Post on 17-Jan-2016
CALCULO DEL BURDEN EN VOLADURAS DE BANCO
PARAMETROS UTILIZADOS ANDERSEN
DIAMETRO DEL BARRENO 9 7/8
ALTURA DE BANCO
BURDEN
LONGITUD DEL BARRENO 32.8
RETACADO
SOBREPERFORACION
LONGITUD DE CARGA
INCLINACION DEL BARRENO
DENSIDAD DE LA ROCA
RESISTENCIA DE LA ROCA O INDICES EQUIVALENTES
CONSTANTES O FACTORES DE ROCA 1
VELOCIDAD SISMICA DEL MACIZO ROCOSO
DENSIDAD DEL EXPLOSIVO
VELOCIDAD DE DETONACION
PRESION DE DETONACION
CONSUMO ESPECIFICO DE EXPLOSIVO
CONSTANTE BINOMICA ROCA - EXPLOSIVO
RATIO PIEDRA/ESPACIAMIENTO
POTENCIA DEL EXPLOSIVO
EQUIPO DE CARGA
ACELERACION DE LA GRAVEDAD
DURACION DE LA PRESION DE DETONACION
VELOCIDAD MINIMA QUE DEBE IMPARTIRSE A LA ROCA
BURDEN 5.5
Metros
DIAMETRO 9 7/8
ALTURA DE BANCO 10
DENSIDAD DE LA ROCA [g/cc] 2.2
DENSIDAD DEL EXPLOSIVO [g/cc] 1.32
CALCULO DEL BURDEN EN VOLADURAS DE BANCO
FRAENKEL PEARSE HINO ALLSMAN ASH LANGERFORS KONYA I
250.8 250.8 25.1 0.25 9 7/8 250.8 9 7/8
10
5
0.05
21560 2.2
1.5 32.63 32.63 25
0.7 1.15
4000
1.32 1.32
63732.3 63732.3 6250000000
20
1.15
1.3
9.8
0.001
500
8.1 7.8 9.2 1.2 6.3 8.7 8.0
Metros Metros Metros Metros Metros Metros Metros
FOLDESI L.JIMENO KONYA II RUSTAN
250.8 9 7/8 9 7/8 250.8
2.2 2.2
40
4000
1320 1.32 1.32
5000 4500
0.55
10184.0 8.9 8.1 0.8
Metros Metros Metros Metros
ANDERSEN
B= BURDEN D= DIAMETRO [Pulgadas]L= LONGITUD DEL BARRENO [Pies] K= CONSTANTE EMPIRICA = 1
[PIES] [m]
1 9.88 32.8 18.00 5.49
CONSTANTEEMPIRICA
[K]
DIAMETRO [Pulg]
LONGITUD DE TALADRO
[PIES]
BURDEN
B=K×√D×L
B=√D×L
FRAENKEL
B = BURDEN [m]L = LONGITUD DEL BARRENO [m]I = LONGITUD DE CARGA [m]D = DIAMETRO DEL BARRENO [mm]Rv = RESISTENCIA A LA VOLADURA [1.5(DURO) - 6(BLANDO)]
1.5 10 5 270 8.55
RESISTENCIA A LA
VOLADURA[1.5(DURO) - 6(BLANDO)]
LONGITUD DE
TALADRO[m]
LONGITUD
DE CARGA [m]
DIAMETRO[mm] BURDEN
[m]
B=Rv×L
0 .3
×I0.3
×D0 .8
50
PEARSE
B = BURDEN [m]Kv = CONSTANTE QUE DEPENDE DE LAS CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS [ 0.7 - 1]D = DIAMETRO DEL BARRENO [mm]PD = PRESION DE DETONACION DEL EXPLOSIVO [kg/cm2]
RT = RESISTENCIA A LA TRACCION DE LA ROCA [kg/cm2]
0.7 250 63732.3 32.63 7.73
CONSTANTE [Kv]
DIAMETRO [mm]
PRESION DE DETONACION
[ Kg/cm2]
RESISTENCIA A LA
TRACCION [Kg/cm2]
BURDEN[m]
B=Kv×10−3
×D×[ PDRT ]1/2
PRESION DE DETONACION
Kv = CONSTANTE QUE DEPENDE DE LAS CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS [ 0.7 - 1]
PRESION DE DETONACION
[KBar] [MPa] [Kg/cm2]
5000 1 62.5 6250.0 63732.3
VOD[m/s]
DENSIDAD[g/cm3]
PD=de×VOD2×10−5
4
HINO
N = COEFICIENTE CARACTERISTICO QUE DEPENDE DEL BINOMIO EXPLOSIVO - ROCA Y QUE SE CALCULA APARTIR DE VOLADURAS EXPERIMENTALES EN CRATER
DONDE:
Dg = Δ∑Ve^1/3
DONDE :
B = BURDEN [m]D = DIAMETRO DEL BARRENO [cm]PD = PRESION DE DETONACION [Kg/cm2]RT' = RESISTENCIA DINAMICA A LA TRACCION (Kg/cm2)
n = Log PD/RT'
Log2Do/d/2
Do = PROFUNDIDAD OPTIMA DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA (cm), DETERMINADA GRAFICAMENTE APARTIR DE LOS VALORES DE LA ECUACION:
d = DIAMETRO DE LA CARGA DE EXPLOSIVO.Dg = PROFUNDIDAD DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA Δ = RELACION DE PROFUNDIDADES: Dg/DcDc = PROFUNDIDAD CRITICA AL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA∑ = CONSTANTE VOLUMETRICA DEL CRATER.Ve = VOLUMEN DE LA CARGA USADA
B=D4 ( PDRT ' )
1/n
20.0 25 63732.3 32.63 9.13
N = COEFICIENTE CARACTERISTICO QUE DEPENDE DEL BINOMIO EXPLOSIVO - ROCA Y QUE SE CALCULA APARTIR DE VOLADURAS EXPERIMENTALES EN CRATER
Do n
63732.3 32.63 90 250 20.8
Dg Dc ∑ Ve Dg
2.5 2 3 2454.3 3067.9
PRESION DE DETONACION
PRESION DE DETONACION
COEFICIENTE [n]
DIAMETRO DEL
BARRENO [cm]
PRESION DE
DETONACION [ Kg/cm2]
RESISTENCIA DINAMICA A TRACCION [Kg/cm2]
BURDEN[m]
PD[Kg/cm2]
RT'[Kg/cm2]
D[cm]
= PROFUNDIDAD OPTIMA DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA (cm), DETERMINADA GRAFICAMENTE APARTIR DE LOS VALORES DE LA ECUACION:
VOD[m/s]
DENSIDAD[g/cm3]
4
10 52
VODdePD
[KBar] [MPa] Kg/cm2
5000 1 62.5 6250.0 63732.3
VOD[m/s]
DENSIDAD[g/cm3]
ALLSMAN
DONDE:
6250000000 0.001 9.8
Bmax= BURDEN MAXIMO (m)PD = PRESION DE DETONACION MEDIA (N/m2)Δt = DURACION DE LA PRESION DE DETONACION (s)ρr = PESO ESPECIFICO DE LA ROCA (N/m3)u = VELOCIDAD MINIMA QUE DEBE IMPARTIRSE A LA ROCA (m/s)D = DIAMETRO DEL BARRENO (m)g = ACELERACION DE LA GRAVEDAD (9.8 m/s2)
PRESION DE
DETONACION[N/m2]
DURACION DE LA
PRESION DE
DETONACION[s]
ACELERACION DE
LA GRAVEDAD[m/s]
Bmax=√ PD×D×Δt×gρr×u
ALLSMAN
0.25 2.2 21560 500 1.2
DURACION DE LA PRESION DE DETONACION (s)
VELOCIDAD MINIMA QUE DEBE IMPARTIRSE A LA ROCA (m/s)
DIAMETRO DEL
BARRENO[m]
PESO
ESPECIFICO DE
LA ROCA [g/cc]
PESO
ESPECIFICO DE
LA ROCA[N/m3]
VELOCIDAD MINIMA IMPARTID
A A LA ROCA[m/s]
BURDEN MAX[m]
Bmax=√ PD×D×Δt×gρr×u
ASH
Kb
25
DONDE " Kb" DEPENDE DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EX
TABLA DE DATOS
Kb
TIPO DE EXPLOSIVOCLASE DE ROCA
BLANDA MEDIA DURA
30 25 20
35 30 25
40 35 30
Ks = 2 PARA INICIACION SIMULTANEA.Ks = 1 PARA BARRENOS SECUENCIADOS COMO MUCHO RETARDO.Ks = ENTRE 1.2 Y 1.8 PARA BARRENOS SECUENCIADOS CON PEQUEÑO RETARDO.
BAJA DENSIDAD (0.8 a 0.9 g/cm3) Y BAJA POTENCIA
DENSIDAD MEDIA ( 1 a 1.2 g/cm3 ) Y POTENCIA MEDIA
ALTA DENSIDAD ( 1.3 a 1.6
g/cm3 ) Y ALTA POTENCIA
PROFUNDIDAD DEL BARRENO L = KL x B (KL ENTRE 1.5 y 4)SOBREPERFORACION J = KJ x B (KJ ENTRE 0.2 y 0.4 )RETACADO T = Kt x B (Kt ENTRE 0.7 y 1)ESPACIAMIENTO S = Ks x B
B=Kb×D12
9 7/8 20.6 6.3
Ks = ENTRE 1.2 Y 1.8 PARA BARRENOS SECUENCIADOS CON PEQUEÑO RETARDO.
DIAMETRO [Pulg]
BURDEN[Pies]
BURDEN[m]
LANGEFORS
S/B
250 1.32 1.3 1.15 1 1.15
DONDE :
f = FACTOR DE FIJACION : BARRENOS VERTICALES f = 1
BARRENOS INCLINADOS 3:1 f = 0.9
BARRENOS INCLINADOS 2:1 f = 0.85
B = 1.4 - 15m c' = c + 0.75
B < 1.4 m c' = 0.07/B + c
LA PIEDRA PRACTICA SE DETERMINA A PARTIR DE :
DIAMETRO DEL
TALADRO [mm]
DENSIDAD DE LA
CARGA [Kg/dm3]
POTENCIA RELATIVA
DEL EXPLOSIVO
[1 - 1.4]
CONSTANTE [c']
FACTOR DE FIJACION
Bmax = PIEDRA MAXIMA (m)
D = DIAMETRO DEL BARRENO (mm)
c' = CONSTANTE DE ROCA (CALCULADA A PARTIR DE C )
S/B = RELACION ESPACIAMIENTO / BURDEN
ρe = DENSIDAD DE CARGA ( Kg /dm3)
PRP = POTENCIA RELATIVA DEL EXPLOSIVO ( 1- 1.4)
LA CONSTANTE "c " ES LA CANTIDAD DE EXPLOSIVO NECESARIA PARA FRAGMENTAR 1 m3 DE ROCA,
NORMALMENTE EN VOLADURAS A CIELO ABIERTO Y ROCAS DURAS SE TOMA c = 0.4. ESE VALOR SE MODIFICA DE
ACUERDO CON:
Bmax= D33
×√ ρe×PRPc '×f ×( S/B )
B = B max - e` - db x H
DONDE :H = ALTURA DE BANCO (m) e` = ERROR DE EMBOQUILLE (m/m)db = DESVIACION DE LOS BARRENOS (m)
8.6 0.1 10 0.05 8.0
BARRENOS VERTICALES f = 1
BARRENOS INCLINADOS 3:1 f = 0.9
BARRENOS INCLINADOS 2:1 f = 0.85
BURDEN Max[m]
ERROR DE EMBOQUILLE
[m/m]
ALTURA DE BANCO
[m]
DESVIACION DE LOS
BARRENOS[m]
BURDEN [m]
HANSEN
DONDE:
Qb = CARGA TOTAL DEL EXPLOSIVO POR BARRENO (Kg)H = ALTURA DE BANCO (m)B = BURDEN (m)Fr = FACTOR DE ROCA ( Kg/m3)
LOS FACTORES DE ROCA "Fr" SE DETERMINAN A PARTIR DE LA SIGUIENTE TABLA.
I 0.24 21 0
II 0.36 42 0.5
III 0.47 105 3.5IV 0.59 176 8.5
10 8 0.24 140.1
TIPO DE
ROCAFr
(Kg/m3)RC
[Mpa}RT
[Mpa]
ALTURA DE BANCO
[m]
BURDEN[m]
FACTOR DE ROCA
[Kg/m3]
CARGA TOTAL DE EXPLOSIVO
[Kg/Taladro]
Qt=0 .028 (HB +1 .5)×B2
+0 .4×Fr ( HB +1.5)×B3
LOS FACTORES DE ROCA "Fr" SE DETERMINAN A PARTIR DE LA SIGUIENTE TABLA.
Qt=0 .028 (HB +1 .5)×B2
+0 .4×Fr ( HB +1.5)×B3
KONYA I
DONDE :
EL ESPACIAMIENTO SE DETERMINA A PARTIR DE LAS SIGUIENTES EXPRESIONES.
BARRENOS DE UNA FILA INSTANTANEOS
H < 4B
H ≥ 4B
BARRENOS DE UNA FILA SECUENCIADA
H < 4B
B = BURDEN (PIES)d = DIAMETRO DE LA CARGA( Pulgadas)ρe = DENSIDAD DEL EXPLOSIVO.ρr = DENSIDAD DE LA ROCA.
B=3 .15×d×[ ρeρr ]0 .33
S=H+2 B3
S=2B
S=H+7 B8
S=1.4 B
H ≥ 4B
RETACADO
ROCA MASIVA T = BROCA ESTRATIFICA T = 0.7B
S=1.4 B
BURDEN
[PIES] [m]
9 7/8 1.3 2.2 26.1 8.0
EL ESPACIAMIENTO SE DETERMINA A PARTIR DE LAS SIGUIENTES EXPRESIONES.
DIAMETRO DE LA
CARGA[PULG]
DENSIDAD
DEL
EXPLOSIVO[Kg/dm3]
DENSIDAD
DE LA ROCA[Kg/dm3]
FOLDESI
m
1.1
DONDE : B = BURDEN (m)D = DIAMETRO DEL BARRENO (mm)ρe = DENSIDAD DEL EXPLOSIVO DENTRO DEL BARRENO ( Kg/m3)CE = CONSUMO ESPECIFICO DEL EXPLOSIVO (Kg/m3)
5000
SIENDO:
VELOCIDAD DE
DETONACION[m/s]
VD = VELOCIDAD DE DETONACION DEL EXPLOSIVO (m/s)RC = RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LA ROCA (Mpa)
EN EL CASO DE SECUENCIAS INSTANTANEAS SE TOMA 2.2< m<2.8Y PARA SECUENCIAS CON MICRORETARDOS 1.1< m < 1.4
B=0.88×D×√ ρem×CE
m=1+0 .693
Log( ρe×VD2 )−LnRC−1.39
250 1320 0.55 10276.2
m
40 1000 1.1
DIAMETRO DEL
BARRENO[mm]
DENSIDAD DEL
EXPLOSIVO[Kg/m3]
CONSUMO ESPECIFICO DE
EXPLOSIVO[Kg/m3]
BURDEN[m]
RESISTENCIA A LA
COMPRESION[Mpa]
DENSIDAD DEL EXPLOSIVO
[Kg/m3]
EN EL CASO DE SECUENCIAS INSTANTANEAS SE TOMA 2.2< m<2.8
LOPEZ JIMENO
DONDE:
F = fr x fe
2.2
SIENDO:
B= BURDEN [m]D = DIAMETRO DEL BARRENO [Pulg]F = FACTOR DE CORRECCION EN FUNCION DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EXPLOSIVO
DENSIDAD
DE LA ROCA[g/cm3]
ρr = DENSIDAD DE LA ROCA [g/cm3]VC = VELOCIDAD SISMICA DE PROPAGACION DEL MACIZO ROCOSO [m/s]ρe = DENSIDAD DE LA CARGA DE EXPLOSIVO [g/cm3]VD = VELOCIDAD DE DETONACION DEL EXPLOSIVO [m/s].
LA FORMULA INDICADA ES VALIDA PARA DIAMETROS ENTRE 165 Y 250mm. PARA TALADROS MAS GRANDES EL VALOR DEL BURDEN SE AFECTARA DE UN COEFICIENTE REDUCTOR DE
0.9
B=0.76×D×F
fr=[ 2 .7×3500ρr×VC ]0 .33
fe=[ ρe×VD 2
1.3×36602 ]0 .33
9 7/8 1.1 8.3
fr fe F
4000 1 4500 1.0 1.1 1.1
DIAMETRO DEL
BARRENO[Pulg]
FACTOR DE
CORRECCION[F]
BURDEN[m]
FACTOR DE CORRECCION EN FUNCION DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EXPLOSIVO
VELOCIDAD
SISMICA DE LA
ROCA{m/s]
DENSIDAD DE
LA CARGA
EXPLOSIVA[g/cm3]
VELOCIDAD DE
DETONACION
DEL EXPLOSIVO[m/s]
LA FORMULA INDICADA ES VALIDA PARA DIAMETROS ENTRE 165 Y 250mm. PARA TALADROS MAS GRANDES EL VALOR DEL BURDEN SE AFECTARA DE UN COEFICIENTE REDUCTOR DE
KONYA II
DONDE:
BURDEN
[Pies] [m]
2.2 1 9 7/8 23.8 7.3
OTRAS VARIABLES DE DISEÑO DETERMINADAS A PARTIR DEL BURDEN SON:
ESPACIAMIENTO [Pies]
BARRENOS DE UNA FILA INSTANTANEA
H < 4B
H ≥ 4B
BARRENOS DE UNA FILA SECUENCIADA
B = BURDEN [Pies]ρr = DENSIDAD DE LA ROCA ρe = DENSIDAD DEL EXPLOSIVOd = DIAMETRO DE LA CARGA [Pulg]
DENSIDAD
DE LA ROCA[g/cm3]
DENSIDAD DEL
EXPLOSIVO[g/cm3]
DIAMETRO DE LA CARGA
[Pulg]
B=[ 2 ρeρ r
+1.5]×d
S=H+2 B3
S=2B
S=H+7 B8
H < 4B
H ≥ 4B
RETACADO [Pies] T = 0.7B
SOBREPREFORACION [Pies] J = 0.3B
S=H+7 B8
S=1.4 B
OTRAS VARIABLES DE DISEÑO DETERMINADAS A PARTIR DEL BURDEN SON:
RUSTAN
DONDE :
B = BURDEN.D = DIAMETRO DE LOS BARRENOS ( ENTRE 89 Y 311mm)
[mm] [m]
250 812.6 0.8
DIAMETRO[mm]
BURDEN
B=18 .1×D0.689
DISEÑO DE BURDEN
ANDERSEN
[PIES]
1 9.88 32.8 18.00
FRAENKEL
1.5 10 5 270 8.55
PEARSE
0.7 250 63732.3 32.63 7.73
HINO
CONSTANTEEMPIRICA
[K]
DIAMETRO [Pulg]
LONGITUD DE TALADRO[PIES]
BURDEN
RESISTENCIA A LA
VOLADURA[1.5(DURO) - 6(BLANDO)]
LONGITUD DE
TALADRO[m]
LONGITUD DE
CARGA [m]
DIAMETRO[mm] BURDEN
[m]
CONSTANTE [Kv] [ 0.7 - 1]
DIAMETRO [mm]
PRESION DE DETONACION
[ Kg/cm2]
RESISTENCIA A LA
TRACCION [Kg/cm2]
BURDEN[m]
20 25 63732.3 32.63 9.13
ALLSMAN
6250000000 0.001 9.8 0.25 9800
ASH
Kb
25 9 7/8 20.6 6.3
LANGEFORS
250 1.32 1.3 1.15 1
HANSEN
COEFICIENTE [n]
DIAMETRO DEL
BARRENO [cm]
PRESION DE
DETONACION [ Kg/cm2]
RESISTENCIA DINAMICA A TRACCION [Kg/cm2]
BURDEN[m]
PRESION DE
DETONACION[N/m2]
DURACION DE LA PRESION
DE DETONACION
[s]
ACELERACION
DE LA
GRAVEDAD[m/s]
DIAMETRO
DEL BARRENO[m]
PESO
ESPECIFICO
DE LA ROCA[N/m3]
DIAMETRO [Pulg]
BURDEN[Pies]
BURDEN[m]
DIAMETRO DEL TALADRO
[mm]
DENSIDAD DE LA CARGA
[Kg/dm3]
POTENCIA RELATIVA DEL
EXPLOSIVO[1 - 1.4]
CONSTANTE [c']
FACTOR DE FIJACION
10 8 0.24 140.1
KONYA I
BURDEN
[PIES] [m]
9 7/8 1.3 2.2 26.1 8.0
FOLDESI
m
1.1 250 1000 0.55 8944.3
LOPEZ JIMENO
9 7/8 1.1 8.3
KONYA II
BURDEN
ALTURA DE BANCO[m]
BURDEN[m]
FACTOR DE ROCA
[Kg/m3]
CARGA TOTAL DE
EXPLOSIVO [Kg/Taladro]
DIAMETRO DE LA CARGA[PULG]
DENSIDAD DEL
EXPLOSIVO[Kg/dm3]
DENSIDAD DE
LA ROCA[Kg/dm3]
DIAMETRO
DEL
BARRENO[mm]
DENSIDAD DEL
EXPLOSIVO[Kg/m3]
CONSUMO ESPECIFICO
DE EXPLOSIVO
[Kg/m3]
BURDEN[m]
DIAMETRO DEL BARRENO
[Pulg]
FACTOR DE CORRECCION
[F]
BURDEN[m]
DENSIDAD DE LA ROCA[g/cm3]
DENSIDAD DEL
EXPLOSIVO[g/cm3]
DIAMETRO DE LA CARGA
[Pulg]
[Pies] [m]
2.2 1 9 7/8 23.8 7.3
RUSTAN
[mm] [m]
250 812.6 0.8
DENSIDAD DE LA ROCA[g/cm3]
DENSIDAD DEL
EXPLOSIVO[g/cm3]
DIAMETRO DE LA CARGA
[Pulg]
DIAMETRO[mm]
BURDEN
DISEÑO DE BURDEN
[m]
5.49
BURDEN
500 1.8
S/B
1.15 8.6 0.1 10 0.05 8.0
VELOCIDAD MINIMA
IMPARTIDA A LA ROCA
[m/s]
BURDEN MAX[m]
BURDEN Max[m]
ERROR DE EMBOQUILLE
[m/m]
ALTURA DE BANCO
[m]
DESVIACION DE LOS
BARRENOS[m]
BURDEN [m]
DISEÑO DE BURDEN
ANDERSEN
B= BURDEN D= DIAMETRO [Pulgadas]L= LONGITUD DEL BARRENO [Pies] K= CONSTANTE EMPIRICA = 1
1 9.88 32.8
FRAENKEL
B = BURDEN [m]L = LONGITUD DEL BARRENO [m]
CONSTANTEEMPIRICA
[K]
DIAMETRO [Pulg]
LONGITUD DE TALADRO[PIES]
B=K×√D×L
B=Rv×L
0 .3
×I0.3
×D0 .8
50
B=√D×L
I = LONGITUD DE CARGA [m]D = DIAMETRO DEL BARRENO [mm]Rv = RESISTENCIA A LA VOLADURA [1.5(DURO) - 6(BLANDO)]
1.5 10 5 250 8.04
PEARSE
B = BURDEN [m]Kv = CONSTANTE QUE DEPENDE DE LAS CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS [ 0.7 - 1]D = DIAMETRO DEL BARRENO [mm]PD = PRESION DE DETONACION DEL EXPLOSIVO [kg/cm2]
RT = RESISTENCIA A LA TRACCION DE LA ROCA [kg/cm2]
0.7 250 63732.3 32.63 7.73
RESISTENCIA A LA
VOLADURA[1.5(DURO) - 6(BLANDO)]
LONGITUD
DE TALADRO[m]
LONGITUD DE
CARGA [m]
DIAMETRO[mm] BURDEN
[m]
CONSTANTE [Kv]
DIAMETRO [mm]
PRESION DE DETONACION
[ Kg/cm2]
RESISTENCIA A LA
TRACCION [Kg/cm2]
BURDEN[m]
B=Kv×10−3
×D×[ PDRT ]1/2
HINO
N = COEFICIENTE CARACTERISTICO QUE DEPENDE DEL BINOMIO EXPLOSIVO - ROCA Y QUE SE CALCULA APARTIR DE VOLADURAS EXPERIMENTALES EN CRATER
DONDE:
Dg = Δ∑Ve^1/3
DONDE :
B = BURDEN [m]D = DIAMETRO DEL BARRENO [cm]PD = PRESION DE DETONACION [Kg/cm2]RT' = RESISTENCIA DINAMICA A LA TRACCION (Kg/cm2)
n = Log PD/RT'
Log2Do/d/2
Do = PROFUNDIDAD OPTIMA DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA (cm), DETERMINADA GRAFICAMENTE APARTIR DE LOS VALORES DE LA ECUACION:
d = DIAMETRO DE LA CARGA DE EXPLOSIVO.Dg = PROFUNDIDAD DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA Δ = RELACION DE PROFUNDIDADES: Dg/DcDc = PROFUNDIDAD CRITICA AL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA∑ = CONSTANTE VOLUMETRICA DEL CRATER.Ve = VOLUMEN DE LA CARGA USADA
B=D4 ( PDRT ' )
1/n
ALLSMAN
DONDE:
6250000000 0.001 9.8 0.25
Bmax= BURDEN MAXIMO (m)PD = PRESION DE DETONACION MEDIA (N/m2)Δt = DURACION DE LA PRESION DE DETONACION (s)π = 3.1416ρr = PESO ESPECIFICO DE LA ROCA (N/m3)u = VELOCIDAD MINIMA QUE DEBE IMPARTIRSE A LA ROCA (m/s)D = DIAMETRO DEL BARRENO (m)g = ACELERACION DE LA GRAVEDAD (9.8 m/s)
PRESION DE
DETONACION[N/m2]
DURACION DE LA
PRESION DE
DETONACION[s]
ACELERACION
DE LA
GRAVEDAD[m/s]
DIAMETRO
DEL
BARRENO[m]
Bmax=√ PD×D×Δt×gρr×u
ASH
DONDE " Kb" DEPENDE DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EXPLOSIVO EMPLEADO.
TABLA DE DATOS
Kb
TIPO DE EXPLOSIVOCLASE DE ROCA
BLANDA MEDIA BAJA DENSIDAD (0.8 a 0.9 g/cm3) Y BAJA POTENCIA
30 25
DENSIDAD MEDIA ( 1 a 1.2 g/cm3 ) Y POTENCIA MEDIA35 30
ALTA DENSIDAD ( 1.3 a 1.6 g/cm3 ) Y ALTA POTENCIA40 35
Kb
25 9 7/8 20.6 6.3
Ks = 2 PARA INICIACION SIMULTANEA.Ks = 1 PARA BARRENOS SECUENCIADOS COMO MUCHO RETARDO.Ks = ENTRE 1.2 Y 1.8 PARA BARRENOS SECUENCIADOS CON PEQUEÑO RETARDO.
LANGEFORS
DIAMETRO [Pulg]
BURDEN[Pies]
BURDEN[m]
PROFUNDIDAD DEL BARRENO L = KL x B (KL ENTRE 1.5 y 4)SOBREPERFORACION J = KJ x B (KJ ENTRE 0.2 y 0.4 )RETACADO T = Kt x B (Kt ENTRE 0.7 y 1)ESPACIAMIENTO S = Ks x B
B=Kb×D12
DONDE :
Bmax = PIEDRA MAXIMA (m)
BARRENOS VERTICALES f = 1
BARRENOS INCLINADOS 3:1 f = 0.9
BARRENOS INCLINADOS 2:1 f = 0.85
S/B = RELACION ESPACIAMIENTO / BURDEN
ρe = DENSIDAD DE CARGA ( Kg /dm3)
PRP = POTENCIA RELATIVA DEL EXPLOSIVO ( 1- 1.4)
B = 1.4 - 15m c' = c + 0.75
B < 1.4 m c' = 0.07/B + c
LA PIEDRA PRACTICA SE DETERMINA A PARTIR DE :
B = B max - e` - db x H
DONDE :H = ALTURA DE BANCO (m) e` = ERROR DE EMBOQUILLE (m/m)
D = DIAMETRO DEL BARRENO (mm)
c' = CONSTANTE DE ROCA (CALCULADA A PARTIR DE C )
f = FACTOR DE FIJACION :
LA CONSTANTE "c " ES LA CANTIDAD DE EXPLOSIVO NECESARIA PARA
FRAGMENTAR 1 m3 DE ROCA, NORMALMENTE EN VOLADURAS A CIELO
ABIERTO Y ROCAS DURAS SE TOMA c = 0.4. ESE VALOR SE MODIFICA DE
ACUERDO CON:
Bmax= D33
×√ ρe×PRPc '×f ×( S/B )
db = DESVIACION DE LOS BARRENOS (m)
HANSEN
DONDE:
Qb = CARGA TOTAL DEL EXPLOSIVO POR BARRENO (Kg)H = ALTURA DE BANCO (m)B = BURDEN (m)Fr = FACTOR DE ROCA ( Kg/m3)
LOS FACTORES DE ROCA "Fr" SE DETERMINAN A PARTIR DE LA SIGUIENTE TABLA.
I 0.24 21 0
II 0.36 42 0.5
III 0.47 105 3.5IV 0.59 176 8.5
10 8 0.24 184.4
TIPO DE
ROCAFr
(Kg/m3)RC
[Mpa}RT
[Mpa]
ALTURA DE BANCO
[m]
BURDEN[m]
FACTOR DE ROCA
[Kg/m3]
CARGA TOTAL DE
EXPLOSIVO [Kg/Taladro]
Qt=0 .028 (HB +1 .5)×B2
+0 .4×Fr ( HB +1.5)×B3
KONYA I
DONDE :
B = BURDEN (PIES)d = DIAMETRO DE LA CARGA( Pulgadas)ρe = DENSIDAD DEL EXPLOSIVO.ρr = DENSIDAD DE LA ROCA.
EL ESPACIAMIENTO SE DETERMINA A PARTIR DE LAS SIGUIENTES EXPRESIONES.
BARRENOS DE UNA FILA INSTANTANEOS
H < 4B
H ≥ 4B
BARRENOS DE UNA FILA SECUENCIADA
H < 4B
H ≥ 4B
RETACADO
ROCA MASIVA T = B
B=3 .15×d×[ ρeρr ]0 .33
S=H+2 B3
S=2B
S=H+7 B8
S=1.4 B
ROCA ESTRATIFICADA T = 0.7B
FOLDESI
DONDE : B = BURDEN (m)D = DIAMETRO DEL BARRENO (mm)ρe = DENSIDAD DEL EXPLOSIVO DENTRO DEL BARRENO ( Kg/m3)CE = CONSUMO ESPECIFICO DEL EXPLOSIVO (Kg/m3)
SIENDO:
VD = VELOCIDAD DE DETONACION DEL EXPLOSIVO (m/s)RC = RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LA ROCA (Mpa)
EN EL CASO DE SECUENCIAS INSTANTANEAS SE TOMA 2.2< m<2.8Y PARA SECUENCIAS CON MICRORETARDOS 1.1< m < 1.4
B=0.88×D×√ ρem×CE
m=1+0 .693
Log( ρe×VD2 )−LnRC−1.39
LOPEZ JIMENO
DONDE:
F = fr x fe
SIENDO:
VC = VELOCIDAD SISMICA DE PROPAGACION DEL MACIZO ROCOSO [m/s]ρe = DENSIDAD DE LA CARGA DE EXPLOSIVO [g/cm3]VD = VELOCIDAD DE DETONACION DEL EXPLOSIVO [m/s].
KONYA II
B= BURDEN [m]D = DIAMETRO DEL BARRENO [Pulg]F = FACTOR DE CORRECCION EN FUNCION DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EXPLOSIVO
ρr = DENSIDAD DE LA ROCA [g/cm3]
LA FORMULA INDICADA ES VALIDA PARA DIAMETROS ENTRE 165 Y 250mm. PARA TALADROS MAS GRANDES EL VALOR DEL BURDEN SE AFECTARA DE
UN COEFICIENTE REDUCTOR DE 0.9
B=0.76×D×F
fr=[ 2 .7×3500ρr×VC ]0 .33
fe=[ ρe×VD 2
1.3×36602 ]0 .33
DONDE:
[Pies]
2.2 1 9 7/8 23.8
OTRAS VARIABLES DE DISEÑO DETERMINADAS A PARTIR DEL BURDENSON:
ESPACIAMIENTO [Pies]
BARRENOS DE UNA FILA INSTANTANEA
H < 4B
H ≥ 4B
BARRENOS DE UNA FILA SECUENCIADA
H < 4B
H ≥ 4B
B = BURDEN [Pies]ρr = DENSIDAD DE LA ROCA ρe = DENSIDAD DEL EXPLOSIVOd = DIAMETRO DE LA CARGA [Pulg]
DENSIDAD DE LA ROCA
[g/cm3]
DENSIDAD DEL EXPLOSIVO
[g/cm3]
DIAMETRO DE LA CARGA
[Pulg]
BURDEN
B=[ 2 ρeρ r
+1.5]×d
S=H+2 B3
S=2B
S=H+7 B8
S=1.4 B
RETACADO [Pies] T = 0.7B
SOBREPREFORACION [Pies] J = 0.3B
RUSTAN
DONDE :
B = BURDEN.D = DIAMETRO DE LOS BARRENOS ( ENTRE 89 Y 311mm)
[mm] [m]
250 812.6 0.8
DIAMETRO[mm]
BURDEN
B=18 .1×D0.689
DISEÑO DE BURDEN
[PIES] [m]
18.00 5.49
BURDEN
PRESION DE DETONACION
B = BURDEN [m]Kv = CONSTANTE QUE DEPENDE DE LAS CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS [ 0.7 - 1]D = DIAMETRO DEL BARRENO [mm]PD = PRESION DE DETONACION DEL EXPLOSIVO [kg/cm2]
RT = RESISTENCIA A LA TRACCION DE LA ROCA [kg/cm2]
PRESION DE DETONACION
[KBar]
5000 1 62.5
VOD[m/s]
DENSIDAD[g/cm3]
PD=de×VOD2×10−5
4
20.0 25 63732.3 32.63
N = COEFICIENTE CARACTERISTICO QUE DEPENDE DEL BINOMIO EXPLOSIVO - ROCA Y QUE SE CALCULA APARTIR DE VOLADURAS EXPERIMENTALES EN CRATER
Do
63732.3 32.63 90 250
Dg Dc ∑ Ve
2.5 2 3 2454.3
PRESION DE DETONACION
PRESION DE DETONACION
[KBar]
COEFICIENTE [n]
DIAMETRO DEL
BARRENO [cm]
PRESION DE DETONACION [ Kg/cm2]
RESISTENCIA DINAMICA A TRACCION [Kg/cm2]
PD[Kg/cm2]
RT'[Kg/cm2]
D[cm]
= PROFUNDIDAD OPTIMA DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA CARGA (cm), DETERMINADA GRAFICAMENTE APARTIR DE LOS VALORES DE LA ECUACION:
VOD[m/s]
DENSIDAD[g/cm3]
4
10 52
VODdePD
5000 1 62.5
9800 500 1.8
VELOCIDAD MINIMA QUE DEBE IMPARTIRSE A LA ROCA (m/s)
PESO
ESPECIFICO
DE LA ROCA[N/m3]
VELOCIDAD MINIMA
IMPARTIDA A LA ROCA[m/s]
BURDEN MAX[m]
DONDE " Kb" DEPENDE DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EXPLOSIVO EMPLEADO.
CLASE DE ROCA DURA
20
25
30
250 1.32 1.3
BARRENOS VERTICALES f = 1250 1.32 1.3
BARRENOS INCLINADOS 3:1 f = 0.9
BARRENOS INCLINADOS 2:1 f = 0.85
DIAMETRO DEL
TALADRO [mm]
DENSIDAD DE LA CARGA [Kg/dm3]
POTENCIA RELATIVA DEL
EXPLOSIVO[1 - 1.4]
DIAMETRO DEL
TALADRO [mm]
DENSIDAD DE LA CARGA [Kg/dm3]
POTENCIA RELATIVA DEL
EXPLOSIVO[1 - 1.4]
LA CONSTANTE "c " ES LA CANTIDAD DE EXPLOSIVO NECESARIA PARA
FRAGMENTAR 1 m3 DE ROCA, NORMALMENTE EN VOLADURAS A CIELO
. ESE VALOR SE MODIFICA DE
LOS FACTORES DE ROCA "Fr" SE DETERMINAN A PARTIR DE LA SIGUIENTE TABLA.
Qt=0 .028 (HB +1 .5)×B2
+0 .4×Fr ( HB +1.5)×B3
9 7/8 1.3
EL ESPACIAMIENTO SE DETERMINA A PARTIR DE LAS SIGUIENTES EXPRESIONES.
DIAMETRO DE LA CARGA[PULG]
DENSIDAD DEL EXPLOSIVO
[Kg/dm3]B=3 .15×d×[ ρeρr ]0 .33
m
1.1 250 1000 0.55
ρe = DENSIDAD DEL EXPLOSIVO DENTRO DEL BARRENO ( Kg/m3)
DENSIDAD DEL EXPLOSIVO m
5000 40 1000 1.1
VD = VELOCIDAD DE DETONACION DEL EXPLOSIVO (m/s)RC = RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LA ROCA (Mpa)
DIAMETRO DEL
BARRENO[mm]
DENSIDAD DEL EXPLOSIVO[Kg/m3]
CONSUMO ESPECIFICO DE
EXPLOSIVO[Kg/m3]
VELOCIDAD DE DETONACION
[m/s]
RESISTENCIA A LA
COMPRESION[Mpa]
EN EL CASO DE SECUENCIAS INSTANTANEAS SE TOMA 2.2< m<2.81.1< m < 1.4
9 7/8 1.1
2.2 4000
VC = VELOCIDAD SISMICA DE PROPAGACION DEL MACIZO ROCOSO [m/s]ρe = DENSIDAD DE LA CARGA DE EXPLOSIVO [g/cm3]VD = VELOCIDAD DE DETONACION DEL EXPLOSIVO [m/s].
DIAMETRO DEL BARRENO[Pulg]
FACTOR DE CORRECCION
[F]
FACTOR DE CORRECCION EN FUNCION DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EXPLOSIVO
DENSIDAD DE LA ROCA[g/cm3]
VELOCIDAD SISMICA DE LA
ROCA{m/s]
LA FORMULA INDICADA ES VALIDA PARA DIAMETROS ENTRE 165 Y 250mm. PARA TALADROS MAS GRANDES EL VALOR DEL BURDEN SE AFECTARA DE
UN COEFICIENTE REDUCTOR DE 0.9
fr=[ 2 .7×3500ρr×VC ]0 .33
fe=[ ρe×VD 2
1.3×36602 ]0 .33
[m]
7.3
OTRAS VARIABLES DE DISEÑO DETERMINADAS A PARTIR DEL BURDENSON:
BURDEN
PRESION DE DETONACION
PRESION DE DETONACION
[MPa] Kg/cm2
6250.0 63732.3
PD=de×VOD2×10−5
4
9.13
n
20.8
Dg
3067.9
PRESION DE DETONACION
PRESION DE DETONACION
[MPa] Kg/cm2
BURDEN[m]
4
10 52
VODdePD
6250.0 63732.3
FACTOR DE FIJACION S/B
1.15 1 1.15 8.6 0.1 10
FACTOR DE FIJACION S
1.15 1 9 9.5 0.1 10
CONSTANTE [c']
BURDEN Max[m]
ERROR DE EMBOQUILLE
[m/m]
ALTURA DE BANCO
[m]
CONSTANTE [c']
BURDEN Max[m]
ERROR DE EMBOQUILLE
[m/m]
ALTURA DE BANCO
[m]
BURDEN
[PIES] [m]
2.2 26.1 8.0
DENSIDAD DE LA ROCA[Kg/dm3]
8944.3
BURDEN[m]
8.3
fr fe F
1 4500 1.0 1.1 1.1
BURDEN[m]
DENSIDAD DE LA CARGA EXPLOSIVA
[g/cm3]
VELOCIDAD DE DETONACION DEL
EXPLOSIVO[m/s]
0.05 8.0
0.05 8.9
DESVIACION DE LOS
BARRENOS[m]
BURDEN [m]
DESVIACION DE LOS
BARRENOS[m]
BURDEN [m]