Diseño de Burden

94
CALCULO DEL BURDEN EN VOLADURAS 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

Transcript of Diseño de Burden

Page 1: Diseño de Burden

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

Page 2: Diseño de Burden

DENSIDAD DEL EXPLOSIVO [g/cc] 1.32

Page 3: Diseño de Burden

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

Page 4: Diseño de Burden

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

Page 5: Diseño de Burden

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

Page 6: Diseño de Burden

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

Page 7: Diseño de Burden

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

Page 8: Diseño de Burden

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

Page 9: Diseño de Burden

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

Page 10: Diseño de Burden
Page 11: Diseño de Burden

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

Page 12: Diseño de Burden

[KBar] [MPa] Kg/cm2

5000 1 62.5 6250.0 63732.3

VOD[m/s]

DENSIDAD[g/cm3]

Page 13: Diseño de Burden

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

Page 14: Diseño de Burden

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

Page 15: Diseño de Burden

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

Page 16: Diseño de Burden

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]

Page 17: Diseño de Burden

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 )

Page 18: Diseño de Burden

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)

Page 19: Diseño de Burden

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]

Page 20: Diseño de Burden
Page 21: Diseño de Burden

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

Page 22: Diseño de Burden

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

Page 23: Diseño de Burden

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

Page 24: Diseño de Burden

H ≥ 4B

RETACADO

ROCA MASIVA T = BROCA ESTRATIFICA T = 0.7B

S=1.4 B

Page 25: Diseño de Burden

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]

Page 26: Diseño de Burden
Page 27: Diseño de Burden

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

Page 28: Diseño de Burden

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

Page 29: Diseño de Burden

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

Page 30: Diseño de Burden
Page 31: Diseño de Burden

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

Page 32: Diseño de Burden
Page 33: Diseño de Burden

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

Page 34: Diseño de Burden

H < 4B

H ≥ 4B

RETACADO [Pies] T = 0.7B

SOBREPREFORACION [Pies] J = 0.3B

S=H+7 B8

S=1.4 B

Page 35: Diseño de Burden

OTRAS VARIABLES DE DISEÑO DETERMINADAS A PARTIR DEL BURDEN SON:

Page 36: Diseño de Burden
Page 37: Diseño de Burden

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

Page 38: Diseño de Burden

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]

Page 39: Diseño de Burden

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

Page 40: Diseño de Burden

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]

Page 41: Diseño de Burden

[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

Page 42: Diseño de Burden

DISEÑO DE BURDEN

[m]

5.49

BURDEN

Page 43: Diseño de 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]

Page 44: Diseño de Burden
Page 45: Diseño de Burden
Page 46: Diseño de Burden

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

Page 47: Diseño de Burden

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

Page 48: Diseño de Burden

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

Page 49: Diseño de Burden

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

Page 50: Diseño de Burden

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

Page 51: Diseño de Burden

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 )

Page 52: Diseño de Burden

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

Page 53: Diseño de Burden

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

Page 54: Diseño de Burden

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

Page 55: Diseño de Burden

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

Page 56: Diseño de Burden

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

Page 57: Diseño de Burden

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

Page 58: Diseño de Burden

DISEÑO DE BURDEN

[PIES] [m]

18.00 5.49

BURDEN

Page 59: Diseño de 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

Page 60: Diseño de Burden

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

Page 61: Diseño de Burden

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]

Page 62: Diseño de Burden

DONDE " Kb" DEPENDE DE LA CLASE DE ROCA Y TIPO DE EXPLOSIVO EMPLEADO.

CLASE DE ROCA DURA

20

25

30

Page 63: Diseño de Burden

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

Page 64: Diseño de Burden

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

Page 65: Diseño de Burden

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

Page 66: Diseño de Burden

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

Page 67: Diseño de Burden

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

Page 68: Diseño de Burden

[m]

7.3

OTRAS VARIABLES DE DISEÑO DETERMINADAS A PARTIR DEL BURDENSON:

BURDEN

Page 69: Diseño de Burden
Page 70: Diseño de Burden
Page 71: Diseño de Burden

PRESION DE DETONACION

PRESION DE DETONACION

[MPa] Kg/cm2

6250.0 63732.3

PD=de×VOD2×10−5

4

Page 72: Diseño de Burden

9.13

n

20.8

Dg

3067.9

PRESION DE DETONACION

PRESION DE DETONACION

[MPa] Kg/cm2

BURDEN[m]

4

10 52

VODdePD

Page 73: Diseño de Burden

6250.0 63732.3

Page 74: Diseño de Burden
Page 75: Diseño de Burden

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]

Page 76: Diseño de Burden
Page 77: Diseño de Burden

BURDEN

[PIES] [m]

2.2 26.1 8.0

DENSIDAD DE LA ROCA[Kg/dm3]

Page 78: Diseño de Burden

8944.3

BURDEN[m]

Page 79: Diseño de Burden

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]

Page 80: Diseño de Burden
Page 81: Diseño de Burden
Page 82: Diseño de Burden
Page 83: Diseño de Burden
Page 84: Diseño de Burden
Page 85: Diseño de Burden
Page 86: Diseño de Burden

0.05 8.0

0.05 8.9

DESVIACION DE LOS

BARRENOS[m]

BURDEN [m]

DESVIACION DE LOS

BARRENOS[m]

BURDEN [m]

Page 87: Diseño de Burden
Page 88: Diseño de Burden
Page 89: Diseño de Burden
Page 90: Diseño de Burden