EVALUACIÓN DE ELEMENTOS DE TRONADURA, CONTROL DE CALIDAD DE POZOS Y MEDICION DE VIBRACIONES
Gerald JiménezTrabajo31 de Agosto de 2019
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EVALUACIÓN DE ELEMENTOS DE TRONADURA, CONTROL DE CALIDAD DE POZOS Y MEDICION DE VIBRACIONES
NOMBRE:Gerald Jimenez
CARRERA: Ingeniería en Minas
ASIGNATURA: Extracción Mina II
PROFESOR: Hugo Muraña
SECCION:133 A
Introducción
Para comenzar nosotros como grupo evaluamos el caso 1 y el caso 2 en el cual se pueden presenciar que para el primer caso se calculó producción, buffer, precorte. Donde se pudo presenciar en el enunciado que para producción se utilizara anfo a granel para voladura de producción. anfo liviano para buffer y enaline para precorte donde se da la característica de cada explosivo
En el caso número dos de voladura en túnel de avance en minería subterránea se calcularon los siguientes parámetros mediante un formulismo ya planteado y conocido por nosotros en cada parámetro se fue viendo la diferencia que tenía cielo abierto y subterránea.
Como enfoque a nuestros cálculos dados por los parámetros establecidos se podría derivar la importancia que se requiere de la planificación de acuerdo a los distintos cálculos planteados por diferentes estudios matemáticos.
Caso 1: Voladura en Banco
La compañía minera Cerro Chico debe realizar la voladura de un banco de 16 metros de altura, en un área de 80 metros de ancho y 50 metros de largo. Usted es el encargado de realizar el diseño de voladura incluyendo 2 filas de buffer y 1 de precorte.
Se perforarán pozos de producción de 10 pulgadas, un diámetro de buffer de 9 ¼ pulgadas y 6 ½ pulgadas en precorte.
La roca posee una resistencia a la compresión de 132 Mpa, una densidad de 2,3 ton/m3, una resistencia a la tracción de 13 Mpa, un módulo de elasticidad de 61 Gpa y una resistencia media de sus discontinuidades. No existe presencia de agua.
Se ha seleccionado anfo a granel como carga continua para voladura de producción, anfo liviano para buffer y enaline para precorte. A continuación, se detallan las características de los explosivos.
Producción | Buffer | Precorte |
Anfo a granel | Anfo liviano | Enaline |
Densidad:0,8 gr/cc | Densidad: 0,68 gr/cc | Densidad:1,3 gr/cc |
VOD:3600 m/seg | VOD: 3300 m/seg | VOD: 6800 m/seg |
PRP: 100% | PRP: 100% | Β: 18° |
PRV: 100% | Taco: ? | R:1 |
SBR:1,15 | SBR: 1,18 | USC:132 Mpa |
Pasadura:3 mts | Sin pasadura | Taco: 2 mts |
W:0,4 mts |
Use para el taco en producción:
[pic 1]
La imagen muestra el banco a volar donde se realizaron estudios in situ determinando que existe un número aproximado de 8 juntas por cada m3 de roca
Use:[pic 2]
[pic 3]
Dentro de los parámetros de diseño esta la presencia de estructuras cercanas que deben ser protegidas, estas estructuras corresponden a un sistema de diaclasado propenso a expandirse si se somete a un nivel de vibraciones que supere los 50 mm/seg de PPV, por lo cual se debe controlar dicho parámetro. Para poder predecir el nivel de vibraciones el departamento de perforación y voladura ha realizado estudios de campo y pruebas in situ sobre vibraciones producidas por cierta cantidad de explosivo, a partir de los cuales se obtuvieron los siguientes resultados.
Geófono | Distancia (m) | Q (Kgr) | PPV (mm/seg) |
1 | 40 | 60 | 20,788 |
2 | 37 | 60 | 26,741 |
3 | 39 | 60 | 22,491 |
4 | 59 | 60 | 12,183 |
5 | 32 | 60 | 36,491 |
6 | 51 | 60 | 12,915 |
7 | 44 | 60 | 15,996 |
8 | 2 | 60 | 115,100 |
9 | 86 | 60 | 10,740 |
10 | 101 | 60 | 9,170 |
11 | 9 | 60 | 30,154 |
12 | 115 | 60 | 5,870 |
13 | 90 | 60 | 10,830 |
14 | 105 | 60 | 9,550 |
15 | 59 | 60 | 12,060 |
Nivel de vibraciones producidos según pruebas.
Determine:
- El diseño de perforación indicado número de pozos de producción, buffer y precorte.
Utilice malla cuadrada. Confecciones plano en 2D
- La configuración de carga explosiva para cada pozo indicando su factor de carga.
- El resultado de fragmentación calculando predictivamente el P80 considerando un requerimiento P50 de 15 cm.
- Calcular el nivel e vibraciones incluidos por un pozo de producción hacia las estructuras que deben ser protegidas, sabiendo que estas se encuentran a 45 metros del área de voladura. Aplique formula de Divine.
- Concluya sobre el resultado del proceso predictivo de vibraciones, indicando si habrá daño a las estructuras, y también concluir sobre el nivel de confiabilidad de sus cálculos respecto del coeficiente de correlación.
Cálculos de Voladura en banco
Producción
Calculo de Taco:
T[pic 4]
T[pic 5]
Calculo de Calidad de roca:
RQD[pic 6]
Jv[pic 7]
Jv[pic 8]
RQD[pic 9]
Calculo de Calidad de roca:
RQED[pic 10]
RQED[pic 11]
RQDE[pic 12]
Calculo de factor de volabilidad modelo Pearce (Borquez):
Kv[pic 13]
Kv[pic 14]
Kv[pic 15]
Calculo de presión de detonación:
Pd[pic 16]
Pd[pic 17]
Pd[pic 18]
Calculo de Burden:
B[pic 19]
B[pic 20]
B[pic 21]
Calculo de Espaciamiento:
E[pic 22]
E[pic 23]
E[pic 24]
Calculo de Longitud del Pozo:
L[pic 25]
L[pic 26]
L[pic 27]
Calculo de altura de carga de columna:
Hcc[pic 28]
Hcc[pic 29]
Hcc[pic 30]
Calculo de concentración de carga explosiva:
qc[pic 31]
qc[pic 32]
Calculo de carga explosiva por tiro:
Qexpl[pic 33]
Qexpl[pic 34]
Qexpl[pic 35]
Qexpl[pic 36]
Calculo de tonelaje de roca arrancada por tiro:
Ton Rx[pic 37]
Ton Rx[pic 38]
Ton Rx[pic 39]
Calculo Factor carga por tiro:
Fc[pic 40]
Fc[pic 41]
Fc[pic 42]
Calculo de factor de roca o índice de volabilidad:
F[pic 43]
F[pic 44]
F[pic 45]
Calculo de P50:
X50[pic 46]
X50[pic 47]
X50[pic 48]
Calculo de coeficiente de uniformidad:
N[pic 49]
N[pic 50]
N[pic 51]
Calculo de P80:
P80[pic 52]
P80[pic 53]
Buffer
Calculo de carga de explosivo en columna:
Qc[pic 54]
Qc pulg[pic 55]
Qc[pic 56]
Calculo de constante en excel:
W[pic 57]
W[pic 58]
W[pic 59]
Calculo de Burden Buffer:
Bb[pic 60]
Bb[pic 61]
Bb[pic 62]
Calculo de Espaciamiento Buffer:
Eb[pic 63]
Eb[pic 64]
Eb[pic 65]
Calculo de Factor de carga de pozo en buffer:
Fc[pic 66]
Fc[pic 67]
Fc[pic 68]
Fc[pic 69]
Precorte
Calculo de largo de pozo:
L[pic 70]
L[pic 71]
...