INGENIERIA DE EXPLOSIVOS

CRITERIOS BASICOS EN PERFORACIÓN

Y VOLADURA

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.

La perforación es la primera operación o pilar de la voladura. Su propósito es abrir en la roca huecos cilíndricos denominados taladros que están destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores

CONDICIONES DE PERFORACIÓN

La calidad de los taladros que se perforan están determinados por cuatro condiciones: diámetro, longitud, rectitud y estabilidad.

Para conseguir una voladura eficiente la perforación es tan importante como la selección del explosivo.

Debe efectuarse con buen criterio y cuidado.

PARALELISMO DE LOS TALADROS

FR

EN

TE

DE

PE

RF

OR

AC

ION

TALADRO DE ALIVIO

TALADROS

Arranque con un buen ParalelismoArranque con un buen Paralelismo

Taladros Alineados

Avance de 95% a 100%de efeciencia

Resultados con un buen paralelismo y longitud en la perforación

Buena Voladura

DIFERENTES LONGITUDES DE LOS TALADROS

FR

EN

TE

DE

PE

RF

OR

AC

ION

TALADRO DE ALIVIO

TALADROS

Arranque con deficiente paralelismoArranque con deficiente paralelismo

Taladros no alineadose inclinados

Menor Avance del disparo por desviacion del taladro

Longitud de taladro

Sobre excavación

CONDICIONES FUNDAMENTALES DE LOS TALADROS

A. Diámetro.

B. Longitud.

C. Rectitud.

D. Estabilidad.

VOLADURAS EN FRENTES SUBTERRANEOS

Son voladuras con una sola cara libre y que requieren la creación de una segunda cara libre, esta es lograda mediante la apertura del arranque, luego se transformara en una voladuras de banco anular.

2

1

1

1

2

2 3

3

34

4

45

5

5

DESARROLLO DEL BANCO ANULAR

NOMENCLATURA DE TÚNEL

CONTORNO

NÚCLEO

ARRANQUE

c

b

a

B

c

b

a

c

b

a

B

PISO DEL TÚNEL (CRESTA DEL BANCO)

BANCOTÚNELSIMPLE

TÚNELEN DOSETAPAS

MÉTODOS DE CORTE

Los tipos de trazos de perforación para formar la cara libre ó cavidad, son dos:

1. Cortes con taladros en diagonal o en angulo

2. Cortes con taladros en paralelo.

CORTES EN DIAGONAL

Estos cortes pueden clasificarse en tres grupos:

1. Corte en cuña vertical

2. Corte en cuña horizontal

3. corte piramidal.

En los tres casos los taladros están

orientados hacia un eje o punto al fondo

de la galería a perforar.

CORTE EN CUÑA Horizontal

A A´

A

A´

60°

CORTE EN PIRAMIDE

A A´

A

A´

CORTE EN ABANICO

A A´

A

A´

CORTE EN PARALELO

Los taladros son perforados paralelamente

Por ejemplo los Jumbos son los equipos mas adecuados por que cuentan con brazos articulados que facilitan el alineamiento y dan precisión en la ubicación de los taladros en el frente de voladura.

Con maquinas chicas tipo jackleg este paralelismo depende mucho de la habilidad o experiencia del perforista

CORTE EN PARALELO

A´A

A

A´

DISTANCIA ESTIMADA DEL ALIVIO AL PRIMER TALADRO DE ARRANQUE

B

B = 1,5 a 1,7 de 15 a 30 cm

Donde es el diámetro mayor

TIPOS DE CORTES PARALELOS

Los tipos de cortes mas usando en taladros paralelos:

• Corte quemado.

• Corte cilíndrico con taladros de alivio.

Presenta diferentes variantes de acuerdo a la roca y la experiencia lograda.

CORTE EN PARALELO

A A´

A

A´

EJEMPLOS DE CORTE QUEMADO

EJEMPLOS PARA LIMITAR EL EFECTO DE SIMPATIA ENTRE LOS TALADROS

a b dc

ab c

TRAZOS DE ARRANQUE PARA TÚNELES

TALADRO DE ALIVIO

TALADRO CARGADO

LEYENDA

TRAZOS DE ARRANQUE PARA TÚNELES II

LEYENDA

TALADRO DE ALIVIO

TALADRO CARGADO

12 3

4

5

67

8 9

10 11

12

1415

13

16

1718 19

FRENTE

CORTE LONGITUDINAL

SALIDA DEL ARRANQUE

1415 y 16

10 y 11

4

1

5

1

8 y 9

17

12 y 13

2 y 3

ARRANQUE PARALELO

TEMPORIZACIÓN: EFECTOS DE LA SALIDA SECUENCIAL

Errores de perforaciónErrores de perforación

..

ERRORES PERFORACIÓN

• HUECO DE ALIVIO DE DIÁMETRO MUY PEQUEÑO

• DESVIACIONES EN EL PARALELISMO

AVANCE

• ESPACIAMIENTOS IRREGULARES ENTRE TALADROS

• IRREGULAR LONGITUD DE LOS TALADROS

AVANCE

ERRORES PERFORACIÓN

• INTERSECCION ENTRE TALADROSAVANCE

SOBRECARGA

SIN CARGA

• SOBRECARGA (EXCESIVA DENSIDAD DE CARGA)

SOBRECARGA

ERRORES PERFORACIÓN

VOLADURAVOLADURA

¿CÓMO APROVECHAR¿CÓMO APROVECHARMEJOR LA ENERGIA DE LAMEJOR LA ENERGIA DE LA

MASA EXPLOSIVA MASA EXPLOSIVA EN EL TALADRO?EN EL TALADRO?

-Cebado eficiente

-Confinamiento (Acoplamiento y taco)

-Distancia entre taladros (Rotura Radial)

-Secuencia de Salidas

CEBADO DE LA DINAMITA

En principio el cebo debe tener la suficiente energía como para poder garantizar el completo inicio de la carga explosiva a su mayor régimen de velocidad (VOD) y poder mantenerlo así en todo el taladro.Esto garantiza la correcta sensibilidad y simpatía para que el taladro salga completamente con rotura radial.Para esto es importante la orientación del fulminante.

DETONACIÓN DIRECTA

DETONACIÓN INDIRECTA

Carga Explosiva

METODO PLANCHA DE

PLOMO

Carga Explosiva

DETONACIÓNDIRECTA

DETONACIÓNINDIRECTA

1) Un explosivo de Ø 6” en un taladro de Ø 6”

2) Un explosivo de Ø 2” en un taladro de Ø 2”

3) Un explosivo de Ø 2” en un taladro de Ø 6” (desacoplamiento en aire)

4) Un explosivo de Ø 2” en un taladro de Ø 6” (desacoplamiento en agua)

Dm = 6” De = 6”

Dm = 6” De = 2”

Dm = 6” De = 2”

Dm = 2” De = 2”

Aire

Agua

1.0

0

0.25

0.50

0.75

DEFO

RM

AC

IÒN

R

ELA

TIV

A

(mic

ro-p

ulg

./pu

lg.)

Efecto de Desacoplamiento Aire y Agua vs. Taladros con Acoplamiento del 100 % a una Distancia d = 91 cm.

Acoplamiento y Desacoplamiento

TACO

COLUMNA DE CARGA COMPRIMIDA

INTRODUCCIÓN DE LA CARGA EXPLOSIVA

efecto de retén

DETONADOR

RADIO DE INFLUENCIA

SIN TACO CON TACO

Esquema De Agrietamiento Radial Esquema De Agrietamiento Radial De La Roca Y La Influencia De De La Roca Y La Influencia De

Taladros ContiguosTaladros Contiguos

3A

3A

3A 3A

Secuencia de salidasSecuencia de salidas

15A15A

9A

9A

9A

9A

9A

9A

13A 13A13A

7A 7A 7A7A

5A5A

5A 5A3R

3R

6A6A 11A

11A

11A

11A

11A11A

11A

1R 1R

1A

1A

1A

1A

EJEMPLOEJEMPLO

Errores en los Amarres

Modo correcto

1m

Como Mínimo

Modo correcto

Seguridad

Exudación o Hidratación

GRACIAS