UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS
“MODELO MATEMA MATEMATICO TICO DE KONY KO NYA” A”
ALUMNOS
: CHACON CARDENAS DAVID DAVID BENJAMIN EVANGE EVANGELISTA LISTA INFANTES NATALI NATALI JANETH JANE TH INFANTES INFANTES REYES ALEXANDER RODRIGUEZ FLORES FRANK ROJAS VASQUEZ ASQU EZ ITALO
PROFESOR
: SOLIO ARANGO RETAMOSO RETAMOSO
CURSO
: EXPLOTACION DE MINAS II
CICLO
: VII
TRUJILLO – PERÚ !!"
INTRODUCCIÓN Minería, obtención selectiva de minerales y otros materiales (salvo materiales orgánicos de formación reciente) a partir de la corteza terrestre. La minería es una de las actividades más antiguas de la humanidad. asi desde el principio de la edad de piedra, hace !," millones de a#os o más, ha venido siendo la principal fuente de materiales para la fabricación de herramientas. La mina subterránea más antigua $ue se ha identificado es una mina de ocre ro%o en la sierra &omvu de 'uazilandia, en frica meridional, ecavada *+.+++ a#os antes de nuestra era (mucho antes de la aparición de la agricultura). La minería de superficie, por supuesto, se remonta a pocas mucho más antiguas. Mina subterránea. Las minas subterráneas se abren en zonas con yacimientos minerales prometedores. -l pozo es la erforación vertical principal y se emplea para el acceso de las personas a la mina y para sacar el mineral. mineral. /n sistema sistema de ventilació ventilaciónn situado situado cerca del pozo principal principal lleva aire fresco a los mineros y evita la acumulación de gases peligrosos. /n sistema de galerías transversales conecta el yacimiento de mineral con el pozo principal a vari varios os nive nivele les, s, $ue $ue a su vez vez está estánn cone conect ctad ados os por por aber abertu tura rass llam llamad adas as alzamientos. Las gradas son las cámaras donde se etrae el mineral. Los mtodos de minería se dividen en cuatro tipos básicos. -n primer lugar, los materiales se pueden obtener en minas de superficie, eplotaciones a cielo abierto u otras ecavaciones abiertas. -ste grupo incluye la inmensa mayoría de las minas de todo el mundo. -n segundo lugar, están las minas subterráneas, a las $ue se accede a travs de galerías o t0neles. -l tercer
mtodo es la recuperación de minerales y combustibles a travs de pozos de perf perfor oraació ción. or 0ltim timo, es está tá la mine minerí ríaa subm submaarina rina o draga ragaddo, $ue próimamente podría etenderse a la minería profunda de los ocanos.
-n este capítul tulo de Volad está escr escrit itoo para para ser ser Voladura ura de Ba Banco ncoss está entendido y utilizado por usted, para $ue el lector, una vez ya leído entienda los siguientes conceptos1 La influencia de propiedades de la roca en la fragmentación, los criterios para seleccionar eplosivos, la relación entre el parámetro de eplosión y efectos en resultados. -ste capítulo ayudará $ue usted entienda la configuración geomtrica de barrenos, secuencia de carga de eplosivos, de iniciación, iniciación, y la oportunidad oportunidad del del momento de retardo. retardo.
on la evolución de e$uipo de perforación, y la etensión de superficie minada, la voladura de bancos se está volviendo rápidamente el mtodo más conocido de la fragmentación de la roca con eplosivos. 2ay muchas cosas $ue el ingeniero o tcnico a la cabeza de una eplosión debe considerar cuando va a decidir el tipo de explosivos a usar. -sta selección %uega un papel principal en el dise#o de voladura y los resultados $ue ocurrirá. /n eplosivo tiene muchas características $ue necesitan ser analizadas antes de tomar una decisión. -stos incluyen1 -l diámetro mínimo en el cual ocurrirá la detonación, la habilidad de resistir el agua y la presión $ue e%erce el agua, la generación de gases tóicos, habilidad para funcionar ba%o diferentes condiciones de temperatura, entrada de energía necesaria para iniciar la reacción, velocidad de reacción, presión de detonación, de masa, y fuerza. 3tras cosas $ue el tcnico debe considerar son1 -l costo del eplosivo, diámetro de carga, características de la roca, volumen de la roca, presencia de agua, condiciones de seguridad.
OBJETIVOS
-l conocimiento de los principios básicos $ue rigen el fenómeno de la detonación.
omprensión del significado de las características de los eplosivos, y cómo se determinan, tanto desde el punto de vista teórico como práctico.
onocimiento de las diferentes familias de eplosivos utilizados en minería y de voladura1 su composición, sus
propiedades y
características, usos y presentación.
apacitación en el dise#o de voladuras, tanto a cielo abierto como de interior1 cálculo de cargas, es$uemas de perforación y secuencia de iniciación.
lasificar las variables controlables y no controlables para el dise#o de voladura.
-stimación y valoración de resultados1 fragmentación, proyección y vibraciones.
4eterminar la influencia de propiedades de la roca en la fragmentación, los criterios para seleccionar eplosivos, la relación entre el parámetro de eplosión y efectos en resultados.
5nalizar y aplicar el modelo matemático de 6onya. 4eterminar la importancia del diámetro del taladro, densidad del eplosivo y densidad de la roca $ue %ugaron un papel preponderante en la construcción de la malla a usar.
7ealizar el dise#o de malla de voladura. 4eterminar el costo productivo para generar una voladura eficiente.
VOLDUR DE SU!ER"ICIE La 8oladura es un proceso $ue sigue los criterios de la mecánica de rotura, el cual presiones generadas por eplosivos confinados dentro de taladros perforados en la roca, originan una roca de alta concentración de energía
$ue
produce
efectos
dinámicos
como1
fragmentación
y
desplazamiento.
La voladura de rocas en superficie comprende traba%os de eplotación minera en bancos de canteras, y ta%os abiertos, en la eplotación de minerales se busca preferentemente una fragmentación menuda, $ue facilitará los procesos posteriores de conminución en el proceso metal0rgico mientras $ue algunas veces se re$uiere $ue sea en grandes blo$ues , como los $ue se emplean para la construcción de rompeolas9 tambin comprende, obras de ingeniería civil y vial como ecavaciones, canales, zan%as, cortes a media
ladera y traba%os especiales como rotura secundaria de pedrones, demoliciones y voladuras controladas, pero fundamentalmente se concreta en bancos. Los eplosivos constituyen una herramienta básica para la eplotación minera. Los proceso de reacción seg0n su carácter físico:$uímico y el tiempo en $ue se realiza se cataloga como1 combustión, deflagración, detonación. -l eplosivo usado como la carga principal del barreno se divide en cuatro categorías. -stas categorías son dinamita, lechadas, emulsiones, y agentes secos de voladura, todas las categorías mencionadas contienen eplosivos $ue reventarán, son considerados eplosivos de gran potencia. /n eplosivo de gran potencia es un eplosivo con una tasa muy alta de reacción y presión $ue reacciona a una velocidad mayor $ue la del sonido.
La Dina#ita -n ';eden en <=>?, 5lfred @obel descubrió o creo la dinamita. La mayoría de dinamitas son nitroglicerina básicamente. La nitroglicerina fue el primer eplosivo usado en un anuncio publicitario de voladura. -s el eplosivo más sensitivo de todos los eplosivos usados, la dinamita es más susceptible para la iniciación accidental. 2ay dos subclases principales de dinamita. La dinamita granular y la dinamita de gelatina. La dinamita granular es un compuesto $ue usa nitroglicerina como su base eplosiva.
2ay tres subclases de dinamita granular. -stos incluyen dinamita homognea, dinamita etra de alta densidad alta, y dinamita etra de ba%a densidad. La dinamita de gelatina usa una mezcla de nitroglicerina y nitrocelulosa. -sto produce un compuesto impermeable. -stos incluye tres tipos de dinamitas de gelatina1 La gelatina homognea, la gelatina de amoníaco, la semigelatina.
$ELTINS
E&CORTE
SE%I$ELTINS
$EODIT
'entes explosivos Los agentes eplosivos consisten en una mezcla de combustible y agentes oidantes, ninguno de los cuales se los considera eplosivos. /n agente eplosivo consiste de nitratos inorgánicos y combustible de carbón, puede contener otras sustancias no eplosivas tales como polvo de aluminio o ferrosilicona, con el fin de aumentar su densidad. La adición de eplosivos y calor de detonación, por e%emplo A@A, a este tipo de mezcla cambia la clasificación de agentes eplosivos a eplosivos. 4ebido a su insensibilidad los agentes eplosivos deben ser inicializados por un eplosivo.
Explosivos( Slurr) Los eplosivos 'lurry, tambin los llamados hidrogeles, están hechos en parte de nitrato de amoníaco en una solución acuosa. 4ependiendo del resto de ingredientes los hidrogeles pueden estar clasificados como un agente de voladura o un eplosivo. Los hidrogeles fueron desarrollados para reemplazar al 5@B3 en las condiciones h0medas. Los hidrogeles son agentes de voladura $ue contienen sensibilizadores poco eplosivos o combustibles como carbón, azufre, o aluminio. -stos agentes de voladura no son capaces de sensitiva. or otra parte los eplosivos de la lechada contienen ingredientes sensitivos en la gorra como A@A y la mezcla misma puede ser gorra sensitiva. Las lechadas son espesadas con una goma, como goma del guar. -sto les da resistencia muy buena de agua. CLa lechada fomentandoD es practicado cuando una lechada E un agente seco $ue bombardea es usado en el mismo barreno. La mayor parte del cargo vendrá del agente seco $ue bombardea. Los impulsores acomodados en los intervalos regulares pueden me%orar fragmentación. -n otra aplicación de lechada fomentando, la lechada está posada en una posición donde la fragmentación es difícil, como un dedo del pie duro o una zona de
roca dura en la carga. Las desventa%as de lechadas incluyen superior desempe#o costado, inconfiable, y deterioro con almacenamiento prolongado.
Las e#ulsiones /na emulsión es un eplosivo de material resistente al agua, carecen de un elemento eplosivo en su composición por lo $ue re$uieren ser de tonados con un cebo detonador de alta presión de detonación. 'u aplicación tambin esta dirigida a taladros de mediano a gran diámetro en ta%os abiertos, como carga de fondo de alta densidad o como carga de columna (total o espaciada) en taladros con agua o perforados en rocas incompetentes. 5 diferencia de los slurries, su viscosidad puede ser graduada desde una emulsión li$uida similar a una leche de magnesia hasta una viscosidad seme%ante a una margarina, lo $ue permite su carga al taladro, tanto en forma encartuchada como a granel mecanizada. /na venta%a importante es su facilidad de mezcla con el 5@B3 para formar 2-58E 5@B3
'lurre:M5 es una emulsión oidante inerte no detonable para efectos de transporte hasta se sensibilizado en el lugar de aplicación, para formar un agente de voladura o como emulsión normal de alto nivel de energía.
'entes explosivos secos -l 5gente eplosivo seco mas utilizado es una mezcla de nitrato de amonio granuloso (similar al de los abonos) y combustible (diesel), a este eplosivo se le llama 5@B3 por sus siglas en ingls C5mmonium @itrate F Buel 3ilD. -ste producto ha reemplazado a las dinamitas y gelatinas eplosivas en voladuras de minas y canteras. -n la práctica este producto se fabrica con G*H de nitrato de amonio y >H de combustible 4iesel. /n inadecuado cebado (proceso de inicialización del eplosivo) en la carga de 5@B3 implica una ba%a velocidad de detonación inicial, esto lleva a fallo de la voladura. ara $ue esto no ocurra se utilizan eplosivos de alta velocidad y presión distribuidos a lo largo del barreno $ue contiene 5@B3. La velocidad de detonación en barrenos cargados con 5@B3 depende del diámetro del barreno, a mayor diámetro mayor velocidad de detonación, como se observa en la tabla &.!. 4iámetros menores a ?cm no son recomendados (3-,
La gravedad especifica del 5@B3 varia entre +,?" y +,G", dependiendo de la densidad y tama#o de las partículas del 5@ (@itrato de 5monio). Las principales venta%as $ue tiene el 5@B3 sobre otros eplosivos convencionales son1 -s más seguro por su ba%a sensibilidad, es fácil de cargar en los barrenos y tienen un precio muy ba%o. -n su forma fluida este agente eplosivo tiene la venta%a adicional de llenar todos los espacios en el barreno, lo $ue asegura un eficiente uso del eplosivo.
ANFO PESADO Mezcla de emuls!" ma#$z c%" ANFO e" &$%&%$c%"es 'a$ales ESTRUCTURA DEL ANFO PESADO PRILLS DE NITRATO DE AMONIO MEZCLADO PREVIAMENTE CON PETRÓLEO DIESEL (ANFO)
ESPACIOS VACÍOS ENTRE PRILLS
POROS EMULSIÓN
VOLDUR EN BNCOS 'on ecavaciones comprendidas entre dos niveles, su característica principal es la de tener como mínimo dos caras libres (superior y frontal), y $ue es ob%eto de ecavación desde un punto del espacio hasta una posición establecida. 'eg0n su envergadura se consideran tipos1 -
8oladuras en banco convencionales.
-
8oladuras para producción de escollera.
-
8oladuras de máimo desplazamiento.
-
8oladuras para ecavación de carreteras y autopistas.
-
8oladura en zan%as y rampas.
-
8oladuras para nivelaciones y cimentaciones.
-
revoladuras. La 8oladura de &ancos tambin puede estar clasificada por el diámetro
del taladro. -stos caen en dos categorías, el diámetro pe$ue#o (>" mm a <>" mm,) y de diámetro grande (<=+ mm a *"+ mm) 3bviamente, cada situación en el campo no puede estar prevista, y está más allá del alcance de este capítulo. Lo $ue hará este capítulo es dar un acercamiento inicial para el dise#o geomtrico aproimado de voladura, el cálculo de carga, y la caracterización de rocas por sus fuerzas compresivas uniaiales.
Voladura de *ancos de di+#etro pe,ue-o( omo dicho antes, las dimensiones de la eplosión pe$ue#a del banco de diámetro se etienden de >" mm (!."> in) para <>" mm (>."+ in). Muchas variables deben ser consideradas al prepararse cual$uier voladura. Las variables $ue necesitan considerarse son1 diámetros del taladro, altura de banco, perforación, distribución de carga.
subperforación, collar, inclinación de barrenos y
4I5M-A73 4-L A5L5473 5l seleccionar el diámetro correcto del barreno, la producción com0n por hora, o el ritmo de ecavación, debe ser tomado en consideración. 5demás, el tipo de material ecavado tambin debe ser tomado en consideración, debe ver a Aable <.
/n aspecto importante en la perforación es el costo de perforación. -l costo usualmente se vuelve ba%o cuando el diámetro del taladro aumenta.
L5 5LA/75 4- &5@3 5l determinar la altura del banco es importante tener en cuenta el diámetro del taladro y la capacidad de carga del e$uipo usado, ver Aable !.
Aable !9 es una lista tomada de acuerdo a las dimensiones recomendadas teniendo en cuenta la capacidad de cada má$uina.
J-3M-A7I5 4- L5 83L54/75
EL BURDEN . EL ES!CI%IENTO -l &urden es la distancia mínima del aial de un barreno a la cara libre, y el -spaciamiento es la distancia entre barrenos en la misma fila. -stos parámetros dependen de las siguientes variables1 diámetro del taladro, propiedades de la roca y del eplosivo, la altura del banco, y el grado de fragmentación y desplazamiento. 2ay muchas fórmulas $ue han sido sugeridas para calcular el burden, teniendo en cuenta uno o más de las variables mencionadas. 4e todas estas fórmulas las $ue están dentro del rango entre los valores de !" para *+ veces el diámetro, ver Aable K. Aable K 4esign arameter Lo; ?+ &urden : & 'pacing : ' 'temming : A 'ubdrilling : N
/niaial compressive strength (Ma) Medium 2igh 8ery 2igh ?+:
'i el burden es demasiado grande, entonces los gases de eplosión encuentran demasiada resistencia para fracturar y desplazar la roca eficazmente. arte de la energía usada es convertida en energía sísmica y se intensifica una vibración de la tierra. -sto está más evidente en cargas eplosivas donde hay confinamiento total y los niveles de vibración pueden estar tanto como " veces mayor $ue la normalidad del banco. 'i el burden no es bastante grande, entonces los gases escapan y se abren en las velocidades altas hacia la cara libre. -sto empu%a a la roca
fragmentada, y la proyecta incontrolablemente causando un incremento en la superpresión del aire y el ruido. -l valor de espaciamiento se calcula con el burden y la distancia entre barrenos. -l valor para espaciar es aproimadamente <.<" & para rocas duras, y <.K+ & para rocas suaves, vea a Aable K. 5l igual $ue con el burden, si las dimensiones para espaciar son inadecuadas entonces las irregularidades ocurren en la cara de la roca. 'i el espaciamiento es demasiado grande entonces el fracturamiento entre los b0rdenes es inadecuado y conduce a los problemas de lomos. 'i el espaciamiento es demasiado pe$ue#o entonces el aplastamiento ecesivo entre los b0rdenes ocurre, %unto con la rotura superficial del cráter, blo$ues grandes delante del taladro de eplosión, y los problemas de lomos. 3LL57 ollar (A) es el material inerte apretu%ado dentro del barreno para confinar los gases producidos con la eplosión, me%orando la calidad de la eplosión. omo cual$uier otros cálculos, esto tambin debe ser eacto. 'i el collar es demasiado grande (ecesivo) entonces esto conduce a una cantidad grande de llegada de grandes rocas redondas desde lo alto del banco y un nivel elevado de vibración. 'in embargo, si el collar es demasiado pe$ue#o (insuficiente) entonces esto conduce a una escapada prematura de los gases conduciendo a un airblast y un peligro de flyrocO. -l cálculo correcto del collar, y el tama#o de material usado, y el largo de la columna $ue contiene debe ser tomado en consideración. Los estudios han salido a la vista $ue el material angular grueso, algo seme%ante como roca triturada, es el producto más efectivo $ue contiene. La roca triturada eficazmente se mueve hacia aba%o. -l largo óptimo $ue contiene varía entre !+
y >+ veces el diámetro del taladro con al menos !" veces el diámetro mantenido para evitar el problema escombros, veáse Aable K. '/&47ILLI@J 'ubdrilling N es el largo del barreno deba%o del nivel del piso necesitado para romper la roca en la altura del banco y lograr fragmentación adecuada y el desplazamiento adecuado. 'in embargo, la subperforación no es usada en calcular el volumen de rocas fragmentadas. 'i la subperforación es demasiada pe$ue#a, entonces la roca completamente no triturará y el resultado del corte es una apariencia lomos. 'in embargo, si la subperforación es demasiada grande, entonces puede ocurrir lo siguiente1 : 5umento de costos de voladura : /n aumentado del nivel de vibración. : La fragmentación ecesiva del banco, la inestabilidad del talud. : -l riesgo de cut:off y el sobre:suspensión. -l valor de subperforación $ue produce el nivel óptimo de rotura es apenas +.K & de veces. 8ea Mesa K.
L5 4I'A7I&/IP@ 4- 57J5 La energía re$uerida para producir la rotura de la roca no es uniforme en voladura de bancos. La energía generada por el eplosivo debe sobrepasar la fuerza etensible de la roca en el capítulo 44Q Q y la fuerza de esfuerzo al corte en el capítulo 5Q&QQ4 Q.
ara lograr este efecto, el eplosivo con densidad y la fuerza elevada debería ser colocado en la raíz del barreno, conocido como la carga de fondo. -l eplosivo con la densidad más ligera debería ser colocado en la columna, ste es conocido como la carga de la columna. ara mayor entendimiento, vase la información de la Bigure 5.
La energía necesaria para la longitud de la carga de fondo deber estar en el rango de ! a !." veces más $ue la energía necesaria para la rotura de la roca. ues la longitud recomendada para la carga de fondo se propone en la Aable *.
La altura de la columna de carga se calcula por la diferencia entre el largo total de taladro y la suma de collar y la longitud de la carga de fondo. -l B5A37 4- 3A-@I5 -l factor de potencia está definido como el eplosivo necesario para fragmentar a < mK de roca. -sta ecuación tambin puede estar definida como la cantidad de eplosivos sobre yardas c0bicos de material deseado para triturarlo.
-s la opinión de muchos especialistas sta no es la me%or herramienta para dise#ar una eplosión, a menos $ue sea referido a los eplosivos del patrón o epresado como el consumo de energía. ara los grupos de la roca ense#ado en Aable * el factor de potencia varía entre !"+ y ""+ gRmK.
Voladura de *ancos de 'ran di+#etro( Los grandes diámetros se considera desde <=+ mm (?.+G pulg.) a *"+ mm (
4IM-A73' del A5L5473 Muchos de los parámetros para taladros de gran diámetro es similar al de los taladros de pe$ue#o diámetro. La producción com0n por hora y el tipo de rocas fragmentado son todavía las variables de consideración. (8ea a Aable ")
L5 5LA/75 4-L &5@3 2ay dos formas para calcular la altura del banco de un taladro de diámetro grande, la primera la cual guarda relación con el tama#o y el alcance de la pala. La altura hacia adentro puede ser estimada por la siguiente ecuación1
4onde c S la capacidad de la pala (mK). 3tra forma para calcular la altura del banco es tener en cuenta la fuerza compresiva de la roca y relacionarla con el diámetro 4, como puede ser visto en Aable >.
3LL57 ara determinar la longitud correcta del collar esta referido en la Aable >. La tabla usa la relación entre 4 el diámetro y la fuerza compresiva de la roca. '/&47ILLI@J 'ubdrilling N está calculado de acuerdo al diámetro del barreno, hecho en Aable ?.
5l taladrar barrenos verticales la primera fila debería cumplir valores de aproimadamente <+ a
-n los casos dónde el 5@B3 no puede ser usado, es cuando el barreno podría llenarse de agua o cuando la carga ha sido utilizado como un iniciador o booster para el resto de la columna de carga, ;atergels han sido usados como un substituto. 5ctualmente el sistema consta de crear un eplosivo de alta densidad para la carga de fondo con un largo aproimadamente = a <> veces el diámetro del taladro, en la conformidad con el tipo de la roca, y llenando los demás barrenos con 5@B3. La tcnica listada arriba da las epensas mínimas en la perforación y la voladura, al tener en cuenta los resultados óptimos en la fragmentación, las condiciones del piso y la geometría del mucOpile. -l B5A37 4- 3A-@I5 -n la voladura de diámetros grandes el rango de factores de polvo de +.!" a <.! OgRm K.
ELE%ENTOS !R EL DISE/O DE VOLDURS DE BNCOS 4enominados tambin Carámetros de 8oladuraD son datos empleados en el cálculo y dise#o de disparos. -isten una serie de factores o variables $ue interviene directa o indirectamente en la voladura, $ue son mutuamente dependientes y $ue son relacionados unos a otros. ara el grado de fragmentación del material de disparo (macizo rocoso). 'e tiene en cuenta1
01
Varia*les Controla*les 'on variables $ue podemos modificarlas de acuerdo a las necesidades reales de traba%o y condiciones del terreno, estos parámetros se pueden agrupar en1
2 !ar+#etros del explosivo( -s la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo, epresada en gRcmK. rácticamente epresa la masa en gramos de una sustancia contenida en un volumen de < cmK. -n los eplosivos sobre la velocidad de detonación y la sensibilidad. La densidad propia o Tde masaT de los eplosivos varía entre +,= a <,> gRcm K en relación con la unidad (agua a *U y < atm.). uede medirse con densímetro, picnómetro, balanza hidrostática y otros instrumentos. -s la descrita en los catálogos.
'i un eplosivo estructurado posee una densidad mayor de < gRcmK, tenderá a hundirse en un taladro de voladura inundando, por lo contrario si la densidad es menor $ue < gRcmK, tenderá a flotar (si en el agua eisten grandes cantidades de sólidos en suspensión o sales disueltas y la inmersión será lenta o difícil). Los eplosivos tienden a cada cual sus límites superior e inferior de densidad9 cuando por cual$uier razón $ueden fuera de estos límites se dice $ue su densidad es TcríticaT o Tde muerteT, por$ue perderán sus características al momento de la detonación, llegando incluso a no reaccionar. -n los 5gentes de 8oladura Jranulares la densidad puede ser un factor crítico dentro del taladro, pues si es muy ba%a se vuelven sensibles al cordón detonante aial, $ue los comienza a iniciar en rgimen de deflagración antes $ue arran$ue el cebo o booster, o de lo contrario si es muy alta no detonan (es el caso de insensibilidad por incremento de la densidad ba%o presión). La densidad es un elemento importante para el cálculo de la cantidad de carga necesaria para una voladura y usualmente varía entre +,?" gRcm K y <,+ gRcm K en los agentes de voladura granulares9 entre +,G gRcmK y <,!gRcm K en las dinamitas pulverulentas9 entre <,! gRcm K a <," gRcm K en las gelatinas, hidrogeles, emulsiones y eplosivos primarios como el A@A. Jeneralmente, cuanto más denso sea un eplosivo, proporcionará mayor efecto de brisance o impacto, razón por
la $ue en las columnas de carga combinadas se coloca al más denso al fondo. . Velocidad de detonaci3n( -s la ve velo loci cida dadd a la $ ue la ond ond a de deto detona naci ción ón se propaga a travs del eplosivo y por <+ tanto es el parámetro $ue define el ritmo de liberación de energía. -s tambin la velocidad con $ue via%a la onda a <+ largo de una columna eplosiva sea al aire libre o en confinamiento dentro de un tala taladr droo de vola vo ladu dura ra,, los los fact factor ores es $ue $ue la afec afecta tann son1 so n1 la 4ens 4e nsid idad ad de la carg carga, a, el diám diámet etro ro,, el conf confin inam amie ient nto, o, la iniciación, y el enve%ecimiento del eplosivo.
1 Di+#etro Cr4tico( Las Las carg cargas as epl eplos osiv ivas as cilí cilínd ndri rica cass tien tienen en diám diámet etro ro particular particular por deba%o del cual la detonación detonación no se propaga, propaga, o sólo <+ hace a una velocidad muy por deba%o a la de rgimen. 5 dicha dimensión se le denomina T4iámetro críticoT, críticoT, la $ue por e%emplo en algunos hidrogeles sensibles es del orden d e < T a ! , " T y e n s lu l u rr r r ie i e s de KT por <+ $ue es necesario conocer previamente. Los principales factores $ue influyen la determinación del 4iámetro rítico son1 Aama#o de las partículas 7eactividad de sus componentes 4ensidad onfinamiento
or or su se sens nsit itiv ivid idad ad y alto alto grad gr adoo de tran transm smis isió iónn las las dinamitas aseguran siempre una continua iniciación con el deto detona nado dorr míni mínimo mo,, sien si endo do 0nic 0nicos os epl e plos osiv ivos os capa capace cess de asegurar la detonación completa de la columna eplosiva del taladro. -sta capacidad de transmisión de detonación por simpatía de las dinamitas ve afectada por cambios de presión en frío, alor, golpes y tiempo de vida 0til y almacenamiento, almacenamiento, como como suel suelee ocur ocurri rirr con con los los epl eplos osiv ivos os tipo tipo em emuu lsió lsiónn o hidrogel.
1 Resistencia al 'ua( Los eplosivos de fase continua continua como dinamitas plásticas, los slurries, primer)
las emulsiones o las cargas iniciadoras coladas (cast son resistentes al agua debido a $ue prácticamente
no tienen poros a travs de los cuales podría filtrase el agua. or or otro ot ro lado lado las las resi re sist sten enci cias as al agua ag ua en los lo s epl e plos osiv ivos os grandes y friables se definirá a la capacidad de sus granos d e n o d e %a %a r se se d i s ol ol v er er p o r e l a g ua ua , o d e r ec ec h a z a r s u penetración internamente, mantenindose detonables a0n a pesar de ella. -st a pr opie dad var ía de ac ue rdo a la c ompos ición y gene genera ralm lmen ente te es está tá vin vin cula culadd a a la may may or prop propor orci ción ón d e nitroglicerina yRo otros aditivos $ue contengan. 5sí, en el grupo de dinamitas las más resistentes son las gelatinas, y entre los agentes de voladura los slurries y e m u l s i o n e s .
B2 Condiciones de Car'a 'e basa en lo $ue es el eplosivo eplosivo propiamente propiamente dicho con sus disposiciones de cebado y cargado como1 diámetro de la carga, geometría de la carga, grado de acoplamiento, grado de confinamiento, confinamiento, densidad densidad de carguío, distribución de carga en el taladro, tipo y ubicación del cebo, categoría de humos, velocidad de detonación, presión del taladro, resistencia al agua agua,, ener energí gíaa del del epl e plos osiv ivo, o, se sens nsib ibil ilid idad ad de inic inicia iaci ción ón,, volumen normal de gases y variables de perforación ( la profundidad del taladro, la malla de perforación, diámetro del taladro, inclinación del taladro).
C2 Condiciones $eo#5tricas 5ltura, ancho y largo del banco. ngulo del Aalud. ie de banco. ara de banco.
Aalud de &anco
Aalud final
D2 Varia*les de !er6oraci3n 4epende del diámetro y longitud del taladro, además del dise#o de malla. Malla1 es la forma en $ue se distribuyen los taladros de una una volad voladur ura, a, consi co nside deran rando do básic bá sicam ament entee a la rela re lació ciónn de burd burden enRe Resp spac acia iami mien ento to y su d irec irecta ta vinc vincul ulac ació iónn con con la profundidad de taladros. -n el dise#o de una voladura de
banco se puede aplicar diferentes trazos para la perforación denominándose malla, basándose en la dimensión del burden. 5sí tenemos1 malla cuadrada1 -S& malla rectangular1 -S!& malla triangular1 -S&R! Los dise#os de amarre de coneiones entre taladros de los trazos de perforación anteriores, determinan el dise#o de malla de salida.
E2 Varia*le de tie#po Aiempo de retardo entre taladros, secuencia de salida de los disparos. 71 Varia*les controla*les Las características geológicas y mecánicas determinarán realmente el tipo de eplosivo $ue deberá emplearse para fracturarlas eficiente y económicamente. or ello es muy importante $ue además de conocer las propiedades del eplosivo se tenga en cuenta el grado de afectación $ue puedan presenta algunos parámetros de la roca.
2 !ar+#etros de la Roca( 1 Densidad o peso espec46ico aracterística importante y resolutiva de las rocas y minerales inherentes a su propia estructura molecular. 'e define como la relación entre el peso del material y su volumen, siendo un factor ampliamente usado como indicador
general de la mayor o menor dificultad $ue pueda encontrarse para romper a una roca, y en la práctica se relaciona con la macices y dureza, por arito con el grado de compacidad o porosidad. omo ning0n sólido suele encontrarse totalmente compacto, todos poseen dos vol0menes distintos9 el volumen aparente (8a) $ue incluye a sus poros e intersticios, y el volumen real (8r) o absoluto $ue ecluye a todos ellos9 por tanto, seg0n el volumen $ue se considere, se tendrá tambin dos tipos de densidad1 /na aparente d S p 8a
y otra real dS . 8r
La real es siempre mayor $ue la aparente y tambin se denomina Teso específicoT. -n las rocas compactas ambos valores pueden casi coincidir mientras $ue en las porosas la aparente se mantienen siempre por deba%o de la real. omo el volumen real de una roca puede ser calculado reduciendo una muestra a lino (con partículas menores de ! mm 3) y se compara con el peso de un volumen igual de agua hacia a *U, cuya densidad es <, empleándose determinada un picnómetro o un volumenómetro Aratándose de rocas y
materiales ptreos como mármol, la densidad se epresa en OgRmK. omo regla general las rocas densas para fracturarlas adecuadamente re$uieren de eplosivos de alta presión de detonación, mientras $ue las menos densas re$uieren de eplosivos de menor rango sin embargo, algunas rocas relativamente densas y porosas parecen absorber la energía de los eplosivos haciendo difícil su fracturación.
DENSIDD . !ESO DE L$UNS ROCS . %INERLES 4 S&ase1 agua destilada a *+U S < 8 ++ eso@olumen, (p.e) .@ aparente (con poros y cavidades incluidas) 4ensidad 5parente1 4ensidad 7eal1 .@ real (con el material molido) Mtodos ignómetro, balanza hidrostática, lí$uidos pesados. usados1 7eferencias1 4ana, 6++ a !umita (ómez) =++ G++ 5ntracita < !"+ a <*"+ orfirita ! "++ a ! >++ &aritina **"+ órfidos varios ! *G+ a ! =++ &asalto !??+ a K !=+ eridodita K <++ a K K++ &rucita !K++ a !*++ 7iolita ! *++ a ! >++ aliza ! >++ a !7ocas Arapeanas ! >++ a ! =++ G++
aliza ligera < =++ a ! ?G+ Ara$uita !>++ onglomerado ! !=+ a !Aierra om0n < "*+ a ! +++ =++ uarcita ! *++ a !>"+ Aalco (banco) ! >++ a ! =++ 4iorita ! ?++ a !Auíos ! +++ a ! >++ G"+ 4iabasa !=!+ a K <++ 'ienita !=++ 4olomita ! =++ a !serpentina !>++ G++ 4acita !*>+ 'al Jema !<>+ a ! >++ Jranito ! >KG a !Eeso !KK+ a K K++ ?"+ Jabro !="+ a KMineral de hierro +++ blanco Jrau;aca !"++ Magnetita " +++ a " !++ Jneiss ! >++ a K ++ a ! ?K+ ara cálculos se voladura puede estimarse el promedio, aun$ue es preferible medirlo en cada caso para tener patrones estandarizados.
. Selecci3n para voladura( ara propósitos de voladura las rocas suelen ser clasificadas en dos grandes grupos1 . 9'neas ) %eta#3r6icas( 'on usualmente las más duras de perforar y difíciles de volar. or su origen plutónico o volcánico están asociadas
a disturbios tectónicos $ue las han contorsionado y figurado, mostrando planos de cliva%e no regulares y amplia variación de su estructura granular. ueden calificarse ba%o dos subdivisiones1 a) La primera subdivisión cubre a las de granulometría fina y a$uellas cuyas propiedades elásticas tienden a absorber la onda de shocO generada por la voladura antes de $uebrarse. -%emplos1 filitas, gneiss, hornfels. b)
La
segunda
subdivisión
cubre
a
las
rocas
con
granulometría gruesa como granito, diorita algunas cuarcitas silicificadas, algunas veces difíciles de perforar y muy abrasivas por su contenido de sílice, pero $ue usualmente fragmentan con facilidad en la voladura. . Sedi#entarias -n estas rocas el espesor y bandeamiento varía de acuerdo al tiempo acumulación y la naturaleza de origen más masivas sean y cuanto más definido y amplio sea el bandeamiento, más difíciles son de volar eficientemente. La perforabilidad depende más de sus propiedades abrasivas $ue de su misma dureza. 5lgunas areniscas y calizas pueden presentar problemas difíciles de voladura en particular las rocas de grano grueso con una matriz regular re$uieren consideraciones especiales
por tanto en los disparos tienden más a compactar antes $ue a romperse claramente. Los campos de fatiga pueden originar direcciones pueden originar direcciones preferidas para la fracturación de la roca. Los planos de debilidad influyen en la dirección de propagación de las ondas de tensión y por <+ tanto en los planos de fractura. -l contenido de agua en las rocas puede ser variable en cuanto a su volumen y localización influyendo en la absorción de la energía de la eplosión, lo $ue puede me%orar o deteriorar la rotura. 3tros dos parámetros en estrecha relación con la variabilidad son la TteturaT y la TestructuraT. La tetura se refiere al tama#o, forma, distribución, clasificación y amarre de dos cristales en las rocas ígneas y de los granos en las sedimentarias y metamórficas, así como las propiedades físicas resultantes a caracteres mayores como la estratificación, grietas, fallas y planos de cliva%e incluyendo la morfología del yacimiento rumbo y buzamiento. -n muchos casos de voladura el patrón estructural de la roca e%erce un mayor control sobre la fragmentación resultante. Los planos de estratificación influyen en la fragilidad de la roca una venta%a cuando están muy cercanas las %untas pueden emplearse eplosivos poco densos, lentos, mientras $ue si son escasos o están separados tienden a producir grandes blo$ues $ue pueden eigir una posterior voladura secundaria. Los planos de estratificación pueden
estar separados o en ángulo pueden indicar la necesidad de cebados m0ltiples (cargas espaciadas en forma aial).
continuaci3n se descri*en detallada#ente las varia*les controla*les #+s deter#inantes en el %odelo %ate#+tico de :en)a para una Voladura de Banco e6iciente(
2 Di#ensi3n de la Voladura omprende al área superficial delimitada por el largo del frente y el ancho o profundidad de avance proyectados por la altura del banco o de corte (2), en mV.
L x x ; < Volu#en total 4onde1 L S
largo, en m.
5 S ancho, en m. 2 S altura, en m. 'i desean epresarse en toneladas de material in situ, se multiplica por la densidad promedio de la roca o material $ue pretenda volarse.
L x x ; x r x 0=== < #asa total
4onde1 r S densidad de la roca, en 6hRm K
B2 !ar+#etros di#ensionales 01 DI>%ETRO DEL TLDRO ?@2( La selección del diámetro del taladro es crítica considerando $ue afecta a las especificaciones de los e$uipos de perforación, carga y acarreo, tambin al burden ,
e spac iamie nto ,
dis trib uc ión
de
la
c ar ga
eplosiva, granulometría de la fragmentación, tiempo a emplear en la perforación y en general a la eficiencia y economía de toda la operación.
!ara deter#inar el Dise-o E6iciente de la Voladura8 el di+#etro del taladro 3pti#o de*e cu#plir los si'uientes par+#etros( i. La disponibilidad y aplicabilidad del e$uipo de perforación en el traba%o proyectado. i i. ar a log rar una ec ele nt e di st ri buc ión de la energía, utilizar diámetros de &arreno (mm) igual a la altura del &anco (m) multiplicado por = iii. -l diámetro máimo del barreno (mm) para una altura de banco conocida debería ser igual a la altura del banco multiplicada por <".
iv. 5l utilizar diámetros de carga con un diámetro inferior al del barreno, se debe considerar el efecto de desacoplamiento.
E6ecto de Desacopla#iento so*re la presi3n de Detonaci3n( H reduccion:barrenos humedos S <:(( W -pl. R W &arreno))X<.= H reduccion:barrenos secos S <:(( W -pR W &arre))X!.> -%emplo1 la presión de detonación de un eplosivo de "mm de diámetro se reducirá en K=H en un barreno h0medo y *GH en un barreno seco. on diámetro pe$ue#o los costos de perforación y de preparación del disparo normalmente son altos y se emplea mucho tiempo y personal, pero se obtiene me%or dist ribució n
y
c onsumo
es pec ífic o
de l
e pl osi vo
permitiendo tambin efectuar voladuras selectivas. -l incremento de diámetro aumenta y mantiene estable la velocidad de detonación de la carga eplosiva, incrementa el rendimiento de la perforación y el de los e$uipos de acarreo, disminuyendo el costo global de la voladura. 5demás facilita el empleo de camiones cargadores de eplosivos. or otro lado, si la roca a volar presenta sistemas de fracturas muy espaciadas o $ue conforman blo$ues naturales, la fragmentación a obtener puede ser demasiada gruesa o irregular.
-n banc os de c ant er as y en o bras ci vil es s e superficie los diámetros habituales varían entre "+ y D a
El #+xi#o di+#etro a adoptar (mm) para una altura de banco conocida , debería ser igual a la altura del banco multiplicada por <", lo $ue usualmente se epresa con la igualdad1 @ ?##2 < ; ?#2A0 4onde1 2 S 5ltura de banco conocida, en metros. W S es el diámetro del taladro, en milimetros.
72 BURDEN( -l modelo matemático de 6onya nos permite calcular el Burden %+xi#o a partir de variables específicas como son la densidad del eplosivo, la densidad de la roca y el diámetro de la carga. -ste modelo matemático nos permitirá calcular el burden el espaciamiento y la longitud de taco. La fórmula epresada por 6onya (
3.15 * tal * 3
exp roca
4onde1 &
S
&urden (pies)
Y e p
S
4ensidad del eplosivo (grRcmV)
Y r o c a S
W
S
4ensidad de la roca (grRcmV) diámetro de la carga (pulgadas)
3tras variables de dise#o determinadas a partir del burden son1
2 INDICE DE RI$IDEF DEL BURDEN( -$uivale a la 5ltura del banco dividido por el &urden. 'i el índice es menor a ! entonces la masa de roca será rígida y más difícil de fracturar. omparación 4el Zndice de 7igidez RELCION DE RI$IDEF
0
7
G
Fragmentación
Pobre
Regular
Buena
!celente
Sobre presión de aire
Severa
Regular
Buena
!celente
Roca en vuelo
Severa
Regular
Buena
!celente
Vibración del terreno
Severa
Regular
Buena
!celente
Rompimiento
No "ay mayores
trasero severo y Comentarios
problemas de
Rediseñe si es
piso. No se
posible
dispare vuelva a diseñar
Buen control y
beneficios con el
fragmentación
incremento de la relación de rigide# arriba de cuatro
G2 SOBRE!ER"ORCIÓN( -s la profundidad a la cual se perfora el barreno por deba%o del nivel del piso, para asegurarse $ue el rompimiento ocurra a nivel. -n la práctica, teniendo en cuenta la resistencia de la roca y el diámetro del taladro, se estima lo siguiente seg0n 6onya1 ' S (+.! F +.K) [ & ma
S! < =1B
ero generalmente1 4onde1
' S 'obreperforación en metros & ma S -n metros
G2 LON$ITUD ?!RO"UNDIDD2 DE TLDRO ?L2( La longitud del taladro influencia en el dise#o total de la voladura., con la finalidad 0nica de evitar $ue $ueden lomos o resaltos $ue afecten al traba%o del e$uipo de limpieza9 se considera la siguiente perforación la $ue debe ser por lo menos K veces el valor del &urden, por tanto1 L
H
0.3 * B
4onde1 2 S altura de banco, en m. -sta relación es precendente para taladros verticales $ue son los más aplicados en voladura a ta%o abierto9 pero para taladros inclinados tenemos1
L
H cos
1-
100
* SP
4onde1 L S Longitud del taladro, m. 2 S 5ltura de banco, m.
S ngulo con respecto a la vertical, grados.
' S 'obreperforación, m.
2 LTUR DE BNCO ?;2( -s la distancia vertical desde la superficie horizontal superior (cresta) a la inferior (piso)1 La altura esta en función del e$uipo de ecavación y carga, del diámetro de perforación, de la resistencia de la estructura geológica y estabilidad del talud. @ormalmente los cargadores frontales a rueda se emplean en bancos de " a <+ metros de altura, con taladros de >":<++mm (! \D a "D) de diámetro, mientras $ue las escavadora y grandes pala a oruga, en bancos de <+ a <" metros y más con taladros de <++mm (*Da
10 0.57 * (C - 6)
4onde1 S apacidad del cucharón de la escavadora, m K
3
normalmente
la
altura
de
los
bancos
son
determinadas por los parámetros del lugar.
H2 LON$ITUD DEL TCO( La profundidad del taladro tiene gran influencia en el dise#o de un disparo. 'i los taladros fueran cargados en su profundidad total9 los gases producidos por la detonación de las mezclas eplosivas comerciales, se escaparían precisamente
de
la
parte
superior
de
los
taladros
producindose el lanzamiento de rocas. or tanto se debe cargar con detritos (taco) en la parte superior de los taladros para evitar la fuga prematura de los gases producidos por la detonación de las mezclas eplosivas comerciales. ara calcular el taco, 63@E5 propone la siguiente fórmula1
Taco(T)
L SP 3
4onde1 A S retacado, en m. & S burden, en m. -n mat er ial s ue lt o o inco mpeten te , como e s un a sobrecapa se suelo y detritus $ue recubre a la roca en un traba%o de desbroce de mina, se modifica la fórmula para el tacado teniendo en cuenta el espesor de sobrecapa, de la siguiente manera1
Taco (T) 0.7 * B
SC 2
4onde1 ' S espesor de sobrecapa, en m.
2 ERROR DE !ER"ORCIÓN ?e2 e S +.+" ] +.+K[L 4onde1 e S error de perforación, m. L S longitud del taladro, m.
2 BKRDEN !R>CTICO ?B2( B
B max e
2 ES!CI%IENTO( -s la distancia de una misma fila $ue se disparan con un mismo retardo o con retardos diferentes y mayores en la misma fila. 'e calcula en relación con la longitud del &urden, a la secuencia de encendido y el tiempo de retardo entre taladros. 5l ig ual $ue con el b ur de n, e spac iamient os muy pe$ue#os producen eceso de trituración y craterización en
la boca del taladro, lomos al pie de la cara blo$ues de gran tama#o en el tramo del burden a otro lado, espaciamientos ecesivos produce fracturación inadecuada, lomos al pie del banco y nueva cara libre frontal muy irregular. ara hallar el espaciamiento de acuerdo al modelo de 6onya se utiliza la siguiente fórmula1
!
H
7B
4onde1 - S espaciamiento, m. 2 S altura de banco, m. & S burden práctico, m.
C2 CLCULO DE L CR$ !OR TLDRO
01 Densidad de Car'a de Explosivos ?M ex p 2(
^ e p S _ e p [ W ! [ +."+?
4onde1 ^ e p S densidad de arga de -plosivos, OgRm
_ ep S densidad del eplosivo, grRcc W S diámetro de perforación, pulgadas. 71 Densidad de Car'a por Taladro ?M tal 2( ^ ta l S ^ e p [(L F A) 4onde1 ^ t a l S densidad de arga por Aaladro, OgRtaladros
^ ep S densidad de carga del -plosivo, OgRm. L S Longitud del Aaladro, en m. A S Aaco, en m.
1 Volu#en a ro#per por taladro( Malla por altura del taladro. 'e obtiene con la siguiente fórmula1 8 S & - 2os` S
G1 Tonelae roto por taladro( 8olumen por densidad de la roca o mineral.
A@RAal S 8
r o c a
1 Tonelae roto total ?TN2(
A@ S (A@RAal) taladros
4onde1 taladros S
L a"' o %e Ba&co Ancho de Banco Espaciamie nto
B$"%e& P"áct#co
H1 Volu#en real para acarreo ?Vr2(
8r S 8 Be 4onde1 Be S Bactor de espon%amiento.
1 "actor de Car'a o !otencia ?"p2( Fp
Qtal TN ( tal
BENE"ICIOS DE L INCLINCION DE BRRENOS 575 4I5M-A73 -^/-3
L INCLINCIÓN DE LOS BRRENOS -n voladura de bancos se ha descubierto $ue los taladros inclinados dan me%ores beneficios con pocas desventa%as. 5lgunas de los beneficios incluye1 Me%or fragmentación, aumenta la productividad de perforación, disminuye la subperforación, y un factor inferior de polvo. 5lgunas de las desventa%as son
un aumentado de perforación, desgaste en a#icos, y los problemas al cargar el eplosivo. -l largo del barreno (L) aumenta con inclinación9 'in embargo, la subperforación (N) decrece. ara calcular L se utiliza la siguiente ecuación1
4onde , en grados, y representa el ángulo con relación a la vertical.
575 J75@ 4I5M-A73
L INCLINCIÓN DE LOS BRRENOS La mayoría de taladros tienen dificultad para diámetros de gran magnitud., por la dificultad de los taladrados hechos verticalmente. 'in embargo hay algunos ecepciones, cuándo la perforación se realiza en rocas suaves con una altura del banco sobre los !* metros (?=.?* pies) donde es recomendable usar perforación inclinada. -l me%or e%emplo del uso de perforación inclinada en voladura de banco de grande diámetro es etrayendo carbón en operaciones mineras.
TLDROS !TRONES -l burden &, indicado previamente, está en función con el diámetro de carga, fuerza compresiva de la roca, y energía específica del eplosivo usado. -l diámetro de columna de carga es usualmente el diámetro de taladro, los b0rdenes y espaciamientos de acuerdo a los valores de fuerzas compresivas diversas de la roca y los eplosivos.
%TODOS DE INICICIÓN
CCESORIOS DE VOLDUR Las mezclas comerciales por si solas no pueden ser detonadas. 4e manera $ue para ser usadas eficientemente, necesitan de elementos $ue produzcan una onda de detonación o una chispa para iniciar yRo transportar esta onda o chispa de taladro a talar, y un tercer grupo retardan y controlan los tiempos de detonación de cada grupo de taladros9 y estos son precisamente los llamados accesorios de voladura.
ccesorios de Voladura son todos a$uellos dispositivos re$ueridos para hincar yR retardar cargas eplosivas por mtodos adecuados y aprobados. Los accesorios de voladura más usados en minería a ta%o abierto son los siguientes1
%ecPa de se'uridad( -s un medio a travs del cual la llama es transportada continuamente a una velocidad uniforme para proveer y propiciar la iniciación de una carga eplosiva, ya sea directa o indirectamente, con una cantidad de pólvora negra o por un fulminante com0n9 para de esa manera iniciar un alto eplosivo. La pólvora negra es una mezcla de >K:??H de 6@3K, carbón de madera y azufre para facilitar ele encendido y la uniformidad de la combustión.
"ul#inantes co#unes ?B1C2 onsisten en una cápsula cilíndrica de aluminio de >.! mm. 4e diámetro, cerrada en un etremo donde se coloca K++:*++ mgr. de eplosivo base (-A@) y sobre esta se coloca una carga primaria altamente sensible como la azida de plomo (!++:K++mgr) altamente sensible a la chispa $ue produce la mecha se seguridad. La chispa de la mezcla de la mecha act0a sobre la azida de plomo y esta a su vez, hace detonar a la carga base de -A@ generando una oda de cho$ue $ue inica al primer y esta a su vez a la columna eplosiva correspondiente. "ul#inante El5ctrico ?E1B1C12
Los -.&.. son sustituidos de los fulminantes comunes, tienen sus mismas cargas primarias y base9 la diferencia reside en $ue la chispa es producida por el pase de la corriente elctrica a travs de un puente de filamento de platino F indio o de cobre:ní$uel : . Luego se da lugar a los siguientes eventos1
La ruptura del puente de alambre. La carga primaria suelta es hincada. La carga base es detonada
uando se utiliza disparos elctricos, se re$uiere $ue el circuito tenga los siguientes elementos1 <. La fuente de energía elctrica o eplosor. !. Los fulminantes elctricos (-.&..) K. -l circuito de voladura conectado a la fuente de energía con los -.&..
"ul#inantes El5ctricos de Retardo ?D1E1B1C12 'on accesorios similares a los -& instantáneos con la ecepción de $ue poseen elementos de retardo entre la porción de carga primaria y la carga base. 'in fabricados en series de \ segundo o de milisegundo. Las venta%as de uso adecuado del 4.-.&.. son1 <. 7educe la vibración producida por la detonación. !. La secuencia de salida facilitada por los retardos produce una me%ora en la fragmentación de las rocas. K. 'e controla la proyección de los fragmentos de la roca. *. 7educe sobre fracturamiento y rotura hacia atrás. ". Minimiza tiros cortados.
NONEL
'istema de voladura no elctrico, inventado por la @IA73@3&7L 5& 'AI623LM '--4-@. Aiene la precisión y confiabilidad de los 4.-.&.. y con la venta%a adicional $ue no hay riesgo a los efectos de la electricidad estática, corriente inducidas, corrientes erráticas, etc. /sa el cordón detonante como medio de iniciación. -l sistema @3@-L se puede usar en forma segura con cual$uier alto eplosivo, agente de voladura9 asimismo reemplaza a cual$uier ortosistema de iniciación como1 cordón detonante, mecha de seguridad, mecha rápida y conectores.
"NEL B5@-L es un producto peruano manufacturado con los mismos principios y venta%as del sistema @3@-L. Aiene los siguientes componentes1 <. Manguera Banel. !. Bulminante de 7etardo K. La eti$ueta
Cord3n Detonante -l cordón detonante, consiste en un reguero de un alto eplosivo usualmente -A@, el cual se encuentra cubierto de materiales sintticos como plásticos y fibras tetiles $ue lo hacen fleibles, impermeables y le dan buena resistencia a la tensión. Aienen una velocidad de detonación de >=+ F ?K++ mRs y son insensibles al golpe, fricción, tambin no son afectados por cargas estáticas o erráticas. 'on sensibles al Bulminante @>. -n el er0 se fabrican los siguientes tipos1 K, K-, ", =, =-, <+, <+-, donde el n0mero indica la densidad lineal de carga mínima y la -, $ue es más resistente a la tensión. -%emplo1 "-, es un cordón detonante de " gr de -A@Rm y reforzado. 'e usa tanto en líneas descendentes como troncales.
Retardo para Cord3n Detonante -s un accesorio de voladura $ue tienen un intervalo de tiempo de retardo muy preciso. 'u uso produce buena fragmentación, reduce las vibraciones por la salida secuencial de los disparos y minimiza el fracturamiento hacia atrás. 'u fuerza iniciadora es e$uivalente a un fulminante com0n @>. -n el er0 los retardos para cordón detonante se fabrican en la siguiente serie de retardos1 ", G,
Aienen una cobertura plástica con dos orificios donde conecta o inserta el cordón detonante.
TBL DE TIE%!OS !R CONECTOR para cord3n detonante Conector Bisa'ra !aralelo Retardo ?#s2 Color del Conector 0 7 G7 H 0== 0= 0= 7== 7= ==
Violeta Violeta Roo Roo #arillo Ne'ro Narana Narana Qul Qul Qul Verde Verde Verde
CEBDOS DE LOS E&!LOSIVOS CEBOS 'e denominan cebos o primas a los con%untos formados por un cartucho de dinamita, de emulsión o de hidrogel sensible al fulminante, al $ue se le ha insertado un fulminante, un detonador elctrico, o un etremo de cordón detonante y $ue se utilizan para activar e iniciar la detonación de la carga eplosiva principal en un taladro de voladura. Los cebos normales son de la misma dinamita empleada en el resto de la columna eplosiva y se utiliza un cebo para cada taladro a disparar, igual cuando la carga principal sea de un agente de voladura como Exa#on o 5@B3. Los cebos son activados con un detonador o con cordón detonante convencional cuando se re$uiere arran$ue instantáneo del disparo y con detonador de retardo o con detonador de superficie en la línea de cordón detonante usando son para arran$ue temporizado.
-l cebo preparado debe ser mane%ado con precaución. @o debe ser taconeado o atacado al ser cargado en el taladro. Aodo cebo es eplosivo activado dispuesto a detonar por cual$uier incentivo (fuego, golpe, maltrato, etc.) por lo $ue debe ser tratado con el máimo cuidado, tanto al transportarlo, como al introducirlo en el taladro. ara el cebado de cartuchos y taladros se siguen ciertos pasos, $ue para facilidad de interpretación presentamos en los dibu%os $ue vienen a continuación1
CO%ENTRIOS . RECO%ENDCIONES SOBRE CEBOS 1 Taladros de pe,ue-o di+#etro -n principio el cebo debe tener la suficiente energía como para garantizar el completo inicio de la carga a su mayor rgimen y poder mantenerlo así en todo el taladro. 4e conocimiento general es $ue a mayor potencia del cebo se obtiene mayor rendimiento de la voladura9 por ello, si eventualmente dispusiramos de la alternativa para utilizar como cebo dinamita pulverulenta o gelatina, la recomendación es inclinarse por la gelatina, aun$ue su precio unitario sea más alto, ya $ue el rendimiento general será mayor. -s notoria, por e%emplo, la diferencia de resultados en el disparo de un taladro de pe$ue#o diámetro (digamos de !D de diámetro) cargado con 5@B3 e iniciado sólo con un detonador, aun$ue ste sea del @U <+ o del @U
explosiva y suficiente masa para lograr la máima eficiencia. Aambin es importante ubicarlo al fondo, donde se re$uiere aplicar la mayor energía para contrarrestar la resistencia a la rotura por el natural confinamiento de la roca La velocidad y la presión de detonación del cebo son determinantes para la rapidez con $ue se logre el rgimen constante de Cpresión de taladro o de traba%oD. La energía de impacto inicial del cebo tiene marcada influencia en el tiempo en $ue será lograda la detonación a rgimen constante del eplosivo receptor en la columna de carga del taladro9 es decir el tiempo en $ue este eplosivo conseguirá su velocidad estable de detonación y los rangos de rgimen termodinámico e hidrodinámico cercanos al <++H de sus valores teóricos máimos, $ue es lo $ue el usuario desea obtener para el me%or logro de sus ob%etivos de traba%o. -n los taladros de pe$ue#o diámetro cargados con dinamita, esto se logra de forma casi inmediata debido a la presencia de la altamente eotrmica nitroglicerina, traducindose ello en su elevado impacto rompedor, $ue es una de sus grandes venta%as. 5 su vez, en los taladros tambin de pe$ue#o diámetro pero cargados con 5@B3 esta fase de la iniciación demora cierto tiempo debido a $ue la reacción del nitrato granular es lenta, mostrando por tanto menor impacto rompedor. -sto trata de compensarse en parte, como se di%o anteriormente, colocando un cebo enrgico de alto eplosivo. /n cartucho de dinamita gelatinosa es uno de los cebos más adecuados, pero debe descartarse el uso de cual$uier cebo de dimensiones reducidas aun$ue sea de alto eplosivo. 5lgunos usuarios, pensando economizar eplosivo, utilizan como cebo sólo porciones de
cartuchos para iniciar el 5@B3, lo $ue por lo contrario resulta inconveniente puesto $ue por falta de energía el rendimiento del taladro es muy pobre, lo $ue se puede apreciar fácilmente por la deficiente fragmentación y los tacos $ue suelen $uedar del taladro. -l hecho de $ue un disparo salga completamente no significa $ue haya sido bueno. Aiene $ue observarse detenidamente el avance, fragmentación y desplazamiento de la carga para determinar si la iniciación ha sido adecuada y si se ha logrado detonación total o sólo ha deflagrado parcialmente. 'e estima $ue con 5@B3 pobremente cebado, el rgimen constante de detonación se logrará recin despus de un recorrido mínimo de > diámetros de taladro, debiendo tenerse presente tambin a la progresiva prdida de sensibilidad del 5@B3 a medida $ue disminuye el diámetro del taladro, o $ue aumente su longitud, como es el caso de los disparos con el mtodo de taladros largos en anillos o abanicos en subniveles ( long hole ring drills ), donde con longitudes del taladro de > m hasta K+ m (!+ a <++) es imperativo emplear cebos muy enrgicos y suficientes en masa (peso).
B1 Taladros de 'ran ta#a-o ara iniciar un taladro cargado con eplosivo sensible se emplea el cebo, normalmente suficiente para traba%ar en taladros de pe$ue#o diámetro, pero no así para los mayores de KD de diámetro $ue re$uieren de un reforzador, especialmente si se trata de iniciar 5@B3, slurries o emulsiones no sensibles.
5sí, en sus inicios el 5@B3 cargado en taladros de gran diámetro en minas de ta%o abierto era cebado con uno o más atados de cartuchos delgados de dinamita, calculando su peso en aproimadamente un "H de la carga total, pero como este mtodo resultaba insuficiente fue sustituido por el empleo de cebos especiales de alta presión de detonación, constituidos por altos eplosivos colados o moldeados, tales como las combinaciones de A@A, -A@ o 74 denominados Creforzadores, boosters o cast primersD . Incluso despus de introducidos estos primers , se
buscaron otros medios para me%orar la iniciación, como son1 el cebado en puntos
m0ltiples de la columna con estos mismos boosters iniciadores, o el inicio aial con cordón detonante de alto grama%e (G+ a
su elevada velocidad y alto desprendimiento de calor contribuirá precisamente a reforzar al primer . -ste
es$uema es muy apreciado en nuestros ta%os abiertos para voladura de rocas
CdifícilesD y para nivelar el piso de los bancos disparados, donde usualmente se coloca una a dos bolsas de Slurrex (!" a "+ Og) o SlurrexRE$ a granel, con un booster 54 de < libra, completándose el taladro con 5@B3. -n minería a ta%o abierto se emplean los siguientes tipos de reforzadores o boosters como cebos iniciadores para los taladros de gran diámetro (sobre ?" mm ó KD de diámetro) cargados con 5@B3 o agentes de voladura acuosos1
a1 Ce*os colados ?cast pri#ers 2 4e alta densidad, alta presión de detonación (54) y elevada velocidad. 'obre la base de A@A, pentolita, 74 y otros eplosivos primarios. 4e tipo colado o prensado, se presentan en moldes cilíndricos sólidos de al @U + g). lases1 <. onvencional o instantáneo. -%emplo booster 54. !. 4e retardo integrado, tambin denominados de retardo de profundidad (e%emplo1 decO master , $ue llevan insertado un detonador de retardo).
*1 Ce*os Pidro'el ) e#ulsi3n ?slurr) pri#ers 2 2idrogeles tipo slurry aluminizado o emulsión de alta densidad, alta velocidad y presión intermedia a alta, sensitivos al detonador @U = y a cordones detonantes " y <+ gRm, eventualmente al K gRm con varias vueltas adicionales. 'e presentan en cartuchos o bolsas de polietileno o valeron selladas, de forma cilíndrica, con pesos entre "++ y < +++ g no son rígidos. 'e detonan amarrándolos eteriormente con el cordón detonante o eventualmente introducindoles un detonador. c1 Siste#as explosivos de dos co#ponentes 5lgunas veces citados como Ceplosivos binariosD, comprenden a dos componentes independientemente no detonables, normalmente uno lí$uido y otro granular, o ambos lí$uidos, los $ue al mezclarse directamente en su envase forman un
alto eplosivo sensible al detonador, $ue se emplea como booster en taladros de voladura de gran diámetro, o tambin como carga directa en plasteos secundarios, en prospección sísmica o en demolición submarina. -%emplo1 5stro aO, 6inestic, 6inepouch, los $ue por diversas razones no han tenido mayor acogida en el campo minero.
d1 Ce*os de dina#ita ?d)na#ite pri#ers 2 argas de dinamita gelatinosa de alta velocidad, sea como un mano%o de cartuchos pe$ue#os atados, como cartucho individual de gran diámetro (hasta ?" mm), o como cargas especiales selladas en moldes de cartón o de plástico rígido con ranuras y agu%eros para detonador o cordón detonante. uando los envases o moldes están dise#ados para deslizarse por el cordón de la línea de ba%ada del taladro, especialmente para cebar cargas espaciadas o escalonadas, se les denomina adicionalmente slider primer . Los reforzadores del primer tipo ( cast primer ) por su alta presión de detonación y elevada velocidad, son normalmente empleados para arrancar slurries y emulsiones además del 5@B3. Los del segundo tipo, slurry primer , son preferentemente recomendados para iniciar 5@B3, con venta%a económica por su menor costo, aun$ue tambin en ciertas condiciones pueden aplicarse a los slurries y emulsiones. Los del tercer tipo, binarios, tienen actualmente muy poca difusión. Los del cuarto tipo, dinamitas, son adecuados para todo tipo de eplosivo incluyendo 2eavy 5@B3, preferentemente con detonador de retardo incorporado para cargas espaciadas, aun$ue tambin inician eficientemente a la carga de fondo. La ubicación del cebo en taladros con carga integral se refle%ará en el resultado del disparo. 'e recomienda colocarlo al nivel del piso del banco y no en el sector de sobre perforación al fondo ( subdrilling ), lo $ue me%ora el fracturamiento en este tramo, limita la formación de lomos y disminuye la vibración. 5demás, si se ubica al fondo mismo del taladro, parte de su energía la dedicará a romper la roca del fondo, lo $ue no es su función. -l cebado en la boca del taladro ( top priming ) practicado en algunas minas es inconveniente, pues incrementa la vibración y la proyección de piedras. -n este caso es indispensable sellarlo con taco inerte. -l cebado sólo con un rimer normalmente ubicado al fondo del taladro se practica con buen resultado en formaciones de roca friable y poco resistente, pero cuando se trata de fracturar roca dura y tenaz, o con presencia de agua, es
necesario emplear un cebo combinado9 en este caso, por e%emplo, un termocebado constituido por un booster de "++ a <+++ g y una de !+ a !" 6g de un 'lurry o emulsión como 'L/77-: -. MALLA DE PERFORACIÓN
-s la forma en la $ue se distribuyen los taladros de una voladura, considerando básicamente a la relación de burden y espaciamiento y su directa vinculación con la profundidad de taladros. -n el dise#o de una voladura de banco se puede aplicar diferentes trazos para la perforación, denominándose malla cuadrada, rectangular y triangular o alterna, basándose en la dimensión del burden.
4istintas formas de amarre de los accesorios y diferentes tiempos de encendido de los taladros se aplican para obtener la más conveniente fragmentación y forma de acumulación de los detritos, para las posteriores operaciones de carguío y transporte del material volado. Los dise#os de amarre de las coneiones entre taladros de los trazos de perforación anteriores, determinan el dise#o de mallas de salida, siendo las más empleadas la longitudinal, cu#a, diagonal (-chelón) trapezoidal y las combinadas. -%emplos con malla cuadrada1
EEMPLO ILUSTRATIVO DEL MODELO MATEM*TICO DE +ON,A
-n una Mina, se desea crear un dise#o de 8oladura de &ancos, donde se apli$ue el modelo matemático de 6onya, dicha 8oladura busca aumentar la productividad disminuyendo costos, y se cuenta solo con las siguientes referencias. Aenemos los siguientes datos1 rea de 8oladura1
"=m !?m (
5ltura de &anco1
" pies)
Aipo de 7oca1
4iorita Bracturada con presencia de agua.
4e acuerdo a la Aabla @ < (en 5neo) se debe usar1
4ensidad de 7oca (4iorita) 1 _S !.?> grRcc Bactor de -spon%amiento
1 Be S <."+
7esistencia ompresiva
1 7c S !"+ Ma
or las condiciones como se presenta este Aipo de 7oca el eplosivo a utilizar sería 5@B3 esado ("+1"+)9 por$ue es una combinación de "+H de -mulsión y "+H de 5@B3, en la cual la -mulsión es a#adido al 5@B3 para llenar los intersticios entre lo prills proporcionando resistencia al agua y tambin para incrementar la densidad y energía del eplosivo. 4e acuerdo a la Aabla !, debemos usar1
4ensidad de -plosivo
1
<.!G grRcc
Desarrollo( <. álculo del 4iámetro del &arreno1 La selección del diámetro del barreno adecuado es un factor clave para voladura eficiente, por tanto teniendo una altura de banco conocida la determinación del diámetro sería1 (mm)
2(m)
15
4espe%amos el diámetro1 (mm)
2 (m)[<" S
(mm)
-ntonces de acuerdo a esta relación el diámetro del barreno debe cumplir ser menor igual a pulgadas (<"!.*+mm). !. álculo de &urden Máimo1 Bmáx
3.15 * tal * 3
exp roca
Bmáx
3.15
* 6*3
1.2) 2.76
&máS <*.>?pies
K. Zndice de 7igidez1 I7 S I7 S
H B
2.65 1.67
I7 S !.G 4e acuerdo al uadro de omparación de Zndice de 7igidez, el valor obtenido de !.G nos indica una buena Bragmentación y buen ontrol en la 8oladura, siendo una comprobación para saber si la elección del diámetro fue la correcta. *. 'obre perforación1 ' S +.K& ' S +.K[<*.>? ' S *.*+ pies ". Longitud 4e Aaladro1 L
L
L
H
0.3 * B
2.65
0.3 *1.67
7.05 pies
> . L on gi tu d de l Aa co 1 Taco(T)
L SP 3
Taco(T)
7.05 .0 3
Taco(T)
17.15
ies
?. -rror de erforación1 e S +.+" ] +.+K[L e S +.+" ] +.+K[*?.+" e S <.*> pies = . & ur de n r ác ti co 1 B
B max e
B
1.67 1.6
B
13.21 ies
G . - sp ac ia mi en to 1 !
H 7B
!
2.65 7 *13.21
!
16.)
ies
<+. 4ensidad de arga de -plosivos1 ^ e p S _ e p [ W ! [ +."+? ^ e p S <.!G [ > ! [ +."+? ^ e p S !K."* 6gRm <<. 4ensidad de carga por Aaladro1 ^ t a l S ^ e p [(L F A) ^ t a l S !K."*[(<*.K* F ".!K) ^ t a l S !<*."=OgRtal
A@RAal S !>G.K! !.?> A@RAal S ?*K.KK 4onde1 8 S &-2 en metros.
AalS AalS
27 5 * .026 5.1
S >[<>Aal
8r S 8 Aal <." 8r S !>G.K! >> <." 8r S !>>>!.G"m K <". Bactor de carga o potencia Bc S Bc S
,tal T+Tal
21.5 73.6
Bc S +.!==OgRm K
cc es or io s d e Vo la du ra a U sa r8 % 5t od o d e I ni ci ac i3 n ) % al la d e !er6oraci3n omo hemos visto y conocido en este traba%o, los accesorios de voladura, mtodo de iniciación y malla9 ahora determinaremos lo $ue se va utilizar para
este e%emplo. Aambin sabemos $ue el eplosivo a usar es 2-58E 5@B3 en toda la columna (columna de fondo y de carga). -l hecho de $ue un disparo salga completamente no significa $ue haya sido bueno. Aiene $ue observarse detenidamente el avance, fragmentación adecuada y desplazamiento de la carga para determinar si la iniciación ha sido adecuada y si se ha logrado detonación total o sólo ha deflagrado parcialmente. -ntonces lo $ue usaremos es1 omo Ce*o usaremos1
D)na#ite !ri#ers
E Luego NONEL on Cord3n Detonante de Retardo Serie or las siguientes razones1 La dina#ita ?d)na#ite
pri#ers 2
son cargas de dinamita gelatinosa de alta velocidad,
Las dinamitas, son adecuados para todo tipo de eplosivo incluyendo 2eavy 5@B3, y como el eplosivo elegido en nuestra voladura es 2eavy 5@B3 usaremos como cebo 4ynamite primers y por$ue es tambin eficiente a la carga de fondo. La ubicación del cebo en taladros con carga integral se refle%ará en el resultado del disparo. 'e recomienda colocarlo al nivel del piso del banco y no en el sector de sobreperforación al fondo ( subdrilling ), lo $ue me%ora el fracturamiento en este tramo, limita la formación de lomos y disminuye la vibración.
NONEL or$ue @3@-L es un sistema de voladura no elctrico, evita riesgos por los efectos de la electricidad estática, corriente inducida, corrientes erráticas, etc. /sa el cordón detonante como medio de iniciación. 5demás presenta las siguientes venta%as1 <. 7educe la vibración producida por la detonación.
71 La secuencia de salida facilitada por los retardos produce una me%ora en la fragmentación de las rocas.
1 'e controla la proyección de los fragmentos de la roca. G1 7educe sobre fracturamiento y rotura hacia atrás. 1 Minimiza tiros cortados. Aambin por$ue el sistema @3@-L se puede usar en forma segura con agente de voladura9 asimismo reemplaza a cual$uier ortosistema de iniciación como1 cordón detonante, mecha de seguridad, mecha rápida y conectores.
CONECTOR DETONTE DE RETRDO -ste es un accesorio de voladura $ue tiene un intervalo de tiempo de retardo muy preciso. 'u uso produce buena fragmentación, reduce las vibraciones por la salida secuencial de los disparos y minimiza el fracturamiento hacia atrás. 'u fuerza iniciadora es e$uivalente a un fulminante com0n @>. -n el er0 los retardos para cordón detonante se fabrican en la siguiente serie de retardos1 ", G,
Malla de Pe$-%$ac!" a usa$ &a$a "ues#$% e.em&l%
or la relación de &urdenRespaciamiento y su directa vinculación con la profundidad de taladros, en el dise#o de voladura de bancos se aplicará trazos en una malla /547545, por las medidas de espaciamiento ("m) y burden (*.*"m) $ue son casi iguales -S& y como ya hemos visto esta relación pertenece a una malla cuadrada.
5m
.5m
5sí el dise#o de malla de salida $ue se utilizará es Salidas en !aralelo $ue determinará la forma de amarre y el tipo de encendido entre los taladros de los trazos de perforación.
COSTO DE VOLADURA
Explosivo N"OE#ulsi3n ROCA MEDIA (CS)
ACCESORIOS-EXPLOSIVOS ANFO EMULSION NONEL * 1# CORDON DETONANTE d, RETARDO CE.O DNAMITE PRIMERS EXSA MANO DE O.RA COSTO DE EUIPO COSTO TOTAL ($/taladro) COSTO TOTAL ($/to)
CANTIDAD POR TALADRO 10!"# % 10!"# % 10 + !& + 1
COSTO UNITARIO 0!&' $/% 0!# $/% '!0" $/+ 0!1 $/+ '!'# $ 0!&# $ '!# $
COSTO TOTAL ($/taladro) &&!& #!# '0!"0 1!0 '!'# 0!&# '!# 1'!0 0!1#
ROCA DURA (CE) (S2S)
ACCESORIOS-EXPLOSIVOS ANFO EMULSION NONEL CORDON DETONANTE d, RETARDO CE.O DNAMITE PRIMERS EXSA MANO DE O.RA COSTO DE EUIPO COSTO TOTAL ($/taladro) COSTO TOTAL ($/to)
CANTIDAD POR TALADRO 10!"# % 10!"# % 10 + !& + 1
COSTO UNITARIO 0!&' $/% 0!# $/% '!0" $/+ 0!1 '!'# 0!&# '!#
$/+ $ $ $
COSTO TOTAL ($/taladro) &&!& #!# '0!"0 1!0 '!'# 0!&# '!# 1'!0 0!'
CONCLUSIONES
'e comprendió el significado e importancia de las características de los eplosivos. 'e conoció las diferentes familias de eplosivos utilizados en minería y de voladura y cuando se usa cada eplosivo e un ambiente determinado de voladura.
'e comprendió y aprendió la importancia de las características de la roca y como se presenta (variables no controlables) %unto con las de los eplosivos para realizar una eficiente voladura.
'e analizó la importancia del diámetro del taladro, densidad del eplosivo y densidad de la roca $ue %ugaron un papel preponderante en la construcción de la malla a usar.
'e aplicó el Mtodo de 6onya para la elaboración de un dise#o de voladura, y el por $u de sus tres parámetros1 diámetro del taladro, densidad del eplosivo y densidad de la roca.
'e conoció cuándo utilizar taladros inclinados y los beneficios $ue trae consigo. Los accesorios de voladura y sistemas de iniciación definidos. 'e realizo el dise#o de malla de voladura 'e hallo el costo general de voladura.
BIBLIO$R"9 <) &lasterQs 2andbooO, :++:G !) 'urface &last 4esign. alvin N. 6onya and -d;ard N. alter. rinted in the /nited 'tates of 5merica. I'&@ + ) Manual ráctico de 8oladura -'5. Aercera y uarta -dición. ?) erforación y 8oladura de 7ocas. -ducación 'atelital Interactiva. =) Informes de Araba%os anteriores. G) Modelamiento Matemático de erforación y 8oladura. /@I <+) Informes de la Mina arachugo. Minera Eanacoha '.5.
NE&OS
Ta*la N0
Ta*la N7 E &! LOS IVO
D EN SI DD ?'CC2
!OTENCI R EL T IV E N !ESO ?N"O<0==2
! OT E NC I R E L T IV EN VOL U% E N R ES !E CT O L N" O DE =1$CC ?N"O<01==2
N"O LN"O ? l2
=1 =1
0== 007
01== 010H
lN"O ?0= l2 lN"O ?0 l2
=10 =1G
07 0G
017 01G
NCN E%ULSION ?= l2
010
01=H
NCN E%ULSION ? l2 NCN E%ULSION ?0= l2
0170 017
0 0=
01= 01G
NCN E%ULSION ?0 l2
01=
00
01
N"O 0= E%ULSION ?=l2 N"O 7= E%ULSION ?=l2
=1 01=0
H
01= 010G
N"O = E%ULSION ?=l2 N"O G= E%ULSION ?=l2
0100 017=
0
0170 017
N"O = E%ULSION ?=l2 N"O = E%ULSION ?l2
017 010G
0=
01 01G0
N"O = E%ULSION ?0=l2 N"O = E%ULSION ?0l2
010H 010
00H 07
01 01
Buente1 73'&E y I@3 (
FORMULAS PARA VOLADURA
Densidad de Carga de Explosivos: Kg/m = Densidad x (De) 2 x 0.507 Kg/taladro = (kg/m) x largo ol!mna de explosivo De = Di"metro de per#orai$n en %!lgadas E&emplo:
Densidad del '* = 0 .+0 g/ D i" me tr o d e % er #o ra i $n = ,- %ro#!ndidad de %er#orai$n= .5m 0.+0 x ,.5 2 x 0.507 = 7. Kg/m 7. x (.515) = 5. Kg/tal
3E4*6 C89C*6 %* 4''D*: 8 x 6 x ; = m 2 /tal 8 = 8!rden (m) 6 = Espaiamiento (m) ; = 'lt!ra de 8ano (m) 4*E'D'6 %* 4''D*: D x (m /tal) = 43/tal D = Densidad de roa 'C4* DE C'<': Cielo 'ierto: angos: 00100gr/43 2501750gr/m 6!terr"neo: angos: 0.1.2 Kg/43 .01.0 Kg/m +CL/!PCT0! 12ttp3((444.amesa.com.pe(#ma'es(lo'o&t.'#1 6* 7!08 !9:07;T+!T
