Perforacion y Voladura II- Temas _09 y 10

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PERFORACIÓN Y VOLADURA II Calidad que se acredita internacionalmente ASIGNATURA SEGUNDA UNIDAD TEMAS Nº 9 y 10 – VOLADURA DE BANCOS: BANCOS DE PEQUEÑO Y GRAN DIÁMETRO. DOCENTE: Ing. Benjamín Manuel Ramos Aranda Huancayo, 2015

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Voladura en bancos de pequeño y gran diámetro.

Transcript of Perforacion y Voladura II- Temas _09 y 10

  • PERFORACIN Y VOLADURA II

    Calidad que se acredita internacionalmente

    ASIGNATURA

    SEGUNDA UNIDAD

    TEMAS N 9 y 10 VOLADURA DE BANCOS: BANCOS DE PEQUEO Y GRAN DIMETRO.

    DOCENTE: Ing. Benjamn Manuel Ramos Aranda

    Huancayo, 2015

  • Asignatura: Perforacin y Voladura II

    MATERIAL DE ESTUDIO:

    TEMAS N 9 y 10 VOLADURA DE BANCOS: BANCOS DE PEQUEO Y

    GRAN DIMETRO

    Tema: VOLADURA DE BANCOS: BANCOS DE PEQUEO Y GRAN DIMETRO.

    Compilado y adaptado de:

    LPEZ JIMENO, Carlos; LPEZ JIMENO, Emilio; GARCA BERMDEZ, Pilar. Madrid: Ed. Entorno Grfico Manual de Perforacin y Voladura de Rocas.

    Madrid, 2003. UBICACIN: Biblioteca UCCI: 622.23/L87

    Material preparado con fines de estudio de alumnos del curso de Perforacin y Voladura de

    la Universidad Continental

  • Captulo 20../

    ../

    VOLADURAS EN BANCO../

    ../

    ../ 1. INTRODUCCION

    En los captulos precedentesse ha analizadola in-../ fluencia de las propiedadesde las rocas en la frag-

    mentacin,los criteriosdeseleccindelosexplosivos,la incidenciadecadavariablede diseode lasvoladu-

    ../ ras Y sus efectos sobre los resultados obtenidos.Quedapues,determinarla disposicin geomtricadelos barrenos,lascargasde explosivo,la secuenciadeencendidoy los tiemposde retardo,que constituyen

    / los principalesproblemasen la prcticade las vola-duras.

    La expansinde la mineraa cieloabiertoy laevolu-/ cin de los equipos de perforacinhan hecho de las

    voladurasen bancoel mtodomspopularde arran-que de rocas con explosivos,y que incluso se haya

    / adaptado e introducido en algunas explotacionesyobras subterrneas.

    Lasvoladurasenbancoentrabajosacieloabiertoseclasificansegn la finalidadde las mismas,pudiendo

    / distinguirselos siguientestipos:

    /a) Voladuras enbancoconvencionales.Se persigue

    la mximafragmentaciny esponjamientode laroca.

    /Voladuras para produccin de escollera. Sebusca la obtencin de fragmentos gruesos deroca.

    c) Voladuras de mximo desplazamiento. Se pre-tende proyectarun gran volumen de roca a un

    lugardeterminadopor laaccin de los e~plosivos.d) Voladuras paraexcavacin decarreterasy auto-

    pistas.Se caracterizanpor loscondicionantesqueimponeneltrazadodelaobrayelperfildelterreno.

    e) Voladuras enzanjas y rampas.Son obraslinealesdonde por la estrechezy formade las excavacio-nes el confinamientode las cargases elevado.

    f) Voladuras para nivelaciones y cimentaciones.Son por lo generaltrabajosdereducidaextensinyprofundidad.

    g) Prevoladuras. Se intenta aumentar la fractura-cin natural de los macizos rocosos sin apenasdesplazar la roca.

    b)

    /

    /

    /

    /

    En el presentecaptulose estudiannicamentelostres primerostipos de voladuras.

    /

    Foto 20.1. Voladuraen banco de una cantera.

    A partirde la dcadade los 50,se handesarrolladogrannmerodefrmulasy mtodosdedeterminacinde las variablesgeomtricas:piedra,espaciamiento,sobreperforacin,etc. Estas frmulas utilizan uno ovarios grupos de parmetros:dimetrodel barreno,caractersticasde los explosivos, resistenciadel ma-cizo rocoso, etc. En el Apndice I de estecaptulo serecoge un resumende las frmulas de clculo msimportantes"

    Otraclasificacinusualde lasvoladurasenbancosehaceatendiendoal dimetrode los barrenos:

    - Voladuras de pequeo dimetro, desde 65 a165 mm.

    - Voladuras de gran dimetro,desde180a 450mm.

    En lasvoladurasdepequeocalibresepuedeseguirla tcnica sueca desarrolladapor Langeforsy Kihls-trm, mientrasque las segundasse adaptanmejor ala tcnica del crterenunciada por Livingstono cri-terios americanos.

    No obstante,debidoa la gran heterogeneidadde lasrocas el mtodode clculo debe basarseen un pro-cesocontinuodeensayosyanlisisqueconstituyenunajustepor tanteo(trialand error technique).

    En los siguientesapartados,se dan reglassimplesque permiten una primera aproximacin al diseogeomtricode las voladurasy clculo de las cargas,caracterizandoa las rocas exclusivamentepor la re-sistenciaa lacompresinsimple.Es obvioqueencada

    259

  • caso, despus de las pruebas y anlisis de los resulta-dos iniciales, ser necesario ajustar los esquemas ycargas de explosivo a tenor del grado de fisuracin ycontrol estructural que ejercen las discontinuidadespresentes en el macizo rocoso.

    2. VOLADURAS EN BANCO DE PEQUEODIAMETRO

    Se denominan voladuras de pequeo dimetroaquellas que se encuentran en el rango de 65 mm a 165mm de dimetro de perforacin y sus aplicaciones msimportantes son: explotacin de canteras, excavacio-nes de obras pblicas y minera a cielo abierto depequea escala.

    Las cargas de explosivo son cilndricas alargadas conuna relacin liD> 100" Y se realizangeneralmentecon dos tipos de explosivos, uno para la carga de fondoy otro para la carga de columna.

    2.1. Dimetrosde perforacin

    La eleccin del dimetro de los barrenos depende dela produccin horaria, o ritmo de la excavacin, y de laresistencia de la roca. Tabla 20.1.

    Hay que tener presente que los costes de perforacindisminuyen en la mayora de los casos con el aumentode dimetro.

    2.2. Altura de banco

    La altura de banco es funcin del equipo de carga ydel dimetro de perforacin. Las dimensiones reco-

    '--mendadas teniendo en cuenta los alcances y caracte-rsticas de cada grupo de mquinas se recogen en laTabla 20.2.

    Por cuestiones de seguridad, la altura mxima acon-sejada en minas y canteras es de 15 m y slo paraaplicaciones especiales, como en voladuras para es-collera, se deben alcanzar alturas de 20 m.

    '--

    '--

    2.3. Esquemas de perforacin,sobreperforacin y retacado

    '--

    El valor de la piedra B es funcin del dimetro delos barrenos, de las caractersticas de las rocas y de los

    tipos de explosivos empleados.Si la distribucin de la carga es selectiva, con un

    explosivo de alta densidad y potencia en el fondo y otrode baja densidad y potencia media en la columna, losvalores de la piedra oscilan entre 33 y 39 veces el di-metro del barreno D", dependiendo de la resistenciade la roca a compresin simple y de la altura de la cargade fondo.

    El espaciamiento entre barrenos de una misma filavara entre 1,15 B para rocas duras y1,30 para rocasblandas.

    La longitud del retacado y de la sobreperforacin secalculan en funcin del dimetro de los barrenos y dela resistencia de la roca.

    En la Tabla 20.3 se indican los valores tentativos de

    los parmetros geomtricos en funcin de las resis-tencias de las rocas.

    '--

    '--

    '--

    '--

    '-

    '--

    2.4. Inclinacin de los barrenos "

    En la gama de dimetros de trabajo citada los equi-pos de perforacin son habitualmente rotopercutivosde martillo en cabeza, neumticos e hidrulicos, y demartillo en fondo. Estas mquinas permiten inclina-

    TABLA 20.1

    '-

    '-

    '-

    TABLA 20.2

    '-

    260

    '-

    "

    "

    PRODUCCION HORARIA MEDIA (m3b/h)IAMETRO DEL

    -BARRENO (mm) Roca blanda-media Roca dura-muydura

    < 120MPa > 120MPa.

    65. 190 6089 250 110

    150 550 270

    ALTURA DE BANCO DIAMETRO DEL BARRENO EQUIPO DE CARGA

    H (m) D (mm) RECOMENDADO

    8 - 10 65 - 90 Pala de ruedas10 - 15 100 - 150 Excavadora hidrulica

    o de cables

  • /TABLA 20.3

    /

    /

    /

    /

    /ciones de las deslizaderas con ngulos de hasta 20 eincluso mayores con respecto a la v3rtical.

    La longitud de barreno L aumenta con la inclina-cin, pero por el contrario la sobreperforacin J" dis-minuye con sta. Para calcular L se utiliza:)

    L=~ +(1 --1 )xJcos~ 100siendo {3"el ngulo con respecto a la vertical engrados.

    2.5. Distribucin de cargas

    Teniendoencuentalateorade lascargasselectivas,en la que laenergaporunidadde longitudenel fondodel barreno debe ser de 2 a 2,5 veces superior a laenergarequeridapara la roturade la roca frentea lacargade columna,y enfuncin de la resistenciade laroca se recogenen la Tabla 20.4las longitudesde lacarga de fondo recomendadas.

    La altura de la carga de columna se calcula pordiferenciaentrela longituddel barrenoy lasumadeladimensindel retacadoy de la carga de fondo.

    Los consumosespecficosdeexplosivovaranentre250y 550g/m3para los cuatrogruposde rocasconsi-derados.

    2.6. Ejemplo de aplicacin

    En una cantera se extrae roca con un"F~resistencia

    a compresin simple de 150 MPa en bancos de 10 mde altura. La perforacin se realiza con un equiporotopercutivo de martillo en cabeza con un dimetrode 89 mm. Los explosivos utilizados estn constitui-

    TABLA 20.4

    dos por un hidrogel encartuchado de 75 mm dedimetro y ANFO a granel, con unas densidades res-pectivas de 1,2Y 0,8 gIcm3.

    Se desea determinar el esquema de perforacin yla distribucin de cargas manteniendo los barrenosuna inclinacin de 20.

    . Sobreperforacin: J = 12 D = 1,1m

    . Longitud de barreno

    L = ~+ (1 -~cos20 100)x J = 11,5m

    . Retacado

    . Piedra

    . Espaciamiento

    T = 32B = 35S = 43

    D = 2,8mD = 3,1mD = 3,8m

    H. Volumen arrancadoVR = BxSx :-=125,4m3cos f'

    . Rendimiento de arranque RA = VR = 10,9 m3L m

    (Se consideraque el peso de la columna aplastalos cartuchos y stos pasan a tener un dimetromedio superior al nominal en un 10%).

    . Concentracin de lacarga de fondo

    . Carga de fondo

    . Longitudde la carga decolumna

    . Concentracin de lacarga de columna

    . Carga de columna

    . Carga de barreno

    Ir = 40 x D = 3,6m

    qr = 6,4 kg/mQr = 23,0 kg

    le = 5,1m

    qe = 5,0 kg

    Qe = 25,5 kg

    Qb = 48,5 kg

    CE = Qb = O 387 kg/m3VR '

    . Longitud de carga defondo

    . Consumo especfico

    261

    RESISTENCIA A COMPRESION SIMPLE (MPa)VARIABLE DE

    DISEO Blanda Media Dura Muy Dura< 70 70-120 120-180 > 180

    PIEDRA - B 39 D 37 D 35 D 33 D

    ESPACIAMIENTO - S 51 D 47 D 43 D 38 D

    RETACADO - T 35 D 34 D 32 D 30 D

    SOBREPERFORACION - J 10 D 11 D 12 D 12 D

    RESISTENCIA DE LA ROCA (MPa)VARIABLE DE

    DISEO Blanda Media Dura Muy Dura< 70 70-120 120-180 > 180

    LONGITUD CARGA DE FONDO-Ir 30 D 35 D 40 D 46 D

  • Foto 20.2. Voladuraen banco multifla.

    3. VOLADURAS DE GRAN DIAMETRO

    Dentro de este grupo se encuentran las voladurasque se disparan con barrenos de 180 a 450 mm dedimetro. La perforacin se suele llevar a cabo conequipos rotativos y triconos que son de aplicacin enlas grandes explotaciones mineras a cielo abierto y endeterminadas obras pblicas en excavaciones paracentrales elctricas, canteras para construccin depresas, etc.

    En este tipo de voladuras los criterios de diseo sehan desarrollado a parti r de la teora del crter deLivingston, teniendo las cargas cilndricas una confi-guracin tal que se cumple I/D < 50.

    3.1. Dimetrosde perforacin

    Al igualquecon lasvoladurasde pequeodimetro,

    '---la eleccin de este parmetro se realiza a partir de laproduccin horaria y tipo de roca que se desea frag-mentar, Tabla 20.5. '-...

    3.2. Altura de banco '-

    La altura de banco est relacionada con el alcance

    de las excavadoras de cables y el dimetro de perfora-cin. Segn la capacidadde esos equiposde cargala "-altura en metros puede estimarse con la siguienteexpresin:

    '-

    H = 10+0,57 (Cc - 6)

    donde:

    Cc = Capacidad del cazo de la excavadora (m3).

    Teniendo en cuenta la resistencia de la roca, la di-

    mensin de H puede tambin estimarse a partir deD con los valores medios indicados en la Tabla 20.6.

    En algunos casos la altura de banco est limitada porla geologa del yacimiento, por imperativos del controlde la dilucin del mineral y por razones de seguridad,como ya se ha indicado.

    En general, en explotaciones metlicas se man-tiene una relacin H/B < 2.

    '-

    3.3. Retacado

    La longitud de retacado se determina en funcin deldimetro y la resistencia de la roca, Tabla 20.7.

    TABLA 20.5

    TABLA 20.6

    262

    PRODUCCION HORARIA MEDIA (m3b/h)DIAMETRO DEL

    BARRENO (mm) Roca blanda Roca media-dura Roca muy dura< 70 MPa 70-180 MPa > 180 MPa

    /

    200 600 150 50250 1200 300 125311 2050 625 270

    RESISTENCIA DE LA ROCA (MPa)VARIABLE DE DISEO

    Blanda Medo-dura Muy dura< 70 70-180 > 180

    ALTURA DE BANCO - H 52 D 44 D 37 D

  • ../TABLA 20.7

    J

    ~,

    J

    ./

    .J 3.4. Sobreperforacin

    La sobreperforacinsuele calcularse a partir del.J dimetro de los barrenos. Tabla 20.8.

    Cuando se perforan barrenos verticales, la sobre-perforacin de la primera fila alcanza valores de 10 -12

    , D.

    .J Se pueden emplear longitudes de sobreperforacinmenores que las indicadas en los siguientes casos:

    ./ - Planos horizontales de estratificacin y coinci-dentes con el pie del banco.

    Aplicacin de cargas selectivas de explosivo.

    ../ - Empleo de barrenos inclinados.

    ../ 3.5. Inclinacin

    En la gama indicada de dimetros es muy frecuente

    ./ el empleo de la perforacin rotativa. Debido a los in-convenientes que plantea la angulacin del mstil eneste tipo de perforadoras, sobre todo en rocas duras,se utiliza sistemticamente la perforacin vertical.

    ./

    Un ejemplo tpico lo constituyen las explotacionesde minerales metlicos con alturas de banco com-

    prendidas entre 10 Y 15 m.Sin embargo, en rocas blandas y con alturas de

    banco superiores a 24 m es aconsejable la perforacininclinada. As sucede en las explotaciones de carbndel tipo descubierta.

    3.6. Esquemasdeperforacin

    El valor de la piedra B, como ya se ha indicado, esfuncin del dimetro de la carga, de la resistencia de laroca y de la energa especfica del explosivo utilizado.El dimetro de la columna de explosivo suele coincidircon el dimetro de perforacin, ya que es normal elempleo de agentes a granel y sistemas mecanizados decarga desde camin que permiten, adems de un ritmode llenado alto, variar las caractersticas del explosivo

    a lo largo de dicha columna.En la Tabla 20.9 se indican los valores recomenda-

    dos de la piedra y el espaciamiento en funcin del tipode roca y explosivo utilizado.

    TABLA 20.8./

    ./

    ./

    .,,"

    ./TABLA 20.9

    ./

    ./

    ./

    ./

    ./263

    RESISTENCIA DE LA ROCA (MPa)VARIABLE DE DISEO

    Blanda Media-dura Muy dura 180

    RETACADO - T 40 D 32 D 25 D

    DIAMETRO DEL BARRENO (m m)VARIABLE DE DISEO

    I180 - 250 250 - 450

    SOBREPERFORACION - J 7 - 8 DI

    5 - 6 D

    RESISTENCIA DE LA ROCA (MPa)TIPO DE VARIABLE DE

    EXPLOSIVO DISEO Blanda Media-dura Muy dura< 70 70-180 . > 180

    ANFO PIEDRA - B 28 D 23 D 21 D

    ESPACIAMIENTO - S 33 D 27 D 24 D

    HIDROGELES PIEDRA - B 38 D 32 D 30 DY EMULSIONES ESPACIAMIENTO - S 45 D 37 D 34 D

  • 3.7. Distribucindecarga

    En lasgrandesexplotacionesa cieloabiertose havenidoutilizandode formaregularel ANFO comocarganica,debidoa lassiguientesventajas:

    - Bajo coste

    - Elevada Energade Burbuja

    - Seguridad

    - Facilidad de mecanizarla carga,etc.

    El empleode los hidrogelessehavistolimitadoa loscasos en que no era posible la utilizacindel ANFO,comopor ejemplocuando los barrenosalojabanaguaen su interior, o simplementecuando los cartuchoscolocadosenel fondoactuabande iniciadoreso cebosdel resto de la columnade explosivo.

    En la actualidad,el desarrollode lasemulsionesy laposibilidadde obteneren el propio camin de cargamezclasdeemulsinyANFO (ANFO-Pesado)hapropi-ciado la implantacinde las cargasselectivas.

    El sistemaconsisteen la creacin de una carga defondo de un explosivodensocon una longitudde 8a16 D", segn el tipo de roca, y llenado del resto delbarrenocon ANFO.

    Esta tcnicade carga proporcionael coste mnimode perforaciny voladurajunto a los resultadospti-mos de la operacin en trminosde fragmentacin,esponjamiento,condicionesde piso ygeometrade lapila.

    En las voladurasde gran dimetro los consumosespecficos de explosivo varan entre 0,25 y 1,2kg/m3.

    3.8. Ejemplodeaplicacin

    En un yacimientometlicolas voladurasseperfo-ranen un dimetrode 251mmcon barrenosverti-cales, utilizndosedos tipos de explosivos,unaemulsinparael fondoen unalongitudde 8Oydensidadde 1,3g/cm3y el restoANFOa granelconunadensidadde0,8g/cm3.

    Foto20.3. Sealizacindelmineralydelestrildespusdeunavoladuradegrandimetro.

    264

    Calcularlos esquemasy cargasde explosivosa-biendoque la alturade bancoes H = 12m y laresistenciadelarocaRC =110MPa. \..

    4. VOLADURAS EN BANCO CON BARRENOSHORIZONTALES "

    Enlasvoladurasenbancoconvencionaleselcortedela rocaal niveldelpisose consiguepormediode lasobreperforaciny laconcentracindeexplosivodealtapotenciaenelfondodelosbarrenosverticales.Aunqueestaprcticadageneralmentebuenosresultados,exis-tencasosenlosquelascondicionescambiantesdelosmacizosdificultanel cortede las rocasen laspartesinferioresde los bancos.En talessituacionespuedeaumentarselalongituddeperforaciny laalturadelacargadefondo,obiencomplementarelesquemaconbarrenoshorizontaleso zapateras.En EuropaCentral,estatcnicadevoladurasest bastante extendida, debi-do a las ventajas que presenta en macizos rocosos dif-ciles:

    - Mejorcortede la rocaa laalturadelpisodelbanco.- Menorconcentracinde explosivosen el fondodel

    banco.- Menorfracturacinen el techode losnivelesinferio-

    res.

    Por el contrario, los inconvenientes que presenta son:

    - Aumentode laperforacinespecfica.- Dispositivo especial en los carros de perforacin

    parahacerlostaladrosenhorizontal.- Mayornmerode desplazamientosde la perforado-

    raentrelosdosnivelesdetrabajo.

    Generalmente, los barrenos se perforan con el mismodimetro, en la gama de 89 a 110 mm.

    En cuanto a los esquemas de perforacin, los barre-nos verticales se efectan hasta una distancia a los

    . Sobreperforacin J = 8 D = 2,Om

    . Longitudde barreno L = H +J = 14,0m \.. Retacado .T =32 D =8,0m

    . Piedra B =23 D =5,8 m

    . Espaclamiento S =27 D =6,8 m.Volumen arrancado VR = B x S x H = \..473,3m3

    . Rendimientode arranque RA = VR =33,8m3/mlL "-

    . Longituddecargadefondo Ir=8 D=2,0m

    . Concentracindela "-carga de fondo qr "- 64,24kg/m

    . Carga de fondo ar = 128,5 kg

    . Longitud de la cargadecolumna le = 4,0 m

    "-

    . Concentracin de lacargadecolumna qe = 39,53kg/m

    . Cargadecolumna ae = 158,1kg "

    . Carga de barreno ab = 286,6kg

    . Consumoespecfico CE= =0,605kg/m3VR "

  • ./ horizontalesde0,5a 1B, con lo quela piedratericaenlos barrenos horizontales pasa a ser de:

    ./ B2 =0,5 + 1 x B

    siendo:

    ./

    B = Piedra de los barrenos verticales (m)B2 = Piedra de los barrenos horizontales (m)

    ./

    El espaciamiento entre los barrenos horizontales82", con respectoal de los barrenosverticalessueleser:

    ./

    82 =0,58

    ./donde:

    82 = Espaciamiento entre barrenos horizontales (m)8 = Espaciamiento entre barrenos verticales (m)

    ./

    La longitud de los barrenos horizontales H2" depen-de de la anchura de la voladura, por lo que ser un valormltiplo de la piedra de los barrenos verticales:

    H2=n x B,

    / siendo:

    n = Nmero de filas de barrenos verticales.

    /

    H

    s,. ~!II iI 11" 11 I

    ,1 ,1 11i I ,1 I" I1 I1" 11 I1,1 ,1 1,

    --~ ~---~-----

    ~.Q g, .Q .Q .Q

    Figura 20.1. Voladura en banco con barrenos horizontales o

    zapateras.

    5. VOLADURAS PARA PRODUCCION DE ESCO-LLERA

    En determinadas obras de superficie como son laconstruccinde diquesmartimosy presasde roca senecesitanmaterialescon unas granulometrasvaria-blesy muyespecficas.La rocade mayortamaoden-tro de esascurvasde distribucinconstituyela deno-minadaescollera.

    La configuracinde lasvoladurasparaproducirblo-quesde grandesdimensionesdifierede la convencio-nal de las voladurasen banco. Dos objetivosbsicosconsistenenconseguiruncorteadecuadoalacotadelpiso y un despeguelimpio a lo largo del plano queformanlos barrenoscon un agrietamientomnimodela roca por delantede dicho plano.

    Las pautasquedebenseguirseparael diseode lasvoladurasde escollerason las siguientes:

    - Altura de banco lo mayorposible,dentrode unascondiciones de seguridadde la operacin. Habi-tualmente,se adoptanalturasentrelos 15y 20 m.

    - Dimetrosdeperforacincomprendidosentre75y115mm.

    - Inclinacionesde barrenosentre5 y 10,

    - SobreperforacinJ = 10D.

    - Longituddecargadefondode55D,conexplosi-vos que den unaelevadadensidadde carga.

    - Relacin entre la piedra y el espaciamientoBIS = 1,4 - 1,70.En ocasionesse empleanva-lores incluso superioresa 2.

    - Consumo especfico en la zona de la carga defondo en funcin de la resistenciaa compresinsimple de la roca:

    > 650g/m3para RC > 100MPa 500g/m2para RC > 100MPa

  • TABLA 20.10

    ///

    ~,/ S///0'

    IEr~IIElI"

    CARGA DECOLUMNA----

    Figura20.2. Esquemadevoladuraparaproduccindeescollera.

    6. VOLADURAS DE MAXIMO DESPLAZAMIENTO

    A comienzos de la dcada de los ochenta se introdujoen los yacimientos horizontales de carbn una tcnicade voladura con la que se pretenda no slo fragmentarla roca, sino incluso desplazar el mximo volumen desta, entre el 30 y 60%, al hueco de la fase anterior deexplotacin. Esta clase de voladuras son las conocidascomo Voladuras de Mximo Desplazamiento (VMD) oVoladuras de Trayectoria Controlada (VTC>.

    El sistema convencional de movimiento del estril de

    recubrimiento integra diferentes operaciones: voladurapara la fragmentacin y esponjamiento de la roca,carga, transporte y vertido del material. Las VMD combi-nan estas operaciones en una sola, con las siguientesventajas:

    - La mayorpartedeldesmontese efectaenunpero-do de tiempo menor.

    - El nmero de equipos de carga y transporte se redu-ce notablemente.

    - Los costes, tanto de capital como de operacin, delestril se minimizan.

    266

    '-

    '--

    '---

    "-

    '---

    '---PISTA DE TRANSPORTE DEL

    Figura 20.3. Mtodo de explotacin con voladuras demximo desplazamiento.

    '-

    '-La efectividad de las VMD es funcin de la velocidad

    del proceso de fragmentacin de la roca y de la energadisponible para lanzar una gran parte del material a unlugar determinado. El control de la trayectoria supone elconocimiento de las energas y movimientos del terrenoque se producen en las voladuras, el control de la direc-cin que se requiere para el avance adecuado delbanco, as como de la velocidad y desplazamiento hori-zontal del material.

    Adems de la aplicacin a minas de carbn, sonmuchas las posibilidades que ofrecen este tipo de vola-duras, por lo que a continuacin se comentan las princi-pales variables de diseo.

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    6.1. Variablesde diseo de las voladuras

    6.1.1. Dimetrode perforacin

    Existe una tendencialgica hacia los dimetrosdegrantamao,ya queparaunamismaproduccin,siem-preque los ritmoslo aconsejen,los menorescostesseobtienencon los mayoresdimetros,siendofrecuenteen las grandesminasa cieloabiertobarrenosde 230a380mm.

    No obstante,en lasVMD hayquetenerencuentaquelas columnasde retacado(T) son proporcionalesa D yque, porconsiguiente,los barrenosde mayordimetropresentan grandes reas en la parte superior-iguales a T x S- en las que la roca estancladaalmacizorocoso.

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    \...

    6.1.2. Inclinacin

    La componente principal del movimiento de las rocases perpendicular al eje de los barrenos, por lo que cuan-do stos se inclinan el material se proyecta hacia arribay hacia adelante.

    PORCENTAJE (%)PESO DE

    BLOQUE (kg) RC < 100MPa RC> 100MPa

    > 3000 30 501000- 3000 20 25

    50 - 200 25 15Finos 25 10