Capítulo 5 : Perforación y Voladura

PERFORACIÓN

Como sabes este método usa los subniveles con barrenos en abanico y como toda operación unitaria la perforación siendo la base de la explotación necesita tener cierta precisión. A continuación hablaremos de subniveles con barrenos en abanico:

SUBNIVELES CON BARRENOS EN ABANICO

El sistema es aplicable en yacimientos subverticales con hastiales que poseen buenas características, de forma que una vez extraído el mineral quedan cámaras abiertas de grandes dimensiones, similares a las de los métodos ”VCR” y “LBH”.

La perforación se realiza desde las galerías de preparación de los subniveles en forma de abanicos con barrenos ascendentes, descendentes o en ambos sentidos, cuyas longitudes se adaptan al contorno de la mineralización. Con el fin de disminuir las labores de preparación, que son costosas, se intenta que los barrenos tengan una gran longitud.

Las perforadoras que utilizan son de diseño especial, con varillaje extensible y bocas de 51 a 64 mm, La separación entre secciones de perforación oscila generalmente entre 1.1 y 1.8 m

El emboquille, la orientación y la desviación de los barrenos son algunos de los condicionantes operativos para obtener buenos resultados en las voladuras.

De ahí, la necesidad de emplear sistemas de orientación y accesorios especiales y no perforar barrenos con longitudes superiores a los 25m

Las voladuras se llevan a cabo con una cara libre siendo necesario realizar el desescombro parcial de pegas precedentes.

El rendimiento de arranque por metro lineal perforado es bajo, debido a que el espaciamiento proyectado, disminuye conforme nos aproximamos al emboquille, no utilizándose una para de los barrenos en el arranque.

Explotación por subniveles con barrenos en abanico

Detalle de un esquema de perforación

El cálculo de los esquemas de perforación se realiza a partir del consumo especifico de explosivo necesario, que es función del tipo de roca, longitudes de perforación y anchura de la voladura.

CE=C E0+0.003 L+0.40AV

Donde:

CE = Consumo especifico de diseño en el fondo del barreno y en un quinto de la longitud del mismo. Expresado en Kg/m3 de explosivo gelatinoso.

CE0 = Consumo especifico base de la roca, calculado a partir de la tabla.

TIPO DE ROCA CONSUMO ESPECIFICO BASE DE CE0 (Kg/m3)

Fisurada y dura 0.6

Con juntas 0.55

Fracturada 0.5

Relativamente homogénea

0.45

Homogénea y dura 0.4

Blanda y homogénea 0.35

L = Longitud de los barrenos (m).

AV = Anchura de la pega (m)

El esquema en el fondo se calcla a partir de la concentración lineal de carga “Q”, que se espera alcanzar, haciendo:

Ae=S x B=q1(kgm

)

CE(kg

m3)

Cumpliéndose la relación:

SB

=1.3 a2

Siendo:

S = espaciamiento (m)

B = Piedra (m)

Cuando << S=2 >> se suelen obtener buenos resultados y entonces << Ae = 2B >>, de donde se despeja el valor de la piedra para después calcular el espaciamiento.

La carga de columna se diseña entre 50 y un 75% de la carga de fondo, con una longitud adecuada para una buena fragmentación.

Para disminuir los costes de perforación, es preciso aprovechar al máximo la misma, en base a sistemas mecanizados de carga.

Los explosivos más utilizados, y equipos de llenado de los barrenos, son los siguientes:

- Gelatinosos encartuchados con cargadoras neumáticas.- Hidrogeles y emulsiones encartuchadas con cargadoras neumáticas.- Hidrogeles y emulsiones a granel con unidades de bombeo.- ANFO a granel con cargadoras neumáticas.