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7/24/2019 Tronadura Mineria a Cielo Abierto
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Unidad 2.
Profesor Alejandro Gutirrez Vergara
TRONADURA MINRIA A !I"OA#IRTO
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Objetivos
2.$ .% Des&ri'ir t&ni&a de tronadura de#an&os
2.2 .% Des&ri'e t&ni&as de tronadurautilizados en otros tra'ajos a !ielo A'ierto
2.( .% Des&ri'e t&ni&as de redu&&i)n*e&undaria
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TRONADURA
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bjetivos de la Tronadura
Controlar en forma eficiente laenerga del explosivo para obtener
una ptima fragmentacin adecuada
forma de la pila ! espon"amientopara maximi#ar los rendimientos del
tem carguo minimi#ar la dilucin
de la mena ! disminuir el da$oproducido en el entorno del disparo%
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Diseo de Tronadura
Aguas.
Estructuras Geolgicas.
Indices Geomecnicos.
De la Roca:
Mdulo de Elasticidad.
Razn de oisson.
!allas.
!racturas. "olones# etc.
Estticas
Dinmicas.
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$u%mico&!%sicas o del E'(losivo: )i(os de e'(losivos.
Diseo de Tronadura
otencia *Energ%a+.
,elocidad de detonacin *,OD+.
-ensibilidad# etc.
Densidad.
Geomtricas:Dimetro.
/ongitud de carga.
"urden 0 Es(aciamiento# etc
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&ARA'(TRO) D( &(R*ORAC+ONTipo de e,uipo
-ongitud de perforacin
El Diseo de una Tronadura
De(ende directamente de la ca(acidad 1%sica delos e2ui(os de cargu%o 0 de la estabilidad (timadel rajo.
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. probabilidad de tiros ,uedados/
El Diseo de una Tronadura
Costos altos/
Operacin -enta/
&e,ue$o Di0metro
D+A'(TRO D( -A &(R*ORAC+ON
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Carguo mecani#ado/
El Diseo de una Tronadura
D+A'(TRO D( -A &(R*ORAC+ON
1ran Di0metro
. Rendimiento de la perforacin 2m3 tronado4m/ perf/
Disminucin del costo de perforacin ! tronadura/
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Dise3os de )ronadura
Altura de #an&o.
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-i la relacin 45" es grande# el des(lazamiento 0de1ormacin de la roca es 1cil.
4
"
-i 45" 6 7# se obtendr%a una 1ragmentacin gruesacon (roblemas de sobre&e'cavacin 0 8callos9.
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-i 45" 6 # se aminoran estos e1ecteliminndoseen su totalidad con 45" ;
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Dimetro de er1oracin
"a sele&&i)n del di+,etro detaladro es &r-ti&a &onsiderando
ue afe&ta a las es/e&i0&a&ionesde los eui/os de /erfora&i)n1&arga a&arreo1 ta,'in al
'urden1 es/a&ia,ientodistri'u&i)n de la &arga e3/losi4a1granulo,etr-a de la
frag,enta&i)n1 tie,/o a e,/lear
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Perforadora *and4i5 D678*1 9 Pulgadas
:Prestri//ing !aserones;
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Tri&onos de Perfora&i)n
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(specificaciones t5cnicas )andvic6 D786s
Dimetro de perforacin 9 a 11 Pulgadas
Profundidad de perforacin sobre 53 M
Pulldown 334 kN
elocidad de giro 4!9 kN
Peso 199!! "g
Motor 31# kN
431 $p
%ompresor 3&3 Psi
4!5 l's
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Perforadora Atlas !o/&o "
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"it de er1oracin
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(specificaciones t5cnicas Atlas Copco -9
Dimetro de perforacin
%(P 44 4 5'1& ) 5 1'* Pulg+
%(P 54 5 1'4 , & Pulg+
%(P &4 & 1'* ) & - Pulg+
.argo m/imo de perforacin 54 M
Pulldown 334 kN0lto euipo 2en transporte 3995 Mm
0nco euipo 49! Mm
.argo euipo 115! Mm
Peso &35!3 "g
Motor 5 , #!* kN
#&! , 95! $p
%ompresor 3* 5&6& m3'min
&9! , 414 "pa
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)amroc= antera 7>??#-andvi=
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(specificaciones t5cnicas )andvic6 Tamroc6 :8;;
Dimetro de perforacin 4 a & Pulg+
A&ero de /erfora&i)n 51 a &! Mm
Martillo de perforacin $. 15&!7 * kN
Peso 19!!! "g
Dimensiones de traslado
0nco +5 m
.argo 1!65 m
0lto 36 m
Motor &1 kN
%ompresor 4#5 cfm'min
145 psi
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#urdenEs la distancia m%nima desde el eje de un
tiro a la cara libre
@ARA /I"REE "
,ista de lanta
"
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Im(ortancia "urden O(timo
-i es e'cesivo# los gases de ladetonacin encuentran mucaresistencia (ara agrietar 0 des(lazar la
roca 0 (arte de la energ%a setrans1orma en vibracin 2ue da3a laroca e instalaciones cr%ticas-i es reducido# los gases de ladetonacin esca(an 0 e'(anden a una
velocidad mu0 alta acia el 1rentelibre# im(ulsando los 1ragmentos deroca en 1orma incontrolada# 0(rovocando# aumento de la
sobre(er1oracin# airblast 0 altos
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-obretama3o# (roducto de un mal dise3o#"urden E'cesivo
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!l0roc= o Roca en ,uelo# (roducto deun mal Dise3o *"urden demasiado
e2ue3o+
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Es im(ortante 2ue el burden tenga sudimensin adecuada. ,alores ma0oreso menores (ueden darse en lassiguientes situaciones:
Error de (osicionamiento dele2ui(o de (er1oracin.
"
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-egBn Con0a.
": ?#?7*-Ge 7#>+De
*& 7?F+ -Gr
Donde#
": "urden *m+-Ge: Densidad el e'(losivo *g5cm
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Mu0 reducidos (roducen entre lascargas e'cesivo trituramiento 01racturas su(erciales.
(spaciamiento
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Diagrama de dis(arol diagra,a de dis/aro
l diagra,a de dis/aro 4iene dado /or la u'i&a&i)nde los tiros a es&ala :A ,ano o en auto&ad; su
se&uen&ia de salida1 la ,alla a /erforar 4iene dada /orlas di,ensiones de # 3 :je,/lo una ,alla 6 3
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asadura
*e &onsidera /asadura a la /rofundidad ala &ual se /erforar+ el 'arreno /or de'ajodel ni4el de /iso /ro/uesto. "a /asadura esne&esaria en la ,aor-a de las o/era&iones1
/ara /ro/or&ionar un grado defrag,enta&i)n al ni4el de /iso. n la,aor-a de los &asos se utiliza /asadura a,enos ue e3ista /or &oin&iden&ia un
estrato sua4e a ni4el de /iso
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Ta&ol ta&o es el ,aterial inerte a>adido a la &i,a del /ozo
de tronadura ue tiene &o,o 0n efe&tuar el&on0na,iento de los gases de la e3/losi)n /re4eniruna /roe&&i)n so're/resi)n de aire e3&esi4a. n la,aor-a de los &asos1 una distan&ia de ta&o de ?16
4e&es el 'urden es ade&uada /ara e4itar ue salga el,aterial /re,atura,ente del 'arren
): ?#"
Donde@
T@ Ta&o
#@ #urden
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Un 'uen &ontrol de la ee&&i)n de ta&o seo'tiene general,ente usando la siguientee&ua&i)n.
"stB 8stCDeDonde@
"st@ "argo del ta&o :,;8st@ !onstante ue 4ar-a entre 27 a (?
De@ Di+,etro del /ozo :,;
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Ta&os "argos
Redu&&i)n en la &antidad de /roe&&i)n.
*o'reta,a>o de ro&as /ost%tronadura Redu&&i)n en la &antidad de e3/losi4o enlos /ozos
Redu&&i)n de la energ-a total dis/oni'le
!restas /o&o li,/ias
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Ta&os !ortos
3&eso de !arga 3/losi4a
Maor sis,i&idadMejor granulo,etriaMaor ro&51 ee&&iones de ta&os!restas li,/ias
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Material del ta&ol ,aterial del ta&o es &r-ti&o en &ualuier
dise>o1 a ue en ,u&Eas o/era&iones,ineras se utiliza el ,is,o detrituso'tenido de las /erfora&iones /uesto ue
se u'i&an en la ,is,a 'o&a del /ozo1 /eroal ,enos ue el detritus o'tenido seagrueso :$F2 a $; 1 el ,aterial se &onsideraine0&iente reuiere una &olu,na
signi0&ati4a,ente ,as grande a la ue seo'tiene &on un ,aterial +rido ,+s grueso1/or lo &ual1 e3iste ,aor tra'ajo en lograrun estri&to &ontrol so're la ee&&i)n de
ta&o1 la /roe&&i)n frag,enta&i)n de la
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l ,aterial o/ti,o /ara el ta&o es un +ridograduado &on un ta,a>o ,edio de
a/ro3i,ada,ente un de&i,o o un uin&ea4odel di+,etro el /ozo. #ajo estas &ondi&iones el,aterial del ta&o /uede redu&irse a &asi 2? o 274e&es el di+,etro del /ozo. Otro te,ai,/ortante es la angulosidad de este ,aterial1dado ue las /art-&ulas 'ien redondeadas1 tales&o,o la gra4a alu4ial1 son ,u&Eo ,enosefe&ti4as ue el +rido &Ean&ado anguloso.
8l tama>o )ptimo del material se puede determinar de la siguiente manera
)#> D
?4 o de part-cula 2mm
D Di+metro del barreno
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ro1undidad de entierro escalada *-calede(t#-D+
Un +rea &riti&a /ara &ontrolar frag,entos dero&a rotura sie,/re est+ en la /artesu/erior de la &i,a del 'an&o o en la zonadel ta&o. "ongitudes seguras ade&uadas de
ta&o /ara este /ro/)sito /ueden ser&al&uladas usando la teor-a de la&ara&teriza&i)n o s&ala de Eundi,iento1donde solo las diez longitudes de di+,etro1
inuen en la &arga de los /ozosres/onsa'les de la rotura del ,aterial uese ee&ta 4erti&al,ente.
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"a de0ni&i)n de *D :Profundidad de entierro es&alada; es@
-D 6 D5J75o de tronadura.Nor,al,ente /ara deter,inar los tie,/osde la se&uen&ia1 se realiza /or lae3/erien&ia del en&argado de tronadura1 o
utilizando los 'uenos resultados o'tenidosen otras ,ineras1 los &uales &on el tie,/o e3/erien&ia se 4an ,odi0&ando.
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"os esue,as no,inales de /erfora&i)n &on#urden s/a&ia,iento1 se ,odi0&anradi&al,ente &on la se&uen&ia de ini&ia&i)n1/asando a otros 4alores efe&ti4os1 /or lo &ual1 lao/ti,iza&i)n de la se&uen&ia1 resulta ,ufa4ora'le en los &ostos glo'ales del /ro&eso1
/uesto ue inue dire&ta,ente en los resultadosde la tronadura1 &uos o'jeti4os /rin&i/ales sedesta&an en@
Qrag,entar la ro&a en ta,a>os ade&uados.Des/lazar soltarla en una /ila f+&il,ente
e3&a4a'le.Mini,izar el da>o al talud.
I,/ortan&ia *e&uen&ia
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I,/ortan&ia *e&uen&iaIni&ia&ion
@ontrol de la 1ragmentacin
"os retardos audan a la frag,enta&i)n1 alintrodu&ir una a&&i)n de &orte entre los/ozos ada&entes. Al retardar la detona&i)nde un /ozo ada&ente1 de'e &ortar unseg,ento de ro&a lejos de la ,asa /rin&i/alde ro&a1 /ro/or&ionando una frag,enta&i)n
,ejorada. Inter4alos de tie,/os ,aoresue el ne&esario /ara una se/ara&i)nefe&ti4a de un /ozo de la ,asa /rin&i/al dero&a1 no audar+ a la frag,enta&i)n.
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l &ontrol de una frag,enta&i)n1 reuiereue los /ozos detonen en una se&uen&ia&ontrolada1 es de&ir1 ue los retardos ensu/er0&ie en el fondo del /ozo se&o,'inen de tal ,anera1 ue la dis/ersi)nde la unidad dentro del /ozo no e3&eda elinter4alo de retardo de la su/er0&ie1 &on elo'jeti4o de ue los /ozos no detonen fuerade se&uen&ia.
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-obre2uiebre 0 control de da3o
l so'reuie're el da>o1 fre&uente,ente sein&re,enta &on inter4alos de retardo ,u &ortosentre 0las1 el au,ento del da>o se de'e /or
4i'ra&iones o /or so're &on0na,iento1 es de&ir1si la ulti,a 0la esta de,asiado &on0nada1 elda>o se in&re,enta.
De lo anterior1 se dedu&e ue /ara dis,inuir el
*o'reuie're el da>o1 se de'en &onsiderarinter4alos largos de retardos entre las doslti,as 0las.
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@ontrol de vibracin 0 sobre(resin
l &ontrol de la 4i'ra&i)n reuiere el uso de retardos /araasegurar ue las 4i'ra&iones :del suelo areas; de un/ozo se Eaan disi/ado larga,ente1 antes de ue detone
otro /ozo. De esta for,a1 los efe&tos de los /ozosindi4iduales son inde/endientes no /uede Ea'er unreforza,iento de los ni4eles de 4i'ra&i)n.
l /eriodo la /ersisten&ia de la 4i'ra&i)n de un /ozo1 esta
ta,'in &ontrolado /or la ,asa ro&osa. A ,edida ue el,odulo de la ro&a au,enta1 el /eriodo de la /ersisten&iadis,inue1 ti/os de ro&as ,u &o,/etentes reuiereninter4alos de retardos ,as &ortos ue las ro&as 'landas.
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"a se&uen&ia de ini&ia&i)n deter,ina el orden en el&ual los /ozos &argados detonan en una ,alla detronadura. "os fa&tores ue inuen en la sele&&i)n dela se&uen&ia in&luenS el n,ero de &aras li'res1dire&&i)n /referen&ial de des/laza,iento de la ro&a
ue'rada la orienta&i)n de los &onjuntos dedia&lasas.
!uando e3isten ( &aras li'res1 la ini&ia&i)n de latronadura &o,ienza general,ente en la esuina li're1
/ro/or&ionando un &on0na,iento ,-ni,o de las &argase3/losi4as. l ,o4i,iento del 'urden en este &asotendera a ser un +ngulo ue 'ise&ta &on a,'as &aras.
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Tie,/os de retardo "a &orre&ta sele&&i)n del inter4alo de retardo es una de lastareas ,as dif-&iles en el dise>o de la tronadura. l retardo
tiene la &a/a&idad de inuen&iar &ada as/e&to de latronadura1 &o,o la frag,enta&i)n1 esta'ilidad1 e3&a4a'ilidad1i,/a&to a,'iental so'reuie're.
"a detona&i)n de /ozos indi4iduales :o de gru/os de /ozos;/uede retardarse /or las siguientes razones@
Para ,ejorar frag,enta&i)n de la /ilaRedu&ir el grado de *o'reuie're da>o los ni4eles de
4i'ra&i)n del suelo la so're/resi)n.Pro/or&ionar ,aor &ontrol so're el des/laza,iento de la /ilaRedu&ir los ni4eles de 4i'ra&i)n del suelo so're/resi)n
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*egn 8ona1 los tie,/os
entre /ozos a/ro3i,adostienen dire&ta rela&i)n&on el ti/o de ro&a eles/a&ia,iento.
TEB tEC*
TE@ Retardo /ozo a /ozo:,s;
tE@!onstante de retardo/ozo a /ozo:4er ta'la(.$; :,sF,;
*@ s/a&ia,iento :,;
)i(o de Roca
@onstante )
*ms5m+
!ar')n =17
Algunas &alizas1 suistos 717
!alizas &o,/a&tas ,+r,oles1 algunos granitos
'asaltos1 !uar&ita1algunos gneis 17
Qeldes/atos /ot+si&os1gneis &o,/a&tos1,agnetitas (17
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Para deter,inar losretados a utilizar entre 0la
0la se utiliza lasiguiente rela&i)n &onres/e&to al #urden@
TrB tKC*
Donde@
Tr@ es el retardo 0la a 0la:,s;
TR@!onstante de retardo0la a 0la :,sF,;
*@ #urden :,;
Resultado
@onstante )r
*ms5m+
Violen&ia1 so're/resi)n deaire e3&esi4a1 ro,/i,iento
trasero =17
Pila de ,aterial alta&er&ana a la &ara1
so're/resi)n ro,/i,iento ,oderado ms en su(ercie con detonadores Nonel de >?? ms en el1ondo de los taladros.
SECUENCIA DE ENCENDIDO
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?77Q
H>SQS
77
7QS
Q??Q7Q7QQQ>
7
Q>SQQQSQS
QH
>
+niciacin )ecuencia Duracin
Consideraciones para el Diseo de una
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pTronadura
TRONADURA, Secuencia de
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TRONADURA, Secuencia dedetonacin
Una se&uen&ia de detona&i)n de'e
asegurarel ,ejor a/ro4e&Ea,iento de la energ-adel e3/losi4o"a se&uen&ia la deter,ina el o'jeti4o
!ontrol de da>o.
Qrag,enta&i)n
$ !ONTRO" D DAO
)&!!
)4!!
)!!
!
!!
4!!
&!!
*!!
1!!!
! 1!! !! 3!! 4!! 5!! &!!
msm
m
4s !
1
3 4
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Carga de
fondo
Carga de
columna
Cebo o
prima
-nea de
encendido
C(O o &R+'A
Taco
TRONADURA Secuencia de detonacin
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l tie,/o entre 0las se &al&ula &on &+,aras de alta 4elo&idad.
TRONADURA Secuencia de detonacin
*e de'e asegurar el des/laza,iento del 'urden antes de uesalga la siguiente 0la.
Tie,/o entre 0las 4ar-a :=.7 % (? ,sF,;.
Sistea de iniciacin no el!ctrica
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0
125 100 75 50 25
Qun&iona,iento
*entido de la ini&ia&i)n fuego
Sistea de iniciacin no el!ctrica
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=??=??=??=??=??
6??6??6??6??6??
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72/87
27
7?67$??$27
2 7?67$??$27
277?67$??$27
2
2
267
$$6
$79
27$27
=6$=6
$?92?9
$?? 7?
$2 92
$
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?$6(7$=