Presentacin de PowerPoint

Trabajo de InvestigacinComponentes:Aire Dvalos, JohellRojas Cristobal, OscarSnchez Agero, EnriqueFelipe Aquino, ErickLuque Condori, JohnA3 G3DIFERENTES INDICES DE VOLABILIDAD POSTULADOS HASTA LA FECHAINTRODUCCINMuchos mtodos han sido usados para estimar el ndice de Volabilidad. Mientras algunos investigadores intentaron correlacionar esto con la informacin disponible del laboratorio y la rama de ensayos de parmetros de rocas, algunos otros han relacionado esto con la roca y el parmetro del diseo del disparo, y todava algunos otros han intentado estimar el ndice de Volabilidad a travs de mtodos basados en el valor de perforacin y/o el rendimiento de la voladura en el campo. Los ltimos mejoramientos en mtodos de computadoras han sido tambin dados a conocer nuevas vistas a los investigadores para usar varios algoritmos inteligentes artificiales para la determinacin del ndice de VolabilidadINDICE DE VOLABILIDAD

Expresin matemtica que relaciona los parmetros fsico mecnico y estructural del macizo rocoso y nos brinda una idea de la respuesta del macizo rocoso frente a la voladura, si este necesita de un explosivo para fragmentarla. En otras palabras, el ndice de Volabilidad indica cun fcil es fragmentar un macizo rocoso sobre una condicin especfica, para determinar el ndice de Volabilidad muchos mtodos han sido hechos por diferentes investigadores.En caso de voladuras con presencia de frentes libres, las ondas de los esfuerzos de compresin viajan desde el taladro de disparo hacia el frente libre y refleja atrs como ondas de esfuerzo de traccin. Cuando el esfuerzo de traccin excede la resistencia de traccin de la roca, fracturas de rocas en tensin y el proceso de fracturamiento (o tajado) de la roca continua hasta que el esfuerzo de compresin residual se torne dbil2.Langefors (1978):Langefors propuso un factor al representar la influencia de la roca y definirla por Co, cuando esto se refiere a un lmite de carga .C indica el valor del factor incluyendo un margen tcnico para satisfacer el fracturamiento, y es dado por:

C=1.2 x C0. C0 tiene un valor de 0.17Kg/m3para granito cristalino y tiene valor entre 0.18 a 0.35 Kg/m3para otras rocas.Para diseos de voladura, C = 0.4 Kg/m3es considerado directamente y con la incorporacin de la tendencia deseada para el fracturamiento Este factor de alteracin tal vez sea considerada como geomtrico o factor de fijacin.Borquez determin el factor del ndice de Volabilidad (KV) de la ecuacin de Pierce para el clculo del burden usando el ndice RQD, corregido por un coeficiente de alteracin.

Este coeficiente de alteracin ha tomado en cuenta la resistencia de las diaclasas como una funcin de su espesor y tipo de relleno.

Tabla- da el factor de alteracin con respecto a la resistencia de las diaclasas. 3.Borquez (1981):

Figura-muestra el factor de ndice de Volabilidad de Borquez con respecto al Diseo de la Calidad de Roca Equivalente (ERQD).4. Fraenkel (1954):Fraenkel propuso la siguiente relacin emprica entre la altura y el dimetro de la carga, la profundidad del barreno, espacio de talud mximo y el ndice de Volabilidad.

5. Hansen (1968)Hansen sugiri la siguiente ecuacin para estimar la cantidad de explosivo requerido para una ptima fragmentacin en Marrow Point Dam y Power Plant Project

6. Heinen & Dimock (1976)Ellos propusieron un mtodo para describir el ndice de Volabilidad del macizo rocoso basado en el campo de la experiencia en una mina de cobre en Nevada (USA). Ellos relacionan el promedio del factor de carga con la velocidad de propagacin ssmica en el macizo rocoso y encontraron que el factor de carga aumenta con la velocidad de propagacin de roca incrementada. Ellos propusieron un grfico (Figura) basado en el estudio de correlacin de la rama.

7. Ashby (1977):Ashby desarroll una relacin emprica para describir el factor de carga requerida para una voladura adecuada (en Mina de cobre Bougainville) basado en la frecuencia de fracturamiento representando la densidad de fracturamiento y el ngulo de friccin efectiva representando la resistencia de la estructura del macizo rocoso. De acuerdo a Ashby el factor de carga de la roca con ANFO determinada desde la siguiente ecuacin.

8. Praillet R.Penetracin peso del disparo roto velocidad rotativa & dimetro de la broca9. Leighton

10. Rakishev

11. Indice de Volabilidad de LillyPara relacionar matemticamente la geologa con la voladura, se desarroll el indice de volabilidad

BI=0.5 (RMD + JPS + JPO + SGI + H)

RMD: Descripcion de la masa rocosa.JPS: espacioamiento de los planos de diaclasas.JPO: orientacin de los planos de diaclasas.SGI: Influencia de la gravedad especfica (25*d-50)H: dureza. ndice de Volabilidad de Lilly

ndice de Volabilidad de Lilly

12. Ghose(1988)Ghose propuso un sistema de clasificacin geomecnica del macizo rocoso en caso de las minas de carbn (tabla-3) y relaciono el factor de carga con el ndice de Volabilidad (tabla 4). Sin embargo, este ndice de Volabilidad es limitado por voladura superficial y es dado por:

Bl = (DR + DSR + PLR + JPO + AF1 + AF2)

Dnde:BI= ndice de VolabilidadDSR= Relacin del espaciamiento de la discontinuidadPLR= Relacin del ndice de resistencia de la carga puntualJPO= Relacin de orientacin planos de las junturasDR= Relacin densidadAF1= Factor de ajuste 1AF2= Factor de ajuste 2

Donde:DIF=Dip into face (Direccin dentro del frente de avance)SNF=Strike normal to face (Rumbo normal hacia el frente de avance)HOR=HorizontalDOF=Dip out of face (Direccin fuera del frente de avance)SAF=Strike at an angle acute to face (Rumbo en el ngulo agudo de avance)

Relacin entre el ndice de volabilidad y el factor de carga

13. Gupta R.N et al (1990)Relacin entre el ndice de volabilidad y el factor de carga

APLICACINCaso: Mina PierinaAPLICACINMINA PIERINASe desea brindar la mxima altura de carga de explosivo por taladro, para lo cual se dispone de la siguiente data:

Toneladas de Material x Taladro = 802 Ton/Tal.Dimetro del taladro = 71/4pulg

Para usar el modelo, debemos tener la mayor cantidad de data geomecnica y as modelar el tajo utilizando herramientas geoestadsticas.

ConclusionesLos diferentes modelos matemticos postulados definen al ndice de volabilidad como la correlacin existente entre los factores del diseo de la voladura con las condiciones geolgicas para mejorar el rendimiento de la voladura de rocas.

Estos ndices de volabilidad postulados son indicadores desde el punto de vista de cada investigador, es decir, este indicador puede considerar diferentes parmetros geomecnicos, siendo estos diferentes segn sea el caso.

Para que la aplicacin de la voladura basada en las clasificaciones geomecnicas sea aceptable debemos realizar evaluaciones geomecnicas constantes en las labores mineras.

ConclusionesSe demuestra que la ecuacin de Ashby (Pg. 8) relacionada con las clasificaciones geomecnicas (RMR, RQD, GSI) cumplen los estndares de consumo de explosivos (Fig 3). A medida que aumenta la cantidad de contactos y fracturas el factor de carga es menor.

El uso de alguno de los modelos matemticos mejorar la fragmentacin de la roca, lo cual facilita la limpieza, carguo, acarreo y molienda del mineral.

RecomendacionesRealizar controles geomecnicos cada cierta cantidad de metros para tener datos actualizados y conocer mejor el comportamiento del macizo rocoso.

Capacitar al personal designado para realizar la voladura en la manipulacin, carguo y utilizacin de los explosivos.

Seleccionar los explosivos adecuados en base a los resultados obtenidos de las clasificaciones geomecnicas y los ndices de volabilidad estudiados en el presente trabajo de investigacin.

BibliografaApuntes de clase del Dr. Carlos Agreda Blastability IndexKaushik Dey & Phalguni Sen (Escuela de Minas de la India), Blastability Principles en el ao 1979.Tesis Profesional, James Llanco Sedano & Yasser Sicus Quispe Universidad Nacional de Huancavelica.Hoek, E., & E.T. Brown. Empirical Strength Criterion for Rock Masses, J. Geotech. Eng. 1993.Web; Enrique montalar, manual de geomecnica, fecha de consulta junio del 2015.