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UNIDADES DE APRENDIZAJE

1. ELEMENTOS DE TRONADURA, CONTROL DE CALIDAD DE


POZOS Y MEDICIONES DE VIBRACIN (30 hrs)

2. EQUIPOS DE CARGUO Y TRANSPORTE EN MINERA A


CIELO ABIERTO (32 hrs)

3. EQUIPOS DE CARGUO Y TRANSPORTE EN MINERA


SUBTERRNEA (20 hrs)
SISTEMA DE EVALUACIN
1. 20% PRUEBA TRONADURA
2. 15% TRABAJO GRUPAL
3. 25% PRUEBA RAJO
4. 20% PRUEBA SUBTERRANEA
5. 20% CONTROLES, ASISTENCIA, PARTICIPACIN EN
CLASES
APRENDIZAJE ESPERADO Y SUS CRITERIOS
DE EVALUACION
1.1.- Explica los procedimientos operativos para desarrollar la tronadura
de acuerdo al proyecto minero-metalrgico, produciendo en forma escrita,
oral y corporal, mensajes de mediana complejidad, acordes a situaciones
e interlocutores en el mbito de su profesin.

1.1.1.- Define los procedimientos necesarios para realizar la tronadura.


1.1.2.- Explica los aspectos de seguridad necesarios para realizar la
tronadura.
1.1.3.- Explica los criterios de diseo de tronadura en minera a rajo
abierto y subterrnea.
1.1.4.- Comprende textos sencillos relacionados con la especialidad, a
nivel inferencial y crtico, por lo que es capaz de emitir juicios, evaluar las
ideas y fundamentar su aceptacin o rechazo.
CONTENIDOS
1.1.1.- MECANISMOS DE FRAGMENTACIN DE ROCAS
1.1.2.- TRONADURA A CIELO ABIERTO
1.1.3.- INICIACIN
1.1.4.- SECUENCIA DE INICIACIN
1.1.5.- TRONADURA CONTROLADA
1.1.6.- TIROS QUEDADOS EN MINERA A CIELO ABIERTO
1.1.7.- TRONADURA EN MINERA SUBTERRANEA
1.1.8.- ASPECTOS DE SEGURIDAD EN MINERA A CIELO ABIERTO
1.1.9.- ASPECTOS DE SEGURIDAD EN MINERA SUBTERRNEA
CONTENIDOS

1.2.1.- EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS EN TRONADURA A RAJO ABIERTO


1.2.2.- EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS EN TRONADURA SUBTERRNEA
1.2.3.- OPERACIN DE CARGUO DE EXPLOSIVOS EN MINERA A RAJO ABIERTO
1.2.4.- OPERACIN DE CARGUO DE EXPLOSIVOS EN MINERA SUBTERRNEA

1.3.1.- VIBRACIONES PRODUCTO DE LA TRONADURA


1.3.2.- INSTRUMENTOS DE MONITOREO DE VIBRACIONES

1.4.1.- CONTROL Y MUESTREO DE POZOS DE TRONADURA


MECANISMOS DE FRAGMENTACION DE ROCA POR
EXPLOSIVOS
EN LA DETONACIN DE UN EXPLOSIVO PODRAN DIFERENCIARSE
DOS FASES:
1. Una primera fase, representada por la presencia de una onda de
detonacin de mayor o menor velocidad, caracterstica representativa en
gran medida del poder rompedor del explosivo, y
2. Una segunda fase, representada por la formacin de un gran volumen de
gases a elevada temperatura.

Cuando el explosivo se encuentra confinado dentro de un barreno y se


detona, se genera una onda de detonacin que se propaga a travs de la
roca circundante. En un punto prximo al barreno esa onda de
detonacin produce un efecto de compresin al llegar al mismo, pero al
sobrepasarlo, ese esfuerzo se convierte en un esfuerzo de traccin. Esta
primera onda de choque recorre la roca circundante a velocidades entre
3.000 y 5.000 m/s.
Esta 1ra Fase es bsica para la rotura de la roca. En ella es empleada la
parte de energa del explosivo que corresponde a la onda de detonacin y
que no alcanza valores superiores al 10% de la energa total del explosivo,
ni an en el caso de explosivos de elevado poder rompedor.

A esta primera fase de formacin de grietas y desconchamiento le sigue


una 2da Fase, ms lenta, en la cual los gases del explosivo a elevada
presin y temperatura penetran por estas fisuras originalmente creadas por
la onda de detonacin, abrindolas totalmente y lanzando la roca hacia
adelante en su frente libre.
Recordar que:

El plano de Chapman-Jouguet, es un plano transversal que delimita la zona


del explosivo detonado, del no detonado. Es til en muchos casos conocer la
distancia desde la parte superior del explosivo y este plano, puesto que
sabiendo el tiempo en que demoro en detonar esta seccin, podemos
aproximar el VOD (Velocidad de detonacin) del explosivo.
La fragmentacin de la roca se debe a estos dos fenmenos que provienen de
cada una de las fases:

1. Reflexin de las ondas de compresin


Cuando una onda de compresin llega desde un medio de mayor
impedancia caracterstica a otro de menor impedancia, parte de ella se
transmite a ste como onda de compresin, pero otra parte se refleja hacia
atrs como onda de traccin.

2. Expansin de los gases


ETAPAS EN LA DETONACION DE 2 POZOS
LA FRAGMENTACIN SE PRODUCE A TRAVS DE LOS SIGUIENTES
MECANISMOS:
1. Trituracin de roca (onda de compresin)
2. Agrietamiento radial (ondas compresivas y tensionales)
3. Reflexin de onda de choque (traccin y cizalle)
4. Extensin y apertura de grietas radiales (Gases)
5. Fragmentacin por liberacin de carga
6. Fragmentacin por cizalle
7. Rotura por flexin
8. Rotura por colisin
IMPEDANCIA (Z)

La impedancia se define como el producto de la velocidad y la densidad.


Para el explosivo, la impedancia se refiere al producto de la densidad en el
taladro y a la velocidad de detonacin, mientras que en la roca la
impedancia se define como el producto de la velocidad de las ondas P y la
densidad.
Tericamente la fragmentacin optima viene dada por:

Luego, para una mxima fragmentacin: Basado en el deseo del


igualamiento de las impedancias, rocas masivas y de alta resistencia (con
velocidades P en el rango de 4,500 a 6,000 m/s) se fragmentan mejor con
un explosivo con alta densidad y alta velocidad de detonacin. La
impedancia de los explosivos nunca alcanza la impedancia mxima de la
roca, debido a la baja densidad de los explosivos comerciales.
Densidad promedio Impedancia Z
Vp (km/s)
Tipo de Roca ton/m3 (Kg/(m2*s))
Arenisca 1,9 2,6 4,94
Arcillita 2 2 4
Caliza 2 4 8
Esquisto 2,6 3,6 9,36
Gneis 2,7 4,2 11,34
Granito 2,65 5 13,25
Marga 2,65 2,5 6,625

Densidad promedio Impedancia Z


VOD (km/s)
Explosivo ton/m3 (Kg/(m2*s))
ANFO
(comun) 0,8 3,5 2,8
Powersplit 1,15 4 4,6
Fortan 30 1,1 5,1 5,61
Fortan 50 1,3 5,5 7,15
Flexigel 90 0,9 3,7 3,33
Flexigel 110 1,1 4,3 4,73
Muchas rocas, sin embargo, ms que fragmentacin requieren
desplazamiento y para este tipo de rocas la utilizacin de la energa de
choque es de importancia secundaria comparada con la generacin y
utilizacin de la energa de levantamiento (heavy). Estas rocas se
benefician del uso de explosivo de baja velocidad de detonacin y es en
esta aplicacin que el uso de explosivos aluminizados se adecua mejor.
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL MECANISMO DE
ROTURA DE LA ROCA

Factores intrnsecos del macizo rocoso


Geomecnica de roca (resistencia, plasticidad, velocidad ssmica,
densidad, etc.)
Geologa Estructural (anisotropa)

Factores propios de los explosivos


Presin de detonacin
Impedancia (densidad, velocidad)
Volumen de gases
Etc.

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

El proceso de Tronadura consiste en cargar con explosivos en los pozos


generados en la perforacin, con el objetivo de fragmentar la roca a tamaos
manejables por los equipos mineros, palas y camiones principalmente.
La fragmentacin de rocas requiere de aplicacin de energa, la cual se
obtiene, a partir de una reaccin qumica resultante de hacer detonar cargas
explosivas insertas en el macizo rocoso.

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

Objetivos del negocio en:


Produccin
Calidad
Costo
seguridad
TRONADURA: Polvorazos

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.

Equipo de perforacin (dimetro y largo pozo)

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

Profundidad de perforacin sobre 53 M

Pulldown 334 kN

Velocidad de giro 409 kN

Peso 19900 Kg

Motor 317 kN

431 Hp

Compresor 363 Psi

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.

COP 54 5 1/4 6 Pulg.

COP 64 6 1/8 - 6 Pulg.

Largo mximo de perforacin 54 M

Pulldown 334 kN

Alto equipo (en transporte) 3995 Mm

Ancho equipo 2490 Mm

Largo equipo 11250 Mm

Peso 63503 Kg

Motor 567 708 kN

760 950 Hp

Compresor 38 56,6 m3/min

690 2414 Kpa


Tamrock Pantera 1500, Sandvik
Altura de Banco

La altura de banco es una variable que queda definida a inicios del


proyecto, ya que se relaciona al Modelo de Bloques, a la seleccin
de todos los equipos y obviamente al tamao de la mina.

La altura de banco y el dimetro de perforacin estn en relacin


directa.
Si la relacin de Rigidez H/B es grande, el desplazamiento y
deformacin de la roca es fcil.

Si H/B = 1, se obtendra una fragmentacin gruesa con problemas de


sobre-excavacin y callos.

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

Si es excesivo, los gases de la detonacin encuentran mucha


resistencia para agrietar y desplazar la roca y parte de la energa
se transforma en vibracin que daa la roca e instalaciones
crticas.

Si es reducido, los gases de la detonacin escapan y expanden a


una velocidad muy alta hacia el frente libre, impulsando los
fragmentos de roca en forma incontrolada, y provocando,
aumento de la sobreperforacin, airblast y altos niveles de ruido.
Sobretamao, producto de un mal diseo, Burden
Excesivo
Formulas para calculo de Burden
Rustan.
Bopt =18.1 d^0,689
Donde,
Bopt. es el Burden optimo (m) y
d: el dimetro del pozo (m).

Segn Konya.

B: 0,012*(2SGe + 1,5)*De (+- 10%)


SGr

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),

B = ((Dp*25,4/33) * (exp * Pppr)/(C*F*E/B))1/2

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

Muy reducidos producen entre las cargas excesivo trituramiento y


fracturas superficiales.

Si es muy amplio, se produce fracturamiento inadecuado entre las


cargas, acompaado por problemas de PATAS y un frente muy
irregular, con sobresalientes de roca en la cara del banco.

El espaciamiento viene dado por el Burden, Se especula que lo


optimo esta en una razn B/E de 1,1 a 1,4
Pasadura
Se considera pasadura a la profundidad a la cual se perforar
el barreno por debajo del nivel de piso propuesto. La pasadura
es necesaria en la mayora de las operaciones, para
proporcionar un grado de fragmentacin al nivel de piso. En la
mayora de los casos se utiliza pasadura a menos que exista
por coincidencia un estrato suave a nivel de piso.

Valores comunes van entre: 0,2 a 0,3 B


Taco
El taco es el material inerte aadido a la cima del pozo de
tronadura que tiene como fin efectuar el confinamiento de los
gases de la explosin y prevenir una proyeccin y sobrepresin de
aire excesiva. En la mayora de los casos, una distancia de taco
de 0,7 veces el burden es adecuada para evitar que salga el
material prematuramente del barren

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.

El tamao ptimo del material se puede determinar de la siguiente manera

Sz = Dh/ (20 o 25)

Otro tema importante es la angulosidad de este material, dado que las


partculas bien redondeadas, tales como la grava aluvial, son mucho menos
efectivas que el rido chancado y anguloso.
Profundidad de entierro escalada SD
Para pozos de produccin SD varia entre 0.92 1.40 (1.16) y en
el caso de lneas buffer varia entre 1.44 1.80 (de roca dura a
blanda)
Otras Formulas
Lsd= 10 * Dexp
Wsd = Lsd * QLineal
QLineal = 0,507 * exp*(Dexp)^2
Tcrit = SD*W^1/3 Lsd

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

El diagrama de disparo viene dado por la ubicacin de los tiros a


escala (A mano o en autocad) y su secuencia de salida, la malla a
perforar viene dada por las dimensiones de B x E (Ejemplo una
malla 7 x 8, son 7 metros de Burden y 8 metros de espaciamiento).

Cuadrada: E = B Rectangular: E = (2 x B) Triangular: E = (B/2)


Diferentes Salidas del disparo para igual distribucin de pozos
Otras Formulas
Largo Total Perforado
Lp = Hb + J = Hb + 0,3B (m)
En caso de tiros inclinados
Lp = Hb/Sen(a)
Largo total Columna de Carga
Lc= Hb + J T (m)
Kg explosivo por Pozo
QLineal = 0,507 * exp*(De(in))^2 x Lc (m)
Kg Explosivo por tronadura
QLineal = 0,507 * exp*(De(in))^2 x Lc (m)*
N pozos
Total metros perforados
Mp= (Hb+J) (m)* N pozos
Tonelaje a Tronar
Ton= B(m)*E(m)*Hb(m)*rx*N pozos
FACTOR DE CARGA
Mediante este trmino se describe la cantidad de explosivo usado para
romper en volumen o peso unitario de roca. El factor de carga se indica
mediante unidades de gr/m3 o gr/ton.
En Minera a Rajo abierto varia entre 200 a 300 gr/ton, si sobrepasa las 300
puede generar excesiva sobrepresin de aire, roca en vuelo y vibraciones.
INICIACION

La iniciacin de cada pozo se realiza en


general con:
APD cilndrico
Emulsin encartuchada sensibilizada
Dinamita (tronex)

Estas son cebadas con los detonadores


correspondientes al sistema utilizado.
SISTEMA DE INICIACION

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

La seleccin de la secuencia de iniciacin es una de las tareas mas


importantes y difciles del diseo de tronadura. Normalmente para
determinar los tiempos de la secuencia, se realiza por la experiencia del
encargado de tronadura, o utilizando los buenos resultados obtenidos en
otras mineras, los cuales con el tiempo y experiencia se van modificando.

Los esquemas nominales de perforacin con Burden y Espaciamiento, se


modifican radicalmente con la secuencia de iniciacin, pasando a otros
valores efectivos, por lo cual, la optimizacin de la secuencia, resulta muy
favorable en los costos globales del proceso, puesto que influye
directamente en los resultados de la tronadura, cuyos objetivos principales
se destacan en:

Fragmentar la roca en tamaos adecuados.


Desplazar y soltarla en una pila fcilmente excavable.
Minimizar el dao al talud.
Mismo patrn de perforacin cambia radicalmente con la secuencia de
iniciacin, lo que se utiliza para buscar fragmentacin, desplazamiento y control
de daos.

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.

El control de una fragmentacin, requiere que los pozos detonen en una


secuencia controlada, es decir, que los retardos en superficie y en el fondo
del pozo se combinen de tal manera, que la dispersin de la unidad dentro
del pozo no exceda el intervalo de retardo de la superficie, con el objetivo
de que los pozos no detonen fuera de secuencia.

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

El sobrequiebre y el dao, frecuentemente se incrementa con intervalos


de retardo muy cortos entre filas, el aumento del dao se debe por
vibraciones o por sobre confinamiento, es decir, si la ultima fila esta
demasiado confinada, el dao se incrementa.

De lo anterior, se deduce que para disminuir el Sobrequiebre y el dao, se


deben considerar intervalos largos de retardos entre las dos ltimas filas.
Control de vibracin y sobrepresin

El control de la vibracin requiere el uso de retardos para asegurar que las


vibraciones (del suelo y areas) de un pozo se hayan disipado largamente,
antes de que detone otro pozo. De esta forma, los efectos de los pozos
individuales son independientes y no puede haber un reforzamiento de los
niveles de vibracin.

El periodo y la persistencia de la vibracin de un pozo, esta tambin


controlado por la masa rocosa. A medida que el modulo de la roca
aumenta, el periodo de la persistencia disminuye, tipos de rocas muy
competentes requieren intervalos de retardos mas cortos que las rocas
blandas.
La secuencia de iniciacin determina el orden en el cual los pozos
cargados detonan en una malla de tronadura. Los factores que influyen en
la seleccin de la secuencia incluyen;
el nmero de caras libres,
direccin preferencial de desplazamiento de la roca quebrada y
la orientacin de los conjuntos de diaclasas.

Cuando existen 2 caras libres, la iniciacin de la tronadura comienza


generalmente en la esquina libre, proporcionando un confinamiento
mnimo de las cargas explosivas. El movimiento del burden en este caso
tendera a ser un ngulo que bisecta con ambas caras.
Tiempos de retardo
La correcta seleccin del intervalo de retardo es una de las tareas mas
difciles en el diseo de la tronadura. El retardo tiene la capacidad de
influenciar cada aspecto de la tronadura, como la fragmentacin,
estabilidad, excavabilidad, impacto ambiental y sobrequiebre.

La detonacin de pozos individuales (o de grupos de pozos) puede


retardarse por las siguientes razones:

Para mejorar fragmentacin de la pila


Reducir el grado de Sobrequiebre y dao y los niveles de vibracin del
suelo y la sobrepresin.
Proporcionar mayor control sobre el desplazamiento de la pila
Segn Konya, los tiempos entre Constante Th
pozos aproximados tienen directa Tipo de Roca (ms/m)
relacin con el tipo de roca y el Carbn 6,5
espaciamiento.
Algunas calizas, Esquistos 5,5

Th= th*S
Calizas compactas y mrmoles,
Donde, algunos granitos y basaltos,
Th: Retardo pozo a pozo (ms) Cuarcita, algunos gneis 4,5

th:Constante de retardo pozo a


pozo(ver tabla 3.1) (ms/m) Feldespatos potsicos, gneis
compactos, magnetitas 3,5
S: Espaciamiento (m)
Para determinar los retados a Constante Tr
utilizar entre fila y fila se utiliza Resultado (ms/m)
la siguiente relacin con
respecto al Burden:
Violencia, sobrepresin de aire
excesiva, rompimiento trasero 6,5
Tr= tH*B

Pila de material alta cercana a la


Donde: cara, sobrepresin y rompimiento
Tr: es el retardo fila a fila (ms) moderado 8

TR:Constante de retardo fila a fila


(ms/m) Altura de pila promedio,
sobrepresin y rompimiento
B: Burden (m) promedio 11,5

Pila de material dispersa con


rompimiento trasero mnimo 16,5
Tiempos cortos entre pozos, Rossmanitt (2004)

Calculo obtenido ingresando la velocidad de onda secundaria y el


espaciamiento.

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),

Aguilera y Campos proponen la siguiente ecuacin para encontrar el tiempo


mximo para optimizar la fragmentacin:

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

685 85 66868 65151 634 34 617 17 600 0

727 117 710 110 693 93 67676 65959 642 42

769 169 752 152 735 135 718 118 701101 684 84
Tronaduras sin cara libre

Espiral o cola de chanco

Diamante

Lomo de toro
Sistema de iniciacin No electrico Handidet

85 68 51 34 17

668 651 634 617 600


Secuencia tiro a tiro
Sentido de la iniciacin fuego

42 125 125 100 100 75 75 50 50 25 25 42

42 42
167 125 142 100 117 75 92 50 67 25

209 125 184 100 159 75 134 50 109 25


66 51 651 34 634 17 617
85 685 68 0 600
8

117 727 110 710 93 693 76 676 59 659 42 642

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.

Existen una variedad de especificaciones tcnicas y operacionales que se


pueden tomar en cuenta al realizar el diseo de secuencia de una tronadura,
lo importante es determinar su prioridad o la prioridad de nuestros clientes
segn cada disparo, prioridades que determinarn finalmente la secuencia de
salida de estas.

Las prioridades ms comunes presentes en un disparo son:


Mejoramiento de los rendimientos de los equipos de carguo y desplazamiento
de material.
Fragmentacin.
Cuidado de paredes en tronaduras de contorno.
Cuidado de equipos, pozos e/o instalaciones aledaas.
Mejoramiento de los rendimientos de los
equipos de carguo

Aunque es una realidad el que una mejor granulometra,


aumenta los rendimientos de los equipos, este tem va orientado al
desplazamiento que las tronaduras deben tener, dependiendo el tipo
equipo de carguo con el cual se pretende extraer el material tronado.

Los Equipos ms utilizados en la minera de cielo abierto


metalfera actualmente en chile son:

- Las Palas ya sean hidrulicas o de cable.


- Cargadores frontales
Para tronaduras en donde el material tronado tiene una altura
superior a la altura de extraccin del equipo de carguo empleado
(por lo general para cargadores frontales). Se recomienda realizar el
diseo de tal manera de desplazar el material logrando una mayor
facilidad de carguo. Esto se puede lograr mediante el uso de:

-Cara libre, de manera de entregarle espacio al material para su


desplazamiento.

-Utilizacin de Diagonales largas para reducir el burden efectivo, por lo


que la cantidad de material a desplazar es menor por cada fila de pozos.

-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:

1. Burden de alivio deben se bajos para pozos de produccin, no superior a 30


ms/m, para lograr una interaccin entre los gases y ondas producidos por las
diferentes cargas explosivas. Pero tampoco deben existir Burdenes menor a 12
ms/m para evitar eyecciones de taco.

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.

3. Se recomienda siempre reducir los tiempos entre pozos para mejorar la


fragmentacin, sin embargo esta medida puede provocar un aumento en las
vibraciones, por lo que se debe tener atencin al ser ocupada en tronaduras de
contorno o zonas con fallas y estructuras de gran cuidado.

4. Realizar la secuencia de forma de que las ondas viajen paralelamente a las


estructuras existentes, de tal manera de que no se pierda la intensidad de onda
debido al encuentro con estructuras en forma perpendicular.(adems de esta
manera se provoca un cuidado al NO daar dichas estructuras)
Una de las mejores formas de reducir el Burden de alivio y por ende
mejorar la granulometra, es el uso de diagonales largas al disear la
secuencia de disparo. Estas diagonales disminuyen el burden efectivo o
real, provocando que la cantidad a remover de material por fila hacia la
cara libre generada sea menor, y por ende una mayor efectividad de la
fuerzas mecnicas e interaccin de los gases en dicho material.

Adems el uso de las diagonales largas puede dar pauta a la utilizacin


de tacos crticos o disminucin en los tacos, al oponer una menor
resistencia en el burden efectivo, evitando la eyeccin de los tacos y
provocando la expansin de los gases por el material continuo a los
pozos y no por el taco.
En palabras simples el material continuo
asociado al burden opone
menor resistencia, por lo que se puede
utilizar una mayor cantidad de
explosivo al reducir el taco, disminuyendo
asi la granulometra.
Consideraciones para el cuidado de paredes de
banco en tronaduras de contorno.

La idea de la tronadura es el de producir el arranque de la roca, sin


daar la roca o material colindante. Esto en forma general, el dao
tambin se puede producir a instalaciones, edificaciones o equipos
aledaos al sector de la tronadura.

Usualmente uno de los cuidados ms relevantes es el de no perjudicar la


estabilidad de los taludes del rajo de una mina; por ende en las
tronaduras de contorno el cuidado del material colindante y/ o pared de
banco, es crucial. Es necesario considerar que los daos a la pared de
banco son generados principalmente por la onda de choque directa,
vibraciones y por la expansin de los gases
1.- Contar con el sistema estructural presente en el sector a tronar y la
pared de banco. Es bueno conocer Az del sistema estructural dominante,
como la disposicin espacial de cada estructura presente. De tal manera
de direccionar las ondas producidas por la tronadura en direccin paralela
a las estructuras presentes, lo que se consigue al obtener lneas de ISO-
tiempo lo ms perpendicular a las estructuras presentes
2.- Dar alivio a la fila ms cercana a la pared de banco, que por lo general es
una lnea de tronadura amortiguada o buffer. Esta prctica se realiza para
entregarle a los pozos amortiguados menor resistencia al detonarse,
ejerciendo mayor efecto de los gases y la onda de choque hacia el material
ya tronado y no hacia la pared
Tiempo mnimo de respuesta

El Tiempo mnimo de respuesta puede ser usado como un parmetro de


entrada crucial, en la definicin de tiempos entre filas pozos en
tronaduras con cara libre.
Para considerar una detonacin exitosa del pozos 4, es necesario
que el pozo 1 y 2 1 y 3 hayan tenido ya una detonacin exitosa en
un intervalo de tiempo anterior, dado por el tiempo mnimo de
respuesta esperado (Tmin)
El criterio de Burden de alivio indica que para una distancia de alivio dada
por el burden efectivo (es decir la distancia entre los pozos X), existe un
numero mnimo de cargas explosivas que deben iniciarse antes, para que
el pozos pueda detonar con xito. (Dos cargas es el nmero mnimo por
defecto, generando un triangulo de expansin ver), estos pozos tambin
tendran que haber detonado en un intervalo de tiempo anterior a la del
pozo en cuestin, definido por el tiempo de alivio o tiempo mnimo de
respuesta (Tmin).
El tiempo entre filas se calcula con cmaras de alta velocidad.
Se debe asegurar el desplazamiento del burden antes de que salga la
siguiente fila.
Tiempo entre filas vara (6.5 - 30 ms/m).
Un examen detallado de los datos disponibles muestra que el tiempo
de respuesta mnimo (Tmin), es fuertemente dependiente de la
geometra de la tronadura (carga y dimetro del pozo), la rigidez de la
roca, y la interaccin del explosivo con la roca.

Rigidez de la masa rocosa

Modulo de Young

Interaccin Explosivo-roca

B/D: Razon Burden/diametro


A,b: constantes (2,408, 1,465)

Apuntes de tronadura (pag 58)


En la ecuacin para el clculo de Tmin se denotan dos constantes,
llamadas a y b, para la base de dato obtenida en el estudio en el cual se
determino la formula se determino valores de 2,408 y 1,465 para dichas
constantes, sin embargo pueden ser obtenida por regresin lineal
logartmica para una serie de simulaciones para casos particulares. Al
reconocer la naturaleza emprica del modelo propuesto, las predicciones
se limitan a las geometras de la tronadura expuestas por el coeficiente
B/d, el cual se debe encontrar entre los valores 12 a 45 y adems se
debe asumir que los pozos se encuentran completamente cargados y
correctamente Tapados o taconeados.

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