Principios Básicos Voladura de Túneles

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Túneles para Minería y Obras Civiles

Principios básicos voladura de túneles

Santiago

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Principios Básicos Voladura de Túneles

Agenda Agenda   DefinicionesDefiniciones   Nomenclatura Nomenclatura 

 Conceptos ClavesConceptos Claves



 Ciclo de Voladura de TúnelesCiclo de Voladura de Túneles



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50 50 100 100 150 150 200 200 250 250 300 300 350 350 400 400 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 20002000 AVANCE AVANCE MENSUAL (m) MENSUAL (m)

Evolución en la Construcción

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Primer debate:

¿En el futuro necesitaremos

explosivos para construir

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RAINURA

Debe generar una cavidad tal que permita el desplazamiento sin complicaciones del material que se desplaza a lo largo de la Voladura. En conjunto con los tiros de alivio conforma el“cuele

AUXILIARES

Sirven de apoyo a los tiros de rainura y son los encargados de fragmentar gran parte de la roca a remover. También llamados de descarga o destroza.

CONTORNO

Corresponde a las perforaciones de Cajas Coronas que generan un plano de corte que permita una buena calidad en la excavación

ZAPATERAS

Corresponde a las perforaciones ubicadas en el piso de la labor y limitan la excavación y mueven el material ya tronado con el fin de facilitar el carguío ZAPATERA C A J A S C A J A S RAINURA CORONA AUXILIARES

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 _{Con oc im iento d e la co nd ición del secto r y lo s parám etros}

estru ctu rales de la roca.

Diaclasas de tensión en la cresta del pliegue

Diaclasas oblic uas

Diaclasas transv ersales

Plano de estratificación

Diaclasas longitud inales en dirección al rum bo RQD RMR Densidad Frec u enc ia Sísm ic a Módulo de elasticidad Resistenc ia a la rotura Ejemplo

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Conceptos Claves: Rainura

1

2

Tiro Alivio

Cerca de 25 a 50 ms/m

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Perforación Voladura Evaluación Carguío Explosivo Diseño Preparación

Ciclo de Voladura de Túneles

EXITO DEL DISPARO

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Principios Básicos Voladura de Túneles Diseño de P&T GEOLOGIA TIPO DE EXPLOSIVOS Y PROPIEDADES DIMENSIONES DEL TÚNEL SECUENCIA DE INICIACIÓN PROPIEDADES DE LA ROCA PRESENCIA DE AGUA ESTRUCTURAS DE LA ROCA VARIABLES CONTROLABLES PARAMETROS DE ENTRADA LARGO Y DIAMETRO DE PERFORACIÓN VARIABLES INCONTROLABLES DISEÑO VOLADURA FRAGMENTACION VIBRACIONES

DESPLAZAMIENTO DEL MATERIA CICLOS DE CARGUÍO

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Principios Básicos Voladura de Túneles Herramientas computacionales SOFTWARES DE SIMULACION SHOTPLUS_–T JK-SIMBLAST 2D FACE Secuencias de iniciación y burden de alivio Análisis de energía y halo de daño

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VOLADURA SEGURA Y EFICIENTE

Implementación del diagrama en terreno

E s q u e m a L C L G 5.1 m. 0.75 m. 0.9 m. 0.9 m. 0.9 m. 3.6 m. 0.375m. 2.95 m. 2.55 m. 1.8 m.

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TIROS DE ALIVIO

TIROS

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Tiros Alineados

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Avance de 95% a 100%de eficiencia Longitud de Perforación

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Buena Voladura

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TIROS DE ALIVIO

TIROS

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Tiros no alineados e inclinados

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Menor avance del disparo por desviación de perforación

Longitud de Perforación

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Sobre excavación

Remanentes De Perforación Principios Básicos Voladura de Túneles

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• TIRO DE ALIVIO (DIÁMETRO MUY PEQUEÑO)

• DESVIACIONES EN EL PARALELISMO

AVANCE

• ESPACIAMIENTOS IRREGULARES

• IRREGULAR LONGITUD DE LOS TIROS

AVANCE

• INTERSECCION ENTRE TIROS

AVANCE SOBRECARGA

SIN CARGA

• SOBRECARGA (EXCESIVA DENSIDAD DE CARGA)

SOBRECARGA

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Detonador

Menor inicio

en parte trasera

esquirlas

Mayor inicio en parte delantera hacia donde se encuentra carga principal Principios Básicos Voladura de Túneles

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Carguío: Columna Explosiva

ANFO

Emulsión encartuchada

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Carguío: Según Ubicación en la Frente

¿QUE DEBO USAR EN MI

TUNEL?

RAINURA AUXILIARES CONTORNO ZAPATERAS ANFO ANFOS Livianos Dinamita Emulsión Encartuchada Emulsión a Granel Explosivos Perimetrales Uso Adecuado de la Energía => Dañar menos Pueden existir condiciones excepcionales de uso

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 _{El efecto de impacto en la pared del tiro se transfiere directamente a la masa de}

roca circundante provocando su fracturamiento.

DETONACIÓN SOPLO TACO DESPLAZÁNDOSE PRESIÓN IMPACTO TRANSFERIDO IMPACTO TRANSFERIDO TIEMPO DE RETENCIÓN ∆t

¿POR QUÉ RAZONES DEBO DE USAR UN TACO..?

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8 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 8 9 9 9 8 10 10 11 10 10 10 10 11 11 11 11 11

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8 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 8 9 9 9 8 10 10 11 10 10 10 10 11 11 11 11 11

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SERIE MS MILISEGUNDOS SERIE LP PERIODO LARGO 1 25 2 50 3 75 4 100 5 125 6 150 7 175 8 200 9 250 10 300 11 350 12 400 13 450 14 500 15 600 1 200 2 400 3 600 4 1000 5 1400 6 1800 7 2400 8 3000 9 3800 10 4600 11 5500 12 6400 13 7400 14 8500 15 9600

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“Un diseño mediocre bien implementado

pu ede ser mejor que un a mediocre

implementación de un buen diseño” “No se puede mejorar o controlar un

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Ton Explosivo 120_– 400 IS unid. 10,000_– 45,000 Disparos x Turno 1-20 Tiempo de Carguío x disparo (hrs) 1 -2 Turnos de Hrs 24

1000_– 6000 Ton Explosivo 1000_– 7000 IS unid.

1- 4 Disparos x Turno

3 -7 (hrs) Tiempo de Carguío x disparo 12 Turnos de Hrs

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Principios Básicos Voladura de Túneles

Túneles para Minería y Obras Civiles

Túneles para Minería y Obras Civiles

Primer debate:

¿En el futuro necesitaremos

explosivos para construir

1

2

Menor inicio

en parte trasera

Segundo debate:

¿En el futuro que será lo mas

relevante en la construcción