DISEÑO DE MALLAS

7/22/2019 DISEO DE MALLAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL

DANIEL ALCIDES CARRION

FACULTAD DE INGENIERA MINAS

PERFORACION Y VOLADURA


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RQD

s

RMR

QVs BI Comportamiento Elstico o Plstico- Orientacin de discontinuidades

- Condicin de agua


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PERFORACIN HORIZONTAL

A este tipo de perforacin tambin se le denomina Bresting; eneste mtodo de explotacin de corte y relleno ascendente conperforacin horizontal, se usa perforadora Jumbo electrohidraulicode un brazo, el avance de la perforacin no es continuado como en

el caso de la perforacin vertical sino, la secuencia son en tandasde rebanadas de disparos con 20 taladros, similar al que se realizaen los frentes de desarrollo con la diferencia de que el tonelaje pordisparo en el bresting es mayor.

La caracterstica de este sistema es que la perforacin se hacesobre una plataforma de mineral. La tcnica de este mtodocomprende las siguientes fases.


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1. Perforacin del BoxCut que se hace con el fin de proporcionaruna cara libre ms para poder perforar horizontalmente, el mineralroto del Box Cut sirve para hacer la plataforma de acceso.2. La segunda fase es aprovechar el mineral del Box Cut para hacer laplataforma de acceso del Jumbo Electro Hidrulico, esto se preparacon scooptram3. Una vez preparada la plataforma, se marca el trazo de perforacin

en la nueva cara libre, siendo la malla de 3 m x 3 m . La alturapromedio de corte es de 4 metros.4. La Perforacin se realiza con brocas de 2-1/2 de dimetro, conbarras de 1-1/2 de dimetro y 10 pies de longitud.5. La Voladura se lleva a cabo con un disparo normal, usando

dinamita Exadit 60, fanel de periodo corto, mechas de seguridad,pentacord 3G, fulminantes N 6 y conectores.


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FACTORES QUEPROVOCAN SOBREEXCAVACIN Y

CADA DE ROCAS ENEXCAVACIN

SUBTERRNEA


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RESPECTO A ALTURA, ANCHO Y

LARGO DE LOS TAJEOS AEXPLOTAR Y AL

DIMENSIONAMIENTO DE LOS

PILARES Y PUENTES DE SOPORTE.


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EXCESO DE CARGA YSECUENCIA DE SALIDASMUY APRETADA GENERANDETERIORO DE LA ROCADEL CONTORNO DE LAS

LABORES DISPARADAS.

VOLADURA SOBREDIMENSIONADA


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ORIENTACIN DESFAVORABLE DELAS LABORES MINERAS CON

RESPECTO AL RUMBO Y BUZAMIENTO

DE LAS ESTRUCTURAS GEOLGICASPRINCIPALES O PREDOMINANTES DELAS MINAS (FALLAS, DIACLASAS,

DISYUNCIN Y PLANOS DEESTRATIFICACIN).


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TIPO DE ARRANQUE, DISTRIBUCINDE TALADROS Y DE LA CARGA

EXPLOSIVA, SECUENCIA DE SALIDASQUE NO MANTIENEN RELACIN CONEL GRADO DE INTENSIDAD

DELFISURAMIENTO (FISURASAPRETADAS, MEDIANAMENTESEPARADAS Y AMPLIAMENTE

SEPARADAS).


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-DETONACIN

-DEFLAGRACIN VS. TENACIDAD-FRIABILIDAD

-FACTOR DE CARGA

-FACTOR DEENERGA VS.VOLABILIDAD

-EXCABILIDAD


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FRAGMENTACIN IRREGULAR : EXCABILIDAD Y ACARREOLENTOS (CICLO DE CARGADEFICIENTE).BOLONERA EXCESIVA : VOLADURA SECUNDARIA(RIESGO Y COSTONEGATIVO).DILUCIN DEL MINERAL : PRDIDA DE VALORECONMICO.SOBRE EXCAVACIN : SOSTENIMIENTOADICIONAL (ELEMENTOS EINSTALACIN).RECUPERACIN METALGICA : SOBRE COSTO DECONMINUCIN (CONSUMODE ENERGA E INSUMOS).


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REDUCCIN DEL FACTOR DE ACOPLAMIENTO PERIMETRALPARA LIMITAR LA SOBREROTURA Y COSTOS DE

SOSTENIMIENTO POSTERIOR AL DISPARO.


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Pb = 1.69 x 10-3 x de x VOD2/(c De/Dt)2.4donde:Pt : presin de taladro (psi).de : densidad del explosivo (g/cc).VOD : velocidad de detonacin del explosivo (ft/seg).c : porcentaje de explosivo en taladro (expresado

como decimal).De : dimetro de explosivo.Dt : dimetro de taladro.Nota: para cambiar psi a bares multiplicar el resultado por0.068947.


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S = Dh x (Pb + T)/Tdonde:S : espaciamiento entre taladros (pulg).Dh : dimetro de taladro (pulg).Pb : presin dentro del taladro (pulg).T : resistencia a la traccin dinmica de la roca(psi).

En un tajo con taladros de 6, con roca conresistencia compresiva de 50 000psi y a tensin de 5000 psi material muy competente) que empleaexplosivo con VOD: 13 000 ft/seg y p.e.: 1.03 .Requiere disparar una lnea de precorte con el mismodimetro de produccin.


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Qu espaciamiento debe aplicarse entrelos taladros de precorte?

1. Clculo de la presin de taladro (Pb)Pb = 1.69 x 10-3 x p.e x VOD2 (totalmente acoplado)= 1.69 x 10-3 x 1.03 x 13 0002= 294 178 psiDado a que la presin de taladro resultante est muyen exceso respecto a la resistencia compresiva de laroca, resultara trituracin excesiva (radial) alrededorde los taladros.Por tanto es conveniente reducirla desacoplando elexplosivo al colocarlo en un tubo plstico, o de cartn,o manga, de menor dimetro que el taladro.


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Primero, probando con tubo de 4 (De) (minetras que6= Dt)Pb = 1.69 x 10-3 x de x VOD2/(c De/Dt)2.4= 1.69 x 10-3 x 1.03 x 13 0002 x (4/2 / 6.2)2.4= 111 171 psiPresin que an es elevada por lo que se recalculapara tubo de 3 (Dc) resultando:Pb = 55 736 psiLigeramente alta para roca muy competente donde noexisten planos de estratificacin o fisura, por lo que sepuede emplear 2 1/2 con el que se tendr:Pb = 55 736 psi


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2. Clculo del espaciamiento entre taladros:S 2 Dh x (Pb + T)/T 2 x 3 (85 984 + 5 000)/5 000 49 pulgadas (aprox 4)Si se emplean tifos de 3 llenos, sera:S 2 Dh x (Pb + T)/T 6 x (55 736 + 5 000)/5 000 73 pulgadas (con alguna rotura alrededor deltaladro)Si la roca fuera altamente fisurada, la resistenciacompresiva sera menor por tanto se buscara unamenor presin de taladro para evitar la rotura haciaatrs de la lnea de taladros (back break) y tambinmenor espaciamiento.


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DATOS DE CAMPO UNIDADES Disparo n1 Disparo n2 Disparo n3 Disparo n4 Disparo n5

Fecha 27-jul-2010 28-jul-2010 4-ago-2010 5-ago-2010 5-ago-2010

Nivel 3240 3120 3180 3120 3060

Labor Tajo 444 Tajo 443 Tajo 327 Tajo 327 Stop 437

Burden Metros 1 1 0.8 1 1

Espaciamiento Metros 1 1 0.8 1 1.2

Tipo de roca RMR 50 60 45 - 50 45 - 50 55 - 60

N Taladros Cargados Unidades 31 33 30 36 32

Densidad de roca (*) Tm/m3 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4

Long.Taladro Metros 3.4 3.5 2.1 3.7 3.5

Total Taladros Perforados Unidades 31 33 30 36 32

Total Pie Perforados Pies 345.7 378.8 206.6 436.9 367.4

Ancho de minado Metros 4 4 4 5 8.4Altura de minado Metros 5 5 4 5 4

Longitud de corte Metros 3.4 3.5 2.1 3.7 3.4

EXPLOSIVOS

Emulnor 3000 1"1/8 x 12" Cartuchos 28 30 25 30 26

Emulnor 3000 1"1/8 x 12" Kilogramos 6 7 5 7 6

Emulnor 3000 1"1/2 x 12" Cartuchos - - - - -

Emulnor 3000 1"1/2 x 12" Kilogramos - - - - -

Superfam DOS Kilogramos - 125.0 40.0 125.0 130.0

Examon Kilogramos 125.0 - - - -Total Kilogramos de explosivos. Kilogramos 131 132 45 132 136

ACCESORIOS DE VOLADURA

Fanel Pzas 31.0 33.0 30.0 36.0 32.0

RESULTADOS DE LAS VOLADURAS REALIZADAS LABORES EN TAJOS

Toneladas rotas Tm 233.92 240.80 115.58 318.20 392.99

Volumen Roto M3 68.00 70.00 33.60 92.50 114.24

Factor de potencia Kg./ Tonelada 0.56 0.55 0.39 0.41 0.35

Factor de Voladura Kg./ M3 1.93 1.88 1.35 1.42 1.19

Perforacin Especifica PP./Tonelada 1.5 1.6 1.8 1.4 0.9


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N disparos Disparo n1 Disparo n2 Disparo n3 Disparo n4 Disparo n5Kg/Tm 0.56 0.55 0.39 0.41 0.35

PP/Tm. 1.5 1.6 1.8 1.4 0.9

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.61.8

2

Disparo n1 Disparo n2 Disparo n3 Disparo n4 Disparo n5

Kg/Tm

PP/Tm.


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Calculo de Longitud de columna de carga

Calculo de Explosivo / Taladro

EN DONDE :

= 3.1416

R = radio (/2)Lcc= longitud de columna de carga.D = densidad de explosivoLt = longitud del taladro

x R2 x Lcc x D

Lcc= (Lt/3) x2

EMULNOR EMULNOR EMULNOR EMULNOR


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DATOS DE CAMPO Unidades

Ancho labor m 4

Alto de labor m 5

Densidad de Roca Tm/M3 3.44

N taladros Cargados und. 33

N Alivios Corona und. 0

Total pies perforados und. 378.84

Longitud de taladro m 3.5

Diametro de taladro milimetros 45

Avance real m 3.5

Distribucion de secuencia Numero de Cartuchos por kilagramos Total ki logramos Total cartuchos Retacado Columna

En malla de perforacion Talad ros T aladr o ANFO/ T aladr o ANFO/Cuadr illad o po r cu adr illad o ( mt r) Car ga ( mt r)

Retado n 1 MS 2 1 4.0 8.0 2 0.7 2.8

Retado n 2 MS 4 1 4.0 16.0 4 0.7 2.8

Retado n 4 MS 6 1 4.0 24.0 6 0.7 2.8

Retado n 5 MS 6 1 4.0 24.0 6 0.7 2.8

Retado n 7 MS 3 1 3.9 11.6 3 0.8 2.7

Retado n 9 MS 6 1 3.3 20.1 6 0.8 2.7

Alzas - Coronas 6 1 3.6 21.5 6 1 2.5

Total Cartuchos Emulnor 3000 1"1/2 x 12" 33

Total Kilogramos Emulnor 3000 1"1/2 x 12" 7Total Kilogramos de ANFO 125

Total kilogramos de explosivo / disparo 132.5

Volumen roto 70.0

Toneladas rotas Tm 240.8

Factor de potencia Kg./Tm 0.55

Perforacion Especifica Pp./Tm 1.57


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DATOS DE CAMPO Unidades

Ancho labor m 5

Alto de labor m 5

Densidad de Roca Tm/M3 3.44

N taladros Cargados und. 31

N Alivios Corona und. 0

Total pies perforados und. 355.88

Longitud de taladro m 3.5

Diametro de taladro milimetros 45

Avance real m 3.5

Distribucion de secuencia Numero de Cartuchos por kilagramos Total ki logramos Total cartuchos Retacado Columna

En malla de perforacion Talad ros Taladr o ANFO/ Taladr o ANFO/Cuadr illad o por cuadr illado ( mtr ) Car ga (m tr )

Retado n 1 MS 2 1 3.3 6.7 2 1.16 2.34

Retado n 2 MS 4 1 3.3 13.4 4 1.16 2.34

Retado n 4 MS 6 1 3.3 20.1 6 1.16 2.34

Retado n 5 MS 6 1 3.3 20.1 6 1.16 2.34

Retado n 7 MS 3 1 3.3 10.0 3 1.16 2.34

Retado n 9 MS 4 1 2.9 11.6 4 1.16 2.34

Alzas - Coronas 6 1 3.0 17.9 6 1.16 2.34

Total Cartuchos Emulnor 3000 1"1/2 x 12" 31

Total Kilogramos Emulnor 3000 1"1/2 x 12" 7

Total Kilogramos de ANFO 100

Total kilogramos de explosivo / disparo 106.6

Volumen roto 87.5

Toneladas rotas Tm 301.0

Factor de potencia Kg./Tm 0.35

Perforacion Especifica Pp./Tm 1.18


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25/36

MALLA DE PERFORACION ESTNDARBREASTING

4,0 x 4,0 MT.

0,50

0,70

0,70

0,704MT

0,70

0,60

0,60 0,600,60 0,60

0,60 1MT Cara libre 0,60

4,0MT


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Seccin : Breasting 4.00 x 4.00mts.

Tipo de Roca : Semi-Dura

PERFORACION

N de taladros Cargados = 42

N total de taladros = 42 Longitud de perforacin =12.5

Rendimiento m / Guardia =3.25

Eficiencia por disparo =95%

Cubos Rotos m 3 =52.00

Toneladas a mover =124.80

VOLADURA

Tronex Pluss 1. 1/8 x 8 (Dyno-novel ) = 630 Pza Pentacord = 70 Mt Mecha de Seguridad = 16 Pies Fanel = 42 Piezas

Fulminante simple = 02 Piezas

RENDIMIENTOS

Avance por Disparo = 3.25 Mt. Kg. De Explosivo por Disparo = 97.02 Kg. Factor de carga (Kg./ m3) = 1.865 Factor de Potencia (Kg./ton) = 0.777

ESTANDARES DE PERFORACION Y VOLADURA

BREASTING ( DINAMITA )


27/36

8

7

6

5

4

1 2

3

2

2

3

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

4

5

5

5

5

5

5

6

6

6

6

6

6

7

7

7 7

7

88

8

SECUENCIA DE SALIDA ( DINAMITA )BREASTING


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Tipo de Taladro N Fanel N Taladros Explosivos Observaciones45 mm Tronex Pluss 1, 1/8" x 8"

Cart./Tal Total

Arranque 1 1 18 18

Ayuda de Arranque 2 - 3 10 18 180

Sub-Ayuda 4 - 5 14 18 252

Ayuda de Cuadrador 6 7 15 105

Cuadradores 7 - 8 10 15 150

TOTAL 42 750

Peso de Dnt Tronex Pluss 1.1/8" x 8" (Dyno-novel) = 0,154 Kg/Cart.Kg. De Explosivo por Disparo = 108,57 Kg.Factor de carga (Kg./ m3) = 2.088 Kg. / m3Factor de Potencia (Kg./ Ton) = 0,870 Kg. / Ton.

DISTRIBUCION DE TALADROS Y CARGA EXPLOSIVABREASTING SECCION 4.00 x 4.00 mts.


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FRAGMENTACIN IRREGULAR : EXCABILIDAD Y ACARREOLENTOS (CICLO DE CARGADEFICIENTE).BOLONERA EXCESIVA : VOLADURA SECUNDARIA(RIESGO Y COSTONEGATIVO).DILUCIN DEL MINERAL : PRDIDA DE VALORECONMICO.SOBRE EXCAVACIN : SOSTENIMIENTOADICIONAL (ELEMENTOS EINSTALACIN).RECUPERACIN METALGICA : SOBRECOSTO DECONMINUCIN (CONSUMODE ENERGA E INSUMOS).


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MALLA DE PERFORACION ESTNDAR ( DINAMITA )

Secc in 3.00 x 3.00 mts .

0.60 m

0.60 m

0.80 m

40

0.90 m

0.90 m

0.70 m0.80 m 0.70 m

40

35

35

20

20

20

20

15 1520

SECUENCIA DE SALIDA ( DINAMITA )


31/36

SECUENCIA DE SALIDA ( DINAMITA )

Secc in 3.00 x 3.00 mts .

13

2

4 4

5

5 6

6 7

7

8

8

8

8

9

9

9

9

10

10

10

10

1111

12 12 12 12 12

11 11

11


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El burden para la voladura se determina de la mismamanera que en una voladura de frentes.

1. DETERMINACIN DEL BURDEN

B= 0.012( 2 SGe/ SGr+ 1.5) Dedonde:

B = Burden (m)

SGe = Gravedad Especifica o Densidad del Explosivo (g/cm3)SGr = Gravedad Especifica o Densidad de la Roca (g/cm3)

De = Dimetro del Explosivo (mm)


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Tipo de Taladro N Fanel N Taladros Explosivos45 mm Iremita 62 1 1/2" x 12" Tronex Pluss 1, 1/8" x 8"

Cart./Tal Total Cart./Tal Total

Alivios Sin Carga 4

Arranque 1 - 2 - 3 3 12 36 2 6

Ayuda de Arranque 4 - 5 - 6 - 7 8 10 80 2 16

Sub-Ayuda 8 4 9 36 2 8

Ayuda de Cuadrador 9 4 9 36 2 8

Cuadradores 10 4 0 0 20 80

Corona 11 5 0 0 20 100

Arrastre 12 5 12 60 0 0

TOTAL 37 248 218

Peso de Dnt Iremita 62 1 x 12 ( Emulsin ) = 0,368 Kg/Cart.Peso de Dnt.Tronex Pluss 1. 1/8 x 8 (Dyno-novel ) = 0,154 Kg/Cart.Kg. De Explosivo por Disparo = 124.836 Kg.

Factor de carga (Kg./ m3) = 3,397 Kg. / m3Factor de Potencia (Kg./ Ton) = 1,415 Kg. / Ton.

DISTRIBUCION DE TALADROS Y CARGA EXPLOSIVASECCION 3.00 x 3.00 mts.


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Seccin : 3.00 x 3.00 Mt Tipo de Roca : Dura

PERFORACION

N de taladros Cargados = 33 N de taladros Alivio de 3 = 04

N total de taladros = 37 Longitud de perforacin =

12.5 Rendimiento m / Guardia =

3.00 Eficiencia por disparo =

95% Cubos Rotos m 3 =

36.75 Toneladas a mover =

88.20

VOLADURA

Iremita 62 1 x 12 ( Emulsin ) = 248 Pza Tronex Pluss 1. 1/8 x 8 (Dyno-novel ) = 218 Pza Pentacord = 60 Mt Mecha de Seguridad = 16 Pies Fanel = 33 Piezas Fulminante simple = 02 Piezas

RENDIMIENTOS

Avance por Disparo = 3.00 Mt. Kg. De Explosivo por Disparo = 124.836

Kg.

Factor de carga (Kg./ m3) = 3.397 Factor de Potencia (Kg./ton) = 1.415

ESTANDARES DE PERFORACION Y VOLADURA

Seccin 3.00 x 3.00 m ts. ( DINAMITA )


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El factor de potencia promedio en tajos se encontren 0.55 kg/Tm, habindose reducido en los disparosrealizados hasta 0.35 kg/Tm.

Por los resultados obtenidos y verificados por la

supervisin, se puede concluir que el productoSupefam DOS, trabaja muy bien dentro de lasoperaciones esto se refleja en los avances, y lasmedias caas en el techo de labor.


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Con el fin de bajar la carga operante se debe de usar mayorcantidad retardos (del n1 al n16 Periodo Largo), en mina tan soloexisten del n 5 al 16, razn por el cual, para distanciar lasecuencia de salida, (por ejemplo para los 4 taladros de lasprimeras ayudas lo detonan en un solo tiempo, cuando estos, sedeben de detonar en 2 tiempos), esta prctica permitir bajar elnivel de vibraciones, y maltratos al macizo rocoso.

Si bien es cierto que no existe un equipo adecuado para controlarla cantidad de explosivo/taladro, lo mas practico es controlar porla longitud de retacado, por ejemplo para un taladro deproduccion de 3.5 metros de longitud, normalmente se carga las 2terceras partes, esto debe de quedar un retacado de 1.16 mtr,con una logitud de columna de carga de 2.34 mtr. Si trabajamos

con un dimetro de 45 milmetros, la cantidad de kilogramos portaladro seria de 3.3 kg/taladro.

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