CRATER VERTICAL

El diseño conceptual del método VCR propone la voladura ascendente vertical del material que será recolectado en zanjas de recolección previa preparación de galerías superiores de perforación y voladura, además de la construcción de zanjas receptoras en la base del bloque.

El “VERTICAL CRATER RETREAT” (VCR) es un método de minado que se basa en la teoría de los cráters y consiste, en producir el arranque del material mediante cargas esféricas. Estas cargas deben ubicarse en taladros verticales o inclinados a una distancia adecuada de la cara libre.

Este método utiliza taladros de gran diámetro perforados desde un nivel superior en toda la longitud de la chimenea, los taladros se cargan y se detonan por secciones, avanzando desde el nivel inferior hacia el nivel superior.

Livingston determinó que existía una relación entre la profundidad critica “Dc”, a la cual se perciben las primeras señales de acción externa en la forma de grietas y fracturas, y el peso de la carga explosiva “Q”, de acuerdo con la ecuación empírica siguiente:

Dc = Et x Q1/3 (Ecuación de Energía - Tensión)

Donde,

Et = Factor de Energía - Tensión, que es una constante característica de cada combinación Roca-Explosivo.

La ecuación anterior puede ser representada de la siguiente forma:

Dg = ^ x Et x Q1/3

Donde,

Dg = Distancia de la superficie al centro de gravedad de la carga

^ = Relación de profundidad, número adimensional igual a Dg/Dc

La profundidad de la carga a la que el explosivo maximiza el volumen del cráter es conocida como profundidad óptima “Do” entonces;

^o = Do/Dc

Donde;

^o = Relación óptima de profundidad.

Para determinar la profundidad óptima de la carga se realizan una serie de ensayos conforme las siguientes recomendaciones. Las pruebas son efectuadas sobre el mismo tipo de roca y con el mismo tipo de explosivo que será utilizado en las detonaciones de producción.

• El diametro de los tiros será el mayor posible, por ejemplo 115 mm.

• Los tiros verticales serán perpendiculares a la cara libre de las aberturas inferiores

• Las cargas explosivas tendran un largo de 6 veces el Diámetros de perforación, con un taqueamiento lo más perfecto posible.

• Despues de efectuar cada prueba, se procede a medir el volumen del cráter, consiguiendo con el trazado de todos los puntos, la curva Volumen-Profundidad.

Esta tecnología fue utilizada, inicialmente, en la recuperación de pilares de gran valor económico y donde el acceso era muy limitado.

Este método de explotación es recomendado especialmente para explotación de grandes masas de mineral de roca primaria, pues con la aplicación de este método todo el cuerpo mineral es desmontado por medio de cargas explosivas.

Se utiliza este método en la mina Kedd Creek y en la mina Homestake donde cuentan con mucha experiencia sobre esta tecnología.

En el año de 1973, el Ingeniero C.W. Livingston derivó la ecuación para fracturar la roca a partir de la detonación en cráter. La teoría básica consiste en la instalación de cargas explosivas denominadas esféricas a una distancia óptima del techo de una abertura, las cuales desmontarán el mayor volumen de roca en la forma de un cono invertido. Con la malla de tiros detonados en cada etapa los cráteres originados se correlacionan definiendo un nuevo techo de igual altura. La teoría correlaciona la instalación de cargas de peso determinado a varias profundidades dentro de un tiro vertical (altura arriba del techo de la abertura). La dimensión de la carga y su posición dentro del tiro dependen del diámetro del tiro, de la densidad de la carga, de las características de

la roca.

El largo de la carga relacionado con el diámetro del tiro, fue conseguido como resultado de las pruebas donde se determinó que la relación entre el largo de la columna explosiva L para el diámetro del tiro D es de 6 veces (L/D = 6), para que trabaje de forma similar a una carga esférica. También ha sido demostrado que para la mayoría de los tipos de roca los explosivos

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