Voladura de Rocas - EFINAL - 2021-I

 

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica Escuela Profesional de Ingeniería de Minas

Ciclo 2021 - I

Voladura de Rocas Examen Final NOMBRE: DE DECENA SALINAS RO ROVER RI RICARDO

20152545D

1. ¿Cuál es la evolución de los conceptos del proceso de fracturamiento de rocas? Solución:

A lo lar largo go de las décadas décadas anteri anteriores ores las técnica técnicass de voladu voladura ra han ido perfecc perfeccion ionánd ándose ose,, emp emplea leando ndo algori alg oritmo tmoss y método métodoss basado basadoss en experi experimen mentaci tación ón cientí científica fica,, dejand dejandoo de lado lado el empiri empirismo smo usado usado antiguamente, lo que permite mejorar los resultados productivos y además hacer un excelente proceso de voladura.  

A continuación, se presenta la evolución de los conceptos del proceso de fracturamiento de rocas: 1° Intuición: Lógica Simple. 2° Empirismo: Consumo específico. 3° Principios: Proceso de fracturamiento, etc. 4° Ciencia: Utilizan modelos geológicos, geomecánicos y matemáticos.

2. ¿Cuál es su concepto de los modelos matemáticos para deseñar las mallas de perforación y voladura?; ¿Cuál es la relación con la energía de los explosivos?  Solución: 

Modelo Mode los s ma mate temá máti tico cos s pa para ra dise diseña ñarr la las s ma mall llas as de pe perf rfor orac ació ión: n: Lo Los s mo mode delo los s matemáticos están basados en fórmulas que relacionan parámetros geomecánicos de diseño, que en conjunto nos darán el valor de los parámetros a usar en la malla de pe perf rfor orac ació ión, n, ta tale les s co como mo el Bu Burd rden en,, ta taco co,, es espa paci ciam amie ient nto, o, al altu tura ra de ca carg rga, a, sobreperforacion. Los Lo s mo mode delo los s ma mate temá máti tico cos s má más s co cono noci cido dos s pa para ra el di dise seño ño de la las s ma mall llas as de perforación y voladura son ASH, López Jimeno, Konya, Langefors, Pearse.



La relación de la malla y la energía de los explosivos es cuando se busca maximizar  la eficiencia en el uso de los explosivos, haciendo un buen diseño podemos hacer  que qu e la en ener ergí gía a de es esto tos s se co conc ncen entre tre ad adec ecua uada dame ment nte e y ob obte teng ngam amos os bu buen enos os re resu sult ltad ados os lo qu que e ad adem emás ás ga gara rant ntiz izar ará á un bu buen en fa fact ctor or de po pote tenc ncia ia y po porr en ende de reducción de costos de minado y de procesamiento.

 

3. Ind Indica icarr med median iante te un esq esquem uema a el cor corte te que quemad mado o com compue puesto sto de cua cuatro tro secciones. ¿Cuál es el objetivo de dicho corte en un frente de avance?.  Solución:

 

En este esquema esquema se busca obtener obtener una buena buena fragmentació fragmentación, n, incluyendo incluyendo un taladro grueso al centro que actuará como cara libre, a fin de garantizar una  buena salida de los disparos, q se darán en 4 secciones, en este es te método mé todo se usan taladros con alta concentración de carga por lo que se procura aprovechar al máximo la energía del explosivo y obtener un buen avance.

4. Indicar la correlación entre la velocidad símica y el consumo específico de explosivo.  Solución:

 

5. En una operación minera trabajando con el método de open pit, los Ingenieros que trabajan en el departamento de perforación y voladura han procedido a monitorear las vibraciones inducidas por la voladura de rocas; la información de campo es el siguiente:  Direcciòn

velocidad de la onda(in/sec)

Horizontal(Pwv) 1.114 Transversal(Swv) 0.127 Vertical(Vwv) 0.041 Distancia del área del disparo al punto de monitoreo es de 150 pies. a) Calcular la velocidad pico partícula(PPV) b) Sus comentarios sobre el resultado.

Solución:

 

6. En una mina subterránea se trabajan frentes de 4x4 m, de acuerdo a un criterio científico la malla de perforación Smooth Blasting  influy inf luye e po positi sitivam vament ente e en el me mejor jorami amient ento o de las exc excava avacio ciones nes.. Como líderes de la Compañía se requiere sus comentarios sobre el  diámetro del taladro, burden, desvío de perforación, longitud de taladro, finalmente explicar si hay o no un valor agregado para la Empresa. Solución:

 

Respecto a los parámetros de la malla de voladura, se recomendará los siguientes valores a usar:

 

Burde Burden: n: 0.9 m, Espa Espaciami ciamiento: ento: 0.9 m enton entonces ces se usará una malla cuadrada de voladura, y en el perímetro del frente, colocar taladros con un Burden de 0.8 a 1m y un espaciamiento de iguales dimensiones, asimismo en los taladros de arranque en la parte central del frente, deber de beremo emos s co consi nside derar rar per perfor forar ar tal talad adros ros de ali alivio vio,, de pre prefer feren encia cia un arranque en rombo, el diámetro de los taladros de producción es de 30 mm y el de los de alivio es de 45 mm

 

Longitud de taladros (L): L= 0.5*(4*4)^0.5 Entonces: L= 2 m

 

La longitud de los taladros de producción es de 2 metros y la longitud de los de alivio es de 2.5 a 3 metros para garantizar un buen arranque.

   

El desvío de perforación por lo general oscilará entre 0.1 a 0.2 m Todas estas variaciones a fin de cuentas generarán un incremento en el valor lor de la empr pres esa, a, ya que no nos s per erm mit itir irán án te ten ner una buen ena a fragmentación, y una dilución bastante baja, además de un contorno de las labores mucho mas liso.

7. Explicar mediante el diagrama de Espina de pescado las variables contro con trolab lables les y no con contro trolab lables les en un una a vo volad ladura ura de ro rocas cas pa para ra mejorar la dilución de mineral, cuyo objetivo es bajar de 10% a 5%. Solución:

 

8. En una voladura de open pit los Ingenieros de control de calidad se reunieron para mejorar los controles en los valores de mineral(US$/ton), para ello analizaron en el movimiento interno; el  cálculo de la dilución y el grado final. Demostrar estos criterios con un an anál ális isis is cien cientí tífi fico co ma mate temá mátic tico o y de demo most stra rarl rlo o me medi dian ante te un esquema gráfico. Solución:

9. Explicar mediante un esquema el funcionamiento de una línea silenciosa en una voladura de rocas. Solución:

 

Como Como se sabe, sabe, la la línea línea silenci silenciosa osa viene viene a ser un sistem sistemaa de iniciac iniciación ión de la vo vola ladu dura ra pr prim imeri eriaa o se secu cund ndar aria ia a un unaa de dete term rmin inad adaa di dist stan ancia cia pr prev eviam iamen ente te establecida, donde su funcionamiento viene dado por:

 

10. Cuáles son los controles de los impactos ambientales producidos  por la voladura de rocas, en lo que concierne concierne del ambiente, ustedes ustedes como líderes de una mina a tajo abierto ¿Cómo demostrarían sus controles a los fiscalizadores del Estado Peruano(OEFA) que en todos los elementos están por debajo de los LMP?   ESD-UNI- 14:00 a 16:00

Solución:

1.- Proyección de rocas o Flyrock: Generación de rocas volantes de diversos tamaños que salen disparadas como proyectiles. Medidas de mitigación: Adecuados B y E, asimismo elección de un buen material para usar  como taco y una altura suficiente de este, y colocación de dispositivos de retención entre el taco y la MEC en el taladro.

2.-Vibraciones en el suelo: Generación de ondas que vaiajan en el suelo y pueden causar  daños a las estructuras. Medidas de mitigación: Cargar solo la cantidad optima de MEC evitando sobrecarga de explos exp losivo ivos, s, determ determina inarr una adecua adecuada da malla malla de vo volad ladura ura evitan evitando do coloca colocarr tal taladr adros os muy cercanos, hacer un buen secuenciamiento del minado a través de un sistema de retardos. 3.- Generación de air blast: Medidas de mitigación: Cambiar el sistema tradicional de iniciación por uno silencioso o eléctrico, usar tacos de detritus o airdecks, incrementar el burden aparente en los bancos. 4.-Polvos, gases y emisiones acústicas: Medidas de mitigación: Hacer un programa de control de las MEC transportadas por los camiones fabrica, para garantizar que estamos usando el explosivo adecuado y de calidad, verificar si hay presencia de agua en los taladros, en lo posible buscar la manera de evacuar  los minerales sulfurados u otros que puedan generar gran cantidad de humos nitrosos

Se puede demostrar el cumplimiento de estos estándares mediante realización de estudios de emisiones de los diversos tipos, tales como acústica, polvo u otros mediante análisis de la composición compo sición del aire, recpetores recpetores de sonido, sonido, etc. y registrar estos valores, valores, además de solicitar  solicitar  una auditoria al ente fiscalizador para que se cerciore del cumplimiento de los estándares de seguridad y salud. 22-07-2021