MINERIA CIELO ABIERTO II

Profesor: Cesar A Ibáñez Rosales

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

K

Taco

Carga de columna

Carga de fondo

Pasadura

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

Konya

B = 0,038* D * (de/dr)0,33

B = En Mts

D = En mm

Ash

B = KB* D

B en metros

D en metros

KB = factor de botada

KB = 30 * (2,6/dr)0,33*(de/1,3)0,33

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)

lf= de * (D/36)2 ( D en mm)

Restos de parametros

H = 2,6 a 3 B y puede llegar a ser 4 B

Pasadura = 0,3 B

Pasadura = 8 a 10 D

Taco = 0,7 a 1 B