Rock Blasting 14

Chapter 14

DISEÑO DE DISPAROS PRIMARIOS

Carlos Agreda, Ph. D

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Introducción La metodología enseñanza-aprendizaje mas adecuada para el diseño de la voladura de rocas se dividirá en dos partes:

1. Diseño de voladura de rocas operaciones mineras subterráneas, y

para

2. Diseño de voladura de rocas operaciones mineras superficiales.

para


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CarlosAgreda, Ph. D

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No existe formula o ecuación matemática para diseñar un disparo “optimo” En el disparo primario intervienen parámetros y variables complejas y estocásticas.


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Por lo tanto, es necesario formular un modelo matemático que represente o simule un “disparo primario” y donde intervengan la mayor cantidad de parámetros y variables estocásticas. Aplicando modelos matemáticos de I.O, entre los cuales se pueden mencionar: •Teoría de colas

•Simulación •Simulación de Montecarlo •Programación dinámica •Programación lineal

•Teoría de decisiones, etc. Carlos Agreda, Ph. D

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 También, para este diseño es necesario el uso de una computadora (sotfwares), luego hacer un análisis de sensibilidad hasta obtener resultados reales, representativos y que se puedan implementar en el campo.


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Clasificación de las variables que deben ser tomadas en cuenta para diseñar un disparo primario. 1. Variables no controlables 2. Variables controlables


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Geométricas

Variables Controlables

Físico químicas

Burden (B) Diámetro de taladro (BH F) Espaciamiento (S) Longitud de carga (BHL) Sobre perforación (S/D) Taco (ST) Altura de banco (BH) Profundidad de taladro (BHD), etc. Tipo de mezcla explosiva Densidad de la mezcla explosiva Parámetros de ( 1) explosivo: Detonación: VOD, P2, T2, etc. Explosion: Q3, P3, T3, etc. Boostering, Vf

AE   PdV  q V1

Etc, etc.

De tiempo

Tipos y tiempos de retardo Tipos y secuencia de salida, etc., etc.

Operativas

Fragmentación requerida Carlos Agreda, Ph. D

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Variables no Controlables

Aleatorias

Variedad y naturaleza del macizo rocoso. Geología regional, local, estructural Hidrogeología y condiciones climatológicas Aspectos geotécnicos Características geomecánicas, RQD, Q y RMRS Características geomecánicas etc.


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Discusión. La variable mas importante y crítica es el burden (diseño). La variable que debe evaluarse en una voladura de rocas es el tamaño y uniformidad de la fragmentación (resultado).

ROCK MASS Carlos Agreda, Ph. D

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ROCK BLASTING Carlos Agreda, Ph. D

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ByS=

f

Características geomecánicas del macizo rocoso, parámetros de la mezcla explosiva, diámetro del taladro, altura de banco, tamaño de fragmentación requerido, etc.

Muchos investigadores han propuesto varias formulas o modelos matemáticos para calcular el burden (B). Cada uno de ellos tiene sus ventajas, desventajas, limitaciones de acuerdo a:


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B


FREE FACE

S

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El tipo de roca Tipo de mezcla explosiva a ser usada Tipo y características del equipo de perforación, de los equipos de carguío y acarreo. Tamaño y uniformidad de la fragmentación requerida Preparación y capacitación del personal a todo nivel, aptitud y actitud. Ciencia y tecnología a ser empleada, Softwares a ser usados Planeamiento estratégico de la gerencia (visión misión) para obtener las metas propuestas, etc., etc.


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Variables de diseño. Adicionalmente a las variables anteriormente, estas pueden ser:

mencionadas


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Propiedades geomecánicas que deben tomarse en cuenta para el diseño de un disparo primario.

Propiedades del macizo rocoso:  Resistencias dinámicas de las roca.  Propiedades elásticas de las rocas (E, , , etc.)  Litología  Diaclasamientos y contactos  Espaciamiento y orientación de las discontinuidades. Tipo de discontinuidades


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Tipos de discontinuidades

Discontinuidad cerrada

apertura

Discontinuidad abierta espesor

Discontinuidad rellena


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Velocidad de propagación de las ondas de choque a través del macizo rocoso: Pwv, SWV, VWV. Sc, St, etc.


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Variable más importante: Burden.- Es la distancia medida perpendicularmente desde el centro de gravedad de una mezcla explosiva cargada dentro de un taladro: A la cara libre más cercana y en la dirección en la cual probablemente ocurrirá el desplazamiento de la masa rocosa.


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Factores que tienen una influencia determinante en los resultados de un disparo

Presión de aire

MODELO Explosivo: Q3, P2, D1, P1, 1, AE, etc.

MATEMATICO DE VOLADURA

Geometría del disparo ⌀, B, S, H, S/D, Hc, St, Bh, etc.

Proyección de rocas

Vibraciones Fragmentación requerida

Apilamiento

DE ROCAS Gases Parámetros de perforación PR, RPM, BPM, W/Ø, costos, etc.

Polvos subsidencia, etc.


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Los humildes … heredaran la tierra.

Carlos Agreda, Ph. D. Profesor


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