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Dilución por voladura subterránea
Luis Damián Barrera Palacios
Objetivos• Mostrar el impacto de la dilución.• Demostrar la relación entre la dilución y la voladura.• Determinar la calidad de un macizo.• Diseñar un túnel.• Determinar la estabilidad de una obra.• Dimensionar un rebaje• Determinar el desprendimiento de las tablas
Dilución por voladura
“Reducción en ley por la cantidad de material por debajo de la ley mínima de corte, o estéril que se mezcla con el mineral económico.”
“El envío de esteril a la plana es más costoso que el envío de una tonelada de mineral al jal.”
Factores que causan dilución• Falta de paralelismo en la barrenación.• Extracción de tepetate al rezagar.• Calidad del relleno• Descontrol de desbordes• Diseño de plantilla
Consecuencias• Se reflejan en el costo de:• Acero• Explosivos• Acarreo• Reactivos• Energía • Reducción de la vida de la presa
Sistema Q del NGI• Q’• Donde: • Jn=Número de sistemas de fallas.• Jr =Número de rugosidad de los planos de fallas.• Ja =Número de alteración de las fallas.
RQD• Estimación de calidad del macizo rocoso, a partir de perforaciones
rotativas con extracción de testigos.
Número de sistemas de fallas JnPropiedades de la roca Valor
Roca Masiva 0.5 - 1
Una familia de diaclasas 2
Idem con otras diaclasas ocasionales 3
Dos familias de diaclasas 4
Idem con otras diaclasas ocasionales 6
Tres familias de diaclasas 9
Idem con otras diaclasas ocasionales 12
Cuatro o mas familias, roca muy fracturada 15
Roca triturada 20
Indice de Rugosidad JrValor
Diaclasas rellenas 1
Diaclasas limpias:
Discontinuas 4
Onduladas rugosas 3
Onduladas lisas 2
Planas rugosas 1.5
Planas lisas 1
Lisos o espejos de falla:Ondulados 1.5Planos 0.5
Indice de alteración JaValor
Diaclasas de paredes sanas 0.75 - 1
Ligera alteración 2
Alteraciones arcillosas 4
Con detritos arenosos 4
Con detritos arcillosos preconsolidados 6
Idem poco consolidados 8
Idem expansivos 8 - 12
Milonitos (productos de trituración) de roca y arcilla
6 - 12
Milonitos de arcilla limosa 5Milonitos arcillosos gruesos 10 - 20
Calidades según el sistema QClasificación de calidades Q
Excepcionalmente malo < 0.01
Extremadamente malo 0.01 - 0.1
Muy malo 0.1 - 1
Malo 1 - 4
Medio 4 - 10
Bueno 10 - 40
Muy bueno 40 - 100
Extremadamente bueno 100 - 400
Excepcionalmente bueno >400
Numero de estabilidad de Mathews
• Q’= Calidad de la roca• A = Factor de esfuerzos de roca• B = Ajuste por orientación de fallas• C = Factor de ajuste por efecto de gravedad
Factor A• Refleja los efectos actuantes sobre las caras libres.• Es determinado a partir de la resistencia compresiva no confinada de
la roca y el esfuerzo actuante paralelo a la cara expuesta.
• =Resistencia a la compresión uniaxial• = Esfuerzo compresivo inducido.
Factor B• Mientras el ángulo entre el plano de falla y la superficie sea mas
pequeño será mas fácil una ruptura por efecto de la voladura.• Cuando este ángulo se aproxima a 0 ocurre un ligero incremento de la
resistencia, los bloques actúan como vigas. • 90° 1.0• 60° 0.8• 45° 0.4• 20° 0.3• 0° 0.5
Factor C• Se refiere al lajamiento y caída de fragmentos por efecto de la
gravedad, esta en función de la inclinación de la frente de explotación.• C=8-6cos(α)• α= inclinación.
Radio hidraulicoMuchas técnicas empíricas de diseño están basadas en lo que se conoce como radio hidráulico o span de la abertura.
Determinacion de la estabilidad
Gráfico de estabilidad
ELOS• Equivalent Linear Overbreak/Slough, ELOS • Método practico para recolectar información
para la variable de estabilidad.• El ELOS es una variable constante, así que es
más fácil de llevar a modelos matemáticos.• Relaciona el volumen de tepetate de la
superficie del rebaje y altura rebaje x longitud de perforación de la pared
𝐸𝐿𝑂𝑆=Ro𝑐𝑎𝑑𝑒𝑠𝑝𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎𝑠altura rebaje x longitud de perforaci ón en la pared
Estimación de ELOS
Modelo• Q’
• N vs Hr• Determinación de ELOS• Gráfico de comparación de la dilución
Secuencia del modelo• Propiedades del Macizo y planos de falla• Dimensiones del rebaje• Efectos actuantes sobre el macizo• Determinación de estabilidad• Equivalente lineal de sobre excavación o desprendimiento (ELOS)• Calculo de la dilución• Efecto de la dilución
Gráfica de estabilidad=(SI(Datos!F9>=((0.001*(Datos!C15^4))+(0.0042*(Datos!C15^3))+(0.2184*(Datos!C15^2))+(0.214*Datos!C15)-1.6768)
Gracias totales