Generalidades de tronadura cielo
abierto Su propósito es convertir el entorno de una masa rocosa en varios trozos pequeños capaz de ser excavados y transportados por el equipamiento disponible
Premisas a considerar:
1. Grado de fragmentación uniforme
2. Arranque completo en el punto indicado
3. Dislocación vertical de la roca
4. Prevenir vibraciones
5. Proyección , polvo y tornadura secundaria
6. Seguridad
7. Costos
Diámetro de perforación
Todos los factores involucrados en un diseño de tronadura son relativos a la dimensión del diámetro del tiro
Factores a considerar para seleccionar el diámetro de perforación :
1. Tamaño del equipo de perforación disponible
2. Profundidad de corte respecto a la altura del banco
3. Costo de la perforación especifica (Mt/mt3)
4. Control sobre la exactitud de la perforación y el efecto sobre fragmentación , seguridad y medio ambiente
Diámetro de perforación de equipos roto
percutivos = 50,8 a 127 mm
Diámetro de perforación de equipos DTH
= 76,2 a 203,2 mm
Diámetro de perforación con equipos
rotatorios = 203,2 a 304,8 mm
Formulas empíricas para determinar diámetros de
perforación
1. Considerando diámetro de perforación
en pulgadas igual o menor a la altura del
banco en metros
2. D = 0,005 a 0,01 H
3. D = K/100
Diámetros pequeños se consigue mejor fragmentación y una baja vibración , pero a un mayor costo
Con diámetros mayores se reducen los costos en la operación , pero se pierde el control sobre la fragmentación , daños e impacto ambiental
Las tronaduras además se relacionan con el consumo de explosivo , si este es insuficiente , la fragmentación de la roca no es uniforme, existe la posibilidad de sobre tamaño de bolones
Un exceso de explosivo traerá consigo
ruido considerable , proyección ,
vibraciones y movimientos
Los tiros en la minería a rajo abierto
contienen explosivos desde algunos kilos
hasta 500-1500 kilos
Una tronadura puede hacer llegar a
detonar hasta 200 a 250 toneladas de
explosivos de una sola vez
Factores asociados al diseño de tronadura
cielo abierto
1. Características de la roca
Resistencia a la tracción
Resistencia a la compresión
Densidad
Modulo de elasticidad
Modulo de poisson
Cohesión
Friccionamiento interno
Modulo de cizalle
La geología permite
conocer su litología ,
estructuras, tipos de
fisuras , orientación ,
presencia de agua
Roca dura 120Mpa
Roca Dureza
media
70-120Mpa
Roca Blanda Bajo 70Mpa
2 Geometría del diseño
El mas importantes es la malla de perforación ( Espaciamiento entre tiros y la botada )
Lo mas importante es la Botada que en las formulas usadas en cielo abierto esta en función del Diámetro de perforación
Las metodologías mas clásicas para determinar botada:
1. Pearse monsanto
2. Langerfors
3. Konya
4. Ash
Pearse -monsanto
Rc/D = Kv*(PD/RT)0,5
Rc = Radio critico normal para la longitud de la
perforación, donde la fractura no puede ocurrir
D = Diámetro del tiro (Mt)
PD= Presión de detonación(kg/cm2)
RT= Resistencia a la tracción de la roca(Kg/cm2)
Kv = Factor de tronabilidad de la roca ( 0,7-1,0)
B= Kv*10-3* D (mm)*(PD/RT)0,5
Kv = 0,8 valor medio para la mayoría de
las rocas
Rc = 0,008 * ( PD/RT)0,5
Rc = Mts/cm de diámetro
E = 2*Rc*D
D en cm
langerford
B= D/33 * ( P*S / c*f*(E/B))0,5
B = Botada en metros
D = diámetro en mm
C = constante de la roca ( c = 0,4 )
F = grado de fijación en el fondo
E/B: Constante 1 a 1,8) , valor medio 1,25
Se usa para cálculos de botada entre 1,5 a 15 mts
1 Tiro vertical
0,9 0,25:1
0,95 0,33 : 1
0,85 0,50:1
E/B = 1,3
S = 0,87
P = Densidad de carga
En razón E/B Inferiores a 1 hay gran
fragmentación y mayor lanzamiento
En razón E/B superior a 1,8 hay menos
fragmentación y menor lanzamiento.
hf = 1,3 B
lc= 0,4 – 0,5 lf
l= D2/1000 (D en mm)
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