Taladros Largos (Sublevel Stoping)

Alberto Silva Ariano

Aplicación• Las condiciones para aplicar éste método son las siguientes:

Aplicación• Se aplica cuando las cajas y la mena son resistentes.• Dimensiones del cuerpo regulares (tabulares, de gran potencia ,

preferiblemente mayor de 5 m) • Requiere buen reconocimiento geológico. • Es altamente mecanizado y automatizado• El punto fundamental es el dimensionamiento de la abertura

(mecanica de rocas) y el diseño de la perforación y la voladura.• Son de gran producción. (labores de preparación en mena).• La distancia entre subniveles depende del costo y la dilución

(generalmente entre 100 y 130 m de largo por 25 a 30 m de alto)• Requiere fuerte inversión, pero tiene menor costo y mejor seguridad.• Debe ser resistente a los choques sísmicos de las voladuras

Ventajas y Desventajas

• Ventajas– Trabajo Continuo, independiente del relleno– Costo bajo de operación– Requiere poca mano de obra– La producción en las labores de preparación son altas– Buena seguridad y ventilación para el personal

• Desventajas– Requiere altos costos de mantenimiento

Fases: Preparación

• Explotación en realce• Preparación de la base: Nivel de transporte(NT)• Ejecución de subniveles de perforación(SP)• Confección de cara libre• Arranque en franjas verticales mediante taladros largos

desde SP• Mena cae a fondo del tajeo Extracción en NT• Retiro de la mena volada con equipos mecanizados• Yacimientos de gran tamaño quedan Tajeos separados

por pilares y puentes mineralizados o son rellenados

Fases: Preparación

Fases: Preparación

Fases: Preparación

Fases: Preparación

Fases: Preparación

Fases: Explotación

Fases: Explotación

Labores de preparación• Galería de Perforación: La sección de estas galerías pueden ser 4x4 - 5x4

- 6x4 respectivamente, siempre separados por pilares.

• Galería de Transporte: Estas son construidas en forma simultanea con la galena con la galena undercut. Las que además son paralelas entre si, interceptadas por los correspondientes cruceros de evacuación de mena

• Galería Undercut: Esta galería es de sección 4x4 mts. y es construida en forma simultanea a la galería de transporte. son construidas paralelas a la galería (G.T.), según la geometría del cuerpo.

• La zanja receptora se genera a partir de la perforación en abanico desde la galería de perforación en forma de V a medida que la perforación progresa.

• Los cruceros son construidos con una separación de 15 mts. entre ejes con un ángulo de 60° con respecto al eje de la galería de transporte, (ver fig. 5.9.)

• Chimenea V.C.R. :Las chimeneas del tipo V.C.R. (Vertical Cráter Retreat) de sección 2,5 x 2,5 mt2, son construidas para crear la cara libre de un determinado cuerpo en producción.

Taladros Paralelos

Taladros Paralelos

Taladros Paralelos

Taladros en abanico (con galeria central)

Taladros en abanico (con galería lateral)

Taladros en abanico (con galería lateral doble)

Taladros en abanico (con galería lateral doble)

Taladros en abanico (conserva galería de disparo)

Taladros en abanico (doble galería central)

Taladros en abanico (doble subnivel)

Combinado (abanico+paralelos)

Secuencia de Voladura

Calculo del Burden• Se puede aproximar usando diversas fórmulas, entre las cuales:

– Konya– Pearse– Langefors

• La fórmula de Konya es la más simple, y es:

B= 3.15*D* (ρE/ ρR )1/3

• Donde:– B es el burden, en pies– D: diámetro del explosivo, en pulgadas– ρE : gravedad específica del explosivo

– ρR: gravedad específica de la roca

Calculo del Burden• La fórmula de Pearse es:

• Donde: – B= Burden – K= Factor de volatilidad de la roca. Varia entre (0.7 – 1.0) – D= Diametro de taladro (mm) – P2= Presión de detonación de la carga explosiva (kg/cm2)

– Std= Resistencia dinámica de la roca a la tensión (kg/cm2)

• La constante “K” se calcula en función de la calidad de la roca k= 1.96 – 0.27 * ln (ERQD)

• Donde ERQD= es el Índice de Calidad de Roca Equivalente (%) y es igual a:ERQD = RQD X JSF

• Donde: – RQD = Índice de Calidad de la Roca de acuerdo a Deer Miller – JSF = Joint Strength Correction Factor

Calculo del Burden• La fórmula de Langefors es:

• Donde:– Bmax = Burden máximo (m)– D = diámetro de taladro (mm)– PRP=Potencia Relativa del Explosivo en Peso– C = Constante de roca– f = factor de fijación taladro– S / B = Relación Burden – Espaciamiento– dc = densidad de carga

• La densidad de carga se calcula:dc = (Q * 1,97) / (D2 * L)

• Donde:– dc = Densidad de carga /gr/cm3)– Q = Masa de explosivo en el taladro (Kg)– D = Diámetro de taladro (in)– L = Longitud de la carga (m)

Ejemplo Cerro Lindo

Ejemplo Cerro Lindo• Características:

Ejemplo Cerro Lindo• Características:

Ejemplo Cerro Lindo• Malla de perforación radial:

Ejemplo Cerro Lindo• Malla de perforación radial:

Ejemplo Cerro Lindo• Malla de perforación radial:

Ejemplo Cerro Lindo• Malla de perforación radial:

Ejemplo Cerro Lindo• Calculo del Burden usando la fórmula de Konya:

Malla "positiva"EXPLOSIVO DIAM EXPLO DIAM EXPLO DENS EXPLO DENS MENA BURDEN BURDEN

mm Pulg g/cm3 g/cm3 Pies m

ANFO 64 2.520 0.81 4.5 4.48 1.366

DINAMITA GELATINA 64 2.520 1.4 4.5 5.38 1.639

EMULSION 64 2.520 1.19 4.5 5.09 1.553

Malla "negativa"EXPLOSIVO DIAM EXPLO DIAM EXPLO DENS EXPLO DENS MENA BURDEN BURDEN

mm Pulg g/cm3 g/cm3 Pies mANFO 76 2.992 0.81 4.5 5.32 1.622

DINAMITA 76 2.992 1.4 4.5 6.39 1.947

EMULSION 76 2.992 1.19 4.5 6.05 1.844

Ejemplo Cerro Lindo• Calculo del Burden usando la fórmula de Pearse:

Malla "positiva"

EXPLOSIVO DIAM EXPLO PRES EXPLO

Resistencia Mena tensión

RQD Mena SJF Mena

K BURDEN

mm (Mpa) (Mpa) (%)     mANFO 64 2700 5 60 0.90 0.88 1.31

DINAMITA GELATINA 64 13000 5 60 0.90 0.88 2.88

EMULSION 64 10000 5 60 0.90 0.88 2.53

Malla "negativa"

EXPLOSIVO DIAM EXPLO PRES EXPLO

Resistencia Mena tensión

RQD Mena SJF Mena

K BURDEN

mm (Mpa) (Mpa) (%)     mANFO 76 2700 5 60 0.90 0.88 1.56

DINAMITA GELATINA 76 13000 5 60 0.90 0.88 3.42

EMULSION 76 10000 5 60 0.90 0.88 3.00