Perforación y Tronadura Introducción a la perforación y tronadura en Cut and Fill (Variante Room and Pillar) La forma o el esquema según el cual se ataca la sección de calles en el método de Cut and Fill (variante room and pillar) se hará a sección completa, será con este diseño con el cuál se explotará el yacimiento completo por esta razón la ingeniería desarrollada en esta área debe ser fundamentada por ecuaciones y graficas estandarizadas a nivel mundial. El cálculo y diseño de las calles se divide en dos etapas, la primera será el la explotación del primer nivel, el cual se caracteriza por no tener cara libre y la segunda, donde se procederá a trabajar sobre el relleno, donde por temas operativos del mismo, se deja un hueco a lo largo de todo el nivel inferior el cuál se usará como cara libre lo que implica utilizar esta característica para la implementación de una perforación tipo banqueo que permitirá mejoras de tiempos, consumos de explosivos, tiempos de perforación y carguío de explosivos. explosivos.
Modelos investigados para el Cálculo de patrón de malla El principio básico para el método de cálculo de diseño fue el desarrollado por Langefors y Kihlstrom (1978) primeramente publicado en 1963. Dos modelos de perforación y tronadura han sido principalmente investigados, estos son el NTNU y el modelo Suizo. El NTNU es un modelo desarrollado por el Departamento de Ingeniería Civil y Transporte (1975, 1995) y es un modelo empírico basado en los barrenos de expansión paralelos. EL modelo Suizo es también basado en los barrenos de expansión paralelos, fue comenzado por Langefors and Kihlstrom (1963) el cuál ha sido mayormente desarrollado después. Holmberg publicó el completo diseño de perforación en 1982 (Holmberg, 1982) y recientemente actualizado por Persson et al, (2001). Cabe destacar que en el presente informe si bien el diseño de perforación y tronadura del proyecto es una mezcla entre estos dos métodos debido a que se complementan en ciertas áreas, el método suizo conlleva mayor relevancia.
Modelo Suizo La sección transversal de la CALLE se divide en 5 áreas (figura): Cuele-contracuele Auxiliar de hastiales (Izquierda y Derecha) Auxiliar de Corona (Izquierda) Contorno (Hastial-Corona) (Hastial-Corona) Zapatera
Cada área es tratada por separado durante los cálculos y el diseño depende de los siguientes parámetros
∅ () ()
Largo de los barrenos Diámetros de los barrenos Concentración Concentrac ión de carga lineal Burden (botada) Tipo de explosivo Constante de la roca - (Langefors y Kihlstrom, 1978) Factor de fijación - (Langefors y Kihlstrom, 1978)
Figura 1 División de Sección en P y T
Modelo Suizo La sección transversal de la CALLE se divide en 5 áreas (figura): Cuele-contracuele Auxiliar de hastiales (Izquierda y Derecha) Auxiliar de Corona (Izquierda) Contorno (Hastial-Corona) (Hastial-Corona) Zapatera
Cada área es tratada por separado durante los cálculos y el diseño depende de los siguientes parámetros
∅ () ()
Largo de los barrenos Diámetros de los barrenos Concentración Concentrac ión de carga lineal Burden (botada) Tipo de explosivo Constante de la roca - (Langefors y Kihlstrom, 1978) Factor de fijación - (Langefors y Kihlstrom, 1978)
Figura 1 División de Sección en P y T
Esquema general de P&T para niveles bases El diseño del modelo de perforación y tronadura es mucho más complicado que las operaciones en banqueo, debido a la cara libre que se encuentra en dirección de las CALLES, es decir paralelamente a la dirección de la botada de los tiros. Se necesita menor grado de desviación, largas cargas son requeridas considerablemente mayores que en la tronadura de banqueo (Persson et al., 2001) La más importante operación en la tronadura de las CALLES, es el procedimiento de crear una cara libre. Esta función les corresponde a los barrenos de expansión (también llamados barrenos de alivio, sin carga o cut holes) los cuales pueden ser clasificados en dos grupos
Barrenos de expansión Paralelos Barrenos de expansión en Angulo
El primer grupo es el más usado en operaciones con perforación mecanizada, dejando en segundo lugar y cada vez menos usado a los tiros en Ángulos, los cuales conllevan una dificultad en la perforación.
Diseño del Cuele-Rainura El diseño de 4 secciones cuadradas es el mayormente mayormen te utilizado en el diseño de barrenos paralelos (figura). El largo de estos barrenos está íntimamente relacionado con el avance requerido al cuál se requiere llegar (figura). En este proyecto el avance por tronada es asumido será un 96% del largo de los pozos (4.3 metros).
Grafico 1 Avance en función del pozo de expansión
Figura 2 Cuatro Secciones
La distancia entre los barrenos de expansión y los pozos cargados más cercanos en el primer cuadrado no debería ser mayor que 1.7 veces el diámetro de los barrenos de expansión para obtener un quiebre y movimiento satisfactorio de la roca tronada.
Los rectángulos se diseñaron siguiendo el siguiente calculo:
1. Cuadrado
=1. 5 ∗∅ =∗√ 2 ∅
154 230 320 Figura 3 Primera Sección
2. Cuadrado
= =1. 5 ∗ ∗√ 2 −=1. 5 ∗ ∅ − 154 320 480 670
Figura 4 Segunda Sección
3. Cuadrado
= =1. 5 ∗ ∗√ 2 −=1. 5 ∗ ∅ − 154 670 1000 1400
Figura 5 Tercera Sección
4. Cuadrado
==1.5∗ ∗√ 2 −=1. 5 ∗ ∅ − 154 1400 1750 2400
Figura 6 Cuarta Sección
Diseño Auxiliares de Hastiales – Corona y Zapatera El burden para los auxiliares y zapatera es en principio calculado con la misma fórmula que la perforación y voladura de banqueo. La altura de banco es intercambiada por la longitud de avance, y se eleva el factor de fijación usado, debido al efecto gravitacional y a un mayor tiempo de intervalo entre pozos. (Persson et al 2001)
= ̅ ∗∗∗ ̅ ̅ = +0.05 ≥1.4 = +0.07/ <1.4
≤0.6
El burden depende de la concentración de carga lineal, factor de fijación, constante de la roca y el tipo de explosivo. Una condición que debe ser cumplida es donde H es el largo del barreno Tabla 1 Constantes de Cálculo
Dirección salida de los barrenos Hacia arriba y horizontalmente Hacia abajo Zapatera
Factor de Fijación f
Relación S/B
1.45
1.25
1.20 1.45
1.25 1
=1.25∗ =− −10∗∅ =10∗∅
Con respecto a las longitudes de carga de fondo
y de columna
deben ser
Si bien se supone que las concentraciones de estas dos deben ser distintas, es común la misma concentración por motivos de tiempo y preparación. El retacado se fija en
Las celdas en Cursiva son los resultados Tabla 2 Resultados Zapateras
Zapatera Carga Lineal (Emultex) PRP ANFO Constante de roca Factor de fijación Relación S/B Burden Burden* Constante de roca corregida Numero de Barrenos
1.31 1.01 0.4 1.45 1 1.36 1.22 0.50 9 1.0 0.9 1.0 1.3 2.6 3.9 0.5 5.0
E s paciamiento P. pozos centrales E s paciamiento Pr actico R incón B urden Pr actico Long itud Carg a de Fondo Long itud Carg a de columna Long itud de C arg a Total Taco C arg a por Barreno
kg/m
metros metros
metros metros metros metros metros metros metros kg
Esta tabla es la única con la variable del taco, debido principalmente que las longitudes de carga y concentraciones de carga del Contra-cuele – Auxiliares y Zapateras son iguales, además al tener el mismo diámetro de perforación según las fórmulas tienen el mismo taco. Tabla 3 Resultados Hastiales
Auxiliares de Hastiales (Izquierda y Derecha) Carga Lineal (Emultex) PRP ANFO Constante de roca Factor de Fijación
1.31
Relación S/B Burden Burden* Constante de roca corregida Numero de barrenos Espaciamiento Carga por Barreno
1.25
kg/m
1.01 0.4 1.45 1.2
metros
1.08
metros
0.5
metros
12.00 1000
mm
4.98
m
Tabla 4 Resultados Auxiliares Corona
Auxiliares Corona Carga Lineal (Emultex) PRP ANFO Constante de roca
1.31
Factor de Fijación Relación S/B Burden Burden Practico Constante de roca Corregida Numero de barrenos
1.2
kg/m
1.01 0.4 1.25 1.3
metros
1.00
metros
0.45 18
Espaciamiento Carga de Barreno
1.312
metros
4.978
kg
Diseño de Contorno (Pre-corte) Para voladura de contorno (pre-corte) el espaciamiento entre barrenos se calcula a partir de
=∗∅ ()
Donde K varía entre 15 a 16. La relación S/B debe ser 0.8 La concentración lineal de carga mínima se determina en función del diámetro de perforación. Para barrenos con calibre inferior a los 150 mm se emplea según la ecuación:
() =90∗∅
En voladura suave, la longitud total del agujero debe ser cargado para evitar que el collar quede intacto.
Resultados en malla de Perforaciones Tabla 5 Resultados de Contorno
Barrenos de Precorte (Contorno y Hastiales) Carga Lineal (Softron) PRP ANFO K Relación S/B Espaciamiento
0.29 1.13 16 0.8 0.72
Burden Long itud Contorno + has tiales Numero de barr enos C arg a por Barreno
0.90 20.02 28 1.08
kg/m
metros metros metros kg
Visualización de malla de P&T
Figura 7 Malla de P&T (Primer Nivel)
Simulación de Tronadura en software JK-Simblast Índices de Perforación y Voladura Tabla 6 Índices
Carga total de la voladura Superficie del túnel Avance Toneladas arrancadas Volumen de roca arrancado Factor de Carga Consumo especifico de explosivo Número total de barrenos Longitud total perforada Perforación especifica
304.89 51.6 4.1 575 213 0.5 1.43 82.8 360.3 1.69
⁄ ⁄ ⁄ Kg
Ton
Metros
Comprobación de los esquemas de voladura Una vez efectuados los cálculos de los esquemas y cargas, y antes de dar las voladuras es interesante chequear o contrastar los datos obtenidos con los estándares o resultados típicos de operaciones de operaciones similares, Estas comprobaciones se pueden realizar con simples gráficos como los de las figuras donde se refleja el consumo específico de explosivo en función de la sección del túnel y diámetro de perforación, el número de barrenos por pega y la perforación específica a partir de las variables indicadas. Los gráficos anteriores se refieren a voladuras con barrenos paralelos y solo pueden tomarse como orientativos, pues son muchas las variables que influyen sobre los resultados de la excavación: tipo de roca y explosivos, tamaño de los barrenos, tipos de cueles, necesidad de voladuras de contorno, restricciones por vibraciones, etc., que pueden hacer variar ligeramente los parámetros de diseño.
Ccomprobación del consumo especifico de explosivo
Grafico 2 Consumo Específico / Área
Se observa que del grafico para una sección de 51.6 m2 el consumo especifico obtenido según estándares o resultados típicos de operaciones similares resulta ser de aproximadamente 1.3 kg/m3, este valor concuerda con los 1.43 m/m3 que se obtuvo en el diseño de la malla
Comprobación numero de barrenos por sección
Grafico 3 N° de Barrenos / Área
Se observa que del grafico para una sección de 51.6 m2 el número de barrenos obtenidos según estándares o resultados típicos de operaciones similares resulta ser de aproximadamente 71, Si bien este valor tiene una diferencia de alrededor de 10 pozos, posiblemente se deba a la cantidad de perforación de precorte que se somete la sección por temas de seguridad en la finalización de la tronadura
Comprobación de perforación especifica
Grafico 4 Perforación Específica / Área
Se observa que del grafico para una sección de 51.6 m2 la perforación especifica en función del área del túnel arroja aproximadamente 1.6 m/m3 resultado que concuerda a cabalidad con el obtenido en la malla de perforación de 1.6 m/m3
Consideraciones relevantes en P&T para nivel base Es muy importante tener presente las condiciones que se esperan en la construcción del caserón de los niveles base, si bien representan un 4% de la producción, su perforación, voladura, carguío y demás operaciones unitarias son sin duda diferentes con respecto a los caserones trabajados sobre relleno. En esta sección se dejan claras las consideraciones especiales que se tomará en función de la fortificación, cabe destacar que la fortificación se llevará a cabo mediante cables lechados, los cuales abarcarán (darán soporte) a los 3 niveles subyacentes.
La problemática en este nivel yace en que se comenzará el desarrollo de las calles en el nivel base, este no presenta fortificación del nivel inferior que aseguren buenos factores de seguridad, además las calles se caracterizan por tener grandes dimensiones ( 8 metros de ancho y 6.5 metros de alto) donde se aumenta la posibilidad de presencias de cuñas y planchones inestables por los grandes esfuerzos inducidos (principalmente traccionales) en la periferia de la sección otro punto a tomar en consideración es la presencia de agua en la mina, Todos estos factores implican que el personal que trabaje constantemente en la mina, deberá seguir los procedimientos que se han establecido para evitar cualquier accidente sobre todo en lo que respecta a la vida de los trabajadores.
La tronadura y fortificación son las operaciones con mayor riesgo, en lo que respecta a la tronadura se tiene resuelto el uso de precorte con explosivos de baja potencia, para impedir que las vibraciones afecten al macizo rocoso, el acuñamiento será exhaustivo y minucioso como también el personal deberá estar atento a cualquier manifestación del macizo en lo que respecta a riesgos de caídas de planchones y cuñas. Se pondrá en implementación el uso de sensores de movimiento-deformación en las cajas y coronas. Para la fortificación se tiene planeado, el uso de jumbos donde el operario se ubique a ciertos metros del equipo dirigido por control remoto. Es importante destacar un sistema de gestión para la salida del personal en cualquier inconveniente que se presente y sea peligroso.
Esquema general de P&T para niveles superiores (Banqueo) En lo que respecta al diseño de la malla de perforación se utilizara el modelo Suizo, específicamente la sección del modelo que se ocupa para diseñar los auxiliares de corono, gracias a que en su cálculo se trabaja con la geometría de explotación, donde le da un factor de fijación determinado al cálculo del burden y espaciamiento en función de la dirección en que sale expulsado el material (Hacia Abajo) utilizando la cara libre que se genera entre relleno y mineral.
Figura 8 Jumbo perforando tipo banqueo
Diseño de malla y P&T (Perforación tipo banqueo) El diseño de la malla de perforación será tipo banqueo horizontal, la cual se divide en dos tipos de perforación, el banqueo propiamente tal (pozos geométricos con el mismo burden y espaciamiento entre todas las filas y columnas) y el contorno, que se trata del pre-corte con la finalidad de dejar los pilares y la corona con la forma previamente diseñada. La altura de banco es intercambiada por la longitud de avance, y se eleva el factor de fijación usado, debido al efecto gravitacional y a un mayor tiempo de intervalo entre pozos. (Persson et al 2001)
= ̅ ∗∗∗ ̅ ̅ = +0.05 ≥1.4 = +0.07/ <1.4
Tabla 7 Constantes de Cálculo
Dirección salida de los Factor de Fijación f barrenos 1.20 Hacia abajo
Relación S/B 1.25
Tabla 8 Resultados de banqueo
Banqueo Carga Lineal (Emultex) PRP ANFO Constante de roca Corregida
1.31
Factor de Fijación Relación S/B Burden Burden* Numero de barrenos
1.2
kg/m
1.01 0.45 1.25 1.3
metros
1.00
metros
6.04 1.312
Espaciamiento
metros
Carga de Barreno
5.0
kg
Taco
0.45
metros
Longitud de Carga (F y C)
3.85
metros
36
Numero de Barrenos
Diseño Contorno (Precorte) Para voladura de contorno (pre-corte) el espaciamiento entre barrenos se calcula a partir de
=∗∅ ()
Donde K varía entre 15 a 16. La relación S/B debe ser 0.8 Tabla 9 Resultados de Contorno
Barrenos de Precorte (Corona y Hastiales) Carga Lineal (Softron)
0.29
PRP ANFO
1.13
K Relación S/B
16.00
Espaciamiento
0.72
metros
Burden
0.90
metros
Longitud Contorno + hastiales
20
metros
Numero de barrenos
28
Carga por Barreno
kg/m
0.80
1.08
kg
Visualización de malla de P&T
Figura 9 Diseño malla de banqueo
Simulación de tronadura en software JK-Simblast Índices de perforación y voladura Tabla 10 Índices de P&T
Carga total de la voladura Superficie del túnel Avance Toneladas arrancadas Volumen de roca arrancado Factor de Carga Consumo especifico de explosivo Número total de barrenos Longitud total perforada Perforación especifica
210.67 51.6 4.13 530.21 196.37 0.37 1.07 64.25 276.28 1.41
⁄ ⁄ ⁄ Kg
Ton
Metros
Iniciación y secuencia tronadura. El sistema de iniciación que se utilizará en la tronadura de g alerías es del tipo “Nonel” (no eléctrico), conformado por un tubo de choque, que en uno de sus extremos posee un detonador de alta potencia y el otro extremo se encuentra sellado. Este tubo es unido al cordón detonante Cordtex 5w, con el cual se amarran los barrenos. Finalmente se conecta a una mecha lenta de seguridad para tener el tiempo necesario para que se resguarde el personal y equipos. Para la rainura se utilizarán retardos en mili segundos y para los tiros de corona, cajas, zapatera y auxiliares de tipo LP. Cabe destacar además que los explosivos utilizados son sensibles al fulminante N° 8
5. Reglamento de Seguridad -Área Tronadura Tiro quedado en Minería Subterránea Artículo N° 526: Después de cada disparo se deberá examinar el área para detectar la presencia de tiros quedados. La persona que detecte tiros de este tipo dará cuenta inmediata al Supervisor, procediéndose a resguardar el lugar y a eliminarlos siguiendo las instrucciones establecidas en los procedimientos de trabajo fijados para tal efecto por la Administración. Artículo N°527: En los tiros quedados, cargados con mezcla explosiva sobre la base de nitratos,se sacará el taco y a continuación se anegará con agua, se colocará un cebo y se tronará. Si se trata de tiros quedados cargados con explosivos que no sean sobre la base de nitratos, se debe sacar el taco hasta dejar el explosivo a la vista y luego se tronara. Artículo 528: En toda faena minera será obligatorio llevar un registro de tiros quedados, como asimismo elaborar los procedimientos pertinentes para eliminarlos, de acuerdo al tipo de explosivo utilizado y sistema de aplicado. Con relación a ello se deberán adoptar las siguientes medidas mínimas: • a.- Ante la presencia de un tiro quedado se deben suspender de inmediato los
trabajos procediendo a aislar el sector.
• b.- La Supervisión responsable deberá adoptar las medidas pertinentes para
eliminar esta condición en forma inmediata • c.- Iniciar la investigación pertinente para determinar la causa del problema
Artículo 529: El cartucho del cebo para iniciar un tiro quedado debe ser de igual o mayor potencia que el usado en el ceo original. Este cartucho debe ser primado con cordón detonante o un detonador de las mismas características del cebo original. Artículo 530: Los tiros quedados serán eliminados en el turno en que se detecten; si por alguna razón, no es posible hacerlo, se deberá informar al Supervisor del turno siguiente a fin que proceda conforme al Reglamento General de Explosivos aprobados por el Servicio y a los procedimientos internos establecidos por la Administración. Durante ese tiempo, el área comprometida deberá permanecer aislada. Artículo 531: En toda mina deberá existir un libro para la información de los tiros quedados y su eliminación. Los Supervisores anotaran en dicho libro los tiros quedados detectados, eliminados o sin eliminar y respaldaran esta información con su firma. Artículo 532: Los restos de explosivos que se encuentren después de una quemada o bajo la marina, se deberán recoger y llevar a los cajones de devolución autorizados o al polvorín. Artículo 533: Si se encuentra un cartucho cebado, el área deberá ser aislada, procediendo a detonarlo insitu, de acuerdo al procedimiento de tiros quedados.
Explosivos (Manual de perforación y voladura de rocas Carlos López Jimeno) Uno de los grupos de variables controlables por los técnicos en las voladuras es el constituido por los explosivos. La elección del tipo de explosivo forma parte importante del diseño de voladura y, por consiguiente, de los resultados a obtener. Los usuarios de explosivos a menudo caen en la rutina y el espejismo de unos costes mínimos de arranque sin tener en cuenta toda una serie de factores que son necesarios analizar para una correcta selección: precio del explosivo, diámetro de carga, características de la roca, volumen de roca a volar, presencia de agua, condiciones de seguridad, atmósferas explosivas y problemas de suministro. Dada las difíciles condiciones que nos encontraremos en la explotación principalmente por la presencia de agua, los explosivos que se usarán son Emultex (emulsión encartuchada Enaex) y Softron (Dinamita para pre corte)
Usos y Características de Emultex C Las emulsiones de Enaex se caracterizan principalmente por su seguridad, resistencia al agua y tiempo prolongado de almacenamiento. De acuerdo a la sensibilidad de detonación de las emulsiones explosivas fabricadas por Enaex, se distinguen aquellas que son sensibles e insensibles al detonador N°8. La serie C corresponde a emulsiones encartuchadas para voladura. Se caracterizan por ser sensibles al detonador N°8 y están orientadas a perforaciones de pequeño diámetro. No requieren de booster para ser iniciadas. Son envasadas en un film plástico de alta resistencia en cartuchos de pequeño diámetro para ser directamente cargadas en las perforaciones. Tabla 11 Emultex
Emultex Características Densidad VoD Presión de Detonación Energía Resistencia al agua Volumen de Gases Potencia Relativa al Anfo Dimensiones Cartucho Ancho Largo Área Basal Volumen Q lineal
1.15
g/cc
4600
m/s
61
Kbar
3940
KJ/Kg
Excelente 930
L/kg
1.01 38.1
mm
1000
mm
11.4
cm2
1140.1
cm3
1.31
kg/m
Usos y Características de Softron Descripción Explosivo de bajo poder rompedor, especialmente diseñado para trabajos de voladura controlada en tunelería, donde es necesario obtener un perímetro parejo con un mínimo de sobre-excavación. Permite minimizar el fracturamiento de la roca, más allá de la línea de contorno. Por sus características, los cartuchos de SOFTRON deben ser acoplados perfectamente entre sí, para lo que se presenta en tubos rígidos acoplables de polietileno. Recomendaciones de Uso Utilizar como iniciador mínimo un detonador N°8, los tiros deben ser taqueados adecuadamente, a fin de lograr óptimos resultados,
Tabla 12 Softron
Softron Características (Dinamita) Densidad
1.19
g/cc
VoD
3324
m/s
Presión de Detonación
33
Kbar
Energía
4480
KJ/Kg
Resistencia al agua
12
horas
Volumen de Gases
968
L/kg
Potencia Relativa al Anfo
1.13
Dimensiones Cartucho Ancho
17.4625
mm
Largo
1000
mm
Área Basal
2.4
cm2
Volumen
239.5
cm3
Q lineal
0.29
kg/m
Usos y Características El NONEL MS Es un detonador no-eléctrico de retardo tipo Milisegundo, el cual está conformado por un tubo de choque de color naranja, que en uno de sus extremos posee un detonador de alta potencia y el otro extremo se encuentra sellado. Cerca del sello se encuentra un conector plástico de color blanco tipo J-Hook, con el período de retardo impreso, este conector proporciona una fácil conexión a un cordón detonante, además NONEL MS posee una etiqueta que indica el tiempo de retardo, fácil de leer, codificada con colores, que exhibe el período y el tiempo nominal de retardo en forma destacada.
Figura 10 Nonel MS
Usos y Características El NONEL MS El NONEL LP es un detonador no-eléctrico de retardo tipo Largo Período, el cual está conformado por un tubo de choque de color amarillo, que en uno de sus extremos posee un detonador de alta potencia y el otro extremo se encuentra sellado. Cerca del sello se encuentra un conector plástico de color azul tipo J-Hook, con el período de retardo impreso, este conector proporciona una fácil conexión a un cordón detonante, además NONEL LP posee una etiqueta que indica el tiempo de retardo, fácil de leer, codificada con colores, que exhibe el período y el tiempo nominal de retardo en forma destacada
Figura 11 Nonel LP
Polvorín de Producción Los polvorines en general deben cumplir con las condiciones que se presentan a continuación: (1) Construcciones Sólidas (Cemento, Hormigón, ladrillo) y techos livianos (2) Todos los elementos metálicos dentro del polvorín deben estar conectados a tierra.
(3) Los almacenes de “Superficie” deben estar circundados por una malla o cerca de alambre de 1.80 mts. de altura, y a una distancia del contorno del polvorín de 25 mts. con la excepción de los polvorines móviles, que por estar en frontones no llevan cerca de alambres, y los polvorines especiales que deben llevar cerca de alambre a diferentes distancias del polvorín. (4) Las puertas de los Polvorines deben ser de fierro y forradas en madera por el lado interior. (5) Las paredes interiores y los pisos deben ser lisos para evitar acumulación de explosivos. (6) Junto a la entrada por el lado exterior se debe colocar en el suelo una plancha metálica conectada a tierra, para que toda persona que entre al polvorín la pise, para así poder descargar la electricidad estática. También se puede colocar una barra metálica conectada a tierra para descargar la electricidad estática al ser tocada con las manos, ya que muchas veces los mineros usan botas de goma o zapatos con suela de goma, con lo que la plancha no cumple este objetivo. (7) En las zonas donde son frecuentes las tempestades eléctricas, deben instalarse “pararrayos”, junto a los almacenes. (8) Los almacenes de “Superficie” deben contar con ventanilla u orificios de ventilación ubicados en paredes o puertas y a distintos niveles. Estos serán protegidos con una rejilla o plancha metálica perforada. (9) Sí, por las cantidades de explosivos almacenados, estos almacenes deben tener “parapeto”, estos se deben construir a una distancia mínima de 3 m del muro exterior del almacén. Estos parapetos deben ser de tierra apisonada de una altura mínima igual a la de los muros del almacén con una pendiente de 23º a 60º medidos desde el suelo, por su parte interior y exterior. (10) Sistema de alarma solo deben llevar los almacenes con más de 10.000 kgs. de Dinamita 60% (11) La Instalación del alumbrado debe estar fuera del almacén, proyectándose la luz desde afuera hacia el interior. Los interruptores tendrán su ubicación fuera de los almacenes.
(12) Forma de Almacenamiento de los Explosivos en este t ipo de Almacenes: El explosivo debe almacenarse manteniendo las siguientes separaciones internas: - Al techo: 0.60 m. - A paredes del Almacén: 0.80 m. - Los envases conteniendo explosivos se deben colocar en pilas que no excedan las 10 cajas de altura. Sí el almacén es grande se debe considerar un espacio de 1 m. de separación entre las pilas para permitir el fácil desplazamiento.
Polvorín superficial. Se contará con un polvorín en superficie capaz de almacenar explosivos para un mes de producción. A continuación, se muestra la cantidad de cajas y sacos a almacenar en el interior, las cuales fueron calculadas en función del diseño de la taza “ empleada en tronadura de producción.
"/"
Tabla 13 Requerimientos al mes
Requerimiento al Mes Explosivo / Accesorio Emultex C Softron Nonel LP Nonel MS Cordtex 5W (5m x frente)
Requerimiento Mínimo
Unidades
Mercado
Unidades
53762
kg
2147
Cajas
9035
kg
452
Cajas
8379
Unidades
111.7
Cajas
4800
Unidades
75
Cajas
15000
Metros
4
Cajas
Para calcular las distancias de seguridad en la construcción de la infraestructura de los polvorines se muestra la equivalencia del explosivo a almacenar a dinamita 60% según el artículo 240 del reglamento complementario de la Ley de Control de Armas Tabla 14 Polvorín Superficial
Polvorín Superficial Explosivo Polvorín Secundario Dinamita 60% Emultex C Softron
Equivalencia dinamita 60%
Kg dinamita 60%
0.486
26129
0.2
1807
Accesorio y Detonadores Polvorín Primario Nonel LP Nonel MS Cordtex 5W
Equivalencia dinamita 60%
Kg dinamita 60%
unidades nonel / 628
13.3
unidades nonel / 628
7.64
unidades cordtex / 196
93.8
Distancias de Seguridad Explosivos (W = 26129+1807= 27936)
√ 6 ∗ =1030.5 () =6∗√ ℎ=10∗ 6 ∗ =330.8 () ú=3∗√ 6 ∗ =165.4 () √ 6 ∗ =88.3 () =6∗√ ℎ=10∗ 6 ∗ =53() ú=3∗√ 6 ∗ =26.5 ()
Accesorios y Detonadores (W = 114.7)
Distancia entre polvorines. Como se dijo anteriormente, el polvorín superficial contará con un parapeto como medida de seguridad, por lo que la distancia entre polvorines se calcula con la fórmula que se muestra a continuación, donde k toma un valor de 2,5 por esta misma condición
=∗ √ 27936 =75.8568 Dimensión de Polvorines A continuación, las medidas de las cajas de polvorines, según sus medidas se diseña el tamaño de las salas de almacenamiento de explosivos (polvorines), en función del tiempo del cual se desea proveer a la mina explosivo, en caso de no tener suministros Polvorín Primarios de Detonadores y Accesorios Tabla 15 Primario
Dimensiones del Polvorín Superficial Ancho (cm)
Largo (cm)
Numero de Cajas
Alto (cm)
Explosivos +
191
Nonel Lp
31
43
20
Nonel Lp
112
Nonel MS
31
43
20
Nonel Ms
75
Cordtex 5w
28
54
27
Cordtex
4
Polvorín Secundario de Explosivos Tabla 16 Diseño Explosivo - Secundario
Dimensiones del Polvorín Superficial Ancho (cm)
Largo (cm)
Numero de Cajas Provistas
Alto (cm)
Explosivos +
Emultex
42
49
19
Softron
softron
32
58
23
Emulsión
2599 452 2147
Figura 12 Polvorín Primario
Figura 13 Polvorín Secundario
Polvorín Interior Mina Se contará con un polvorín interior mina capaz de almacenar explosivos para una semana de producción. A continuación, se muestra la cantidad de cajas y sacos a almacenar en el interior, las cuales fueron calculadas en función del diseño de la tronadura de producción. Tabla 17 Requerimientos a la Semana
Explosivo / Accesorio Emultex C Softron Nonel LP Nonel MS Cordtex 5W (5m x frente)
Requerimiento a la Semana Requerimiento Unidades Mínimo 9940 kg 2108 kg 1983 Unidades 1120 Unidades 3500 Metros
Mercad o 397 105 26.4 14.9 2
Unidade s Cajas Cajas Cajas Cajas Caja
Para calcular las distancias de seguridad en la construcción de la infraestructura de los polvorines se muestra la equivalencia del explosivo a almacenar a dinamita 60% según el artículo 240 del reglamento complementario de la Ley de Control de Armas Tabla 18 Polvorín Interior
Polvorín Interior Polvorín Primario Dinamita 60% Equivalencia dinamita 60% Explosivo Emultex C 0.786 Softron 0.2 Polvorín Secundario Equivalencia dinamita 60% Accesorio Nonel LP unidades nonel / 628 Nonel MS unidades nonel / 628 Cordtex 5W unidades cordtex / 196
Kg dinamita 60% 7812.84 2108 Kg dinamita 60%
Distancias de Seguridad Explosivos (W = 7812.84+422= 8234)
6 ∗ =366.9() =6∗√ ℎ=10∗√ 6 ∗ =220.2() ú=3∗√ 6 ∗ =110.1 () ℎ=10∗√ 6 ∗ =54.4 ()
Accesorios (W = 114.7)
3.2 1.8 21.9
6 ∗ =32.6() =6∗√ ú=3∗√ 6 ∗ =16.3 ()
Distancia entre polvorines. Como se dijo anteriormente, el polvorín superficial contará con un parapeto como medida de seguridad, por lo que la distancia entre polvorines se calcula con la fórmula que se muestra a continuación, donde k toma un valor de 2,5 por esta misma condición
=∗ √ 9920 =50 Dimensión de Polvorines A continuación, las medidas de las cajas de polvorines, según sus medidas se diseña el tamaño de las salas de almacenamiento de explosivos (polvorines), en función del tiempo del cual se desea proveer a la mina explosivo, en caso de no tener suministros
Polvorín Primarios de Detonadores y Accesorios Tabla 19 Dimensiones P.Superficie
Dimensiones del Polvorín Superficial Ancho (cm)
Nonel Lp Nonel MS Cordtex 5w
Largo (cm)
Numero de Cajas
Alto (cm)
Explosivos +
43.3
31
43
20
Nonel Lp
26.4
31
43
20
Nonel Ms
14.9
28
54
27
Cordtex
2
Polvorín Secundario de Explosivos Tabla 20 Dimensiones P.S.Secundario
Dimensiones del Polvorín Superficial Ancho (cm)
Nonel Lp Nonel MS Cordtex 5w
Largo (cm)
Numero de Cajas
Alto (cm)
Explosivos +
43.3
31
43
20
Nonel Lp
26.4
31
43
20
Nonel Ms
14.9
28
54
27
Cordtex
2
Figura 14 P.Primario
Figura 15 Polvorín Secundario
