Diseño de voladura en crater

Diseño de Voladura en Cráter

DISEÑO DE VOLADURA EN CRÁTER APLICANDO NUEVO MODELO MATEMATICO
Investigado por: Rene W. Ojeda Mestas Ingeniero de Minas CIP 110595 E-mail: rene_ojeda_mestas@hotmail.com Perú - 2010
Resumen Este diseño de voladura en cráter trata de un método mas practico que la teoría de Livingston, por consiguiente no se necesita realizar varias pruebas de campo para determinarla distancia optima de la carga esférica, sino más bien aplicando la nueva teoría, esta distancia optima se calcula mediante una ecuación matemática; que se plantea a traves de pruebas de voladura en cráter como se muestra en las figuras:

donde:  Lc T Ltal Rb Db Do N

= Diámetro del taladro = Longitud de carga = Taco = Longitud de taladro = Radio variable = Distancia variable = Distanciaoptima = Distancia critica

Esta ecuación es planteada con las variables de:  Parámetros de roca; como el esfuerzo tensivo de la roca (r), que es determinado por los criterios del Dr. Evert Hoek, el R.Q.D. por criterio geomecánico.  Parámetros de explosivo; la presión de detonación de los explosivos (PoD) a utilizarse.  Parámetros de perforación; el diámetro del taladro() y longitud de cargaLc=6 Además esta nueva teoría calcula el radio del cráter, la distancia critica, el espacimiento entre taladros y el volumen del cráter, y es aplicable para voladura subterránea y superficial en tipos de rocas elástico-plásticas y donde los costos de operación son mas bajos que la voladura convencional y favoreciendo al medio ambiente por la baja cantidad de gases que genera la voladura, seguridadpor el daño controlado que se tiene sobre la roca. Y que puede ser aplicado no solamente para la explotación de tajeos sin no mas bien para la recuperación de pilares, en preparación y exploración de galerías, subniveles, rampas, chimeneas convencionales, y chimeneas con taladros largos.

Investigado por: Rene W. Ojeda Mestas Ingeniero de Minas CIP:110595

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Diseño de Voladura en Cráter1. FORMACIONES DE UN CRÁTER

donde:
 Lc T Ltal Rb Db Do N = Diámetro del taladro = Longitud de carga = Taco = Longitud de taladro = Radio variable = Distancia variable = Distancia optima = Distancia critica

2. FORMULACIÓN MATEMÁTICA Fig. 1 se tiene la superficie y la cara libre

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Diseño de Voladura en Cráter Fig. 2se realiza la perforación

Fig. 3 se realiza la carga de explosivo, a una profundidad

Fig. 4 se realiza la detonación del explosivo, produciendo ondas

Fig. 5 se produce las ondas reflejadas

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Diseño de Voladura en Cráter Fig. 6 se forma el cráter a causa de las ondas reflejadas

Fig. 7 se plantea las variablespara la formulación matematica

2.1 Determinación del Radio del Cráter: (Rc)
F2

F1

De la fig. se observa que la F1 es producido por la PoD y la F2 es la resistencia de la roca a la tensión o presion mimina Pmin, de la cual se realiza el D.C.L. en el eje.
Si  F  0 F1  F2  0  F2  F1  Pmin * A2  Po D * A1 1  1  Pmin *  * L2 *    Po D *  * r 2 *   2 2     simplicando:  r2   Pmin  Po D *  2 .......... .......... ...( a ) L   

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Diseño de Voladura en Cráter Se sabe que Presión de Detonación>Presión mínima (PoD > Pmin) y También para que haya fragmentación de la roca, la Pmin > t
  t * RQD  K * Pmin .......... .......... ......( b ) donde : K  cte de .la . figura 7 .se.observa .el .triangulo  ABD  ABD  1 2 1 L * sen   2 Rc * D b 2 2 Despejando . L 2 Rc * D b .......... .......... .......... ........( c ) sen  Donde : 2 Rc L  .......... .......... .......... ........( d ) sen  sen  y _ del .triangulo  ABC L2  L Db  .......... .......... .......... ......( e ) sen 90 º sen  reemplazan do .la .ecuacion ( e ), ( d ) en ( c ), para .demostrar . K : Db...