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Dilución por voladura subterránea
Luis Damián Barrera Palacios
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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
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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.”
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Factores que causan dilución• Falta de paralelismo en la barrenación.• Extracción de tepetate al rezagar.• Calidad del relleno• Descontrol de desbordes• Diseño de plantilla
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Consecuencias• Se reflejan en el costo de:• Acero• Explosivos• Acarreo• Reactivos• Energía • Reducción de la vida de la presa
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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.
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RQD• Estimación de calidad del macizo rocoso, a partir de perforaciones
rotativas con extracción de testigos.
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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.
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Radio hidraulicoMuchas técnicas empíricas de diseño están basadas en lo que se conoce como radio hidráulico o span de la abertura.
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Determinacion de la estabilidad
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Gráfico de estabilidad
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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
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Estimación de ELOS
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Modelo• Q’
• N vs Hr• Determinación de ELOS• Gráfico de comparación de la dilución
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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
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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)
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Gracias totales