CÓMO DETERMINAR LOS CÁLCULOS PARA PERFORACIÓN PERFORAC IÓN Y CARGA 1. Estime un diámetro grande en relación con la profundidad del taladro que
permita al menos un avance de 95 % por disparo. Como alternativa perfore varios taladros de pequeño diámetro de acuerdo con la siguiente fórmula: Ø1 Ø! " # n donde: Ø1: diámetro grande supuesto. Ø!: diámetro grande empleado. n: n$mero de taladros grandes. relación con el diámet diámetro ro grande de acuer acuerdo do a 2. Calcule el urden má"imo en relación la siguiente fórmula: &rimer cuadrilátero: ' ( 1)5 Ø donde: ': urden má"imo distancia del *ueco grande al *ueco pequeño) en m. Ø: diámetro del *ueco grande. &ara cuadriláteros susiguientes: ' ( + donde: ': urden má"imo) en m. +: anc*o de apertura o laoreo) en m. 3. ,iempre calcule la desviación de la perforación) para lo cual una fórmula
adecuada es la siguiente: - ' /)1 0 /)/ 23 donde: -: desviación de la perforación) en m. ': urden má"imo) en m. 2: profundidad del taladro) en m.
&ara otener el urden práctico) reducir el urden má"imo por la desviación de la perforación -3. 4. ,iempre perfore los taladros seg$n un esquema estimado. 4n taladro
demasiado profundo deteriora la roca uno demasiado corto de6a que parte de la roca no se fracture. +s7) las condiciones desme6oran para la siguiente ronda disminuendo el avance por disparo como resultado 8nal. 5. Calcule siempre las cargas en relación con el má"imo urden con cierto
margen de seguridad. 6. ,eleccione el tiempo de retardo de manera que se otenga su8ciente tiempo
para que la roca se desplace. os dos primeros taladros son los más importantes. 7. -actores a considerar para conseguir óptimo resultado cuando se emplean
cortes paralelos.
FACTORES úmero de taladros ,e puede calcular el apro"imadamente) mediante la siguiente fórmula emp7rica: N°tal.= 10 !A "
donde: +: anc*o de t$nel. 2: altura del t$nel. E6emplo: &ara un t$nel de 1);/ m " !);/ m 5)/< m! =tal. >5 " 1/ !)! " 1/ !! taladros ? en forma más precisa con la relación: =t &@dt3 A c " ,3 donde: & : circunferencia o per7metro de la sección del t$nel) en m.) que se
otiene con la fórmula: & >+ " < dt: distancia entre los taladros de la circunferencia o perifBricos que usualmente es de:
c: coe8ciente o factor de roca) usualmente de:
, : dimensión de la sección del t$nel en m! cara lire3 E6emplo: para el mismo t$nel de 5m! de área) en roca intermedia) donde tenemos: & >5 " < !)! " < ;); dt /) c 1)5 , 5 m! +plicando la fórmula: =t &@dt3 A c " ,3 Denemos:;);@/)3 A 1)5 " 53 1<) A )5 !! taladros. #$sta%&$a e%tre taladros
,e determinan como consecuencia del n$mero de taladros del área del frente de voladura. ormalmente var7an de 15 a / cm entre los arranques) de / a 9/ cm en los de auda de 5/ a / cm entre los cuadradores. Como regla práctica se estima una distancia de ! pies / cm3 por cada pulgada de diámetro de la roca.
os taladros perifBricos alFas cuadradores3 se deen perforar a unos !/ a / cm del l7mite de las paredes del t$nel para facilitar la perforación evitar la sorerotura. ormalmente se perforan ligeramente divergentes del e6e del t$nel para que sus topes permitan mantener la misma amplitud de sección en la nueva cara lire a formar.
'o%($t)d de taladros
,erá determinada en parte por el anc*o $til de la sección) el mBtodo de corte de arranque escogido las caracter7sticas del equipo de perforación. Con corte quemado puede perforarse *asta ! m de profundidadG con corte en HIJ solo se llega de 1 a ! m. de t$neles de pequeña sección. &ara calcular la longitud de los taladros de corte en I) cuña o pirámide se puede emplear la siguiente relación: '= 0*5 !S
donde: ,: es la dimensión de la sección del t$nel en m! Ca%t$dad de &ar(a
Kepende de la tenacidad de la roca de la dimensión del frente de voladura. LnMuen: el n$mero) diámetro) profundidad de los taladros el tipo de e"plosivo e iniciadores a emplear. ,e dee tener en cuenta que la cantidad de e"plosivo por m! a volar) disminue cuanto más grande sea la sección del t$nel aumenta cuanto más dura sea la roca. En tBrminos generales puede considerarse los siguientes factores en Ng de e"plosivos@m de roca. En miner7a los consumos de dinamita var7an generalmente entre // a ;// g@m. Como generalidad) pueden considerar los siguientes factores para:
En donde podemos considerar: O Pocas mu dif7ciles: granito) conglomerado) arenisca. O Pocas dif7ciles: arenisca ) arena esquistosa. O Pocas fáciles: esquisto) arcilla) esquistos arcillosos) lutita. O Pocas mu fáciles: arcilla esquistosa o rocas mu suaves. Ialores estimados para galer7a con una sola cara lire) para disparos con ! caras lires se pueden considerar valores de /)< a /) Ng@m. #$str$+)&$,% de la &ar(a
Movimiento de roca -ol)me% -/ = S '
donde: I: volumen de roca. ,: dimensión de la sección) en m!. : longitud de taladros) en m. To%elae t/ = -/
donde: Q: densidad de roca) usualmentede 1)5 a !)5 ver talas3.
Cantidad de cara t/ = - (m3
donde: I: volumen estimado) en m. Ng@m: carga por m cuadro posterior3
Cara !romedio !or ta"adro tN°t
donde: Rt: carga total de e"plosivo)en Ng. = tal.: n$mero de taladros.
En la práctica) para distriuir la carga e"plosiva) de modo que el corte o cual sea reforFado) se incrementa de 1) a 1) veces la Hcarga promedioJ en los taladros del arranque) disminuendo en proporción las cargas en los cuadradores alFas que son los que menos traa6an) a que act$an por desplome3.
Características de los taladros de destroce
Resumen 1. Carga de fondo = L/3, donde L= longitud del taladro (para las alzas: L/6). 2. urden () no ma!or de (L "#,$#)/2.
3. %spa&iamiento (%) = 1,1 ' asta 1,2 ' (en los &uadradores). $. Con&entra&in de &arga de fondo (C*) para:
+. Con&entra&in de &arga de &olumna (CC) = #,+ ' C*, en g/m3. 6. Longitud del ta&o (-) = #,+ ' , (en arrastres #,2 ' ).
%l esuema geomtri&o general de un &orte de &uatro se&&iones &on taladros paralelos se indi&a en la siguiente figura.
La distan&ia entre el taladro &entral de ali0io ! los taladros de la primera se&&in no deera e'&eder de 1, ' 42 para otener una fragmenta&in ! salida satisfa&toria de la ro&a. Las &ondi&iones de fragmenta&in 0aran mu&o, dependiendo del tipo de e'plosi0o, &ara&tersti&as de la ro&a ! distan&ia entre los taladros &argados ! 0a&os.
5ara un &l&ulo ms rpido de las 0oladuras de t7nel &on &ortes de taladros paralelos de &uatro se&&iones, se puede apli&ar la siguiente regla pr&ti&a:
ro)%d$dad de los taladros
En el corte de cuatro secciones) la profundidad de los taladros puede estimarse con la siguiente e"presión: ' = 0*15 34*1 82 9 3:*4 82/ al &)adrado
donde: : longitud de taladro) en m. Ø!: diámetro del taladro de alivio) en mm. Cuando se utiliFan varios taladros vac7os) la ecuación sigue válida *aciendo 82 = 81 !N° tal.
donde: Ø!: diámetro de los taladros vac7os) en m. = tal.: n$mero de taladros. Ø1: diámetro de taladros de producción) en m. a concentración lineal de carga para los taladros del arranque se calcula a partir de la siguiente e"presión:
;1= 55 81 <82/ eleado a la 1*5 < 9 822/&0*4/1Ra%o/
donde: q1: concentración lineal de carga) en Ng@m. Ø1: diámetro de producción) en m. Ø!: diámetro del taladro de alivio) en m. ': dimensión del urden) en m. C: constante de la roca. &P&anfo: potencia relativa en peso del e"plosivo referido al +-?.
a potencia es) desde el punto de vista de aplicación industrial) una de las propiedades más importantes) a que de8ne la energ7a disponile para producir efectos mecánicos) entre otros la podr7amos otener de la siguiente fórmula: Ra%o= d 9 -d al &)adrado/ d ANFO . - ANFO al &)adrado// eleado a la 13
donde: d densidad de e"plosivo g@cm3 Id velocidad de detonación del e"plosivo m@s3 d +-? densidad del +-? g@cm3 I +-? velocidad de detonación del +-? m@s3