DISEÑO DE MALLA DE VOLADURA DE UNA CHIMENEA CONVENCIONAL EN ROCADURA UTILIZANDO LA ECUACION C.KONYA PARA EL CÁLCULO DEL FACTOR DE CARGA LINEAL RESUMEN: En el presente trabajo hacemos el planteamiento de una posible malla de voladura para una chimenea convencional en roca dura, utilizando la ecuación de C. Konya para determinar el Fc - lineal, con la intensión de que este planteamiento sea utilizado en todas las minas subterráneas y obras civiles donde se realiza dicha labor como PLANTILLA DE VOLADURA, para poder optimizar el trabajo ahorrando tiempo en cálculos y obteniendo parámetros de la voladura rápidamente. 1. - DATOS: Sección de la Chimenea : 1.2m x 2.4m Característica de la roca : Dura (E=0.5;k=2) Peso Específico de la roca : 2.5 ton/m³ Se empleara una perforadora : Stoper Longitud del barreno : 6 pies Taco: 1/3 de taladro Tipo de arranque : Corte Quemando Φ de broca de perforación : 38 mm Eficiencia de operación : 90% Se usaran los siguientes explosivos MEDIDAS 1 1/8" x 8" SEMEXSA 80% 1 1/8" x 8" SEMEXSA 65% 1 1/8" x 8" SEMEXSA 60% Peso neto caja(kg) 25 25 25 Densidad del explosivo(g/ ) 1.18 1.12 1.08 2.- CALCULOS TECNICOS PARA LA VOLADURA a) Calculamos el área de la sección: Área de la Labor = Área Rectangular Área= (1.2m) x (2.4m)=2.88m 2 b) Calculamos el número de taladros (Con la ecuación tradicional): c) Calculo de la cantidad de dinamita por disparo (Factor de Carga Lineal): Factor de Carga Lineal según la ecuación de Calvin Konya Dónde: dc = Factor de Carga Lineal (Kg/m) SGexplosivo = Densidad del Explosivo (g/m 3 ) Dtaladro = Diámetro del Taladro (mm) *Como el explosivo con que se cargara la mayoría de taladros es el Semexsa 65, entonces usamos este explosivo para calcular el factor de carga lineal y posteriormente el FACTOR DE POTENCIA. Factor de Carga Lineal para SEMEXSA 65: d) Calculo del volumen total volado: Volumen Volado=(sección del frente)(avance)(eficiencia de la perforación) Volumen Volado =(2.88m 2 )(6pies)(0.9) 1pie=0.3048m Volumen Volado =4.74m 3 /disparo e) Calculo del total de movimiento de tierra: Toneladas totales=(Volumen Volado)(peso específico de la roca) Toneladas totales=(4.74m 3 )(2.5Tn/m 3 ) Toneladas totales=11.85 m 3 /disparo 3.- DISEÑO DE LA MALLA DE PERFORACION a) Calculo del diámetro equivalente: Dh= 38 mm dh = diámetro equivalente N= No hay porque es Corte Quemando Entonces Dh = dh = 38 mm=3.8cm b) Calculamos todos los Burden máximos b.1) Cálculo del Burden 1: B 1 =1.5(Dh) DATOS SEMEXSA 65%: - DENSIDAD: 1.12 g/cm 3 - Diámetro y longitud del explosivo: 1 1/8”x8” 1 1/8”x8”=28.57x203.2 ≈ 28x200 mm B 1 =1.5(3.8cm)=5.7 ≈ 6cm b.2) Cálculo del Espaciamiento 1: s 1 = B 1 √ 2 s 1 = 6(1.4142)=8.48≈8.5cm b.3) Cálculo del Burden 2: B 2 =B 1 (√ 2) B 2 = 6cm (1.4142)= 8.48≈8.5cm b.4) Cálculo del Espaciamiento 2: s 2 = 1.5B 1 (√ 2) s 2 = 1.5(8.5cm)(1.4142)=18.03≈18cm b.5) Cálculo del Burden 3: B 3 = 1.5B 1 (√ 2) B 3 = 1.5(8.5)(1.4142)= 18.03≈18cm OJO: Este Burden tendrá una variación, para mejorar la geometría de la malla de voladura. b.6) Cálculo del espaciamiento 3: s 3 = 1.5B 3 (√ 2) s 3 = 1.5(18cm)(1.4142)=38.18≈38cm OJO: Este Espaciamiento tendrá una variación, para mejorar la geometría de la malla de voladura. 3.- DISTRIBUCION DE EXPLOSIVOS POR TALADRO a.1) Calculamos la carga de explosivo por cada taladro: - Para SEMEXSA 65% q promedio explosivo =dc(longitud de taladro neto) Dónde: dc = factor de carga lineal = 0.69 Kg/m Para este caso consideraremos Taco=0.6m (1/3 de la longitud del taladro) q promediosemexsa 65% =(0.69kg/m)((6´x0.3048m)-0.6m) q promediosemexsa 65% =0.847≈0.85 kg/taladro a.2) Cálculo de la cantidad de cartuchos para cada taladro: Datos del cartucho del SEMEXSA 65%: Diámetro del cartucho: 28mm (1 1/8”) Longitud del cartucho: 200mm (8”) Densidad del explosivo: 1.12 g/ Entonces calculamos la masa (peso) del SEMEXSA 65%: Area=πr 2 Dónde: r= Diámetro del Explosivo/2 Reemplazando: Area=π(28mm x 1cm /10cm) 2 = 6.157≈6.16 cm 2 Calculamos el volumen del cartucho V= (longitud cartucho)(área de sección del cartucho) V=π r 2 (longitud de cartucho) V=6.16 cm 2 x 200 mm(1cm/10mm)=123.2≈123cm 3 Entonces calculamos la masa (peso) del SEMEXSA 65%: ρ=m/v Dónde: ρ = Densidad del Explosivo m = Masa del explosivo v = Volumen del Cartucho Reemplazando datos en la ecuación: Despejando, obtenemos la masa: 1.12 g/cm 3 =m/123cm 3 m=1.12 g/cm 3 x 123cm 3 m=137.7≈138g/cartucho Finalmente calculamos los cartuchos por taladro: Nro. Cartuchos=q promedio /peso del explosivo Reemplazando datos: 4.- CÁLCULO Y COMPARACION DEL FACTOR DE POTENCIA ÓPTIMO a.1) Calculo del Factor de Potencia: Cálculo del Factor de Potencia Teórico: Tenemos que calcular la cantidad total de explosivos por disparo: Q SEMEXSA 65% = (q promedio )( Nro. Cartuchos) Reemplazando: Q SEMEXSA 65% = (0.85 kg/cartucho)x 21 taladros Q SEMEXSA 65% = 17.85 kg/disparo Ahora calculamos el Factor de Potencia : F P = Q/Toneladas totales F P = (17.85 kg/disparo )/( 11.85 m3/disparo )=1.5 KG/TON