Plano_de_Fogo(1)

Materiais para Infra-estrutura de Transportes

Prof. Rinaldo Pinheiro

Plano de Fogo

Conceitos Básicos Modelo Físico da Detonação

Elementos de um Plano de Fogo Obtenção de Superfícies Regulares



Plano de Fogo

Nome dado ao desmonte de cada Bancada Contem todas as informações necessárias ao desmonte do maciço - Estudo Teóricos apoiados em experiências de campo – dados de difícil obtenção - Regras Práticas obtidas com a experiência de muitos desmontes de rocha Regras práticas estabelece valores iniciais para o Plano de Fogo e com os resultados vão-se ajustando os valores até chegar a um ótimo (no. pequeno de fatias é necessário) Fabricantes de explosivo e equipamentos → equipes de assistência técnica Conceitos Básicos



Modelo Físico da Detonação Máxima eficiência de detonação: - fragmentação - lançamento do material - altura da pilha - estabilidade da bancada

obtida

Conceitos físicos e propriedades do maciço e características do explosivos

Afastamento do furo carregado em relação à frente livre (V),

Espaçamento entre furos (E), tipo de explosivo compatível com a rocha

(VOD e VP), diâmetro do explosivo (d furo) – acoplamento, relação entre

altura da bancada (H) e afastamento (V) – Rigidez, comprimento da porção

não carregada – tampão, comprimento da carga de coluna e fundo e uso

adequado de retardos.



Modelo Físico de Detonação em Bancadas





Material Lançado (Pilha) Distribuição Típica



Elementos de um Plano de Fogo



Diâmetro das perfurações (φ , d) - Equipamento previsto p/ executar as perfurações – coerente com o equipamento disponível para carregamento. - As dimensões dos blocos resultantes da detonação estão associados ao diâmetro do furo. - Em obras civis - φ varia de 51 a 100mm – mais usual 76 mm para bancadas entre 4 e 15m. - Em minerações - φ varia de 150 a 300mm Ex. regra prática: D furo (polegadas) = Volume da caçamba (jardas cúbicas) Escavadeira de 3,06 m3 de capacidade de caçamba ( 4 cu.yd) o diâmetro máximo a ser adotado nas perfurações será 4 polegadas (102 mm)

Diâmetros e profundidades de perfuração dos equipamentos

Tipo de equipamento Diâmetro de perfuração Profundidade Perfuratriz manual 1 ¼¨ 32mm Até 4m

Bencher 1 ¼¨ 32mm Até 6m Wagon-drill 1 ½¨ - 2 ½¨ 38 - 64mm 3 – 9m

Perfuratriz sobre trator, coroa normal 2¨- 5¨ 50 – 127mm 6 – 18m Perfuratriz sobre trator com perfuratriz furo-

abaixo 3 ½¨ - 7 88 – 178mm 18 – 30m

Conjunto de perfuração 4¨- 10¨(ou mais)

102 – 254mm 30 – 60m



Afastamento (V , A) È a distância entre 2 linhas de furos sucessivos ou da face livre (1 linha de furo). - Afastamento máximo – 1 até 10m (depende do diâmetro do furo) Regras práticas em função do tipo de explosivo: - Emulsões: V = 1,45 x (Cfundo)1/2

- Granulado: V = 1,36 x (Cfundo)1/2

- Deve ser levado em conta o desvio de direção durante as perfurações (embocamento, aprofundamento). O valor de V no pé pode ser maior ou menor que teórico (Vt) Regra prática: Vt = 45 x d furo (mm) Afastamento prático (Vp) Vp = Vt – 0,02 H (linha simples) Vp = Vt – 0,05 H (linha múltipla)



- Para Afastamentos > 60 d furo a rocha somente é fissurada na região próxima ao furo. - Para A entorno de 60 vezes a rocha é quebarada em grandes blocos até a face da bancada, porém não existe o deslocamento da face. - Para Afastamentos próximos de 40 vezes a rocha é quebrada e lançada com uma pilha de 2/3 da altura da bancada. - Para Afastamentos próximos de 20 vezes do diâmetro do furo a rocha é lançada muito a frente a pilha é muiito baixa (< 1/3 H) e a possibilidade de ultralançamento é alta e o tamanho dos fragmentos são menores. - Tampão (comprimento) condiciona a formação de blocos maiores.



Espaçamento (E) É à distância entre furos sucessivos da mesma linha Regra prática E = 1,0 a 1,3 Vp Bancadas verticais – E = Vp (malha quadrada) Bancadas inclinadas – E = 1,2 x Vp Inclinação da fase ( α ) Bancadas inclinadas (10 a 25 graus) – menor dificuldade de perfuração Vantagens: reduz a sobreperfuração, menor consumo de explosivo e face mais segura. Desvantagens – desvio de inclinação durante a perfuração (peso, gravidade...), marcação (embocamento). Altura da Bancada (H) Evitar bancadas muito altas (> 20m) a não ser se forem executadas com DTH. Depende: - Equipamento de perfuração disponível. Maior H maior deverá ser a potência do equipamento



- Necessidade de reafiação das brocas. A prof. de perfuração deve ser um divisor exato do número de metros que a coroa pode perfurar, sem necessitar reafiação - Comprimento da haste – é conveniente adotar a profundidade de perfuração correspondente a número múltiplo inteiro do comprimento da haste. - Peculariedades geológicas – maciço rochoso em função das suas características geológicas podem determinar uma altura ótima para escavação. Ex. fratura horizontal que pode ocasionar o travamento - Acesso às bancadas – peculariedades topográficas – acessos laterais... Profundidade de Perfuração (H1) É função da altura da bancada. Recomenda-se adotar um sobreperfuração (além do plano da praça) para evitar o repé – detonação insuficiente do pé da bancada (superfície irregular) Bancada vertical – H1 = H + 0,3 Vt Inclinada 3 : 1 – H1 = 1,05 H + 0,2 Vt 2 : 1 – H1 = 1,12 H + 0,2 Vt



Fundo, Coluna e Tampão Furo é dividido em 3 segmentos Comprimentos: Lf (m) = 1,3 Vt Lc (m) = H1 – 2,3 Vt Tampão (m) = Vt ou Vp Quantidade de explosivo: Carga de fundo (Cf) Cf (g/cm3) = d furo2 (mm) Carga de coluna (Cc) Cc = 40 a 50 % Cf - Introdução de espaçadores, material inerte entre as cargas explosivas Tampão Parte superior do furo, não é carregada com explosivo. Utiliza-se areia seca, pó de pedra, argila.



Consumo de explosivo (Razão de Carregamento) Detonadas várias bancadas de uma determinada rocha, ficará caracterizado uma grandeza denominada razão de carregamento, que traduz o consumo de explosivo. Produção por metro de perfuração M = V . E. H (volume detonado por furo) p = (V . E. H ) / H1 (m3/m) f = H1 / (V . E. H ) (m / m3) – perfuração específica Ic = q . A + f . M Ic = custo do plano de fogo q = consumo de esplosivos por m3 de rocha no corte A = custo do kg de explosivo f = metros de perfuração por m3 de rocha M = custo de perfuração de certo diâmetro.



Obtenção de superfícies regulares Método de perfuração linear Linha de perfuração de diâmetro e espaçamento pequeno sobre a linha limite da escavação (ofsets). Os furos enfraquecem o maciço e não são cerregados. D furo = 2 a 3¨ espaçados de 10 a 20cm até bancadas com 9m. Coluna de furos mais próximas a linha de perfuração apresentam menores E e V que as demais e também com 50% de explosivos das demais linhas.



Detonação amortecida Consiste em perfurar ao longo de linha limite da escavação (perímetro) e detonar com uma espera de atraso em relação à linha principal, ou após a retirada do material do núcleo da escavação. Os furos são carregados com explosivo leve. D furo = 2¨- 61/2¨; V = 1,20 – 2,70m; E = 0,90 – 2,10m.



Pré-seccionamento Consiste em se fazerem furos de diâmetro geralmente entre 21/2¨a 4¨ (63,5 – 102mm), com espaçamento relativamente pequeno na linha delimitante da escavação. Estas perfurações são carregadas com explosivo e detonadas antes da escavação principal. Desta forma, detonam-se inicialmente as linhas que constituirão o contorno da escavação. A detonação dos furos ocasionará ruptura do maciço rochoso segundo o plano que contem os furos do método. Realizado o pré-seccionamento, executa-se normalmente o desmonte do maciço.

Documents

Plano_de_Fogo(1)