Voladura Open Pit GP 1
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 1
Principios Basicos de Perforacion y Voladura
Curso para Sobrestantes y Operadores de Equipos de Perforacion y Voladura
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
CENTRO DE FORMACION TECNICA MINERA
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CRONOGRAMA DE EXPOSICION
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Lunes 11 de Diciembre
7 9 Visita a la Superintendencia General y coordina-
cion con el Superintendente del Open Pit, Jefe
de Perforacion y Voladura.
9 11 Visita al Open Pit
12-16 Presentacion del Curso
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 4
Martes 12 de Diciembre
7-11 Inspeccion y recomendaciones en la
zona de operacion
12-16 Definiciones
Propiedades de los explosivos
Clasificacion de los Explosivos
Criterios de Seleccion de Explosivos
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 5
Miercoles 13 de Diciembre
7-11 Inspeccion y recomendaciones en la
zona de operacion
12-16 Accesorios de voladura
Sistemas de iniciacion y cebado
Sistemas mecanizados de carga
Parametros de voladura
Costo de voladura
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Jueves 14 de Diciembre
7-11 Inspeccion y recomendaciones en la
zona de operacion
12-16 Seguridad y Recomendaciones
Evaluacion
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Perforacion y Voladura
Las Operaciones unitarias de mayor importancia en mineria y construccion son la perforacion y Voladura
Aproximadamente alcanzan el 40% de los costos totales de operacion, por lo cual es importante ejecutar un buen planeamiento y minimizar costos
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OPERACIONES UNITARIAS EN UNA MINA A CIELO ABIERTO
1. Perforacion
2. Voladura
3. Carguio
4. Acarreo
5. Chancado
6. Molienda
7. Flotacion
8. Filtrado
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PERFORACION
Es la primera operacion unitaria a cielo abierto.
Objetivo Principal: Realizar taladros de diferentes diametros y profundidades de acuerdo a diseos y parametros, que estan sujetos a modificacion continua a fin de mejorar la productividad, de acuerdo a los avances de la tecnologia minera
El objetivo de estas perforaciones es colocar explosivos y despues detonarlos para lograr la fragmentacion del macizo rocoso de acuerdo a los parametros requeridos.
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Equipos de Perforacion
Perforadora Bucyrus Erie 45 R elec. 10 5/8 broca
Perforadora Bucyrus Erie 50 R elec. 12
Perforadora Bucyrus Erie 60 R elec. 12
Perforadora Drill Tech C90KD hidraulica
Track Drill
Accesorios de Perforacion Barras de Perforaci. ( Barreton) 8 5/8 x 30 x 1
Estabilizador de aleta de longitud 50 x 8 5/8
Brocas triconicas con inserto de Carburo de Tungsteno de 9 7/8 y 12 de Marcas Baker Hughes y Sandvick de diferentes tipos para rocas suaves hasta muy duras
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Parametros de operacin
-Velocidad de penetracin:
Bucyrus Erie 43 mt/hora 9 7/8
Drilltech 60 mt/hora 12 1/4
-Rotacin 90 RPM promedio
-Radio por metro perforado 138 TM/metro
-Altura de banco: 15 mts.,10 mts.,7.5 mts.
-Sobre Perforacin: 2.0 , 1.8 y 1.5 mts.
-Redes de Perforacin: 7.5 x 7 mts. 9 7/8
7 x 7 mts. 9 7/8
6 x 6 mts. 9 7/8
8.5 x 8 mts. 12 1/4
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VISION MACRO Y MICRO
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VISION MACRO
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VISION MACRO
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VISION MICRO
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Mallas de Perforacion
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5 m,
5 m.
Cordn detonante
FANEL N 14
FANEL N 15
FANEL N 16
FANEL N 17
FANEL N 19
FANEL N 18
FANEL N 20
INICIO42 ms
(RETARDO)3 m.
7 m. (TACO)
1 m. (ANFO)
2 m. (TACO)
2 m. (ANFO)
BOOSTER 450 gr.
BOOSTER 450 gr.
FANEL N 19. FANEL N 20.
Malla de Perforacin y Forma de Carguo (Cortesia Ing. A.Lavado Jefe de Perf. y Volad. Tajo Raul Rojas Cia. Minera Volcan SA)
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Fulminante Antiesttico
Fulminante Antiesttico
Collar del Taladro Collar del Taladro
Taco final
Taco
Carga intermedia ANFO FP-0-0
Iniciador Booster HDP-1
Taco intermedio
Carga de
Columna ANFO FP-0-0
Carga de columna ANFO FP-0-0
Nivel piso del Banco Nivel piso del Banco
Iniciador Booster HDP-1
Iniciador Booster HDP-1
2.1 m
4.0 m
1.2 m
2.4 m
4.4 m
2.1 m
ESQUEMA DE CARGUIO
ENCAPADO DE ROCA: FILITA
ESQUEMA DE CARGUIO
ENCAPADO DE ROCA
8.0 m
4.0 m
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 19
Fulminante Antiesttico Fulminante AntiestticoCollar del Taladro Collar del Taladro
Taco final
Taco
Carga
Intermedia ANFO-AL FP-10G-0
Iniciador Booster HDP-1
Taco intermedio
Carga de
Carga de columna ANFO FP-10G-0 Columna ANFO-AL FP-10G-0
Nivel piso del Banco Nivel piso del Banco
Iniciador Booster HDP-1 Iniciador Booster HDP-1
TALADROS DE CRESTA
5,2 m
1.8 m 1.8
0.9 m
2,5 m
5.8 m
6,2 m
ESQUEMA DE CARGUIO
MINERAL PRIMARIO BLANDO
ESQUEMA DE CARGUIO
3.4 m
MINERAL PRIMARIO BLANDO
TALADROS INTERMEDIOS
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4.7 Mineral Primario Duro: Taladros de cresta
Dimetro de perforacin 12 1/4 Pulgadas
Burden 5.5 m
Espaciamiento 5.5 m
Altura de banco 12.0 m
Sobre-perforacin 1.8 m
Profundidad del taladro 13.8 m
Factor de potencia 334.9 grs/tls
Tonelaje por taladro 1444.8 tls
Explosivo por taladro 483.9 kgs FP-10G-0
Altura de carga 8.6 m
Taco 5.2 m
Nmero de iniciadores 1.0
Tipo de iniciador HDP-1 Booster
4.8 Mineral Primario Duro: Taladros intermedios
Dimetro de perforacin 12 1/4 Pulgadas
Burden 5.5 m
Espaciamiento 5.5 m
Altura de banco 12.0 m
Sobre-perforacin 1.8 m
Profundidad del taladro 13.8 m
Factor de potencia 283.5 grs/tls
Tonelaje por taladro 1444.8 tls
Explosivo por taladro 409.7 kgs
Carga de fondo 298.2 kgs FP-10G-0
Carga intermedia (a) 101.3 kgs FP-10G-0
Carga intermedia (b) 10.2 kgs FP-10G-0
Altura de carga de fondo 5.3 m
Altura de carga intermedia (a) 1.8 m
Altura de carga intermedia (b) 0.9 m
Taco final 3.1 m
Taco intermedio (b) 1.2 m
Taco intermedio (a) 1.5 m
Nmero de iniciadores 3.0
Tipo de iniciador HDP-1 Booster
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TEORIA DE LA VOLADURA
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 22
Fuerzas Principales Que Actuan En La Masa Rocosa
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 23
Concepto Basico Del Fracturamiento De Rocas
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 24
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 25
Inicio De La Explosion
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 26
Mecanismo de Rotura
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 27
Mecanismo de Rotura
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 28
Mecanismo de Rotura
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 29
Inicio De La Explosion (Superficie)
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 30
Inicio De La Explosion Subterranea
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 31
Zona De Transformacion De La Masa En Gases
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 32
VOLADURA r
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 33
Voladura
Segunda operacion unitaria, cuyo objetivo es romper la roca de manera eficiente y economica y producir un volumen de roca o mineral que sea facil de limpiar, transportar, almacenar y procesar.
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FACTORES IMPORTANTES EN LAS VOLADURAS
Romper la roca de Manera eficiente y
Economica , y producir un material facil de
Limpiar, transportar, almacenar y
procesar
2
1
El Macizo Rocoso que queda debera
daarse lo menos posible para reducir
al minimo el rerfuerzo y soporte de roca
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Evaluacion Global de una Voladura Una vez ejecutada una voladura es necesario analizar
los resultados obtenidos, ya que su interpretacion permitira efectuar modificaciones.
- Fragmentacion y esponjamientode la cancha de
material
- Geometria de la pila, altura y desplazamiento
- Estado de macizo rocoso que queda y piso
- Vibraciones, proyecciones y ondas aereas
producidas en la voladura.
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 36
Criterios de Seleccion de Explosivos
Uno de los grupos de variables que se debe controlar en el diseo de una voladura es el constituido por los explosivos.
La eleccion del tipo de explosivo forma parte importante del diseo de una voladura y, por consiguiente de los resultados a obtener.
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 37
Voladura Controlada
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Tecnicas de Voladuras Controladas mas conocidas
La perforacion en linea ( line drilling )
El precorte ( presplitting )
El recorte o voladura suave (smooth/cushion blasting)
Columna de aire ( air deck blasting )
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Perforacion en linea Este metodo es el mas
antiguo y no es estrictamente una tecnica de voladura, consiste en la perforacion de taladros a lo largo del contorno final, manteniendo un espaciamiento reducido de forma de que los mismos generen un plano de debilidad.
No son en general cargados con explosivos, pero si se cargan, solo se coloca cordon detonante. La fractura a lo largo de la fila de taladros se genera por el frente de compresion originado por la voladura principal. Conmunmente se utilizan diametros no mayores de 76 mm (3) con espaciamientos que varian entre 1 a 4 veces el diametro del taladro utilizado.
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 40
Precorte ( Presplitting ) El precorte consiste en generar una fractura a lo largo del contorno de la voladura, aislando asi la roca a fragmentar del resto del macizo rocoso. Para ello, los taladros se perforan con espaciamiento reducido, con su carga de explosivos precalculado y se les detona simultaneamente antes que los taladros de produccion .
La fractura generada permitira la disipacion de la onda de compresion y de los gases provenientes de los taladros de produccion , reduciendo asi las posibilidades de sobrerotura en la pared final.
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18/05/2013 Ing. Jose N.Esquivias E. 41
Precorte ( Presplitting )