Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

57
o Proceso Merrill Crowe Proceso Merrill Crowe El proceso de recuperación de oro y plata consiste en la remoción de estos metales preciosos de una solución cianurada por precipitación con Zinc en Polvo. Dicha solución pregnant de la poza de operaciones es bombeada hacia la planta en donde atraviesa cuatro etapas principales: 1.- Clarificación El primer paso es la solución pregnant, clarificada a través de tres filtros, con un área filtrante de 1200 pies2. Cada filtro clarificador cuenta con 29 paneles de clarificación, cubiertos con una tela filtrante y mediante un sistema de precoat con la diatomita, una tierra inerte forma una cama filtrante sobre la superficie de los filtros que hace retener los sólidos en suspensión, produciendo una solución altamente clarificada. o

Transcript of Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

Page 1: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

o Proceso Merrill Crowe

Proceso Merrill Crowe

El proceso de recuperación de oro y plata consiste en la remoción de estos metales preciosos de una solución cianurada por precipitación con Zinc en Polvo. Dicha solución pregnant de la poza de operaciones es bombeada hacia la planta en donde atraviesa cuatro etapas principales:

1.- Clarificación

El primer paso es la solución pregnant, clarificada a través de tres filtros, con un área filtrante de 1200 pies2. Cada filtro clarificador cuenta con 29 paneles de clarificación, cubiertos con una tela filtrante y mediante un sistema de precoat con la diatomita, una tierra inerte forma una cama filtrante sobre la superficie de los filtros que hace retener los sólidos en suspensión, produciendo una solución altamente clarificada.

o

Page 2: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

o

o

Page 3: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

o

o Previous

o Next

2.-Deareación

La solución pregnant clarificada ingresa a la torre de vacío por la parte superior en donde es atomizada, liberando el oxigeno disuelto y mediante una bomba de vació el oxigeno es removido de la solución pregnant.

3. -Precipitación

La solución pregnant clarificada y desoxigenada es precipitada con polvo de zinc para recuperar los metales preciosos de oro y plata. La dosificación de zinc se regula de acuerdo a la ley de oro y plata, disuelta en solución. El zinc es adicionado a línea de precipitación, mediante un cono con solución pregnant, zinc en solución, ubicado entre la torre de deareación y la bomba de precipitación de alimentación a Filtros Prensa.

4. Recuperación de Precipitado

Finalmente la solución de precipitación es enviada a los Filtros Prensa. Cada Filtro Prensa está compuesto de 50 paneles haciendo un total de 49 cámaras por Filtro Prensa y un área filtrante de 1200 pies2. La solución de precipitación atraviesa estas cámaras reteniendo el precipitado de oro. Luego se ingresa a los hornos retorta para secarlo y extraer el mercurio que pudiera tener, a su vez se homogeniza y se lotiza para ser entregado al área de fundición.

5. Fundición

El precipitado lotizado, pasa procede la fundición en el horno tipo crisol, y para lograr una buena recuperación se utiliza reactivos. El producto final: barras de oro y plata con un peso promedio de 25 kg.

Page 4: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

Top

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE PRODUCCIÓN EN OPERACIONES MINERAS

ING. ESTANISLAO DE LA CRUZ CARRASCO

Resumen.

Planeamiento y Control de Producción en Operación del área de Minas, se aplica para lograr las metas u objetivos que se trazan en una unidad de producción de una Empresa Minera y ello va depender del tipo de organización con que cuenta la Empresa Minera.

Una unidad de producción a nivel de mediana minería, cuenta con los siguientes departamentos: Geología, Minas, concentradora, mantenimiento, seguridad, Logística, Médico, relaciones Industriales, Contabilidad, Ingeniería y Entrenamiento.

De los cuales todos tienen que programar su plan anual, trimestral y mensual.

Page 5: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

El responsable del Departamento de Minas, que es el jefe General de Minas, juntamente con sus jefes de Sección planeará la producción diaria y mensual en función de la capacidad de la planta de tratamiento y en coordinación con todo los departamentos.

El Departamento de Concentradora, planeara la producción de concentrados en función de la ley de cabeza, la ley que tendrán los concentrados que se van a obtener, el volumen de los relaves con sus respectivas leyes.

El Departamento de Mantenimiento planes que la totalidad de sus equipos y maquinarias de Mina, Concentradora estén operativas con un mínimo de 75% de disponibilidad, para asegurar el cumplimiento de los objetivos que se han trazado los departamentos mencionados.

El Jefe del Departamento de Seguridad o Programa de seguridad llamada también (Seguridad, salud y medio ambiente), programa las diferentes actividades que van a desarrollar conjuntamente con operaciones y los diferentes Departamentos de la Unidad de Producción los mismos que consisten en inspecciones, charlas, reuniones con supervisores y con el comité central de seguridad, para analizar los accidentes del mes u otros problemas o acontecimientos ocurridos en la Unidad.

Luego, se pondrá en ejecución, cuyo desarrollo se irá controlando día a día de acuerdo con el cuadro de control que tiene cada departamento. Esto se hace en las reuniones matinales (Staff Mitting) en las que participan sólo los jefes de Mina, Planta, Mantenimiento y Seguridad, y las reuniones de producción, con la participación de los diferentes jefes de Departamento con sus respectivos jefes de Sección presidido por el Superintendente de la unidad.

De acuerdo al cumplimiento de programas de los diferentes departamentos, tendremos el resultado de la Unidad de Producción de la Empresa.

Introducción.

El Planeamiento y Control de Producción en Operaciones Mineras, es una herramienta fundamental que se aplica en las Unidades de Producción de Empresas Mineras, para lograr los siguientes objetivos:

Objetivos Generales:

- Cumplimiento de los estimados de producción o producir para cubrir la capacidad de la planta concentradora.

Objetivos Específicos:

- Detectar oportunamente las áreas críticas, para dar solución inmediata.

- Reducción de costos.

Page 6: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

- Incrementar la producción, de acuerdo a las necesidades de la unidad.

- Incrementar las labores de desarrollo, con el consiguiente aumento de reserva de la unidad.

- Una coordinación efectiva entre el personal del área productiva, al intercambiar diariamente su experiencia en la solución de problemas y cumplimiento de metas, los que incentivan a realizar un verdadero trabajo de equipo.

Antecedentes.

Las Empresas Mineras que no trazaban sus objetivos o las que no cumplían sus metas, ha hecho posible el desarrollo e implementación de una buena herramienta de programación y control de producción específicamente en Operaciones Mineras.

Cuando no se aplica el Planeamiento y Control de producción, simplemente no existe las metas, no hay estándar del número de trabajadores, del número de equipos, máquinas, herramientas no hay medición del tiempo de operaciones. Naturalmente, la aplicación del planeamiento deberá ser compatible con las políticas y normas de la Empresa que previamente han sido establecidas.

Asimismo cuando en la Supervisión hay personas relajadas y no se aplican los controles fundamentales como el control de calidad (leyes de cabeza y concentrado), cantidad (tonelaje de producción de mina y concentrados) y costos (de producción de mina y de planta), tampoco la herramienta va funcionar por lo que debe tener suficiente autoridad y responsabilidad para tomar decisiones a fin de que se cumplan las metas.

De allí la necesidad de aplicar el Planeamiento y control de Producción minera para conseguir resultados positivos, haciendo que el planeamiento entre en forma racional los elementos que tiene la Empresa (hombres, equipos y máquinas) todo en función del tiempo.

Metodología.

La metodología empleada para establecer el Planeamiento y Control de Producción en el área minera ha sido el resultado de las observaciones, investigación y aplicación de programas de producción mensual en Operaciones Mineras de las siguientes Empresas:

- Programa mensual de producción aplicados en las diferentes unidades de producción de Cerro de Pasco Corporation y después la Empresa Minera del Centro del Perú (unidad Cerro de Pasco, Yauricocha, Morococha, Casapalca y otras), como resultado del curso de Planeamiento y control de Producción.

- Programas de Producción de Empresas Mineras Raura, en las diferentes Unidades de la Cía. Minera Buenaventura, San Juan de Lucanas y Minera Uyuccasa.

Page 7: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

- Cursos de Capacitación y Asesoría de Planeamiento y Control de Producción Minera en Unidades de Buenaventura y Consorcio Minero Horizonte en sus diferentes secciones.

- El desarrollo del Capitulo de Planeamiento y control de Producción que se dicta en el curso de Método de Explotación Subterránea en la Escuela de Minas de San Marcos.

Planeamiento y Control de Producción en Operaciones Mineras.

- Generalidades

A.- Planeamiento.- Es la manera anticipada cómo debe proyectarse las diferentes fases de una operación para lograr los objetivos propuestos.

Planeamiento.- Es determinar el modo de actuar antes de operar, para lograr las metas deseadas, naturalmente el planeamiento debe ser compatible con las normal y políticas establecidas por la Empresa.

Para nuestro estudio el Planeamiento comprende tres partes:

A1.-Determinación de objetivos

Cuyas características fundamentales deben ser:

- Exacto y preciso.

- Razonable y alcanzable.

- Compatible con los objetivos generales de la Empresa.

A2.-Bosquejo de los procedimientos

- Cómo debe ejecutarse el trabajo o el objetivo que se ha señalado.

- Con qué medios se tiene que trabajar. Recursos, hombres, máquinas, equipos y herramientas.

- Cuando se tiene que realizar (todo en función del tiempo).

- Dónde se tiene que realizar (nivel, tajeos, nombre de la mina).

- Quienes tienen que realizar.

A3.-Asignación de Responsabilidades y Autoridades

- Para que puedan realizar el trabajo es necesario que tengan la responsabilidad y la autoridad correspondiente.

- La Responsabilidad es la obligación que tiene una persona de realizar un trabajo dado o encomendado por un superior.

Page 8: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

- Cada persona tiene cierta responsabilidad, en mayor o menor grado, conforme al lugar que ocupa en la organización.

- La responsabilidad no se delega.

- La Autoridad es el derecho que tiene alguien para ordenar la ejecución de un trabajo a otra persona.

- La Autoridad y la Responsabilidad están bien ligadas de modo que si alguien requiere de otra persona para la realización de un trabajo encomendado es porque tiene autoridad.

B.- Control.- Consiste en procurar que todo se desarrolle de acuerdo al programa establecido y comprende.

B1.- Control Inicial. Consiste en la comprobación de que los hombres, máquinas, equipos a utilizar y los tiempos establecidos para cada fase de operación, estén bien programados. Que los cálculos estén bien establecidos, para cada ciclo de trabajo.

B2.- Control Procesal.- Consiste en la comparación de resultados que se van obteniendo con la programación durante el planeamiento.

B3.- Control final.- Consiste en la comparación de metas obtenidas con las metes programadas, el que comprende:

Control de Calidad.- (Leyes programadas de mineral, leyes de concentrado y leyes de relave).

Control de cantidad.- (Tonelajes programadas de Mina y Planta Concentradora).

Control de costos.- (costo de tonelaje que sale de la Mina y el costo de tonelaje de tratamiento en Planta)

Planeamiento y Control de Producción en Empresas Mineras.

El planeamiento y Control de Producción en unidades de operación de Empresas Mineras esta en función de su organización. Hay Organización del tipo de Línea - Staff en el que algunos departamentos son de operaciones (área productiva) y otros departamentos son de servicios (área Staff).

En el presente trabajo trataremos los planeamientos en el área de Minas, posteriormente estaremos publicando los de mantenimiento, Concentradora y Seguridad.

A.- Planeamiento y control de producción en el área de minas.

Para que nuestro planeamiento cumpla con los tres puntos fundamentales que son: determinación de objetivos, bosquejo de procedimientos y control de producción minera mensual,

Page 9: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

emplearemos el Cuadro de Producti6n Minera Mensual, Cuadro N° 1, en el que se puede observar tres secciones perfectamente marcadas:

I. Explotación.II. PreparaciónIII. Exploración y desarrollo

1.- Explotación

En esta sección se considera, solamente los stopes o tajeos que están en producción.

El planeamiento de la producción minera mensual del departamento de minas estará en función de la capacidad de la planta.

El Jefe General de Minas, planeará la producción minera para entregar a la planta, el tonelaje que debe pasar de acuerdo a su capacidad y para ello coordinara con los diferentes jefes de sección el tonelaje que deben producir tratando que la suma cubra la capacidad de la planta.

El jefe de sección, programará la producción minera mensual de cada tajeo, naturalmente viendo en que ciclo de minado se encuentra en el primer día del mes, para el cual en el cuadro No. 2, en la columna, correspondiente a la labor, anotará el nivel, las siglas del tajeo, el nombre de la veta y el método de explotación que se está empleando en la mina.

La siguiente columna es el ciclo de minado, que corresponde a las diferentes operaciones unitarias que tiene la explotación de acuerdo al método de explotación, los mismos que tienen una duración y ello se debe programar dentro de los 30 ó 31 días que tiene el mes, dejando en blanco los días feriados y los domingos para evitar subir el costo de operación.

El ciclo del minado para el método de Corte y Relleno Ascendente comprende las siguientes operaciones: Perforación-Voladura, Limpieza, preparación para el relleno, relleno y nuevamente el ciclo, P- VL-PP-Relleno.

En la línea que corresponde a esta labor tajeo 100-4, se tiene 2 líneas, uno programado y otro realizado. En la línea correspondiente a programado pintaremos en la fase del ciclo en que se encuentra el tajeo el primer día del mes, con los colores de la leyenda. Tal como se observa en el Programa Mensual de Producción.

Perforación: RojoVoladura: Rojo achuradoLimpieza: AmarilloPreparación para el relleno: AnaranjadoRelleno: AzulEsperando relleno: CelesteLabor parada: BlancoTrabajo en Madera : Marrón

Page 10: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

Desarrollo horizontal: Verde OscuroDesarrollo Vertical: Verde claro

Cada cuadrito corresponde a un día, se divide con una diagonal y cada sector corresponde a un turno o guardia en la que se esta laborando (día o noche).

Entonces en el mes de mayo de 1999, se tiene el primer día, no hay programación, es feriado (día del Trabajo, se festeja a todo dar).

Del día 3 hasta el 7, se perfora a razón de 30 taladros por guardia, por cuanto en una superficie de 1.50 x 60 mts., hay 5 taladros por metro lineal, se tiene 300 taladros.

Tenemos 337.5 TM mineral roto. Este mineral se jalará a partir del 8 hasta el 13 de mayo a razón de 30 TM por guardia. El día 14 y 15, se prepara para el relleno convencional, se sube un piso cuyas dimensiones son de 1.5mts.

Al 17 estamos empezando a rellenar con 30 tn. por guardia, por lo que terminarían el día 21 de mayo.

El día 22 de mayo se reinicia el ciclo y empezamos a perforar hasta el 27, realizando 300 taladros a 60 taladros por día. El día 28 se carga y luego se dispara. El 29 y 31 se limpia a 60 tn/día, en los 2 días habrá 120 tn del mes.

Este es el ciclo de minado en el mes de mayo para el tajeo 100-4 de las SOFIAS.

En el cuadro N° 3.

En la columna de mineral tenemos 2 rubros:

Mineral roto.-En esta columna colocamos el tonelaje roto de mineral, como resultado de la voladura del tajeo. 337.5 x 2 - 675.0 Tn. Se ha hecho dos cortes en el tajeo.

Mineral jalado.- En esta columna se anotará la cantidad de mineral que vamos a enviar a la planta de beneficio (concentradora). 337.5 + 120 Tn = 457.5.

En la columna de números de taladros se anotará el número de taladros que por cada corte se perforará en el tajeo. Así en el programa tenemos un tajo cuya longitud es de 60 mts. Con un ancho promedio de 1.50 tracemos la malla 3: 2: 3: 2: 3: 2=300. En 1 metro lineal se perfora 5 taladros 3:2:3:2 - 300.

Y de acuerdo a la longitud se tiene 5 x 60 - 300 taladros. De acuerdo a nuestro programa de producción, se perforará para 2 cortes y se tiene 600 taladros.

En el rubro de personal tenemos 2 guardias A y B con 2 hombres cada uno, se marca en A 2h y en B 2h.

En la columna de Equipos Perforación - Un Stopper.

Page 11: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

Acarreo - Una Wincha de arrastre:

Transporte - Locomotora con 10 carros.

La columna de avances se refiere específicamente a la longitud de avance en desarrollo horizontal o vertical (galerías y chimeneas).

- Leyes.

Las leyes de cabeza con que debe explotarse, este rubro se programa bajo la responsabilidad del departamento de Geología. Dimensiones de la labor: dimensiones del tajeo: la longitud: el ancho y la altura.

Para el tajeo en estudio tenemos 1.5 mts de ancho. 60 mts de largo.

- Eficiencia.

Se puede tener las siguientes eficiencias:

a.- Tn - hombre Guardia.- el tonelaje que produce cada hombre en una guardia de trabajo o una tarea. Para la mina puede clasificarse en 3 clases de eficiencia:

1.- Eficiencia de tajeo.- que esta en relación directa con el número de trabajadores de un tajeo, (de toda la producción mina).

2.- Eficiencia Mina.- relación del número de toneladas de la unidad y el número de trabajadores de la mina.

3.- Eficiencia de la unidad que esta en relación directa con el tonelaje de producción de la unidad y la totalidad de trabajadores, tanto mina subterránea y trabajadores de superficie.

b.- m3 por hombre guardia sí los factores de control de un tajeo son en m3 de mineral desmonte.

c.- m/hombre-guardia, esta eficiencia se aplica fundamentalmente para controlar los desarrollos horizontales y verticales.

d.- Número de taladros-hombre guardia-para la perforación y voladura en los tajeos.

En el caso específico del tajeo 100-4. El tonelaje roto y jalado del mes 675.00.

e.- Número de tareas del mes. 25 días o tareas (si no han faltado).

E = n TN = 675 = 6.75 Tn/Hg.n Tareas 100

Si en la mina hay 3 hombres que laboran en servicios y sus tareas son. 25 x 3 = 75.

1 + 100 = 175

Page 12: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

E = 675.5 = 3.86175

Si se agrega el personal de superficie, que son trabajadores de servicio y oficinas administrativas solamente 5 hombres, sus tareas serán 250.

E = 250 + 175 = 425 tareas = 675 = 1.59 425425

Se tiene 3 tipos de eficiencia.

- Eficiencia de tajeo: 6.75- Eficiencia de la mina: 3.86- Eficiencia de la unidad: 1.59

En la columna de explosivos.- se anotará la cantidad de explosivos que se necesita para la voladura de la labor y ello se anotara en la línea programada.

Luego se calculará el factor de la potencia teórica, que es la cantidad de explosivos que se necesita para volar una tonelada de mineral o terreno estéril.

Para ello debe conocerse los estándares de carga por taladro en el empleo de dinamita o anfo. Cuando se trata de dinamita se carga 1 cartucho por cada pie perforado en taladros de 1 pulgada de diámetro y con anfo se carga por cada taladro de 5 pies y una pulgada de diámetro, medio kilo de anfo .

El calculo del factor de potencia estará dado por:

Tn volada 60 x1.5 x1.5 x 2.5 = 337.5

No de cartuchos 300 x 5 = 1500

Una caja contiene 180 cartuchos

1500 /180 = 8.33

1 caja pesa 25 kg.

8.33 x 25 = 208.25

337.5 /208.5 = 1.61

En la columna de los barrenos, se programara la vida útil del barreno, calculado en pies por el Dpto. Ingeniería Industrial. El número de barrenos que se emplea en un corte o los que se efectúan en el mes.

Todo lo que se coloca en las columnas correspondientes y pudiéndose programar todos los tajeos que tiene la sección.

Page 13: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

2.- Preparación

La segunda sección del cuadro de control de Producción Minera mensual es la preparación. En esta fase se considera los siguientes trabajos construcción de chut y caminos, armado de tolvas, construcción de sub-niveles, rampas y Zig-zag.

- Programación de una Chimenea

El ciclo de minado de una chimenea comprende la perforación, y voladura. Luego de la voladura el material cae a la galería o a la tolva previamente construida.

Si se trabaja con barreno de 1.5 mts, en cada disparo se avanzará 1.5 metros, si no hay problemas en la malla de Perforación o el porcentaje que no sale en las dos guardias avanzaremos 3.00 metros diarios, si se tiene 25 días laborables del mes, la longitud programada será 75 metros, si no hay problema de sostenimiento y las dificultades que ofrece la litología del terreno.

En las columnas correspondientes se van programando el número de taladros del mes, número de personal, equipo que se empleará. Avances del mes, las secciones correspondientes, eficiencias, factor de potencia, eficiencia y costo.

- Programación de un Sub-Nivel.

Esta labor es similar a una galería o cortada, pero con las secciones de menor dimensión, cuyo ciclo comprende. Limpieza, perforación y voladura, operaciones que se realiza en una sola guardia de trabajo.

Esta labor es la última fase que se desarrolla en la preparación del método de corte y relleno ascendente.

3. - Exploración y Desarrollo

En esta fase se considera los trabajos de cortadas, galerías inclinados y rampas.

- Programación de una Galería

Para las galerías convencionales en las que las dimensiones normales son 1.80 x 2.10 6 2.10 x 2.40m, se perfora con máquinas Jackleg con 25 taladros ó 28 taladros dependiendo del terreno, y del trazo de perforación.

En las secciones correspondientes se ira programando los siguientes datos.

En la sección del ciclo de Minado, el cuadradito correspondiente a un día se divide con una diagonal para colocar el resultado de avance conseguido en una guardia de trabajo, descontando el porcentaje que no sale que es el 20% en galerías.

En el caso nuestro será 1.25 m, promedio por disparo, perforado con barreno de 1.5 m. Y en las dos guardias será de 2.5 m. Para una sección de 1.8 x 2.1 m.

Page 14: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

La otra guardia entra a limpiar, luego perfora y deja disparada el frontón.

Con este ciclo se continua hasta el fin de mes.

En la columna de mineral no se considera nada, porque el producto puede ser desmonte, en caso que fuera mineral se considerará como ganancia de mineral por desarrollo.

El número de taladros se programa estandarizando el número de taladros perforados en el frontón, para el mismo tipo de material de voladura. Si fuera 26 taladros por guardia, en un día será 52 taladros y en un mes de 25 días será 1300 taladros.

Personal: se programará dos trabajadores por guardia.Equipos: Una Jackleg para la perforación horizontal.Locomotora y diez carros para transporte.Palas, una para cargar en la recta o frontón.

Los que se van programando en la columna respectiva. Avance, se programa la longitud de avance del mes para ello se multiplica por 25 días laborables que tiene el mes y el resultado será 2.5 x 25 igual a 62.4 m.

Sección.-Se considera la altura y el ancho de la labor: 1.8 x 2.1 m.

Eficiencia en metros/g-h Longitud 62.5 m 25 tareas por persona, si son 4 personas que trabajan en la galería entonces tenemos 100 tareas. 62.5 : 100 = 0.63 m/h-g.

Explosivos, se calculará el factor de potencia de cada disparo y el promedio resultante se programa.

Barrenos.-Se calcula la vida útil del barreno en metros o pies lineales.

Finalmente el costo se calculará primero para pagar al contratista y luego para saber lo que realmente cuesta el metro lineal a la Empresa donde se incluye el precio de la riel, durmientes, aire, agua y otros accesorios.

Esta programación se realiza sección por sección. Cada jefe de Sección presentará la programación de la totalidad de labores de desarrollo que tiene en su sección.

B.- Control de planeamiento realizado en el área de minas.

Para la realización del control en el área de minas, tenemos que realizar algunas actividades previas:

1.- Tenemos que tener un ambiente suficientemente amplio para colocar los cuadros de controles a fin de que observen los integrantes del grupo que asiste a la reunión de producción.

2.- El Departamento de Ingeniería, o el departamento de planeamiento será el encargado de hacer el seguimiento de las actividades programadas en los diferentes Departamento de la Unidad

Page 15: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

operativa tales como mina, planta, mantenimiento, seguridad y otros departamentos. Para ello se contactará con los responsables del programa de los departamentos involucrados y secciones correspondientes, anotando cuidadosamente con los colores acordados o cifras, los resultados obtenidos el día anterior.

A las labores que no hayan cumplido, su ciclo, se anotarán con señales especiales, calculando los porcentajes de trabajo efectivo realizado en cada ciclo o labor.

- Reuniones Diarias.

La supervisión realiza dos reuniones diarias de producción.

1.-Staff Mitting.-A primera hora, de la mañana en la oficina del superintendente General de Minas se reunirá el jefe General de Mina, el Jefe de Planta concentradora, el Jefe de Mantenimiento y Jefe de Seguridad, para ver las ocurrencias que se han suscitado en el área productiva de la unidad. Cada Jefe se limita solamente a informar problemas existentes, si no hubiera, la reunión termina de inmediato.

2.-Reunión Diaria de Producción.- Es la actividad más importante del planeamiento y control de producción y debe realizarse todo los días de Lunes a Viernes durante media hora. En esta reunión deben participar los Jefes de Departamentos con sus respectivos jefes de sección, jefes de guardia y el que preside dicha reunión será el Superintendente de la unidad de producción.

Siendo una reunión eminentemente de operaciones las intervenciones tienen que ser muy concretos y referirse únicamente a la detección de puntos críticos y plantear las posibles soluciones.

Cada responsable de sección sea de mina, concentradora o de mantenimiento frente a su respectivo cuadro de control, debe informar por las labores que no hayan cumplido con el respectivo ciclo de minado, o no hayan alcanzado el respectivo porcentaje mínimo del estimado (90%), indicando de manera precisa las causas del problema y las soluciones que ha dado o piensa aplicar, momento en el que los diferentes jefes de sección pueden intervenir y sugerir las posibles soluciones. Luego de una corta discusión se puede llegar a la solución del problema y tomar la acción correctiva inmediata, de tal modo que para la próxima reunión, el problema o situación problemática haya desaparecido.

De esta manera podemos controlar fácilmente cada fase de nuestra operación y sobre todo crear la conciencia de la participación del grupo en la solución de problemas, para alcanzar los objetivos propuestos.

A1 final de la reunión de producción, cada responsable del área deberá con todo los medios a su alcance eliminar las causas del problema o situaciones críticas.

Page 16: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

1. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRANEA Ing. Aníbal Villagaray M.

2. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA SEGURIDAD DURANTE EL USO CON LOS EXPLOSIVOS 1.1 INTRODUCCIÓN La Seguridad y eficiencia de los explosivos de hoy en día son el resultado de una evolución gradual. La regla principal es estar seguro de que una detonación fortuita no debe causar daños a personas e instalaciones sino que deben ser provocados en forma intencional. CAUSAS DE ACCIDENTES EN MINERÍA SUBTERRÁNEA POR EFECTO PROPIO DEL EXPLOSIVO. Desprendimiento de roca .- Estadísticamente registra mas del 40% de accidentes, siendo una de las causas por: El uso excesivo de los explosivos, lo que tiene como consecuencia una sobre rotura. Alto factor de carga y vibración excesiva. y por los incumplimientos de los estándares de procedimientos establecidos para un adecuado desatado de rocas.

3. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CAUSAS DE ACCIDENTES EN MINERÍA SUBTERRÁNEA POR EFECTO PROPIO DEL EXPLOSIVO. Gaseamiento. - Los gases contaminantes del aire en minas son productos del uso de explosivos en la voladura de rocas. Estos gases constituyen un riesgo permanente en las operaciones mineras subterráneas si no son controlados por una buena ventilación. Los gases tóxicos comprenden mayormente: Monóxido de carbono donde la hemoglobina de la sangre se combina 300 veces más que el oxígeno, el óxido de nitrógeno que son corrosivos al entrar en contacto con la humedad contenida en los pulmones al formar los ácidos nítricos y eventualmente el anhídrido sulfuroso que son extremadamente irritantes

4. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CAUSAS DE ACCIDENTES EN MINERÍA SUBTERRÁNEA POR EFECTO PROPIO DEL EXPLOSIVO . Explosión. - Se producen estadísticamente mayormente por actos inseguros, exceso de confianza, desconocimiento, negligencia, durante su manipuleo, transporte, almacenamiento y otros

5. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 1.2. CRITERIOS DE SEGURIDAD EN VOLADURA.- Estadísticamente los accidentes con explosivos se producen mayormente por actos inseguros que por condiciones inseguras. Las mismas fallas que causan un accidente con explosivos desde años atrás continúan sucediéndose actualmente. Por una absurda temeridad o ignorancia los accesorios y explosivos son tratados como si fueran fabricados para no detonar. 1.3. PRECAUCIONES GENERALES.- El manipuleo de los explosivos y accesorios de voladura deben ser efectuados por personal calificado y autorizado. En los lugares que estén manipulando explosivos en general no deben permanecer personas extrañas o innecesarios. Se debe cumplir estrictamente con los Reglamentos y Normas establecidos El personal debe tener todos los conocimientos de las características de los accesorios, explosivos y mantenerse en una constante capacitación.

6. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Uso obligatorio de las guías de seguridad de 3 pies que es el “reloj del minero”. La función del supervisor es fundamental requiriendo las siguientes cualidades: * Planificar anticipadamente a un accidente previsible. * Dar

Page 17: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

confianza (motivación) a su personal. * Liderazgo y supervisión eliminando las prácticas incorrectas. * Impartir un buen trato al personal con autoridad. *Ser persistente en el cumplimiento de los estándares de procedimientos establecidos, verificando y supervisando personalmente. 1.4. FACTORES HUMANOS QUE PUEDEN INCIDIR EN UN ACCIDENTE CON EXPLOSIVOS.- POR NEGLIGENCIA .- no cumplir con las Normas de Seguridad en general. MAL HUMOR, IRA .- actúa irracionalmente cambio de actitud habitual, problemas (consumo de alcohol) DECISIONES PRECIPITADAS .- por falta de tiempo.

7. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA INDIFERENCIA, DESCUIDO Y FALTA DE ATENCIÓN .- actuar sin pensar (problemas personales o de trabajo). DISTRACCIÓN .- falta de concentración, juego. CURIOSIDAD .- investigar sin conocimiento y autorización. INSTRUCCIÓN INADECUADA E IGNORANCIA .- falta de conocimiento y capacitación. MALOS HÁBITOS DE TRABAJO .- desorden e indisciplina. EXCESO DE CONFIANZA .- creer en su sola experiencia. FALTA DE PLANIFICACIÓN .- ejecutar en forma imprevista, sin orden, como realizar el carguío y conexiones de los accesorios muy rápido por la hora de salida. SUPERVISIÓN DEFICIENTE .- dejar que el personal ejecute sin una dirección o orientación solo por su propia cuenta o iniciativa. FALTA DE UNA OBSERVACIÓN MINUCIOSA .- conocer con detalle las condiciones de los frentes de disparos, localizar señalizar y neutralizar de inmediato la presencia de tiros quedados y otros. Desactivar los tiros fallados sin las normas de procedimientos por personal no calificado.

8. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 1.5. PRECAUCIONES DESPUES DEL DISPARO.- Esperar un tiempo prudencial desde el último disparo. Al ingresar se debe tener presente la presencia de gases, restos de explosivos, desprendimiento de rocas y otros. Regar, desatar las rocas sueltas, verificar la existencia de “tiros cortados”. Los “tiros cortados” deben ser debidamente señalizados y desactivados por personal especializado bajo vigilancia del supervisor. La desactivación de los “tiros cortados” es una operación peligrosa y se puede emplear los siguientes métodos: Re disparar utilizando un cebo de cartucho de mayor potencia que es el método más aceptable. Descargar con agua, aun que no es muy recomendado

9. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Desatando el techo, frente y los lados con las Barretillas el perforista, se observa que está colocado a un costado del cuerpo y maniobrando a no más de 45º con respecto a la horizontal ya sea para golpear o palanquear la roca suelta.

10. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 1.6. FACTORES DE RIESGO DE UNA DETONACION FORTUITA DURANTE EL MANIPULEO.- Golpe o impacto. Compresión o aplastamiento Fuego o llama abierta Calor excesivo. Chispa. Fricción. Contacto directo. Simpatía. Inducción eléctrica ( carga estática) Detallaremos cada uno de ellos para un mejor entendimiento de todos estos factores que realmente es importante conocerlos

Page 18: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

11. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA GOLPE O IMPACTO Ejemplo, con una herramienta metálica, por caída de piedras, choque del vehículo de transporte, por impacto con el barreno de perforación o impacto de bala.

12. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA COMPRESION O APLATAMIENTO Ejemplo, aplastamiento por un vehículo o un equipo pesado en movimiento. Aplastamiento en las quijadas de una chancadora.

13. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA FUEGO O LLAMA ABIERTA Ejemplo, contacto con la llama de un soplete de soldar, con el fuego de un incendio, o fósforos encendidos.

14. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CALOR EXCESIVO Cuando es excesivo, por ejemplo, el calentamiento en un horno o cerca de estufas y calderos, en depósitos herméticamente cerrados.

15. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CHISPA Ejemplo, chispas eléctricas de cortocircuitos, de combustión de maderas, partículas de soldadura calientes, colillas de cigarrillos.

16. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA FRICCION Ejemplo, por rozamiento contra metal en el vehículo de transporte, fricción en una faja transportadora

17. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CONTACTO Ejemplo, contacto casual con cordón detonante activado, con cargas eléctricas de alta tensión, fuegos artificiales o cohetes que impacten a explosivos.

18. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA SIMPATIA La mayoría de los explosivos reacciona a distancia por efecto de la onda de choque de otro explosivo que ha detonado, así, un cartucho de dinamita puede activar a otro incluso hasta a mas de 20 cm de distancia al aire libre (según tipos), y un fulminante a varios centímetros.

19. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA INDUCCION ELECTRICA Los fulminantes o detonadores (especialmente los eléctricos) pueden ser activados por corrientes eléctricas estáticas o vagabundas presentes en el ambiente cerca de motores, transformadores y líneas eléctricas. También por caída a cercana de rayos o relámpagos.

20. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA RECOMENDACIONES PARA EL ALMACENAJE Guarda siempre los explosivos (dinamita, emulsiones, ANFO y cordón) en un polvorín y los accesorios de voladura (detonadores, guías y retardos) en otro. Antes de recoger detonadores siempre descarga la corriente estática que puedas tener, tocando la barra de cobre con línea a tierra.

Page 19: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

21. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Nunca almacenes aceite, pintura ni otros combustibles junto con los explosivos o con el Nitrato de Amonio. Nunca guardes herramientas ni objetos de metal que puedan producir chispas en un polvorín.

22. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Nunca dejes explosivos fuera de un polvorín. Jamás fumes o enciendas fuego dentro o alrededor de un polvorín, ni permitas que otros lo hagan. No debes realizar ningún trabajo dentro del polvorín, solo acomodar los explosivos. Utiliza solo herramientas que no produzcan chispas para abrir las cajas.

23. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA No despaches explosivos humedecidos, o que muestren liquido escurrido, que estén muy endurecidos o que muestren otros signo s de deterioro. Separa los explosivos deteriorados para eliminarlos posteriormente, pero antes de mover las cajas echa aserrín sobre el liquido escurrido.

24. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Si se incendia el nitrato, apágalo con abundante agua, los extinguidores no son aplicables. Usa mascara contra gases, los vapores que produce el nitrato al arder son muy tóxicos.

25. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS EN LA MINA Nunca transportes explosivos junto con fulminantes y otros accesorios de voladura en el mismo vehículo.

26. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA No lleves explosivos en los jumbos, scooptrams, cargadores frontales y otros equipos pesados.

27. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA No transportarlos en locomotoras, ni permitir que se contacten con líneas eléctricas activas como la del trolley.

28. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Al cargar o descargar el vehículo, no arrojes las cajas al suelo.

29. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Siempre lleva los explosivos en forma separada de los accesorios manteniendo una distancia prudencial entre ellos, que puede ser de 20 metros.

30. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Si transportas explosivos y accesorios solo, haz dos viajes o mas, primero con los explosivos, y después con los accesorios.

31. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Jamás fumes ni lleves fósforo o materiales inflamables cuando transportes explosivos.

32. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA RECOMENDACIONES PARA LA PREPARACIÓN Y EL DISPARO Antes de ingresar al frente verificar si hay presencia de gases remanentes del disparo anterior.

Page 20: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

33. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Desata con una barreta toda roca suelta o rajada, antes de perforar.

34. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Se debe terminar la perforación antes de cargar los taladros

35. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Si dejas accesorios y explosivos en el suelo, deben estar bien separadas y ser claramente visibles, para ello se puede poner un letrero o señal para evitar que puedan ser aplastadas.

36. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Riega el frente para lavar el polvo y ver si hay tiros fallados. Elimina los tiros fallados con chorro de agua o colocándole una nueva prima

37. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Todo explosivo sobrante debe ser devuelto al polvorín. Por ningún motivo perfores en los huecos de taladros del disparo anterior, puede haber restos de explosivo compactado

38. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 2.7. DESTRUCCION DE EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS.- Por explosión .- Para emulsiones, fulminantes, retardos y restos de cordón detonante. Por combustión .- Para dinamitas, guía, mecha rápida y cordón detonante. Por disolución con agua .- Para ANFO, nitrato de amonio y algunas dinamitas pulverulentas.

39. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 2.- VOLADURA DE ROCAS 2.1.OBJETIVO Controlar el grado de fragmentación del mineral disparado a fin de economizar costos en los ciclos de carguío, transporte, izaje, y chancado primario, analizando los resultados de la voladura de acuerdo a las dimensiones de las mallas de perforación. 2.2.EVENTOS DEL PROCESO DE FRACTURACIÓN Se distingue básicamente cuatro etapas o estados, en función del tiempo que se desarrollan casi simultáneamente, en la que se verifica la fracturación y el desplazamiento del material, hasta la completa detonación de la carga confinada.

40. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA a) Fase I -Detonación: Es la fase inicial del proceso de fragmentación. En esto, el explosivo que consiste en una combinación de combustible oxidante, se convierte inmediatamente en gases a alta presión y temperatura.

41. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA b).-Fase II- Propagación de ondas de choque y detonación: Inmediatamente después de la detonación o en forma simultanea con ésta, es la propagación de las ondas de choque o detonación a través de la masa rocosa. Estas ondas resultan del efecto del impacto de los gases en rápida expansión sobre las paredes del taladro.

42. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA c).- Fase III - Expansión de los gases: Durante o después de la propagación del frente de ondas de comprensión, los gases a

Page 21: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

altas presiones y temperaturas imparten un campo de tensiones a la roca alrededor de la perforación. Este campo expande el taladro original y los gases se extienden formando las grietas radiales y avanzan a través de cualquier discontinuidad.

43. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA d) Fase IV - Movimiento de la masa : El desplazamiento de la roca es la última etapa del proceso de fracturación. La mayor parte de la fracturación ya se ha completado por efecto de los frentes de ondas de compresión y tracción o por combinación de ambos.

44. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 2.3. ROTURA DE CRATER : MECANICA DE ROTURA EN UN TALADRO SIN CARA LIBRE (CRATER) 1. Taladro de Cráter

45. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Taladro de Cráter Taladro convencional

46. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.- EXPLOSIVOS 3.1.CONCEPTO Son productos químicos que encierran un enorme potencial de energía, que bajo la acción de un fulminante u otro estimulo externo reaccionan instantáneamente con gran violencia, generando: Un fuerte efecto de impacto que tritura la roca Un gran volumen de gases que se expanden con gran energía, desplazando los fragmentos

47. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.2.-COMPONENTES DE LOS EXPLOSIVOS

48. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.3.CLASIFICACION GENERAL DE LOS EXPLOSIVOS COMERCIALES.- Se clasifican en dos grupos: a) A BASE DE NITROGLICERINA : a.1. Las dinamitas.- GELIGNITAS O GELATINAS .- Tiene excelente capacidad de trituración y resistencia al agua, se emplea en rocas duras y condiciones difíciles.

49. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CLASIFICACION GENERAL DE LOS EXPLOSIVOS COMERCIALES.- Se clasifican en dos grupos: a) A base de nitroglicerina: a.1. Las dinamitas.- SEMI GELATINAS .- De alto poder rompedor y buena resistencia al agua, su uso común es en roca de dureza y condiciones intermedias. PULVERULENTAS .- De bajo poder rompedor y poca resistencia al agua se emplea mayormente en rocas blandas a intermedias y secas.

50. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA ESPECIALES . - Son para determinados trabajos como sísmicos y voladura controlada.

51. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA b) LIBRE DE NITROGLICERINA : b.1 Mezclas Pulverulentas o secas .- El más típico es el ANFO.

52. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA b.2 Emulsiones, Slurries o Hidrogeles .- Todo el conjunto del explosivo va disuelto en una masa acuosa, lo cual confiere su excelente resistencia al agua, su gran seguridad en el manejo y el transporte, no producen ningún dolor de cabeza y por último los humos de la explosión son de baja toxicidad.

Page 22: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

53. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.4.CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS EXPLOSIVOS.- En la selección del explosivo más idóneo para un fin determinado, es preciso conocer las características de cada explosivo, para a partir de ellas, elegir el que más convenga al tipo de aplicación que precisemos. Estabilidad Química. Sensibilidad. Velocidad de detonación. Potencia explosiva. Densidad de encartuchado. Resistencia al agua. Categoría de humos

54. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Presión de Detonación de un Explosivo La presión de detonación de un explosivo está dado por la fórmula siguiente: En donde: PD : presión de detonación e : densidad del explosivo VOD : velocidad de detonación del explosivo 3.4.1.- ESTABILIDAD QUÍMICA : La estabilidad Química de un explosivo es la aptitud que este posee para mantenerse químicamente inalterado durante un cierto tiempo. Esta estabilidad con la que el explosivo parte de fábrica, se mantendrá sin alteraciones mientras las condiciones de almacenamiento sean adecuadas, permitiendo al usuario tener un producto totalmente seguro y fiable para los trabajos de voladura.

55. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Las pérdidas de estabilidad en el explosivo se pueden dar por almacenamiento prolongados en lugares con deficiente ventilación, pudiendo llegarse, hasta la inutilización del explosivo. 3.4.2.- SENSIBILIDAD: La sensibilidad de un explosivo, se puede definir como el mayor o menor grado de energía que necesita que se le comunique para que se produzca su explosión. · Sensibilidad al detonador. · Sensibilidad a la onda explosiva. · Sensibilidad al choque. · Sensibilidad al rozamiento. Así dentro estos cuatro tipos de sensibilidad, puede decirse que las dos primeras son cualidades positivas y las dos últimas, cualidades negativas del explosivo.

56. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA PRUEBA DE TRANSMISIÓN O DETONACIÓNPOR SIMPATÍA

57. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.4.3.- VELOCIDAD DE DETONACIÓN: Sí en el extremo de una fila de cartuchos de explosivo, colocamos un detonador, e iniciamos éste, la detonación del explosivo se producirá con una cierta velocidad, que es la que denominamos velocidad de detonación del explosivo. La detonación de un explosivo, es por tanto, la transformación casi instantánea de la materia que lo compone en gases. Esta transformación se hace a elevadas temperaturas y con un desprendimiento de un gran volumen de gases. Prueba D´Autriche – Velocidad de detonación

58. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA La velocidad de detonación es una de las principales características a tener en cuenta a la hora de la elección de un explosivo para un fin determinado. Así un explosivo potente que detone lentamente, va ejerciendo o desarrollando su energía de forma progresiva consiguiendo con su esfuerzo mover grandes bloques, mientras que en un explosivo dotado de una velocidad de detonación alta, como el desarrollo de la energía es casi instantáneo, provocará voladuras espectaculares, troceando los bloques totalmente. Para unos trabajos interesan en unos

Page 23: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

casos explosivos lentos y en otros explosivos de gran velocidad de detonación, de ahí la importancia de la elección del explosivo, para obtener los mejores resultados. La velocidad de detonación de un explosivo se mide en metros por segundo, y es del orden de miles de metros.

59. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.4.4.- POTENCIA EXPLOSIVA: La potencia puede definirse como la capacidad de un explosivo para quebrantar y proyectar la roca. Depende casi exclusivamente de la composición del explosivo, pudiendo mejorarse ligeramente con una adecuada técnica de voladura. Para la medida de la potencia de un explosivo existen diferentes técnicas, de las cuales la más empleada es la del péndulo balístico; por éste procedimiento se mide la potencia de un explosivo en tanto por ciento con relación a la dinamita o goma pura, a la que se le asigna por convenio la potencia 100%.

60. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA PRUEBA TRAUZL - POTENCIA RELATIVA

61. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA PRUEBA TRAUZL - POTENCIA RELATIVA

62. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA PRUEBA HESS – PODER ROMPEDOR

63. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA PRUEBA HESS – PODER ROMPEDOR

64. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.4.5.- DENSIDAD DE ENCARTUCHADO : La densidad de encartuchado es también una característica importante de los explosivos, que depende en gran parte de la granulometría de los componentes sólidos y tipo de materias primas empleadas en su fabricación. La densidad es un parámetro importante a tener en cuenta en la carga de taladros agua, en su interior. Así, por ejemplo, la carga, en taladros con agua, de explosivos de densidad inferior a 1, independiente de la resistencia al agua del explosivo, resulta muy laboriosa, ya que éste flota, cosa que no ocurre con los de densidad superior a 1.

65. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.4.6.- RESISTENCIA AL AGUA: En éste punto cabe diferenciar tres conceptos: · Resistencia al contacto con el agua. · Resistencia a la humedad. · Resistencia al agua bajo presión de la misma. Entenderemos por resistencia al agua o resistencia al contacto con el agua, aquella característica por la cual un explosivo, sin necesidad de envuelta especial, mantiene sus propiedades de uso inalterables en tiempo mayor o menor, lo cual permite que sea utilizado en taladros con agua. 3.4.7.- HUMOS : Se designa con esta palabra “humos” el conjunto de los productos resultantes de la explosión, entre los que se encuentran gases, vapor de agua y polvo en suspensión. Estos humos contienen gases nocivos, como óxido de carbono y vapores nitrosos , y su presencia en los trabajos subterráneos, puede ocasionar molestias o intoxicaciones graves a las personas.

66. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 3.5. AGENTES DE VOLADURA.- a) ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oíl ): Es un agente de voladura granular, seco compuesto por una

Page 24: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

mezcla de Nitrato de Amonio poroso y petróleo Diesel N° 02. Donde puede ser usado en taladros secos eficientemente y a bajo costo. La mezcla ideal corresponde al 94.3% de Nitrato de amonio (oxidante) y 5.7% de petróleo (combustible), en pesos, para el mejor balance de oxigeno en la detonación. Esta mezcla proporciona el 100% de energía útil y la menor generación de gases nocivos. b) Requisitos fundamentales que debe cumplir el ANFO: · Porosidad: los poros son indispensables para la generación de puntos calientes en la detonación del ANFO, por compresión adiabática del aire (sensibilizador) por la onda de choque iniciadora del cebo. · Absorción del petróleo (mínima en porcentaje). · Retención del petróleo (mínima en tiempo). · Cobertura anti- aglomerante (anticraking) para la fluidez del los Prills en el manipuleo a granel.

67. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA c) Variación en el porcentaje de petróleo: Cualquier variación resulta en pérdida de eficiencia y exceso de gases: · Con exceso de petróleo (más del 6%) la energía decrece 40% a 60% y se genera exceso de Monóxido de Carbono. · Con la deficiencia de Petróleo (menos del 6%) la pérdida de energía es similar y se genera exceso de gases Nitrosos. Iniciación del ANFO: A diferencia de la dinamita sensible al detonador, que contienen un elemento sensibilizador propio, como la Nitroglicerina, que garantizan la iniciación inmediato del explosivo, los nitrocarbonitratos granulares como el ANFO requieren de un cebo potente y de masa suficiente para iniciarse debidamente en su régimen de detonación, de lo contrario, con un cebo débil esta velocidad será escalada por lo que el producto caerá en un régimen de deflagración con bajo rendimiento de energía aplicable.

68. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Iniciación del ANFO:

69. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Parámetros a valorar cuando se alije un explosivo.- La elección de un explosivo debe hacerse de acuerdo con una serie de condiciones o parámetros que es preciso tener en cuenta y son: Presencia de agua en los taladros. Toxicidad de los gases de la explosión. Diámetro de los taladros. Tipo de roca a volar. Seguridad del explosivo. Tipo de trabajo a ejecutar. Sistema de iniciación a utilizar. Vibración.

70. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 4.- ACCESORIOS DE VOLADURA 4.1. GENERALIDADES. Son elementos diseñados específicamente para transportar una señal térmica o de choque para activar una determinada cantidad de carga explosiva de una manera controlada y segura. 4.2. REQUISITOS.- · Confiabilidad y Seguridad. · El menor riesgo posible de una detonación prematura o no intencional. · Adaptación a las características propias de cada operación a efectuar la voladura. 4.3 . CLASIFICACION.- Se clasifican en: · Eléctricos. · No eléctricos.

71. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA ACCESORIOS DE VOLADURA ELÉCTRICOS.- a) Generalidades: Como su nombre lo indica son los que se activan por medio de la energía eléctrica. Se componen de tres partes que van colocados dentro de una cápsula

Page 25: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

metálica de aluminio o cobre (el casquillo de cobre se usa en las minas de carbón). Las tres partes con la que está compuesto el detonador son: la parte eléctrica, la parte retardadora y la parte explosiva. b) Clasificación: b.1 Tiempo de detonación: · Instantâneo. · Micro retardo 30 ms. · Retardo 500 ms .

72. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA b.2 Sensibilidad: · Sensibles. · Insensibles. · Altamente insensibles. Aplicaciones: · Cápsula de alumínio. · Cápsula de cobre. · Sísmicos.

73. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 4.3.1. ACCESORIOS DE VOLADURA NO ELÉCTRICOS.- Son los que se activan sin necesidad de la energía eléctrica y son: a) Guía de seguridad o mecha lenta: La iniciación por medio de la guía de seguridad es un método anticuado, la tendencia a usarla es cada vez menor, sin embargo, en operaciones pequeñas éste método es la más simple y económica. Son cordones flexibles que tienen internamente un núcleo continuo de pólvora negra envuelto en papel kraft encerrado con cubiertas textiles, baño de brea y un revestimiento impermeabilizante de PVC. Se emplea para iniciar la detonación de un fulminante común y debe de cumplir los siguientes: Características típicas: a.1 Impermeabilidad.- Sumergidos en agua, a una profundidad de 50 cm durante 24 horas deberá resistir la penetración del agua.

74. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA a.2 Velocidad de Combustión.- Deberá tener un tiempo de propagación de combustión uniforme cumpliendo las normas del Reglamento de Seguridad é higiene Minera con una tolerancia del 5% que esta comprendido entre: Mínimo: 150 seg./mt (la más lenta). Máximo: 200 seg./mt ( la más rápida) Esta característica es fundamental para definir el concepto de mecha de seguridad (reloj minero). a.3 Continuidad de combustión.- La combustión deberá ser total, no debiendo existir cortes o interrupciones durante su combustión. a.4 Vivacidad o longitud de chispa.- El chispazo producido deberá poseer la suficiente vivacidad para encender otro trozo de mecha colocada axialmente a una distancia de 5 cm del primero, en un ambiente normal. a.5 Resistencia a la tensión.- Deberá tener una resistencia a la tensión como para soportar 30 kilos durante 3 minutos como mínimo. a.6 Diámetro externo .- Deberá tener un diámetro uniforme en toda su longitud de 5.10mm+0.15mm.

75. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Componentes de la Mecha de Seguridad

76. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA a) Fulminante Común Simple: Es una cápsula cilíndrica de aluminio que contiene una carga sensible (PETN – azida de plomo) que estalla instantáneamente con la llama transmitida por la guía o mecha de seguridad. Se emplea para iniciar y hacer detonar a la dinamita y otros altos explosivos.

77. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA b.1 Características técnicas del fulminante común simple.-

78. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA

Page 26: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

79. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA c).- Mecha rápida (Igniter Cord): Es un cordón flexible que contiene dos alambres de cobre, uno de los cuales está envuelto en toda su longitud por una masa pirotécnica especial, recubiertos con una capa plástica, cuya finalidad es impermeabilizarla, el otro alambre es para mantenerla fija sin desprenderse durante la combustión, para no causar una iniciación no prevista en el circuito de enmallado con la mecha rápida al desprenderse de su posición fija inicial. Su objetivo es iniciar la combustión de la mecha de seguridad a través del conector con una secuencia lógica de formación de las caras libres. Tiene una velocidad de combustión promedio de: 42 seg./mt. = 12 seg./pie.

80. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA e).- Cordón Detonante: Accesorio de alta potencia explosiva y velocidad de detonación, de fácil manejo y seguro, que gracias a su particularidad permite la propagación de la onda de la detonación a través de nudos, resulta de gran utilidad en las diversas operaciones de voladura. El cordón detonante es una cuerda flexible e impermeable que contiene en su interior un núcleo de Pentrita (PETN) que está cubierto de fibras de polipropileno y finalmente un recubierto exterior de Policloruro de Vinilo (PVC ó ELVAX) que le proporciona propiedades de elevada resistencia a la tracción, abrasión, y humedad. e.1 Clasificación.- De acuerdo al uso: · Para minería y obras civiles. · Para uso sísmico. · Especiales. De acuerdo a su cobertura: · Simple y Reforzado

81. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA e.2 Características Típicas.- Debe transmitir la onda de detonación por contacto al ser amarrado a otro tramo del cordón (nudos). Debe tener una velocidad de detonación mínima de 6500 MT/seg. No debe detonar por acción del fuego. No debe detonar por el impacto de la caída libre de un peso de 12 kilos desde una altura de un metro. Debe ser sensible a la iniciación del fulminante Nº 06 por contacto simple. Debe tener una resistencia a la tracción de 46 kilos como mínimo. Deberá ser capaz de iniciar por contacto a otro tramo del cordón detonante al interponer entre ellos cartulina cuyos espesores sumen un máximo de 5 mm. e.3 Aplicaciones del Cordón Detonante Para la iniciación de los explosivos dentro de una voladura. Como explosivo para la ejecución de la propia voladura.

82. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA e.4Conexiones del Cordón Detonante.- El cordón detonante se inicia siempre mediante otro cordón o mediante un detonador, la conexión del fulminante al cordón se debe realizar de tal manera que la base del detonador apunte hacia la zona de cordón en que debe propagarse la onda de detonación, de lo contrario, no se producirá la iniciación del cordón en la dirección deseada. e.4 Conexiones del Cordón Detonante.-

83. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA PROCEDIMIENTO DE EMPALME ENTRE EL FULMINANTE COMÚN Y CORDÓN DETONANTE.

Page 27: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

84. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA a) Fulminante no eléctrico tipo Nonel: Accesorio de voladura no eléctrica de retardo, está formado por cuatro elementos principales: Tubo de choque , está fabricado de un material termoplástico de alta resistencia mecánica que transmite la señal a la cápsula de retardo. Este tubo es de plástico laminado y contiene en su superficie interior una capa de material reactivo. Cuando el tubo es iniciado, transmite por su interior una señal de baja energía, a una velocidad de 2000 MT/seg. Esta señal es capaz de desplazarse a través de los dobleces y nudos del tubo, pero sin transmitirse hacia el exterior por consiguiente, sin afectar a cualquier explosivo o material con el cual está en contacto. Fulminante de retardo , dispone de un tren de retardo y sello antiestático. Etiqueta, que indica el período de retardo de la serie y el tiempo nominal de detonación. Conector “J ”, para unir el tubo de choque a una línea troncal de cordón detonante.

85. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA f.1 Características técnicas importantes.-

86. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA f.2Tiempo de Retardo.- Se clasifica en dos grandes grupos: · Grupo de milisegundos período corto (series cada 25 m.s) · Grupo de medio segundo período largo (series cada 500 m.s)

87. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Escalas de Tiempo

88. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA f.3. Sistema de inicio no eléctrico Serie Única Es serie única porque el número de retardo es siempre múltiplo de 25 ms.

89. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 5.- SISTEMA DE INICIACIÓN Son sistemas de iniciación diseñados específicamente para iniciar en forma controlada una carga explosiva desde una distancia segura, estableciendo una adecuada secuencia de salida de los taladros. Los sistemas de iniciación contienen elementos dispuestos para detonar y como tales han de ser manipulados con extremo cuidado y precaución. Un tratamiento inadecuado puede dar lugar a serios accidentes o muertes por causa de una detonación. Se emplea los siguientes sistemas: 1. Guía de seguridad – fulminante común .- Sistema convencional, chispeo manual. 2. Guía de seguridad – fulminante común – conector – mecha rápida.- Sistema convencional mejorado por Seguridad, iniciación en un sólo punto. 3. Sistema no eléctrico (Nonel) – cordón detonante. 4. Sistema eléctrico.

90. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 5 .1.SISTEMA CONVENCIONAL.- Es un sistema antiguo donde se ejecuta el chispeo en forma manual, taladro por taladro a las guías de Seguridad, es un método inseguro que es causante de muchos accidentes por explosión en nuestra minería.

91. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 5.1.1. SISTEMA CONVENCIONAL MEJORADO POR SEGURIDAD.- Es un sistema cuya ventaja principal por Seguridad es iniciar el chispeo en un sólo punto eliminando el chispeo manual de las guías de seguridad. Es por medio del accesorio de la mecha rápida que se inicia la combustión al conector y este a su vez a la

Page 28: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

guía de seguridad, asegurando así el encendido de todos los taladros y proporcionando Seguridad al perforista al no exponerlo al humo y al peligro de una detonación prematura.

92. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Longitud de la mecha rápida entre los taladros de arranque y ayudas de arranque para una adecuada secuencia de salida en un frente de disparo a) Tajeos angostos con perforación vertical o inclinada:

93. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Longitud de mecha rápida entre filas para un tiempo adecuado de salida de los taladros en tajeos de veta angosta, para evitar la formación de disparos de cráter. Datos: ·Tiempo de combustión de la guía de seguridad.- 55”/pie · Tiempo de combustión de la mecha rápida.- 12”/pie. · Longitud de la guía ensamblada.- 8 pies Cálculo: Tiempo total de combustión de la guía ensamblada.- Distancia donde se debe hacer el puente : Margen de seguridad 10% menos: Margen de seguridad 10% menos:

94. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA c) Tajeos anchos con perforación vertical: Método de conexión múltiple con la mecha rápida ó cordón de ignición.

95. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 5.2. SISTEMA NO ELECTRICO.- a) Componentes : Son sistemas que se activa sin la acción de la energía eléctrica, es activado por medio de una onda de choque, están compuestos de los accesorios, el fulminante no eléctrico y el cordón detonante. Son iniciados la onda de detonación del cordón detonante con un sólo fulminante común; es un sistema más Seguro y eficiente por tener los tiempos de retardos incorporados en el mismo fulminante, actualmente se está generalizando su uso en las voladuras subterráneas, donde se realizan las operaciones de perforación y carguío mecanizado ( Jumbo, Scoops ).

96. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA R = rojo PERIODO CORTO B = Blanco PERIODO LARGO

97. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA DESCRIPCIÓN DE LOS RETARDDOS UTILIZADOS

98. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 5.3. SISTEMA ELECTRICO.- Son aquellos que se inicia por medio de detonadores eléctricos que consiste de un puente de incandescencia cuyo calentamiento se lleva a cabo mediante el paso de una corriente de una determinada intensidad, que se hace circular por todo el circuito de la voladura, tiene la ventaja de ser comprobado antes del disparo y la desventaja de ser más laborioso en sus conexiones o empalmes, además de su sensibilidad a las corrientes eléctricas estáticas y erráticas. Este sistema de iniciación en las voladuras subterráneas no se están aplicando, sólo se están usando en forma esporádica en la ejecución de las chimeneas que utilizan los equipos de perforación ALIMAK, para iniciar la detonación del cordón detonante del sistema que está instalado el No eléctrico tipo Nonel, mediante un sólo detonador eléctrico.

Page 29: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

99. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 6.- MALLA DE PERFORACIÓN Y CALCULO DE FACTOR DE CARGA 6.1. MALLA.- Es la forma en la que se distribuyen los taladros de una voladura, considerando básicamente a la relación de BURDEN y ESPACIAMIENTO y su directa vinculación con la profundidad de taladros. En el diseño de una voladura de banco se puede emplear diferentes trazos para la perforación, denominándose malla cuadrada, rectangular y triangular o alterna. Basándose en la dimensión del burden.

100. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Los diseños de amarre de las conexiones entre los taladros de los trazos de perforación anteriores, determinan el diseño de las mallas de salida, siendo las más empleadas la longitudinal y las combinadas. Ejemplos con malla cuadrada. Los diseños de amarre de las conexiones entre los taladros de los trazos de perforación anteriores, determinan el diseño de las mallas de salida, siendo las más empleadas la longitudinal y las combinadas. Ejemplos con malla cuadrada.

101. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 6.2. DEFINICIONES.- a.- BURDEN: Es la distancia perpendicular del taladro hacia la cara libre del disparo ó al taladro de alivio. b.- ESPACIAMIENTO: Es la distancia lateral entre taladro y taladro. c. - CARA LIBRE: Es el frente o los lados que se quiere volar ó disparar. . El frente de una galería, chimenea y pique tendrá una cara libre. . Un tajeo de explotación y banco tendrá dos. . La esquina de un banco tendrá tres.

102. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA DISTRIBUCIÓN Y DENOMINACIÓN DE LOS TALADROS a. ARRANQUE : Son los taladros del centro, que se disparan primero para formar la cavidad inicial en la galería. Por lo general se cargan de 1.3 a 1.5 veces más que el resto de los taladros. b. AYUDAS DE ARRANQUE : Son los taladros que rodean a los taladros de arranque y forman la salida hacia la cavidad inicial. De acuerdo a la dimensión del frente varía su número y distribución, comprendiendo a las primeras contra ayudas, segunda y tercera ayudas o sea ensancha el vacío creado por el arranque y no tiene barrenos vacíos. c. PRODUCCIÓN: Es la voladura principal, en cuanto al volumen de arranque se refiere. El esquema suele ser más abierto que el arranque y ayuda de arranque, con menores consumos específicos de explosivo. d. CUADRADORES: Son los taladros laterales ( hastíales) que forman los flancos del túnel. e. ALZAS O TECHOS: Son los que forman el techo o bóveda del túnel. También se le denominan taladros de corona.

103. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA

104. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA f. ARRASTRE O PISOS: Son los que corresponden al piso de la galería, por lo general se disparan al final de toda la tanda.

105. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Determinación del N° de taladros en el frente.-: El N° de taladros requerido para una voladura en un frente subterráneo, depende del tipo de roca, del tipo de explosivo a usarse y del tipo de iniciación a emplearse. Se puede calcular el N° de taladros en forma aproximada mediante la fórmula empírica: N°tal. = 10 x √ (A x H) A = ancho del túnel H = Altura del Túnel Ejemplo1:

Page 30: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

106. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA O en forma más precisa con la relación: N° t = (P/dt) + (c x S ) Donde: P : circunferencia o perímetro de la sección del Túnel, en m, que se obtiene con la fórmula: P = dt : distancia entre los taladros de la circunferencia o periféricos que usualmente es de:

107. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Ejemplo: Para el mismo túnel de 5 m2 de área, en roca intermedia, donde tenemos: P = 4 x √(5) = 4 x 2,2 = 8,8 dt = 0,6 c = 1,5 S = 5 m2 Aplicando la fórmula: N°t = (P/dt) + (c x S), Tenemos: (8,8/0,6) + (1,5 x 5) = 14,7 + 7,5 = 22 taladros. Distancia entre Taladros Se determina como consecuencia del N° de taladros y del área del frente de voladura. Normalmente varían: De 15 a 30 cm entre los arranques De 60 a 90 cm entre taladros de ayuda De 50 a 70 cm entre los cuadradores.

108. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Concentración de Carga de Fondo en un Frente.- Parámetros que influyen en la voladura de un frente: Sección del frente Tipo de roca Número de taladros Diámetro de taladros Profundidad de taladros(Longitud) Tipo de explosivo a emplear Tipo de iniciación a emplear

109. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA La cantidad de carga explosiva es función de: Sección del túnel Tenacidad de la roca (Dureza). Evaluación de un disparo en un Frente: Grado de fragmentación de la roca Volumen roto(m3) Avance logrado(m) Factor de carga Características del contorno (Sobre perforación) Factor de perforación(m. perf./ m.avance) Costos.

110. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CORTE QUEMADO.- Es cada vez más empleado, comprende a un grupo de taladros paralelos de igual diámetro perforado cercanamente entre sí, dispuesto en forma concéntrica, algunos de los cuales no contienen carga explosiva de modo que sus espacios vacíos actúan como caras libres para la acción de los taladros con carga explosiva cuando detonan. El diseño más simple es de un rombo con cinco taladros, cuatro vacíos en los vértices y uno cargado al centro.

111. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA

112. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CALCULO DE LA MALLA TEORICA ( BURDEN Y ESPACIAMIENTO).- b.- Diseño geométrico cuatro secciones con taladros paralelos

113. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CALCULO DE LA MALLA TEORICA ( BURDEN Y ESPACIAMIENTO).- La distancia entre el taladro central de alivio y los taladros de la primera sección no debería exceder de 1,7 x D2 (D2 es el diámetro del taladro de alivio y D1 el de producción) para obtener una fragmentación y salida satisfactoria de la roca. Las condiciones de fragmentación varían mucho, dependiendo del tipo de explosivo, características de la roca y distancia entre los taladros cargados y vacíos. Para un cálculo más rápido de las voladuras de túnel con cortes de taladros paralelos de cuatro secciones se puede aplicar la siguiente regla práctica: Una regla práctica para determinar el número

Page 31: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

de secciones es que la longitud del lado de la última sección B sea igual o mayor que la raíz cuadrada del avance :

114. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CALCULO DE LA MALLA TEORICA ( BURDEN Y ESPACIAMIENTO).- PROFUNDIDAD DE LOS TALADROS (H) La profundidad de los taladros los cuales romperán hasta el 95% ó mas de su profundidad total, puede determinarse con la siguiente formula: H = (DH + 16.51)/41.67 H = profundidad en metros (m). DH= Diámetro de taladro vacío (mm) = 71 mm. H = (71 + 16.51)/41.67 = 2.10m.

115. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Longitud de avance (L) el ancho de la sección determina el avance. L = 0.95 x H L = Longitud de avance. H = profundidad (m). L= 0.95 x 2.10 = 2.00m. Burden de taladros auxiliares o producción. B2 = 0.012(2 Sge/SGr + 1.5) S = 1.10 B S = Espaciamiento . T= 0.5 B B = Burden. T = taco. De= Diámetro del explosivo en (mm). SGr= Densidad de la roca gr/cc. Sge= Densidad del explosivo (gr/cc)

116. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Burden de los taladros de arrastre al piso. B3 = 0.012(2Sge/SGr + 1.5)De S= 1.10 B T =0.20B 8.18. Burden de taladros de contorno, cuadradores y alzas. Comúnmente detonados con voladura de recorte, con taladros espaciados de 0.45 a 0.60 m entre centros. De otra manera se calcula. B4 =0.012(2Sge/SGr + 1.5)De s= 1.10B CALCULO DE FACTOR DE CARGA.- Generalidades: El factor de carga es muy importante para definir el diseño de la malla de perforación partiendo del cálculo teórico, para ir probando con los resultados de campo el que nos permita obtener los parámetros de nuestra realidad. Se define como el peso del explosivo utilizado de una voladura dividido por el volumen total de roca arrancada y se expresa: Kilos de explosivo utilizado/ Toneladas de roca volado=KG/TM. Kilos de explosivo utilizado/ Volumen de roca volado =KG/M3 Kilos de explosivo utilizado/ Metros de avance = KG/ M.L

117. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Cantidad de carga: Depende de la tenacidad de la roca y de la dimensión del frente de voladura. Influyen: el número, diámetro y profundidad de los taladros y el tipo de explosivos e sistema de iniciación a emplear. Se debe tener en cuenta que la cantidad de explosivo por M3 a volar disminuye cuanto más grande sea la sección del túnel y también aumenta cuanto más dura sea la roca. En minería los consumos de dinamita varían generalmente entre: 0.3 a 0.8 Kg. / M3 Como generalidad, pueden considerar los siguientes factores para:

118. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA

119. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Distribución de la carga: C.1 Movimiento de roca Volumen (V) = S x L Donde: V : volumen de roca S : dimensión de la sección, en m2 L : longitud de taladros, en m. Tonelaje (t) = (V) x ρ Donde: ρ: densidad de roca, usualmente de 1.5 a 2.5 (ver tablas ) Distribución de la carga: C.1 Movimiento de roca Volumen (V) = S x L Donde: V : volumen de roca S : dimensión de la sección, en m2 L : longitud de taladros, en m.

Page 32: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

120. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Tonelaje (t) = (V) x ρ Donde: ρ: densidad de roca, usualmente de 1.5 a 2.5 (ver tablas) c.2 Cantidad de carga (Qt) = V x Kg./m3 Donde: V : volumen estimado, en m3. Kg./m3: carga por m3 (cuadro posterior) c.3 Carga promedio de taladro Qt / Nºt Donde: Qt : carga total de explosivo, en Kg. Nº tal. : Número de taladros.

121. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA PROCEDIMIENTO MARCA DE LA MALLA DE PERFORACION.- Antes de perforar un frente de una galería se recomienda marcar los puntos de perforación, siguiendo los siguientes pasos: Marcar la gradiente y dirección usando los puntos colocados por topografía, para el cual se usarán los respectivos cordeles. Cuadricular el frente de acuerdo a la sección, gradiente y dirección de la galería. Distribuir los taladros marcándolo a partir del centro del frente, esto de acuerdo a la malla de perforación y número de taladros calculados previamente Señalar con un atacador la dirección de cada uno de los taladros al momento de efectuar la perforación de estos.

122. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA EJEMPLO DE MARCADO DE MALLA DE PERFORACIÓN EN FRENTES

123. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA

124. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA EJEMPLO DE CÁLCULO DE TALADROS PARA UN FRENTE Para cálculo de la cantidad de taladros en frente de desarrollo minero se aplica de la siguiente forma: : N°t = (P/dt) + (c x S), Donde. P = Perímetro. Dt =distancia de los taladros de la periferia (m) C = coeficiente. S = sección de la labor (m2) Datos: Ancho de labor = 4.30m. Alto de labor = 4.00m. S = 4.30m x 4.00 = 17.20 m2.

125. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA P = entonces P = 4 x 4.15 = 16.60. dt y C se aplica la siguiente tabla predeterminada En toces tomando como referencia roca intermedia. dt = 0.65 C = 1.5 S = 17.20 m2 P = 16.60 m. Reemplazando la formula tenemos: NT = (16.60 /0.65) + (1.5 x17.20) 25.54 + 25.80 = 51.33 = 51 taladros.

126. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CALCULO DE LA CANTIDAD DE CARGA Para calcular la cantidad de carga explosiva se requiere conocer: longitud del taladro, el diámetro del mismo, el tipo de roca a volar, además las dimensiones del explosivo. Desde el punto de vista teórico la carga promedio por taladro es de 2/3 de la longitud del taladro, con respecto al diámetro se tiene que tener en cuenta tanto el diámetro del cartucho y el diámetro del accesorio para no ser dañado durante el atacado. Ejemplo en el cálculo anterior se considera 51 taladros perforados como promedio. Taladros de alivio 02. Taladros cargados = 51 – 2 = 49 taladros cargados. Longitud del taladro 1.80m. Carga promedio 2/3 partes del taladro. Que será 2/3 x 1.8m = 1.20m de carga. Tamaño del cartucho 1” x 8”. Numero de cartuchos por taladro 1.20m / 0.20 m = 6 cartuchos/taladro.

127. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Numero total de cartuchos = 6 cart/tal x 49 tal = 294 cartuchos. Peso de cada cartucho explosivo = 0.118 Kg. Peso total del

Page 33: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

explosivo = 294 cart x 0.118 kg/cart = 35 Kg. Sección de la labor 17.20 m 2 Longitud de la perforación 1.80m . Longitud de taco 0.20m. Avance real = 1.80m – 0.20m = 1.60m. Volumen = 17.20 m2 x 1.60m = 27.5 m3. densidad de la roca 2.7 Tm/ m3. Tonelaje = 27.5 m3 x 2.7 TM = 74.30 TM.

128. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA FACTOR DE CARGA = CORTES EN DIAGONAL La efectividad de los cortes en diagonal consiste en que se preparan en forma angular con respecto al frente del túnel, lo que permite que la roca se rompa y despegue en forma de “descostre sucesivo” hasta el fondo del disparo. Cuanto más profundo debe ser el avance, más taladros diagonales deben ser perforados en forma escalonada, uno tras otro conforme lo permita el ancho del túnel. Estos cortes se recomiendan sobre todo para roca muy tenaz o plástica por el empuje que proporcionan “desde atrás”.

129. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA También para las que tienen planos de rotura definidos, ya que dan mayor alternativa que el corte paralelo para atacarlas con diferentes ángulos. En su mayoría se efectúan con perforadoras manuales y su avance por lo general es menor en profundidad que con los cortes en paralelo (45 y 50% del ancho del túnel), pero tienen a su favor la ventaja de que no se “congelan” o “sinterizan” por exceso de carga o inadecuada distancia entre taladros, como ocurre frecuentemente con los cortes paralelos. Es indispensable que la longitud y dirección de los taladros sean proyectadas de tal forma que el corte se ubique simétricamente a una línea imaginaria y que no se perfore excesivamente. Se disponen por parejas, debiendo tender casi a juntarse en la parte más profunda para permitir un efecto combinado de las cargas, esto especialmente en rocas difíciles de romper (duras, estratificadas, etc.). Son más incómodos para perforar porque el operador tiene que ver imaginariamente cómo están quedando ubicados y orientados los taladros, para evitar que se intercepten.

130. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Respecto a la carga explosiva, los taladros de arranque, es decir los más cercanos a la cara libre, no requieren una elevada densidad. Ésta puede disponerse más bien en los más profundos para tratar de conseguir alguna rotura adicional que compense la natural limitación del avance debido a la propia perforación. Estos cortes son mayormente aplicados en túneles y galerías de corta sección con taladros de pequeño diámetro. Los consumos promedio varían en cifras tan extremas como 0,4 a 1,8 kg/m3 . Además de túneles, los cortes angulares especialmente en cuña y abanico permiten abrir la rotura inicial en frentes planos sin cara libre, como es el caso de apertura de zanjas, pozos, etc. Estos cortes pueden clasificarse en tres grupos: 1. Corte en cuña de ejecución vertical (Wedge cut), corte en cuña de ejecución horizontal (“v” o “w”) y corte piramidal. En los tres casos los taladros son convergentes hacia un eje o hacia un punto al fondo de la galería a perforar.

131. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 2 . Corte en abanico (Fan cut) con diferentes variantes. En este caso los taladros son divergentes respecto al fondo de la galería. 3 . Cortes combinados de cuña y abanico o paralelo y abanico. La geometría de

Page 34: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

arranque logrado con los cortes angulares básicos se muestra en las figuras subsiguientes: Corte en pirámide o diamante (Center cut) Comprende a cuatro o más taladros dirigidos en forma de un haz convergente hacia un punto común imaginariamente ubicado en el centro y fondo de la labor a excavar, de modo que su disparo instantáneo creará una cavidad piramidal. Este método requiere de una alta concentración de carga en el fondo de los taladros (ápex de la pirámide). Se le prefiere para piques y chimeneas. Según la dimensión del frente puede tener una o dos pirámides superpuestas. Con este corte se pueden lograr avances de 80% del ancho de la galería; su inconveniente es la gran proyección de escombros a considerable distancia del frente.

132. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA

133. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Corte en cuña o en “v” (Wedge cut) Comprende a cuatro, seis o más taladros convergentes por pares en varios planos o niveles (no hacia un solo punto) de modo que la cavidad abierta tenga la forma de una cuña o “trozo de pastel”. Es de ejecución más fácil aunque de corto avance especialmente en túneles estrechos, por la dificultad de perforación. La disposición de la cuña puede ser en sentido vertical horizontal. El ángulo adecuado para la orientación de los taladros es de 60 a 70°.Es más efectivo en rocas suaves a intermedias, mientras que el de la pirámide se aplica en rocas duras o tenaces.

134. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA DISEÑO DE MALLA DE PERFORACIÓN EN TAJEOS . Problemas que causan un mal diseño de malla : Exceso de trabaja del equipo rompe bancos. Atoros en la zona de carguío. Disminución de de la producción de mineral. Atoros en parrillas. Perdidas en el ciclo de transporte e izaje. Excesivo gasto adicional en perforación secundaria. calculo de la malla teórica (burden y espaciamiento) La determinación de del burden requiere del conocimiento de varias propiedades físico mecánico de las rocas y de los explosivos, tales como: la resistencia a la tensión, presión de detonación, gravedad específica aparente, diámetro y longitud de la carga explosiva, longitud del taladro, etc. Generalmente la información necesaria no es fácilmente disponible.

135. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA la formula de la teoría de R. ash. Relaciona el diámetro del taladro, densidad de roca y velocidad de explosión del explosivo. Se basa en los radios básicos (Kb) o relación que son adimensionales. Ellas también pueden ser aplicadas en voladuras subterráneas con resultados eficientes. La experiencia práctica muestra con el radio Kb = 30, se puede esperar resultados satisfactorios para condiciones de campo promedio. La formula es: Donde D = Diámetro de taladro = 2” Dr = Densidad de la roca promedio = 3.63 Va = Velocidad de la detonación de ANFO = 8,833 pies/seg.

136. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA B = 5 x 0.8947 x 0.885537 x 0.3048 = 1.23 m B = 1.20 m. Malla cuadrada práctica teórica: B = S = 1.20m. Malla teórica 1.20m x 1.20m. Fórmula de C. Konya Basada en las teorías del Dr. Ash. Determina el burden con base en la

Page 35: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

relación entre el diámetro de la carga explosiva y la densidad, tanto del explosivo como de la roca, según: Donde: B: burden, en pies. De: diámetro del explosivo, en pulgadas. SGe: densidad del explosivo. SGr: densidad de la roca.

137. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Ejemplo: Para un taladro de 3” de diámetro a cargarse con un ANFO de 0,85 de densidad, en una roca calcárea de 2,7 de densidad, el burden deberá ser de: SGe = 0.85 ANFO SGr = 3.63 (roca) De = 2 pulg. Luego: Malla teórica cuadrada B = 1.20m. E = 1.20m.

138. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Formulas prácticas. Recordar que en la práctica se aplica reglas empíricas entre las que podemos considerar las siguientes: a. Considera el burden como igual al diámetro del taladro en pulgadas, pero expresando en metros. Ejemplo. Para diámetro de 3” el burden será de 3m. Para diámetro de 2” el burden será de 2m. b. Otra formula practica es: B = x D, cuando se emplea ANFO, como en nuestro caso. Ejemplo: para diámetro de 2”, tendremos: B = 35 x 2 = 70” x 25.4 = 1778mm = 1.78m = 2.0m aproximado. c. Según Langefors: B = 0.046 X D (mm) B = 0.046 x 51 mm (2”) = 3.25m = 2.4M aprox.

139. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA factores que intervienen en la voladura de rocas . OPERACIONALES. Para utilizar la perforación y voladura se debe tener presente lo siguiente. Velocidad de carguío del mineral. Evitar perforación secundaria, planteos y sobre perforación. Evitar atoros en los chutes. Uniformizar la abertura de las parrillas (en los tajeos) El transporte del mineral roto. Chancado primario.

140. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA FACTORES PROPIOS DE LA PERFORACIÓN Y VOLADURA. La fragmentación de las rocas y minerales mediante voladura con explosivos es afectado por diversos parámetros, los que puede agrupar en los siguientes: parámetros de la roca. Tenacidad o fuerza cohesiva de roca (resistencia a la rotura) Densidad especifica. Estructura o textura de la roca (maciza, estratificada, fallada, fisurada, alterada, etc.) Velocidad de propagación o frecuencia sísmica. Impedancia característica. Parámetros de carga geometría del disparo • Densidad. • Velocidad de la detonación. • Presión de la detonación. • Volumen de gases. • Niveles de energía disponible.

141. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Parámetros de explosivos • Diámetro de carga explosiva. • Factor de acoplamiento. • Distribución de carga. • Sistema de encendido. • Diámetro del taladro. • Malla de perforación (burden y espaciamiento) • Longitud de taladro. Evaluación de un disparo en un Frente: · Grado de fragmentación de la roca · Volumen roto(m3) · Avance logrado(m) · Factor de carga · Características del contorno (Sobre perforación) · Factor de perforación(m.perf./ m.avance) · Costos.

142. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 7.- CEBADO O PRIMADO DE EXPLOSIVOS 7.1 GENERALIDADES Para iniciar a un taladro cargado con un explosivo sensible o con un agente de voladura se emplea un cebo, que en su forma más simple es el detonador introducido en un cartucho de dinamita. CEBOS Se denomina cebos ó primas a los

Page 36: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

conjuntos formados por un cartucho de dinamita, de emulsión o de hidrogel sensibles al fulminante, al que se le ha insertado el fulminante, un detonador eléctrico, o un extremo de cordón detonante y que se utilizan para activar e iniciar la detonación de la carga explosiva principal en un taladro de voladura. Los cebos normales son de la misma dinamita empleada en el resto de la columna explosiva y se utiliza un cebo para cada taladro a disparar, igual cuando la carga principal sea de un agente de voladura como el ANFO.

143. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Para aprovechar al máximo el efecto de impacto puntual que proporciona el detonador, éste debe colocarse dentro de la masa central del cartucho, con su carga iniciadora orientada hacia la mayor longitud de la columna explosiva, es decir, mirando hacia la boca del taladro. Los cebos son activados con un detonador o con cordón detonante convencional, cuando se requiere arranque instantáneo del disparo y con detonador de retardo o con detonador de superficie en la línea de cordón detonante cuando son para arranque temporizado. El detonador puede ser introducido en un explosivo blando o plástico empujándolo suavemente. Para el caso de explosivos más consistentes debe emplearse un punzón de madera, plástico o bronce, para hacer un hueco en el cartucho donde se introducirá el detonador. El cebo preparado debe ser manejado con precaución. No debe ser taconeado o atacado al ser cargado en el taladro.

144. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA CEBADO CON CARTUCHOS DE DINAMITAS

145. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Recomendaciones sobre cebos: En principio el cebo debe tener la suficiente energía como para garantizar el completo inicio de la carga a su mayor régimen y poder mantenerlo así en todo el taladro. Es de conocimiento general que a mayor potencia del cebo se obtiene mayor rendimiento de la voladura; por ello, si eventualmente dispusiéramos de la alternativa para utilizar como cebo dinamita pulverulenta o gelatina, la recomendación es inclinarse por la gelatina, aunque su precio unitario sea más alto, ya que el rendimiento general será mayor. La velocidad y la presión de detonación del cebo son determinantes para la rapidez con que se logre el régimen constante de “presión de taladro o de trabajo”. La energía de impacto inicial del cebo tiene marcada influencia en el tiempo en que será lograda la detonación a régimen constante del explosivo receptor en la columna de carga del taladro; es decir el tiempo en que este explosivo conseguirá su velocidad estable de detonación y los rangos de régimen termodinámico e hidrodinámico cercanos al 100% de sus valores teóricos máximos, que es lo que el usuario desea obtener para el mejor logro de sus objetivos de trabajo.

146. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Un cartucho de dinamita gelatinosa es uno de los cebos mas adecuados, pero debe descartarse el uso de cualquier cebo de dimensiones reducidas aunque sea de alto explosivo. Algunos usuarios, pensando economizar explosivo, utilizan como cebo solo porciones de cartuchos para iniciar el

Page 37: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

ANFO, lo que por lo contrario resulta inconveniente puesto que por falta de energía el rendimiento del taladro es muy pobre, lo que se puede apreciar fácilmente por la deficiente fragmentación y los tacos que suelen quedar del taladro. El hecho de que un disparo salga completamente no significa que haya sido bueno. Tiene que observarse detenidamente el avance, fragmentación y desplazamiento de la carga para determinar si la iniciación ha sido adecuada y si se ha logrado detonación total o sólo ha deflagrado parcialmente.

147. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Se estima que con ANFO pobremente cebado, el régimen constante de detonación se lograra recién después de un recorrido mínimo de 6 diámetros de taladro, debiendo tenerse presente también a la progresiva perdía de sensibilidad del ANFO a medida que disminuye el diámetro del taladro, o que aumente su longitud, como es el caso de los disparos con el método de taladros largos en anillos o abanicos en subniveles (long hole ring drills), donde con longitudes del taladro de 6 m hasta 30 m (20’ a 100’) es imperativo emplear cebos muy enérgicos y suficientes en masa (peso). 7.2 EVALUACION DE LA VOLADURA. Para calificar una voladura deberán observar los siguientes aspectos: Volumen o tonelaje del material movido. Avance del frente disparado (tacos quedados). Grado de fragmentación ( minimizar la voladura secundaria). Sobre-rotura o sobre-excavación ( mínimo margen de inestabilidad Geomecánico). Dispersión de fragmentos a distancia (Spill). Nivel del piso en galerías y bancos. Forma de acumulación del material empujado.

148. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 8.- VOLADURA CONTROLADA 8.1 ANÁLISIS INICIAL DEL PROBLEMA SITUACIÓN INICIAL La voladura convencional en túneles y trabajos de mina, dejan perfiles irregulares según el sistema de diaclasamiento de la roca, normalmente afecta a la estructura remanente llegando a profundidades de 2 m aproximadamente, la roca maltratada y debilitada según su tipo y condición, puede tener consecuencias de inestabilidad o desprendimiento con el tiempo. Las operaciones poseen problemas de sobre rotura. No se tiene un buen auto sostenimiento. Existe alta dilución del mineral. Las labores poseen agrietamientos excesivos. Los costos de sostenimiento resultan demasiado altos para la operación.

149. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA EFECTOS DEL DIACLASAMIENTO DE LA ROCA EN LA VOLADURA CONVENCIONAL OBJETIVO Evitar la sobre rotura . Obtener superficies de corte lisas. Lograr una mejor estabilidad. Disminuir la dilución del mineral. Evitar agrietamientos .

150. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA VOLADURA CONTROLADA Consiste en distribuir linealmente la carga explosiva de baja energía y ubicarla en taladros muy cercanos entre sí, que posteriormente se disparan simultánea-mente, al final de la secuencia de la voladura principal VOLADURA CONTROLADA Busca crear y controlar la formación de una grieta o plano de rotura continuo, que delimite la superficie final de un corte o excavación GRADO DE AFECTACIÓN

Page 38: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

151. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA En la voladura convencional normalmente todos los taladros del núcleo suman sus efectos de impacto a los de la corona o periferia, afectando a la roca remanente como se puede apreciar en los gráficos siguientes, en los que también se aprecia la reducción de este efecto de deterioro mediante voladura controlada.

152. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA TIPOS DE CONTROL Voladura de Pre-Corte : El disparo del corte de contorno es anterior a la voladura principal. Voladura de Recorte : El disparo del corte de contorno es posterior a la voladura principal. USOS DE LA VOLADURA CONTROLADA Acabado superficial de túneles en obras hidráulicas o viales. Cámaras subterráneas para mejorar el auto-sostenimiento de techos y paredes. Piques y chimeneas. Límite final de bancos en minería a tajo abierto. En extracción de bloques de piedra ornamental en canteras de mármol, caliza marmórea, etc.

153. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA 8.2 DIFERENCIAS ENTRE VOLADURA CONVENCIONAL Y CONTROLADA Voladura convencional Relación de espaciamiento a burden: E = 1,3 a 1,5 B. Relación de acoplamiento máxima, 100% La carga de explosivo ocupa los 2/3 de la longitud del taladro. Uso de taco inerte compactado. Empleo de explosivo con el mayor poder rompedor y empuje dentro de la relación energía/costo. Disparo de todos los taladros de la voladura siguiendo un orden de salida secuencial, con tiempos de retardo pre- establecidos . Voladura controlada Menor espaciamiento de burden: E = 0,5 a 0,8 B. Explosivo de mucho menor diámetro que el del taladro, desacoplados . Carga explosiva lineal distribuida a todo lo largo del taladro. Taco inerte solo para mantener al explosivo dentro del taladro, no para confinarlo. Empleo de explosivo de baja velocidad y menor poder rompedor. Disparo simultáneo de todos los taladros de la línea de corte, sin retardos entre sí.

154. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA VOLADURA CONTROLADA Ventajas Busca producir superficies de roca lisas y estables. Contribuye a reducir la vibración de la voladura principal, la sobre excavación y la necesidad de sostenimiento adicional . Produce menor agrietamiento en la roca remanente. Es una alternativa para la explotación de estructuras minerales débiles e inestables . Desventajas Costo relativamente mayor que la voladura convencional. Mayor tiempo de preparación del disparo. En material detrítico, incompetente o deleznable puede no llegar a dar resultados óptimos. 8.3 TIPOS Pre corte Recorte Amortiguada En Línea

155. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA VOLADURA CONTROLADA DE PRE-CORTE Consiste en crear en el cuerpo de roca una discontinuidad o plano de fractura (grieta continua) antes de disparar la voladura principal o de producción, mediante una fila de taladros generalmente de pequeño diámetro, muy cercanos, con cargas explosivas desacopladas disparados simultáneamente. Este puede realizarse también simultáneamente con los de producción pero adelantándolos una fracción de tiempo de 90 a 120 ms, siendo el disparo de dos etapas. Debemos tener información del

Page 39: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

comportamiento y del tipo de roca en la que se vamos a utilizar éste método, podemos considerar como guía algunas ecuaciones, como las de C. Konya: VOLADURA CONTROLADA DE RECORTE Consiste en la voladura de una fila de taladros cercanos, con cargas desacopladas, pero detonadas después de la voladura “principal” o de producción. Este esquema es preferentemente empleado en voladura subterránea El disparo en este tipo de voladura controlada también se efectúa en dos etapas, primero los taladros de producción y después, con una diferencia de unos 100 ms, los de recorte (corona). Después de haber salido el núcleo de la voladura principal, el burden, entre la penúltima fila y la corona debe tener una distancia adecuada para facilitar el desprendimiento de la roca por gravedad Los taladros de recorte normalmente tienen el mismo diámetro que los de producción.

156. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA VOLADURA CONTROLADA Este último criterio se aplica para la ejecución práctica de la voladura controlada, en primer lugar utilizando cargas de menor diámetro que el taladro y complementariamente espaciándola. Control de la carga lineal Como ejemplo, para taladros de contorno con diámetros de perforación entre 32 y 51 mm se recomienda la siguiente tabla práctica:

157. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Tipos de explosivos para voladura controlada EXSACORTE : En tubos plásticos acoplables. EXSASPLIT : En tubo plástico entero, de longitud especificada. EXADIT : Cartuchos de dinamita espaciados con madera o caña y cordón detonante de bajo gramaje ubicado a lo largo del taladro. EXAMON-P ó SOLANFO : Con el método llamado Tracer Blasting o Trim Blasting. Ejemplos ESQUEMAS DE CARGA Taladro con columna de carga convencional de menor diámetro, con explosivo de baja energía (EXADIT) sin atacar, sin taco. Iniciación con cebo al fondo.

158. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA ESQUEMAS DE VOLADURA CONTROLADA Esquema de carga en taladros periféricos con cartuchos de dinamita espaciados mediante material inerte o aire. Cordón detonante a lo largo del taladro como iniciador.

159. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Cartuchos convencionales fijados con cinta adhesiva a distancias determinadas sobre una media caña de tubo de plástico, para facilitar el carguío. Diámetro del cartucho de 22 a 38 mm y diámetro del taladro 50 a 75 mm como ejemplo.

160. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Cordón detonante axial como iniciador. Taladro con explosivo especial para voladura controlada (EXSACORTE o EXSASPLIT), en tubos rígidos de plástico para acoplamiento linear, centrados en el taladro de mayor diámetro mediante plumas o rosetas.

161. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Cebo al fondo y taco inerte sin confinar. Cargado con EXAMON-P ó SOLANFO y cordón detonante de bajo gramaje axial en toda la columna, amarrado al cartucho cebo e iniciado con detonador no eléctrico.

Page 40: Proceso Merrill Crowe.docx y Operacion de Voladuras Subterraeas

162. OPERACIÓN DE VOLADURA SUBTERRÁNEA Este esquema trabaja por diferencias en las velocidades de detonacion del cebo, del EXAMON y del cordón detonante. Este último al detonar quema parte del EXAMON reduciendo el factor de carga.

163. MUCHAS GRACIAS

×

Follow us on LinkedIn

Follow us on Twitter

Find us on Facebook

Find us on Google+

Learn About Us

About

Careers

Our Blog

Press

Contact us

Help & Support

Using SlideShare

SlideShare 101

footer

Search