Universidad santo tomas Tcnico operaciones minera

Diseo de malla de perforacin a cielo abierto

ALUMNOS: FRANZ HIDALGO MANUEL RIQUELMEDOCENTE: FRANCISCO SANTO

NDICE:

INTRODUCCIN pag3

PARMETROS DE LAS VOLADURAS EN BANCO pag4

FACTORES QUE AFECTAN AL DISEO DE VOLADURAS pag5

FACTORES QUE AFECTAN AL RENDIMIENTO DE LA VOLADURA pag5

FACTORES GEOMETRICOS pag6 DIMETRO DE PERFORACIN pag7 DISEO DE VOLADURA DE PRODUCCIN pag7 BORDO O BURDEN pag7 FORMULAS pag8 ESPACIAMIENTO pag9 COLUMNA EXPLOSIVA pag10

MALLA pag 10

CONCLUSIONES pag11 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS pag

Introduccin

el presente informe dar a conocer en forma detallada los procedimientos de tronadura y sus distintos tipos de voladura tales como voladura de produccin voladura de pre corte y voladura amortiguada . se describirn las distintas formas y frmulas de disear una malla de perforacin para cada tipo de voladura

Tambin se incorporaran algunos conceptos sobre las caractersticas de cada tipo de voladura

Objetivos: especficos:

Conocer los diferentes tipos voladura y sus tipos de mallaConocer los diferentes frmulas para definir el diseo de la malla.Conocer distintos tipos de mallas como cuadradas rectangular y triangular

Detalle de voladura

las perforaciones en el bando deben realizase a distancias regulares entre si generalmente entre 8 y 12 m ( malla de perforacin) de manera que atraviesen toda la altura del banco para que al introducirse los explosivos l a detonacin permita fragmentar la roca

para realizar las perforaciones se utilizan grandes equipos elctricos de perforacin rotatoria equipos con barrenos de carburo de tungsteno de 12 1/4 pulgadas de dimetro los que permiten perforar un hoyo de 15 m de longitud en solo 20 minutos

a continuacin se definirn los distintos tipos de mallas en los 3 tipos de voladura

1Diseo de voladura de produccinEl diseo de voladuras debe abarcar los conceptos fundamentales de un diseo de voladuras ideal de los cuales son modificados cuando es necesario para compensar las condiciones geolgicas especficas del lugar. Para poder evaluar un plan de voladura, este debe tomarse por partes y cada variable o dimensin debe ser evaluada. Un plan de voladura debe disearse y revisarse paso porpaso. El diseo de la voladura de produccin se basa en factores tales como: volumen de roca segn la produccin.

Tipo de roca y condiciones geolgicas.Propiedades fsico-mecnicas de la roca.Trabajos de perforacin.Tipo de explosivo y propiedades.Sistema de iniciacinParmetros dimensionales de voladura.

MallaEs la forma en la que se distribuyen los taladros de una voladura, considerando bsicamente a la relacin del bordo y espaciamiento y su directa vinculacin con la profundidad de taladros

Tipos de malla de perforacin

EspaciamientoEs la distancia entre taladros de una misma fila que se disparan con un mismo retardo o con retardos diferentes y mayores en la misma fila. Se calcula en relacin con la longitud delbordo, a la secuencia de encendido y el tiempo de retardo entre taladros. Al igual que con el burden, espaciamientos muy pequeos producen un exceso de trituracin y caracterizacin en la boca del taladro, lomos al pie de la cara libre y bloques de gran tamao en el tramo delbordo. Por otro lado, espaciamientos excesivos producen fracturacin inadecuada,lomos al pie del banco y una cara libre frontal muy irregular. En la prctica, normalmente es igual al bordo para malla de perforacin cuadrada E=B y de E=1,3 a 1,5 B para malla rectangular oalterna.

Bordo o BurdenLa dimensin del bordo se define como la distancia ms corta al punto de alivio al momento que el barreno detona. Figura (2).El alivio se considera normalmente como la cara original del banco o bien como una cara interna creada por una hilera de barrenos que han sido disparados previamente con un retardo anterior, la seleccin de bordo apropiado es una de las decisiones msImportantes que hay que hacer en cualquier diseo de voladuras. Si los bordos son demasiado pequeos, la roca es lanzada a una distancia considerable de la cara. Los niveles de golpe de aire son altos y la fragmentacin puede resultar demasiado fina, por el otro lado si los bordos son muy grandes, dar como resultado el rompimiento trasero y el bronqueo de la cara final (lanzamiento de material hacia atrs).Los bordos excesivos causan un exceso de confinamiento en los barrenos, loque da como resultado niveles de vibracin significativamente ms altos por kilogramo que explosivo utilizado. Las otras variables de diseo son ms flexibles y no producirn diferencias tan drsticas en los resultados como la misma proporcin de error en la dimensin del bordo

formulas empricas

Para definir la dimensin del bordo se utilizandistintas formulas empricas entre ellas:

a) Frmula de AndersenConsidera que el bordo es una funcin deldimetro y longitud del taladro

b) Frmula de LangeforsConsidera adems la potencia relativa delexplosivo, el grado de compactacin, unaconstante de la roca y su grado defracturamiento:

c) Frmula de C.Konya

Basada en las teoras del Dr.Ash determinael bordo con base en la relacin entre eldimetro de la carga explosiva y la densidad,tanto del explosivo como de la roca, segn:

2 Teora del precorteEl objetivo de un precorte es minimizar las presiones en el pozo para generar grietas entre pozos adyacentes de la lnea del precorte. En este proceso es importante considerar una lnea de pozos con pequeo espaciamiento, una baja densidad lineal de carga de explosivo y una simultaneidad en la iniciacin de los pozos. El plano de debilidad se genera mediante una grieta que se extiende a lo largo de los pozos de precorte y se determina mediante la presin en las paredes del pozo. Para un explosivo acoplado, la presin se calcula porla expresin:

-Dimetros de perforacinLos mejores resultados de precorte se obtienen con dimetros pequeos deperforacin, sin embargo, hay que tomar en cuenta la longitud del banco a perforar y las desviaciones de los pozos.

-Espaciamiento entre pozosEl espaciamiento entre los pozos del precorte se reduce, si lo comparamos con el espaciamiento en una fila amortiguada. Esta disminucin de espaciamiento se aplica principalmente para que exista una interaccin entre pozos, debido a que a stos se les ha reducido la carga considerablemente con el objeto de generar bajas presiones en sus paredes. Existen tambin algunas reglas para definir el espaciamiento entre pozos, como por ejemplo:

3 Voladura amortiguadaProvee algn control sobre el nmero de fragmentos y la direccin en la cual estosvuelan, esto permite que el equipo de carguo se ubique muy cerca de la detonacin sinmayor riesgo. Usualmente se ocupan dimetros menores de perforacin y mallas ms reducidas con respecto a la tronadura de produccin. Existen dos tipos de definicin de este mtodo:

a) Por anlisis de velocidadcrtica de la rocab) Por reduccin de presin enlas paredes del barreno

Anlisis de velocidad crtica de la rocaSe simulan las tronaduras, de modo de predecir las vibraciones que se generen tras la ltima fila de tiros. Es necesario definir el valor mximo de velocidad de partculas que se ocupar y a que distancia de la cara libre. Para definir la malla se controlan las variables dimetro de perforacin y factor de carga

Reduccin de la presin en las paredesEn esta variante se trabaja con dos supuestos fundamentales: i) El burden (B) debe ser del orden de 0,5 a 0,8 el burden de una tronadura de produccin y el espaciamiento (E) alrededor de 1,25 el burden ii) Se define la carga por barreno pero disminuyendo la presin en un 60% Esto se controla ocupando la siguiente ecuacin:

Entonces habrn dos maneras , una opcin es ocupar explosivos de dimetro menos al de la perforacin; y determinar imponiendo . La otra alternativa es ocupar y as encontrar el valor de , ocupando tacos de aire o espaciamiento. Es usual usar barro en lugar de grava como material de taco en estos casos. La razn de esto es que , dado que la longitud del taco no ser excesiva, el barro no se trabar en las paredes del barreno pero dar el intervalo de tiempo necesario para que mientras el barreno es expulsado el barreno alcance la presin adecuada. Al utilizarse estos rangos de distancia, se obtiene el mximoamortiguamiento por aire.; en consecuencia la roca se fragmentar en un mnimo de pedazos. En esta tcnica ocurrir el mnimo de roca en vuelo y normalmente la roca slo se despejar de su lugar. Si se desean ms fragmentos, el colchn de aire debe

Conclusin

Las mallas de perforacin si duda es una parte muy importante de la tronaduraYa que con esto se define el tipo de roca reducida que se requiere mediante las formulas y mtodos para su posterior carguo y trasporte Generalmente la voladura de produccinla ms importante pues est destinada a obtener el mineral, en consecuencia todo parmetro autilizar debe ser bien calculado y previsto. sin lugar a dudas una buena planificacin y un buendiseo son fundamentales para obtener resultados

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

LibrosManual de perforacin y voladura de rocas CARLOSLOPEZ JIMENO,EMILIO LOPEZ JIMENO,PILAR GARCIA BERMUDEZ

Diccionario de minera MARIA ISABEL SILLANO,JORGE PEREZ ROJAS

MINERA MI3130, DEPARTAMENTO INGENIERA CIVIL DE MINAS, FACULTAD DE CIENCIAS FSICAS Y MATEMTICASUNIVERSIDAD DE CHILE