Informe 2D Face

Universidad De La La Serena Serena Depto. Ingeniería De Minas

Perforación y Tronadura SOFTWARE 2D FACE

Ana Karen García García Huerta.

Universidad De La La Serena Ingeniería Civil de Minas

Introducción. El software 2D Face es un programa que permite desarrollar un diagrama diagrama de disparo disparo para el desarrollo de túneles ya sea para producción o solo para para abrir galerías, mediante un diseño diseño de tronadura con el fin de obtener los diseños adecuados para conseguir una una voladura voladura optima en base a diversos parámetros : Largo y n° de barrenos barrenos , Cantidad y tipo de explosivo , Secuencia de de encendido , Calculo de botada , Espaciamiento , etc. Entre otros. A continuación en este informe se detalla y explica las instrucciones necesarias para utilizar e l Software 2D Face y realizar un diseño de tronadura de túneles y así simular su detonación.

Software 2D Face

El Software Software 2D Face es un programa utilizado para para el Diseño y Análisis de Voladuras de frentes de túneles en Minería Subterránea, mediante mediante la simulación simulación de la detonación detonación de los frentes.

Instrucciones Elaboración Del Diseño

Para empezar empezar a diseñar, lo primero que debemos de hacer es seleccionar seleccionar la forma y dimensiones que tendrá el túnel con con las siguientes opciones. opciones.

Ejemplo

Universidad De La Serena Ingeniería Civil de Minas

Una vez seleccionados los parámetros anteriores, hacemos clic sobre la opción Make Drive, que permite trazar el diseño. Ejemplo

Luego de esto, se puede comenzar a realizar el diagrama de perforación empezando por el cuele, barreno que va al centro del frente, que no es cargado con explosivo y que sirve para generar una pequeña cara libre y la primera botada de la detonación. Ejemplo


Para trazar los barrenos con las características seleccionadas anteriormente, hacemos clic sobre el centro del frente. Ejemplo

Posteriormente se realizan las filas auxiliares de barreno del frente, cada una a un radio mayor que el anterior.

Ejemplo. 

Radio: 1,3 m




Radio: 1,9 m


Para el diseño de la periferia del frente se utilizará un diámetro menor con el fin de que sea menor el factor de carga y no dañar con esto el área que no queremos fragmentar. Ejemplo. 



Techo

Lados de la Caja




Piso


Después de realizar el diseño de perforación, se pueden incluir algunas modificaciones en los barrenos auxiliares para asegurarse que quede bien distribuida la carga de explosivos y asi obtener el diseño final. Ejemplo

Listo el diagrama de perforaciones, se puede proceder a cargar los barrenos con explosivo. Primero se comienza por la columna de explosivo de las filas auxiliares del frente.


Ejemplo. Filas Auxiliares.

Aquí podemos ver algunos datos de la carga de explosivo como la velocidad de detonación VOD la energía en MJ/Kg y la densidad.


Luego continuamos con el carguío la columna de explosivo de la caja y el techo, donde se reduce el largo de la columna para aumentar el largo del taco, con el objetivo de reducir el factor de carga y evitar daño en la periferia.

Ejemplo. Caja y Techo.


Finalmente se deberá cargar los barrenos del piso. Se recomienda utilizar Emulsión debido a que en minería subterránea es muy común la presencia de agua por lo que un ANFO se inutilizaría ya que tiene poca resistencia al agua. Ejemplo. Piso


Ahora se puede proceder a realizar el carguío del taco en todos los barrenos.

Ejemplo.


Posteriormente se debe Seleccionar el iniciador que será ubicado al fondo de cada barreno del frente. Ejemplo


Aquí se puede observar algunas características del Primado, principalmente interesa la VOD vemos que es muy superior al ANFO cargado como explosivo secundario.


Ahora se efectúa la unión de todos los pozos con un cordón con retardo para el primer metro cuadrado. Este retardo es importante para o btener una cara libre que facilite la fragme ntación. Ejemplo. Metro cuadrado Retardo 100 Ms

El resto de los barrenos se unen con el mismo tipo de cordón pero con un retardo de 25ms ya que ya tenemos la cara libre generada

El resto de los barrenos se unen con el mismo tipo de cordón pero con un retardo de 25ms ya que ya tenemos la cara libre generada.


Finalmente se puede efectuar la detonación desde el centro, avanzando en sentido espiral la secuencia de detonación. Ejemplo.

Una vez detonado todos los barrenos , se pueden realizar realizar los análisis correspondientes de energía, vibraciones , etc. en base al diseño de la voladura del frente.


El primer grafico que se puede obtener es diagrama de las líneas de Isotiempo, líneas de colores que indican la secuencia de encendido de c ada barreno y el tiempo en que detonan. Ejemplo. Líneas De Isotiempo.

El segundo diagrama que se puede determinar es el que muestra el retardo con el que sale cada uno de los barrenos. Ejemplo. Retardo de los Barrenos.


El gráfico siguiente que se puede obtener muestra la cantidad de explosivo detonada v/s tiempo en ms. Los barrenos centrales del cuele y filas auxiliares poseen una mayor carga de explosivo que los de la periferia y el grafico indica esto ya que como la cantidad de explosivo detonado por tiempo es mayor en los primeros barrenos detonados y menor en los últimos que son los de la periferia. Ejemplo. Cantidad de explosivo detonada v/s tiempo.

Este gráfico indica los barrenos que fueron detonados en cierto tiempo de detonación, como cada barreno sale en un tiempo distinto se obtiene una distribución uniforme de las líneas de barrenos detonados v/s tiempo. Ejemplo. Distribución Uniforme líneas de barrenos det. v/s tiempo


El último grafico que se pueda determinar es el Diagrama de energía, que muestra la distribución de energía por masa. La zona roja corresponde a una zona de mayor energía y fragmentación.

Ejemplo. Diagrama de Energía.


Conclusión. Lo que hemos elaborado en este informe está referido al uso de software 2D Face que permite el diseño de voladuras en Minería Subterránea, ya sea para producción o desarrollo de túneles. En este caso se logró realizar diagramas de avance de túnel con características de una tronadura real, incorporando la teoría aprendida en las clases para poder llevarla a cabo considerando todos los parámetros involucrados en el proceso de fragmentación de la roca, como lo es el uso de explosivos, el largo de los barrenos, la cantidad de barrenos y diámetros de cada uno, tipo de detonador o primado adecuado, así como también los cordones o noneles con sus respectivos tiempos de retardo que optimizan la voladura para obtener el material fragmentado con las dimensiones adecuadas para su posterior carguío y no incurrir en gastos de voladura secundaria. También cabe destacar el análisis de los diagramas de distribución de energía, ya que estos aseguran dependiendo de cuanta energía se utilice, el tamaño de los fragmentos que se obtendrán y el daño causado al resto del macizo rocoso debido a las vibraciones, por ello es que cada detonación debe hacerse considerando la geomecánica del macizo rocoso que es la que al final nos determina cuanta energía se requiere para fragmentarla.

Informe 2D Face

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