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INFORME DE VOLADURA
1. MARCO TEORICO
La voladura es una de las operaciones unitarias muy importantes, es un proceso
tridimensional, en la cual las presiones generadas, por los explosivos confinados dentro del
taladro, originan una zona de alta concentración de energía que produce dos efectos
dinámicos: fragmentación y desplazamiento.
2. PARAMETROS DE VOLADURA
Longitud efectiva de perforación =12ft
Longitud de barra = 14ft
Roca dura en su mayoría tipo I, II y III
Diámetro de broca de producción = 48mm
Diámetro del taladro de alivio = 89mm
Explosivo empleado como iniciador Emulnor 11/4” x 7”
Explosivo empleado en la columna (ANFO)
3. USO DEL EXPLOSIVO
Explosivos primarios: Los explosivos primarios usados son los siguientes:
Fulminante N° 08
Emulnor 5000 1 1/4” X 7”
Propiedades
Densidad relativa ( g / cc ) : 1.16
Velocidad de detonación (m / seg. : 5700
Presión de detonación (Kbar.) : 88
Energía (Kcal / Kg ) : 870
Volumen normal de gases ( L / Kg) : 870
Potencia relativa en peso ( % ) : 105
Potencia relativa en volumen ( % ) : 155
Resistencia al agua : Excelente
Categoría de humo : primera
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Explosivos secundarios o agente de voladura
1.- Anfo (Superfam):
EL SUPERFAM es un agente de voladura que se encuentra adecuadamente balanceado en
oxígeno. Está formulado con Nitrato de Amonio en prills grado ANFO y un combustiblelíquido, a los que se ha agregado un colorante.
El Nitrato de Amonio usado en SUPERFAM es un producto de reconocida calidad
internacional, cuyas características principales son las de poseer una estructura
microporosa, que permite la distribución homogénea de los elementos energizantes y el
combustible.
Accesorios
Cordón detonante
Faneles
Mecha rápida
Fulminante Nº 08.
3.3 Orden y tipo de salida de los taladros en el proceso de detonación
3.3.1 Orden de salida de los taladros.
Si menciono el termino de salida de los taladros, me refiero a la secuencia de salida de los
taladros es decir a la distribución de los faneles según la salida de los taladros, para ello hay
faneles de corto período que varían en milésimas de segundo como vuelvo a repetir según
el orden de salida es decir al tiempo de salida, en los planos de perforación planteados, allí
figuran los números de faneles según la salida de los taladros, según el numero de taladros
empleaos en la unidad condestable, por la empresa Opermin
CARACTERÍSTICAS
SUPERFAMDENSIDAD APARENTE(g/cm³) 0,73
VELOCIDAD DE DET.(m/s) 3000
PRESIÓN DETONACIÓN(Kbar) 32
RESISTENCIA AL AGUA Pobre
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EXPLOSIVOS UM SOLICITADO TOTAL(Kg)
Emulnor 1 1/4 x 7 und 26.0 6.019
Emulnor 1 x 7 und 115.0 11.687
Carmex 8 ft und 2.0
Pentacord mt 45.0 TOTAL(Kg)
Superfam Kg 112.0 100 117.706
ACCESORIOS(1) UM CANT. RETAR.(ms)
Fanel rojo # 1 und 2 0.25
Fanel rojo # 3 und 2 0.75
ACCESORIOS (2) UM CANT. RETAR.(s)
Fanel amarillo # 1 und 2 0.5
Fanel amarillo # 3 und 2 1.5Fanel amarillo # 5 und 4 2.5
Fanel amarillo # 7 und 4 3.5
Fanel amarillo # 9 und 6 4.5
Fanel amarillo # 11 und 5 5.6
Fanel amarillo # 13 und 5 6.8
DISTRIBUCION DE CARGA POR TALADRO
DISTRIBUCION DETALADROS
N° DETAL.
N° DECART.
N° T.CART.
Kg. T.CART.
ANFO(Kg/TAL)
Kg DEANFO
KgTOTALES
ALIVIO 3 0 0 0 0 0
ARRANQUE 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
AYUDA DE ARRANQUE 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
SOBREAYUDA 1 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
SOBREAYUDA 2 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
CUADRADORES 4 1 4 0.9259 1.5 6 6.925926
CORONA 5 1 5 1.1574 1.5 7.5 8.657407
ARRASTRE 5 23 115 11.69 11.68699
SUMATORIA 33 29 140 17.474 23.0 93.5 110.974
30 taladros cargados
03 taladros de alivio.
01 rompe boca opcional.
EMULNOR 1 1/4´´ X 7´´ UNA
CAJA PESA 25 Kg - Y TIENE 108
EMULNORES (0.231Kg/CART.)
EMULNOR 1 ´´ X 7´´ UNA CAJA
PESA 25 Kg - Y TIENE 246
EMULNORES (0.102 Kg/CART.)
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Secuencia de salida entre taladros.
Este diseño de malla es empleada por la empresa opermin.
El espaciado entre los taladros de corona son de 1.0 mt y el Burden en la corona
también es de 1.0 mt.
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DISEÑO DE LA MALLA DE PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS
( ) ( ) ( )
Dónde:q1 : Concentración de carga lineal (Kg/m)
D1 : Diámetro de tal. De producción (m)
D2 : Diámetro de tal. Alivio (m)
B : Burden (m)
C : Constante de roca
PRPanfo : Potencia relativo. En peso ref. Anfo.
Datos mina:
Diámetro del taladro de alivio 89mm
Diámetro del taladro de producción 48mm
Longitud de la barra empleada 14ft
a) CALCULO DEL BURDEN PARA EL ARRANQUE
Dónde:
B : Burden (m)
Dh : Diámetro del taladro equivalente (m)
Calculo del diámetro equivalente (Dh): √
Dónde:
Dh : Diámetro del taladro equivalente (m)
D : Diámetro del taladro de alivio (m)
n :Número de taladros vacíos
√
Burden máximo (B1):
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Burden práctico (B1prac.)
Dónde:
B1 : Burden máximo (m)
Ep : Error de perforación
Calculo del error de perforación (Ep):
Calculo de carga para el arranque:
(
)
(
) (
)
( ) ( ) ()
b) CALCULO DEL BURDEN PARA LA AYUDA (2do CUADRANTE)
CALCULANDO Ah (Ancho de abertura creada):
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Del plano (Ah1)=0.21m
Carga asumida (q2) = 1.38Kg/m
Constante de roca (C)= 0.4
Burden máximo:
c) CALCULO DEL BURDEN PARA LA SOBREAYUDA 1 (3do CUADRANTE)
CALCULANDO Ah (Ancho de abertura creada):
Del plano (Ah1)=0.62m
Carga asumida (q3) = 1.38Kg/m
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Constante de roca (C)= 0.4
Burden máximo:
d) CALCULO DEL BURDEN PARA LA SOBREAYUDA 2 (4do CUADRANTE)
CALCULANDO Ah (Ancho de abertura creada):
Del plano (Ah1)=1.31m
Carga asumida (q4) = 1.38Kg/m
Constante de roca (C)= 0.4
Burden máximo:
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e) DISEÑO PARA LOS TALADROS DEL ARRASTRE
Dónde:
B : Burden (m)
dq : Densidad de carguío (Kg/m) (0.95Kg/m)PRP : Potencia relativa del explosivo referido al anfo (1)
f : Factor de fijación (1)
C : Constante de roca (0.4)
E/B : Relación espaciamiento burden (1)
Burden Práctico:
Angulo de desviación (3 grados)
Desviación de perforación (0.01m)
CALCULANDO EL NÚMERO DE TALADROS DE ARRASTRE
( )
Dónde:
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H : Profundidad del taladro (3.5m)
α : Angulo de desviación en el fondo del taladro(3o)
B : Burden (m)
( )
f) CALCULO PARA LOS TALADROS DE CONTORNO:
TEORÍA DE LA VOLADURA CONTROLADA:
Principio:
Reducción del factor de acoplamiento perimetral para limitar la sobre-rotura y
costos de sostenimiento posterior al disparo
Empleo de cargas explosivas lineales de baja energía.
Taladros muy cercanos entre sí, de acuerdo a la condición del terreno y al perfil que
se desea obtener.
Disparo simultáneo de todos los taladros para crear una grieta o plano de rotura
continuo
Teoría:
En voladura controlada se debe eliminar la rotura radial, a favor de una rotura
plana.
Para ello, dos cargas cercanas se disparan simultáneamente, produciendo una
grieta de tensión que determina el plano de corte
En esta grieta se infiltran los gases de explosión con efecto de cuña, expandiéndola
hasta provocar la ruptura.
Esta ruptura se extiende de taladro a taladro hasta provocar el corte plano
periférico.
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Especificaciones:
Mayor Burden: E = 0,5 a 0,8 B.
Explosivo de mucho menor diámetro que el del taladro.
Carga explosiva lineal distribuida a todo lo largo del taladro.
Taco inerte para mantener al explosivo dentro del taladro, no para confinarlo.
Empleo de explosivo de baja velocidad y brisance.
Disparo simultáneo de todos los taladros de la línea de corte, sin retardos entre sí.
Diseño para los taladros de contorno para una voladura de recorte:
Dónde:
E : Espaciamiento (m).
D1 : Diámetro del taladro (m).
Dónde:
B : Burden (m)
E : Espaciamiento (m)
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DISEÑO PARA UNA VOLADURA CONTROLADA DE RECORTE
Secuencia de salida entre taladros
Empleándose las bolsita de chupete, en el contorno.
Para una sección de 4.0 x 4.0 mt
34 taladros cargados.
03 rimadora.
Rompe boca opcional.
EXPLOSIVOS UM SOLICITADO TOTAL(Kg)
Emulnor 1 1/4 x 7 und 30.0 6.944
Emulnor 1 x 7 und 115.0 11.687
Carmex 8 ft und 2.0
Pentacord mt 45.0 TOTAL(Kg)
Superfam Kg 112.0 100 118.631
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ACCESORIOS(1) UM CANT. RETAR.(ms)
Fanel rojo # 1 und 2 0.25
Fanel rojo # 3 und 2 0.75
DISTRIBUCION DE CARGA
DISTRIBUCION DE
TALADROS
N° DE
TAL.
N° DE
CART.
N° T.
CART.
Kg. T.
CART.
ANFO
(Kg/TAL)
Kg DE
ANFO
Kg
TOTALESALIVIO 3 0 0 0 0 0
ARRANQUE 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
AYUDA DE ARRANQUE 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
SOBREAYUDA 1 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
SOBREAYUDA 2 4 1 4 0.9259 5.0 20 20.92593
CUADRADORES 6 1 6 1.3889 1.5 9 10.38889
CORONA 7 1 7 1.6204 1.5 10.5 12.12037
ARRASTRE 5 23 115 11.69 11.68699
SUMATORIA 37 29 144 18.4 23.0 99.5 117.9
ACCESORIOS (2) UM CANT. RETAR.(s)
Fanel amarillo # 1 und 2 0.5
Fanel amarillo # 3 und 2 1.5
Fanel amarillo # 5 und 4 2.5
Fanel amarillo # 7 und 4 3.5
Fanel amarillo # 9 und 6 4.5
Fanel amarillo # 11 und 7 5.6
Fanel amarillo # 13 und 5 6.8
EMULNOR 1 1/4´´ X 7´´ UNA
CAJA PESA 25 Kg - Y TIENE 108
EMULNORES (0.231Kg/CART.)
EMULNOR 1 ´´ X 7´´ UNA CAJA
PESA 25 Kg - Y TIENE 246
EMULNORES (0.102 Kg/CART.)
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SUSTENTO DE LA VOLADURA CONTROLADA
Voladura tradicional:
Generación de una voladura radial
La voladura radial genera una daño mayor a la roca circundante a la sección
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Voladura controlada:
Generación de una voladura planar, ya que como toda energía busca una menor
distancia por donde salir, es por ello que se emplea un menor espaciando entre
taladros de contorno, además el diámetro de broca tiene que ser mayor al del
explosivo.
Interacción entre taladros cercanos, en el contorno
Condición para una voladura controlada de recorte en el contorno.
Esta condición se genera con la utilización de las bolsitas cargadas con Anfo
(bolsitas de chupete), se genera el colchón de aire, ya que el diámetro de las
bolsitas es menor que el taladro.
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Genera menor daño a la roca circundante.
Esto se genera por la voladura planar que solo corta entre taladros de contorno y la roca
cae por gravedad, mas no por empuje (el empuje es menor por la menor resistencia entre
taladros de contorno, se refiere al menor espaciado y a un mayor Burden.
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CONCLUSIONES
El rompe boca opcional hace que se genere una mejor cara libre, haciendo más
eficiente la voladura.
El diseño que se emplea actualmente para los taladros de contorno, no cumplen
con la teoría de la voladura controlada.
El diseño sugerido es aumentar el número de taladros de contorno para poder
realizar la voladura controlada.