Número de taladrosEl número de taladros requerido para una voladura subterránea depende del tipo de roca a volar, del grado de confinamiento del frente, del grado de fragmentación que se desea obtener y del diámetro de las brocas de perforación disponibles; factores que individualmente pueden obligar a reducir o ampliar la malla de perforación y por consiguiente aumentar o disminuir el número de taladros calculados teóricamente. Influyen también la clase de explosivo y el método de iniciación a emplear. Se puede calcular el número de taladros aproximadamente, mediante la siguiente fórmula empírica: N°tal.= 10 x √A x H donde: A: ancho de túnel. H: altura del túnel. Ejemplo: Para un túnel de 1,80 m x 2,80 m = 5,04 m2 N°tal.= √5 x 10 = 2,2 x 10 = 22 taladros O en forma más precisa con la relación: N°t = (P/dt) + (c x S) donde: P : circunferencia o perímetro de la sección del túnel, en m., que se obtiene con la fórmula: P= √A x 4 dt: distancia entre los taladros de la circunferencia o periféricos que usualmente es de: Como regla práctica se estima una distancia de 2 pies (60 cm) por cada pulgada de diámetro de la broca.5 S = 5 m2 Aplicando la fórmula: N°t = (P/dt) + (c x S) Tenemos:(8. .6 c = 1. Distancia entre taladros Se determinan como consecuencia del número de taladros y del área del frente de voladura. usualmente de: S : dimensión de la sección del túnel en m2 (cara libre) Ejemplo: para el mismo túnel de 5m2 de área.c: coeficiente o factor de roca.2 x 4 = 8.5 x 5) = 14. Los taladros periféricos (alzas y cuadradores) se deben perforar a unos 20 a 30 cm del límite de las paredes del túnel para facilitar la perforación y evitar la sobrerotura. en roca intermedia. de 60 a 90 cm en los de ayuda y de 50 a 70 cm entre los cuadradores. Normalmentese perforan ligeramente divergentes del eje del túnel para que sus topes permitan mantener la misma amplitud de sección en la nueva cara libre a formar.7 + 7.6) + (1. donde tenemos: P= √5 x 4 = 2.8 dt = 0. Normalmente varían de 15 a 30 cm entre los arranques.5 = 22 taladros.8/0. diámetro. . arenisca. disminuye cuanto más grande sea la sección del túnel y aumenta cuanto más dura sea la roca. conglomerado. En minería los consumos de dinamita varían generalmente entre 300 a 800 g/m3. Con corte quemado puede perforarse hasta 2 y 3 m de profundidad. Como generalidad. Para calcular la longitud de los taladros de corte en V. Se debe tener en cuenta que la cantidad de explosivo por m2 a volar. En términos generales puede considerarse los siguientes factores en kg de explosivos/m3 de roca. con corte en “V” solo se llega de 1 a 2 m. el método de corte de arranque escogido y las características del equipo de perforación. profundidad de los taladros y el tipo de explosivo e iniciadores a emplear. pueden considerar los siguientes factores para: En donde podemos considerar: – Rocas muy difíciles: granito. Influyen: el número. de túneles de pequeña sección.5 x √S donde: S: es la dimensión de la sección del túnel en m2 Cantidad de carga Depende de la tenacidad de la roca y de la dimensión del frente de voladura. cuña o pirámide se puede emplear la siguiente relación: L= 0.Longitud de taladros Será determinada en parte por el ancho útil de la sección. – Rocas fáciles: esquisto. lutita.4 a 0. ya que actúan por desplome).: número de taladros. arcilla. arena esquistosa. Valores estimados para galería con una sola cara libre. de modo que el corte o cual sea reforzado. kg/m3: carga por m3 (cuadro posterior) Carga promedio por taladro Qt/N°t donde: Qt: carga total de explosivo. Cantidad de carga (Qt) = V x kg/m3 donde: V: volumen estimado. .6 kg/m3. en m. Distribución de la carga Movimiento de roca Volumen (V) = S x L donde: V: volumen de roca. En la práctica. N° tal.5 a 2. para distribuir la carga explosiva. disminuyendo en proporción las cargas en los cuadradores y alzas (que son los que menos trabajan. en m3. Tonelaje (t) = (V) x ρ donde: ρ: densidad de roca. esquistos arcillosos. L: longitud de taladros. usualmentede 1.en kg. se incrementa de 1. – Rocas muy fáciles: arcilla esquistosa o rocas muy suaves. para disparos con 2 caras libres se pueden considerar valores de 0. en m2.6 veces la “carga promedio” en los taladros del arranque.5 (ver tablas).3 a 1.– Rocas difíciles: arenisca sacaroide. S: dimensión de la sección. 6. donde L= longitud del taladro (para las alzas: L/6). 3.2 x B).Características de los taladros de destroce Resumen 1. 2.2 x B (en los cuadradores). . Concentración de carga de columna (CC) = 0. 4.5 x B. Concentración de carga de fondo (CF) para: 5. Longitud del taco (T) = 0.40)/2. (en arrastres 0.5 x CF. Espaciamiento (E) = 1.1 x Bhasta 1. en kg/m3. Carga de fondo = L/3. Burden (B) no mayor de (L –0. características de la roca y distancia entre los taladros cargados y vacíos.7 x D2 para obtener una fragmentación y salida satisfactoria de la roca.El esquema geométrico general de un corte de cuatro secciones con taladros paralelos se indica en la siguiente figura. La distancia entre el taladro central de alivio y los taladros de la primera sección no debería exceder de 1. . Las condiciones de fragmentación varían mucho. dependiendo del tipo de explosivo. N° tal. en mm. se puede aplicar la siguiente regla práctica: Profundidad de los taladros En el corte de cuatro secciones. laprofundidad de los taladros puedeestimarse con la siguiente expresión: L = 0.5 x (B – Ø2/2)(c/0.15 + 34.4)(1/PRPanfo) donde: q1: concentración lineal de carga. en m. Cuando se utilizan varios taladros vacíos. . Ø1: diámetro de taladros de producción. la ecuación sigue válida haciendo Ø2 = Ø1 √N° tal. en m. en m. Ø2: diámetro del taladro de alivio.1 x Ø2 – 39.Para un cálculo más rápido de las voladuras de túnel con cortes de taladros paralelos de cuatro secciones.4 x (Ø2) al cuadrado donde: L: longitud de taladro. en kg/m. donde: Ø2: diámetro de los taladros vacíos. La concentración lineal de carga para los taladros del arranque se calcula a partir de la siguiente expresión: q1= 55 x Ø1 (B/Ø2) elevado a la 1.: número de taladros. La potencia es.40 m = 25 m3 de roca por disparo. B: dimensión del burden. a perforar contaladros de 1 1/4” (32 mm) y 2.40m de longitud. en m. SEMEXSA 65 de 1 1/8” x 7”. en m.7 para roca blanda S = dimensión de la sección en m2 (= 10.400 m. una de las propiedades más importantes. entre otros y la podríamos obtener de la siguiente fórmula: PRPanfo= ((d – Vd al cuadrado) / (d ANFO .44 x 4 = 12. Ø2: diámetro del taladro de alivio. 44 x 2. en roca andesítica. en m.44 m2 de sección. Volumen de material a mover por disparo V = S x p (área de la sección porprofundidad de taladro) V = 10. encendido con detonadores no eléctricos de retardo corto para el arranque y de medio segundo para el núcleo. V ANFO al cuadrado)) elevado a la 1/3 donde: d= densidad de explosivo (g/cm3) Vd= velocidad de detonación del explosivo (m/s) d ANFO= densidad del ANFO (g/cm3) V ANFO= velocidad de detonación del ANFO (m/s) Ejemplo de cálculo para voladura de túnel Cálculo para excavación de un túnel de 1. ya que define la energía disponible para producir efectos mecánicos. 2.S donde: R = circunferencia de la secciónen metros S x 4 = 10. recta con perfil convencional sin recorte periférico. . corte cilíndrico contaladros paralelos.Ø1: diámetro de producción. PRPanfo: potencia relativa en peso del explosivo referido al ANFO. Cálculo de carga: Cantidad de explosivo 1. Número de taladros por sección Nº = R/C + K. C: constante de la roca. desde el punto de vista de aplicación industrial. Explosivo.5 para roca dura 0.9 C = distancia entre los taladros de circunferencia en metros 0.6 para roca intermedia (andesita por ejemplo) 0. con 10.44 m2) K = coeficiente: 2 para roca dura1. 6 kg/m3 x 25 m3 = 40 kg/m3 Siendo el factor de carga por taladro de: 40/37 = 1.8 kg/m3 De acuerdo a los valores en (b) podemos considerar un promedio de 1.10m – Número total de disparos: 1.5 para roca intermedia 1 para roca blanda Luego Nº = 12.6 kg/m3 para la sección prevista.8 kg/m3 (b) 5 a 10 m2 1.2 = 37 taladros máximo (cantidad que podrá ser disminuida silas condiciones del terreno lo permiten) 3.4 kg/m3 (c) 10 a 20 m2 1.20 a 1.8 a 1. el consumo total para el túnel de 1 400 m solamente con SEMEXSA será de: – Longitud de taladro = 2. .5 x 10.400/ 42.44= 37. teniendo los siguientes casos para roca intermedia: (a) 1 a 5 m2 2.08 kg/m3 por taladro. considerando una eficiencia de 90% = 2. se obtiene el promedio en kg de explosivo utilizado por m3 de roca movida por cada metro de avance. con carga concentrada al fondo.4 a 1. será de: 1 080/116 = 9. el consumo de cajas por disparo será de: 344/215 = 1.3 x 37 taladros = 344 cartuchos por disparo teniendo la caja de SEMEXSA 25 kg/m3. Distribución de la carga por taladros – Normalmente la longitud de la columna explosiva va de 1/2 a 2/3 de la longitud total del taladro (de 1.60 x666 = 1 065. Según este factor el número promedio de cartuchos por taladros con SEMEXSA 65 en 1 1/8 x 7” y con 116 gramos de peso.6 cajas.5 = 1 066 cajas 4.0 a 0. 215 cartuchos en promedio.1 vez y disminuir proporcionalmente la carga en el resto de taladros. Para asegurar el corte de arranque es recomendable cargar los taladros de arranque 1. las ayudas 1.2 a 1. Cantidad de carga (factor) De acuerdo a las secciones del túnel y dureza de la roca.10 m = 666 – Total de cajas a emplear: 1.60m). Por tanto.6 + 1.0 kg/m3 (d) 20 a 40m2 1.6 veces el promedio calculado.40 m – Avance por disparo. lo que da un consumo estimado por disparo de: 1.9/0.3 cartucho por taladro y: 9.3 a 1.