11 Extraccion Mina 2
11 Extraccion Mina 2
11 Extraccion Mina 2
El xito de los resultados de una voladura pasar siempre por escoger el mejor
explosivo para cada tipo de roca (impedancia).
Voladuras en Rajos
TRONADURA
Aplicacin de la Energa:
NIVEL CONFINAMIENTO
RESULTADO PTIMO
DE LA TRONADURA
SECUENCIA DE
DISTRIBUCIN
LIBERACIN
OBJETIVOS DE LA TRONADURA
Controlar en forma eficiente la energa del explosivo para obtener una ptima
fragmentacin, adecuada forma de la pila y esponjamiento para maximizar los
rendimientos del tem carguo, minimizar la dilucin de la mena y disminuir el
dao producido en el entorno del disparo
Clasificacin de Polvorazos:
1: Rampa
2,3,4: Produccin
5,6: Extremos
7,8: Control Pared
VARIABLES QUE AFECTAN LA TRONADURA
De la Roca:
Geomecnica (elasticidad, resistencia, etc.)
Estructuras (discontinuidades)
Aguas (estticas y dinmicas)
Del Explosivo:
Impedancia (vod, densidad)
Energa (Pd, Pe)
Sensibilidad
Etc.
Geomtricas:
VARIABLES QUE AFECTAN LA TRONADURA Y DE
DISEO
Geomtricas:
Dimetro e inclinacin del pozo
Largo (Altura de banco + Pasadura)
Burden y espaciamiento
Taco (confinamiento)
Influencia de Cara libre
Grietas de la roca y direccin
Dimetro de Perforacin
La seleccin del dimetro de taladro es crtica considerando que afecta
a las especificaciones de los equipos de perforacin, carga y acarreo,
tambin al burden, espaciamiento distribucin de la carga explosiva,
granulometra de la fragmentacin, tiempo a emplear en la perforacin
y en general a la eficiencia y economa de toda la operacin.
Pequeo Dimetro
Costos altos.
Operacin Lenta.
> probabilidad de tiros quedados
Gran Dimetro
Disminucin del costo de perforacin y tronadura.
> Rendimiento de la perforacin [m3 tronado/m. perf.
Carguo mecanizado.
Perforadora Sandvik D75KS, 9 Pulgadas
(Prestripping Caserones)
Especificaciones tcnicas Sandvick D75ks
Dimetro de perforacin 9 a 11 Pulgadas
Pulldown 334 kN
Peso 19900 Kg
Motor 317 kN
431 Hp
405 l/s
Perforadora Atlas Copco L8, 6 Pulgadas,
Prestripping Caserones
Especificaciones tcnicas Atlas Copco L8
Dimetro de perforacin
COP 44 4 5/16 - 5 1/8 Pulg.
Pulldown 334 kN
Peso 63503 Kg
760 950 Hp
H
Si H/B = 2, se aminoran estos efectos, eliminndose
en su totalidad con H/B >3.
B
B
H
H
Es la distancia CARA LIBRE
mnima desde el eje E B
de un tiro a la cara
libre B
Vista de Planta
Importancia Burden Optimo
Segn Konya.
Donde,
B: Burden (m)
SGe: Densidad el explosivo (g/cm3)
SGr: Densidad de la roca (g/cm3)
De:Dimetro del explosivo (mm)
La ecuacin que utiliza energa relativa es:
Donde:
B: Burden (m)
De: Dimetro del explosivo (mm)
Stv: Potencia relativa por volumen (ANFO=100)
SGr: Gravedad especfica de la roca (g/cm3).
Segn Langefort (1963),
Donde,
Dp: Dimetro de perforacin (in)
exp: Densidad del explosivo (gr/cc)
Pppr: Potencia en peso del explosivo (ANFO 100%)
C: Constante de la roca que en este caso se utilizo de 1,15
F: Constante segn inclinacin de tiros (tiros verticales = 1)
E/B: Relacin espaciamiento/burden
Flyrock o Roca en Vuelo, producto de un mal Diseo
(Burden demasiado Pequeo)
Es importante que el burden tenga su dimensin adecuada.
Valores mayores o menores pueden darse en las siguientes
situaciones:
Error de posicionamiento del equipo de perforacin
B1 E1
B2 E2
B3 E3
Espaciamiento
T: 0,7*B
Donde:
T: Taco
B: Burden
Un buen control de la eyeccin de taco se obtiene
generalmente usando la siguiente ecuacin.
Lst= Kst*De
Donde:
Lst: Largo del taco (m)
Kst: Constante que vara entre 25 a 30
De: Dimetro del pozo (m)
Tacos Largos
Reduccin en la cantidad de proyeccin.
Sobretamao de rocas post-tronadura
Reduccin en la cantidad de explosivo en los pozos
Reduccin de la energa total disponible
Crestas poco limpias
Tacos Cortos
Exceso de Carga Explosiva
Mayor sismicidad
Mejor granulometria
Mayor flyrock, y eyecciones de tacos
Crestas limpias
Material del taco
El material del taco es crtico en cualquier diseo, ya que en muchas
operaciones mineras se utiliza el mismo detritus obtenido de las
perforaciones puesto que se ubican en la misma boca del pozo, pero al
menos que el detritus obtenido sea grueso (1/2 a 1) , el material se
considera ineficiente y requiere una columna significativamente mas grande
a la que se obtiene con un material rido ms grueso, por lo cual, existe
mayor trabajo en lograr un estricto control sobre la eyeccin de taco, la
proyeccin y fragmentacin de la roca.
Donde,
Lsd: Equivalente a la longitud de carga de 10 veces del dimetro (m)
QLineal: Kilogramos de explosivo en un metro lineal de carga (kg/m)
exp: Densidad del explosivo (gr/cc)
Dexp: Dimetro del explosivo (in)
SD: 1.16 (pozos de produccion)
W: Kg de explosivo en el pozo (Lc*QLineal )
DIAGRAMA DE DISPARO
La precisin de la secuencia
de iniciacin se ve afectada
por el sistema de iniciacin:
Cordn y mecha
Por tubo de choque
Elctrico
Electrnico
El sistema electrnico es el
de mayor precisin, que da
ms certeza de una salida
correcta, pero de mayor
costo.
SECUENCIA DE INICIACION
Curvas Isotiempo
Pilas ms
desplazada
con direccin
Pilas poco
desplazada
Importancia Secuencia Iniciacin
Control de la fragmentacin
Los retardos ayudan a la fragmentacin, al introducir una accin de corte
entre los pozos adyacentes. Al retardar la detonacin de un pozo
adyacente, debe cortar un segmento de roca lejos de la masa principal de
roca, proporcionando una fragmentacin mejorada. Intervalos de tiempos
mayores que el necesario para una separacin efectiva de un pozo de la
masa principal de roca, no ayudar a la fragmentacin.
A = Factor de roca
Vo = Volumen de roca/pozo
Q = Kg de explosivo/pozo
E = Potencia en peso del explosivo %
Desplazamiento de material
El Desplazamiento del material
tronado dependen
principalmente de:
Clasificacin geomecnica
El diagrama de disparo
La secuencia de salida
Afecta el rendimiento del
carguo y transporte.
Sobrequiebre y control de dao
Th= th*S
Calizas compactas y mrmoles,
Donde, algunos granitos y basaltos,
Th: Retardo pozo a pozo (ms) Cuarcita, algunos gneis 4,5
Tc = 0,5 * S * 1000/Vs
Donde,
Tc: Tiempo entre pozo y pozo (ms)
S: Espaciamiento (m)
Vs: Velocidad de onda secundaria (m/s)
Criterio de Aguilera y Campos (2007),
Tmax= (15.6*B/Vp)
Donde,
Tmax: Retardo de pozos en una fila para mxima fragmentacin (ms)
Vp: Velocidad de onda compresiva (Km/s)
B: Burden (m)
Iniciacin Secuencia Duracin
769 169 752 152 735 135 718 118 701101 684 84
Tronaduras sin cara libre
Diamante
Lomo de toro
Sistema de iniciacin No electrico Handidet
85 68 51 34 17
42 42
167 125 142 100 117 75 92 50 67 25
169 769 152 752 135 735 118 718 101 701 84 684
Secuencia en V
35 35 35 35
670 600 635 600 600 600 635 600 670 600
770 700 735 700 700 700 735 700 770 700
35 35 35 35
870 800 835 800 800 800 835 800 870 800
Detonacin con Nonel (Non-Electric)
ESQUEMAS DE INICIO Y AVANCE DE ZANJAS POR UN EXTREMO
Disparo con Sistema Nonel Unidet retardos Unidet de 25 ms en
superficie con detonadores Nonel de 500 ms en el fondo de los taladros.
El siguiente, es un manual de consideraciones a tomar para disear
secuencias de tronaduras segn parmetros tcnicos y operacionales. Las
opciones que el cliente nos puede exigir son variadas como por ejemplo el
cuidado de paredes e instalaciones pasando por, lograr una mejor
fragmentacin e incluso el desplazamiento de la tronadura.
-Tiempos cortos entre pozos y largos entre filas (> 125 ms), as la
tronaduras saldr por tajadas, entregndole espacio a las tajadas
siguientes para su desplazamiento, a medida que se desarrolla la
tronadura
El diseo trapezoidal es un buen diseo para obtener tronaduras
esponjadas y levantadas, pero depende de la densidad y de la frecuencia
de estructuras que tenga la zona a tronar. Aunque el material quede
fragmentado la falta de desplazamiento en este tipo de diseo puede
provocar aumentos en los rendimientos en los equipos de carguo. Si este
fuese el caso por el comportamiento del terreno, y sin embargo todava
es necesario obtener pilas levantadas. A veces se pude recurrir a la
utilizacin de diagonales cortas en vez de largas o a una combinacin de
estas, aumentando el burden efectivo.
En caso de querer disminuir la fragmentacin mediante la secuencia de detonacin de
una tronadura:
2. Tiempos pequeos entre filas, es un buen mtodo para reducir los burdens de
alivio, aunque se debe tener cuidado si es que el objetivo de la tronadura es de
provocar un desplazamiento del material.
Modulo de Young
Interaccin Explosivo-roca