UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERA MINAS

INFORME:

CORTES EN CUA Y CUA DE ARRASTRE

EJECUTOR:

CHIROQUE SANDOVAL, Treysi Alejandra

LACHIRA VALDEZ, Arturo

LOPEZ PINGO, Serguio Ivan

VALDIVIEZO SANDOVAL, Carlos Omar

CURSO:

VOLADURA DE ROCAS

DOCENTE:

Ing. GRIMALDO SAAVEDRA FRIAS

CICLO:

VII SEMESTRE

PIURA-PERU

NDICEINTRODUCCIN3LITOLOGI..4UBICACIN..5PROPIEDADES DE LA ROCA MATRIZ6PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES7CARACTERIZACIN DEL MACIZO ROCOSO12FRACTURAMIENTO DE LA MUESTRA. .17CONCLUSIONES19BIBLIOGRAFIA20

INTRODUCCION

I.-CORTE EN CUA DE EJECUCION HORIZONTAL (v o w)

1.1.-Generalidades:

A.-Cortes o arranques

El principio de la palabra voladura de tuneles reside, en la apertura de una cavidad inicial, denominada corte, cuele o arranque, destinada a crear una segunda cara libre de gran superficie para facilitar la subsiguiente rotura del resto de la seccin, de modo que los taladros del ncleo y de la periferia pueden trabajar destrozando la roca en direccin hacia dicha cavidad.

Al formarse la cavidad el frente cerrado del tnel se transforma en un banco anular, donde los factores de clculo para el destroce sern semejantes a los empleados en un banco de superficie, exigiendo cargas considerablemente mayores para desplazar el material triturado.

Segn las dimensiones de un tnel y el dimetro de los taladros, el rea de la cavidad de arranque puede ser de 1 a 2 m2, normalmente adecuada para facilitar la salida de los taladros del ncleo hacia ella, pero con taladros de dimetros mayores el rea necesaria puede llegar a 4 m2.

La profundidad del corte deber ser igual a la estimada para el avance del disparo, cuando menos. La ubicacin influye en la facilidad de proyeccin del material roto, en el consumo de explosivo y el nmero de taladros necesarios para el disparo. Por lo general, si se localiza cerca de uno de los flancos (a) se requerir menos taladros en el frontn; cerca al techo (b) proporciona buen desplazamiento y centrado de la pila de escombros, pero con mayor consumo de explosivo; al piso (c) es conveniente slo cuando el material puede caer fcilmente por desplome. En general, la mejor ubicacin es al centro de la seccin ligeramente por debajo del punto medio (d).

1.2.-MTODOS DE CORTE:

Corresponden a las formas de efectuar el disparo en primera fase para crear la cavidad de corte, que comprenden dos grupos:

#1. Cortes con taladros en ngulo o cortes en diagonal.

#2. Cortes con taladros en paralelo.

En el presente trabajo nos ocuparemos del anlisis de los cortes EN CUA DE EJECUCIN HORIZONTAL (v o w) perteneciente al tipo de cortes con taladro en ngulo o cortes en diagonal #1, pese a esto cabe resaltar que hay otros cortes de este tipo como: Corte en cua de ejecucin vertical (wedge cut),Corte Piramidal ,Corte en abanico (fan cut) con diferentes variantes; en este caso los taladros son divergentes respecto al fondo de la galera, Cortes combinados de cua y abanico o paralelo y abanico.

Para una mejor comprensin y anlisis de la metodologa de aplicacin del corte EN CUA DE EJECUCIN HORIZONTAL (v o w); es necesario citar y hablar del grupo de tipo de Corte al cual pertenece; siendo este:

CORTES EN DIAGONAL

La efectividad de los cortes en diagonal consiste en que se preparan en forma angular con respecto al frente del tnel, lo que permite que la roca se rompa y despegue en forma de descostre sucesivo hasta el fondo del disparo.

Cuanto ms profundo debe ser el avance, tanto ms taladros diagonales deben ser perforados en forma escalonada, uno tras otro conforme lo permita el ancho del tnel.

Estos cortes se recomiendan sobre todo para roca muy tenaz o plstica por el empuje que proporcionan desde atrs. Tambin para las que tienen planos de rotura definidos, ya que dan mayor alternativa que el corte paralelo para atacarlas con diferentes ngulos.

En su mayora se efectan con perforadoras manuales y su avance por lo general es menor en profundidad que con los cortes en paralelo (45 y 50% del ancho del tnel), pero tienen a su favor la ventaja de que no se congelan o sinterizan por exceso de carga o inadecuada distancia entre taladros, como ocurre frecuentemente con los cortes paralelos.

Es indispensable que la longitud y direccin de los taladros sean proyectadas de tal forma que el corte se ubique simtricamente a una lnea imaginaria y que no se perfore excesivamente. Se disponen por parejas, debiendo tender casi a juntarse en la parte ms profunda para permitir un efecto combinado de las cargas, esto especialmente en rocas difciles de romper (duras, estratificadas, etc.). Son ms incmodos para perforar porque el operador tiene que ver imaginariamente cmo estn quedando ubicados y orientados los taladros, para evitar que se intercepten.

Respecto a la carga explosiva, los taladros de arranque, es decir los ms cercanos a la cara libre, no requieren una elevada densidad. sta puede disponerse ms bien en los ms profundos para tratar de conseguir alguna rotura adicional que compense la natural limitacin del avance debido a la propia perforacin. Estos cortes son mayormente aplicados en tneles y galeras de corta seccin con taladros de pequeo dimetro. Los consumos promedio varan en cifras tan extremas como 0,4 a 1,8 kg/m3.

Adems de tneles, los cortes angulares especialmente en cua y abanico permiten abrir la rotura inicial en frentes planos sin cara libre, como es el caso de apertura de zanjas, pozos, etc.

Corte a tratar: CORTE EN CUA DE EJECUCION HORIZONTAL (v o w).

Es un tipo de corte diagonal cuya eficiencia depende bsicamente del ngulo en V que se emplee para su ejecucin; como tambin del ancho que pueda presentar el tnel o galera.

Comprende a cuatro, seis o ms taladros convergentes por pares en varios planos o niveles (no hacia un solo punto) de modo que la cavidad abierta tenga la forma de una cua o trozo de pastel. Es de ejecucin ms fcil aunque de corto avance especialmente en tneles estrechos, por la dificultad de perforacin.

Descripcin del mtodo:

La disposicin de la cua puede ser en sentido vertical horizontal.

El ngulo adecuado para la orientacin de los taladros es de 60 a 70.

Es ms efectivo en rocas suaves a intermedias, mientras que el de la pirmide se aplica en rocas duras o tenaces.El arranque comnmente utilizado en trabajos subterrneos con taladros perforados en ngulo es el corte en V.

El ngulo de la V no debe ser agudo y no debe ser menor a 60.

El avance por voladura tambin est limitado por el ancho del tnel.

En general el avance por voladura se incrementa con el ancho del tnel, y es factible alcanzar un avance de hasta 50% del ancho del tnel.

Los ngulos ms agudos requieren cargas con ms energa para la cantidad de bordo (burden) utilizado. Una cua consiste normalmente, de dos Vs ; pero cundo realizamos voladuras ms profundas una cua puede consistir de hasta 4Vs .

El corte en V difiere del corte quemado en que se perforan menos taladros y se logra un avance menor por voladura.

Cada cua en V debe ser disparada en el mismo periodo de retardo usando detonadores de milisegundos para garantizar la tolerancia mnima entre cada pierna de la V al momento del disparo. El tiempo de retardo entre Vs adyacentes debe ser de por lo menos 75 milisegundos (mnimo).

El corte en V bsico muestra dos burden, el burden al fondo de los taladros y el burden entre las Vs que es equivalente a dos veces un burden normal si se utiliza un ngulo de 60 en el vrtice de la V.

En algunos casos, se perfora un taladro adicional perpendicular al frontn siguiendo la lnea de B1, el cual se denomina taladro rompedor, este se usa si la fragmentacin obtenida con el corte en V es demasiado grande.

Dimensin necesaria para perforar un corte en V adecuado:

Las dimensiones especficas necesarias para cada taladro son tres:

1.-La distancia a la cual se coloca la boca del taladro a partir del centro de la frente,

2.-El ngulo con el que penetra el taladro dentro del manto rocoso y

3.-La longitud de cada taladro en particular.

DISEO DE UN CORTE EN V

El burden siempre se mide al fondo del taladro y se coloca como se muestra en la figura. Se comprende que este no es el burden real exacto y que los taladros con ngulos mayores (aquellos que se aproximan a la V) tienen un burden real menor. Esto sin embargo, se hace para simplificar el diseo. Cuando se consideran los errores de perforacin y otros factores, la reduccin del burden real es de hecho beneficiosa.

El burden se puede determinar usando la misma ecuacin que se indic con anterioridad.

La distancia entre las Vs se muestra en la figura como B1 y se calcula de la siguiente manera:

B1 = 2B donde:

B= Burden (m)

B1= Burden(m)

ESPACIAMIENTO ENTRE TALADROS (VERTICALMENTE)

S = 1.2B

donde:

S=Espaciamiento (m)

B=Burden(m)

NGULO DE LA V

El ngulo normal del vrtice de la V es de aproximadamente 60. Se han utilizado ngulos de menos de 60 en tneles pequeos y estrechos, sin embargo, la densidad de carga de explosivo en cada taladro se debe incrementar

PROFUNDIDAD DEL CORTE O AVANCE (L)

En general, la profundidad del corte variar de 2B a un mximo del 50% del ancho del tnel. Los taladros normalmente no rompern hasta el fondo y se puede asegurar un avance de entre 90 al 95% de la profundidad total de los taladros.

LONGITUD DE TACO

Los taladros se cargan normalmente hasta un 0.3B - 0.5B de la boca dependiendo de la resistencia de los materiales a ser volados. Los taladros deben ser taponado con un taco adecuado para mejorar el rendimiento.

Se utiliza el mismo procedimiento que en el diseo de un corte quemado para los taladros de arrastre, los auxiliares de produccin y los de contorno, porque son paralelos. Al igual que el ngulo de ajuste.

CARGA DE LOS TALADROS

Es importante que los cebos iniciadores se coloquen en el fondo de los taladros. La densidad de carga se puede reducir cerca de la boca del taladro cuando se utilizan explosivos encartuchados, en lugar de ANFO cargado neumticamente. Las reducciones en la densidad de carga pueden comenzar despus de que 1/3 del taladro ha sido cargado con la cantidad calculada para obtener burden apropiado.

TIEMPO DE SALIDAS DEL DISPARO

El tiempo de disparo en un corte en V debe ser por lo menos de 50 ms entre cada V, cuando estas disparan una detrs de la otra.

El tiempo de disparo debe disearse de tal manera que permita que la roca comience a moverse antes de que disparen los taladros subsecuentes. Es por esta razn que los retardos mnimos deben de ser de 75 a 100 ms.

CONCLUSIONES

Cada vez se utiliza menos este tipo de cuele, que, aunque ofrece alguna ventaja sobre el de barrenos paralelos, presenta tambin serios inconvenientes.

Entre las ventajas cabra sealar las dos siguientes:

Menor perforacin especfica (Metros lineales perforados por metro cbico arrancado)

Menor consumo de explosivo.

Sin embargo, los inconvenientes de tipo prctico son importantes:

La perforacin es complicada y, en las condiciones reales de trabajo, su exactitud problemtica.

Los avances que pueden obtenerse por "pega" vienen condicionados por el ngulo mnimo que requiere el crter (60 aproximadamente) y la posibilidad de situar la corredera del equipo de perforacin dentro de la anchura del tnel con esta orientacin.

Por esta razn el mximo avance suele ser del orden de la mitad de la anchura del tnel. Esto, especialmente en secciones pequeas, supone avances por pega mucho menores que los que se obtendran utilizando un cuele de barrenos paralelos.

BIBLIOGRAFIA:

EXSA, Manual Prctico de Voladura, Captulo 9

Webgrafa:

http://es.slideshare.net/freddyramirofloresvega/6metodo-de-excavacion-de-tuneles-perforacion-y-voladura-ii

http://www.revistaseguridadminera.com/operaciones-mineras/metodos-de-corte-en-mineria-subterranea/

http://minasfaim.blogspot.com/2011/08/caricias.html

http://bibliogeo.ing.ucv.ve/DB/bfiegucv/EDOCS/SRed/2011/10/T041500002027-0-Manual_de_perforacion_y_voladura_de_rocas-000.pdf

http://oa.upm.es/21848/1/20131007_PERFORACION_Y_VOLADURA.pdf

http://www.revistaseguridadminera.com/operaciones-mineras/metodos-de-corte-en-mineria-subterranea/

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