VOLADURA DE ROCAS

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Profesor de Pre y Post Grado FIC-FIGMM-UNI / FIGMMG-UNMSM
Consultor Nacional, Internacional en Ingeniería de Explosivos, Perforación y Voladura de Rocas.
 Especialista en la Aplicación de la Ingeniería de Sistemas e Investigación de Operaciones a las
Operaciones Mineras Unitarias de Perforación y Voladura de Rocas.
 Especialista en la Identificación, Monitoreo y Control de los Impactos Ambientales Producidos
por la Industria Minero-Metalúrgica.
 Inventor de los Nuevos Agentes de Voladura llamados AN/BO (1976) y AN/CO (2002).
Investigación actual: “LOS IMPACTOS DE LA VOLADURA DE ROCAS EN LA EFICIENCIA Y
CONSUMO DE ENERGIA EN LAS OPERACIONES DE CHANCADO Y MOLIENDA”
Teoría de la Conminucion aplicada a la Voladura de Rocas (patente en proceso)
Patrocinador, Organizador y Expositor en Conferencias a Nivel Nacional e Internacional.
¡Bienvenidos!¡Bienvenidos!
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica
Escuela Profesional de Ingeniería de Minas
Course: Rock Blasting

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Introducción General
Chapter I

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Introducción.
El avance logrado por la humanidad, se debe a la
investigación y desarrollo de la ingeniería de: Explosivos,
Rocas y Diseño, aplicación de la ingeniería de sistemas y la
investigación de operaciones aplicadas a las operaciones
mineras unitarias de perforación y voladura de rocas.
Por otro lado, todos los investigadores inmersos en la
industria minero-metalúrgica a nivel mundial están dedicando
sus esfuerzos a investigar el balance de energía que debe
existir:
Entre la energía físico-química producida por la
detonación de cualquiera MEC y la energía de
deformación elástica del macizo rocoso.

4. 4
De tal manera que dicho balance sea el adecuado y
consecuentemente este permitirá obtener una fragmentación
optima; como resultado de la voladura de rocas.
Lo mencionado anteriormente conllevara a obtener una
mayor producción y productividad y minimizar los costos
operacionales y por ende incrementar la rentabilidad de las
diferentes empresas mineras.
Lo anteriormente mencionado debe ser tomado en cuenta
especialmente es estos momentos de depresión económica a
nivel mundial que muchas operaciones mineras que no
investigaron en su debida oportunidad, como consecuencia
están disminuyendo su producción o cerrando.

5. 5
Al obtener una fragmentación optima como resultado de la
voladura de rocas, influenciara directamente en las
subsiguientes operaciones minero-metalúrgicas, tales como:
Chancado primario, secundario, terciario, molienda primaria,
secundaria, etc., etc.
Por todo lo mencionado en los párrafos anteriores, en el
presente curso se tratara de que los futuros ingenieros
salgan con una nueva visión y conceptos aplicables al tercer
milenio, de tal manera que le den la importancia debida a la
voladura de rocas (operación minera unitaria fundamental)
en todo complejo minero-metalúrgico.

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Objetivos y Alcances.
El presente curso sintetiza el conjunto de conocimientos y
aplicaciones practicas en el campo de la ingeniería de
explosivos y la ciencia de los altos explosivos. Esta diseñado
para quienes deseen aplicar la ingeniería de explosivos a
problemas prácticos de diseño de la operación minera
unitaria de voladura de rocas, tanto para minería
(subterránea y superficial), ingeniería civil y prospección
sísmica.
Para entender en forma integral el presente curso, se
requiere de un modesto conocimiento de calculo integral,
álgebra lineal, físico química, sistemas e informática,
investigación de operaciones; así como cierta preparación
en minería, geomecánica y mecánica de rocas, etc.

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Diagrama conceptual Nº 1, mostrando las principales disciplinas
que deben ser aplicadas para obtener una fragmentación optima
como resultado de una voladura de rocas
1 2
3
a) Labores Subterráneas y
superficiales
b) Sistemas de sostenimiento
c) I. O, Ing. De sistemas, etc.
4
(Geología estructural,
Mecánica de rocas,
Geomecánica)

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CARGUIO
BOTADERO
YPERFORACIÓN
VOLADURA
ACARREO
MINERAL
Macizo rocoso
Diagrama conceptual Nº 2, muestra la concepción de
la minería convencional
CHANCADORA
PRIMARIA
OPERACIONES
SUBSIGUIENTES

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Perforación
Voladura
Carguio y
Acarreo
Chancadora
primaria
Conveyor
Chancadora
secundaria
Molienda
Mineral
In-situ
Siguientes etapas del
procesamiento de
minerales
Fragmentación
Fragmentación
Transporte
Fragmentación
Transporte
Fragmentación
Fragmentación
DIAGRAMA CONCEPTUAL Nº 3
Muestra como la variable aleatoria
FRAGMENTACION Inter.-relaciona a
todas las operaciones de un complejo
minero-metalúrgico.

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Métodos de ataque al macizo rocoso.
A nivel mundial se conoce que los métodos para atacar
al macizo rocoso, son los siguientes:
Fuego
Energía eléctrica
Hidráulica
Mecánica
Físico-química, etc.
Pero, para los fines del presente curso se estudia la
ingeniería de explosivos y el ataque mecánico (TBM),
teniendo en cuenta que estando capacitado en este
tópico los profesionales tendrán mayores oportunidades
laborales en la construcción de túneles, etc.

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Ingeniería de Explosivos
Chapter II
De acuerdo al diagrama conceptual Nº 1, para obtener
buena fragmentación como resultado de una voladura de
rocas, en primer lugar se debe estudiar ingeniería de
explosivos.
De acuerdo a la metodología que exige este tercer milenio
que las clases deben ser interactivas con mayor
frecuencia entre: Profesor-estudiante, de tal manera que
al finalizar el curso los resultados sean óptimos por lo cual
el presente capitulo, se ha dividido de la siguiente
manera:
Accesorios de voladura
Mezclas explosivas comerciales (MEC)

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Ing. Agrícola
(Remover
troncos)
Otros

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Son todos aquellos
dispositivos
requeridos para iniciar
y/o retardar MEC por
métodos adecuados y
aprobados.
Definición:
Accesorios de Voladura
Chapter III
Cordón detonante

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Accesorios de Voladura mas usados a nivel
mundial, tanto ingeniería de minas y obras
subterráneas
•Mecha de seguridad
•Mecha rápida
•Cordón detonante
•Fulminantes comunes
•Fulminantes eléctricos
•Fanel
•Nonel.
•Retardos para cordón
detonante
•Booster convencional
•Booster aluminizado,
•Fulminantes electrónicos
•Fulminantes sismográficos, etc.

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Es un medio a través del cual una llama es transportada
continuamente a una velocidad uniforme para proveer y
propiciar la iniciación de una MEC, ya sea directa o
indirectamente.
Mecha de seguridad
El núcleo de la mecha de
seguridad esta conformado por
una cantidad de pólvora negra,
la cual debe iniciar a las MEC
que están cargadas dentro de
un fulminante común (PENT y
Acida de Pb); para luego iniciar
a las MEC detonantes.

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Mecha rápida
Es un cordón muy flexible y delgado que combustión con una
flama que iniciara a la mecha de seguridad a través de
conectores. Esta hecho de dos alambres centrales; uno de
Cu y otro de Fe. Sobre el alambre de cobre esta adherida
una carga pirotécnica. El alambre de Fe es para darle mayor
resistencia a la tensión.

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Conectores para mecha rápida
Son casquillo de aluminio que en uno de sus extremos
tiene una ranura especial, donde debe conectarse la
mecha rápida.
En el otro extremo esta cargado con una MEC para
que iniciar a la mecha de seguridad.

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Consiste en una cápsula cilíndrica de aluminio cerrada en un
extremo donde carga las MEC.
Fulminante comune (B. C)

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Se usaron en la década de los 60 y 70,
en la actualidad no se usan por el
riesgo que representaba en lugares
donde existe algo índice de electricidad
estática o errática.
Fulminantes eléctricos (E.B.C)
Fulminantes eléctricos de retardo (D.E.B.C)
Son accesorios similares a los EBC instantáneos, con la
excepción de que poseen

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Fulminantes sismográfico
Son los accesorios de
voladura que sirven
para iniciar explosivos
sísmicos, tales como:
La pentolita, explosivos
enlatados, shaped
charge, etc.

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Nonel
Sistema de voladura no eléctrico, inventado por la
NITRONOBEL AB STOCKHOLM SWEDEN. Tiene la
precisión y confiabilidad de los DEBC y con la ventaja
adicional que no hay riesgos a los efectos de la electricidad
estática, corrientes inducidas, corrientes erráticas, etc. Usa el
cordón detonante como medio de iniciación.

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Fanel
Es producto peruano manufacturado con los mismos
principios y ventajas del sistema NONEL. Tiene los siguientes
componentes:
•Manguera fanel
•Fulminante de retardo
• La etiqueta

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Cordón detonante
Es un cordón flexible y resistente a la tracción, constituido por
un núcleo continuo de un alto explosivo (pentrita - PETN),
recubierto por capas protectoras textiles y sintéticas, todo lo
cual está protegido por un material adecuado para darle la
impermeabilidad necesaria y pueda trabajar en las
condiciones mas severas. Se emplea para iniciar una o varias
MEC simultáneamente. Este accesorio de voladura puede ser
simple o reforzado.
•Para minería (usualmente 5 g/m y
10 m/g de carga explosiva).
•Para sísmica (20 g/m, 30 g/m y
40 g/m de carga explosiva)
•Especiales (80 g/m y 120 g/m de
carga explosiva)

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Retardo para cordón detonante.
Es un dispositivo plástico que en su interior lleva un
fulminante de retardo.
Se usa para dar la secuencia de salida de los disparos
primarios y trabaja como se muestra en el grafico
siguiente.
VOD: 7200 m/sec.VOD: 7200 m/sec.
Casquillo de plástico

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Conectores simples y múltiples para Nonel y Fanel
Estos trabajan tal como se muestra
en los diagramas siguientes.

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Los tiempos de los retardos de los conectores,
generalmente en las minas se distinguen por colores como
se muestra en el siguiente grafico.

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Los boosters son explosivos que en su composición
contienen explosivos intrínsicamente explosivos, tales como
TNT, PETN, etc.
Los cuales son usados para iniciar a los agentes de voladura
Booster convencional

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Booster aluminizado
Esta constituido por ingredientes que no son intrínsicamente
explosivos. En la actualidad ya no se usan.

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Algunas pruebas a las que son sometidas los accesorios
de voladura

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Prueba de Trauzl
Prueba de la plancha de Pb.
Prueba de Hess
Prueba de impacto, etc.

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“El positivismo en nuestros
días es como un manantial de
agua fresca, que bello es ver
gente que sonría, que le ponga
entusiasmo a todo lo que
haga”
Dr. Carlos Agreda
Profesor