100557311 Voladura Controlada Buffer Blasting Expo 12

5/27/2018 100557311 Voladura Controlada Buffer Blasting Expo 12

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UNIVERSIDAD NACIONAL DELCENTRO DEL PER

Facultad de Ingeniera de Minas

CURSO:

Perforacin y Voladura de Rocas IITEMA:

Voladura Amortiguada (Buffer Blasting)


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g ( g)

QUE SE DESEA DE LA VOLADURAObtener una fragmentacin ptima minimizando eldao del macizo rocoso para obtener taludes estables.

Maximizar productividad, disminuir el costo portonelada, maximizar tamao de voladura


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DIFERENCIAS ENTRE LA VOLADURA

DE PRODUCCION YLA VOLADURA CONTROLADA

En la prctica el mtodo de voladuracontrolada requiere de ciertascondiciones que la diferencian de la

voladura de produccion, como semuestra a continuacin:


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Voladura de ProduccinLos taladros de voladura de

produccion destrozan la roca porinteraccin de las ondas entre s,con predominio de fracturamiento

radial.


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Voladura ControladaA diferencia de los taladros de voladurade produccion, los de voladuracontrolada deben espaciarse de tal modo

que no se tenga la etapa de rocapulverizada y que las fracturas creadasse dirijan a los puntos de menor

resistencia, es decir de taladro a taladro,alinendose para formar un plano decorte, con lo que se disminuye o eliminala formacin de fracturas radiales


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Taladros de contorno = 165 mm

Taladros de produccin =

311 mm

Taladros de amortiguados = 165 mm


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El objetivo de la voladura controladaes evitar el rompimiento de la roca fuera delmites previamente establecidos, es decir

evitar la sobrerotura (overbreak). Es unmtodo especial que permite obtenersuperficies de corte lisas y bien definidas,al mismo tiempo que evita el agrietamientoexcesivo de la roca remanente, con lo quecontribuye a mejorar su estabilidad y tenertaludes con mejores paredes finales.

Voladura Controlada


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Consiste en el empleo de cargas

explosivas lineales de baja energacolocadas en taladros muycercanos entre s, que se detonan

en forma simultnea para crear ycontrolar la formacin de unagrieta o plano de rotura continuo,

que limite la superficie final de uncorte o excavacin.


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En trminos generales:

Si la voladura para este corte es anterior ala voladura de produccion, se le denominaprecorte o presplitting

Si es posterior se le conoce como:RecorteSi la roca no permite ninguna de las dosanteriores se hace una voladura:suave o amortiguada (Smooth blasting).


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VOLADURA AMORTIGUADA(Buffer Blasting)

Esta tcnica consiste en modificar la ultima fila de lavoladura de produccin, reduciendo el burden,espaciamiento y concentracin de cargar explosiva paraamortiguar la accin de la onda de compresin

proveniente de los taladros de produccin en la pared debanco. Generalmente se usa con el precorte, aunquetambin puede ser utilizada solo en macizos rocososhomogneos.

Generalmente el burden es de 0.5 a 0.7 veces el burdende produccin y espaciamiento de 1.0 a 1.25 veces elburden amortiguado, mientras que el factor de carga es0.5 a 0.8 la produccin.La carga explosiva puede ser estimada utilizando laformula de distancia escalada.


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Controlled contour blastingmethods

Buffer blasting, is a combination ofpre-splitting and smooth blasting.Used in surface mines with large

diameter blastholes > 200 mm.Contour row is presplitted and the

two rows next to the contour row are

having reduced linear chargeconcentration

Agne RustanLule Technical UniversitySIPERVOR 10, 3-5 dec 2009Lima, PER


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Metodos de Voladura Controlada

Voladura Amortiguada, Es unacombinacin de la Voladura de Pre-cortey la Voladura Lisa. Usados en minas

superficiales con diametros de taladros> 200 mm. La fila del contorno esprecorte y las dos filas de al lado de la

fila del contorno reducen laconcentracin de la carga.


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DEFINICION DE VOLADURA AMORTIGUADA(Lpez Jimeno, Manual de Perforacin y Voladura)

Son voladuras semejantes a lasconvencionales, donde se ha modificadoel diseo de la ltima fila, tanto en elesquema geomtrico que es msreducido como en las cargas deexplosivo que suelen ser menores y

desacopladas


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DEFINICION DE VOLADURA AMORTIGUADA(Konya, Manual de Voladura )

Se llama voladura amortiguada a una tcnica la cualprovee algn control sobre el nmero de fragmentos yla direccin en la cual stos vuelan. Se perfora unbarreno entre 2/3 y 3/4 de la distancia a travs de la

piedra. Una carga que equivale a aproximadamente 75gramos por metro cbico se utiliza para la voladura deprueba. El taco para estos barrenos debe ser cmomnimo 1/3 de la profundidad del barreno. Laprofundidad mnima del taco en este tipo de voladurasdebe ser aproximadamente de 30 cm. Si estasprofundidades son mayores, los barrenos puedenescopetearse y se obtendrn muy pocos resultados enla fragmentacin.


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Cuando se utilizan las tcnicasde voladura amortiguada,ocurrir el mnimo de roca en

vuelo y normalmente la piedraslo se desgajar en su lugar. Sise desean ms fragmentos, elcolchn de aire puede reducirse

incrementando la cantidad detaco dentro del barreno. Mientrasms taco se coloque en elbarreno, se obtendrn mayornmero de fragmentos y a la vez,se obtendr tambin mayorviolencia.


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DEFINICION DE VOLADURA AMORTIGUADAPOR EL METODO DE CRATER

(Frank Chiappetta, 1992)

En realidad, Chiappetta utiliz estemtodo slo para calcular la

cantidad de explosivo en pozosamortiguados. El supone que elburden y espaciamiento debera ser

0,5 a 0,75 veces el de produccin.Pero, por formulismo tambin sepuede determinar el diseo de

perforacin.


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Donde:d = Distancia desde el fondo de taladrohasta el centro de gravedad de losprimeros 8 dimetros de la carga en pies(m).

K = Distancia escalada cuyo valor variaentre 3,5 a 4,5 pies/Lb 1/3 (1,39 a 1,78m/Kg 1/3).

W = carga explosiva en Lb (Kg)

Las cargas de los pozos amortiguados deben ser tal que:


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En el sistema mtrico la ecuacin es:

El valor de k est en la siguiente tabla:

CALIDAD DE LA ROCA K

Poco Competente 3,5

Competente 4,0Muy Competente 4,5


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Este valor dc de diseo debe ser menor oigual al valor real, con esto la craterizacinser mnima o inexistente. Lo deseable es que

sean iguales.Por definicin el dc real es:

Es decir:

donde H = largo pozo (m), W = kg explosivo, = densidad de carga

(kg/m) y D = dimetro de perforacin (pulgadas)


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Lo Ideal:


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De esta ecuacin se puede calcular Wpor intermedio de la funcin BUSCARV

de la planilla EXCEL. Conociendo W,suponiendo una SBR igual a la de lospozos de produccin y fijando que

porcentaje del factor de carga deproduccin se utilizar en elamortiguado, se puede calcular el B y S

con la siguiente ecuacin, que seobtiene de la definicin del factor decarga:


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Donde:

BB = burden amortiguado (m)W = kg explosivo/pozoFc = factor de carga de pozos de produccin (gr/ton)KBP = relacin factor de carga

amortiguado/produccin (tanto por 1)L = altura del banco (m)dr = densidad de la roca (Ton/m3)SBR = relacin espaciamiento/burden.


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Ejemplo de clculo

D = 12Densidad de la Roca (dr) = 2,6 ton/m3Produccin: B = 8 m,

S = 9 m, de = 1 gr/cc Taco = 7 m Pasadura (J) = 2 m.

Amortiguado:o

de = 1,25 gr/cco roca competente k=o H = L = 15 m.

CALIDAD DELA ROCA

K(Pies/Lb) K (m/Kg)

PocoCompetente 3,5 1,39

Competente 4,0 1,58

MuyCompetente 4,5 1,78

4,0

l l d l d id d d


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Calculando la densidad de carga

En la formula reemplazando

Resolviendo esta ecuacin con la funcin BUSCARVen EXCEL, se obtiene W = 393 Kgs.


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En pozos de produccin se tieneB = 8 m,

S = 9 m, de = 1 gr/ccTaco = 7 mPasadura (J) = 2 m.


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En pozos de amortiguado:

Utilizando el mismo factor de carga deproduccin (KBP = 1) se tiene:

VOLADURA DE CONTORNO


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VOLADURA DE CONTORNO


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Procedimiento en TaladrosBuffer Las lneas buffer tienen menor burden,

espaciamiento y concentracin de carga explosivaque los taladros de produccin, de manera quedurante el proceso de detonacin amortiguan la

accin de la onda de comprensin provenientes delos taladros de produccin, para lograr esta accin,es importante que los taladros que conforman lahilera, tengan entre 60% y 70% de la presin dedetonacin de los taladros de produccin; como la

presin de detonacin es una relacin directa dondeintervienen la densidad y velocidad de detonacines una relacin directa donde intervienen ladensidad y velocidad de detonacin del explosivo,este decaimiento se obtiene empleando explosivoscon menor densidad y velocidad de detonacin.


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Para efectos de un amortiguamiento mximo las cargas debencolocarse dentro del TALADROS estan prximas como sea posible

a la pared correspondiente al lado de la excavacin.

DIMETRO DELTALADROS EN

PULGADASESPACIAMIENTO

EN METROS(1)

BERMAEN METROS

(1)CARGA

EXPLOSIVA ENKg/m

(1) y (2)2 - 2 0.90 1.20 0.12 - 0.403 - 3 1.20 1.50 0.20 - 0.754 - 4 1.50 1.80 0.40 - 1.05 - 5 1.80 2.00 1.0 - 1.56 - 6 2.00 2.50 1.5 - 2.20

Cargas y plantillas propuestas para Voladuras Amortiguadas. El nmero (1)indica que dependen de la naturaleza de la roca, las cifras anotadas sonpromedio.

El nmero (2) indica que el dimetro del cartucho deber ser igual o menorque la mitad del dimetro del barreno.


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Colocacin de las cargas de explosivos paraVoladuras Amortiguadas.


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El retardo mnimo entre la explosin de los barrenosamortiguadores proporciona la mejor accin de corte entrebarreno y barreno; por lo tanto, normalmente se empleanlneas troncales de Primacord pentacord. En donde el ruido yla vibracin resulten crticos, se pueden obtener buenos

resultados con estopines de retardo MS.

La profundidad mxima que puede volarse con xito por estemtodo, depende de la precisin del alineamiento de losbarrenos. Con barrenos de dimetros mayores puedemantenerse un mejor alineamiento a mayor profundidad. Las

desviaciones de ms de 6" del plano de los barrenos dangeneralmente malos resultados. Se han hecho voladuras conxito usando barrenos de amortiguamiento hasta de 90 piesde profundidad.

Cuando se realizan voladuras por amortiguamiento en reas

curvas o en esquinas, se requiere menores espaciamiento quecuando se vuela una seccin recta. Pueden tambin utilizarseventajosamente taladros-gua cuando se vuelan caras nolineales. En esquinas de 90, una combinacin de variosprocedimientos para voladuras controladas (barrenacin enlnea, precorte, etc.), dar mejores resultados que la voladuraamortiguada simple.


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Voladuras Amortiguadasen frentes, en esquina oenrincn combinada conotro mtodo de Voladuracontrolada.


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Taladro con carga convencional,con explosivo de baja energa(EXADIT) sin atacar, sin taco.Iniciacin con detonador en la

boca o al fondo.

ESQUEM S DEVOL DUR MORTIGU D I


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CARTUCHOS DE EXADIT

CEBOSECCIN DEL TALADRO:


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Esquema del carguo en taladros

perifrico con cartuchos dedinamita espaciada con materialinertes o aire libre y cordn

detonante a lo largo del taladro.

ESQUEM S DEVOL DUR MORTIGU D II


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SECCIN DEL TALADRO:

ESPACIADORES INERTES

TACO INERTE

CORDN DETONANTE


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Cartuchos convencionales fijados

a distancias determinadas sobreuna media caa de tubo deplstico - dimetro del cartucho de

22 a 38 mm y dimetro del taladro50 a 75 mm como ejemplo.

ESQUEM S DEVOL DUR MORTIGU D III


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SECCIN DEL TALADRO:

ESPACIOS VACOS

TACO INERTE

TUBO DE PLSTICO


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SECCIN DEL TALADRO:

TACO INERTE

CEBO (CON DETONADOR NOELCTRICO)

EXSACORTE

VOLADURA


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VOLADURA

EMPRESA: SOCIEDAD MINERA


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EMPRESA: SOCIEDAD MINERACERRO VERDE S.A.A

La voladura cerca al permetro del Tajo, da origen a problemas de estabilidad en lasparedes finales. Con la finalidad de mejorar la estabilidad de los taludes y la integridadde las paredes finales, es que se utiliza la tcnica de precorte para minimizar los daosque pueden ocurrir detrs de la zona de voladura de produccin.

En el Tajo Cerro Verde se logr realizar la tcnica de precorte en banco doble desde elnivel 2513 al nivel 2483, perforando con un ngulo de 68 grados.

Los resultados luego de la aplicacin de esta tcnica fueron satisfactorios logrndose

obtener una pared estable con un corte longitudinal a lo largo de la fila de taladros deprecorte. Al medir la vibracin sin aplicar la tcnica de precorte, a una distancia de 15.65 m del

trim con un gefono enterrado a 8 m se obtuvo una PPV del orden de 353.7 mm/s. Al medir la vibracin aplicando la tcnica de precorte, a una distancia de 15.78 del trim

con un gefono enterrado a 8 metros se obtuvo una PPV de 159.2 mm/s, lo que nosindica que el precorte logr filtrar el efecto de la vibracin del disparo en un orden del54 %.

Concluimos que si bien el precorte es costoso; operacionalmente por seguridad yeconoma es muy beneficioso ya que se logra recuperar ms mineral y se deja de moverdesmonte al tener taludes ms estables.


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Ventajas:

Ventajas:La voladura Amortiguada ofrece ciertas

ventajas, tales como: Mayores espaciamientosentre barrenos para reducir los costos deperforacin.

Mejores resultados en formaciones noconsolidadas.

El mejor alineamiento obtenido con barrenosde gran dimetro permite perforar barrenosms profundos.

Obj ti E Mi C V d


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Objetivos En Mina Cerro Verde

Generar una superficie de discontinuidad en el terreno,que sirva:

Como un filtro de vibraciones. Como medio de evacuacin de gases.

Como superficie de reflexin de ondas. Aumentar la estabilidad mecnica del macizo rocoso. Menor o nula sobre perforacin. Tiene alta incidencia y beneficios en explotaciones con problemas de

estabilidad de taludes.

Disminucin de los costos finales de explotacin. No existe una claraconciencia al respecto y la mayora de veces se entiende como unaopcin costosa siendo para muchos un lujo mostrar taludes estticos.El ahorro finalmente se visualiza analizando la operacin global.


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GRACIAS POR SUATENCIN

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