas pueden presentar problemas difciles de voladura.Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

CARACTERSTICAS DE LA ROCALas caractersticas geolgicas y mecnicas, adems de las condiciones del estado de las rocas a dinamitar, determinarn realmente el tipo de explosivo que deber emplearse para fracturarlas eficiente y econmicamente. Algunos parmetros de la roca como:Densidad o peso especfico.Compacidad y porosidad.Humedad e inhibicin.Dureza y tenacidad.Frecuencia ssmica.Resistencia mecnica a la compresin y tensinGrado de fisuramiento.Textura y estructura geolgica. Variabilidad.Coeficiente de expansin o esponjamiento.Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

GEOLOGA Y SUS EFECTOS EN VOLADURAESTRUCTURA DE LAS ROCASDebido a su formacin, edad y a los diversos eventos geolgicos que han sufrido, las rocas presentan diversas estructuras secundarias que influyen en su fracturamiento con explosivos.

Entre ellas tenemos:A. Estratificacin o bandeamiento (bending, layering)B. EsquistocidadC. Fractura (joints, fisuras o juntas)D. Fallas (faults)E. ContactosDocente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

INFLUENCIA DE ESTAS ESTRUCTURAS

Las principales desventajas que presentan son la prdida de energa por fuga de gases y la perforacin de pedrones sobredimensionados.Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Rumbo y buzamiento (strike and dip) de estratos y fallasEl rumbo indica la direccin de la estructura (con relacin a los puntos cardinales o norte geogrfico) y el buzamiento el ngulo de inclinacin con respecto a la horizontal. Ambos indican cuando o no los taladros atravesarn perpendicular o transversalmente a las estructuras.

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

A. Rumbo en ngulo con la cara libreFracturas o fallas en ngulo con la cara libre contribuyen a mejor fragmentacin con aceptable rotura final y rotura hacia atrs (back break). Buena condicin para voladura.B. Rumbo perpendicular a la cara libreFractura o fallas perpendiculares a la cara libre (entre los espaciamientos de taladros) tienden a contribuir con rotura de bloques, poca rotura final y considerable rotura hacia atrs. Mala condicin para voladura.

C. Rumbo paralelo a la cara libreFallas y fracturas provocan fracturamiento sobredimensionada, mala rotura final pero generalmente una pared posterior estable. Mala condicin para fragmentacin por voladura.Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Efectos negativos en la performance de la voladura:Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Docente: Ing. Wilver Morales Cspedes wmorales @unc.edu.pe

UNIVERSIDAD