Tronadura Subterránea

210
PERFORACION Y TRONADURA SUBTERRANEA

Transcript of Tronadura Subterránea

  • PERFORACION Y TRONADURA SUBTERRANEA

  • PerforacinIntroduccin:En la minera y en todos aquellos trabajos de Construccin en que se debe extraer rocas, la primera fase de las operaciones a realizar, es la perforacin de las rocas y que consiste en taladrar las rocas de acuerdo a un sistema predeterminado de ubicacin de cada uno de los taladros, los cuales posteriormente son cargados con una cierta cantidad de explosivos escogidos, calculados previamente, y tronados para el quebrado de la roca.

  • UsosLa perforacin se sigue utilizando en el mundo moderno, el empleo de ella impacta el desarrollo econmico de un Pas, se utiliza preferentemente en la explotacin de las minas metlicas y no metlicas (subterrneas y a cielo abierto), existentes en el mundo, como tambin en la construccin de proyectos tales como : Construccin de caminos, grandes carreteras vas de ferrocarriles (por superficies y subterrneos), represas hidroelctricas, canales para regado, canales para la navegacin, en la excavacin de fundaciones de grandes edificios, en la exploracin petrolera y minera en la captacin de aguas subterrneas en la construccin de muelles, etc.

  • ComponentesPara perforar se necesitan varios componentes siendo los principales la mquina perforadora, los aceros de perforacin, accesorios, y equipos que generan energa ( aire comprimido o energa leohidrulica, energa elctrica) adems de un liquido barredor para extraer los detritus que origina la herramienta de corte al perforar.Hay diferentes tipos de mquinas perforadoras partiendo desde las manuales hasta las montadas en grandes estructuras que pueden ser camiones, carros especiales montados sobre orugas, jumbos de diferentes tipos de acuerdo a la operacin a que estarn destinados y eso depender a la direccin de cada taladro a perforar.

  • Los sistemas de penetracin de rocas que han sido desarro- llados y clasificados por orden de aplicacin son:

    A.-Mecnicos: Percusin Rotacin Rotopercusin Rotoabrasivo B.- Trmicos: Soplete o lanzatrmica Plasma Fluido Caliente PercusinSistemas de perforacin

  • Sistemas de perforacin C.-Hidrulicos:Chorro de agua Erosin Cavitacin. D.-Snicos:Vibracin de alta frecuencia E.-Qumicos:Micro voladura Disolucin F.-Elctricos:Arco elctrico Induccin Magntica G.-Ssmicos:Rayo lser H.-Nucleares:Fusin Fisin

  • TeoraPerforacin minera La perforacin se basa en concentrar una cantidad de energa en una pequea superficie, para vencer la resistencia de la roca, aprovechando el comportamiento que ellas tienen a la deforma- cin, pasan del estado elstico a frgil, quebrn- dose rpidamente.Deformacin unitaria

  • DiagramaDiagrama de deformacin elstico frgil, al romperse una roca utilizando una broca tipo cincel.En esta curva podemos observar que tiene una pequea deformacin cayendo rpidamente producto del quiebre de la roca, originando el diagrama elstico frgil.

  • Percusin1. Perforacin por Percusin. Consiste en golpear la roca con una herramienta la cual tiene un bit en el extremo y en cada golpe que da, ejerce una fuerza constante sobre la superficie de la roca formando un crter para luego penetrarla y lograr de esta manera la perforacin deseada.

  • Percusin La Drilling Research Inc., utilizando una cmara de alta velocidad y medidores de tensin muy cerca del filo del bit, logr establecer los siguientes pasos en el mecanismo del fracturamiento de la roca.

    a)Deformacin elstica de la roca, con trituracin de las irregularidades.b)Formacin de grietas principales, con trituracin de la cua central de la roca ubicada bajo el filo del bit. La transmisin radial de la fuerza, produce tensiones tangenciales que aumentan con la presin del filo, hasta llegar a superar la resistencia de la roca, generando grietas a partir del filo.c)Propagacin de grietas secundarias con formacin de astillas.d)La secuencia se repite una y otra vez hasta que se disipa toda laenerga del impacto.e) Desplazamiento de los detritus con formacin de crter expulsados por el rebote del bit y por la accin del flujo barredor.

  • Onda de PercusinLa energa cintica es transmitida desde la perforadora a travs de la barra hasta el inserto fabricado de carburo de tugsteno y de este a la roca, produciendo los diferentes pasos ya explicados anteriormente. El pistn de la perforadora al golpear la espiga del barreno, produce una onda de choque que se transmite por la barra..

  • PercusinLa velocidad de la onda de choque es de aproximadamente de 5000 mts/seg (Igual a la velocidad del sonido en el acero). Generalmente las perforadoras neumticas tienen una frecuencia de impactos de alrededor de 3000 golpes/min., lo que significa que la distancia entre las ondas de choque es de 100 mts.

  • Onda de PercusinLa forma de la onda de choque est determinada por la velocidad de impactos, forma del pistn y la geometra de la barrena. La amplitud de la onda de choque tambin depende de la velocidad de impacto. Todo esto significa que si la cabeza del pistn tiene un dimetro grande, la Amplitud tambin ser grande por lo tanto el nivel de trabajo tambin ser alto y esto se traducir en una menor duracin del barreno.

  • Onda de PercusinLa amplitud de la onda es directamente proporcional al dimetro del pistn del perforadora neumtica

  • Jackleg

  • MquinasPercusinRotopercusin

  • Perforacin Rotatoria Perforacin Rotatoria. La penetracin en la roca se debe al fracturamiento de lla originado por una fuerza sobre el bit, acompaado de un par que lo hace girar, quebrando la roca que est en contacto bajo la herramienta de corte.La energa es transmitida por los tubos hasta el bit, que puede ser de botones (trpano) o de insertos de carburo de tugsteno. En el primer caso la perforacin se le denomina Rotacin Trituracin, y en el segundo caso la perforacin se le denomina perforacin Rotacin Corte.El motor de rotacin de una mquina para perforar con tricono debe ser accionada hidrulicamente, que regula velocidades en forma continua y escalonada. Las velocidades normales de trabajo flucta entre 50 a 90 r.p.m.Cuando se trabaja con bit de plaquitas la velocidad de rotacin ms empleada es de 80 r.p.m., dependiendo exclusivamente de la naturaleza de la roca

  • Perforacin RotatoriaEl mecanismo bsico del fracturamiento de la roca observado durante la|Perforacin rotatoria utilizando un bit tipo cincel o drag bit, fue el siguiente:

    a) Deformacin elstica.

    b) Trituracin: pulverizacin de la roca en contacto con el bit

    c) Astillamiento y trituracin: Al superarse la resistencia de la roca al cizalle se desprenden astllas, permitiendo un rpido giro de la broca para impactar violentamente contra la roca slida, repitindose el ciclo.

    d) Astilla mayor : poco a poco se forma una gran mordedura quetermina por ceder bruscamente, dando origen a una gran astilla, quedeja prcticamente libre por un buen trecho al bit, volviendo areiniciarse un nuevo ciclo semejante al anterior.

  • Perforacin RotatoriaCuando se perfora con triconos de botones, se requiere una gran fuerza de avance de alrededor entre 2 a 3,5 Ton/pulg.Se utiliza en la perforacin de bancos en minas Rajo Abierto

  • Raise Bore

  • RotopercusinPerforacin Rotatoria Percusiva: Es una combinacin de las dos anteriores.En la perforacin de roca existen las fases de:Destruccin de la rocaBarrido. Extraccin de las partculas o detritus por medio de un flujo barredor, que puede ser aire, agua, o un fluido especial preparado, de acuerdo al sistema de perforacin empleado.Actualmente las perforadoras electro hidrulicas son roto percusivas, adems de las perforadora de fondo (martillos DTH)

  • RotopercusinMartillo DTH2651/2

  • Evolucin en el Tiempo de los Equipos de Perforacin

  • 20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    180

    1910

    -20

    -30

    -40

    -50

    -55

    -63

    -73

    -77

    -90

    -99

    Mtodo Sueco

    Mecanizacin

    Martillos Hidrulicos

    m/h

    Velocidad de penetracin en el tiempoRoca Granito

  • Mtodos Mecnicos de PerforacinFuente: SandvicBafco

  • TBM

  • TBM

  • TBM

  • Cortadores

  • JUMBOS

  • Jumbos

  • Jumbo de un Brazo Las mquinas leo hidrulicas se consideran mquinas roto percusivas por tener motor de rotacin independiente

  • Perforadora neumtica

  • Perforadora Hidrulica Sarta tpica para jumbos en desarrollo horizontal

  • Perforadora Hidrulica

  • Perforadora Hidrulica

  • Perforadora Hidrulica

  • Caractersticas de Perforadora 1838

  • Perforadora 1238

  • Perforacin Radial

  • Barrido Lateral

  • Caractersticas de los Simbas

  • Caractersticas de los Simbas

  • AcerosBit 05Barra EscareadorCopla o manguitoCulatn o adaptador de culata

  • Sarta de aceros perfor. avances

  • Bits

  • Sarta de aceros perfor. avances

  • Escariadores

  • Trpanos para rocas blandasBotones tipo balines, para terrenos blandos, calizas blandas y material no consolidado, semi compacto. Los botones son alargados y ms separadosLos dientes son ms cortos que los anteriores, para formaciones tales como: aluvio, calizas, areniscas, dolomitas, monzonitas, esquistos,

  • Trpanos para rocas duras Para formaciones semi duras, roca secundaria, caliza, cobre porfiricoDiseado para roca grantica, para cuerpos de fierro de dureza media

  • Trpano para rocas durasEst diseado para formaciones muy duras tales como diques, granitos de cristalizacin fina, cuerpos de hierro competentes.Si observamos las filas de los botones, el espaciamiento entre ellos es menor que en cualqiuera de los otros trpanos. Los botones son ms redondeados y de alta dureza, adems los rodamientos de los conos son de alta calidad, para que tengan una mayor vida operativaTrpano de alta penetracin en formaciones rocosas muy duras

  • Caractersticas de un trpano

  • Daos de los acerosPercusin en vaco, producto de una baja presin de empuje o la mala calidad de la rocaTemperatura en coplas, producida por la friccin de los aceros, producto de la retransmisin de energa.(puntos de uniones)Sistemas de amortiguacin Sincronismo de los parmetros, de empuje, percusin y rotacinUn mal apoyo de la viga al perforar, especialmente al empatarMovimientos de la viga durante la perforacin que pueden ser nefasto para los acerosUna mal alineamiento de la barra produce un dao tambin de centralizadoresUna mala posicin de la viga con relacin a los tiros del diagrama en perforacin frontalUn mal control del paralelismo de los taladrosUn barrido deficienteUna mal operacin del procedimiento de empateUna mala eleccin de los aceros para ese tipo de rocaUna sobre perforacin de los bitsRectificacin de los Bit de mala forma o sin los instrumentos para un correcto afilado

  • Causales de daos en los aceros

  • OPERACIONES INCORRECTAS

    Empate incorrecto

    No apoyar la viga contra el cerroOrientar la viga al momento del empateEmpatar con mxima potencia

    incorrecto

    correcto

  • Causal de daos en Aceros

  • SIGNOS DE EXCESO DE PRESIN DE AVANCE

    Se observa flexin en la barraOscilacin constante de manmetro de rotacinTironeo en movimiento de avance

  • Causales de baja a los aceros

    Causales de Baja Para los BitPor Botn saltado que puede ser por mala fabricacin del Bit, por una baja presin de empuje que provoca falta de contacto entre el Bit y la roca Botn quebrado en el fondo producto de una rotacin con un alto torque, sobre perforacin, etc.Quebrado antes del fondo pude ser provocado por sobre perforacin,Una sobre perforacin, deja los botones muy gastados como para volverlos a afilarproceso deficiente de fabricacin.Por una prdida parcial de matriz, que se produce por una propagacin del agrietamiento lateral de lo orificio del barrido lateral,Por una fractura transversal en la zona del hilo producto de una perforacin sueltaPor una fractura longitudinal Por prdida del dimetro causado por una rotacin excesiva, un avance elevado y una roca demasiado abrasivaPegado en la Perforacin a causa de formaciones rocosas agrietadas, un barrido deficiente o un Bit mal afilados

  • Chequeo de bitsBit dado de bajaPlantilla

  • Vida til de los acerosAfiladora para Bit de Botones

    AccesoriosVida Util mts PerforadosBit 45 mm500 MtsCopla R382000 Mts.Culatn R383000 MtsBarra 14 pies2000 Mts.Corona 4400 Mts.A.Piloto R32 400 Mts.

  • Precios de aceros y algunos costos de MinasAccesoriosPrecio (usd) Bit 45 mm 50 Copla R38 50Culatn R38 195Barra 14 125Corona 4 125A.Piloto R32 215

    Grfico1

    0.2950.28

    0.30.26

    0.330.3

    0.360.38

    ESPERADO

    REAL

    MINAS

    USD/METROS

    COSTO POR METRO ESPERADO V/S REAL

    comparacion

    Tabla 7.2 Rendimientos de los Aceros

    Mina SurpucobreCarolaSoldadoTeniente

    Bit571.88694.19510.78266.35

    Copla3762.344015.395850.743528.17

    Culatin2749.403199.773575.453161.61

    Barra2305.952467.292076.072798.21

    Corona857.81646.69482.69338.12

    A.Piloto857.81646.69429.05312.11

    Grafico 8.1 Comparacion de Rendimientos

    Grafico 8.2 Rendimientos Bit,Corona y A.Piloto

    Grafico 8.3 Rendimientos Copla,Culatin y Barra

    comparacion

    copla

    culatin

    barra

    Minas

    Metros Perforados

    Comparacion de Rendimientos

    bit

    bit

    corona

    A.Piloto

    Minas

    Metros Perforados

    Comparacion de Rendimientos

    copla

    Copla

    Culatin

    Barra

    Corona

    A.Piloto

    Bit

    Minas

    Metro Perfrorados

    Comparacion de Rendimientos

    culatin

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    Referido a los rendimiento y que estos rendimientos finalmente se traducen en costo de perforacin, entregado en las tablas, se observan los distintos metros de vida til de cada acero, y se pueden agrupar con esta relacin que existe en un primer grupo formado por copla, culatn y barra y en otro grupo formado por Bit, A.piloto y corona.

    De manera especial se puede agrupar el Bit que el que tiene un mayor consumo y una mayor participacin dentro de los costos en la perforacin, con la corona y el A.piloto, que son los aceros que tienes una menor participacin dentro de los costos, esta relacin esta dada por que estos dos ltimos aceros participan en un porcentaje bajo dentro de la perforacin donde participan solo para los tiros centrales, pero se da que tienen una parecida vida util

    El Bit sufre un desgaste mas alto en la mina el teniente donde existe una roca muy dura, que ese rendimiento va aumentando hacia las faenas del norte llegando a su punto mas alto en la mina carola en la tercera regin, reflejado al tipo de roca de la faenas mineras

    De igual manera se comporta la Corona y el A.Piloto., sufriendo un rendimiento menor en la Mina El Teniente alcanzando su rendimiento ms alto en Mina Sur.

    En relacin al rendimiento de la copla, barra y culatin, se observa que la barra, que tiene un mayor rendimiento en teniente, esto se puede deber a la mayor experiencia y manejo del equipo por parte del operador, una Roca menos agrietada lo da una mayor compactacin y permite que la barra no se quede pegada en los tiros producto de las fracturas en la roca, que en la mina el Teniente existe un mejor y optimo barrido para evacuar complemente los detritus, para evitar que la barra se quede atrapada en el tiro.

    El rendimiento de la copla y el culatin esta relacionado con las causales de baja de la barra ya sea por quedar pegada en el tiro o dobladura de esta, ya que si la barra se queda pega o atrapada en el tiro afecta directamente la calidad de la copla y el culatin, ya que quedan atrapados con la barra y extraerlos daa su hilo y no se pueden utilizar nuevamente.

    culatin

    571.876

    694.186440678

    510.7785714286

    266.3501094092

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento del Bit

    barra

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    barra

    3762.3421052632

    4015.3921568628

    5850.7363636364

    3528.1739130435

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la Copla

    corona

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    corona

    2749.4038461538

    3199.765625

    3575.45

    3161.6103896104

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento del Culatin

    STD

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    STD

    2305.9516129032

    2467.2891566265

    2076.0677419355

    2798.2068965517

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la Barra

    A.piloto

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    A.piloto

    857.814

    646.6894736842

    482.68575

    338.1166666667

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la Copla

    Mina SurCarolaSoldadoTeniente

    ESPERADO0.2950.30.330.36

    REAL0.280.260.300.38

    ESPERADO

    REAL

    MINAS

    USD/METROS

    COSTO POR METRO ESPERADO V/S REAL

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    857.814

    646.6894736842

    429.054

    312.1076923077

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la A.piloto

  • Rendimientos de AcerosEstudio de Rendimientos

    Grfico4

    3762.34210526322749.40384615382305.9516129032

    4015.39215686283199.7656252467.2891566265

    5850.73636363643575.452076.0677419355

    3528.17391304353161.61038961042798.2068965517

    copla

    culatn

    barra

    Minas

    Metros Perforados

    Comparacin de Rendimientos

    comparacion

    Tabla 7.2 Rendimientos de los Aceros

    Mina SurpucobreCarolaSoldadoTeniente

    Bit571.88694.19510.78266.35

    Copla3762.344015.395850.743528.17

    Culatin2749.403199.773575.453161.61

    Barra2305.952467.292076.072798.21

    Corona857.81646.69482.69338.12

    A.Piloto857.81646.69429.05312.11

    Grafico 8.1 Comparacion de Rendimientos

    Grafico 8.2 Rendimientos Bit,Corona y A.Piloto

    Grafico 8.3 Rendimientos Copla,Culatin y Barra

    comparacion

    000

    000

    000

    000

    copla

    culatin

    barra

    Minas

    Metros Perforados

    Comparacion de Rendimientos

    bit

    000

    000

    000

    000

    bit

    corona

    A.Piloto

    Minas

    Metros Perforados

    Comparacion de Rendimientos

    copla

    000000

    000000

    000000

    000000

    Copla

    Culatin

    Barra

    Corona

    A.Piloto

    Bit

    Minas

    Metro Perfrorados

    Comparacion de Rendimientos

    culatin

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    Referido a los rendimiento y que estos rendimientos finalmente se traducen en costo de perforacin, entregado en las tablas, se observan los distintos metros de vida til de cada acero, y se pueden agrupar con esta relacin que existe en un primer grupo formado por copla, culatn y barra y en otro grupo formado por Bit, A.piloto y corona.

    De manera especial se puede agrupar el Bit que el que tiene un mayor consumo y una mayor participacin dentro de los costos en la perforacin, con la corona y el A.piloto, que son los aceros que tienes una menor participacin dentro de los costos, esta relacin esta dada por que estos dos ltimos aceros participan en un porcentaje bajo dentro de la perforacin donde participan solo para los tiros centrales, pero se da que tienen una parecida vida util

    El Bit sufre un desgaste mas alto en la mina el teniente donde existe una roca muy dura, que ese rendimiento va aumentando hacia las faenas del norte llegando a su punto mas alto en la mina carola en la tercera regin, reflejado al tipo de roca de la faenas mineras

    De igual manera se comporta la Corona y el A.Piloto., sufriendo un rendimiento menor en la Mina El Teniente alcanzando su rendimiento ms alto en Mina Sur.

    En relacin al rendimiento de la copla, barra y culatin, se observa que la barra, que tiene un mayor rendimiento en teniente, esto se puede deber a la mayor experiencia y manejo del equipo por parte del operador, una Roca menos agrietada lo da una mayor compactacin y permite que la barra no se quede pegada en los tiros producto de las fracturas en la roca, que en la mina el Teniente existe un mejor y optimo barrido para evacuar complemente los detritus, para evitar que la barra se quede atrapada en el tiro.

    El rendimiento de la copla y el culatin esta relacionado con las causales de baja de la barra ya sea por quedar pegada en el tiro o dobladura de esta, ya que si la barra se queda pega o atrapada en el tiro afecta directamente la calidad de la copla y el culatin, ya que quedan atrapados con la barra y extraerlos daa su hilo y no se pueden utilizar nuevamente.

    culatin

    571.876

    694.186440678

    510.7785714286

    266.3501094092

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento del Bit

    barra

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    barra

    3762.3421052632

    4015.3921568628

    5850.7363636364

    3528.1739130435

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la Copla

    corona

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    corona

    2749.4038461538

    3199.765625

    3575.45

    3161.6103896104

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento del Culatin

    STD

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    STD

    2305.9516129032

    2467.2891566265

    2076.0677419355

    2798.2068965517

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la Barra

    A.piloto

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    A.piloto

    857.814

    646.6894736842

    482.68575

    338.1166666667

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la Copla

    Mina SurCarolaSoldadoTeniente

    ESPERADO0.2950.320.330.36

    REAL0.280.260.300.38

    00

    00

    00

    00

    ESPERADO

    REAL

    MINAS

    USD/METROS

    COSTO POR METRO ESPERADO V/S REAL

    1mina sur

    2carola

    3soldado

    4teniente

    857.814

    646.6894736842

    429.054

    312.1076923077

    Minas

    Metros Perforados

    Rendimiento de la A.piloto

  • Estudio de aceros en diferentes MinasMinas Nombre de Densidad LaRoca RQD (ton/m3) Textura RellenoMinas sur Graniodiorita 70% 2.69 Equigranular Calcita y ArcillaCarola Andesita 90% 2.61 Porfdicas Cacita y vetillas y cuarzoEl Soldado Andesita 85% 2.72 Porfdica Calcita clorita, cuarzo y arcillasEl Teniente Andesita 75-90% 2.86 AfiniticaVetiilas de cuarzo e Intensa biotizacin

  • Distribucin de Ventas de Empresas en el Mercado Top Hammer

  • Costo por Metro PerforadoDesarrollo en 45 mm y barra de 14de largo: US $ 0.35Bolting en 41 mm y barra de 10 de largo: US $ 0.36

  • EXPLOSIVOS Que son los explosivos? Los explosivos son una mezcla de sustancias:- Una Combustible y otra Oxidante. Al ser iniciado los explosivos, se produce una reaccin qumica exotrmica de gran rapidez, generando productos gaseosos a alta temperatura, que tratarn de ocupar un volumen mucho mayor

  • EXPLOSIVOSHistoria de los explosivos668DC Se descubre la Plvora Nitrato de Potasio Invent un arma de fuego (Berthold Schwartz) En sus inicios. Se comienza a utilizar en Europa la Plvora en el campo minero Comienza a utilizarse en E.E.U.U. Eleuthere i. Dupont, fabrica plvora para comercializarla (Wilmington, Delaware)1836 Williams Bickford invent los primeros fulminantes. Mtodo seguro de Ignicin

  • Historia de los Explosivos Edward Howard, Fulminato de mercurio. ( primer ingrediente de los fulminantes) La nitroglicerina. (Qumicos Europeos) Alfred Nobel, invent la dinamita en cartuchos. Nobel, cre el fulminante de percusin con fulminato de mercurio Se usa Azida en reemplazo del fulminato Se usa PETN como carga base de los fulminantes Desastre en Texas. Deton Nitrato de Amonio (N.A.)Aos 50 Mezclas de NA con carbn, luego reemplazado por diesel.1956 Acuagel (Dr. Melvin A. Cook

  • Historia de los ExplosivosAos 60 Retardos en milisegundos (ms) de los detonadores Gasificacin para el control de densidad1969 Emulsiones y mezclas Anfo Emulsiones1980 Introduccin de Anfo Pesado y Emulsin EncartuchadaAos 90 Comienza el desarrollo de los detonadores electrnicos.

  • Historia de los ExplosivosAos 60 Retardos en milisegundos (ms) de los detonadores Gasificacin para control de densidad Emulsiones y mezclas de Anfo -Emulsiones Introduccin de Anfo Pesado y Emulsin Encartuchada Comienza el desarrollo de los detonadores electrnicos2000 Apex Gold

  • Clasificacin de los ExplosivosLos explosivos se clasifican en:a.- Explosivos Primarios - Detonadores (Fulminantes a Fuego y Electrnicos) - Dinamitas - Iniciadores, ej; Pentolitas TNT (50%) + PETN(50%) - Cordn Detonante - HMX, Azida de Plomo

  • Clasificacin de los Explosivosb.- Explosivos Secundarios - Anfos - Anfos Pesados - Emulsiones (Mezclas , Puras y Encartuchadas

  • Tipos de Explosivos

  • Reacciones de un Explosivo Un explosivo puede llegar a generar dos tipos de energa que producen trabajo: energa gaseosa y energa de choque. Todas las reacciones explosivas pueden evolucionar hacia la deflagracin, explosin y detonar

    Deflagracin. Produce:Calor, luz, sonido, presin gaseosa.VOD < 1000 mts/seg (plvora negra)O puede ser causado por: a) Explosivo no balanceado, no sensibilizado b) Ambiente desfavorable (agua, dimetro crtico, grietas)

  • Reacciones de un Explosivo Detonacin.- Genera: - Calor, luz, sonido, presin gaseosa y energa de choque. - Gran velocidad de reaccin, detonacin autosustentable - Gran fuerza expansiva

  • Propiedades de los Explosivos Densidad Peso por unidad de volumen (gr/cm3)Volumen de gases. Litros de gases por kilo de explosivo Energa (KCal/ kg)Velocidad de Detonacin VOD (mt/seg)Presin de Detonacin (PD) (KBar) PD = k * Densidad * (VOD)2* 10-7 = KBar k = const =2,325* Dimetro crticoResistencia al aguaSensibilidad a iniciacin y propagacin

  • Propiedades de los explosivosDensidadEs preciso distinguir, no obstante, entre la densidad de la materia explosiva propiamente tal y la densidad de carguo, vale decir la densidad real que adquiere el explosivo al ser cargado en el interior de los tiros. En algunos casos pueden ser diferentes. La densidad de los explosivos industriales varia entre 0,6 a 1,6 gr/cc, y al igual que con la velocidad de detonacin cuanto mayor es, ms intenso es el efecto rompedor que proporciona. (Ojo con el anfo, si aumentas la presin de carguo se puede insensibilizar)Concentracin lineal de carga

  • Volumen de gasesAl detonar un explosivo slido, lquido o una mezcla de ambos genera un gran volumen de gases por la combinacin de los compuestos qumicos del explosivo. Da origen a una energa gaseosa crean- do una presin en el tiro llamada presin de explosin o presin de hoyo dependiendo de: - Nmero de molculas livianas liberadas por unidad de peso del explosivo. - De la temperatura por la reaccin de los com- ponentes del explosivo

  • GASES En la explosin se originan gases txicos e inocuos.-Gases txicos: monxido de carbono (CO),gases nitrosos (NOx). - Gases no txicos: vapor de agua, nitrgeno (N2), dixido de carbono (CO2),este gas puede ser Txico en concentraciones iguales o mayores al 18% El Sernageomin regula la concentracin de los gases txicos, para el CO permite 40 ppm a la presin del nivel del mar, y para el NO2 , 2,4 ppm. Estos valores se regulan de acuerdo a la presin atmosfrica de acuerdo a la cota del lugar aplicando la normativa vigente

  • Energa La energa desarrollada por la explosin de un explosivo en particular, es la que genera trabajo, una vez que alcanza la presin y temperatura calculada el mecanismo de propagacin prosigue y el proceso continuar rapidamente de acuerdo a las partculas de sensibilizante que tenga en su composicin el explosivo en cuestin. y su rapidez depender del sensibilizador, ser ms rpido si tiene TNT, y un poco ms lento si utiliza burbujas de aire

  • VOD Se define como la rapidez que se desplaza la reaccin a lo largo de una carga explosiva. Los efectos que producen los explosivos, no es por la cantidad de energa que contienen, si no por la rapidez como la liberan. Los explosivos comerciales alcanzan velocidades entre 1500 m/seg hasta 7900 m/seg. dependiendo su rapidez principalmente de los ingredientes que los componen.

  • Diagrama de detonacin

  • Presin de detonacin Es la presin generada por la onda de choque justo en la parte posterior de la zona de reaccin, denominada plano C-J, constituyndose en un buen indicador de potencialidad fracturadora La presin detonante en los explosivos comerciales flucta entre 500 y 1500 MPa

    PD = k * Densidad * (VOD)2*10-7 = KBar

    k = const =2,325* VOD = pies/seg Dens = gr/cc Los Explosivos con alto PD, se utilizan como iniciadores, y como parches

  • Dimetro crtico El dimetro crtico est de acuerdo a la sensibilidad de propagacin del explosivo. Cuando la detonacin es estable a travs de toda la longitud de la carga, se puede determinar hasta que dimetro funciona bien, existe un dimetro crtico que es el lmite inferior en que el explosivo detona perfecto.

  • Resistencia al agua Es la capacidad que tiene un explosivo de detonar despus de haber estado expuesto a la accin del agua. Presentan dos tipos de resistencia:Interna. Es cuando el explosivo queda expuesto al agua sin estar protegido por su envoltorio y no pierde sus caractersticas detonantes. El test estandar es perforar cartuchos de 1 x 8 con un punzn de cobre de en 16 partes, se mantienen por horas sumergido, luego se van sacando con distintos tiempos y se detonan con un fulminante N6. De todas las muestras que se detonan la que resisti ms bajo el agua, es la que se toma como resistencia del explosivo.Externa. Depende exclusivamente de la imper- meabilidad del envase

  • Sensibilidad Es el grado de facilidad o dificultad que un explosivo pueda presentar para ser iniciado. De acuerdo si la iniciacin sea prematura o no, existen dos posibilidadesAccin controlada.- la sensibilidad a la iniciacin es determinada en funcin de los requerimientos del cebado, el tamao de la carga iniciadora y la cantidad de energa ptima.Accin incontrolada.- se refiere determinar las sensibilidades que puede tener un explosivo cuando se manipula, como es la sensibilidad al golpe o choque a la friccin al calor

  • Explosivos en mal estado En todas las minas se producen deterioros en los productos explosivos ya sea por mal manejo en operaciones, por condiciones subestandard de los polvorines o bien por envejecimiento de los productos al no consumirlos y quedar rezagados en el tiempo.Para destruirlos existen protocolos, en los cuales la autoridad militar competente debe estar presente.

  • Dinamitas en mal estado

  • Anfo en mal estado

  • Pentolitas y detonador en mal estado

  • Destruccin de explosivos en mal estadoEliminacin de productos en mal estado

    Se eliminan los explosivos y accesorios de tronadura cuando estos presentan malas condiciones, aunque sean de reciente fabricacin. Se considera en malas condiciones, aquel que tenga envase roto o que se haya deteriorado, humedecido, revenido, cristalizado o por cualquier otra razn que estime inutilizado, tambin aquellos que son depositados por segunda vez en los cajones de Devolucin. La eliminacin se realiza en superficie o en algn lugar expresamente habilitado para este tipo de actividad.Los explosivos son eliminados quemndolos, detonndolos o bien disolvindolos en agua. Se deben quemar explosivos de un solo tipo, nunca juntar explosivos de diferentes productos.Los accesorios de tronadura se eliminan quemndolos, detonndolos o bien inicindolos.

  • Destruccin explosivo en mal estadoDestruccin de Dinamita y Emulsin

    La destruccin se ejecuta esparciendo los cartuchos sobre una superficie de papel o viruta de madera, con un mximo de 10 kilos en cada grupo. Si se queman ms de 10 kilos, deben realizarse varios grupos y separados por lo menos 2 metros. Para facilitar la combustin completa se riega con parafina o aceite combustible diesel, colocando un trozo de thermolita de un mnimo de 30 metros, de manera que el fuego tarde varios minutos antes de llegar a la dinamita o emulsin y permitir que el personal pueda ponerse a salvo de una posible explosin (distancia mnima de 60 metros). Se vuelve al lugar donde se ha quemado una hora despus. Se inspecciona el lugar visualmente para cerciorarse que no queden restos sin quemarse. En caso de haberlos, se procede de la misma forma anterior. Se debe utilizar mscara y anteojos protectores.

  • Transporte de explosivo

  • Propiedades de los Explosivos

    Tabla con Propiedades de los explosivos Segn Catlogos

    Producto

    ANFO

    Mexal A

    Tronex 2

    Softrom

    Trimex

    Densidad (gr/cm3)

    0,78- 0,81

    O,75- 0,85

    1,24

    1,19

    1,06- 1,18

    Vol. De gases (lts/ kg)

    1050

    960

    809

    826

    890

    Energa (kcal/ kg)

    912

    902

    948

    904

    815

    Presin Det (kBar)

    31

    41,5

    74

    66

    VOD (mt/ seg)

    4000

    > 2800

    4900

    3200

    2000- 4500

    PR al Anfo en peso

    1,00

    0,99

    0,96

  • Calcular Potencia Relativa de los Explosivos Segn Langefors la Potencia Relativa de un explosivo se obtiene de la siguiente relacin. (5/6)*Factor de energa + (1/6)* Factor de volumen

    Q = Energa explosivo a utilizarQo= Energa explosivo Patrn (Anfo)V = Volumen explosivo a utilizarVo= Volumen explosivo Patrn (Anfo)

  • EjemplosCalcular la potencia relativa (PR) del Trimex con respecto al Anfo

    Qo Anfo = 912 kcal/kgQ Trimex = 815 Vo Anfo =1050 lts/kgV Trimex = 890 Solucin: PR = 5/6x 815/912 + 1/6x 890/ 1050 = 0.88 Significa que 1 kg de Trimex equivale a 0,88 kg de Anfo

  • Prdida de VOD y PdUn explosivo pierde velocidad al ser cargado en un tiro de menor dimetro. Por ejemplo : Si originalmente tiene un VOD de 4400 m/seg en un dimetro , en el dimetro menor tuvo 4200 m/seg. Esto conlleva tambin a una prdida de Pd. Si aplicamos la relacin Prdida Vod : 4200/4400 x 100 = 95,5% - 4,5%Prdida de Pd : = 91,1% - 8,9%

  • EmulsionesDefinicin Es una mezcla de dos fases no miscibles entre s unaFase interna recubierta por una fase externa (agua aceite)La mezcla parcial de las dos fases se logra adicionando agentes emulsionantes, disminuyen la tensin superficial entre ellas, adems se agregan surfactantes que le dan estabilidad a la emulsin, dando origen a un sistema bifsico de dispersin estable de un lquido miscible en otro.

  • EmulsinLa emulsin explosiva (hidro oleosa), tiene una fase interna oxidante (nitratos en solucin) recubierta por una fase reductora externa (aceites) y pueden ser sensibilizados por burbujas de aire, microesferas de vidrio, resinas o cualquier otro material.

  • EmulsionesNitratos en solucin + Aceites,surfactantes y Diesel 90% + 10%

    Tienen alta densidad Es posible fabricar mezclas bombeablesSe fabrican Anfos PesadosTiene un VOD ms alto que el AnfoPara minas Subterrneas existe la emulsin RS-95. Para tiros largos de 2 y desarrollos con perforacin de 1 (ORICA)

  • Forma de CarguoProduccinDesarrollo

  • DETONADOR PIROTECNICO

  • Balance de Oxgeno en los ExplosivosAnfo

  • Detonadores Electrnicos

    1.- Circuito IED2.-Conductores eletrnicos3.- Fusible de cabeza4.- Chip eletrnico5.- Condensador de programacin6.- Condensador de inicio123456

  • Detonador ElectrnicoEl IED puede realizar las siguientes funciones:Recibir, interpretar y realizar comandos transmitidos por el disparo y la mquina de programacin.Almacenar tres parmetros de identificacin (nmero de plano de tronadura, nmero de orden y retardo) en una memoria no voltil.Generar el retardo especfico por el valor almacenado.Almacenar energa suficiente para operar independientemente durante la fase de disparo.Generar el pulso elctrico para disparar el fusible de cabeza.El chip electrnico, el corazn del sistema, est compuesto de las siguientes cuatro unidades operacionales.El circuito de disparo.La unidad de comunicaciones.La unidad de suministracin.La unidad de control.

  • Detonador ElectrnicoUNIDAD DE PROGRAMACIONMAQUINA DETONADORA

  • Detonador ElectrnicoConectores de cable conductorProgramando el Detonador

  • Detonadores ElectrnicosEncendido de detonadoresTransmisin de datos va infraroja

  • BALANCE DE ENERGIAMina Rajo

    Grfico1

    0.240.160.160.16

    0.060.040.040.04

    0.020.020.020.02

    0.010.010.010.01

    0.350.40.40.4

    0.320.370.370.37

    BALANCE DE ENERGA EN TRONADURA ELECTRNICA

    Hoja1

    pit3%

    chancado3%

    tronadura6%

    perforacin2%

    carguo10%

    transporte26%

    relaves2%

    concentracin2%

    filtrado2%

    bombeo agua4%

    flotacin11%

    molienda29%

    BALANCE DE ENERGA EN TRONADURA PIROTCNICA

    FRACTURAMIENTO16%

    DESPLAZAMIENTO4%

    PULVERIZACIN2%

    FLY ROCK1%

    VIBRACIONES40%

    ONDA AREA37%

    BALANCE DE ENERGA EN TRONADURA ELECTRNICA

    FRACTURAMIENTO24%

    DESPLAZAMIENTO6%

    PULVERIZACIN2%

    FLY ROCK1%

    VIBRACIONES35%

    ONDA AREA32%

    Hoja1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    Hoja2

    0000

    0000

    0000

    0000

    0000

    0000

    BALANDE DE ENERGA EN TRONADURA ELECTRNICA EN MINA LOS RONCES

    Hoja3

    Hoja3

    0.160.160.160.16

    0.040.040.040.04

    0.020.020.020.02

    0.010.010.010.01

    0.40.40.40.4

    0.370.370.370.37

    BALANDE DE ENERGA EN TRONADURA PIROTCNICA EN MINA LOS BRONCES

    0.240.160.160.16

    0.060.040.040.04

    0.020.020.020.02

    0.010.010.010.01

    0.350.40.40.4

    0.320.370.370.37

    BALANDE DE ENERGA EN TRONADURA ELECTRNICA EN MINA LOS RONCES

  • Detonadores PirotcnicosMina rajo

    Grfico2

    0.160.160.160.16

    0.040.040.040.04

    0.020.020.020.02

    0.010.010.010.01

    0.40.40.40.4

    0.370.370.370.37

    BALANCE DE ENERGA EN TRONADURA PIROTCNICA

    Hoja1

    pit3%

    chancado3%

    tronadura6%

    perforacin2%

    carguo10%

    transporte26%

    relaves2%

    concentracin2%

    filtrado2%

    bombeo agua4%

    flotacin11%

    molienda29%

    BALANCE DE ENERGA EN TRONADURA PIROTCNICA

    FRACTURAMIENTO16%

    DESPLAZAMIENTO4%

    PULVERIZACIN2%

    FLY ROCK1%

    VIBRACIONES40%

    ONDA AREA37%

    BALANCE DE ENERGA EN TRONADURA ELECTRNICA

    FRACTURAMIENTO24%

    DESPLAZAMIENTO6%

    PULVERIZACIN2%

    FLY ROCK1%

    VIBRACIONES35%

    ONDA AREA32%

    Hoja1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    Hoja2

    0000

    0000

    0000

    0000

    0000

    0000

    BALANDE DE ENERGA EN TRONADURA ELECTRNICA EN MINA LOS RONCES

    Hoja3

    Hoja3

    0.160.160.160.16

    0.040.040.040.04

    0.020.020.020.02

    0.010.010.010.01

    0.40.40.40.4

    0.370.370.370.37

    BALANDE DE ENERGA EN TRONADURA PIROTCNICA EN MINA LOS BRONCES

    0.240.160.160.16

    0.060.040.040.04

    0.020.020.020.02

    0.010.010.010.01

    0.350.40.40.4

    0.320.370.370.37

    BALANDE DE ENERGA EN TRONADURA ELECTRNICA EN MINA LOS RONCES

  • Desarrollo de Labores Horizontales Dimensiones (A x B)

    - Reglamento de Seguridad Minera (N 72 y modificaciones)

    - Vehculos motorizadosA = ancho vehculo + 1 m c/ladoB = alto vehculo + ducto + holgura de 0,5 mRefugios cada 30 m

    - FFCCA = ancho carro + 0,5 m c/ ladoB = alto carro cargado + obstculo + holgura 0,5 mRefugios cada 20 m

  • Desarrollo de Labores Horizontales

  • DIAGRAMA DE DISPARO METODOS DE CALCULO

    - Holmberg- Langerfors- Gustafson- Konya- Sistema grfico (Nt = f(d))

    CRITERIO GEOMETRICO

    - Rainuras paralelas

    - Indiferente a distribucin de cueles

    - Principio: evitar congelamiento

    - Area disponible labor >= Esponjamiento del material arrancado

  • Evacuacin Marina Disparos Estaciones de Carguo* Cargador Frontal - Camin* Scoop - Camin

    Rendimiento Horario Equipo Carguo

    Rh = Nv * Cb * Fut

    Nv = 60 / TccCb = Vb * Da * Fll

    Tcc = tc + tvc + td + tvv + tm = tc + 2 (X / Vp) + td + tm

    60 * Vb * Da * Fll * Fut Rh = ------------------------------------ tc + 2 (X / Vp) + td + tm

  • Ventilacion Dimetro EconmicoCcCoCtotalDimetroCostoDe

    De = --------------------------------

    7

  • Desarrollo Subterrneo Diferentes tipos de Techos y SeccionesTecho plano.Techo medio arcoTecho con radio a la gradienteTecho con radio al piso o Baskethandle

  • Tipos de Rainuras Existen dos tipos de Rainuras, ms utilizadas - De tiros paralelos (Burn Cut),tambin llamada rainura Sueca. -Rainura en V (Angle Cut).

  • Perforacin ParalelaLas mayores ventajas de los tiros paralelos con respecto al angular, es:La facilidad de posicionamiento de las perforadoras para realizar el trabajo.Se logra un mayor avance por disparoCuando realizamos la quemada en rounds paralelos, pueden ocurrir los siguientes problemas.

  • Problemas en tiros Paralelos Congelamiento o Recementacin. Ocurre generalmente por: - concentracin de energa muy alta - volumen insuficiente de tiros vacos - intervalos de retardos no adecuados - caractersticas desfavorable de la roca

  • Problemas de Tiros ParalelosDistribucin tpica de tiros en rainura para evitar detonacin por simpataDetonacin por simpata. - explosivos muy sensibles - corta distancia entre tiros - presencia de agua - rocas agrietadas

  • Problemas en Tiros ParalelosDesensibilizacin por presin dinmica A medida que se sube la densidad del explosivo este se torna menos sensible y mucho ms cuando en su composicin no contienen sensibilizadores. -Efecto canal. Cuando el cartucho es de menor dimetro que el tiro, existiendo un gran espacio anular entre ellos -Presin impuesta por un tiro adyacente

  • Caractersticas Principales Emprimado tpico en las diferentes minas subterrneas

  • Dimetro de perforacin vs SeccinPara elegir el dimetro del bit, hay que considerar la seccin a excavar -Para secciones < 10mt2. Bit entre 27-40 mm de dimetro. - Entre 10 30 mt2 bit de 35 a 45mm - >30mt2, bit 38-57 de mm

  • Tipos de Rainuras

  • Desarrollo HorizontalRogers Holmberg presenta varia relaciones para disear rounds de disparos en labores horizontales, se bas en Langefors y Gustafsson.Determinar la profundidad de la perforacin, ocupando un barreno vaco (Frmula N1) H = largo del tiro (mts)Dh = Dimetro del tiro Vaco (mts.)

  • Clculo de longitud del barreno Cuando se ocupan dos barrenos vacos se ocupa la misma frmula anterior reemplazando el Dh por Df (Frmula 2) (Frmula 3) Df = dimetro final de dos tiros vacos (en mts.Dh = dimetro de cada tiro vaco( en mts.)

  • Primer CuadranteDesviacin de la perforacin.

    (Frmula 4) F = desviacin de la perforacin = error de emboquillado = desviacin angular H = profundidad del terrenoF

  • Desviaciones en la PerforacinFrente PerforadaReplanteo de la frente Perforada

  • Primer CuadranteComo lo muestra la Figura para un burden mayor de 2 Df el ngulo de salida es demasiado pequeo y se produce una deformacin plstica de la roca entre los dos tiros.

    Cuando el burden es menor a 1 Df, y la concentracin de la carga es muy elevada se producir la sinterizacin de la roca fragmentada. No saliendo la rainura.

    Cuando no existen desviaciones se recomienda que el burden se calcule sobre la base de B = 1,5 * Dh (Frmula 5) . Con un tiro hueco B = 1,5 * Df (Frmula 6) Con dos tiros huecos

    Cuando la desviacin angular de perforacin es mayor a 1%, y existen errores en la empatadura del tiro, el burden se calcula a partir de: B = 1,7 * Dh F (Frmula 7) Un tiro hueco B = 1,7 * Df F (Frmula 8) Dos tiros huecos

  • Primer Cuadrante (PRC)Clculo concentracin de carga del PRC (Frmula 8)

    l = Concentracin de carga (Kg explosivo/mt de tiro)d = Dimetro de los tiros o barrenos (mts)B = Burden (mts)Dh Df = Dimetro del tiro o los tiros vacosc = Factor de roca

    El factor de roca c es una medida emprica, equivalente a la cantidad de explosivo necesario para remover un metro cbico de roca, nosotros usaremos c= 0,4

  • Relacin de espaciamiento entre tiros PRC con dimetros de tiro hueco

  • Concentracin de carga por metro lineal de perforacinCon el l (ele) calculado en frmula 8, se obtiene la cantidad de explosivo en Peso por cada metro lineal de tiro perforado. Con este resultado el calculista debe analizar el explosivo disponible en el mercado y elegir aquel cuyo l (ele) coincida o est muy cercano al l (ele) calculado con frm.8EjemploUn cartucho de Tronex 2 (1 x 8) pesa 125 gr.En un metro lineal de perforacin entran 5 cartuchos, lo que significa que el l (ele) del tronex es de 0,625 Kg de Explosivo por metro de tiro

  • Clculo de Espaciamiento y Cargas de Barrenos Primer CuadranteEspaciamiento (Frmula 9)

    Clculo de cargasTaco = h = (10d) (Frmula10)Largo de columna a cargar = Lc Lc = H h (Frmula 11)

    El explosivo que se debe utilizar en las rainuras ser el que tenga el l (ele) ms cercano al l (ele) calculado en frmula 8

  • Carga de RainurasCarga de un barreno = Q

    Q = l (H h) (Frmula 12)

    Q = Kg explosivos por metro de barrenol = Concentracin de carga por metro de barreno (Kg/mt)H = Largo de la perforacinH = TacoClculo del N de Cartuchos = Nc

    Nc = Q / Peso de un cartucho en kg (Frmula 13)Total cartuchos PRC = Nc * 4 (Frmula 14)

  • Clculo del Segundo Cuadrngulo (SEC)El espaciamiento entre tiros (frm. 9) debe ser corregida por las desviaciones laterales de las perforaciones, quedando: E1 = (B F)* Luego se calcula el Burden en funcin del espaciamiento corregido (E1) y (ele) del explosivo a utilizar.

  • Clculo del Burden (SEC) (Frmula 17)

    B2T = Burden del SEC tericoE1c = Ancho terico corregido del Cuadrngulo precedentel = Concentracin de carga de acuerdo al explosivo a utilizar Kg/mtSAnfo= Potencia relativa en peso del explosivo a utilizar con respecto al Anfod = Dimetro del barreno en metroc = Constante de la roca

    Burden Prctico B2P = B2T F (Frmula18)

  • Restricciones del BurdenEl Burden Prctico debe cumplir la siguiente restriccin. 0,5E =< B2P =< 2E La condicin B2P=< 2E, es con el objeto que no ocurra una deformacin plstica de la roca en el proceso de la rotura B2P => 0,5E. Significa que el cuadrngulo nmero 2 ser mayor que el primero y los tiros de este ltimo quedarn ubicados dentro del permetro del segundo cuadrngulo

  • Segundo CuadrnguloEspaciamiento

    (Frmula19)

    Segundo CuadrnguloEspaciamiento

    (Frmula19)

    B2B1E2E1

  • Clculo Explosivo 2 CuadranteEl clculo del explosivo para el segundo cuadrante es similar al primero, es decir, se emplean las mismas frmulas. Lo que puede ser diferente es el l (ele) del explosivo a utilizar en este cuadrante.El mismo clculo sirve para el tercer y cuarto cuadrante haciendo siempre la salvedad del (ele) del explosivo a utilizar en cada uno de ellos.

  • Tercer y Cuarto CuadrantePara calcular el Burden se entra con el Espaciamiento anterior corregidoTercer CuadranteEspaciamiento anterior (Frm 20)

    Esp. Anterior corregido (Frm 21) Clculo delBurden tercer cuadrante

    (Frmula 22)Burden Prctico = B3P = B3T F (Frmula 23)

  • Espaciamientos TercerEspaciamiento Tercer Cuadrngulo (Fr 25)

    Espaciamiento corregido (Fr 26)Burden Cuarto Cuadrngulo

    (F 27) (F28) (Frmula 29)

  • Barrenos del PisoClculo de Zapateras (Frmula 30 )

    = Factor de roca corregido = c + 0,05 si BPT > 1,4 mts = c + 0,07/BPT si BPT < = 1,4 mts c = Factor de roca (0,4) lb = Conc. Carga de fondo del explosivo utilizadoSAnfo = Potencia relativa en peso del explosivo usado con respecto al Anfof = Factor de fijacin en este caso igual a 1,45E/B = Relacin Espaciamiento Burden, valor = 1

  • RestriccionesBurden debe cumplir la siguiente condicin: BPc =< 0,6 H Si no se cumple esta condicin se debe disminuir la concentracin de la carga de fondo lb y volver a aplicar la relacin (Frmula 30)Al perforar estos barrenos debe considerarse el ngulo necesario para proporcionar la holgura que permita absorber el ancho de la perforadora sin que se disminuya el ancho del Tnel, se usa un ngulo de 3.-

  • Mtodo Operatorio del Clculo a.- Aplicar frmula 30, reemplazar valores, como no tenemos ocupamos en su lugar el factor de roca c , es decir, 0,4.b.- Tendremos como resultado un valor BPT , el cual se aplica para determinar que , ocuparemos para reemplazar en la frmula 30 y obtener el Burden del piso corregido (BPC).c.- Determinamos el Burden Prctico B1P (Frmula 31)

  • Nmero de Tiros en Zapaterasd.- Calculamos el N de tiros para ello utilizamos la siguiente frmula (Frmula 32) Donde:N = Nmeros de tirosA = Ancho de la laborH = Longitud de las perforaciones Angulo de inclinacin de los barrenosE = Espaciamiento (de la relacin E/B =1, se ocupa el BPC BPC = E

  • Espaciamiento Zapateras y Tiros de Esquina El resultado de N es con decimal se aproxima al entero superiore.- Calculamos el espaciamiento prctico E1P (Frmula33) El E1P calculado corresponde al ancho en el fondo de los tiros f.-Al proyectar el fondo de los tiros al piso de la labor, tenemos que calcular los tiros de las esquinas del piso (Frmula 34)

  • Clculos de las cargasLongitud carga de fondo (hb) De donde hb = 1,25 * B1P (frmula 35)

    B1P = (Frm. 31) Concentracin carga de fondo l explosivo a utilizar.Carga de fondo CF (Frmula 36) CF = l * hb Longitud carga de columna hp hp = H (hb +h)Carga de columna lp lp = 0,7 * l (Frmula 37)

  • Carga por Barreno Carga por barreno Q Q = CF + lp (Kg explosivo/barreno) (Frmula 38) Q = l * hb + lp * hp N de cartuchos por barreno NC NC = Q / Peso unitario del cartucho(kg) (Frmula 39)

  • Tiros del TechoSistema de Recorte (Smooth Blasting)Espaciamiento E E = K * d (Frmula 40)Donde: K = Constante, vara entre 15 y 16 d = Dimetro del tiroEntrega adems una concentracin de carga terica l (Frmula 41)

  • Tiros de Contorno

  • Clculo del BurdenEntrega un burden terico y se calcula en funcin del espaciamiento dividido por una constante igual a 0,8. BT = E / 0,8 (mts) (Frmula 42)Al igual que en las zapateras hay que restarle la diferencia por ngulo y por desviaciones, obteniendo un Burden Prctico BP. (Frmula 43)

  • Nmero de Tiros en CoronasNmero de tiros en coronas NTC NTC = (Longitud arco / E) + 2 (Frmula 44)Explosivo por tiro Q Q = l * H (kg explos) (Frmula 45)

    N cartuchos= Q /Peso unidad cart. Total cartuchos = N cartuchos por tiro * NTC

  • Perforaciones de CajasLos tiros de cajas se pueden calcular por dos modalidades diferentes: - Controlando el explosivo sistema Recorte : Se emplean las mismas frmulas de control de coronas. (smooth blasting). En la frmula 44 cambia. En remplazo longitud del arco debe ponerse H- BPC(Piso)-BP(techo) - No controlando el explosivo. Se emplean las mismas frmulas de las zapateras, pero cambian algunos valores

    No controlando el Explosivo

    Donde:f = 1,2 ; E / B =1,25 ; E = 1,25 * B corregido

    Nmeros de tiros caja

    NT= (H- BPC(Piso)-BP(techo) / E) +1Se aproxima al entero. Se vuelve a recalcular E en funcin del Nmero de tiro con la frmula anterior.

  • Clculo de Explosivos para CajasEl sistema de clculo es igual al de las zapateras:Donde:Lp = 0,5 * l (Frmula 47)

    Q = l * hb +lp * hp

    NC/T = Q / Peso unidad Cart.

    Total cartuchos = N cartuchos por tiro * NTC

  • Tiros AuxiliaresPara el clculo de estos barrenos horizontales hacia arriba o hacia abajo. Se usan las mismas frmulas para calcular los barrenos del piso, la diferencia radica en las relaciones, E/B y factor de fijacin f. - Barrenos con rotura horizontal hacia arriba f = 1,45 (E/B) = 1,25Barrenos con rotura horizontal hacia abajo f = 1,2 (E/B) = 1,25 Clculo de las cargas explosivas La nica diferencia de las zapateras es la carga de columna lp lp = 0,5 * l

  • RecomendacionesConjuntamente con el clculo del explosivo debe confeccionarse una tabla para anotar los resultados de cada una de los sectores del disparo especificando el tipo de explosivo la cantidad en nmero de cartucho.

    Observar la siguiente tabla

  • Round de Disparo 4,7 x 4,32

  • Round en Andesita Primaria

    Descripcin de DiagramaSeccin4,7x4,32 mNmero de Tiros59rea18,753 mNmero de Tiros Huecos2Permetro11,82 mAnfo Utilizado132 KgLongitud de Perforacin3,7 mTronex Utilizado163 unidDimetro de Perforacin45 mmSoftron Utilizado126 unidMetros Perforados233.1Factor de Carga2,89kg/m3

  • Tabla adicional al clculo del disparo

    costos

    TABLA 4.15: DIAGRAMA DE DISPARO CON 62 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $

    Zapateras81411225.760000

    Contorno181184.1400610841.04

    Rainura121122.763.6744.0417.1800

    Auxilares241245.523.6788.0834.3500

    TOTAL6216638.18132.1251.5310841.04

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo172.46

    Avance Promedio3.22

    Nonel MS 1 - 531.043.12rea18.753

    Nonel MS 6 - 1091.039.27Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Nonel LP 1 - 5171.0618.02Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10151.0515.75N de Tiros con Carga62

    Nonel LP 10 - 14181.0619.08Metros Perforados244.2

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance75.84

    Cordn Detonante400.124.8Perforacin Especfica4.04

    TOTAL70.85Factor de Carga2.86

    Densidad de Carga1.08

    EXPLOSIVOS :130.7US$

    ACCESORIOS :70.91US$TOTAL335.92US$

    ACEROS :134.31US$

    TABLA 4.16: DIAGRAMA DE DISPARO CON 59 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $

    Zapateras81411225.760000

    Contorno181184.1400712647.88

    Rainura121122.7644818.7200

    Auxilares211214.8348432.7600

    TOTAL5916337.4913251.4812647.88

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo174.54

    Avance Promedio3.22

    Nonel MS 1 - 541.044.16rea18.753

    Nonel MS 6 - 1081.038.24Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Nonel LP 1 - 5161.0616.96Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10231.0524.15N de Tiros con Carga59

    Nonel LP 10 - 1481.068.48Metros Perforados233.1

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance72.39

    Cordn Detonante600.127.2Perforacin Especfica3.86

    TOTAL70Factor de Carga2.89

    Densidad de Carga1.09

    EXPLOSIVOS :136.85US$

    ACCESORIOS :70US$TOTAL335.05US$

    ACEROS :128.2US$

    TABLA 4.17: DIAGRAMA DE DISPARO CON 59 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $

    Zapateras81411225.760000

    Contorno181184.1400610841.04

    Rainura121122.7644818.7200

    Auxilares211214.8348432.7600

    TOTAL5916337.4913251.4810841.04

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo172

    Avance Promedio3.22

    Nonel MS 1 - 571.047.28rea18.753

    Nonel MS 6 - 1051.035.15Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Nonel LP 1 - 561.066.36Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10331.0534.65N de Tiros con Carga59

    Nonel LP 10 - 1481.068.48Metros Perforados233.1

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance72.39

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Especfica3.86

    TOTAL66.33Factor de Carga2.89

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :130.01US$

    ACCESORIOS :66.33US$TOTAL324.54US$

    ACEROS :128.2US$

    TABLA 4.18: DIAGRAMA DE DISPARO CON 48 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $

    Zapateras6148419.320000

    Contorno141143.220068431.92

    Rainura121122.7644818.7200

    Auxilares161163.6846424.9600

    TOTAL4812628.9811243.688431.92

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo140.84

    Avance Promedio3.22

    Nonel MS 1 - 5101.0410.4rea14.283

    Nonel MS 6 - 1021.032.06Permetro10.283

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido47.56

    Nonel LP 1 - 5111.0611.66Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10191.0519.95N de Tiros con Carga48

    Nonel LP 10 - 1461.066.36Metros Perforados177.6

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance55.17

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Especfica3.73

    TOTAL54.84Factor de Carga3

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :104.58US$

    ACCESORIOS :54.84US$TOTAL257.1US$

    ACEROS :97.68US$

    TABLA 4.19: DIAGRAMA DE DISPARO CON 47 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $

    Zapateras6148419.320000

    Contorno141143.220068431.92

    Rainura121122.7644818.7200

    Auxilares151153.4546023.400

    TOTAL4712528.7510842.128431.92

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo140.69

    Avance Promedio3.22

    Nonel MS 1 - 5101.0410.4rea14.283

    Nonel MS 6 - 1021.032.06Permetro10.283

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido47.56

    Nonel LP 1 - 5101.0610.6Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10191.0519.95N de Tiros con Carga47

    Nonel LP 10 - 1461.066.36Metros Perforados173.9

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance54

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Especfica3.66

    TOTAL53.78Factor de Carga3

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :102.79US$

    ACCESORIOS :53.78US$TOTAL252.22US$

    ACEROS :95.65US$

    TABLA 4.20: DIAGRAMA DE DISPARO CON 46 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $

    Zapateras6148419.320000

    Contorno141143.220068431.92

    Rainura121122.7644818.7200

    Auxilares141143.2245621.8400

    TOTAL4612428.5210440.568431.92

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo140.54

    Avance Promedio3.22

    Nonel MS 1 - 5101.0410.4rea14.283

    Nonel MS 6 - 1021.032.06Permetro10.283

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido47.56

    Nonel LP 1 - 591.069.54Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10191.0519.95N de Tiros con Carga46

    Nonel LP 10 - 1461.066.36Metros Perforados170.2

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance52.88

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Especfica3.58

    TOTAL52.72Factor de Carga3

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :101US$

    ACCESORIOS :52.72US$TOTAL246.87US$

    ACEROS :93.15US$

    TABLA 5.1: DIAGRAMA DE DISPARO CON 52 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $

    Zapateras7149822.540000

    Contorno141143.220068431.92

    Rainura121122.763.5642.7216.660800

    Auxilares191194.373.5667.6426.379600

    TOTAL5214332.89110.3643.04048431.92

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo143.78

    Avance Promedio3.4

    Nonel MS 1 - 51.040rea18.753

    Nonel MS 6 - 101.030Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido63.76

    Nonel LP 1 - 5101.0610.6Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10211.0522.05N de Tiros con Carga52

    Nonel LP 10 - 14211.0622.26Metros Perforados207.2

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance60.9

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Especfica3.25

    TOTAL59.32Factor de Carga2.25

    Densidad de Carga0.85

    EXPLOSIVOS :107.94US$

    ACCESORIOS :59.32US$TOTAL281.22US$

    ACEROS :113.96US$

    copia

    DIAGRAMA DE DISPARO CON 62 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20ACCESORIOSUNIDADPRECIO (US$)US $Total Explosivo172.46

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $Avance Promedio3.22

    Zapateras81411225.760000Nonel MS 1 - 531.043.12rea18.753

    Contorno181184.1400610841.04Nonel MS 6 - 1091.039.27Permetro11.82

    Rainura121122.763.6744.0417.1800Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Auxilares241245.523.6788.0834.3500Nonel LP 1 - 5171.0618.02Longitud de Perforacin3.7

    TOTAL6216638.18132.1251.5310841.04Nonel LP 6 - 10151.0515.75N de Tiros con Carga62

    Nonel LP 10 - 14181.0619.08Metros Perforados244.2

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance75.84

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo172.46Cordn Detonante400.124.8Perforacin Espacfica4.04

    Avance Promedio3.22TOTAL70.85Factor de Carga2.86

    Nonel MS 1 - 531.043.12rea18.753Densidad de Carga1.08

    Nonel MS 6 - 1091.039.27Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Nonel LP 1 - 5171.0618.02Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10151.0515.75N de Tiros con Carga62

    Nonel LP 10 - 14181.0619.08Metros Perforados244.2

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance75.84

    Cordn Detonante400.124.8Perforacin Espacfica4.04

    TOTAL70.85Factor de Carga2.86

    Densidad de Carga1.08

    EXPLOSIVOS :130.7US$

    ACCESORIOS :70.91US$TOTAL335.92US$

    ACEROS :134.31US$

    DIAGRAMA DE DISPARO CON 59 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20ACCESORIOSUNIDADPRECIO (US$)US $Total Explosivo174.54

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $Avance Promedio3.22

    Zapateras81411225.760000Nonel MS 1 - 541.044.16rea18.753

    Contorno181184.1400712647.88Nonel MS 6 - 1081.038.24Permetro11.82

    Rainura121122.7644818.7200Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Auxilares211214.8348432.7600Nonel LP 1 - 5161.0616.96Longitud de Perforacin3.7

    TOTAL5916337.4913251.4812647.88Nonel LP 6 - 10231.0524.15N de Tiros con Carga59

    Nonel LP 10 - 1481.068.48Metros Perforados233.1

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance72.39

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo174.54Cordn Detonante600.127.2Perforacin Espacfica3.86

    Avance Promedio3.22TOTAL70Factor de Carga2.89

    Nonel MS 1 - 541.044.16rea18.753Densidad de Carga1.09

    Nonel MS 6 - 1081.038.24Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Nonel LP 1 - 5161.0616.96Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10231.0524.15N de Tiros con Carga59

    Nonel LP 10 - 1481.068.48Metros Perforados233.1

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance72.39

    Cordn Detonante600.127.2Perforacin Espacfica3.86

    TOTAL70Factor de Carga2.89

    Densidad de Carga1.09

    EXPLOSIVOS :136.85US$

    ACCESORIOS :70US$TOTAL335.05US$

    ACEROS :128.2US$

    DIAGRAMA DE DISPARO CON 59 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20ACCESORIOSUNIDADPRECIO (US$)US $Total Explosivo172

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $Avance Promedio3.22

    Zapateras81411225.760000Nonel MS 1 - 571.047.28rea18.753

    Contorno181184.1400610841.04Nonel MS 6 - 1051.035.15Permetro11.82

    Rainura121122.7644818.7200Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Auxilares211214.8348432.7600Nonel LP 1 - 561.066.36Longitud de Perforacin3.7

    TOTAL5916337.4913251.4810841.04Nonel LP 6 - 10331.0534.65N de Tiros con Carga59

    Nonel LP 10 - 1481.068.48Metros Perforados233.1

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance72.39

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo172Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica3.86

    Avance Promedio3.22TOTAL66.33Factor de Carga2.89

    Nonel MS 1 - 571.047.28rea18.753Densidad de Carga1.06

    Nonel MS 6 - 1051.035.15Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido60.38

    Nonel LP 1 - 561.066.36Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10331.0534.65N de Tiros con Carga59

    Nonel LP 10 - 1481.068.48Metros Perforados233.1

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance72.39

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica3.86

    TOTAL66.33Factor de Carga2.89

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :130.01US$

    ACCESORIOS :66.33US$TOTAL324.54US$

    ACEROS :128.2US$

    DIAGRAMA DE DISPARO CON 52 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20ACCESORIOSUNIDADPRECIO (US$)US $Total Explosivo

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $Avance Promedio

    Zapateras7149822.540000Nonel MS 1 - 51.040rea

    Contorno141143.220068431.92Nonel MS 6 - 101.030Permetro

    Rainura121122.763.5642.7216.660800Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido

    Auxilares191194.373.5667.6426.379600Nonel LP 1 - 5101.0610.6Longitud de Perforacin

    TOTAL5214332.89110.3643.04048431.92Nonel LP 6 - 10211.0522.05N de Tiros con Carga

    Nonel LP 10 - 14211.0622.26Metros Perforados

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo143.78Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica

    Avance Promedio3.4TOTAL59.32Factor de Carga

    Nonel MS 1 - 51.040rea18.753Densidad de Carga

    Nonel MS 6 - 101.030Permetro11.82

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido63.76

    Nonel LP 1 - 5101.0610.6Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10211.0522.05N de Tiros con Carga52

    Nonel LP 10 - 14211.0622.26Metros Perforados207.2

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance60.9

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica3.25

    TOTAL59.32Factor de Carga2.25

    Densidad de Carga0.85

    EXPLOSIVOS :107.94US$

    ACCESORIOS :59.32US$TOTAL281.22US$

    ACEROS :113.96US$

    DIAGRAMA DE DISPARO CON 48 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20ACCESORIOSUNIDADPRECIO (US$)US $Total Explosivo

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $Avance Promedio

    Zapateras6148419.320000Nonel MS 1 - 5101.0410.4rea

    Contorno141143.220068431.92Nonel MS 6 - 1021.032.06Permetro

    Rainura121122.7644818.7200Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido

    Auxilares161163.6846424.9600Nonel LP 1 - 5111.0611.66Longitud de Perforacin

    TOTAL4812628.9811243.688431.92Nonel LP 6 - 10191.0519.95N de Tiros con Carga

    Nonel LP 10 - 1461.066.36Metros Perforados

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo140.84Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica

    Avance Promedio3.22TOTAL54.84Factor de Carga

    Nonel MS 1 - 5101.0410.4rea14.283Densidad de Carga

    Nonel MS 6 - 1021.032.06Permetro10.283

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido47.56

    Nonel LP 1 - 5111.0611.66Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10191.0519.95N de Tiros con Carga48

    Nonel LP 10 - 1461.066.36Metros Perforados177.6

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance55.17

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica3.73

    TOTAL54.84Factor de Carga3

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :104.58US$

    ACCESORIOS :54.84US$TOTAL257.1US$

    ACEROS :97.68US$

    DIAGRAMA DE DISPARO CON 47 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20ACCESORIOSUNIDADPRECIO (US$)US $Total Explosivo

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $Avance Promedio

    Zapateras6148419.320000Nonel MS 1 - 51.040rea

    Contorno141143.220068431.92Nonel MS 6 - 101.030Permetro

    Rainura121122.7644818.7200Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido

    Auxilares151153.4546023.400Nonel LP 1 - 51.060Longitud de Perforacin

    TOTAL4712528.7510842.128431.92Nonel LP 6 - 101.050N de Tiros con Carga

    Nonel LP 10 - 141.060Metros Perforados

    Gua Compuesta0.810Metros Perf / metro de avance

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo140.69Cordn Detonante0.120Perforacin Espacfica

    Avance Promedio3.22TOTAL0Factor de Carga

    Nonel MS 1 - 5101.0410.4rea14.283Densidad de Carga

    Nonel MS 6 - 1021.032.06Permetro10.283

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido47.56

    Nonel LP 1 - 5101.0610.6Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10191.0519.95N de Tiros con Carga47

    Nonel LP 10 - 1461.066.36Metros Perforados173.9

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance54

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica3.66

    TOTAL53.78Factor de Carga3

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :102.79US$

    ACCESORIOS :53.78US$TOTAL252.22US$

    ACEROS :95.65US$

    DIAGRAMA DE DISPARO CON 47 TIROS CON CARGA Y 2 ESCARIADOS

    PERFORACINN deTronex Plus 1 1/8 x 8AnfoSoftron 11/16 x 20ACCESORIOSUNIDADPRECIO (US$)US $Total Explosivo

    Tirosun/tirototalUS $Kg/tirototalUS $un/tirototalUS $Avance Promedio

    Zapateras6148419.320000Nonel MS 1 - 51.040rea

    Contorno141143.220068431.92Nonel MS 6 - 101.030Permetro

    Rainura121122.7644818.7200Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido

    Auxilares141143.2245621.8400Nonel LP 1 - 51.060Longitud de Perforacin

    TOTAL4612428.5210440.568431.92Nonel LP 6 - 101.050N de Tiros con Carga

    Nonel LP 10 - 141.060Metros Perforados

    Gua Compuesta0.810Metros Perf / metro de avance

    ACCESORIOSUNIDADPRECIOUS $Total Explosivo140.54Cordn Detonante0.120Perforacin Espacfica

    Avance Promedio3.22TOTAL0Factor de Carga

    Nonel MS 1 - 5101.0410.4rea14.283Densidad de Carga

    Nonel MS 6 - 1021.032.06Permetro10.283

    Nonel MS 10 - 141.040Volumen Removido47.56

    Nonel LP 1 - 591.069.54Longitud de Perforacin3.7

    Nonel LP 6 - 10191.0519.95N de Tiros con Carga46

    Nonel LP 10 - 1461.066.36Metros Perforados170.2

    Gua Compuesta10.810.81Metros Perf / metro de avance52.88

    Cordn Detonante300.123.6Perforacin Espacfica3.58

    TOTAL52.72Factor de Carga3

    Densidad de Carga1.06

    EXPLOSIVOS :101US$

    ACCESORIOS :52.72US$TOTAL246.87US$

    ACEROS :93.15US$

  • Abaco para Determinar el Nmero de TirosFuente Sandvic

  • Comparacin de costos de diagramas por disparo (US$).

    62+2

    59+2

    52+2

    Aceros de Perforacin

    134.31

    128.2

    113.96

    Explosivos

    130.7

    136.85

    107.94

    Accesorios de Tronadura

    70.91

    70.0

    59.32

    TOTAL

    335.92

    335.05

    281.22

  • Problemas con los DesarrollosErrores de operacin. - Iniciar una labor sin marcas topogrficas - Errores en la marca de los tiros. - Errores de empatadura de tiros - Error en el carguo de tiros - mal emprimado - no hay relacin entre los dimetros de cartucho y perforacin - tiempos de salida no relacionados, etc.

  • Problemas

  • Problemas

  • Frente Irregular Fallas en Zapateras

  • Desarrollo no marcado por Topografa

  • Fallas en barras de 4,3 mt

    CausaN de CasosDiagnsticoCorreccinEnFeMaAbrMaJunJulQuiebre de Hilo --12--1Desalineamiento de la columna de perforacin y sobre esfuerzo de flexin para desacople de barrasRealizar operacin adecuada de desacopleDesgaste de Hilo322134-Avance y rotacin insuficientesRegular las presiones de avance y rotacinGrasa insuficienteEngrasar siempre antes de acoplarCopla con rosca desgastadaUsar aceros con el mismo grado de utilizacinTrizadura o Quebradura-1-2236Centralizador desgastadoRecambio oportuno de repuestos Lubcacin deficienteLubricar adecuadamente

  • PROBLEMAS EN BARRAS DE PERFORACIN

    Causa

    Enero

    Febrero

    Marzo

    Abril

    Mayo

    Junio

    Julio

    Desgaste de Hilo

    2

    2

    -

    -

    -

    -

    -

    Quiebre de Hilo

    -

    1

    2

    2

    4

    1

    1

    Doblada

    1

    2

    3

    1

    5

    3

    4

    Quebrada

    1

    1

    -

    -

    -

    -

    1

    Pegada

    1

    -

    -

    1

    1

    1

    1

    Tapada

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    1

  • Round de disparo

  • Requerimiento de fortificacinDespus de las tronadas en los desarrollos, en innumerables ocasiones, es necesario fortificar los techos y parte de las paredes de las laboresComunmente en la mayor parte de las minas subterrneas de la mediana y gran minera se utiliza el shocrete, que puede ser proyectado seco o hmedo este ltimo combinado con fibras de acero, o bien solo, pero para darle consistencia, previamente se instala malla de acero anclada con pernos a la roca.

  • Dosificaciones para Shocrete Dosificaciones para un ensayo de absorcin

    Caractersticas

    Dosificacin

    Dosificacin

    (por m de shotcrete)

    shotcrete con malla

    shotcrete con fibra de acero

    Cemento (Kg)

    388

    400

    Fibra de acero

    0

    50

    EE-25 (Kg)

    Silica Fume (Kg)

    0

    80

    Arena (Kg)

    1677

    1560

    Agua libre (lt)

    172

    133

    Plastificante

    1,89

    4

    Puzzolith 121

    Superfluidificante

    1,55

    8

    Elastoplast 2300

    Acelerante

    28

    32

    Meyco SA - 430

    Razn agua/cemento

    0,45

    0,36

    Cono de la mezcla (cm)

    18

    18

    Resistencia del

    225

    350

    shotcrete (kg/cm)

  • Caractersticas de fibras de acero

    Tipo de fibra

    Dimensiones

    Relacin

    Caja

    Pallet

    Cabezas EE

    Cantidad aprox.

    Resistencia a la

    LxAxE (mm)

    L/D

    (kg)

    (kg)

    (mm)

    Fibras/kg

    tensin (Mpa)

    EE 25

    25x0.6x0.4

    45.2

    20

    960

    0.7

    21300

    1050 50 Mpa

  • Dosificaciones de rido para Shocrete con malla y fibra de acero

    Tamiz

    Tamao mm % que pasa

    3/8"

    9.50100%N 4

    4.7584%N 8

    2.3662%N 16

    1.1849%N 30

    0.6031%N 50

    0.3013%N 100

    0.153%

  • Probeta de EnsayoEl ensayo con esta probetaEs con el objeto de medirlas deformaciones, que seoriginan por el esfuerzoA que estar sometida. Estos esfuerzos son medidos por intermedio de Transductores.La carga es esttica en el cerro las cargas son din-micas

  • Probeta con fibra de aceroAparecieron las primeras grietas a las 5 ton. A las 7 ton se deforma hasta 3 cms

  • Probeta con Fibra de AceroDespus de la prueba as qued la probeta. Se pudo observar que las fibras estaban bien distribuidas en la masa del shocrete.

    Tambin se observa que en sectores gran parte de las fibras estn cortadas, y en otros estn intactas

  • Probeta Shocrete con MallaLa malla utilizada fue la 10006.Las primeras fisuras aparecieron cuando la carga era de 3 Ton,Fisuras de flexin.En comparacin con las de fibra, es menos resistente, pero al terminar la prueba las fisuras fueron de 0,5 cm, con una deformacin por la carga de 3 cm y la probeta se mantuboPor la resistencia de la malla que no fue afectada por la carga

  • AnlisisEl shocrete nos permite darnos una proteccin de seguridad, en sectores de galeras con problemas de desprendi -mientos de techos o cajas, consiguiendo detener los planchoneos. El sistema por va seca seguir emplendose en obras de pequea envergadura, pero el sistema que ms se usar sin duda ser el hmedo El shocrete con fibras de acero es ms resistente que el con malla. El tema es para analizarlo

  • Shocrete va hmeda

  • DESARROLLO VERTICAL

  • Desarrollo VerticalSistema de Construccin.Piques: -Manuales -Mecanizados (Plataformas, con mquinas perfo- radoras, palas para recoger marina y cargar baldes de extraccin).Chimeneas: - Manuales - Jaula Jora (no se usa) - Jaula Trepadora (Alimak) - Raise Bore - Blind Hole - VCR - Zanjas ( preparacin de bloques)

  • Chimenea Manual

  • Chimeneas ManualesLas chimeneas manuales son desarrollos verticales que todava se utilizan en minera, pueden ser verticales o inclinadas, estas ltimas son econmicas y ms fcil de construir.

  • Jaula Jora Estos equipos, ya no se utilizan.1.- Plataforma de traslado2.- Carrete con mangueras para aire.3.-Plataforma de opera -cin4.-Huinche con freno de hombre muerto1234

  • Jaula Trepadora

  • Raise Bore

  • Raise Bore La mquina debe ir montada sobre una losa de concreto Necesita un desarrollo especial para la instalacin, por su altura

  • Raise Bore

  • Blind Hole

  • Blind Hole

  • Aplicacin del Blind Hole

  • Diseo de Zanjas La geometra que debe tener la zanja recolectora est determinada por condiciones de borde. Que se pueden clasificar en:

    1.-Aspectos del diseo Mineros, como: - Variante de hundimiento - Layout del nivel de produccin - Tipo y dimensiones de mallas de extraccin - Distancia entre niveles Hundimiento y Produccin - Altura de socavacin - Seccin de la galera de zanja en zona de batea - Dimensiones de la visera de proteccin en punto de extraccin

  • Diseo de Zanjas2.- Aspecto Geomecnico - Longitud de la estocada de carguo - Dimensiones del crown pillar - Posicin de la fortificacin en el punto de extraccin3.- Aspecto Geolgico. - Caracterstica del macizo rocoso donde se excavar la batea4.- Aspectos Operacionales.- - Caractersticas del equipo de perforacin ( tipo, di mensiones de sus elementos para perforar)

  • Diseo y Burden Tiros Zanja Factores a considerar en el diseo de la perforacin.Tipo de rocaDiseo mineroGeometra de la excavacin requeridaEquipos de perforacin (maniobrabilidad). El clculo de Burden se hace con el algoritmo de Langefors.Donde: Bmx = Burden mximo en mts D = Dimetro de la perforacin c = Constante de roca (c = 0,5) de = Densidad del explosivo F = Factor de fijacin E/B = Relacin Espac./ Burden = 1,25 s = Potencia relativa en peso (Anfo respecto a dinamita 35% = 0,87)

  • Diseo y Tiros Zanja Angulo f 90 1,00 80 0,99 70 0,87 60 0,81 Bprctico = Bmx (e + 0,02 x L) Dondee = Error de empatadura = a 2 veces D L = Longitud promedio de la barrenadura 0,02 = Corresponde a la desviacin en el largo de la perforacin 2%

  • Diseo de Zanja

  • Ejemplo de Diseo de Zanjas Perfil de dos Zanjas tronadasEs muy conveniente medir las vibracio-nes que producen las tronadas y cuantificar los daos que se originan por este efecto

  • VCRVertical Crater Retreat (VCR) Se aplica solamente en tiro verticales semiverticalesExiste una relacin entre el largo de la carga y el dimetro del tiro que puede ser igual o menor a 6 . En Andina esta relacin fue cercana a 9 y en otras minas la relacin ha sobrepasado a 20.Depende de las caractersticas de la rocaEjemplo: si tenemos perforado a 51/2 el largo de la carga ser 5,5 * 0,0254 * 6 = 0,85 mts Largo de la carga explosiva

  • Teora del CrterLa profundidad ptima hb , y el R estn relacionada con la masa explosiva, elevada a (1/3)

    Ex =ExplosivoHb = Profundidad cargaR = Radio del crterK = Constante, generalmente =0,6cR = Constante Radio = 0,8

    Ejemplo: si nosotros tenemos una carga explosiva de Anfo de 10,2kgHb = 0,6 *10,2 1/3 = 1,30 mtsR = 0,8 * 10 1/3 = 1,7 mtsS = EspaciamientoRhbExS2S

  • Chimenea a VCRCuerda de polipropileno de 5 10 mmde dimetroLos largos de los tacos Inferior = 10 d Superior = 12dDonde :d = Dimetro del tiro (mts) El material del taco puede ser una gravilla de 10 mm. La arena de ro puede servir para dimetros pequeos. No hay que olvidar que este tipo de cargas son esfricas y necesitan un taco que impida al mximo la salida de los gases.-El taco superior debe quedar en lo posible al mismo nivel. En la perforacin de los tiros se puede tolerar una desviacin hasta 5 veces el dimetro.ChimeneaExplosivoTacocuerdaTubo de seal

  • Mtodo SudafricanoEs un esquema en la cual las perforaciones estn configuradas en forma de abanico de ah su nombre. La separacin entre los abanicos corresponde al Burden BLa separacin entre los fondos de los tiros de cada abanico, es el espaciamiento EPara calcular estos parmetros se utiliza la siguiente frmula

    B * E = (L/H) * (l/ k)

    Donde :B = burden (mts)E = espaciamiento (mts)Lc = largo de la columna explosiva (mts)H = largo promedio del hoyo (mt)l = Cantidad de explosivo por metro de tiro (gr/mt)K = factor de carga (gr/mm3)

    Se asume que todos las perforaciones son paralelas y se establece que el taco es igual a 20 veces el dimetro

  • ClculoLC = H 20d/1000 d = Dimetro del explosivo (mm)La relacin

    Espaciamiento Burden es entre 1,3 a 1,5Ejemplo:Roca caliza k = 600 gr/mm3Largo de perfor. = 10 mtsExplosivo Anfo densidad 0,92Dimetro de perfor. = 57 mmResolucinl anfo en 57 mm = 2350 grsAplicando frmula: Lc = H 0,2d LC = 10 - 0,2* 57 = 8,9 mtsBxS= (LC/H) * (l/k) S= 1,3 BReemplazando:BxS =(8,9/10) * (2350/600) = 3,47B x (1,3 B) = 3,47De donde: B = 1,6 S = 2,1

  • DiseoDibujo: a.- Se dibuja la galera y la seccin del bloque a tronar b.- Se materializa el centro de las perforaciones, considerando la altura de la perforadora. c.- Se une este centro con la esquina superior Izquierda, originando un eje patrn. d.- A partir de este eje se trazan lneas paralelas separadas con el valor del espaciamiento S desde la esquina superior izq hasta la proyeccin del piso de la labor,originando intersecciones con la lnea izquierda del permetro de la seccin del bloque la misma operacin se ejecuta desde la esquina superior izquierda por la parte superior del perimetro de la seccin del bloque hasta aprox el eje central vertical de la galera.e.- Todos los puntos originados entre paralelas y Lnea perimetral del bloque se unen al punto central de origen de la lnea patrn, dando as las direcciones de cada tiro. f.- Lo mismo se hace con la otra mitad. Si existiera algn desface entre los tiros centrales, estos se acomodan

  • Diseoc.- Al dibujarlo con autocad, facilita el trabajo, porque el sofware entrega todos los datos que uno requiere del dibujo, largos de tiros ngulos horizontales, etc.- los cuales deben se tabulados para incluirlos en los planos de perforacin.-TACOS En el carguo hay que asumir diferentes largos de tacos e identificarlos taco A = 20 veces el d taco B = 50 veces el d taco C = 75 veces el d

  • Mtodo Sudafricano