Minas

PERFORACIÓN, VOLADURA Y VENTILACION EN MINERIA SUBTERRANEA
Expositor : Ing. Daniel Arcos Valverde
Ayacucho, Enero del 2008

PERFORACION

PERFORACIÓN
El principio de la perforación se basa en el efecto mecánico de percusión y rotación, cuya acción de golpe y fricción producen el astillamiento y trituración de la roca. Su propósito es abrir en la roca huecos cilíndricos denominadostaladros y están destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores.

CONDICIONES DE PERFORACIÓN
Para conseguir una voladura eficiente la perforación es muy importante así como la selección del explosivo, este trabajo debe efectuarse con buen criterio y cuidado. La calidad de los taladros que se perforan están determinados por cuatro condiciones: diámetro, longitud, rectitud y estabilidad.CICLO BÁSICO DE EXCAVACIÓN
El ciclo básico de una excavación comprende la perforación y voladura. La secuencia es la siguiente: • • • • • Perforación de taladros. Cebado y carga de explosivo. Amarre del sistema de iniciación. Disparo. Evacuación de humos,ventilación,desatado, control de estabilidad para la evaluación del material volado. Evacuación del material volado.

•

ESQUEMAS DEDIACLASADO

ESQUEMAS DE DIACLASADO

PARTES DEL FRENTE
Para efectos de voladura el frente de pequeña a mediana envergadura se divide en tres áreas: 1. Corte o arranque. 2. Núcleo o destroza. 3. Corona o contorno. Secuencia de rotura que sigue el disparo: Corte Núcleo Contorno

DESARROLLO DEL BANCO ANULAR
3 2 1 4 5

3 2 1 4 5 3

1

2

4

5

NOMENCLATURA DE TÚNEL
CONTORNO c b aNÚCLEO CORTE O ARRANQUE c b b a a c

TÚNEL SIMPLE

B

BANCO

B

PISO DEL TÚNEL (CRESTA DEL BANCO)

TÚNEL EN DOS ETAPAS

CORTES O ARRANQUES
La función del arranque es formar la primera cavidad en el frente cerrado de una rampa, creando así una segunda cara libre para la salida de los demás taladros, transformandose en un “banco anular”. El arranque requiere en promedio 1.3 vecesmas de carga por taladro para desplazar el material triturado.

MÉTODOS DE CORTE
Los tipos de trazos de perforación para formar una nueva cara libre ó cavidad de corte, son dos: 1. Cortes con taladros en ángulo o cortes en diagonal. 2. Cortes con taladros en paralelo.

CORTE EN CUÑA O EN “V” (WEDGE CUT)

A

60°

A

A´

A´

CORTE EN PARALELO
A

A

A´

A´

EJEMPLOS DECORTE QUEMADO

a

b

c

d

EJEMPLOS PARA LIMITAR EL EFECTO DE SIMPATIA ENTRE LOS TALADROS

a

b

c

TRAZOS DE ARRANQUE PARA TÚNELES

LEYENDA
TALADRO CARGADO TALADRO DE ALIVIO

DISTANCIA ESTIMADA DEL ALIVIO AL PRIMER TALADRO DE ARRANQUE

B

B = 1,5 a 1,7 φ Donde φ es el diámetro mayor

ESQUEMA GEOMÉTRICO GENERAL DE UN CORTE DE CUATRO SECCIONES CON TALADROS PARALELOS
B4B3 D1

B1

D2 B2

B3

SECCION DEL CORTE PRIMERA SEGUNDA TERCERA CUARTA

VALOR DEL BURDEN B1 = 1,5 * D1 B2 = B 1* 2 B
2* 3*

LADO DE LA SECCION B1 * 2 1,5 * B2 * 2 2 2 1,5 * B3 * 2 1,5 * B4* 2

B3= 1,5 *

B4 = 1,5 * B

DISTANCIA ENTRE TALADROS
Normalmente varían: arranque de 15 a 30 cm , ayudas de 60 a 90 cm y en los cuadradores de 50 a 70 cm. Como regla práctica se estima unadistancia de 2 pies (60 cm) por cada pulgada del diámetro de la broca. Los taladros periféricos (alzas y cuadradores) se deben perforar a unos 20 a 30 cm del límite de las paredes del túnel, para facilitar la perforación y para evitar la sobre rotura, en voladura normal.

En los taladros paralelos, es necesario perforar los del techo y piso con cierto ángulo. Si estos ángulos se exageran losresultados serán negativos por sobrerotura.

ERRORES PERFORACIÓN
• HUECO DE ALIVIO DE DIÁMETRO MUY PEQUEÑO

• DESVIACIONES EN EL PARALELISMO AVANCE

ERRORES PERFORACIÓN
• ESPACIAMIENTOS IRREGULARES ENTRE TALADROS

• IRREGULAR LONGITUD DE LOS TALADROS AVANCE

ERRORES PERFORACIÓN
• INTERSECCION ENTRE TALADROS AVANCE SOBRECARGA

SIN CARGA • SOBRECARGA (EXCESIVA DENSIDAD DE CARGA)...