Propiedades Del Macizo Rocoso

7/30/2019 Propiedades Del Macizo Rocoso

http://slidepdf.com/reader/full/propiedades-del-macizo-rocoso 1/64

Propiedades del macizorocoso



JKMRC



Factores de roca más importantes

1. Grado de diaclasamiento y fracturamiento

natural e inducido por la tronadura.

2. Orientación de las diaclasas naturales.

3. Propiedades elásticas de la roca.

4. Densidad de la roca.

5. Angulo de fricción.

6. Resistencia cohesiva de la superficie de

las fracturas.



Influencia en la fragmentación

Distribución del tamaño de bloque in situ

Orientación de las diaclasas

Propiedades físicas y mecánicas

Índices de tronabilidad



Grado de diaclasamiento

• Define el bloque más grande como resultado de latronadura (Distribución de tamaño de bloque insitu)

• Si FF es alta es fácil obtener una buenafragmentación





Influencia de las Estructuras(Da Gama and Lopez Jimeno 1993)

% fino

acumulativo

Distribución de tamaño insitu

Distribución de tamaño

deseado



24-04-2013 8

Espaciamiento de las diaclasas

Diaclasas muy espaciadas Diaclasas muy juntas



24-04-2013 9

Orientación de las estructuras



24-04-2013 10




24-04-2013 11




24-04-2013 12






PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS.

1. Módulo de Young.2. Índices de resistencia (de compresión y tensiónestática)3. Densidad de la roca.

4. Porosidad de la roca.5. Propiedades sísmicas (velocidades depropagación)6. Dureza se usa frecuentemente y probablemente se

define mejor en términos de una combinación deresistencia a la compresión y la densidad delmaterial.







Resistencia a la Carga Puntual





Martillo Schmidt









Cohesión Fricción













Indices de tronabilidad

Afrouz



Indice de tronabilidad de Afrouz

M es cte. Roca intacta de Hoek & Brown (varía de7 a 25)

RMR calificación del macizo rocoso de Beniawski

(20 rocas débiles y 100 para rocas de altaresistencia)

3.6/)100(214/)100(14/)100( 4

2

RMR RMR

i

RMR

i eemem

H

BS Bq 5.112.504.120.0

donde q es el factor de carga, B es el burden, S es

el espaciamiento y H es la altura del banco.



Diseño de

Tronaduras





S

B

Burden y

Espaciamiento

Definiciones

Altura de banco, Largo del

pozo, pasadura, Burden and

taco

H

Pasadura

L

B

Taco



PARAMETROS DE DISEÑO

Parámetros

Diámetro de perforación X

Burden

Espaciamiento

Tipo de Malla

Tamaño de la tronadura X

Inclinación de los pozos X

Pasadura

Factor de energía

Cargas parciales

Taco

Potencia del explosivo

Densidad del explosivo

Altura del banco X



Consideraciones sobre el diseño de tronaduras

Propiedades físicas de la roca (mineral y estéril)

• débil?

• competente?

• quebradizo?

• atenuación?

•

Características de los conjuntos de diaclasas• masiva?

•Fracturas espaciadas?

•Alta densidad de fracturas?

•Conjuntos principales?

• Parámetros de perforación

• tipo de perforadora

• largo de pozo

• diámetro de pozo

•Alineación



Explosivos• Tipo

• VOD

• resistencia al agua

• energía del gas

• tiempo de residencia

• sensibilidad

Geometría de la tronadura

• Volumen de expansión disponible

• Tamaño y forma

• Malla (burden y espaciamiento)

• Carga completa o parciales

Consideraciones sobre el diseño de tronaduras(cont.)



Consideraciones sobre el diseño de tronaduras(cont.)

Iniciación y primado

• Iniciación puntual o lateral

• Primado abajo o arriba

• Cantidad y tipo de iniciador

Secuencia de iniciación y tiempo de retardo

• Paralelo o en V

• Períodos cortos o largos

Diámetro de los pozos



Diámetro de los pozosFactores involucrados en la decisión

Costo específico de la tronaduraFragmentación y la relación entre elespaciamiento de los pozos y las fracturas

Control de la exactitud de la perforación y suefecto en la fragmentación, seguridad eimpacto ambientalTamaño de la perforadora y al accesibilidad a

los sitiosAltura del banco y la proporción del pozorequerido para el taco



Selección del explosivo

Factores que influyen en la selección:

1. La presencia de agua (activa o pasiva)

2. El diámetro del pozo

3. Las propiedades in situ de la roca

4. Los requerimientos de tronadura

(fragmentación y/o perfil de la pila)



Propiedades explosivos a granel



RESISTENCIA AL AGUAMEZCLAS ANFO / EMULSIÓN

C.Orlandi - 1998

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% DE EMULSIÓN100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

% DE ANFO

EXCELENTEDESPLAZA EL

AGUA

BUENASE DEBE

DESAGUAREL POZO

NO TIENERESISTENCIA

AL AGUA

PRODUCTOBOMBEABLE(EMULTEX)

1600

PRODUCTOVACIABLE(BLENDEX)

960 945



Selección del Explosivo

Emulsiones HANFOS

ANFO DILUIDOANFO

R

e s i s t e n c i a d e

l a r o c a

Densidad de Fracturas



Dimensiones de la malla detronadura



Altura del banco

La relación de esbeltez, Sr , para lasmallas de tronaduras, se define como:

donde hb es la altura del banco (m) y B es el burden (m).

B

hS br

Sr > 2 es bueno

Sr = 3 es óptimo

Sr < 2 es malo



Profundidad del pozo

donde Lmax es el largo máximo de hoyo que se puedeperforar sin exceder el 10% de probabilidad de traslape en

la pata de los pozos.r = 0,03 para pozos verticalesr = 0,04 para pozos inclinados

Diámetros

Burden

r

Lmax 2

7.3

1



Definición de Pasadura

S

Ja

a 10 a 30

J/B = 0 a 0,4



Pasadura

Es la longitud del pozo por debajo del nivelde piso.

Mucha pasadura: mayores costos de

perforación, mayor nivel de vibraciones, yalta fragmentación en la parte superior delbanco inferior.

Poca pasadura: Problemas de “patas”, niveles de piso.

donde Lsd es el largo de la pasadura (m), d es el diámetro de hoyo

(m) y la constante K sd varía de 8 a 12. d K L

sd sd



TacoEs la longitud del pozo que se rellena con

material inerte para confinar y retener losgases producidos por la explosión.

Poco taco: escape prematuro de los gases.

Mucho taco: Generación de bloques en laparte alta del banco, y alto nivel devibraciones.

En la practica las longitudes de taco

aumentan conforme baja la competencia dela roca.

Taco de aire reduce presión peak de hoyo loque permite acortar longitud de taco superior



Eyección de taco

No stemming

ejectionWith stemming

ejection

Burden movementat 20ms

Stemming ejection

at 7.5ms

010 5

107

109

30

Tiempo

PresiónPa

10 20

106

10 8

1010



Stemming Blow Out



Retención

de laEnergía del

Explosivo

• Resultado

• Costo

• Conveniencia



T : taco en metros

d : diámetro de perforacion en metrosK : Cte. Entre 25 a 30

Uso de gravilla en el taco debe ser considerado para esto

se recomienda material de gravilla entre 1/10 a 1/ 15del diametro de perforación. Esto implica K = 20 a 35

d K T *



Diseños de Perforación

Una distribución uniforme de explosivosrequiere una distribución uniforme de pozos

Rectangular o Trabado?

El amarre es lo que define el diseño real

S : B = 1 S : B = 2





Uso de mallas trabadas

BS *1547.1

R R S B B **9306.0



Factor de carga

• Relación pesode explosivo al

peso de la roca• Conveniente,

fácil de

calcular y serelaciona acostos

S

B

H

V i d l f t d



Variando el factor de carga

Espaciamiento

Incrementando el

Burden

Concentraciónde carga

Burden

Al incrementar el burden

disminuye la concentraciónde carga



Factor de carga en 2 D

Aumentando el

Burden

Aumentando el

espaciamiento

Espaciamiento

Concentración

de energía 2 D

Burden



Factor de carga en 3 D

L1

L2

dlr

l

E

K Ed

2

4

3h l

d p

f

2

r

2 2L

L

32

1

2

l



Distribución de energía

Total

Partesuperior

Parteinferior



Factor de energía

Factor de energía = factor de carga

* Potencia relativa en peso



LaImplementación

lo es todo!



La diferencia entre

estas tronadurases la ingeniería!

Determinación del burden en función del diámetro



50 100 150 200 250

1

2

3

4

5

6

7

Diámetro pozo (mm)

B u r d e n ( m )

Determinación del burden en función del diámetrode perforación.

Roca blanda

Roca media

Roca dura

Documents

Propiedades Del Macizo Rocoso