Perforacion y Explosivos
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MMMOOODDDUUULLLOOO DDDEEE VVVAAALLLIIIDDDAAACCCIIIÓÓÓNNNCCCEEENNNTTTRRROOO NNNAAACCCIIIOOONNNAAALLL MMMIIINNNEEERRROOO ––– SSSEEENNNAAA RRReeegggiiiooonnnaaalll BBBoooyyyaaacccááá
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MMMOOODDDUUULLLOOO DDDEEE VVVAAALLLIIIDDDAAACCCIIIÓÓÓNNNCCCEEENNNTTTRRROOO NNNAAACCCIIIOOONNNAAALLL MMMIIINNNEEERRROOO ––– SSSEEENNNAAA RRReeegggiiiooonnnaaalll BBBoooyyyaaacccááá
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INTRODUCCIÓN
Los explosivos son muy utilizados en la industria minera. Cuando se usan
correctamente son muy seguros y son una herramienta de alto poder para el
hombre. Cuando se usan incorrectamente ellos son extremadamente peligrosos y
fatales.
Este modulo es para introducir al lector en las practicas de manejo de sustancias
explosivas y para enfatizar en las mas importantes precauciones de seguridad
cuando debe ser utilizado como un modulo de explosivos. Esta manual no significa
que cubra todas las normas de seguridad pero este puede ser usado para
despertar a importancia que tienen las sustancias explosivas en las explotaciones
mineras.
Las secciones del modulo que son pertinentes en las operaciones a cielo abierto
con explosivos son los siguientes:
� Preparación de áreas de voladura
� Revisión de barrenos.
� Transporte de explosivos
� Cargue de barrenos ejecución de voladura
� Análisis de la voladura
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MECANISMO DE ROMPIMIENTO
Cuando se detona un barreno totalmente cargado, la onda de choque ejerce una
presión que se expande en forma cilíndrica superando ampliamente la resistencia
a la compresión de la roca. Durante el instantáneo viaje de la onda de choque, la
roca es sometida a una intensa compresión radial generado como reacción,
fuerzas de tracción en el frente de onda.
Compresión
Compresión
Tensión Tensión
barreno
Zona de Trituración
Reacción de una partícula a la onda de choque
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VOLADURA A CIELO ABIERTO
GENERALIDADES.
La voladura superficial es una fase importante en las operaciones de
construcción, explotaciones de canteras y apertura de minas. Va después de la
perforación y antes de la de carga y transporte de material. Los principales
objetivos de un proceso de voladura son:
� Fragmentación
� Vibraciones
� Proyecciones
� Colocación de la roca arrancada.
� Perfil de la roca arrancada.
� Soplo aéreo
� Efectos hacia atrás o laterales
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CAPITULO 1
PREPARACIÓN AREAS O FRENTES DE VOLADURA
1.1 INTERPRETAR Y APLICAR PLAN DE TRABAJO.
Partiendo de un supuesta ejecución de un trabajo con explosivos
convenientemente caracterizado en sus especificaciones, se identifican los
procesos, subprocesos y operaciones técnicas y se relaciona los métodos de
trabajo aplicados en el arranque de rocas con explosivos con el objeto de alcanzar
resultados
� Identificar las características y los componentes del plan de trabajo.
� PLAN DE TRABAJO� PROCEDIMIENTO INSPECCION
DEL AREA� EQUIPO Y MEDIOS DE
SEÑALIZACION� PROCEDIMIENTO DE SEÑALIZACION� INSTALCIONES NECESARIAS� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� MATERIALES PARA LA VOLADURA� FORMATOS DE REGISTRO� ELEMENTOS DE PROTECCION
� PLAN DE TRABAJO� PROCEDIMIENTO INSPECCION
DEL AREA� EQUIPO Y MEDIOS DE
SEÑALIZACION� PROCEDIMIENTO DE SEÑALIZACION� INSTALCIONES NECESARIAS� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� MATERIALES PARA LA VOLADURA� FORMATOS DE REGISTRO� ELEMENTOS DE PROTECCION
� AREA VOLADURADISPONIBLE
� AREA VOLADURADISPONIBLE
� INTERPRETACION Y APLICACIÓN DELPLAN DE TRABAJO� DETECTAR RIESGOS POTENCIALES� APLICAR NORMAS PARA DISMINUIR
RIESGOS.� REVISAR INSTALACIONES� DEFINIR METODO DE SEÑALIZACION� COORDINAR ACTIVIDADES� RETIRAR EQUIPOS� DESPEJAR EL ÁREA � MONTAR SEÑALIZACION� INFORMAR SOBRE ESTADO DEL ÁREA
DE INFLUENCIA DE LA VOLADURA� ALISTAR RETACADO
� INTERPRETACION Y APLICACIÓN DELPLAN DE TRABAJO� DETECTAR RIESGOS POTENCIALES� APLICAR NORMAS PARA DISMINUIR
RIESGOS.� REVISAR INSTALACIONES� DEFINIR METODO DE SEÑALIZACION� COORDINAR ACTIVIDADES� RETIRAR EQUIPOS� DESPEJAR EL ÁREA � MONTAR SEÑALIZACION� INFORMAR SOBRE ESTADO DEL ÁREA
DE INFLUENCIA DE LA VOLADURA� ALISTAR RETACADO
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
� PLAN DE TRABAJO� PROCEDIMIENTO INSPECCION
DEL AREA� EQUIPO Y MEDIOS DE
SEÑALIZACION� PROCEDIMIENTO DE SEÑALIZACION� INSTALCIONES NECESARIAS� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� MATERIALES PARA LA VOLADURA� FORMATOS DE REGISTRO� ELEMENTOS DE PROTECCION
� PLAN DE TRABAJO� PROCEDIMIENTO INSPECCION
DEL AREA� EQUIPO Y MEDIOS DE
SEÑALIZACION� PROCEDIMIENTO DE SEÑALIZACION� INSTALCIONES NECESARIAS� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� MATERIALES PARA LA VOLADURA� FORMATOS DE REGISTRO� ELEMENTOS DE PROTECCION
� AREA VOLADURADISPONIBLE
� AREA VOLADURADISPONIBLE
� INTERPRETACION Y APLICACIÓN DELPLAN DE TRABAJO� DETECTAR RIESGOS POTENCIALES� APLICAR NORMAS PARA DISMINUIR
RIESGOS.� REVISAR INSTALACIONES� DEFINIR METODO DE SEÑALIZACION� COORDINAR ACTIVIDADES� RETIRAR EQUIPOS� DESPEJAR EL ÁREA � MONTAR SEÑALIZACION� INFORMAR SOBRE ESTADO DEL ÁREA
DE INFLUENCIA DE LA VOLADURA� ALISTAR RETACADO
� INTERPRETACION Y APLICACIÓN DELPLAN DE TRABAJO� DETECTAR RIESGOS POTENCIALES� APLICAR NORMAS PARA DISMINUIR
RIESGOS.� REVISAR INSTALACIONES� DEFINIR METODO DE SEÑALIZACION� COORDINAR ACTIVIDADES� RETIRAR EQUIPOS� DESPEJAR EL ÁREA � MONTAR SEÑALIZACION� INFORMAR SOBRE ESTADO DEL ÁREA
DE INFLUENCIA DE LA VOLADURA� ALISTAR RETACADO
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
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� Relacionar los componentes del plan trabajo con los objetivos de consecución
de los objetivos de la voladura.
� Evaluar el plan de trabajo para su aplicación
� Identificar y formular objetivos del plan de la voladura
Plan de trabajo
El plan general de trabajo aplicado en la voladura esta integrado por los siguientes
elementos:
� Objetivos
� Procedimientos (referenciar)
� Recursos
� Responsable
� Resultados esperados
� Controles del proceso
� Instrumentos de registros
Los planes específicos constan de:
� Asignación de recursos
� Cronograma de actividades
� Distribución en áreas de voladuras
� Características de los trabajos a ejecutar
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1.2 ESPECIFICACIONES, CONDICIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LAS ÁREAS DE VOLADURA.
El área o zona de voladura se define como una sección del área de minería
previamente definida por el plan minero, donde se realiza el proceso de voladura
como segunda etapa del proceso general de arranque de rocas.
Las condiciones del terreno del sitio de trabajo tiene en la influencia en la
escogencia del equipo. En trabajos de obras civiles, el terreno es generalmente
irregular.
La señalización del área de voladura, es la delimitación de esta con avisos, que
indiquen el no paso de persona y equipo que no interviene en el proceso de
voladura.
Los elementos mas utilizados para delimitar las área de voladura son:
� Avisos
� Conos reflectivos
� Jalones
� Cintas reflectivas
� Otros
Dentro del área de voladura se debe tener definida las ruta de entrada y salida de
los vehículos y personal que intervine en los procesos de cargue, amarre y disparo
de una voladura.
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El material que compone el área a volar es uno de los elementos que afectan los
resultados del arranque del mineral o roca, por lo tanto, es necesario conocer sus
características, comportamiento y efectos que producen en la calidad de voladura.
Las características son las siguientes:
� Continuidad
� Consistencia
� Resistencia
� Elasticidad
Estas características afectan el resultado final de la voladura en:
� Grado de fragmentación
� Perdida de sustancias explosivas
� Variación de cantidad de la sustancia explosiva por barreno
� Dificultades en la acción de los explosivos
� Afecta el factor de carga.
1.3 ACCIONES DE SUPERVISIÓN
� Detectar riesgos potenciales en las áreas de voladura
� Revisar instalaciones
� Identificar y formular objetivos de la señalización
� Coordinar actividades
� Establecer y aplicar métodos de señalización
� Reportar e informar el estado del área voladura y de influencia
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1.4 SEÑALIZACIÓN DEL FRENTE DE PERFORACIÓN
• Técnicas y procedimientos para la señalización de los frentes de perforación y
voladura
• Características, interpretación y manejo de los elementos empleados en la
demarcación de frentes de perforación
SABER SABER HACER • Interpretación de planos, diseños y
esquemas de voladura. • Características del sitio de voladura. • Procedimientos de operación y Técnicas de
trabajo en áreas y frentes de voladura. • Manual de elementos de protección personal • Procedimiento para Revisión de
instalaciones. • Técnicas para detectar riesgos en el área de
voladura • Factores técnicos de las áreas de voladura. • Aspectos de seguridad, normatividad
aplicados en voladura • Normatividad de seguridad e higiene en el
entorno de trabajo • Definición de las rutas y programas de
emergencia de escape del personal • Clases de frentes y áreas de trabajo de
voladura • Señalización de frentes y áreas. • Tipos de señales, características y aplicación
en explotaciones mineras • Procedimientos para la señalización • Nomenclatura, simbología y convenciones
utilizadas en esquemas, y planos • Normas y procedimientos del proceso de
preparación de la voladura • Unidades de medida de peso, longitud, área
y volumen del sistema métrico decimal y su equivalencia en el sistema ingles
• Cuatro operaciones aritméticas básicas(suma, resta, multiplicación, división.
• Interpretar planes de trabajo de voladura • Detectar riesgos en las áreas de voladura • Aplicar normas de seguridad • Revisar las instalaciones • Coordinar actividades con otras áreas de
operación • Despejar el área de voladura. • Señalizar el área de voladura • Realizar reportes sobre el estado del
frente de voladura. • Establecer los barrenos a corregir • Conocer e interpretar rutas de evacuación
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CAPITULO 2: REVISIÓN DE BARRENOS
2.1. Generalidades El área o zona de perforación se define como una sección del área de minería
previamente definida por el plan minero, donde se realiza el proceso de
perforación como primera etapa del proceso general de voladura. Para la
iniciación de la perforación se deben tener en cuenta los siguientes estándares:
� FRENTE DE PERFORACIÓNVERFICADO
� FRENTE DE PERFORACIÓNVERFICADO
� PROCEDIMIENTO DE VERIFICACION
� EQUIPOS, ACCESORIOS� ESQUEMAS O PLANOS DE
PERFORACIÓN� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS
� PROCEDIMIENTO DE VERIFICACION
� EQUIPOS, ACCESORIOS� ESQUEMAS O PLANOS DE
PERFORACIÓN� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL ESQUEMA DE PERFORACIÓN
� APLICAR PROCEDIMIENTO DEVERIFICACION DE LOS BARRENOS
� CORREGIR BARRENOS QUE NO CUMPLEN LOS REQUISITOS
� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS BARRENOS
� SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� CUANTIFICAR CANTIDAD DE EPLOSIVOS� REALIZAR PEDIDO
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL ESQUEMA DE PERFORACIÓN
� APLICAR PROCEDIMIENTO DEVERIFICACION DE LOS BARRENOS
� CORREGIR BARRENOS QUE NO CUMPLEN LOS REQUISITOS
� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS BARRENOS
� SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� CUANTIFICAR CANTIDAD DE EPLOSIVOS� REALIZAR PEDIDO
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
� FRENTE DE PERFORACIÓNVERFICADO
� FRENTE DE PERFORACIÓNVERFICADO
� PROCEDIMIENTO DE VERIFICACION
� EQUIPOS, ACCESORIOS� ESQUEMAS O PLANOS DE
PERFORACIÓN� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS
� PROCEDIMIENTO DE VERIFICACION
� EQUIPOS, ACCESORIOS� ESQUEMAS O PLANOS DE
PERFORACIÓN� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL ESQUEMA DE PERFORACIÓN
� APLICAR PROCEDIMIENTO DEVERIFICACION DE LOS BARRENOS
� CORREGIR BARRENOS QUE NO CUMPLEN LOS REQUISITOS
� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS BARRENOS
� SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� CUANTIFICAR CANTIDAD DE EPLOSIVOS� REALIZAR PEDIDO
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL ESQUEMA DE PERFORACIÓN
� APLICAR PROCEDIMIENTO DEVERIFICACION DE LOS BARRENOS
� CORREGIR BARRENOS QUE NO CUMPLEN LOS REQUISITOS
� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS BARRENOS
� SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� CUANTIFICAR CANTIDAD DE EPLOSIVOS� REALIZAR PEDIDO
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
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Señalización: Las áreas de perforación deben estar debidamente señalizadas
con sus respectivos avisos de indicación "Zona de perforación - No entre"
inmediatamente se coloquen las estacas de demarcación; de manera que eviten el
acceso de equipos y personal no autorizado.
Los avisos deben estar limpios, en buen estado y en una posición que se puedan
observar.
Los avisos se colocan a una distancia entre 8 y 10 metros de los pozos límites de
la voladura, separados entre sí máximo 40 metros.
Cables Eléctricos: Los cables eléctricos de equipos ajenos al área de
perforación, deben estar localizados por lo menos a 20 metros de la misma
(30 metros durante el cargue).
Pisos: El área preparada debe ser uniforme sin ondulaciones ni formas
irregulares, debe estar libre de material suelto que puedan dañar los equipos que
trabajen dentro de ella y que aseguren su fácil acceso. Se requiere mantener
drenaje para evitar inundaciones por lluvia y daño de los pozos.
Demarcación de profundidades: Todas las estacas de profundidad deben tener
una altura máxima de 30 cm, tener en metros la profundidad u otra instrucción de
manera clara y ser fácilmente visibles en la noche. La estaca debe estar marcada
de frente al sentido de entrada a perforar el taladro.
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Es necesario llevar el sentido de la perforación con el equipo en retroceso, con
esto se evita que el gato de nivelación trasero sea colocado en un barreno ya
perforado provocando caída de detritos al interior de éste, y por ende, disminuir la
profundidad diseñada para el cargue.
Las profundidades de los pozos perforados deben estar de acuerdo con el diseño.
Bermas de Seguridad: Bermas al borde del talud dejando un burden equivalente
al del patrón de perforación.
Deben existir bermas de seguridad al borde de la cresta del banco espaciada a 1
metro de ésta y con 1.5 metros de alto.
Áreas en talud: Para áreas en talud la inclinación después de preparada debe
ser menor de 18 grados.
• El talud preparado debe ser uniforme, sin ondulaciones o formas irregulares,
libre de material suelto. En caso de rampas en desuso deben estar sin
material triturado.
� En pendientes mayores de 18 grados se prepara una plataforma en la cresta y
en el nivel inferior se arregla el pie del talud.
� No debe quedar pilas de material en el pie del talud.
� Si la preparación es hasta la mitad del talud, dejar las salidas cada 20 metros y
hacer drenajes para evitar el derrumbe de pozos.
Dentro de los factores mas importante en la explotaciones a Cielo Abierto se
encuentra la perforación, de acuerdo la calidad de la perforación se obtendrán
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buenos o malos resultados que repercutirán en el efecto de las actividades
mineras que dependen de esta.
Barrenos: es la cavidad perforada en un terreno en un terreno con el propósito
de recibir y contener las cargas de explosivo para la voladura, con un diámetro,
longitud y dirección determinados.
Normalmente los barrenos se caracterizan por cuatro factores:
� Diámetro del barreno
� Profundidad de los barrenos
� Alineación de los barrenos
� Estabilidad de los barrenos.
2.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS BARRENOS Esquemas de perforación.
Es la forma que se distribuyen los barrenos de una voladura, considerando
básicamente a la relación de burden / espaciamiento y su directa vinculación con
la profundidad del mismo.
En el diseño de la voladura de bancos, se puede usar diferentes trazos para
salidas, distintos amarres de los accesorios y diferentes tiempos de empleados en
el encendido de los barrenos.
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Las plantillas más usadas son:
� Cuadrada
� Rectangular
� Tres bolillos
� En V.
� De micro retardo
o En V.
o Echelón
o En canal
o De cara plana.
o De barrenos alternos
o De hundimiento
� Plantilla de cordón detonante
� Características y Especificaciones de los Barrenos.
La selección del diámetro del barreno, depende ampliamente de la rata de
producción deseada. A mayor diámetro la rata de producción será mayor.
Hay algunos factores que pueden restringir el diámetro del barreno: exigencia del
tamaño de fragmentación de la roca, que la carga a detonar por barreno este por
debajo de los limite permisibles al fin de reducir al máximo las vibraciones y que el
mineral arrancado se ajuste al equipo de cargue, transporte y trituración.
El diámetro de perforación esta principalmente gobernado por las propiedades del
estrato banco que en ese momento se va arrancar, el grado de fragmentación
requerido, del cargue disponible, del equipo de transporte y de capacidad de
trituración y desde de luego de los costos de operación.
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Relación diámetro de perforación y altura del banco
ALTURA DEL BANCO (m)
DIAMETRO (mm)
1 – 3 32 – 50 3 – 5 50 –62 5 –10 62 – 102
10 – 13 102 – 150 15 – 20 150 - 250
> 20 > 175
En la selección del diámetro influyen los siguientes factores:
� Aspecto económico de la voladura
� Fragmentación
� Riesgos de proyección
� formación de grietas en el contorno.
� Frecuencia de aparición de los bloques de roca
2.3 VERIFICACIÓN Y LA APLICACIÓN DEL ESQUEMA DE PERFORACIÓN.
2.3.1 Riesgos En El Frente De Perforación
• Clasificación y características de los frentes de perforación cielo abierto
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• Normas de seguridad aplicadas en los frentes de perforación
• Tipos de riesgos en el área de perforación
• Planes diarios de trabajo
• Clases de ordenes y planes de trabajo diario trabajo en los frentes de
perforación
• Procedimientos e instrumentos de evaluación de frentes
• Importancia de los registros en la verificación de frentes
2.3.2 Revisión de Instalaciones y Montajes
• Clases de energía para el funcionamiento del equipo
• Tubería y conexiones del aire comprimido
• Revisión de l instalación eléctrica
• Sistema de inyección de agua
2.3.3 Interpretación de Diseños y Esquemas de Perforación y Voladura
� Definición, clases y características de los barrenos
� Distribución de barrenos
� Franqueo
� Esquemas y planos de perforación
� Cálculos
� Diseño de esquemas de perforación
� Procedimientos para la demarcación de los barrenos
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2.3.4 Geometría de la Perforación Variables controladas. � Diámetro del barreno
� Longitud del Barreno � Sobre-perforación � Inclinación
� Malla de Perforación
� Piedra y Espaciamiento.
� Dirección de la voladura.
Variables de Diseño.
En la elaboración de un diseño específico de perforación se debe tener en cuenta
ciertos parámetros como son: El material que se va a fragmentar, la
fragmentación requerida, el diámetro del barreno y su profundidad, el tipo de
explosivo a utilizar y en general de las condiciones geológicas y estructurales
presentes en el área a volar.
Entre las principales variables de diseño, utilizadas en la perforación se tiene:
� Patrón de perforación: Diseño geométrico de la distribución de los barrenos
en el área o frente de explotación que se va a volar, definido básicamente por
la relación Burden - Espaciamiento. El patrón es escogido dependiendo del
material que se va a fragmentar.
� Filas: Alineación de barrenos paralela a la cara libre.
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� Burden (B) (m):Distancia entre una carga explosiva y la cara libre más
próxima; medida perpendicularmente a ésta, determinada generalmente por el
diámetro del barreno y las características de la roca.
� Espaciamiento (S) (m): Es la distancia entre los barrenos de una misma fila,
medida perpendicularmente al burden. Normalmente fluctúa entre 1 a 1.8
veces el burden en patrones triangulares. Controla el exceso de trituración
entre cargas y problemas de repiés.
� Altura de banco (H) (m): Dimensión del frente de trabajo de la máquina de
excavación, esta medida depende del alcance de las palas. En el Cerrejón
Zona Norte se utilizan bancos de 15 m para el alcance máximo de las palas.
� Cara libre: Superficie de roca expuesta al aire o al agua; que proporciona
espacio para que la roca fragmentada por una carga explosiva se pueda
expandir.
� Diámetro del barreno (D) (in): Depende de ciertos factores como son:
• Características del macizo rocoso a volar.
• Grado de fragmentación requerida.
• Altura de banco.
• Dimensiones del equipo de cargue.
� Retacado (m): Relleno de estéril o material triturado, aplicado a los barrenos
para confinar el explosivo y retardar la fuga de gases en el momento de la
detonación. Equivale a 0.7 a 1.3 veces la dimensión del burden.
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� Sobre-perforación (J) (m): Perforación adicional por debajo del nivel del piso
del banco para garantizar el nivel del piso de la pala. Generalmente es igual a
0.3 veces el burden.
� Factor de carga (Kg. /m3): Cantidad de agente explosivo necesarios para
fragmentar un metro cúbico de material en banco, el cual depende de la
densidad del explosivo, de las características de la roca y del grado de
fragmentación requerida.
Instrumentos de registro del proceso de diseño del esquema de perforación
2.4 Técnicas Y Procedimientos De Verificación De Barrenos
2.4.1 Análisis del Frente de Perforación:
• Identificación del frente de trabajo
• Descripción del frente de perforación
• Descripción de los recursos materiales necesarios para los trabajos de
perforación
• Descripción de los barrenos (como producto)
• Requisitos técnicos
• Requerimientos del puesto de trabajo
• Relación con otras actividades en el frente de perforación
• Actividades físicas necesarias para los trabajos de perforación
• Condiciones ambientales
• Responsabilidades y funciones de aperadores de frentes de perforación
• Procedimientos necesarios para realizar la perforación
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• Proceso de voladura
• Programación de la voladura
Tareas Como hacer Por que hacer Riesgos
2.4.2Funciones del Perforador
• Contribuir a la seguridad del sitio de trabajo.
• Contribuir a la eficacia y efectividad en la perforación
• Establecer y mantener relaciones laborales afectivas
• Ayudar al montaje y desmontaje del sistema de perforación
• Aceptar materiales y equipo
• Prepararse para la operación de la perforación
• Controlar la operación de la perforación
• Finalizar la operación de perforación
• Recoger y trasladar equipo, accesorios, materiales y herramientas
• Ubicar en el sitio el equipo de perforación
• Realizar reporte de las actividades
� Informe de Perforación
� Presentar subgerencias. Sección o fase
� Mina
� Instalaciones
� Factores técnicos
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� Medidas preventivas
� Disposiciones a tomar para la eficacia y efectividad de la perforación
� Características de frente
� Diagramas o planos
2.4.3 ORGANIZACIÓN DEL CICLO DE TRABAJO PARA EL AVANCE DE
� Corregir Barrenos que no cumplen los requisitos.
� Operar Equipo Pesado para perforación, barrenado y sondeo
REALIZACIONES CRITERIOS DE REALIZACION
Preparar herramientas y
equipos, observando las
medidas y normas de
seguridad precisas.
• Las órdenes verbales y la documentación han sido
correctamente interpretadas y los informes de trabajo
han sido comunicados de manera clara y concisa.
• Las herramientas y equipos son los adecuados al
tipo de trabajo y material y se recogen y almacenan
correctamente una vez terminado el trabajo.
• Las medidas de seguridad aplicadas corresponden a
las contempladas en el plan de seguridad.
• Se han respetado las normas de seguridad
personales y colectivas, manteniendo libre de riesgos
la zona de trabajo y se ha colaborado con otros
oficios sin entorpecer su labor.
� Ejecutar las operaciones
de principio y fin de
jornada, manteniendo el
equipo en condiciones
• Detecta posibles fugas, fisuras, desgastes y
anomalías en general, a partir de una inspección
ocular, comunicando las mismas y corrigiendo las de
su competencia.
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REALIZACIONES CRITERIOS DE REALIZACION
adecuadas de
operación. • Se han realizado correctamente las operaciones de
mantenimiento rutinario diario según el manual de
mantenimiento.
• Ha preparado adecuadamente la máquina para .la
operación, hasta alcanzar en todos sus conjuntos las
presiones y/ o temperaturas de trabajo establecidas.
• El equipo es el adecuado para el trabajo que hay que
realizar y está correctamente montado en cuanto a
fijación y movimientos.
• Ha realizado las operaciones de fin de jornada de
parquear y proteger la máquina, tanquear el
combustible y comunicar (verbalmente o por escrito )
las novedades, solicitando los cambios de material
fungible y desgastado.
� Barrenar empleando
carros perforadores y
taladros, obteniendo
perforaciones con el
diámetro, profundidad y
posición especificados,
para fragmentar o
demoler, fijar anclajes o
realizar inyecciones,
ajustándose al ciclo de
producción establecido y
en condiciones de
seguridad.
• La máquina está adecuadamente posicionada en el
frente de trabajo y porta la herramienta adecuada a
la naturaleza del terreno.
• El rendimiento obtenido se ajusta al ciclo de
producción previsto.
• La operación de taladrado se realiza correctamente
en cuanto a ángulos de ataque, posicionamiento,
velocidad, suavidad y precisión de los movimientos
del equipo.
• La operación se realiza correctamente en cuanto
profundidad, diámetro y posición especificados.
• Se han identificado y aplicado las normas y medidas
de seguridad correspondientes.
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REALIZACIONES CRITERIOS DE REALIZACION
� Realizar sondeos de
reconocimiento
empleando máquinas
perforadoras, extrayendo
muestras según
especificaciones,
ajustándose al ciclo de
producción establecido y
en condiciones de
seguridad.
• La máquina está correctamente posicionada en el
frente de trabajo y porta la herramienta adecuada a la
naturaleza del terreno.
• La operación se realiza correctamente en cuanto
extracción de las muestras a la profundidad
especificada, ángulos de ataque, velocidad y
precisión de movimientos del equipo perforador.
• La muestra está identificada y conservada según
normas.
• El rendimiento obtenido se ajusta al ciclo de
producción previsto.
• Se han identificado y aplicado las normas y medidas
de seguridad correspondientes.
� Realizar operaciones de
hincado de pilotes
prefabricados, estacas o
tubos, por impacto y /o
vibración, ajustándose al
ciclo de producción
establecido y en
condiciones de
seguridad.
• La máquina está correctamente posicionada en el
frente de trabajo y equipada con la herramienta
adecuada a la naturaleza del trabajo y tipo de
terreno.
• La operación se realiza correctamente en cuanto a
ángulos de ataque, velocidad y precisión de
movimientos del equipo, altura y frecuencia de
impacto.
• El rendimiento obtenido se ajusta al ciclo de
producción previsto.
• Se ha comprobado que las construcciones vecinas
están debidamente protegidas frente a impactos y/ o
vibraciones.
• Los elementos han sido hincados a la .profundidad
especificada y no han sufrido desperfectos
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REALIZACIONES CRITERIOS DE REALIZACION
inadmisibles.
• Se han identificado y aplicado las normas y medidas
de seguridad correspondientes.
� Realizar perforaciones
con barrenas
helicoidales,
consiguiendo la
profundidad y diámetro
especificados y en
condiciones de
seguridad.
• La máquina está adecuadamente posicionada en el
frente de trabajo y está equipada con la herramienta
adecuada a la naturaleza del trabajo y tipo de
terreno.
• La herramienta está posicionada con la precisión
requerida según el plano.
• La perforación se realiza correctamente en cuanto a
ángulos de ataque y suavidad / precisión de los
movimientos del equipo.
• Descarga las tierras en el lugar previamente
establecido.
• El rendimiento obtenido se ajusta al ciclo de
producción previsto.
• Se han identificado y aplicado las normas y medidas
de seguridad correspondientes.
2.4.4 Registrar del Estado de los Barrenos
• Los resultados del registro son precisos
• Los resultados del registro son legibles
• Los resultados del registro tienen tiempo y frecuencia oportunos
• Las especificaciones y documento.
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CAPITULO 3
SOLICITUD Y TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS, ACCESORIOS Y ELEMENTOS PARA LA VOLADURA.
3.1 SUSTANCIAS EXPLOSIVA 3.1.1. Aspectos Técnicos Sobre Explosivos � Definición:
� Una sustancia sólida o liquida o mezcla de sustancias las cuales, por
aplicación de estímulos adecuados a una pequeña porción de la masa, se
� AREA DE VOLADURADEFINIDA
� FRENTE PERFORADO� CARACTERISITICA DE
BARRENOS DETERMINADAS� FORMATOS DE PEDIDOS� SISTEMA DE TRANSPORTE� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� RUTAS DE TRANSPORTE.� CARACTERISTICA DE LOS
EXPLOSIVOS
� AREA DE VOLADURADEFINIDA
� FRENTE PERFORADO� CARACTERISITICA DE
BARRENOS DETERMINADAS� FORMATOS DE PEDIDOS� SISTEMA DE TRANSPORTE� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� RUTAS DE TRANSPORTE.� CARACTERISTICA DE LOS
EXPLOSIVOS
�DESCRIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� DESCRIBIR MEDIOS DE IGNICION � APLICAR NORNAS DE SEGURIDAD � ELABORAR FORMATO DE PEDIDO� SOLICITAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERFICAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� RECIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERIFICAR SISTEMA DE TRANSPORTE� ORGANIZAR Y DISTRUBUIR S.E Y M.I
EN SISTEMA DE TRANSPORTE� REALIZAR TRANSPORTE� APLICAR NORMAS DE SEGURIDAD� DESCARGAR S.E. Y M.I� DISTRIBUIR S.E Y M.I
�DESCRIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� DESCRIBIR MEDIOS DE IGNICION � APLICAR NORNAS DE SEGURIDAD � ELABORAR FORMATO DE PEDIDO� SOLICITAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERFICAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� RECIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERIFICAR SISTEMA DE TRANSPORTE� ORGANIZAR Y DISTRUBUIR S.E Y M.I
EN SISTEMA DE TRANSPORTE� REALIZAR TRANSPORTE� APLICAR NORMAS DE SEGURIDAD� DESCARGAR S.E. Y M.I� DISTRIBUIR S.E Y M.I
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
� AREA DE VOLADURADEFINIDA
� FRENTE PERFORADO� CARACTERISITICA DE
BARRENOS DETERMINADAS� FORMATOS DE PEDIDOS� SISTEMA DE TRANSPORTE� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� RUTAS DE TRANSPORTE.� CARACTERISTICA DE LOS
EXPLOSIVOS
� AREA DE VOLADURADEFINIDA
� FRENTE PERFORADO� CARACTERISITICA DE
BARRENOS DETERMINADAS� FORMATOS DE PEDIDOS� SISTEMA DE TRANSPORTE� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� RUTAS DE TRANSPORTE.� CARACTERISTICA DE LOS
EXPLOSIVOS
�DESCRIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� DESCRIBIR MEDIOS DE IGNICION � APLICAR NORNAS DE SEGURIDAD � ELABORAR FORMATO DE PEDIDO� SOLICITAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERFICAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� RECIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERIFICAR SISTEMA DE TRANSPORTE� ORGANIZAR Y DISTRUBUIR S.E Y M.I
EN SISTEMA DE TRANSPORTE� REALIZAR TRANSPORTE� APLICAR NORMAS DE SEGURIDAD� DESCARGAR S.E. Y M.I� DISTRIBUIR S.E Y M.I
�DESCRIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� DESCRIBIR MEDIOS DE IGNICION � APLICAR NORNAS DE SEGURIDAD � ELABORAR FORMATO DE PEDIDO� SOLICITAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERFICAR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� RECIBIR SUSTANCIAS EXPLOSIVAS� VERIFICAR SISTEMA DE TRANSPORTE� ORGANIZAR Y DISTRUBUIR S.E Y M.I
EN SISTEMA DE TRANSPORTE� REALIZAR TRANSPORTE� APLICAR NORMAS DE SEGURIDAD� DESCARGAR S.E. Y M.I� DISTRIBUIR S.E Y M.I
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
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convierte en un intervalo de tiempo muy corto en otras sustancias más
estables en su mayor parte gaseosas con desarrollo de calor y alta presión.
� Se denomina explosivo a todo compuesto o mezcla de sustancias químicas
con capacidad para transformarse por medio de reacciones de oxido
reducción, en productos gaseosos y condensados. Aprovechados para
realizar trabajos mecánicos aplicados en el rompimiento de materiales
pétreos. Técnica de Voladura de Rocas.
3.1.2 Características de los Explosivos
Generalidades: En general un explosivo presenta tres características:
� Es un compuesto o mezcla química, iniciada por calor, impacto, fricción o
una combinación de estas condiciones.
� Después de ser iniciado se descompone rápidamente produciendo pro una
detonación.
� Después de la detonación hay una producción acelerada de calor (45000 C)
y gases a gran presión, que sobre pasan las fuerzas confinatorias de la
formación rocosa.
En las voladuras se producen cuatro efectos básicos:
� Fragmentación de la roca
� Desplazamiento de la roca.
� Vibración del suelo
� Onda explosiva.
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3.1.3 Clasificación de los Explosivos. � Explosivos Químicos: Se dividen en dos grandes grupos según la velocidad
de su onda de choque:
� Compuestos puros.
� Mezclas explosivas
� Explosivos de uso Comercial o Civil. Se divide en tres grandes grupos:
� Los permisibles
� Las dinamitas
� Los agentes y explosivos de voladura.
En su mayoría son compuestos nitro-Carbo-nitratos NC y su campo de
aplicación preferencial es a cielo abierto. Se divide en dos grupos:
o Mezclas polvorientas o secas.
o Slurries.
� Productos Colombianos.
� Explosivos Clase A.
o Indugel Plus
o Indugel Plus AP
o Indugel Plus AP exttra
o Permigel AP
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� Agentes de Voladura
o ANFO
o Indugel AV 800
o Heavy ANFO
3.1.4 Aspectos Técnicos de los Explosivos
� Potencia relativa � Poder rompedor � Densidad � Resistencia al agua y almacenamiento � Velocidad de detonación. � Transmisión de la detonación � Sensibilidad. � Categoría de humos. � Propagación de la onda de detonación � Vibración y onda explosiva.
3.2 Accesorios y Elementos de Voladura
Se puede obtener buenos resultados en la operación solamente cuando los
accesorios y elementos de iniciación utilizados para detonar las cargas explosivas
se escogen cuidadosamente y se utilizan en forma apropiada.
El sistema de iniciación se selecciona después de considerar los riesgos en el
sitio, el explosivo seleccionado, la seguridad, la onda explosiva y la vibración del
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terreno. El sistema debe ser lo más seguro posible y debe ser compatible con el
explosivo utilizado.
Los mecanismos de iniciación se dividen en dos categorías dependiendo de la
fuente de energía: eléctrico y no eléctrico. Los sistemas comunes con los cuales
los explosivos se inician en las voladuras son:
� Fulminante y mecha de seguridad.
� Cordón detonante y fulminante, eléctrico o in- eléctrico.
� Cordón detonante y reguladores
� Cordón detonante y reguladores detonantes
� Detonantes eléctricos
� Cápsulas no eléctricas NONEL: este sistema de encendido no eléctrico es de
gran demanda por la seguridad, rapidez y facilidad de manejo, para realizar las
conexiones.
El sistema NONEL funciona bajo el principio de propagación de la onda de
choque a través de un tubo plástico delgado, que contiene una ligera carga
explosiva. Esta integrado por:
3.3 NORMAS DE SEGURIDAD APLICADAS EN EL MANEJO DE SUSTANCIAS EXPLOSIVAS. Dada la dinámica de la operación minera, en el proceso de perforación y voladura
se presentan condiciones de riesgo en el trabajo, en el cual se pone en peligro la
integridad de los operadores, por este motivo cada proceso en la ejecución de las
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voladuras poseen sus respectivas normas y procedimientos, los cuales permiten
desarrollar las labores en un ambiente libre de accidentes y altamente eficientes.
3.3.1.En el Transporte. � Siempre se obedecerán todas las leyes y los reglamentos de circulación y
tránsito departamentales y municipales.
� Siempre se verificará que los vehículos utilizados para el trasporte de
explosivos estén en buenas condiciones de funcionamiento y de que estén
dotados de pisos de madera bien ajustados y sin grietas o de algún metal que
no produzca chispa. Los costados y los extremos deben ser los
suficientemente altos para impedir la caída de la carga.
� Nunca se permitirá que las cajas de explosivos estén en contacto con metal
alguno, salvo el metal necesario de las carrocerías de los vehículos. No deben
trasportarse sustancias inflamables o corrosivas junto con los explosivos.
� Nunca se permitirá fumar en el vehículo.
� Siempre se separarán los fulminantes comunes y estopines eléctricos del
resto de los explosivos.
� La carga de un vehículo abierto debe cubrirse con una lona impermeable y
resistir al fuego.
3.3.2.En el almacenamiento.
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� Siempre se guardarán los explosivos en polvorines limpios, secos, bien
ventilados, razonablemente frescos, debidamente ubicados, sólidamente
construidos resistentes, blindados y seguros. � Nunca se almacenarán fulminantes comunes o estopines eléctricos con otros
explosivos en una misma sala, receptáculo o polvorín. � Nunca se almacenarán explosivos, mechas o encendedores de mecha en
un lugar húmedo o mojado ni cerca del aceite, gasolina fluido o soluciones
para limpiar calentadores, tuberías de vapor, estufas u otros artefactos de
calor. � Nunca se debe almacenar explosivos cebados. � Nunca se almacenarán en un polvorín ningún metal que produzca chispa ni
herramientas metálicas. � Nunca se debe fumar ni llevar fósforos, luces descubiertas u otro forma de
fuego o llama dentro de un polvorín o cerca de él. � Nunca se permitirá la acumulación de hojas, hiervas, matorrales o basuras
dentro de un radio de 7.5 m alrededor de un polvorín. � Nunca se dispararán armas de fuego hacía los explosivos ni tampoco en las
cercanías de un polvorín. � Siempre se consultará al fabricante si la nitroglicerina de los explosivos
deteriorados se ha escurrido al piso del polvorín. El piso debe ser lavado con
una solución aprobada para ello, con el fin de sensibilizar la nitroglicerina.
3.3.3. En la utilización. � Nunca se utilizarán herramientas hechas de metales que produzcan chispas
para abrir cunetas o cajas de maderas conteniendo explosivos.
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� Nunca se permitirá fumar o portar fósforos, luces descubiertas u otra forma de
fuego o llama cerca de los lugares en que se está trabajando y usando.
� Nunca se colocarán los explosivos en lugares donde estén expuestos a las
llamas, al calor excesivo, a las chispas o a los golpes.
� Siempre se volverán a tapar las cajas o cajones de explosivos después de
usarse.
� Nunca se deberá llevar explosivos en los bolsillos de la ropa ni en otra parte
del cuerpo.
� Nunca se prestarán los cebos dentro de un polvorín ni cerca de cantidades
excesivas de explosivos ni se prepararán más de los necesarios para su uso
inmediato.
� Nunca se insertará en el extremo abierto de los fulminantes ninguna otra cosa
que no sea la mecha.
� Nunca se golpeará ni se tratará de alterar, sacar o examinar el contenido de
los fulminantes comunes o estopines eléctricos ni se tratará de arrancar sus
alambres.
� Nunca se manejarán ni se usarán explosivos ni se permanecerá cerca de ellos
cuando se aproxima o durante una tormenta eléctrica, todo el personal debe
retirarse a un lugar seguro.
� Nunca se usarán explosivos o equipo para voladura que muestren deterioro o
daño.
� Nunca se intentará aprovechar o utilizar mecha, fulminantes comunes,
estopines eléctricos ni ningún otro explosivo que se haya mojado, aún
después de secarse. Consúltese al fabricante.
3.3.4. Durante la perforación.
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� Siempre debe examinarse el frente o la roca antes de perforar para
descubrir la presencia de cualquier explosivo de cualquier explosivo sin
estallar. � Siempre debe examinarse cada barreno cuidadosamente, antes de cargar,
para conocer su condición, con ese propósito se utiliza una varilla o vara de
suficiente longitud. � Nunca debe apilarse explosivos sobrantes dentro de la zona de trabajo y
durante la carga del barreno. � Siempre debe cortarse del carrete la línea del cordón detonante que penetra
en el barreno, antes de meter el resto de la carga explosiva. � Nunca debe empujar con fuerza los cartuchos y otros explosivos para
introducirlos en el barreno o pasarlos por una obstrucción en el barreno. � Nunca debe forzarse la inserción de un fulminante común o estopín eléctrico
con un cartucho de explosivo, insértese en el orificio hecho con perforador
especial para este objeto. � Nunca debe enmendarse, deformarse o maltratarse el cebo ni dejarlo caer. � Siempre debe conectarse los fulminantes eléctricos o cordón detonante de
acuerdo con los métodos recomendados por el fabricante.
3.3.5. En el cargue al barreno.
� Nunca debe atacarse explosivo extraído de los cartuchos.
� Nunca debe atacarse con elementos metálicos de ninguna especie. Úsense
siempre herramientas adecuadas para atacar, sin partes descubiertas de
metal.
� Siempre debe sellarse los explosivos en el barreno por medio de arena, tierra,
barro u otro material incombustible apropiado para atacadura.
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� Nunca deben maltratarse la mecha ni los alambres de los detonadores
eléctricos al atacar. Tampoco se debe permitir la formación de dobleces.
3.3.6. Al hacer voladuras eléctricas. � Nunca desenrolle los alambres, ni haga uso de los detonadores eléctricos
durante las tormentas o cerca de otras fuentes de grandes cargas de
electricidad estática.
� Nunca desenrolle los alambres ni haga uso de lo estopines eléctricos en
presencia de trasmisores de radio, excepto a una distancia segura.
� Siempre debe conservarse el circuito de disparo totalmente separado del
suelo o de otros conductores, tales como alambres descubiertos, rieles tubería
y otras vías de conducción de corrientes dispersas.
� Nunca debe colocarse alambres o cables eléctricos cerca de estopines
eléctricos u otros explosivos, si no hasta el momento mismo de preparar el
disparo y para este fin exclusivamente.
� Siempre deben aprobarse todos los detonadores uno por uno o conectados
en circuito, utilizando únicamente el galvanómetro especialmente diseñado
para este fin.
� Nunca se tratará de disparar un circuito de estopines eléctricos con menos
de la corriente mínima que estipula el fabricante.
� Siempre cerciórese antes de hacer una conexión eléctrica, que los extremos
de los alambres estén absolutamente limpios.
� Siempre deben mantenerse en corto circuito los alambres de los detonadores
eléctricos o los de conexión hasta que esté lista la voladura para el disparo.
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3.3.7. Al iniciar con mecha de seguridad. � Siempre debe manejarse la mecha con cuidado, sin dañar la cubierta.
� Nunca utilice mecha corta, no debe usarse tramos menores de 60 cm.
� Corte la mecha únicamente antes de insertarla en el fulminante y de 3 a 4 cm
de la punta, asegúrese del que el terreno esté seco.
� Nunca deben fijarse los fulminantes sin utilizar la pinza M-2 o alicates
especiales diseñados para este fin. Cerciórese que el fulminante quede bien
fijo a la mecha.
� Siempre se debe dar lumbre con un encendedor apropiado para este fin. Si
se utiliza un fósforo, debe rajarse el extremo de la mecha insertando la cabeza
del fósforo dentro de la hendidura.
� Nunca encienda la mecha sin antes cubrir el explosivo con suficiente taco
para impedir que las chispas o cabeza del fósforo puedan hacer contacto con
los explosivos.
� Nunca deben tenerse explosivos en la mano al encender la mecha.
3.3.8. Antes y después del disparo. � Nunca Debe disparar sin una señal positiva de la persona encargada, quien
se habrá cerciorado de que todos los explosivos excedentes se encuentran en
un lugar seguro, de que todas las personas y vehículos estén en una distancia
segura o debidamente resguardados o de que se haya dado aviso adecuado. � Nunca debe regresarse al área de voladura hasta que se haya disipado el
humo y los gases de la misma. � Nunca perfore, atraviese o trate de sacar una carga de explosivos que haya
fallado.
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3.3.9. Destrucción de Explosivos. � Nunca deje los explosivos abandonados.
� Siempre debe destruir o deshacerse de los explosivos de estricto acuerdo
con los métodos aprobados.
� Nunca deje los explosivos, cartuchos vacíos, cajas u otros materiales
utilizados para el embalaje de los explosivos, al alcance de los niños, personas
no autorizadas, del ganado o de animales domésticos.
� Nunca permita que la madera, papel o materiales de fibra utilizados para el
embalaje de los explosivos sea quemado en estufa, chimenea u otro sitio
encerrado, no que sean utilizados para fin alguno. Dichos materiales deben
quemarse en un sitio aislado, a la intemperie y nadie se situará a menos de
200 m de distancia una vez encendido el material
3.4 SELECCIÓN DE ACCESORIOS Y ELEMENTOS PARA LA EJECUCIÓN DE LA VOLADURA
SABER SABER HACER
• Sitios de voladuras en minería • Características del frente de la voladura• Especificaciones técnicas de la
perforación de los barrenos: • Tipo de voladura • Interpretación de planos, diseños y
esquemas de voladura: • Tipos y características de explosivos • Clases y características Medios de
Ignición • Procedimiento de cargue de barrenos
• Definir el tipo de voladura • Clasificar y ordenar sustancias
explosivas • Clasificar y ordenar medios de ignición • Preparar y realizar el cebado • Cargar barrenos • Aplicar normas de seguridad
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SABER SABER HACER
• Clases de Cebado o multiplicadores de cartuchos o tacos
• Clases y sistemas de distribución de cargas
• Procedimiento para el cargue de barrenos
• Procedimientos para el cebado • Técnicas y riesgos en la manipulación
de los explosivos y medios de ignición , • Seguridad, en los procedimientos para
el manejo de explosivos, y medios de ignición en el cargue de barrenos
• Características equipos: empleados en la voladura
• Sistemas de inyección de explosivos • Nomenclatura y convenciones
utilizadas en esquemas, y planos: • Unidades de medida de peso,
longitud, área y volumen del sistema métrico decimal y su equivalencia en el sistema ingles
• Cuatro operaciones aritméticas básicas
• Seleccionar equipos y aparatos para la voladura.
• Controlar el área de la voladura • Coordinar actividades para la ejecución
de la voladura. • Aplicar esquemas de voladura • Revisar la señalización del área • Reportar el estado de las perforaciones
• Interpretación de planos y localización de frentes:
• Control del personal de ayuda: • Señalización de seguridad en minería: • Técnicas, procedimientos para la
realización y coordinación de los trabajos:
• Estado y reporte del estado del tiempo en la zona: Funcionamiento de los equipos utilizados:
• Ficha técnica del material utilizado para el retacado:
• Equipos y sistemas para el aviso de voladuras
• Sistemas de conexión de los medios de ignición
• Procedimientos y técnicas de para conexión de los medios de ignición
• Características y especificaciones de los medios de ignición
• Normas de seguridad aplicadas en los
• Inyectar explosivos • Aplicar nomenclaturas y simbología • Seleccionar accesorios de voladura • Aplicar los procedimientos de conexión
de los medios de ignición • Realizar corte a la mecha de quema o
seguridad. • Preparar los medios de iniciación de la
mecha • Realizar empalmes de la mecha. • Verificar circuitos de conexiones
eléctricas de las espoletas • Verificar circuitos de la voladura • Verificar empalmes del cordón
detonante • Aplicar normas de seguridad • Usar sistema de alarma para la
ejecución de la voladura.
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SABER SABER HACER
procedimientos de Conexión • Procedimientos y especificaciones de
verificación de la conexión de los medios de ignición
• Clases de iniciadores • Localización de iniciadores • Procedimiento par la ejecución de la
voladura. • Clase y características de explosores • Clases y características de iniciadores
de llama abierta • Tipos de iniciadores para el sistema
NONEL • Planes y programación de voladuras • Normas de seguridad aplicadas en la
ejecución de la voladura
• Realizar la voladura
3.5. CANTIDAD DE EXPLOSIVOS POR BARRENO Y POR VOLADURA. 3.5.1. Tipo de Rocas
Las rocas pueden ser clasificadas en tres grandes grupos de pendiendo de origen
de su formación:
• Rocas ígneas o intrusitas.
• Rocas sedimentarias
• Rocas metafóricas
3.5.2. Característica de las rocas • Estructura: si los granos minerales están mezclados bajo una masa
homogénea, se dice que la roca es masiva. En el caso que los granos se
presente por capas se habla de roca estratificada
3.6 SELECCIÓN Y VERIFICACIÓN DEL SISTEMA DE TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS.
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3.6.1 Almacenamiento. Es otra área que debe ser conocida en el trabajo sobre voladuras. Las normas de
seguridad referentes a las condiciones del depósito, localización de los explosivos
y las características del sitio donde se encuentra la estructura para almacenar
los explosivos, deben ser conocidas y aplicadas durante el trabajo. Una norma no
sirve si no se aplica. Es importante recordar que las normas de seguridad han
sido elaboradas para protegerlo a usted y a los demás, contra severas lesiones
o la muerte.
A continuación se reproducen algunas de las normas aplicables al
almacenamiento de explosivos.
El término “explosivos” , utilizado en estar normas, incluye los agentes de voladura
y otros explosivos (a menos que los agentes de voladura sean expresamente
excluidos).
� Normas.
• Los detonadores y explosivos que no sean agentes de voladura, deberán
almacenarse en polvorines.
• Los iniciadores y detonadores no podrán almacenarse en los mismos
polvorines que los explosivos.
• El área alrededor de los polvorines y de otras instalaciones para el
almacenaje de agentes de voladura, deberán mantenerse libres de paja,
depósitos de madera seca y basura. Los árboles vivos de 3 o más metros
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deberán estar a una distancia no menor de 8 metros en cualquier dirección, y
otros materiales combustibles no necesarios a una distancia mínima de 15
metros.
• Los explosivos, detonadores y materiales similares, tales como las espoletas
de seguridad y/ o mechas y, el cordón detonante deberán almacenarse,
observando los puntos siguientes:
� De forma tal que se asegure el uso de los más viejos en primer lugar.
� De acuerdo a la marca y el grado, facilitando su identificación.
� Con la parte superior hacia arriba.
� Apilados en forma segura, sin exceder 2,40 m de altura.
• Los agentes de voladura compuestos por nitrato de amonio y aceite
combustible, deberán separarse físicamente de otros explosivos como
espoletas de seguridad o mechas, cuando estén almacenados en el mismo
polvorín. Esto para evitar que el aceite contamine los explosivos, las
espoletas de seguridad y las mechas.
• Los envases de los explosivos, agentes de voladura y detonadores, deben
estar cerrados mientras permanecen almacenados.
• Antes de hacer una reparación interna, en las facilidades donde se
almacenan explosivos y agentes de voladura deben removerse todos los
materiales y luego asearse el interior . Antes de realizar los trabajos de
reparación, en el exterior de los polvorines, deben removerse los materiales
almacenados, pues existe la posibilidad de que estos trabajos produzcan una
chispa o una llama. Los explosivos retirados de los polvorines en reparación
deberán colocarse en otros depósitos, apropiados para su almacenaje o a
una distancia segura de los facilitadores en reparación; allí deben guardarse
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y protegerse hasta que terminen las reparaciones y los materiales se
almacenen de nuevo en los polvorines.
3.6.2 Transporte. Normalmente los explosivos se transportan por carretera en vehículos
motorizados. Sin embargo, en algunas situaciones se transportan por aire , agua
o vías férreas utilizando el vehículo adecuado para cada medio específico.
Los vehículos para el trasporte de explosivos pueden ser con depósito de carga
cerrado o descubierto y operado por personal experto y calificado.
Durante el trasporte de explosivos se debe tener especial cuidado para evitar
condiciones, situaciones y actos inseguros que puedan causar la detonación. A
continuación se presentan las normas de seguridad, relacionadas con el trasporte
de materiales explosivos. Estas normas no se han elaborado tan solo para
prenderlas, si no especialmente para “ponerlas en práctica” durante el trasporte y
el manejo de los explosivos.
� Los explosivos y los detonadores deben transportarse en vehículos
separados, a menos que se coloque entre ellos, un separador de madera
compacta de 10 cm de espesor.
� Cuando se trasporte explosivos y detonadores en vagones, los carros deben
estar cubiertos y aislados eléctricamente.
� Los vehículos auto impulsados, empleados en el trasporte de explosivos
deberán equiparse con los extintores de incendios adecuados.
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� Los vehículos que contengan explosivos deberán llevar los avisos de peligro
apropiados.
� Cuando estacione un vehículo con explosivos, aplique los frenos, apague el
motor y coloque los bloques en las ruedas para evitar el rodaje.
� Los vehículos con explosivos, bajo ninguna circunstancia podrán llevarse a un
taller de reparaciones o a algún lugar similar.
� Los vehículos para el trasporte de explosivos deben mantenerse en buen
estado y operarse a velocidades seguras, de acuerdo a las normas de
seguridad.
� Los vehículos para le trasporte de explosivos que no sean agentes de
voladura, deben tener las superficies interiores aisladas, sin objetos de metal
que provoquen chispas. Además deben disponer de compuertas laterales y
traseras. Los explosivos no deben apilarse en alturas mayores a las
barandas del camión.
� Los explosivos y agentes de voladura deben trasportarse cumpliendo los
horarios establecidos y evitando demoras. Las rutas y horarios deben
seleccionarse cuidadosamente, de manera que se exponga el mínimo de
personas. Otros materiales y/o suministros no deberán colocarse fuera o
dentro del comportamiento de carga de un vehículo con explosivos, mechas y
detonadores, excepto en el caso de las espoletas de seguridad y cuando el
equipo está protegido contra las chispas y se ha diseñado expresamente
para el manejo de tales explosivos.
� Los explosivos y/o detonadores no podrán trasportarse en locomotoras.
� En los vehículos que trasportan explosivos y/o detonadores, únicamente podrá
viajar el personal estrictamente necesario.
� Los explosivos y/o detonadores no deberán cargarse en vehículos destinados
al trasporte de personas.
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� Los recipientes para trasportar explosivos a los sitios de detonación deben
estar aislados.
� Los recipientes aislados deben disponer de tapas con cierre hermético y
deberán emplearse para trasportar , a los sitios de detonación, los cabezales
de espoletas y los iniciadores.
� Los vehículos que contengan detonadores o explosivos que no sean agentes
de voladura, no podrán permanecer solos, excepto en los sitios de detonación,
donde se lleve a cabo la operación de carga.
� No se debe fumar dentro y/o fuera del vehículo cuando se carga, trasporta y/o
descarga materiales explosivos.
CAPITULO 4. CARGUE DE LOS BARRENOS
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4.1. TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS DE CARGUE DE BARRENOS. Después de estudiar los sistemas de iniciación, iniciadores detonadores,
retardadores, explosivos, agentes de voladura y barreno, es importante conocer
los pasos que deben seguirse para la aplicación de estos conocimientos en el
campo.
El primer paso consiste en la localización de los barrenos, los cuales son hechos
mediante taladros rotatorios. Los taladros deben medirse para comprobar que ka
profundidad sea la correcta. Luego, se analizan las condiciones del barreno,
humedad, contenido de agua, fragmentación y otros factores que influyen en el
proceso de cargue.
EL sistema de cargue varía de acuerdo al agente de voladura que se utilice. En
la minería a cielo abierto se emplean con mayor frecuencia el ANFO y los
� PROCEDIMIENTO DE CARGUE BARRENOS
� EQUIPOS, ACCESORIOS PARA CARGUE DE BARRENOS
� TABLAS DE DISTRIBUCCION DE SUSTANCIAS EXPLOSIVAS
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS DE CARGUE� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS CARGADOS
� PROCEDIMIENTO DE CARGUE BARRENOS
� EQUIPOS, ACCESORIOS PARA CARGUE DE BARRENOS
� TABLAS DE DISTRIBUCCION DE SUSTANCIAS EXPLOSIVAS
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS DE CARGUE� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS CARGADOS
�BARRENOS CARGADOS�BARRENOS CARGADOS
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL PLAN DE VOLADURA
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE EXPLOSIVO POR BARRENO
�DETERMINAR EL MEDIO DE IGNICION POR BARRENO
� APLICAR PROCEDIMIENTO DECARGUE DE BARRENOS
� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS BARRENOS CARGADOS
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL PLAN DE VOLADURA
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE EXPLOSIVO POR BARRENO
�DETERMINAR EL MEDIO DE IGNICION POR BARRENO� APLICAR PROCEDIMIENTO DE
CARGUE DE BARRENOS� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS
BARRENOS CARGADOS
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
� PROCEDIMIENTO DE CARGUE BARRENOS
� EQUIPOS, ACCESORIOS PARA CARGUE DE BARRENOS
� TABLAS DE DISTRIBUCCION DE SUSTANCIAS EXPLOSIVAS
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS DE CARGUE� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS CARGADOS
� PROCEDIMIENTO DE CARGUE BARRENOS
� EQUIPOS, ACCESORIOS PARA CARGUE DE BARRENOS
� TABLAS DE DISTRIBUCCION DE SUSTANCIAS EXPLOSIVAS
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD� REGISTROS� NORMAS TECNICAS DE CARGUE� LISTA DE CHEQUEO DE LOS
BARRENOS CARGADOS
�BARRENOS CARGADOS�BARRENOS CARGADOS
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL PLAN DE VOLADURA
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE EXPLOSIVO POR BARRENO
�DETERMINAR EL MEDIO DE IGNICION POR BARRENO
� APLICAR PROCEDIMIENTO DECARGUE DE BARRENOS
� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS BARRENOS CARGADOS
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DEL PLAN DE VOLADURA
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE EXPLOSIVO POR BARRENO
�DETERMINAR EL MEDIO DE IGNICION POR BARRENO� APLICAR PROCEDIMIENTO DE
CARGUE DE BARRENOS� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS
BARRENOS CARGADOS
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
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slurries; por lo tanto los sistemas utilizados son los camiones de ANFO y/o
slurries.
4.1.1. Secciones de la carga del barreno. La carga del barreno contiene tres secciones: carga de sobreperforación, carga
de columna y retacado.
En la sobre-perforación se deposita la carga de fondo, generalmente es el mismo
agente de voladura empleado en la carga de columna . Durante la voladura de
material estéril no se deben sobre perforaciones en los mantos de carbón. El
retacado y la carga de columna conforman la altura del banco como lo ilustra la
figura anterior. Generalmente el material del retacado es el mismo material de la
Cara Burde
BarrenoEspaciamie
Altura del
Retacado
Carga de
Carga de
Sobreperforaci
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perforación. El agente de voladura para la sobre perforación y la carga de la
columna se vacía en los barrenos por medio de los camiones encargados de
esta operación.
4.1.2.Cantidad de agente de voladura. El factor de carga es la relación del peso del agente de voladura que se
necesita para volar un volumen de material dado. Entonces tenemos que:
Factor de Carga = Peso del agente de voladuraVolumen a volar
Lo importante en al barreno es conocer el peso del agente de voladura que se va
a colocar, por consiguiente:
Peso del agente de voladura = F.C. x Volumen a volar.
Donde,
Volumen a volar por barreno = V x E x h
V = Burden
E = Espaciamiento
h = profundidad del barreno
El factor de cargue (F.C) es dado para toda la voladura. El burden y el
espaciamiento son funciones del diámetro del barreno. El burden es
aproximadamente 40 veces el diámetro. El espaciamiento puede variar entre 1 y
1.5 veces el burden.
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Para facilitar el cálculo del peso del agente de voladura, existen tablas que
suministran los datos de los pesos o la altura del agente de voladura que se
debe vaciar en los barrenos.
4.1.3. Procedimiento General para el Cargue de barrenos. El procedimiento para cargar los barrenos es similar tanto para el ANFO como
para el slurry , diferenciándose únicamente cuando el barreno está húmedo o
lleno de agua , en caso de emplear el agente, el ANFO.
Los pasos que siguen a continuación no son una norma , ni un procedimiento
exacto. Ellos pueden variar de acuerdo a los factores señalados anteriormente.
En caso de presentarse dudas, es necesario consultar con el supervisor . En
líneas generales los pasos son los siguientes:
� Medir el barreno, si la sobreperforación es inadecuada se vacía material
hasta lograr la altura adecuada. Se puede utilizar material de la misma
perforación.
� Colocar el agente de voladura en la sobreperforación. Si el barreno no tiene
sobreperforación, debe vaciarse un poco de material para que el detonador
más profundo quede sobre el agente de voladura.
� Colocar le detonador o detonadores. En la mayoría de los casos se suspenden
de la misma cuerda o cables iniciadores.
� Después de colocar los detonadores se carga el barreno con el agente de
voladura hasta la altura indicada y de acuerdo a los datos del camión o el
sistema escogido.
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� Finalmente se realiza el retacado del barreno, utilizando el material de la
perforación. Algunas veces el material se compacta empleando un atacador o
un vehículo diseñado para este propósito.
NOTA. Cuando el barreno esté húmedo se coloca una bolsa de polietileno cerrada a
todo lo largo y ancho del barreno antes de vaciar el ANFO. Si está lleno de agua y el
agente es el ANFO, se procederá al drenaje con el camión extractor de agua ;
posteriormente se coloca en el fondo la bolsa de polietileno. Después de cargar el
barreno se procede con las conexiones de los cables o cordones detonantes del grupo
de barrenos. Las conexiones se hacen en serie o en paralelo de acuerdo al diseño.
A continuación se ilustran todos los tipos de conexiones.
Conexión en serie – cordón detonante.
Cordón detonanteDetonador Iniciador
Barrenos
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Generalmente los reles o retardadores se colocan por fuera del barreno.
Cuando se emplea cordón detonante y detonadores con retardo, el elemento
retardador debe quedar en el detonador, el cual se introduce en el barreno.
Conexión en paralelo - Cordón Detonante.
Detonador Iniciador
Reles (retardador)
Reles (retardador)
Barrenos
Barrenos
Barrenos
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4.1.4. Manejo del cordón detonante. Después de acoplar el cordón detonante al detonador o detonadores es
necesario:
� Cerciorarse que el detonador quede en al fondo del barreno.
� Con el detonador en el banco, se procede a cortar el cordón del carrete,
dejándole un metro o más de largo extra, para compensar posibles
enrollamientos durante el proceso de cargue y posibles conexiones
adicionales.
� Mantener el cordón tensionado a un lado del barreno para evitar su rotura o
interferencia durante el cargue.
� Después de cargar el barreno, el cabo del cordón se debe amarrar a una
piedra u otro objeto pesado, evitando ser halado hacia el interior del barreno
cargado.
Al finalizar el cargue del barreno se efectúan las conexiones entre los cordones
detonantes de la malla. Para este paso es necesario tener en cuenta las
siguientes indicaciones:
� Cerciorarse que los sitios de corte estén libres de agua, aceite u otros
contaminantes.
� Todas las conexiones deben hacerse en ángulo recto.
� No dejar cordones sueltos, doblados o enrollados en los barrenos o en la
línea principal.
� Todos los nudos deben apretarse debidamente para permitir un buen
contacto.
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� Los sobrantes o excesos de cordón deben cortarse después de hacer los
nudos, de esta manera se previene pérdidas de la detonación al lado de la
línea principal.
� Mantener siempre el área libre de cajas, cordones sueltos, explosivos, etc.,
con el fin de proporcionar una mejor visión de la línea principal.
� Cuando se dispone de varias líneas de cordón detonante, es necesario
asegurarse que no se cruce una encima de otra.
4.1.5. Manejo del Sistema NONEL. A continuación se trascriben las normas sobre el manejo adecuado del Sistema
Nonel.
� Antes de cargar:
• Los tubos de los iniciadores deben tener la longitud apropiada de acuerdo
con la longitud de los barrenos.
• Debe quitarse el protector de los iniciadores en el momento del uso. Esto
se logra con un cuchillo o similar , teniendo especial cuidado de no dañar el
tubo.
� Durante la carga:
• Examinar el tubo del iniciador y con la palma de la mano, detectar
cualquier efecto.
• Si un iniciador sufre algún daño durante el cargue deben desecharse.
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• Es necesario comprobar que el tubo nonel no esté roto después de su
colocación en el barreno; para ello, se halla de vez en cuando para
comprobar su estado.
• Los conectores deben mantenerse en un lugar separado durante la
operación de cargue.
� Durante la conexión de la serie:
• La serie no debe conectarse hasta despejar del área el equipo y el
material innecesario.
• Las conexiones deben hacerse cerca de los barrenos con el fin de facilitar
su revisión.
• La diferencia mínima entre el conector y el iniciador deben ser 1.5 mts.
• Cerciórese de que el tubo del barreno hacia el conector y el tubo de los
conectores estén en buenas condiciones.
• Los conectores averiados deben desecharse.
Después de la conexión:
• Comprobar que toda la serie esté conectada correctamente. Los
detonadores deben estar debidamente introducidos.
• Revisar que el tramo de iniciación esté en perfectas condiciones.
• En caso de iniciar la voladura con un iniciador eléctrico, deberá colocarse
un conector a una distancia de por lo menos 4,8 metros de inicio de la
serie.
NOTA. Los iniciadores o conectores que se dañen durante la operación, deben
separarse de los tubos y colocarse con la carga de los barrenos. Esto puede hacerse
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sin riesgos debido a que el tubo sobrante no es explosivo y puede quemarse sin
ningún peligro.
CAPITULO 5. EJECUCIÓN DE LA VOLADURA.
5.1. EQUIPOS, ACCESORIOS Y ELEMENTOS DE CONEXIÓN DE VOLADURAS La obligación máxima de los agentes explosivos como el ANFO, los hidrogeles y
las emulsiones al arranque de las rocas, se ha exigido un fuerte desarrollo de los
térmicos de iniciación y cebado, por un lado a la insensibilidad relativa de dichas
� PLAN DE EJECUCION DE LA VOLADURA
� EQUIPOS Y ACCESORIOS PARA LACONEXIÓN DE LOS MEDIOS DEIGNICION
� PROCEDIMIENTO CONEXIÓN DE LOSMEDIOS DE IGNICION.
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD�SISTEMA DE ALARMA
� PLAN DE EJECUCION DE LA VOLADURA
� EQUIPOS Y ACCESORIOS PARA LACONEXIÓN DE LOS MEDIOS DEIGNICION
� PROCEDIMIENTO CONEXIÓN DE LOSMEDIOS DE IGNICION.
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD�SISTEMA DE ALARMA
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DE LOS BARRENOS CARGADOS
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE ACCESORIOS PARA LA CONEXIÓN M.I
� DISTRIBUIR LOS ACCESORIOS�APLICAR PROCEDIMIENTO DECONEXION DE LOS M.I� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS
CONEXIONES DE LOS BARRENOS � CONECTAR A LAS LÍNEA DE TIRO� EJECUTAR LA VOLADURA
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DE LOS BARRENOS CARGADOS
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE ACCESORIOS PARA LA CONEXIÓN M.I
� DISTRIBUIR LOS ACCESORIOS�APLICAR PROCEDIMIENTO DECONEXION DE LOS M.I� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS
CONEXIONES DE LOS BARRENOS � CONECTAR A LAS LÍNEA DE TIRO� EJECUTAR LA VOLADURA
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
� PLAN DE EJECUCION DE LA VOLADURA
� EQUIPOS Y ACCESORIOS PARA LACONEXIÓN DE LOS MEDIOS DEIGNICION
� PROCEDIMIENTO CONEXIÓN DE LOSMEDIOS DE IGNICION.
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD�SISTEMA DE ALARMA
� PLAN DE EJECUCION DE LA VOLADURA
� EQUIPOS Y ACCESORIOS PARA LACONEXIÓN DE LOS MEDIOS DEIGNICION
� PROCEDIMIENTO CONEXIÓN DE LOSMEDIOS DE IGNICION.
� REGLAMENTO DE SEGURIDAD�SISTEMA DE ALARMA
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DE LOS BARRENOS CARGADOS
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE ACCESORIOS PARA LA CONEXIÓN M.I
� DISTRIBUIR LOS ACCESORIOS�APLICAR PROCEDIMIENTO DECONEXION DE LOS M.I� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS
CONEXIONES DE LOS BARRENOS � CONECTAR A LAS LÍNEA DE TIRO� EJECUTAR LA VOLADURA
� INSPECCIONAR EL FRENTE DE PERFORACIÓN
� VERFICAR APLICACIÓN DE LOS BARRENOS CARGADOS
�SELECCIONAR LOS ACCESORIOS, ELEMENTOS, PARA LA EJECUCION DE LA VOLADURA
� DETERMINAR LA CANTIDAD DE ACCESORIOS PARA LA CONEXIÓN M.I
� DISTRIBUIR LOS ACCESORIOS�APLICAR PROCEDIMIENTO DECONEXION DE LOS M.I� REGISTRAR EL ESTADO DE LOS
CONEXIONES DE LOS BARRENOS � CONECTAR A LAS LÍNEA DE TIRO� EJECUTAR LA VOLADURA
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
MMMOOODDDUUULLLOOO DDDEEE VVVAAALLLIIIDDDAAACCCIIIÓÓÓNNNCCCEEENNNTTTRRROOO NNNAAACCCIIIOOONNNAAALLL MMMIIINNNEEERRROOO ––– SSSEEENNNAAA RRReeegggiiiooonnnaaalll BBBoooyyyaaacccááá
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sustancias y por otro, para obtener el máximo rendimiento de la energía de
desarrollo por los explosivos.
El proceso de detonación precisa de una energía de iniciación para que se
desarrolle y mantenga en condiciones estables.
Los términos más corrientes que se encuentran en la documentación sobre
iniciación son:
� PRIMER. Carga de explosivo potente y sensible utilizado para iniciar la
columna principal alojada en el barreno.
� BOOSTER. Es una carga de explosivo que no contiene ningún accesorio de
iniciación y que tiene dos funciones:
� Complementar el trabajo de iniciación del “Premier” en la columna del
explosivo.
� Crear zonas de alta liberación y de energía a lo largo de dicha
columna.
5.1.1. Iniciación del ANFO a Granel. � Iniciación con cargas puntuales. En el cebado de ANFO, el rendimiento de
un iniciador está definido por su presión de detonación, sus dimensiones y
forma.
Cuando mayor es la presión de detonación PD mayor será su disponibilidad
para la iniciación. Con una presión de detonación inferior a un cierto valor de
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produce una caída de la velocidad de detonación, sucediendo lo contrario
cuando se tiene una PD superior al citado valor.
Las condiciones que debe cumplir un iniciador para eliminar las zonas de
baja velocidad de detonación del ANFO son:
Presión de detonación lo más elevada posible y diámetro 2/3 (superior) del
calibre de la carga.
La longitud del iniciador también tiene su importancia ya que esta a su vez es
iniciada por un detonante o cordón detonante y presentan un determinado
tramo de elevaciones de la velocidad de detonación.
TABLA DIMENSIONES DE INICIACIÓN BOOSTER PARA DIRENTES DIAMETROS
DIÁMETRO DEL
BARRENO
TAMAÑO DE UN INICIADOR DE PENTOLITA
(MASA x DIÁMETRO x LONGITUD)
0 – 50
50 - 115
115 - 160
160 - 320
30x23x52
60x28x70
150x40x79
400x80x59
VD: Velocidad de detonación.
ET: Energía de detonación.
PD: presión de detonación.
EB: Energía de los gases.
� Clase de iniciaciones. En la actualidad los iniciadores más utilizados son
los multiplicadores de pentonita.
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VENTAJAS � Insensibilidad a los impactos y fricciones. � Alta resistencia mecánica y por lo tanto estabilidad dimensional. � Poseen uno o más orificios por donde el cordón detonante puede pasar o
quedar retenido. � Son pequeños compactos, fáciles de manejar y no producen efectos
fisiológicos adversos. � No se alteran con el tiempo.
Vel
ocid
adde
Det
onac
ión
del
CURVA DIÁMETRO MULTIPLICADOR A 75 B 64
C 51
400
300
200
V.D. de régimen
DIAMETRO DEL ANFO x 75 mm CONFINAMIENTO EN TUBO DE ASBESTO
100 200 300 400 500
Distancia al punto de iniciación (mm)
Efecto Del diámetro del iniciador sobre la velocidad Inicial del ANFO (Junk, 1972)
A
B
C
D
MMMOOODDDUUULLLOOO DDDEEE VVVAAALLLIIIDDDAAACCCIIIÓÓÓNNNCCCEEENNNTTTRRROOO NNNAAACCCIIIOOONNNAAALLL MMMIIINNNEEERRROOO ––– SSSEEENNNAAA RRReeegggiiiooonnnaaalll BBBoooyyyaaacccááá
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Los hidrogeles y emulsiones que son sensibles al detonador o al cordón
detonante pueden emplearse como iniciadores primarios o cartuchos cebo con
la ventaja que ocupan toda la sucesión del barreno y resultan muy eficientes.
Cuando estos explosivos para su iniciación de un multiplicador solo puede usarse
como “Booster” (iniciadores secundarios), a no ser que se utilicen accesorios
especiales como DETAPRIME
� Iniciación por cordón detonante. Cuando un cordón detonante atraviesa
una carga de ANFO y posee un granage insuficiente para iniciarla.
La detonación de dicho cordón detonante crea un frente de presión que se
expande de forma cilíndrica y una chimenea dentro del ANFO Si el área de la
sección transversal del barreno es pequeña la presión lateral puede
comprimir el explosivo y desensibilizarlo.
Si el control se encuentra a lo largo de la caña del barreno el riesgo de
desensibilización rara vez se presenta con un ANFO bien mezclado, pero es
posible en barreno las aguas donde el explosivo se encuentra alterado.
Cartuchos-cebo con multiplicador detaprime
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� Iniciación con multiplicador y cordón detonante. Cuando un cordón
detonante no llega a iniciar bien la carga de ANFO puede aparecer las
siguientes situaciones:
� En barreno los diámetros superiores de 200 mm y cordón con granage
inferior a 10 g/ m. l a detonación tiene un efecto insignificante y el ANFO se ve
afectado solamente por multiplicador.
� Cuando se dispone de un cordón de 10 g/ m en el eje del barreno de 75 a
125 mm, la detonación del cordón comprime y desestabiliza el ANFO e
impide su detonación en puntos alejados del multiplicador. Disminuye la
fracción ANFO que detona.
Si el cordón inicia lateralmente las cargas de explosivo, los multiplicadores
tienen una influencia muy pequeña sobre la efectividad de la detonación del
ANFO.
5.1.2. Iniciación del ANFO encartuchado. Si la envoltura de una carga de ANFO ha resultado dañada y su contenido
alterado por el agua, la propagación de la detonación puede llegar a
interrumpirse, a menos que se coloquen varios multiplicadores en la columna
formada por la columna. existiendo la garantía de que cada una de estas esté
en contacto con el multiplicador.
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En los barrenos con un diámetro de 150mm, se recomienda multiplicadores de
125 gr. de peso y de 500 gr. en los barrenos de mayor diámetro.
Cuando el ANFO se ha encartuchado en fábrica a presión, las densidades
alcanzadas (1.1.g /m3 ) son mayores que los que tiene el explosivo a granel (0,8 g
/m3 ).
Es necesario que los cartuchos estén en contacto con los multiplicadores El
número del multiplicadores es mismo que los anteriores.
5.1.3 Iniciación de Hidrogeles vertibles o bombeables.
Los Hidrogeles y las emulsiones explosivas son menos sensibles que el ANFO a
la iniciación.
Multiplicadores
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Estos agentes explosivos tiendes a ser más fácilmente compresibles y pueden
ser desensibilizados por la detonación del cordón dentro de la columna de
explosivo.
La menor porosidad y la presencia de una fase líquida reducen la detonación de
la onda producida por el cordón y prolonga la acción de los gases a alta presión
después del paro de la onda de choque.
Para minimizar el riesgo de las fallas originadas por el cordón detonante en
barrenos de gran calibre (150-381 mm) se emplea un sistema de cebado
múltiple.
Cordón Detonate
Retacado
Hidrogel BombeadoO vertible
Multiplicador
Trozo de roca para Tensar el cordón
4.0
<300
<300
4.0
Iniciación de hidrógeles o emulsiones vertibles o bombeables
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Distancia entre multiplicadores. (Nm )
Nm = L + 0,73
30D
D = Diámetro del Barreno.
L = Longitud de la columna.
L = Lp +Lsp –LR
Lp = Longitud de la perforación.
Lsp = Longitud Sobre-perforación.
LR = Longitud de Retocado.
Para asegurar que la posición de los multiplicadores sea correcta se coloca un
peso en el extremo del cordón detonante para tensar la línea, si situarán los
primeros multiplicadores a la profundidad calculada.
Cuando la de los multiplicadores no es muy superior a la de los agentes
explosivos utilizados del propio lado que pueda existir en el barreno., puede
presentarse el riesgo de una posición inadecuada en los iniciadores como
consecuencia de su flotación o de haber sido impulsados hacia arriba. Para este
se recomienda preparar la línea de cordón para cebado múltiple en el extremo
enhebrando dos veces cada uno de los multiplicadores.
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5.1.4 Iniciación de cartuchos de Hidrogeles y Emulsiones.
Cordón A Cordón B
Cartucho de Hidrogel O emulsión.
<300
<300
Iniciación de Hidrogeles o emulsiones encartuchadas
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5.2 Técnicas y Procedimientos de Conexión de los Accesorios de Voladura SABER SABER HACER
• Sitios de voladuras en minería • Características del frente de la voladura • Especificaciones técnicas de la
perforación de los barrenos: • Tipo de voladura • Interpretación de planos, diseños y
esquemas de voladura: • Tipos y características de explosivos • Clases y características Medios de
Ignición • Procedimiento de cargue de barrenos • Clases de Cebado o multiplicadores de
cartuchos o tacos • Clases y sistemas de distribución de
cargas • Procedimiento para el cargue de
barrenos • Procedimientos para el cebado • Técnicas y riesgos en la manipulación
de los explosivos y medios de ignición , • Seguridad, en los procedimientos para el
manejo de explosivos, y medios de ignición en el cargue de barrenos
• Características equipos: empleados en la voladura
• Sistemas de inyección de explosivos • Nomenclatura y convenciones utilizadas
en esquemas, y planos: • Unidades de medida de peso, longitud,
área y volumen del sistema métrico decimal y su equivalencia en el sistema ingles
• Cuatro operaciones aritméticas básicas • Interpretación de planos y localización de
frentes: • Control del personal de ayuda: • Señalización de seguridad en minería: • Técnicas, procedimientos para la
realización y coordinación de los trabajos:
• Definir el tipo de voladura
• Clasificar y ordenar sustancias
explosivas
• Clasificar y ordenar medios de ignición
• Preparar y realizar el cebado
• Cargar barrenos
• Aplicar normas de seguridad
• Seleccionar equipos y aparatos para la
voladura.
• Controlar el área de la voladura
• Coordinar actividades para la
ejecución de la voladura.
• Aplicar esquemas de voladura
• Revisar la señalización del área
• Reportar el estado de las
perforaciones
• Inyectar explosivos
• Aplicar nomenclaturas y simbología
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SABER SABER HACER
• Estado y reporte del estado del tiempo en la zona: Funcionamiento de los equipos utilizados:
• Ficha técnica del material utilizado para el retacado:
• Equipos y sistemas para el aviso de voladuras
• Sistemas de conexión de los medios de ignición
• Procedimientos y técnicas de para conexión de los medios de ignición
• Características y especificaciones de los medios de ignición
• Normas de seguridad aplicadas en los procedimientos de Conexión
• Procedimientos y especificaciones de verificación de la conexión de los medios de ignición
• Clases de iniciadores • Localización de iniciadores
• Seleccionar accesorios de voladura • Aplicar los procedimientos de conexión
de los medios de ignición • Realizar corte a la mecha de quema o
seguridad. • Preparar los medios de iniciación de la
mecha • Realizar empalmes de la mecha. • Verificar circuitos de conexiones
eléctricas de las espoletas • Verificar circuitos de la voladura • Verificar empalmes del cordón
detonante
• Procedimiento par la ejecución de la voladura.
• Clase y características de explosores • Clases y características de iniciadores de
llama abierta • Tipos de iniciadores para el sistema
nonel • Planes y programación de voladuras • Normas de seguridad aplicadas en la
ejecución de la voladura
• Aplicar normas de seguridad • Usar sistema de alarma para la
ejecución de la voladura. • Realizar la voladura
.
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CAPITULO 6. ANÁLISIS DE LA VOLADURA.
6.1 PARAMENTOS TÉCNICOS DE EVALUACIÓN DE VOLADURA. 6.1.1. Calidad de la Voladura. Para evaluar los resultados de una voladura es necesario hacer una inspección,
alrededor del área después de la dispersión y disipación del humo, los gases y el
polvo, cumpliendo así con las normas de seguridad establecidas.
La primera persona que debe entrar al área volada es aquella que dirigió la
voladura.
� PARAMETROS TECNICOS DEL RESULTADO DE LA VOLADURA.
� FORMATOS DE REGISTRO � PROCEDIMIENTO PARA APLICAR
A LOS BARRENOS QUEDADOS� PROCEDIMIENTOS PARA
VOLADURA AUXILIAR
� PARAMETROS TECNICOS DEL RESULTADO DE LA VOLADURA.
� FORMATOS DE REGISTRO � PROCEDIMIENTO PARA APLICAR
A LOS BARRENOS QUEDADOS� PROCEDIMIENTOS PARA
VOLADURA AUXILIAR
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA PARADESCARGUE
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA PARADESCARGUE
� DETERMINAR LOS RIESGOS DEL ÁREAVOLADA
� ANALIZAR GRANULOMETRIA DELA ROCÁ.
� PROYECCION DE LAS ROCAS� EFECTOS SOBRE MACISO ROCOSO � BARRENOS QUEDADOS� EXPLOSIVOS SIN DETONAR � FORMA DE VOLUMEN DEL ROCA
FRAGMENTADA� DESPLAZAMIENTO DE LA ROCA�REGISTRO Y REPORTE DE LA VOLADURA� REVISION DESPUES DEL DESCARGUE� PLAN DE MEJOARMIENTO DE LA
VOLADURA.� REALIZAR VOLADURA AUXILIAR
� DETERMINAR LOS RIESGOS DEL ÁREAVOLADA
� ANALIZAR GRANULOMETRIA DELA ROCÁ.
� PROYECCION DE LAS ROCAS� EFECTOS SOBRE MACISO ROCOSO � BARRENOS QUEDADOS� EXPLOSIVOS SIN DETONAR � FORMA DE VOLUMEN DEL ROCA
FRAGMENTADA� DESPLAZAMIENTO DE LA ROCA�REGISTRO Y REPORTE DE LA
VOLADURA� REVISION DESPUES DEL DESCARGUE� PLAN DE MEJOARMIENTO DE LA
VOLADURA.� REALIZAR VOLADURA AUXILIAR
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
� PARAMETROS TECNICOS DEL RESULTADO DE LA VOLADURA.
� FORMATOS DE REGISTRO � PROCEDIMIENTO PARA APLICAR
A LOS BARRENOS QUEDADOS� PROCEDIMIENTOS PARA
VOLADURA AUXILIAR
� PARAMETROS TECNICOS DEL RESULTADO DE LA VOLADURA.
� FORMATOS DE REGISTRO � PROCEDIMIENTO PARA APLICAR
A LOS BARRENOS QUEDADOS� PROCEDIMIENTOS PARA
VOLADURA AUXILIAR
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA PARADESCARGUE
� VOLUMEN DE ROCA FRAGMENTADA PARADESCARGUE
� DETERMINAR LOS RIESGOS DEL ÁREAVOLADA
� ANALIZAR GRANULOMETRIA DELA ROCÁ.
� PROYECCION DE LAS ROCAS� EFECTOS SOBRE MACISO ROCOSO � BARRENOS QUEDADOS� EXPLOSIVOS SIN DETONAR � FORMA DE VOLUMEN DEL ROCA
FRAGMENTADA� DESPLAZAMIENTO DE LA ROCA�REGISTRO Y REPORTE DE LA VOLADURA� REVISION DESPUES DEL DESCARGUE� PLAN DE MEJOARMIENTO DE LA
VOLADURA.� REALIZAR VOLADURA AUXILIAR
� DETERMINAR LOS RIESGOS DEL ÁREAVOLADA
� ANALIZAR GRANULOMETRIA DELA ROCÁ.
� PROYECCION DE LAS ROCAS� EFECTOS SOBRE MACISO ROCOSO � BARRENOS QUEDADOS� EXPLOSIVOS SIN DETONAR � FORMA DE VOLUMEN DEL ROCA
FRAGMENTADA� DESPLAZAMIENTO DE LA ROCA�REGISTRO Y REPORTE DE LA
VOLADURA� REVISION DESPUES DEL DESCARGUE� PLAN DE MEJOARMIENTO DE LA
VOLADURA.� REALIZAR VOLADURA AUXILIAR
ENTRADAENTRADA SALIDASALIDAPROCESOPROCESO
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La calidad de la voladura en las minas a cielo abierto se evalúa por la facilidad
para manejar el material volado, la recolección cargue, transporte o
requerimientos s de trituración, si se trata de un material que deba ser procesado.
Cuando se detecten fallas en la calidad de la voladura, estas se deben evaluar e
informar con el fin de corregir los errores en los métodos aplicados. La facilidad
para el manejo de material volado depende de los siguientes factores:
• Fragmentación.
• Esponjamiento.
• Proyección.
A continuación estudiaremos estos factores, analizando aquellos elementos que
los afectan durante la voladura.
� Fragmentación. La fragmentación se relaciona con el tamaño de los bloques
después de volar el material. Este tamaño no tiene un valor definido y en
muchos casos se especifica como el tamaño promedio y en otros como el
tamaño máximo.
El tamaño del material es un factor importante y de gran influencia en los
trabajos posteriores desde el punto de vista económico y práctico, dada la
facilidad con que se puede recoger el material volado y sus requerimientos
de trituración.
La composición del material a volar influye en la fragmentación al variar sus
características de resistencia. Algunos tipos de rocas se fragmentan como
terrones de azúcar, aunque la carga explosiva varié considerablemente. En
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otros casos no es posible obtener el grado de rotura deseado, incluso cuando
se utilizan grandes cargas explosivas.
Otros factores que influyen en la fragmentación son el factor de carga y de
perforación.
El incremento del factor de carga, sin variar el esquema de perforación,
produce un aumento dela fragmentación. Este incremento se logra
aumentando la carga de la columna para utilizar el máximo los barrenos.
El retacado a su vez, tiene un efecto desfavorable en la fragmentación; los
barrenos con grandes retacados son propensos a producir bloques.
En la zona de carga de la columna, la fragmentación es menor debido a que la
concentración de la carga y el confinamiento del barreno son más reducidos.
En la zona de carga de fondos se ejerce un factor de carga tan elevado que el
agente de voladura actúa en tan buena disposición produciendo una
fragmentación normalmente satisfactoria. En ciertos casos, la colocación de
pequeñas cargas de agente de voladura en la zona de retacado puede
favorecer la fragmentación.
Otro aspecto influyente en la fragmentación es el diámetro del barreno. La
utilización de grandes diámetros con cargas concentradas, produce gran
proporción de material fragmentado, produciendo además bloques de gran
tamaño. La fragmentación es mayor cuando se utilizan diámetros pequeños.
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La secuencia de encendido y los tiempos de retardo , también influyen en la
fragmentación. Si los tiempos de retardo son breves, el material no tienen la
posibilidad de desplazarse antes de la detonación de las cargas en los
barrenos adyacentes, esto puede fracturar el material por sus planos
naturales, impidiéndole a los gases actuar adecuadamente. De otra parte
cuando los intervalos de tiempo son demasiado cortos entre barrenos
adyacentes, el material a volar no dispone del tiempo necesario para su
esponjamiento, dificultando la explosión de las hileras siguientes.
El esquema de perforación es otro factor que influye en la fragmentación. Por
ejemplo, en burdenes pequeños las cargas se distribuyen mejor, limitándose
la formación de bloques por el espaciamiento entre los barrenos.
� Esponjamiento. Es el aumento de volumen que sufre el material después
de la voladura, en comparación con su volumen antes de la explosión.
Si no se dispone de espacio, delante o a un lado de la zona a volar, el
material será forzado a salir hacia la superficie libre superior, y/o comprimirse
contra el material de las voladuras anteriores.
Los distintos tipos de material presentan diferentes grados de esponjamiento.
En los materiales blandos este grado es menor y por consiguiente en
determinadas condiciones son difíciles de volar.
Los tiempos de retardo y la secuencia de encendido influyen
considerablemente en el esponjamiento de una voladura -. Cuando las
condiciones del material tienen una mayor constricción en el fondo y los
tiempos de retardo son excesivamente cortos, se contrarresta el efecto de
esponjamiento, ya que el material no tiene tiempo para desplazarse
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suficientemente hacia delante y dejar el espacio necesario para el
desplazamiento del material procedente de una hilera siguiente. De otra parte
los tiempos de retardo excesivamente largos, pueden ser desfavorables
desde el punto de vista de rotura del burden.
� Proyección. La proyección se define como el lanzamiento inesperado de
trozos de materiales procedentes de una voladura. Sin embargo cuando se
habla del lanzamiento de piedras pequeñas procedentes de la zona superior
de una voladura se emplea, con frecuencia, el término “dispersión” . En
general, pueden presentarse tres tipos de proyección:
• Proyección hacia delante de toda voladura.
• Proyección producida por rotura de barrenos y/o por carga indebida.
• Proyección hacia la superficie producida por la presión de los gases.
Las principales causas de la proyección son:
• Fallas, grietas y zonas débiles que han disminuido localmente la
resistencia del material a volar.
• Mala disposición de los barrenos generando altas concentraciones de
carga.
• La mala realización de la secuencia de encendido puede generar
barrenos sin salida adecuada, además los tiempos de encendido demasiado
largos.
• El empleo de cargas con excesivo poder explosivo.
• La utilización de detonadores con micro-retardo controla los riesgos de
proyección, los cuales pueden ocasionar pérdidas materiales y lesiones
personales. Con micro-retardo controla los riesgos de proyección, los cuales
pueden ocasionar pérdidas materiales y lesiones personales.
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6.1.2. Reconocimiento del área volada. En cada operación, el supervisor debe asegurarse que la voladura no haya
producido situaciones de peligro imprevistas. En consecuencia, antes de permitir
el ingreso de personal y equipos al área volada deben observarse los siguientes
pasos:
• Esperar que el nivel de humo, gases y polvo haya descendido hasta el
límite de seguridad.
• Inspeccionar los explosivos no detonados, especialmente en las pilas de
material fracturado o en barrenos donde se considera que el encendido ha
fallado.
• Reconocer y corregir las condiciones específicas que presenten el riesgo
de desprendimiento de rocas.
� Nivel de humo, gases y polvo. La concentración de humo y polvo en el área
volada puede obscurecer la visión hasta el punto que el dinamitero no
pueda reconocer las condiciones de inseguridad. Además, los gases tóxicos
pueden producir lesiones al personal que ingrese al área: Por estas razones,
no se debe entrar al área volada hasta cuando los gases tóxicos, el humo y el
polvo se hayan disipado y su concentración sea mínima.
El volumen de gases se puede incrementar debido a las circustancias
siguientes:
• Uso de agentes de voladura con baja resistencia al agua
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• Confinamiento deficiente
• Empleo de agentes dañados, deteriorados o inadecuados.
� Fallas en el encendido. Cuando el dinamitero sigue los métodos correctos
para la preparación de los iniciadores, detonadores, cargue, retacado y
encendido, la probabilidad de falla por no detonación es extremadamente
pequeña.
Teniendo en cuenta que una falla de encendido es un accidente potencial, la
mejor forma de evitarla es prevenirla. Sin embargo, si una falla de este tipo
ocurre, el dinamitero debe actuar con seguridad. Es muy importante tener
siempre en cuenta que trabajar cerca de un barreno no detonado, es una de
las situaciones más inseguras. Por esta razón es importante aplicar
detalladamente lasa normas de seguridad establecidas para estos casos.
Cuando una falla de encendido ocurre, se deben aplicar los siguientes pasos:
• No realizar ningún trabajo en el área de la falla de encendido, a menos que
se hayan eliminado los riesgos por dicha falla.
• La investigación y corrección de fallas de encendido debe realizarla el
personal calificado.
• Examinar cuidadosamente los barrenos fallidos y el área inmediata, para
determinar cuantos barrenos y cuantos explosivos fallaron. Determinar la
cantidad y condición de las rocas alrededor de los barrenos. Los
explosivos no detonados en el área volada deben ser recogidos y
destruidos.
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• En la mayoría de los casos, la forma más segura de corregir una falla es
volar los barrenos fallidos cuando el volumen a volar a sus alrededores es
suficiente, esto con el fin de prevenir riesgos de proyección.
• Si el sistema de iniciación falla de nuevo en la operación de revoladura, se
debe usar con detonador fresco, es decir nuevo. En caso de remover le
retacado en esta operación, siempre y cuando sea permitido por los
reglamentos de la mina, es necesario actuar con sumo cuidado para
prevenir accidentes. El método más seguro para efectuar la remoción del
retacado, es utilizar inyectores de agua o aire con mangueras plásticas o
de caucho. No se debe utilizar herramientas metálicas en este tipo de
operación.
• Cuando el retacado se ha removido y no es posible remover el agente de
voladura, entonces se deberá insertar un nuevo detonador e iniciar la
carga.
• Esperar por lo menos una hora, antes de ingresar al área antes volada por
segunda vez. Mientras se está removiendo el retacado, la carga del agente
de voladura original puede saturarse con el agua inyectada hasta el punto
de no iniciar el nuevo detonador. Sin embargo, el nuevo detonador puede
generar el calor suficiente para iniciar la carga original y encenderla,
provocando una peligrosa explosión retardad. Por lo tanto, el sonido de la
carga reiniciada no es una indicación confiable para retornar con
seguridad el área.
• Si el procedimiento de reiniciado y re-encendido del barreno fallido no se
puede llevar a cabo, entonces el método menos peligroso es remover los
explosivos del barreno utilizando un inyector de agua.
Algunas de las causas más frecuentes de las fallas en el encendido son:
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• Detonadores defectuosos.
• Uso de agentes de voladura no resistentes al agua en barrenos con agua.
• Método de carga incorrecto.
• Daños en los cables y en los sistemas de iniciación eléctrica .
• Fallas en las conexiones del sistema de iniciación.
• Conexiones eléctricas incorrectas.
• Corriente eléctrica insuficiente.
Teniendo en cuenta la lista anterior, cuando se produce una falla de encendido
se deben determinar las causas con el fin de tomar una acción correctiva y
prevenir fallas futuras.
� Explosión demorada. La ejecución de procedimientos incorrectos pueden
causar fallas de encendido completas o parciales, causando la quema total o
parcial de la carga explosiva. Esta quemadura de la carga se llama explosión
demorada, que aunque no es una explosión puede desencadenar una
explosión posterior. Cuando la detonación de la columna de explosivos en un
barreno, es interrumpida por separación debido a cortes, entonces, la carga
explosiva separada puede ser iniciada. Esto puede ocurrir con mayores
probabilidades en las dinamitas que en los slurries o los hidrogels, debido a
que estos últimos son difíciles de quemar.
Las cargas explosivas que fallen por encendido, pueden quemar debido al
calor producido por la detonación de barrenos adyacentes. Por esta razón,
no se deben dejar barrenos cargados con la intención de detonarlos
posteriormente durante la operación de voladura.
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� Riesgos de caídas de rocas. Después de la voladura las rocas de taludes
cercanos, cuyos pesos pueden variar desde pocas onzas hasta muchas
toneladas, pueden comenzar a desprenderse suavemente, concluyendo en
deslizamientos y grandes caídas, creando el riesgo de lesiones serias a los
trabajadores en el área volada. Por esta razón, la primera persona que ingresa
al área volada deberá identificar , en las pilas de escombros o en los taludes,
cualquier riesgo de caída de rocas. Se deben detectar condiciones que
indiquen posibles deslizamientos de rocas.
La experiencia ha demostrado que grandes cantidades de rocas se han
desprendido y caído al suelo, sin ningún aviso, a escasos segundos y/o hasta
días después de la voladura. Por esto es necesario inspeccionar, no solo la
pila de escombros y el talud, sino también el banco, para asegurarse que no
existen grietas, fallas geológicas o zonas debilitadas que puedan ocasionar un
derrumbe. En caso de presentarse planos de fallas, verticales; se deberá
remover, en la próxima voladura el material de delante o de detrás de estos
planos para no exponer al personal a riesgos por derrumbes.
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CAPITULO 7 DISEÑO DE LA VOLADURA 7.1 DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LA VOLADURA 7.1.1. Altura del banco
� Las alturas de los bancos normalmente son determinadas por los parámetros
del lugar
� Si no se determina la altura con anterioridad, esta deberá ser mayor en metros
que el diámetro de la carga en mm dividido por 15
� Las desviaciones de perforación puede constituir un problema cuando la altura
del banco es más de cuatro veces la dimensión del burden.
7.1.2. Diámetro del Barreno. � Para lograr una excelente distribución de la energía utilizar diámetros de
barreno (mm) igual a la altura del banco (m) multiplicada por 8.
� El diámetro máximo del barreno (mm) para una altura de banco conocida
debería ser igual a la altura del banco multiplicada por 15.
� Al utilizar diámetros de carga con un diámetro inferior al de barreno, se debe
considerar el efecto del desacoplamiento.
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Efecto de Desacoplamiento sobre la Presión de Detonación
% de reducción en los barrenos húmedos, (%BH). %BH = 1 – (diámetro del explosivo / diámetro del barreno)1,8
% de reducción en los barrenos secos, (%BS). %BS = 1 – (diámetro del explosivo / diámetro del barreno)2,6
� Normalmente el diámetro del barreno será levemente mayor que el diámetro de
la broca ( que producirá una mayor densidad de carga). � A medida que aumenta los diámetros de los barrenos, el costo de la
perforación, la carga y explosivos, generalmente disminuyen. � Los barrenos mas pequeños distribuyen la energía explosiva mejor que los
barrenos más grandes.
7.1.3. Burden � Distancia entre el barreno y la cara libre más próxima. � Los burdens en metros normalmente son equivalentes al diámetro de la carga
en mm dividido por una escala de 25 a 40.
� La dureza de la roca, fracturas, explosivos utilizados, u la fragmentación
requerida determinan la selección del burden.
Burden = (((ED x 2 )/ RD) + 1.8)x (CD / 25 –40)) X 0.3048
CD = Diámetro de la carga explosiva (mm).
ED = Densidad del Explosivo ( g / cc)
RD = Densidad de la roca (g / cc)
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Nota : Las formulas anteriores no toman en cuenta la energía – explosiva (AWS o
ABS), ni la altura del banco.
7.1.4. Índice de rigidez de burden
� Equivalente a la altura del banco dividido por el burden.
� Si el índice es menor a dos (2) entonces la masa de roca será rígida y más
difícil de fracturar.
� El índice de rigidez puede ser mejorado utilizando diámetros de carga
inferiores o mayores alturas de banco.
� Los índices de rigidez bajos requieren factores de energía relativamente
mayores para producir una fragmentación uniforme.
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COMPARACIÓN DEL INDICE DE RIGIDEZ
Altura del Banco 10m Diámetro de la carga 311mm Burden 10m Indice de rigidez 1 Taco 7m Distancia de energía Vertical 30%
1
Mala distribución de la
Altura del Banco 10m Diámetro de la carga 1451mm Burden 5m Indice de rigidez 2 Taco 3,5m Distancia de energía Vertical 65%
2
Distribución aceptable de la energía
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Nota: El factor de energía es el mismo para cada ejemplo
7.1.5.Espaciamiento. � Distancia entre los barrenos, perpendicular al burden
� Normalmente fluctúa entre (1 a 1,8) x la distancia del burden.
� Se obtiene resultados óptimos de distribución de la energía cuando el
esparcimiento es equivalente a la dimensión del burden x 1,15 y el patrón es
distribuido en una configuración inclinada.
� El agrietamiento primario paralelo a la cara libre puede permitir un
esparcimiento mayor.
7.1.6. Sobre-perforación. � La distancia que el barreno es perforado bajo la gradiente.
� Equivalente a la distancia del burden x 0,3 a 0,5.
Altura del Banco 10m Diámetro de la carga 921mm Burden 3,3m Indice de rigidez 3 Taco 2,3m Distancia de energía Vertical 77%
Buena distribución de la energía
3
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� Si la mitad de la distancia del burden aún deja un fondo de barreno excesivo
entonces la distancia del burden deberá ser reducida.
� Para mejorar la fragmentación de la carga iniciadora del barreno no deberá
ser colocada en la sub. perforación.
7.1.7. Retacado. � Material inerte colocado en el barreno sobre el explosivo con el fin de
contener la energía.
� Equivalente a 0, 7 a 1,3 veces la dimensión del burden.
� Si el diámetro de la carga en mm dividido por la longitud del taco en m es
mayor que 55 se puede producir un flyrock y ventilación prematura.
� Las rocas molidas contienen la energía explosiva mejor que los detritos de
perforación.
� Los barrenos húmedos requieren un taco mayor para la contención de la
energía que los barrenos secos.
� Base la sección de la longitud del taco en la contención relativa (RC) de la
carga explosiva en lugar de en un porcentaje de la dimensión de la carga.
Diámetro de la carga
Longitud del Taco
Calculo de la contención Relativa (RC)
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(longitud del taco / 0,3048) + (( Diámetro de la carga / 25,4) x 0,25)RC = (m) (mm) .
(Energía de la carga / 2498) x (Diámetro de la carga / 25,4)
� El factor de contención relativa (RC) depende enormemente del sector , es
decir, de la geología que rodea la parte superior del barreno de voladura.
� Habitualmente la RC debiera ser superior a 1,4 para evitar la pérdida de
excesiva de contención..
� Revise la distribución vertical de la energía en la masa de roca dividiendo la
longitud de la carga por la altura del banco.
� Si la masa de roca es dura desde la parte superior hacía abajo la
distribución vertical de la energía debería ser superior a 0,80 (80%) para
producir una fragmentación uniforme.
� Para mejorar la distribución vertical de la energía reducir el diámetro de la
carga o aumentar la altura del banco y luego recalcular las dimensiones
del burden y del taco.
� Burden muy grandes en el fondo del barreno puede requerir que el
barreno sea ubicado cerca de la cara, en este caso puede ser necesario
aumentar la longitud del taco en la hilera de la cresta para evitar
ventilación prematura y la producción de un flyrock.
7.1.8 Colocación de tacos intermedios. � Reducción del peso de la carga en el barreno mediante la colocación de
secciones de material inerte dentro de la columna explosiva. � El material inerte puede estar formado por cuttings de perforación o
perforación o incluso aire, como en el caso de tacos de aire. � La longitud mínima de los tacos (m) para separar las cargas en barrenos
secos, es equivalente al diámetro de la carga (mm) /160.
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� La longitud mínima del taco (m) para separar las cargas en barrenos
húmedos es equivalente al diámetro de la carga (mm) /80. � Para cada carga explosiva se necesita un iniciador de carga (booster). � Los tacos de aire pueden reducir la cantidad de explosivo necesario para
lograr buenos resultados permitiendo la utilización eficiente de la
energía explosiva disponible. � Taco intermedio puede ser usado para reducir amplitudes de vibración,
pero debe tenerse cuidado para prevenir el sobreconfinanciamiento. � Configuración de tacos.
Barreno Barreno Barreno Seco Húmedo de Aire
TACO(m)= Diámetro del Barreno TACO(m)=Diámetro del barreno (mm)160 80
Taco
Explosivo
Taco Intermedio
Explosivo
Taco
Explosivo
Taco Intermedio
Explosivo
Taco
Tapón Taco de Aire
Explosivo
Alternativas de colocación de tacos.
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7.2. CALCULO DE VOLÚMENES. Metro cúbicos de banco (bcms) cálculo por perforación.
� Equivalente a burden x espaciamiento x altura del banco
7.2.1. Conversión de bcms en toneladas.
� Bcms multiplicado por la densidad de la roca. (g/ cc)
7.3. CÁLCULOS PARA EFECTUAR LA CARGA. 7.3.1. Densidad de la carga (kg de explosivo por m de barreno)
� Equivalente a:
0,0031415 x densidad del explosivo x (diámetro del explosivo / 2)222
7.3.2. Energía explosiva (kj por kg de explosivo)
� Igual a la AWS del explosivo (joules / gramos)
7.3.3. Energía de Carga (kj de energía por m de barreno).
� Equivalente a la energía explosiva por densidad de carga.
7.4. CALCULO DEL FACTOR DE CARGA 7.4.1. Kg de explosivo por metro cúbico banco.
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� Equivalente a la densidad de carga por la longitud de la columna explosiva
dividido por los bcms por perforación.
� Buen método para hacer un seguimiento de los costos y del comportamiento
relativo de un tipo de explosivos si todos los demás factores permanecen
constantes.
� Forma inadecuada para comparar diferentes explosivos o predecir los
resultados en diferentes tipos de roca.
7.5. CALCULO DEL FACTOR DE ENERGIA. 7.5.1. Energía del explosivo por metro cúbico.
� Equivalente a la energía de la carga por la longitud de la columna explosiva
dividido por los metros cúbicos por perforación. � Mejor método para comparar el resultado relativo de diferentes explosivos.
7.5.2. Energía del explosivo por tonelada de roca.
� Equivalente a la energía de carga por la longitud de la columna explosiva
dividido por las toneladas de material por perforación. � Mejor método para comparar el comportamiento relativo de diferentes
explosivos en diferentes tipos de roca. � Los factores de energía pueden fluctuar entre 500 y 1250 kj / ton. � Los diseños de voladuras iniciales se pueden basar en 900 kj / ton.
7.6. CONFIGURACIÓN DE PATRONES DE PERFORACIÓN. 7.6.1. Distribución de patrones.
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� Cuadrado o cuadrado inclinado.
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� La dimensión del burden deberá ser perpendicular a la dirección de
desplazamiento deseada. � Los patrones levemente rectangulares inclinados proporcionan la mejor
distribución de la energía explosiva (triángulo equilátero). Espaciamiento = Burden x 1,15.
7.7. CONSIDERACIONES DE LA PERFORACION EN ANGULO. 7.7.1. Ventajas.
� Mejor distribución de energía.
� Menos subexcavaciones.
� Mejor control del piso.
� Mejor estabilidad del muro alto.
� Mayor trayectoria inicial para un lanzamiento mayor produciendo una pila de
escombro más baja y más suelta.
Patrón Patrón Cuadrado Patrón rectangular Patrón rectangular Cuadrado Inclinado levemente Inclinado Inclinado
S=B S=B S=B x 1,15 S=B x 1,5
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7.7.2. Desventajas.
� Requiere que la instalación de la perforadora sea realizada con sumo
cuidado.
� La orientación de la perforadora hacia la cara libre debe ser mantenida a 90
grados.
� Generalmente menor vida útil de la broca.
� Mayor desviación de la perforación.
� Mayor costo de perforación por metro.
� Requiere de personas expertas para realizar la perforación.
� Requiere bancos de perforación más anchos.
� Puede producirse desprendimiento y puentes de explosivo con los explosivos
a granel mezclados.
A B
Mala Fragmentación
Energia Util
Energia Desperdiciada
VENTAJAS DE LA PERFORACIÓN EN ANGULO
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A
B
Mala Fragmentación.
Mala Fragmentación
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PROPIEDADES DE LAS ROCAS.
TIPO DE ROCA ESCALA
DENSIDAD (g/cc)
FUERZA COMPRESIVA
MODULO YOUNG (pa)
VELOCIDADSONICA
(Ips) Basalto 2.8-3.01 5-50,000 61-111 15-18,700 Bauxita 1.6-2.5 Arcilla - densa húmeda 1.6-1.8 4-8,200 Carbón – Antracita 1.3-1.8 5 Carbón – Bituminoso 1.2-1.5 5 Mineral de cobre 2.1-2.3 Diabasa 2.6-3.0 18-34,000 79-114 15-16,700 Diorita 2,8-3.0 22-30,000 55-87 Dolomita 2.8-2.9 12-32,000 49-93 16-17,900 Tierra seca 1.5-1.7 2-6,500 Tierra Húmeda. 1.9-2.1 Gnesis 2.6-2.9 24,000 14-70 15-18,300 Granito 2.6-2.9 20-32,000 23-70 8-6,500 Ripio – seco 1.8-2.0 Ripio – Húmedo 2.0-2.2 Yeso 2.3-3-3 7 – 12,000 Hematita 4.5-5.3 69-200 17-18,200 Min.de plomo – galena 7.2-7.7 Piedra calcárea 2.4-2.9 8-32,000 34-80 12-19,400 Limonita 3.6-4.0 Magnesita 3.0-3.2 Magnetita 4.9-5.2 31-227 Mármol 2.1-2.9 9-24,000 34-50 13-14,500 Mica-Esquisto 2.5-2.9 60-70 Fosfato 2.9-3.2 Pórfido 2.5-2.6 Cuarcita 2.8-2.8 23-44,000 97 17-19,500 Sal 2.1-2.6 Arenisca 2.0-2.8 8-33,000 15-50 5-12,900 Esquisto 2.4-2.8 5-10,200 12-68 Sílice 2.2-2.8 Pizarra 2.5-2.8 17-22,000 49-112 13-14,900 Talco 2.6-2.8 Roca Trapeana 2.6-3.0
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GUIA PASO A PASO PARA DESARROLLAR DISEÑOS INICIALES DE VOLADURAS Operación: Ejemplo de cálculo. Fecha: Diámetro del explosivo (mm) 200 Densidad el explosivo(g /cc) 0,85 Energía Explosiva AWS (j/ g) 3726 Densidad de la roca 2,4 Altura del Banco (m) 15Paso # CALCULAR FORMULA
1 Burden(m)=( Densidad explosivox2/Densidad de la roca+1.8)x(diámetro explosivo/25,4) x0,3048 Burden (m) = 6,0 .
2
Índice de rigidez del burden = Altura del burdenBurden
Si el índice es inferior a 2 es posible que se obtenga una mala fragmentación, entre 2 y 3,5 se puede obtener una buena fragmentación y si el índice es superior a 3,5 se obtienen un rompimiento óptimo. Para mejorar el índice de rigidez reduzca el diámetro del explosivo y luego vuelva a calcular la dimensión del burden.
Índice de rigidez del burden = 2,53 Espaciamiento (m) = Burden x 1,15
Espaciamiento (m) = 6,94 Longitud del taco (m) = Burden x 0,7
Longitud del taco (m) = 4,25 Distribución de la energía (%) = 1- (longitud del taco/altura del banco)
Distribución de la energía (%) = 726 Longitud de la subperforación (m) = Burden x 0,3
Longitud de la subperforación (m) = 2
7Longitud del barreno (m) = altura del barreno + subperforación. Para las perforaciones de los ángulos utilizar: (altura del banco+subperforación) / coseno(ángulo del barreno)
Longitud del barreno (m) = 178 Longitud del explosivo(m) = longitud del barreno- longitud del taco.
Longitud del explosivo(m) = 12,8
9Densidad de carga del explosivo (Kg/m) = 0,0031415 x densidad del explosivo x (diámetro del explosivo/2)2
Densidad de carga del explosivo (Kg/m) = 26,7
10 Peso del explosivo(Kg/perforación) = Densidad de la carga de la carga del Explosivo x longitud del explosivo.
Peso del explosivo(Kg/perforación) =341,811 Energía explosiva (mj/perforación) = peso del explosivo x energía explosiva AWS/1000
Energía explosiva (mj/perforación) =127412 Volumen del tiro = (altura del banco x burden x espaciamiento)
Volumen del tiro(bcm/perforación)=621.
13 Masa del tiro = Volumen del tiro x densidad de la roca. Masa del tiro(toneladas / perforación) = 1490
14 Factor de potencia = (kg/bcm) = peso del explosivo/volumen del tiro) Factor de Carga (Kg/bcm) = 0,55
14-1 Factor de potencia (Kg/Ton) = peso del explosivo/masa del tiro. Factor de Carga (Kg/Ton) = 0,23
14-2 Factor de potencia (Ton/Kg) = masa del tiro/peso del explosivo. Factor de Carga (Ton/Kg) = 4,4
15 Factor de energía (Kj/Ton) = (energía del explosivo por barrenox1000)/masa del tiro. Factor de Carga (Kg/Ton) =854
Este diseño inicial debería ser afinado mediante voladuras de prueba para ajustarlo a las condiciones existntes en la masa de roca y a los requerimientos de fragmentación . Los factores de energía deberían fluctuar entre 500 y 1250kj con el valor promedio razonable para una primera voladura de 900kj por tonelada
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