Precorte Campamento Antiguo

Fase 5
El Salvador


Carlos Morales.
Mauricio Vega.

Tronadura de precorte.
El desarrollo de un precorte tiene por finalidad generar una lnea de debilidad tras la tronada
cuyos beneficios pueden ser los siguientes:

- Formacin de una pared de banco ms estable.
- Generar el lmite de penetracin de la pala.
- Obtener las bermas programadas.
- Crear una percepcin de seguridad.

Los beneficios del precorte, en trminos de estabilidad de talud, pueden no ser fciles de
evaluar. Por ejemplo, la no creacin de medias caas en la tronadura de precorte, no
necesariamente significa un mal resultado del precorte ya que an as los resultados en lo que
se refiere a estabilidad de la pared pueden ser buenos.

Como se sabe, el precorte debe ser capaz de inducir fracturas en un plano para atenuar las
vibraciones de la tronadura principal, lo cual depende mucho de la calidad de las fracturas que
se formen. Las vibraciones se atenuarn ms, mientras stas crucen fracturas lo ms abiertas y
limpias posibles.

As como las vibraciones inducidas por una tronadura son responsables de los daos
producidos, el empuje de los gases de explosin tambin es responsable del dao ocasionado
en la pared final, por lo tanto la lnea de fractura generada por el precorte tambin debe actuar
como una zona que permita la evacuacin de estos gases.

Teora de precorte.

El principio del precorte es minimizar las presiones en el pozo, justo lo suficiente para generar
grietas entre pozos adyacentes en la lnea del precorte.

Para obtener buenos resultados en el precorte, tres requerimientos deben tomarse en cuenta:

- Una lnea de pozos con pequeo espaciamiento
- Una baja densidad lineal de carga de explosivo
- Una simultaneidad en la iniciacin de los pozos.

Para la generacin del plano de debilidad mediante una grieta a lo largo de los pozos de
precorte, la presin en las paredes del pozo ( Presin de barreno) debe ser del orden de la
resistencia a la compresin de la roca.

Mecnica de Corte Lineal
Principio de Fracturamiento de la roca
Pozo i Pozo i + 1
t = t
i
El Frente de Ondas
se desplaza a
Velocidad = V
p

(2,5 - 5 Km/s)
t t
S
V
i i
p
+
= +
1
Esfuerzo de
Compresin
Esfuerzo de
Tensin
Mecanismo de creacin de la fractura
Pozo
i+1
V
p
Formacin de Campos
de microfracturas
Zonas de mximo
factor de intensidad de
fracturas
Fracturas que formarn la
grieta entre los pozos
contiguos del precorte
Formacin de grietas entre pozos contiguos
Formacin de la Grieta e Interaccin entre Pozos.
Nuestro caso 660 -110 CA F5
Resultado
No Hay Interaccin
entre pozos
Nuestro caso 660 -122 CA F5
Generacin de
dao
Se aprecia interaccin entre
pozos, pero adems se aprecia
dao en el collar de los pozos
Nuestro caso 660 -122 CA F5
Generacin de
dao en el collar
del pozo
No se aprecia interaccin
entre pozos, pero adems se
aprecia dao en el collar de
los pozos
Propuesta: Importancia del dimetro de Perforacin
Pb en 7 7/8
Pb en 6 1/2
La condicin de Pb actual cumple con la teora del precorte (Rt < Pb < RCU), sin
embargo esta muy por debajo de la RCU de la andesita (60-100). Al cambiar el dimetro
existe un aumento de un 66% en la Pb
La Idea principal es disminuir el espaciamiento de 2- 1,8 mts (7 7/8 plg) a 1,4 1,6 mts
(6 plg), adems ver la posibilidad de disminuir el dimetro de explosivo Enaline de 1
plg a 1 plg o hasta 1 plg en algunos sectores, donde exista mayor frecuencia de
fracturas , para disminuir el dao en el collar.

Propuesta bajar el dimetro de 7 7/8 a 6 , para reducir la zona de
quiebre
Reducir la zona de quiebre en un 40 % aproximadamente, debido a la
reduccin de dimetro por consecuencia: se reduce el espaciamiento y
dimetro del explosivo, por lo que se reduce el factor de carga.
E = 1,8 mts.
E p = 1,4 mts.
Zona de quiebre
Secuencia de salida.
El precorte debe ser iniciado en forma separada o en conjunto con la tronadura de
produccin, pero con una diferencia de a lo menos 100 ms previo a la tronadura de
produccin. Con respecto a los intervalos entre pozos del precorte, la teora de formar
una grieta de tensin entre dos pozos implica una detonacin simultnea de ellos. A modo
de referencia, Ouchterlony (1995) report que si existen diferencias de tiempo de 1ms
entre pozos de precorte, esta generara mayores daos alrededor de un pozo.
Por tal motivo el autor del estudio recomienda el uso de cordn detonante para la
iniciacin del precorte. Idealmente debieran ser detonados todos los pozos del precorte
en forma simultnea, pero como medida de precaucin en lo que es vibraciones, estos
debieran ser detonados en grupos de 20 a 30 pozos.

Efectos de la exactitud de perforacion.

La importancia de la exactitud de la perforacin puede no ser considerada cuando se
disea un precorte, pero esta tiene una gran importancia debido al paralelismo que
debiera existir entre los pozos, ya que su no paralelismo puede ser la causa de perfiles
irregulares.
Inclinacin de precorte.
Los mximos beneficios en trminos de mejorar la estabilidad de los taludes, se
obtienen cuando el precorte es perforado inclinado. Estas inclinaciones fluctan en
el rango de 70 a 75 grados, siendo mejores los resultados a medida que se utiliza
una mayor inclinacin, aumentando ciertamente la dificultad en la perforacin.
Cuando se realizan precortes inclinados y una fila buffer delante de ellos, es
conveniente tronar el precorte antes de la tronadura de produccin, principalmente
para evitar que la fila buffer o amortiguada en la zona del pie del banco, quede
demasiado cerca del pozo de precorte y sta pueda ser iniciada por simpata.
PROPIEDADES DE LA ROCA
Como en todas las prcticas de tronadura, la geologa local ejerce una gran influencia en sus
resultados, especialmente en el precorte.
a) Parmetros Resistivos
Para minimizar el dao tras la fila del precorte, el esfuerzo inducido por el precorte no debiera exceder
en el plano la resistencia a la traccin de la roca, pero para lograr esto se requerira del uso de una
lnea de precorte con pozos extremadamente juntos, lo cual se lograra con cargas extremadamente
pequeas y con separaciones entre pozos de igual modo. En la prctica, se ha llegado ha establecer
que la presin de detonacin que se debiera alcanzar en el pozo debe estar en el orden de 1.5 a 2
veces la resistencia a la compresin de la roca.
Por otro lado, se ha determinado que cuando se trabaja en una roca cuya resistencia a la compresin
es menor de 70 Mpa, es muy difcil obtener un buen resultado, y menos pensar que se obtendrn
medias caas en las paredes del talud.
b) Control Estructural
La naturaleza y orientacin de las discontinuidades en el macizo rocoso son crticas en el resultado del
precorte. Por ejemplo, si existe un aumento de la frecuencia de fracturas entre los pozos del precorte,
disminuye la posibilidad de formar un plano de debilidad con la tronadura de precorte. La naturaleza de
las discontinuidades tambin es un parmetro relevante debido a que si stas son cerradas y bien
cementadas, existe una probabilidad mayor que el plano de grietas generado por el precorte se pueda
propagar. Por el contrario, si estas grietas estn abiertas y limpias generarn una zona de interrupcin
de la formacin de un plano de debilidad.

Presencia de media caas en el talud del banco
Los tres principales factores geoestructurales que afectan el resultado del precorte son:
- La frecuencia de fractura a lo largo de la lnea de precorte.
- El ngulo formado entre la lnea de precorte y las estructuras.
- El relleno de las fracturas.

De algunas investigaciones sobre la orientacin de las fracturas con respecto a la lnea de precorte,
se tiene que ngulos menores a 10 y superiores a 60 grados entre la estructura y la lnea de
precorte tiene un menor efecto sobre el resultado en la pared final. Por el contrario, ngulos entre
15 y 60 grados son los ms desfavorables en el resultado del precorte.
Influencia de las discontinuidades en el plano de corte
La distribucin espacial de las fisuras tiene un gran peso en la sobreexcavacin, especialmente
cuando la distancia media entre discontinuidades es menor que el espaciamiento entre pozos. En este
caso, se recomienda cerrar el esquema con el fin de reducir el efecto del control estructural.
Segn la orientacin del corte proyectado, con respecto a las discontinuidades estructurales
predominantes, pueden diferenciarse los casos que se presentan en la figura
Discontinuidades con rumbo paralelo al plano de excavacin.
En formaciones estratificadas, en las que la direccin de los planos de discontinuidad coincide con la
traza del talud proyectado, puede producirse una sobreexcavacin por deslizamientos planos si la
inclinacin de los estratos vara entre 25 y 65 Y por fenmenos de cada de roca, si vara entre 85
y 110. Ver figura, Cuando las juntas son paralelas al plano del talud, puede obtenerse un frente sano
con relativa facilidad.
Calculo de Espaciamiento del Precorte.
Este calculo del espaciamiento del precorte, en este caso, esta basado en la teora de precorte de F.
Chiappetta en el cual considera la resistencia a la compresin simple de la roca UCS, este
formulismo se presenta a continuacin:
Pb=1.69x10
-3
*o*VOD
2
*(r
e
/r
h
*\C)
2.6
[psi]
Calculo de presin del barreno.
Metodologa para el calculo de precorte
( )
(

+
=
T
T Pb x d
E
pozo
|
.
|

\
|
=
7
UCS
T
El calculo para precorte se realizo para diferentes dimetros de perforacion, adems se incluy el
cambio de dimetro del explosivo para cada caso.
Para Enaline de 1 1/2"
Para 7 7/8
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 7 7/8 1,2 4 1 1/2 0,90 28 1,9
Porfido 25,13 2,5 7 7/8 1,2 4 1 1/2 0,90 28 2,4
Brecha Turmalina 87,55 8,8 7 7/8 1,2 4 1 1/2 0,90 28 0,8
Promedio 1,7
Para 6 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 6 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 46 2,4
Porfido 25,13 2,5 6 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 46 3,2
Brecha Turmalina 87,55 8,8 6 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 46 1,0
Promedio 2,2
Para 6
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 6 1,2 4 1 1/2 0,90 57 2,7
Porfido 25,13 2,5 6 1,2 4 1 1/2 0,90 57 3,6
Brecha Turmalina 87,55 8,8 6 1,2 4 1 1/2 0,90 57 1,1
Promedio 2,5
Para 5 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 5 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 72 3,1
Porfido 25,13 2,5 5 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 72 4,1
Brecha Turmalina 87,55 8,8 5 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 72 1,3
Promedio 2,8
Para 5
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 5 1,2 4 1 1/2 0,90 92 3,6
Porfido 25,13 2,5 5 1,2 4 1 1/2 0,90 92 4,8
Brecha Turmalina 87,55 8,8 5 1,2 4 1 1/2 0,90 92 1,5
Promedio 3,3
Para 4 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 4 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 121 4,2
Porfido 25,13 2,5 4 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 121 5,6
Brecha Turmalina 87,55 8,8 4 1/2 1,2 4 1 1/2 0,90 121 1,7
Promedio 3,8
Para Enaline de 1 1/4"
Para 7 7/8
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 7 7/8 1,14 3,8 1 1/4 0,90 15 1,1
Porfido 25,13 2,5 7 7/8 1,14 3,8 1 1/4 0,90 15 1,4
Brecha Turmalina 87,55 8,8 7 7/8 1,14 3,8 1 1/4 0,90 15 0,5
Promedio 1,0
Para 6 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 6 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 25 1,4
Porfido 25,13 2,5 6 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 25 1,8
Brecha Turmalina 87,55 8,8 6 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 25 0,6
Promedio 1,3
Para 6
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 6 1,14 3,8 1 1/4 0,90 30 1,5
Porfido 25,13 2,5 6 1,14 3,8 1 1/4 0,90 30 2,0
Brecha Turmalina 87,55 8,8 6 1,14 3,8 1 1/4 0,90 30 0,7
Promedio 1,4
Para 5 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 5 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 38 1,7
Porfido 25,13 2,5 5 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 38 2,3
Brecha Turmalina 87,55 8,8 5 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 38 0,7
Promedio 1,6
Para 5 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 5 1,14 3,8 1 1/4 0,90 49 2,0
Porfido 25,13 2,5 5 1,14 3,8 1 1/4 0,90 49 2,6
Brecha Turmalina 87,55 8,8 5 1,14 3,8 1 1/4 0,90 49 0,8
Promedio 1,8
Para 4 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 4 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 64 2,3
Porfido 25,13 2,5 4 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 64 3,0
Brecha Turmalina 87,55 8,8 4 1/2 1,14 3,8 1 1/4 0,90 64 1,0
Promedio 2,1
Para Enaline de 1"
Para 7 7/8
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 7 7/8 1,14 3,8 1 0,90 8 0,7
Porfido 25,13 2,5 7 7/8 1,14 3,8 1 0,90 8 0,9
Brecha Turmalina 87,55 8,8 7 7/8 1,14 3,8 1 0,90 8 0,4
Promedio 0,7
Para 6 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 6 1/2 1,14 3,8 1 0,90 14 0,8
Porfido 25,13 2,5 6 1/2 1,14 3,8 1 0,90 14 1,1
Brecha Turmalina 87,55 8,8 6 1/2 1,14 3,8 1 0,90 14 0,4
Promedio 0,8
Para 6
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 6 1,14 3,8 1 0,90 17 0,9
Porfido 25,13 2,5 6 1,14 3,8 1 0,90 17 1,2
Brecha Turmalina 87,55 8,8 6 1,14 3,8 1 0,90 17 0,4
Promedio 0,9
Para 5 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 5 1/2 1,14 3,8 1 0,90 21 1,0
Porfido 25,13 2,5 5 1/2 1,14 3,8 1 0,90 21 1,3
Brecha Turmalina 87,55 8,8 5 1/2 1,14 3,8 1 0,90 21 0,5
Promedio 0,9
Para 5 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 5 1,14 3,8 1 0,90 27 1,2
Porfido 25,13 2,5 5 1,14 3,8 1 0,90 27 1,5
Brecha Turmalina 87,55 8,8 5 1,14 3,8 1 0,90 27 0,5
Promedio 1,1
Para 4 1/2
Tipo RCU (Mpa) RTU(Mpa) Diam Pozo Densidad Exp VOD Diam Exp Desacople Pb Espaciamiento
Roca Mpa Mpa inch gr/cc km/s inch % Mpa m
Andesita 33,89 3,4 4 1/2 1,14 3,8 1 0,90 36 1,3
Porfido 25,13 2,5 4 1/2 1,14 3,8 1 0,90 36 1,8
Brecha Turmalina 87,55 8,8 4 1/2 1,14 3,8 1 0,90 36 0,6
Promedio 1,2
Comentarios
De acuerdo a nuestros clculos tericos, para nuestro caso de 7 7/8 dimetro de
perforacin y Enaline de 1 , el calculo de espaciamiento es de 1,7 mts, respalda su
utilizacin en CA, tericamente hablando. Pero adems esta utilizacin genera daos a las
paredes
Adems como es sabido tambin, en la mina tenemos diferentes caractersticas
geolgicas, los clculos demuestran el espaciamiento para cada uno estos tipos, por lo
que el promedio para cada uno seria una buena referencia, para estandarizar su utilizacin
en la mina, tomando en cuenta que la evaluacin en terreno es fundamental para su
optimizacin y estandarizacin dentro de la mina, desde el punto de vista operacional.
La inclusin de un dimetro de perforacin menor, nos traer por consecuencia lo
siguiente:
- Disminuir el dimetro del explosivo, lo que disminuir la concentracin de carga por ende
el dao a las paredes.
- La disminucin del espaciamiento nos permitir tener una mejor interaccin entre pozos
produciendo el corte, que nos permite disminuir la onda que nos producen dao al macizo
rocoso.
Cabe sealar que los clculos tericos son un parmetro de referencia para su utilizacin,
pero hay que recordar que la experiencia del terreno y una buena evaluacin de los
resultados son fundamentales para su optimizacin.