Voladura controlada

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  • 1. DEPARTAMENTO DE ASISTENCIA TCNICA PRESENTA

2. VOLADURA CONTROLADA DEPARTAMENTO DE ASISTENCIA TCNICA PRESENTA 3. VOLADURACONTROLADA Anlisis inicial del problema 4. SITUACIN INICIAL La voladura convencional en tneles y trabajos de mina, dejan perfiles irregulares segn el sistema de diaclasamiento de la roca, normalmente afecta a la estructura remanente llegando a profundidades de 2 m aproximadamente, la roca maltratada y debilitada segn su tipo y condicin, puede tener consecuencias de inestabilidad o desprendimiento con el tiempo. 5. SITUACION INICIAL

  • Las operaciones poseen problemas de sobre rotura.

(Resumen)

  • No se tiene un buen auto sostenimiento.
  • Existe alta dilucin del mineral.
  • Las labores en general poseen agrietamientos excesivos.
  • Los costos de sostenimiento artificial resultan demasiado altos para la operacin.

6. EFECTOS DEL DIACLASAMIENTO DE LAROCA EN LA VOLADURA CONVENCIONAL FISURAMIENTO LAMINAR FISURAMIENTO CBICO ESTRATIFICACIN PLANA FISURAMIENTO CUNEIFORME 7. OBJETIVO

  • Evitar agrietamientos.
  • Lograr una mejor estabilidad.
  • Obtener superficies de corte lisas.
  • Disminuir la dilucin del mineral.
  • Evitar la sobre rotura (overbreak).

8. VOLADURA CONTROLADA

  • Consiste en el empleo de cargas explosivas lineales de baja energa colocadas en taladros muy cercanos entre s, que se disparan en forma simultnea.

9.

  • Busca creary controlar la formacin de una grieta o plano de rotura continuo, que limite la superficie final de un corte o excavacin

VOLADURA CONTROLADA 10. GRADO DE AFECTACIN En la voladura convencional, normalmente todos los taladros del ncleo suman sus efectos de impacto a los de la corona o periferia afectando a la roca remanente como se puede apreciar en los grficos siguientes, en los que tambin se aprecia la reduccin de este efecto con la voladura controlada. 11. CONVOLADURACONTROLADA 0,20a0,50 m CONVOLADURACONVENCIONAL DAOS 1,5 m 12. TIPOS DE CONTROL

  • Voladura de Pre-Corte o Pre-Spliting :
  • El disparo del corte de contorno es anterior a la voladura principal.
  • Voladura de Recorte :
  • El disparo del corte de contorno es posterior a la voladura principal.

13. USOS DE LA VOLADURA CONTROLADA

  • Cmaras subterrneas para mejorar el auto-sostenimiento de techos y paredes.
  • Acabado superficial de tneles de obras hidrulicaso viales.
  • Piques y chimeneas.
  • Lmite final de bancos en minera a tajo abierto.
  • Lmite final de extraccin de bloques de piedra ornamental en canteras de mrmol, caliza marmrea, etc.

14. VOLADURACONTROLADA En qu consiste? 15. TEORA DEL MTODO

  • Una carga explosiva crea, al detonar, grietas radiales en una zona adyacente en la que la roca se triturar y se pulverizar.
  • A esto se le denomina:
  • Fisuramiento Radial.

16. 17.

  • Cuando son dos las cargas que se disparan simultneamente, se producen esfuerzos de traccin complementarios perpen-diculares al plano axial.

TEORA DEL MTODO 18. 19.

  • Las tracciones generadas en ese plano superan la resistencia dinmica a traccin de la roca, creando un nuevo agrietamiento y favoreciendo la propagacin de las grietas radiales en la direccin de corte proyectado .

TEORA DEL MTODO 20. 21.

  • Estas grietas se amplan y extienden bajo la accin de cua de los gases de explosin que se infiltran en ellas.
  • La propagacin preferencial en el plano axial junto con el efecto de apertura por la presin de los gases permiten obtener un plano de fractura definido.

TEORA DEL MTODO 22. 23. VOLADURACONTROLADA Diferencias, ventajas ydesventajas 24. DIFERENCIAS ENTRE VOLADURACONVENCIONAL Y CONTROLADA Voladura convencional Voladura controlada

  • Relacin de espaciamientoa burden: E = 1,3 a 1,5 B.
  • Uso de taco inerte.
  • Relacin de acoplamiento mxima de 1,2 a 1.
  • La carga de explosivo ocupa los 2/3 de la longitud del taladro.
  • Taco inerte para mantener al explosivo dentro del taladro, no para confinarlo .
  • Menor espaciamiento de burden: E = 0,5 a 0,8 B.
  • Explosivo de mucho menor dimetro que el del taladro.
  • Carga explosiva linear distribuida a todo lo largo del taladro.

25.

  • Empleo de explosivo con el mayor brisance y empuje dentro de la relacin energa/costo.
  • Empleo de explosivode baja velocidad y brisance.

DIFERENCIAS ENTRE VOLADURACONVENCIONAL Y CONTROLADA Voladura convencional Voladura controlada

  • Disparo de todos los taladros de la voladura siguiendo un orden de salida, espaciados en tiempo de acuerdo a un esquema de secuencias.
  • Disparo simultneo de todos los taladros de la lnea de corte, sinretardos entre s.

26. VOLADURA CONTROLADA

  • Busca producir superficies de roca lisas y estables.

Ventajas

  • Contribuye a reducir la vibracin de la voladura principal y la sobreexcavacin.
  • Es una alternativa para la explotacin de estructuras dbiles e inestables.
  • Produce menor agrietamiento en la roca remanente.

27.

  • Costo relativamente mayor que la voladura convencional.

VOLADURA CONTROLADA Desventajas

  • Mayor tiempo de preparacin en la obra.
  • En material detrtico incompetente o deleznable puede no llegar a dar resultados ptimos.

28. Tipos de control VOLADURACONTROLADA 29. VOLADURA DEPRE-CORTE 30. VOLADURA CONTROLADADE PRE-CORTE Consiste en crear en el cuerpo de roca una discontinuidad o plano de fractura (grieta continua)antesde disparar la voladura principal o de produccin, mediante una fila de taladros generalmente de pequeo dimetro, muy cercanos, con cargas explosivas desacopladas y disparos instantneos. 31. Este puede realizarse tambin simultneamente con los de produccin pero adelantndolos una fraccin de tiempo de 90 a 120 ms, siendo el disparo de dos etapas. Debemos tener informacin del comportamiento y del tipo de roca en la que sevamos a utilizar ste mtodo, podemos considerar como gua algunas ecuaciones, como las de C. Konya: VOLADURA CONTROLADADE PRE-CORTE 32. El factor de carga por pie perforado no debe causar dao a la roca, pero la presin de detonacin debe ser suficiente como para crear la accin de corte, se puede estimar con la frmula siguiente : q = D 2 / 28 VOLADURA CONTROLADADE PRE-CORTE Donde: q: carga de explosivo por pie de taladro (lb/pie). D: dimetro de los taladros vacos (plg). 33. El clculo del espaciamiento entre los taladros de pre-corte ser determinado por la ecuacin: VOLADURA CONTROLADADE PRE-CORTE E =10 x DDonde: E : espaciamiento (plg). D : dimetro de los taladros vacos (plg). 34. VOLADURA DERECORTE 35. VOLADURA CONTROLADADE RECORTE Consiste en la voladura de un fila de taladros cercanos, con cargas desacopladas, pero detonadasdespusde la voladura principal o de produccin. 36. Debido a que sta tcnica implica el arranque de roca hacia un frente libre, el espaciamiento normalmente es mayor que en el pre-corte, pudiendo ser determinado por la ecuacin: VOLADURA CONTROLADADE RECORTE E = 16 x DDonde E : espaciamiento. D : dimetro del taladro vaco. 37. El disparo en este tipo de voladura controlada es tambin en dos etapas, primero los taladros de produccin y despus, con una diferencia de unos 100 ms, los de recorte (corona). VOLADURA CONTROLADADE RECORTE El burden, as mismo, tiene una distancia razonable y calculable, despus de haber salido la voladura principal. Cuando los taladros de recorte tienen el mismo dimetro que los de produccin la tcnica se conoce comoTrim Blasting. 38. El burden debe ser mayor que el espaciado para asegurar que las fracturas se encadenen apropiadamente entre los taladros antes que el bloque de burden se desplace, se estima con la ecuacin siguiente : VOLADURA CONTROLADADE RECORTE B = 1,3 EDonde B : burden o lnea de menor resistencia. E :espaciado entre taladros. 39. VOLADURA AMORTIGUADA 40. VOLADURA AMORTIGUADA Es prcticamente una voladura convencional pero en la que se ha modificado el diseo de la ltima fila, tanto en su esquema geomtrico que es ms reducido, como en las cargas de explosivo que deben ser menores y desacopladas. El disparo es normalmente en una sola etapa. 41. VOLADURACONTROLADA Condiciones necesarias 42. VOLADURA CONTROLADA

  • El dimetro de los taladros de contorno normalmente es igual a los de produccin.

Condiciones necesarias en Perforacin

  • La precisin de la perforacin es fundamental, tanto por el alineamiento como por el paralelismo de los taladros.
  • El espaciamiento entre taladros debe de ser menor que el de la voladura convencional.

43. Condiciones necesarias en carguo

  • Explosivos especiales de baja energa y velocidad.
  • La carga de columna debe de ser desacoplada (no atacada) para poder formar un anillo de aire alrededor del explosivo que amortige el efecto de impacto, absorbiendo parte de la energa de la explosin y debe de distribuirse a todo lo largo del taladro.

44.

  • Se requiere una carga de fondo con factor de acoplamiento cercano al 100%.

Condiciones necesarias en carguo

  • Es neces