Informe voladura

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formulas matematicas de perforacion y voladura

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  • 1. "Ao de la Inversin para el Desarrollo Rural y la Seguridad AlimentariaUNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS EINGENIERAESCUELA ACADMICA PROFESIONALINGENIERA DE MINAS: Perforacion y Voladura II: Ing. Clever Oriel Carlos De la Vega: Barzola Ceras, RobertoCuba Cardenas, RoddyMontenegro Montano, Marco AntonioQuispe Crispin, LisandroRojas Segura, Percy IgnacioSaenz Crispin, JosbillVilcapoma Briseo, Harry: VIIASIGNATURADOCENTEELABORADO PORSEMESTRE

2. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera2ContenidoRESUMEN.......................................................................................................................... 3INTRODUCCIN ................................................................................................................ 4METODO IMPIRICO .......................................................................................................... 5MTODOS DE LOS PERMETROS...................................................................................... 5FRMULAS PARA EL CLCULO DE BURDEN.................................................................... 6KONYA (1972)................................................................................................................... 6ASH.................................................................................................................................... 7ANDERSEN........................................................................................................................ 7LANGEFORS....................................................................................................................... 8RUSTAN............................................................................................................................. 8FRAENKEL (1952).............................................................................................................. 9PEARCE (1955)................................................................................................................ 10ALLSMAN........................................................................................................................ 11HANSEN .......................................................................................................................... 11UCAR (1972) ................................................................................................................... 12FLDESI........................................................................................................................... 12LOPEZ JIMENO................................................................................................................ 13CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................ 14BIBLIOGRAFIA................................................................................................................. 15 3. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera3RESUMENEl presente trabaj denominado diseo de mallas de perforacin yvoladura superficial aplicando los distintos modelo matemtico, es realizadopara ejecutar diseos ptimos sin la necesidad de realizar muchas pruebas decampo, y en donde el planteamiento del problema es Disear mallas deperforacin y voladura subterrnea o superficial, aplicando los modelo En elDiseo de malla realizado, pronosticar el anlisis de la fragmentacin paradeterminar si es el ptimo y donde el objetivo general es demostrar que elDiseo de malla de perforacin y voladura subterrnea, puede ser diseado porel modelo matemtico de reas de influencia 4. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera4INTRODUCCINEl origen de esta investigacin de diseo de mallas de perforacin yvoladura subterrnea. Surge en un anlisis de rea de influencia de un taladro,que se genera en la voladura. Por lo cual eso fue el objeto para realizar eldiseo de malla de perforacin y voladura, utilizando la nueva teora paracalcular el burden.Ahora en este trabajo es aplicar los l modelo matemticoempleado, para conocer el diseo que se ejecuta en el terreno sea igual odistinto con todos los mtodos matemticos Los antecedente de lainvestigacin para diseo de mallas de perforacin y voladura, se toman comobase las investigaciones de la nueva teora para calcular el burden yespaciamiento de perforacin y voladura subterrnea en frentes 5. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera5METODO IMPIRICOMTODOS DE LOS PERMETROS = () + ( )b 1.8 metrosh 2.8 metrosSeccin del tnel P 8.97997773Distancia entretaladros dt 0.6Factor de Roca c 1.5rea S 5.04N Tal 22.5 taladrosb 1.8 metrosh 2.8 metrosN Tal 22.4 taladrosDUREZAROCA dtTenaz 0.5 - 0.55Intermedia 0.6 - 0.65Friable 0.7 - 0.75DUREZAROCA cTenaz 2Intermedia 1.5Friable 1= 10 6. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera6FRMULAS PARA EL CLCULO DE BURDENKONYA (1972) = 3.15 3TALADROS DECONTORNO ExplosivoDimetro delexplosivo e 0.875 PulgadasDensidad delexplosivo e 0.97 G/Cm3Densidad de la roca r 3.31 G/Cm3Burden B 1.83 PiesBurden B 0.56 Metros 7. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera7ASH =( )12kb 20 Relacin de burden (verCuadro) 1 Dimetro de taladro(pulgadas)B 1.67 Burden (pies)B 0.51 Burden (metros)Ke 2Profundidad delTaladro:3.34 (pies)Clase deDensidaddel Clase de RocaExplosivo ExplosivoRocaBlandaRocaMediaRocaDuraBajaDensidad0.8 - 0.9g/cm3 30 25 20MedianaDensidad1.0 - 1.2g/cm3 35 30 25AltaDensidad1.3 - 1.6g/cm3 40 35 30ANDERSENB = piesD = dimetro en (pies)L= longitud de barreno (pies)K= constante empricaKe Caracterstica2Iniciacin simultanea detaladros1.2 - 1.8Taladros secuenciados conretardos cortos1Taladros secuenciados conretardos largos 8. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera8Como en algunos casos obtuvo bueno resultados haciendo K=1 y tomando eldimetro el pulgadas, la ecuacin queda en la practicaEsa frmula no tiene en cuenta las propiedades del explosivo ni de la roca.El valor de B aumenta con la longitud del barreno pero no indefinidamentecomo sucede.LANGEFORSLangefors y kihlstrom propone la siguiente expresin para poder calcular elvalor Bmax = (33) ( )P 1.6 Densidad de la Carga (Kg/dm3)S 1.3 Potencia Relativa del Explosivoc 0.4 Constante de Roca ( entre 0.4 y 1.0)f 1 Grado de fijacin de los tirosE 1 Espaciamiento entre taladrosE/B 1 Relacin de espaciamiento y burdendb 22 dimetro de broca (mm)B 1.5202339 Burden (metros)Barrenos verticales F = 1Barrenos inclinados 3:1 F = 0.9Barrenos inclinados 2:1 F = 0.85RUSTAN = 11.8 0.63+ 52% valor mximo esperado y -37% para el valor mnimof1 Tiro Vertical0.9 Tiro de 700.85 Tiro de 63 9. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera9 D= dimetro del barreno (entre 89 y 311 mm)Esta frmula se obtuvo por anlisis de regresin a partir de una poblacin de73 datos con coeficiente de correlacin de r =0.78Para minas subterrneas, a partir de 21 datos reales la frmula de burden es B = 11.8 .D0.630 (+40% valor mximo esperado -25% para el valormnimo)d 1Diametro de taladro(metros)B 11.8 Burden (metros)FRAENKEL (1952)Estudi matemticas en las universidades de Mnich, Berln, Hamburgoy Breslau. Despus de su graduacin dio clases en la Universidad de Marburgodesde 1916 donde obtuvo el cargo oficial de profesor en 1922.Los primeros trabajos de Fraenkel versaron y sobre la teora de anillos.Sin embargo, es ms conocido por sus trabajos en teora axiomtica deconjuntos, publicando la mayor parte de sus trabajos sobre el tema Tambienpropuso una Ecuacion para poder hallar el Burden para un diseo demallas, es una rama de la matemtica relativamente moderna cuyo propsitoes estudiar unas entidades llamadas parametros, aunque otra parte de estateora es reconocida como los fundamentos mismos de las matemticas. Lateora hallar un Burden fue desarrollada por el matemtico Adolf Fraenkel 10. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera10 = 0.3 0.3 0.850 B= burden (m) L= longitud del barreno en (m) I = longitud de carga(m) D= dimetro del barreno (mm) Rv= resistencia a la voladura,oscila entre 1 y 6 en funcin al tipo de roca Rocas con alta resistencia aa comprensin (1.5) Rocas con baja resistencia a la comprensin (5) En las practicas se emplean algunas relaciones B se reduce a 0.8 B< 0.67l I se toma como 0.75L S debe ser menor de 1.5BPEARCE (1955)Utilizado el concepto de la energa de deformacin por unidad de volumen = 103 B = burden mxima en (m) K= constante q depende de las caractersticas de las rocas (0.7 a 0.1) D= dimetro del barreno (mm) PD= presin de detonacin del explosivo (kg/cm2) RT= resistencia a la traccin de la roca (kg/cm2) 11. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera11ALLSMAN = PD 1 Presin de Detonacin (N/m2)D 1 Diametro del barreno(m)1 Duracin de la Detonacin (s)g 9.8 Gravedad (m/s2)u 1 Velocidad mnima a impartirse a la roca (m/s)r 1 Peso especifico de la roca (N/m3)B 3.13 Burden (m)HANSENHansen modifico la ecuacin original propuesta por langerfors ykihistrom llegando a la siguiente expresin = 0.028(+ 1.5) 2+ 0.4 (+ 1.5) 3Qb 0.004876 Carga total de explosivo por barreno(Kg)H 1 Altura del Banco (m)Fr 0.36 Factor de Roca (Kg/m3)B 0.1 Burden (m) 12. Perforacion y voladura II: | Universidad Continental de Ciencias e Ingeniera12UCAR (1972)La frmula desarrollada por ucar es:e 1.8 Densidad del explosivo (g/cm3)D 16 Diamtro de Carga (mm)H 3 Altura de Banco (m)q1 0.35555556 Concentracin de Carga (Kg/m)B 0.7679565 Burden (m)Ec. 9.7365E-06FLDESI = 0.88 = 1 +0.693ln( 2) ln() 1.39VD 1000 Velocidad de Detonacin del Explosivo ( m/s)RC 21 Resistencia de la Compresin de Roca (MPa)e 1200 Densidad del Explosivo dentro del Barreno (Kg/m3)m 1.0420738 CoeficienteCE 1000 Consumo Especifico de Explosivo (Kg/m3)D 15 Diametro del Barreno (mm)B 14.1