U N V E R S I D A D D E A N T O FA G A S TA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN MINAS
AYUDANTÍA
TALLER N°2 PERFORACIÓN Y
Burden
Espaciamiento
Factor de carga
Mallas de PYT
Retardo de pozos
DDR
TRONADURA
Ayudantes: Patricio Duran Alan Montenegro
Ayudantía PYT 1 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
Ejercicio 1 En la minera "Imaginación", el perforista tiene que calcular los siguientes parámetros para realizar una tronadura, teniendo en cuenta estos datos:
= 2,5 10− ( )
= 0,77 ( )
Taco = 6 mts
Pasadura = 2 mts
= 1,109 ∗
Largo del Bloque (Lb) = 72 mts
Ancho del bloque (Ab) = 35 mts
Calcular los siguientes parámetros:
∅ pozo en pulgadas
Espaciamiento
Burden
N° total de pozos
Altura del banco (Hb)
Consumo total de explosivo para el banco
Toneladas total de roca a remover
Tonelaje por pozo a remover
= 32% ∗
Ejercicio 2 Usted como ingeniero de minas desea calcular la cantidad total de material a remover y adicionalmente su jefe de tornadura le pide determinar el porcentaje que remueve cada pozo con respecto al tonelaje total removido. Para determinar estos datos se le entrega la siguiente gráfica y datos. Considere la densidad de explosivo 0,7 (gr/cc)
( ) 4,7 11 20
Considere:
UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
0,3 41 0,5
0,7
( ) 0,9
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Ayudantía PYT 2 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
Ejercicio 3 En un banco se utilizan 30 pozos a lo largo y 25 pozos a lo ancho en dicho banco, con una altura de 10 metros el banco; el burden es de 3,5 metros y el espaciamiento es de 5 metros. También se conoce que para realizar las perforaciones se utiliza una perforadora Atlas Pit Viper que opera con un tricono de 14,5". Otro dato que se tiene son las densidades de roca y de explosivo, las que corresponden a 2,6 (gr/cc) y 1,28 (kg/lts) respectivamente. Tomar en cuenta que el taco es 3 veces la pasadura que es de 1 metro.
Calcular: a) Factor de carga por pozo. b) Factor de carga total.
Ejercicio 4 Determine el tonelaje a explotar por cada pozo y el factor de carga por pozo, si se conoce lo siguiente (considere malla cuadrada):
10"
3
4
12 2
Nota: la densidad de roca es 2,4 (gr/cc) y densidad de explosivo 0,9 (gr/cc).
PROBLEMA 5 Determine el tonelaje a explotar después de ejecutar la tronadura y además calcule la cantidad de explosivo a utilizar en un pozo d e tronadura, donde la densidad del explosivo es 1,07 (gr/cc). Considere la densidad de la rx igual a 2,5 (T/m3)
12"
5
3
Hb
35 72 UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
3 = + 46,5 2 DEPARTAMENTO ING. EN MINAS
Ayudantía PYT 3 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 6 Calcule la carga total de explosivo que se utilizará para lograr la tronadura del siguiente banco de roca. Considere los siguientes datos:
Pasadura = 3 (mt)
Altura del banco = 14 (mt)
Taco superior del pozo = 6 (mt)
Densidad aparente = 1,0 (gr/cc)
Densidad confinada = 1,1 (gr/cc)
"
∅ = 13
PROBLEMA 7 Se realizan trabajos de tronadura en una mina a cielo abierto con el fin de producir rx fragmentada de calidad. El trabajo de tronadura consta de 12 tiros en bancos tradicionales de 42 (mt) de largo , 27 (mt) de ancho y 15 (mt) de alto. La pasadura es el 25% del Burden, el factor de carga promedio es 210 (gr/Ton) y la densidad in s-tu de la roca es 2,5 (gr/cc ).
Considere:
= 1,1 ( ⁄ )
Taco =
=
8
Calcule: A. Diámetro de perforación B. Burden y espaciamiento C. Kilogramos de material fragmentado que remueve 1 tiro de tronadura D. Estime un valor para la resistencia a la compresión de la roca
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Ayudantía PYT 4 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 8 Se realizan trabajos de tronadura en un yacimiento dividido geotécnicamente, para los cuales se obtienen las siguientes resistencias para los distintos tipos de roca.
TIPO ROCA
RCS (PSI)
Kbt
Muy competente
52000
25
Competente Poco competente
41000
30
35000
40
El banco posee 90 (mt) de largo, 7 0 (mt) de ancho y una altura de banco de 15 (mt), donde los pozos son cargados con explosivo ANFO, el cual tiene una ve locidad de detonación de 3800 (m/s) y una densidad de 0,92 (Ton/m 3). Se tronará Aluvio cuya densidad es 2,3 (gr /cc). Se sabe que el taco a utilizar es el 39% del burden y la pasadura un 19% del burden. La constante de espaciamiento es 1,21.
Calcule: A. Burden, espaciamiento y diámetro de perforación B. Número de pozos a utilizar en la t ronadura de un macizo rocoso C. Factor de carga D. Diseño de malla trabajada
PROBLEMA 9 Se presenta el siguiente banco a tronar el cual posee un factor de carga total de banco equivalente a 260,5 (gr/Ton), para pozos como se muestran en la figura.
= 3,5
= 50 = 12
Además se sabe que:
= 3
= 30
= 1,2 (⁄ ) = 2,3 (⁄ ) A. Determine el diámetro del Bit a utilizar en los trabajos de perforación.
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Ayudantía PYT 5 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 10 Se dispone a tronar un macizo roc oso en el cual los pozos son cargados con ANFO tradicional, el cual posee una velocidad de detonación equivalente a 3700 (m/s). El macizo rocoso está compuesto por una rx de densidad 2,5 (Ton/m 3) y el ANFO posee una densidad equivalente al 44% de la densidad de la roca. Además se sabe que la perforadora usa un bit de 12” de diámetro, el cual perfora pozos con 2,5 (mt) de pasadura y 3 (mt) de taco.
15
65 45
Calcule:
TIPO ROCA
RCS (PSI)
Kbt
Ks
Muy competente
48600
25
1,1
Competente Poco competente
40500
35
0,9
35976
45
0,8
A. Burden, espaciamiento y tipo de rx B. Número de pozos del banco C. Factor de carga del banco
PROBLEMA 11 Se dispone de un banco a tronar en donde los pozos se orientan como aparece en la figura. Se sabe que el largo del banco es mayor en un 50% con respecto al ancho de banco, que el alto del banco es el 30% del ancho del banco y que el ancho del banco equivale a 4 0 (mt). La densidad del explosivo a utilizar es 1 (Ton/m 3) el cual se utilizará en una rx poco competente.
4
A. Determine el factor de carga de un pozo si se sabe que:
TIPO ROCA
RCS (PSI)
Kbt
Ks
Muy competente
48600
25
1,1
Competente
40500
35
0,9
Poco competente
35000
45
0,8
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Ayudantía PYT 6 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 12 Se tiene un banco de 40 (mt) de ancho, 60 (mt) de largo y 15 (mt) de alto el cual ha sido perforado 15 veces con una perforadora que posee un bit de 101/2” con el propósito de crear pozos, los cuales deberán tener un taco de 3,5 (mt) y una pasadura de 3 (mt). Además se espera que cada pozo remueva 1770 Ton de roca y que el factor de carga de cada pozo sea 208,6 (gr/Ton).
Calcule: A. Burden, espaciamiento, Resistencia a la compresión simple de la rx B. Densidad de la rx y densidad del ex plosivo
PROBLEMA 13 En una mina explotada a cielo abierto se desarrollan tronaduras compuestas de 1 5 tiros en bancos tradicionales de 50 (mt) de largo, 30 (mt) de ancho y 15 (mt) de alto. Si la densidad in situ de la roca es de 2,6 (gr/cc) y el factor de carga promedio es de 225(gr/Ton).
Determine: A. Burden y espaciamiento B. Diámetro de perforación C. Tonelaje que remueve 1 tiro de tronadura D. Estime un valor para la resistencia a la compresión simple de la roca
Considere:
Densidad explosivo = 1,28 (gr/cc)
T = 0,2B
J = 0,25B
E = 1,2B
PROBLEMA 14 Un caserón mineralizado es explotado mediante SLS, este pre senta una galería base de sección 3x3 (mt), se prepara una zanja de 35000 (ton) y de altura 17 (mt). El ancho total del caserón es de 40 (mt). Se tienen 2 subniveles de perforación en los cuales se ha diseñado un diagrama de disparo radial donde LT= 20(mt) y en donde e= 3(mt). En los pozos se utiliza un factor de carga de 1 (kg/m3)
utilizando para su carga un taco de 3(mt). ØP= 21/2” . Calcular el N° de paradas del jumbo por subniveles si la relación E/B es igual a 1 ,25.
ρrx= 2,5 (ton/m3). ρexp= 1,1 (gr/cc)
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Ayudantía PYT 7 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 15 Un caserón mineralizado explotado mediante SLS, en cual contiene una galería base de 2x2 (mt), el largo del bloque es de 40 (mt) y con un corte característico de 3,5 (mt), si la altura de carga del DDR es igual a 21 (mt), densidad del explosivo utilizado 1,05 (gr/cc) y el diámetro de perforación del DDR
es 21/4”, además el largo total promedio de una perforación de diagrama de disparo radial es 24 (mt). Si E = 5B/4 y el factor de carga equivale a 1 (kg/m3).
PROBLEMA 16 Se tiene un bloque mineralizado, que es explotado mediante SLS, si se tienen 2 subniveles de perforación en los cuales se ha desarrollado un diagrama de disparo radial. LT= 21 (mt) y con un corte característico de 3,1 (mt). Si en lo pozos se utiliza un factor de carga de 1 (Kg/m3), el taco es de 3,1 (mt) y el Mc es equivalente a 2,90 (Kg/mt). Considere burden 1,68 (mt). Calcule el espaciamiento.
PROBLEMA 17 El burden y el espaciamiento se encuentran re lacionados mediante el siguiente gráfico:
=∗+
E 43°
0,5 B El caserón es explotado mediante SLS el cual posee una zanja de 34000 (Ton), el ancho del bloque es de 42 (mt) y la sección de la galería base es de 3,1 x 3,1 (mt). En dicho yacimiento las labores se llevan a cabo mediante 2 SNP con un diseño de diagrama de disparo radial de LT= 20,5 (mt) La altura de la zanja es de 18 (mt) y la densidad de la roca es de 2,4 (gr/cc). Los largos de lo subniveles de perforación son de 40 (mt), la jumbo perfora pozos de diámetro equivalente a 23/4”, considerando un taco de 3,1 (mt) y una densidad del explosivo de 1,05 (gr/cc). Considere k = 1 (kg/m3). Calcule: A. Corte característico B. Carga lineal C. Burden D. Espaciamiento
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Ayudantía PYT 8 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 18 Un yacimiento subterráneo es explotado mediante sub level stopping. Los sub niveles de perforación con un diseño de DDR tienen un LT= 19 (mt) y un taco de 2,8 (mt) aprox. Se utiliza un explosivo de densidad 1,1 (gr/cc), obteniendo así un Mc de 3 (kg/m). Calcule el diámetro de perforación utilizado por la jumbo.
PROBLEMA 19 Calcule para la siguiente fila de tiros e l tiempo total de retardo
Si observamos un tiempo de retardo de 42ms entre tiros con un 4% de precisión.
PROBLEMA 20 Para la siguiente malla de tronadura
Tiempos de retardo:
Tiros = 50 ms
Filas = 200 ms
Calcule: A.
El tiempo de retardo de la primera fila de tronadura. Precisión: Tiros 4,2%
Filas 3,1%
B. El tiempo de retardo total de la malla de tronadura C. Comente los resultados
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Ayudantía PYT 9 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 21 Se tiene un macizo rocoso, con base de datos de subgerencia de mecánica de rocas arrojando que el macizo es competente (RCS = 210 Mpa), si el taco a utilizar es de 3 (mt), la altura del banco es de 14 (mt) y con pasadura de 3 ,5 (mt). Además se tiene la siguiente malla de tronadura.
Si la secuencia de disparo arroja que los tiempos de retardo entre tiro s es de 35 ms con precisión de 4%, mientras que el retardo entre filas es de 100 ms con precisión de 3% y un retardo de fondo de 600 ms con 1,5% de precisión. Calcule: A. Volumen del explosivo a utilizar B. Tiempo de retardo de la primera fila C. Tiempo de retardo total de la malla de voladura
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Ayudantía PYT 10 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 22
PROBLEMA 23 Se tiene un yacimiento Subterráneo, el cual es explotado mediante un método de explotación de bloques de rocas, considerando que no se necesita selectividad, se determinó que el método a utilizar es “Sub Level Stopping ”. La densidad de la roca encajante mineral es de 2,6 (gr/cc), la carga de explosivo por volumen es de 1. De acuerdo a los ingenieros de Diseño, la altura de carga de Columna es de 20 (mt) promedio y la longitud total promedio de los pozos es de 27,2 (mt). El número de Paradas necesarias para lograr la fragmentación del Bloque a explotar debe ser de 12. CONSIDERE: El método receptivo de material fragmentado es mediante Zanja tal como se muestra en la figura. El tonelaje de preparación es de 79421,8 Toneladas. Determine 1. 2.
Burden (Mediante Metodología Sudafricana). Espaciamiento (Mediante Metodología Sudafricana) Qué porcentaje del bloque se explotara 3. Qué opina sobre este método respecto a metodología. NOTAS: Largo de y es mayor en un 12,5% que la longitud de x La sección de la galería base es un 125% mayor que la sección del subnivel de perforación No considere chimenea y corte característico nulo
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Ayudantía PYT 11 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 24 En la minera “REA” se quiere tronar el banco 1500 el cual tiene dos secciones, una de alta ley y otra de ley menor a la ley marginal. La minera desea enviar solamente el mineral útil a planta y este no debe contener dilución de materiales inertes es por ello que al ingeniero de PYT se le ha encomendado hacer dicha tarea. De acuerdo a los conocimientos del ingeniero se ha programado la tronadura de la siguiente forma de acuerdo a las c lasificaciones de leyes y le ha dado el siguiente orden para dicha tronadura.
N° Fila
Numeración Pozo
Orden de Salida
Ley
6 [1;6]
De 5 hacia 6 200ms
0.1%
5 [7;12]
Junto con Fila 2
0.2%
4 [13;18]
De 3 hacia 4 8Ms
2.7%
3 [19;24]
DE 2 hacia 3 100Ms
8.0%
2 [25;30]
De 1 hacia 2 100Ms
5.0%
1 [31;35]
Tiempo 0
5.5%
* La ley de corte es de 4% y la Ley marginal es de 3%. Cabe mencionar que la parte de material inerte se debe tronar de igual forma para cumplir el desarrollo planificado. 1. De acuerdo a la distribución de las leyes y el amarre dado, indique a través de esquema (flechas) hacia dónde cree Ud. Que saldrá el material (indicar direcciones de las filas). 1 2. ¿Cuánto dura la tronadura? 1 3. ¿El amarre dado cumple las exigencias planteadas? Comente en no más de 5 líneas. 2 4. Se sabe que los pre-cortes de ese banco han sido quemados con anterioridad, pero los ingenieros geomecanicos han establecido que existen constantes desprendimientos de las paredes, de acuerdo a esta información y sabiendo que la fila 1 protege la pared ¿el tiempo de 200 ms es adecuado? Comente en no más de 5 líneas.2
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Ayudantía PYT 12 Taller N°2 Ayudantes: Patricio Duran – Alan Montenegro
PROBLEMA 25 Para una Tronadura en avance de túneles, se observó la información técnica siguiente que se muestra en la Tabla adjunta:
PARAMETROS Diámetro Perforación Tipo Rainuras Numero Pozos Rainura Sección Rainuras Densidad Confinada Explosivo Densidad Roca Constante Espaciamiento Altura Túnel Resistencia Tracción Roca Presión Barreno Efectiva Longitud Culos Longitud Pozos
VALORES OBSERVADOS 1 ½ Pulgadas Tiros Paralelos 4 Con Carga y 1 Equivalente 0.6 Mts2 1.19 Grs/cc 2.65 Grs/ Cc 1.30 4.2 Metros 10 Mpa 105 Mpa 20 Centímetros 3.5 Metros
Se pide A) Dibuje y realice el diagrama de disparo B) Determine una tabla con el número de pozos de rainuras, producción, cajas, coronas y zapateras. C) Determine los metros perforados de rainuras, producción, cajas, coronas y zapateras y totales. D) Realice una comparación entre el método gráfico y el método analítico y comente E) Determine un valor para el Factor de Perforación, observado en el Diagrama de Disparo realizado por usted
PROBLEMA 26 Considere el caso del Diagrama de Disparo en Abanico o Radial, que se muestra en la figura. Determine un valor para el Número de Paradas o Abanicos a Programar , en un subnivel de perforación de 120 Metros de Longitud , desde el cual se trazaran los diagramas de disparos que se indican. Considere como información adicional: Diámetro Perforación : 2 ½ Pulgadas Densidad Confinada Explosivo : 1.19 Grs/Cc Relación Espaciamiento – Burdem : 1.30 Factor de Carga Observado : 600 Grs / Mts3 -
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