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