Voladura subterránea segura

OPERACIÓN DE
VOLADURA SUBTERRANEA
Ing. Aníbal Villagaray M.

OPERACIÓN DE VOLADURA
SUBTERRÁNEA
1. SEGURIDAD DURANTE EL USO CON LOS EXPLOSIVOS
1.1 INTRODUCCIÓN
La Seguridad y eficiencia de los explosivos de hoy en día son el resultado de
una evolución gradual.
La regla principal es estar seguro de que una detonación fortuita no debe causar
daños a personas e instalaciones sino que deben ser provocados en forma
intencional.
CAUSAS DE ACCIDENTES EN MINERÍA SUBTERRÁNEA POR EFECTO PROPIO DEL
EXPLOSIVO.
Desprendimiento de roca.-
Estadísticamente registra mas del 40% de accidentes, siendo una de las causas por:
El uso excesivo de los explosivos, lo que tiene como consecuencia una sobre rotura.
Alto factor de carga y vibración excesiva.
y por los incumplimientos de los estándares de procedimientos establecidos para un
adecuado desatado de rocas.

SUBTERRÁNEA
EXPLOSIVO.
Gaseamiento.-
Los gases contaminantes del aire en minas son productos del uso de explosivos en la
voladura de rocas. Estos gases constituyen un riesgo permanente en las operaciones
mineras subterráneas si no son controlados por una buena ventilación. Los gases
tóxicos comprenden mayormente: Monóxido de carbono donde la hemoglobina de la
sangre se combina 300 veces más que el oxígeno, el óxido de nitrógeno que son
corrosivos al entrar en contacto con la humedad contenida en los pulmones al formar
los ácidos nítricos y eventualmente el anhídrido sulfuroso que son extremadamente
irritantes

SUBTERRÁNEA
EXPLOSIVO.
Explosión.- Se producen estadísticamente mayormente por actos inseguros, exceso
de confianza, desconocimiento, negligencia, durante su manipuleo, transporte,
almacenamiento y otros

SUBTERRÁNEA
1.2. CRITERIOS DE SEGURIDAD EN VOLADURA.-
• Estadísticamente los accidentes con explosivos se producen mayormente por
actos inseguros que por condiciones inseguras.
• Las mismas fallas que causan un accidente con explosivos desde años atrás
continúan sucediéndose actualmente.
• Por una absurda temeridad o ignorancia los accesorios y explosivos son
tratados como si fueran fabricados para no detonar.
1.3. PRECAUCIONES GENERALES.-
• El manipuleo de los explosivos y accesorios de voladura deben ser efectuados
por personal calificado y autorizado.
• En los lugares que estén manipulando explosivos en general no deben
permanecer personas extrañas o innecesarios.
• Se debe cumplir estrictamente con los Reglamentos y Normas establecidos
• El personal debe tener todos los conocimientos de las características de los
accesorios, explosivos y mantenerse en una constante capacitación.

SUBTERRÁNEA
Uso obligatorio de las guías de seguridad de 3 pies que es el “reloj del minero”.
La función del supervisor es fundamental requiriendo las siguientes cualidades:
* Planificar anticipadamente a un accidente previsible.
* Dar confianza (motivación) a su personal.
* Liderazgo y supervisión eliminando las prácticas incorrectas.
* Impartir un buen trato al personal con autoridad.
*Ser persistente en el cumplimiento de los estándares de procedimientos
establecidos, verificando y supervisando personalmente.
1.4. FACTORES HUMANOS QUE PUEDEN INCIDIR EN UN ACCIDENTE CON
EXPLOSIVOS.-
• POR NEGLIGENCIA.- no cumplir con las Normas de Seguridad en general.
•MAL HUMOR, IRA.- actúa irracionalmente cambio de actitud habitual, problemas
(consumo de alcohol)
• DECISIONES PRECIPITADAS.- por falta de tiempo.

SUBTERRÁNEA
• INDIFERENCIA, DESCUIDO Y FALTA DE ATENCIÓN.- actuar sin pensar (problemas
personales o de trabajo).
• DISTRACCIÓN.- falta de concentración, juego.
• CURIOSIDAD.- investigar sin conocimiento y autorización.
• INSTRUCCIÓN INADECUADA E IGNORANCIA.- falta de conocimiento y capacitación.
• MALOS HÁBITOS DE TRABAJO.- desorden e indisciplina.
• EXCESO DE CONFIANZA.- creer en su sola experiencia.
• FALTA DE PLANIFICACIÓN.- ejecutar en forma imprevista, sin orden, como realizar el
carguío y conexiones de los accesorios muy rápido por la hora de salida.
• SUPERVISIÓN DEFICIENTE.- dejar que el personal ejecute sin una dirección o
orientación solo por su propia cuenta o iniciativa.
• FALTA DE UNA OBSERVACIÓN MINUCIOSA.- conocer con detalle las condiciones de
los frentes de disparos, localizar señalizar y neutralizar de inmediato la presencia de
tiros quedados y otros.
• Desactivar los tiros fallados sin las normas de procedimientos por personal no
calificado.

SUBTERRÁNEA
1.5. PRECAUCIONES DESPUES DEL DISPARO.-
1. Esperar un tiempo prudencial desde el último disparo.
2. Al ingresar se debe tener presente la presencia de gases, restos de
explosivos, desprendimiento de rocas y otros.
3. Regar, desatar las rocas sueltas, verificar la existencia de “tiros
cortados”.
4. Los “tiros cortados” deben ser debidamente señalizados y
desactivados por personal especializado bajo vigilancia del supervisor.
5. La desactivación de los “tiros cortados” es una operación peligrosa y se
puede emplear los siguientes métodos:
a) Re disparar utilizando un cebo de cartucho de mayor potencia que es el
método más aceptable.
b) Descargar con agua, aun que no es muy recomendado

SUBTERRÁNEA
Desatando el techo, frente y los lados con las Barretillas el perforista, se observa que
está colocado a un costado del cuerpo y maniobrando a no más de 45º con respecto a
la horizontal ya sea para golpear o palanquear la roca suelta.

SUBTERRÁNEA
1.6. FACTORES DE RIESGO DE UNA DETONACION FORTUITA DURANTE EL
MANIPULEO.-
• Golpe o impacto.
• Compresión o aplastamiento
• Fuego o llama abierta
• Calor excesivo.
• Chispa.
• Fricción.
• Contacto directo.
• Simpatía.
• Inducción eléctrica ( carga estática)
Detallaremos cada uno de ellos para un mejor entendimiento de todos estos
factores que realmente es importante conocerlos

SUBTERRÁNEA
GOLPE O IMPACTO
• Ejemplo, con una herramienta metálica, por caída de piedras, choque del vehículo
de transporte, por impacto con el barreno de perforación o impacto de bala.

SUBTERRÁNEA
COMPRESION O APLATAMIENTO
• Ejemplo, aplastamiento por un vehículo o un equipo pesado en movimiento.
• Aplastamiento en las quijadas de una chancadora.

SUBTERRÁNEA
FUEGO O LLAMA ABIERTA
• Ejemplo, contacto con la llama de un soplete de soldar, con el fuego de un incendio,
o fósforos encendidos.

SUBTERRÁNEA
CALOR EXCESIVO
• Cuando es excesivo, por ejemplo, el calentamiento en un horno o cerca de estufas y
calderos, en depósitos herméticamente cerrados.

SUBTERRÁNEA
CHISPA
• Ejemplo, chispas eléctricas de cortocircuitos, de combustión de maderas, partículas
de soldadura calientes, colillas de cigarrillos.

SUBTERRÁNEA
FRICCION
• Ejemplo, por rozamiento contra metal en el vehículo de transporte, fricción en una
faja transportadora

SUBTERRÁNEA
CONTACTO
• Ejemplo, contacto casual con cordón detonante activado, con cargas eléctricas de
alta tensión, fuegos artificiales o cohetes que impacten a explosivos.

SUBTERRÁNEA
SIMPATIA
• La mayoría de los explosivos reacciona a distancia por efecto de la onda de choque
de otro explosivo que ha detonado, así, un cartucho de dinamita puede activar a
otro incluso hasta a mas de 20 cm de distancia al aire libre (según tipos), y un
fulminante a varios centímetros.

SUBTERRÁNEA
INDUCCION ELECTRICA
• Los fulminantes o detonadores (especialmente los eléctricos) pueden ser activados
por corrientes eléctricas estáticas o vagabundas presentes en el ambiente cerca de
motores, transformadores y líneas eléctricas. También por caída a cercana de rayos o
relámpagos.

SUBTERRÁNEA
RECOMENDACIONES PARA EL ALMACENAJE
Guarda siempre los explosivos (dinamita, emulsiones, ANFO y cordón) en un polvorín y
los accesorios de voladura (detonadores, guías y retardos) en otro.
Antes de recoger detonadores siempre descarga la corriente estática que puedas
tener, tocando la barra de cobre con línea a tierra.

SUBTERRÁNEA
• Nunca almacenes aceite, pintura ni otros combustibles junto con los explosivos o
con el Nitrato de Amonio.
• Nunca guardes herramientas ni objetos de metal que puedan producir chispas en un
polvorín.

SUBTERRÁNEA
• Nunca dejes explosivos fuera de un polvorín.
• Jamás fumes o enciendas fuego dentro o alrededor de un polvorín, ni permitas que
otros lo hagan.
• No debes realizar ningún trabajo dentro del polvorín, solo acomodar los explosivos.
• Utiliza solo herramientas que no produzcan chispas para abrir las cajas.

SUBTERRÁNEA
• No despaches explosivos humedecidos, o que muestren liquido escurrido, que estén
muy endurecidos o que muestren otros signo s de deterioro.
• Separa los explosivos deteriorados para eliminarlos posteriormente, pero antes de
mover las cajas echa aserrín sobre el liquido escurrido.

SUBTERRÁNEA
• Si se incendia el nitrato, apágalo con abundante agua, los extinguidores no son
aplicables.
• Usa mascara contra gases, los vapores que produce el nitrato al arder son muy
tóxicos.

SUBTERRÁNEA
TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS EN LA MINA
Nunca transportes explosivos junto con fulminantes y otros accesorios de voladura en
el mismo vehículo.

SUBTERRÁNEA
No lleves explosivos en los jumbos, scooptrams, cargadores frontales y otros equipos
pesados.

SUBTERRÁNEA
No transportarlos en locomotoras, ni permitir que se contacten con líneas eléctricas
activas como la del trolley.

SUBTERRÁNEA
Al cargar o descargar el vehículo, no arrojes las cajas al suelo.

SUBTERRÁNEA
Siempre lleva los explosivos en forma separada de los accesorios manteniendo una
distancia prudencial entre ellos, que puede ser de 20 metros.

SUBTERRÁNEA
Si transportas explosivos y accesorios solo, haz dos viajes o mas, primero con los
explosivos, y después con los accesorios.

SUBTERRÁNEA
Jamás fumes ni lleves fósforo o materiales inflamables cuando transportes explosivos.

SUBTERRÁNEA
RECOMENDACIONES PARA LA PREPARACIÓN Y EL DISPARO
Antes de ingresar al frente verificar si hay presencia de gases remanentes del disparo
anterior.

SUBTERRÁNEA
Desata con una barreta toda roca suelta o rajada, antes de perforar.

SUBTERRÁNEA
Se debe terminar la perforación antes de cargar los taladros

SUBTERRÁNEA
Si dejas accesorios y explosivos en el suelo, deben estar bien separadas y ser
claramente visibles, para ello se puede poner un letrero o señal para evitar que
puedan ser aplastadas.

SUBTERRÁNEA
• Riega el frente para lavar el polvo y ver si hay tiros fallados.
• Elimina los tiros fallados con chorro de agua o colocándole una nueva prima

SUBTERRÁNEA
• Todo explosivo sobrante debe ser devuelto al polvorín.
• Por ningún motivo perfores en los huecos de taladros del disparo anterior, puede
haber restos de explosivo compactado

SUBTERRÁNEA
2.7. DESTRUCCION DE EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS.-
Por explosión.-
Para emulsiones, fulminantes, retardos y restos de cordón detonante.
Por combustión.-
Para dinamitas, guía, mecha rápida y cordón detonante.
Por disolución con agua.-
Para ANFO, nitrato de amonio y algunas dinamitas pulverulentas.

SUBTERRÁNEA
2.- VOLADURA DE ROCAS
2.1.OBJETIVO
Controlar el grado de fragmentación del mineral disparado a fin de economizar
costos en los ciclos de carguío, transporte, izaje, y chancado primario, analizando
los resultados de la voladura de acuerdo a las dimensiones de las mallas de
perforación.
2.2.EVENTOS DEL PROCESO DE FRACTURACIÓN
Se distingue básicamente cuatro etapas o estados, en función del tiempo que se
desarrollan casi simultáneamente, en la que se verifica la fracturación y el
desplazamiento del material, hasta la completa detonación de la carga confinada.

SUBTERRÁNEA
a) Fase I -Detonación: Es la fase inicial del proceso de fragmentación. En esto, el
explosivo que consiste en una combinación de combustible oxidante, se convierte
inmediatamente en gases a alta presión y temperatura.

SUBTERRÁNEA
b).-Fase II- Propagación de ondas de choque y detonación: Inmediatamente después
de la detonación o en forma simultanea con ésta, es la propagación de las ondas
de choque o detonación a través de la masa rocosa. Estas ondas resultan del
efecto del impacto de los gases en rápida expansión sobre las paredes del taladro.

SUBTERRÁNEA
c).- Fase III - Expansión de los gases:
Durante o después de la propagación del frente de ondas de comprensión, los gases
a altas presiones y temperaturas imparten un campo de tensiones a la roca
alrededor de la perforación. Este campo expande el taladro original y los gases se
extienden formando las grietas radiales y avanzan a través de cualquier
discontinuidad.

SUBTERRÁNEA
d) Fase IV - Movimiento de la masa:
El desplazamiento de la roca es la última etapa del proceso de fracturación. La
mayor parte de la fracturación ya se ha completado por efecto de los frentes de
ondas de compresión y tracción o por combinación de ambos.

SUBTERRÁNEA
2.3. ROTURA DE CRATER:
MECANICA DE ROTURA EN UN TALADRO SIN CARA LIBRE (CRATER)
1. Taladro de Cráter

SUBTERRÁNEA
Taladro de Cráter Taladro convencional

SUBTERRÁNEA
3.- EXPLOSIVOS
3.1.CONCEPTO
Son productos químicos que encierran un enorme potencial de energía, que bajo
la acción de un fulminante u otro estimulo externo reaccionan instantáneamente
con gran violencia, generando:
a) Un fuerte efecto de impacto que tritura la roca
b) Un gran volumen de gases que se expanden con gran energía, desplazando los
fragmentos

SUBTERRÁNEA
3.2.-COMPONENTES DE LOS EXPLOSIVOS

SUBTERRÁNEA
3.3.CLASIFICACION GENERAL DE LOS EXPLOSIVOS COMERCIALES.-
Se clasifican en dos grupos:
a) A BASE DE NITROGLICERINA:
a.1. Las dinamitas.-
GELIGNITAS O GELATINAS.-
Tiene excelente capacidad de trituración y resistencia al agua, se emplea en rocas
duras y condiciones difíciles.

SUBTERRÁNEA
CLASIFICACION GENERAL DE LOS EXPLOSIVOS COMERCIALES.-
Se clasifican en dos grupos:
a) A base de nitroglicerina:
a.1. Las dinamitas.-
SEMI GELATINAS.-
De alto poder rompedor y buena resistencia al agua, su uso común es en roca de
dureza y condiciones intermedias.
PULVERULENTAS.- De bajo poder rompedor y poca resistencia al agua se emplea
mayormente en rocas blandas a intermedias y secas.

SUBTERRÁNEA
ESPECIALES.- Son para determinados trabajos como sísmicos y voladura controlada.

SUBTERRÁNEA
b) LIBRE DE NITROGLICERINA:
b.1 Mezclas Pulverulentas o secas.- El más típico es el ANFO.

SUBTERRÁNEA
b.2 Emulsiones, Slurries o Hidrogeles.- Todo el conjunto del explosivo va disuelto
en una masa acuosa, lo cual confiere su excelente resistencia al agua, su gran
seguridad en el manejo y el transporte, no producen ningún dolor de cabeza y
por último los humos de la explosión son de baja toxicidad.

SUBTERRÁNEA
3.4.CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS EXPLOSIVOS.-
En la selección del explosivo más idóneo para un fin determinado, es preciso
conocer las características de cada explosivo, para a partir de ellas, elegir el que
más convenga al tipo de aplicación que precisemos.
1. Estabilidad Química.
2. Sensibilidad.
3. Velocidad de detonación.
4. Potencia explosiva.
5. Densidad de encartuchado.
6. Resistencia al agua.
7. Categoría de humos

SUBTERRÁNEA
Presión de Detonación de un Explosivo
La presión de detonación de un explosivo está dado por la fórmula siguiente:
En donde:
PD : presión de detonación
e : densidad del explosivo
VOD : velocidad de detonación del explosivo
3.4.1.- ESTABILIDAD QUÍMICA:
La estabilidad Química de un explosivo es la aptitud que este posee para
mantenerse químicamente inalterado durante un cierto tiempo.
Esta estabilidad con la que el explosivo parte de fábrica, se mantendrá sin
alteraciones mientras las condiciones de almacenamiento sean adecuadas,
permitiendo al usuario tener un producto totalmente seguro y fiable para los
trabajos de voladura.

SUBTERRÁNEA
Las pérdidas de estabilidad en el explosivo se pueden dar por almacenamiento
prolongados en lugares con deficiente ventilación, pudiendo llegarse, hasta la
inutilización del explosivo.
3.4.2.- SENSIBILIDAD:
La sensibilidad de un explosivo, se puede definir como el mayor o menor grado de
energía que necesita que se le comunique para que se produzca su explosión.
· Sensibilidad al detonador.
· Sensibilidad a la onda explosiva.
· Sensibilidad al choque.
· Sensibilidad al rozamiento.
Así dentro estos cuatro tipos de sensibilidad, puede decirse que las dos primeras
son cualidades positivas y las dos últimas, cualidades negativas del explosivo.

SUBTERRÁNEA
PRUEBA DE TRANSMISIÓN O DETONACIÓNPOR SIMPATÍA

SUBTERRÁNEA
3.4.3.- VELOCIDAD DE DETONACIÓN:
Sí en el extremo de una fila de cartuchos de explosivo, colocamos un detonador, e iniciamos
éste, la detonación del explosivo se producirá con una cierta velocidad, que es la que
denominamos velocidad de detonación del explosivo.
La detonación de un explosivo, es por tanto, la transformación casi instantánea de la materia
que lo compone en gases. Esta transformación se hace a elevadas temperaturas y con un
desprendimiento de un gran volumen de gases.
Prueba D´Autriche – Velocidad de detonación

SUBTERRÁNEA
La velocidad de detonación es una de las principales características a tener en cuenta
a la hora de la elección de un explosivo para un fin determinado. Así un explosivo
potente que detone lentamente, va ejerciendo o desarrollando su energía de forma
progresiva consiguiendo con su esfuerzo mover grandes bloques, mientras que en un
explosivo dotado de una velocidad de detonación alta, como el desarrollo de la
energía es casi instantáneo, provocará voladuras espectaculares, troceando los
bloques totalmente.
Para unos trabajos interesan en unos casos explosivos lentos y en otros explosivos de
gran velocidad de detonación, de ahí la importancia de la elección del explosivo, para
obtener los mejores resultados.
La velocidad de detonación de un explosivo se mide en metros por segundo, y es del
orden de miles de metros.

SUBTERRÁNEA
3.4.4.- POTENCIA EXPLOSIVA:
La potencia puede definirse como la capacidad de un explosivo para quebrantar y
proyectar la roca. Depende casi exclusivamente de la composición del explosivo,
pudiendo mejorarse ligeramente con una adecuada técnica de voladura.
Para la medida de la potencia de un explosivo existen diferentes técnicas, de las
cuales la más empleada es la del péndulo balístico; por éste procedimiento se mide
la potencia de un explosivo en tanto por ciento con relación a la dinamita o goma
pura, a la que se le asigna por convenio la potencia 100%.

SUBTERRÁNEA
PRUEBA TRAUZL - POTENCIA RELATIVA

SUBTERRÁNEA
PRUEBA HESS – PODER ROMPEDOR

SUBTERRÁNEA
3.4.5.- DENSIDAD DE ENCARTUCHADO:
La densidad de encartuchado es también una característica importante de los
explosivos, que depende en gran parte de la granulometría de los componentes
sólidos y tipo de materias primas empleadas en su fabricación.
La densidad es un parámetro importante a tener en cuenta en la carga de taladros
agua, en su interior. Así, por ejemplo, la carga, en taladros con agua, de explosivos
de densidad inferior a 1, independiente de la resistencia al agua del explosivo,
resulta muy laboriosa, ya que éste flota, cosa que no ocurre con los de densidad
superior a 1.

SUBTERRÁNEA
3.4.6.- RESISTENCIA AL AGUA:
En éste punto cabe diferenciar tres conceptos:
· Resistencia al contacto con el agua.
· Resistencia a la humedad.
· Resistencia al agua bajo presión de la misma.
Entenderemos por resistencia al agua o resistencia al contacto con el agua, aquella
característica por la cual un explosivo, sin necesidad de envuelta especial, mantiene
sus propiedades de uso inalterables en tiempo mayor o menor, lo cual permite que
sea utilizado en taladros con agua.
3.4.7.- HUMOS:
Se designa con esta palabra “humos” el conjunto de los productos resultantes de la
explosión, entre los que se encuentran gases, vapor de agua y polvo en suspensión.
Estos humos contienen gases nocivos, como óxido de carbono y vapores nitrosos, y
su presencia en los trabajos subterráneos, puede ocasionar molestias o
intoxicaciones graves a las personas.

SUBTERRÁNEA
3.5. AGENTES DE VOLADURA.-
a) ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oíl): Es un agente de voladura granular, seco
compuesto por una mezcla de Nitrato de Amonio poroso y petróleo Diesel N° 02.
Donde puede ser usado en taladros secos eficientemente y a bajo costo.
La mezcla ideal corresponde al 94.3% de Nitrato de amonio (oxidante) y 5.7% de
petróleo (combustible), en pesos, para el mejor balance de oxigeno en la
detonación.
Esta mezcla proporciona el 100% de energía útil y la menor generación de gases
nocivos.
b) Requisitos fundamentales que debe cumplir el ANFO:
· Porosidad: los poros son indispensables para la generación de puntos calientes
en la detonación del ANFO, por compresión adiabática del aire (sensibilizador)
por la onda de choque iniciadora del cebo.
· Absorción del petróleo (mínima en porcentaje).
· Retención del petróleo (mínima en tiempo).
· Cobertura anti- aglomerante (anticraking) para la fluidez del los Prills en el
manipuleo a granel.

SUBTERRÁNEA
c) Variación en el porcentaje de petróleo:
Cualquier variación resulta en pérdida de eficiencia y exceso de gases:
· Con exceso de petróleo (más del 6%) la energía decrece 40% a 60% y se genera
exceso de Monóxido de Carbono.
· Con la deficiencia de Petróleo (menos del 6%) la pérdida de energía es similar y se
genera exceso de gases Nitrosos.
Iniciación del ANFO:
A diferencia de la dinamita sensible al detonador, que contienen un elemento
sensibilizador propio, como la Nitroglicerina, que garantizan la iniciación inmediato del
explosivo, los nitrocarbonitratos granulares como el ANFO requieren de un cebo
potente y de masa suficiente para iniciarse debidamente en su régimen de
detonación, de lo contrario, con un cebo débil esta velocidad será escalada por lo que
el producto caerá en un régimen de deflagración con bajo rendimiento de energía
aplicable.

SUBTERRÁNEA
Iniciación del ANFO:

SUBTERRÁNEA
Parámetros a valorar cuando se alije un explosivo.-
La elección de un explosivo debe hacerse de acuerdo con una serie de
condiciones o parámetros que es preciso tener en cuenta y son:
– Presencia de agua en los taladros.
– Toxicidad de los gases de la explosión.
– Diámetro de los taladros.
– Tipo de roca a volar.
– Seguridad del explosivo.
– Tipo de trabajo a ejecutar.
– Sistema de iniciación a utilizar.
– Vibración.

SUBTERRÁNEA
4.- ACCESORIOS DE VOLADURA
4.1. GENERALIDADES.
Son elementos diseñados específicamente para transportar una señal térmica o
de choque para activar una determinada cantidad de carga explosiva de una
manera controlada y segura.
4.2. REQUISITOS.-
· Confiabilidad y Seguridad.
· El menor riesgo posible de una detonación prematura o no intencional.
· Adaptación a las características propias de cada operación a efectuar la
voladura.
4.3. CLASIFICACION.-
Se clasifican en:
· Eléctricos.
· No eléctricos.

SUBTERRÁNEA
ACCESORIOS DE VOLADURA ELÉCTRICOS.-
a) Generalidades: Como su nombre lo indica son los que se activan por medio de la
energía eléctrica. Se componen de tres partes que van colocados dentro de una
cápsula metálica de aluminio o cobre (el casquillo de cobre se usa en las minas de
carbón).
Las tres partes con la que está compuesto el detonador son: la parte eléctrica, la
parte retardadora y la parte explosiva.
b) Clasificación:
b.1Tiempo de detonación:
· Instantâneo.
· Micro retardo 30 ms.
· Retardo 500 ms.

SUBTERRÁNEA
b.2 Sensibilidad:
· Sensibles.
· Insensibles.
· Altamente insensibles.
Aplicaciones:
· Cápsula de alumínio.
· Cápsula de cobre.
· Sísmicos.

SUBTERRÁNEA
4.3.1. ACCESORIOS DE VOLADURA NO ELÉCTRICOS.-
Son los que se activan sin necesidad de la energía eléctrica y son:
a) Guía de seguridad o mecha lenta:
La iniciación por medio de la guía de seguridad es un método anticuado, la
tendencia a usarla es cada vez menor, sin embargo, en operaciones pequeñas éste
método es la más simple y económica. Son cordones flexibles que tienen
internamente un núcleo continuo de pólvora negra envuelto en papel kraft
encerrado con cubiertas textiles, baño de brea y un revestimiento
impermeabilizante de PVC. Se emplea para iniciar la detonación de un fulminante
común y debe de cumplir los siguientes:
Características típicas:
a.1 Impermeabilidad.- Sumergidos en agua, a una profundidad de 50 cm durante 24
horas deberá resistir la penetración del agua.

SUBTERRÁNEA
a.2 Velocidad de Combustión.-Deberá tener un tiempo de propagación de
combustión uniforme cumpliendo las normas del Reglamento de Seguridad é
higiene Minera con una tolerancia del 5% que esta comprendido entre:
Mínimo: 150 seg./mt (la más lenta).
Máximo: 200 seg./mt ( la más rápida)
Esta característica es fundamental para definir el concepto de mecha de seguridad
(reloj minero).
a.3 Continuidad de combustión.- La combustión deberá ser total, no debiendo existir
cortes o interrupciones durante su combustión.
a.4 Vivacidad o longitud de chispa.-El chispazo producido deberá poseer la suficiente
vivacidad para encender otro trozo de mecha colocada axialmente a una distancia
de 5 cm del primero, en un ambiente normal.
a.5 Resistencia a la tensión.- Deberá tener una resistencia a la tensión como para
soportar 30 kilos durante 3 minutos como mínimo.
a.6 Diámetro externo.-Deberá tener un diámetro uniforme en toda su longitud de
5.10mm+0.15mm.

SUBTERRÁNEA
Componentes de la Mecha de Seguridad

SUBTERRÁNEA
a) Fulminante Común Simple:
Es una cápsula cilíndrica de aluminio que contiene una carga sensible (PETN –
azida de plomo) que estalla instantáneamente con la llama transmitida por la guía o
mecha de seguridad.
Se emplea para iniciar y hacer detonar a la dinamita y otros altos explosivos.

SUBTERRÁNEA
b.1 Características técnicas del fulminante común simple.-

SUBTERRÁNEA

SUBTERRÁNEA
c).- Mecha rápida (Igniter Cord):
Es un cordón flexible que contiene dos alambres de cobre, uno de los cuales está
envuelto en toda su longitud por una masa pirotécnica especial, recubiertos con
una capa plástica, cuya finalidad es impermeabilizarla, el otro alambre es para
mantenerla fija sin desprenderse durante la combustión, para no causar una
iniciación no prevista en el circuito de enmallado con la mecha rápida al
desprenderse de su posición fija inicial.
Su objetivo es iniciar la combustión de la mecha de seguridad a través del
conector con una secuencia lógica de formación de las caras libres.
Tiene una velocidad de combustión promedio de:
42 seg./mt. = 12 seg./pie.

SUBTERRÁNEA
e).- Cordón Detonante:
Accesorio de alta potencia explosiva y velocidad de detonación, de fácil manejo y
seguro, que gracias a su particularidad permite la propagación de la onda de la
detonación a través de nudos, resulta de gran utilidad en las diversas operaciones
de voladura.
El cordón detonante es una cuerda flexible e impermeable que contiene en su
interior un núcleo de Pentrita (PETN) que está cubierto de fibras de polipropileno y
finalmente un recubierto exterior de Policloruro de Vinilo (PVC ó ELVAX) que le
proporciona propiedades de elevada resistencia a la tracción, abrasión, y
humedad.
e.1 Clasificación.- De acuerdo al uso:
· Para minería y obras civiles.
· Para uso sísmico.
· Especiales.
De acuerdo a su cobertura:
· Simple y Reforzado

SUBTERRÁNEA
e.2 Características Típicas.-
•Debe transmitir la onda de detonación por contacto al ser amarrado a otro tramo
del cordón (nudos).
•Debe tener una velocidad de detonación mínima de 6500 MT/seg.
•No debe detonar por acción del fuego.
•No debe detonar por el impacto de la caída libre de un peso de 12 kilos desde
una altura de un metro.
•Debe ser sensible a la iniciación del fulminante Nº 06 por contacto simple.
•Debe tener una resistencia a la tracción de 46 kilos como mínimo.
•Deberá ser capaz de iniciar por contacto a otro tramo del cordón detonante al
interponer entre ellos cartulina cuyos espesores sumen un máximo de 5 mm.
e.3 Aplicaciones del Cordón Detonante
Para la iniciación de los explosivos dentro de una voladura.
Como explosivo para la ejecución de la propia voladura.

SUBTERRÁNEA
e.4Conexiones del Cordón Detonante.-
El cordón detonante se inicia siempre mediante otro cordón o mediante un
detonador, la conexión del fulminante al cordón se debe realizar de tal manera
que la base del detonador apunte hacia la zona de cordón en que debe propagarse
la onda de detonación, de lo contrario, no se producirá la iniciación del cordón en
la dirección deseada.
e.4 Conexiones del Cordón Detonante.-

SUBTERRÁNEA
PROCEDIMIENTO DE EMPALME ENTRE EL FULMINANTE COMÚN Y CORDÓN DETONANTE.

SUBTERRÁNEA
a) Fulminante no eléctrico tipo Nonel:
Accesorio de voladura no eléctrica de retardo, está formado por cuatro elementos
principales:
Tubo de choque, está fabricado de un material termoplástico de alta resistencia
mecánica que transmite la señal a la cápsula de retardo. Este tubo es de plástico
laminado y contiene en su superficie interior una capa de material reactivo.
Cuando el tubo es iniciado, transmite por su interior una señal de baja energía, a
una velocidad de 2000 MT/seg. Esta señal es capaz de desplazarse a través de los
dobleces y nudos del tubo, pero sin transmitirse hacia el exterior por consiguiente,
sin afectar a cualquier explosivo o material con el cual está en contacto.
Fulminante de retardo, dispone de un tren de retardo y sello antiestático.
Etiqueta, que indica el período de retardo de la serie y el tiempo nominal de
detonación.
Conector “J”, para unir el tubo de choque a una línea troncal de cordón detonante.

SUBTERRÁNEA
f.1 Características técnicas importantes.-
Diámetro Exterior 3.05 mm
Diámetro interior 2.50 mm
Carga explosiva (reactivo) 20 mg./MT
Velocidad de detonación 2000 mt./seg
Material tubo de choque Termoplástico
Flexible
Resistencia al Impacto 2 kilos / 1
mt.
No Detona
Carga Explosiva 1000 mg.

SUBTERRÁNEA
f.2Tiempo de Retardo.-
Se clasifica en dos grandes grupos:
· Grupo de milisegundos período corto (series cada 25 m.s)
· Grupo de medio segundo período largo (series cada 500 m.s)

SUBTERRÁNEA
Escalas de Tiempo

SUBTERRÁNEA
f.3. Sistema de inicio no eléctrico Serie Única
Es serie única porque el número de retardo es siempre múltiplo de 25 ms.

SUBTERRÁNEA
5.- SISTEMA DE INICIACIÓN
Son sistemas de iniciación diseñados específicamente para iniciar en forma controlada
una carga explosiva desde una distancia segura, estableciendo una adecuada
secuencia de salida de los taladros.
Los sistemas de iniciación contienen elementos dispuestos para detonar y como tales
han de ser manipulados con extremo cuidado y precaución. Un tratamiento
inadecuado puede dar lugar a serios accidentes o muertes por causa de una
detonación.
Se emplea los siguientes sistemas:
1. Guía de seguridad – fulminante común .- Sistema convencional, chispeo manual.
2. Guía de seguridad – fulminante común – conector – mecha rápida.- Sistema
convencional mejorado por Seguridad, iniciación en un sólo punto.
3. Sistema no eléctrico (Nonel) – cordón detonante.
4. Sistema eléctrico.

SUBTERRÁNEA
5.1.SISTEMA CONVENCIONAL.-
Es un sistema antiguo donde se ejecuta el chispeo en forma manual, taladro por
taladro a las guías de Seguridad, es un método inseguro que es causante de
muchos accidentes por explosión en nuestra minería.

SUBTERRÁNEA
5.1.1. SISTEMA CONVENCIONAL MEJORADO POR SEGURIDAD.-
Es un sistema cuya ventaja principal por Seguridad es iniciar el chispeo en un sólo
punto eliminando el chispeo manual de las guías de seguridad. Es por medio del
accesorio de la mecha rápida que se inicia la combustión al conector y este a su vez a
la guía de seguridad, asegurando así el encendido de todos los taladros y
proporcionando Seguridad al perforista al no exponerlo al humo y al peligro de una
detonación prematura.

SUBTERRÁNEA
Longitud de la mecha rápida entre los taladros de arranque y ayudas de arranque para
una adecuada secuencia de salida en un frente de disparo
a) Tajeos angostos con perforación vertical o inclinada:

SUBTERRÁNEA
Longitud de mecha rápida entre filas para un tiempo adecuado de salida de los
taladros en tajeos de veta angosta, para evitar la formación de disparos de cráter.
Datos:
·Tiempo de combustión de la guía de seguridad.- 55”/pie
· Tiempo de combustión de la mecha rápida.- 12”/pie.
· Longitud de la guía ensamblada.- 8 pies
Cálculo:
Tiempo total de combustión de la guía ensamblada.-
Distancia donde se debe hacer el puente:
Margen de seguridad 10% menos:

SUBTERRÁNEA
c) Tajeos anchos con perforación vertical:
Método de conexión múltiple con la mecha rápida ó cordón de ignición.

SUBTERRÁNEA
5.2. SISTEMA NO ELECTRICO.-
a) Componentes: Son sistemas que se activa sin la acción de la energía eléctrica, es
activado por medio de una onda de choque, están compuestos de los accesorios,
el fulminante no eléctrico y el cordón detonante. Son iniciados la onda de
detonación del cordón detonante con un sólo fulminante común; es un sistema
más Seguro y eficiente por tener los tiempos de retardos incorporados en el
mismo fulminante, actualmente se está generalizando su uso en las voladuras
subterráneas, donde se realizan las operaciones de perforación y carguío
mecanizado ( Jumbo, Scoops ).

SUBTERRÁNEA
R = rojo
PERIODO CORTO
B = Blanco
PERIODO LARGO

SUBTERRÁNEA
DESCRIPCIÓN DE LOS RETARDDOS UTILIZADOS

SUBTERRÁNEA
5.3. SISTEMA ELECTRICO.-
Son aquellos que se inicia por medio de detonadores eléctricos que consiste de un
puente de incandescencia cuyo calentamiento se lleva a cabo mediante el paso de
una corriente de una determinada intensidad, que se hace circular por todo el
circuito de la voladura, tiene la ventaja de ser comprobado antes del disparo y la
desventaja de ser más laborioso en sus conexiones o empalmes, además de su
sensibilidad a las corrientes eléctricas estáticas y erráticas.
Este sistema de iniciación en las voladuras subterráneas no se están aplicando,
sólo se están usando en forma esporádica en la ejecución de las chimeneas que
utilizan los equipos de perforación ALIMAK, para iniciar la detonación del cordón
detonante del sistema que está instalado el No eléctrico tipo Nonel, mediante un
sólo detonador eléctrico.

SUBTERRÁNEA
6.- MALLA DE PERFORACIÓN Y CALCULO DE FACTOR
DE CARGA
6.1. MALLA.-
Es la forma en la que se distribuyen los taladros de una voladura, considerando
básicamente a la relación de BURDEN y ESPACIAMIENTO y su directa vinculación
con la profundidad de taladros.
En el diseño de una voladura de banco se puede emplear diferentes trazos para la
perforación, denominándose malla cuadrada, rectangular y triangular o alterna.
Basándose en la dimensión del burden.

SUBTERRÁNEA
Los diseños de amarre de las conexiones entre los taladros de los trazos de
perforación anteriores, determinan el diseño de las mallas de salida, siendo las más
empleadas la longitudinal y las combinadas. Ejemplos con malla cuadrada.
Los diseños de amarre de las conexiones entre los taladros de los trazos de
perforación anteriores, determinan el diseño de las mallas de salida, siendo las más
empleadas la longitudinal y las combinadas. Ejemplos con malla cuadrada.

SUBTERRÁNEA
6.2. DEFINICIONES.-
a.- BURDEN: Es la distancia perpendicular del taladro hacia la cara libre del disparo
ó al taladro de alivio.
b.- ESPACIAMIENTO: Es la distancia lateral entre taladro y taladro.
c.- CARA LIBRE: Es el frente o los lados que se quiere volar ó disparar.
. El frente de una galería, chimenea y pique tendrá una cara libre.
. Un tajeo de explotación y banco tendrá dos.
. La esquina de un banco tendrá tres.

SUBTERRÁNEA
DISTRIBUCIÓN Y DENOMINACIÓN DE LOS TALADROS
a. ARRANQUE: Son los taladros del centro, que se disparan primero para formar la
cavidad inicial en la galería. Por lo general se cargan de 1.3 a 1.5 veces más que el
resto de los taladros.
b. AYUDAS DE ARRANQUE: Son los taladros que rodean a los taladros de arranque y
forman la salida hacia la cavidad inicial. De acuerdo a la dimensión del frente varía
su número y distribución, comprendiendo a las primeras contra ayudas, segunda y
tercera ayudas o sea ensancha el vacío creado por el arranque y no tiene barrenos
vacíos.
c. PRODUCCIÓN: Es la voladura principal, en cuanto al volumen de arranque se
refiere. El esquema suele ser más abierto que el arranque y ayuda de arranque,
con menores consumos específicos de explosivo.
d. CUADRADORES: Son los taladros laterales ( hastíales) que forman los flancos del
túnel.
e. ALZAS O TECHOS: Son los que forman el techo o bóveda del túnel. También se le
denominan taladros de corona.

SUBTERRÁNEA
f. ARRASTRE O PISOS: Son los que corresponden al piso de la galería, por lo general
se disparan al final de toda la tanda.

SUBTERRÁNEA
Determinación del N° de taladros en el frente.-:
El N° de taladros requerido para una voladura en un frente subterráneo, depende del
tipo de roca, del tipo de explosivo a usarse y del tipo de iniciación a emplearse. Se
puede calcular el N° de taladros en forma aproximada mediante la fórmula empírica:
N°tal. = 10 x √(A x H)
A= ancho del túnel
H= Altura del Túnel
Ejemplo1:

SUBTERRÁNEA
O en forma más precisa con la relación:
N° t = (P/dt) + (c x S )
Donde:
P : circunferencia o perímetro de la sección del
Túnel, en m, que se obtiene con la fórmula:
P =
dt : distancia entre los taladros de la circunferencia
o periféricos que usualmente es de:

SUBTERRÁNEA
Ejemplo:
Para el mismo túnel de 5 m2 de área, en roca intermedia, donde tenemos:
P = 4 x √(5) = 4 x 2,2 = 8,8
dt = 0,6
c = 1,5
S = 5 m2
Aplicando la fórmula: N°t = (P/dt) + (c x S),
Tenemos:
(8,8/0,6) + (1,5 x 5) = 14,7 + 7,5 = 22 taladros.
Distancia entre Taladros
Se determina como consecuencia del N° de taladros y del área del frente de voladura.
Normalmente varían:
De 15 a 30 cm entre los arranques
De 60 a 90 cm entre taladros de ayuda
De 50 a 70 cm entre los cuadradores.

SUBTERRÁNEA
Concentración de Carga de Fondo en un Frente.-
Parámetros que influyen en la voladura de un frente:
• Sección del frente
• Tipo de roca
• Número de taladros
• Diámetro de taladros
• Profundidad de taladros(Longitud)
• Tipo de explosivo a emplear
• Tipo de iniciación a emplear

SUBTERRÁNEA
La cantidad de carga explosiva es función de:
Sección del túnel
Tenacidad de la roca (Dureza).
Evaluación de un disparo en un Frente:
Grado de fragmentación de la roca
Volumen roto(m3)
Avance logrado(m)
Factor de carga
Características del contorno (Sobre perforación)
Factor de perforación(m. perf./ m.avance)
Costos.

SUBTERRÁNEA
CORTE QUEMADO.-
Es cada vez más empleado, comprende a un grupo de taladros paralelos de igual
diámetro perforado cercanamente entre sí, dispuesto en forma concéntrica, algunos
de los cuales no contienen carga explosiva de modo que sus espacios vacíos actúan
como caras libres para la acción de los taladros con carga explosiva cuando detonan.
El diseño más simple es de un rombo con cinco taladros, cuatro vacíos en los vértices y
uno cargado al centro.

SUBTERRÁNEA
CALCULO DE LA MALLA TEORICA ( BURDEN Y ESPACIAMIENTO).-
b.- Diseño geométrico cuatro secciones con taladros paralelos

SUBTERRÁNEA
La distancia entre el taladro central de alivio y los taladros de la primera sección no
debería exceder de 1,7 x D2 (D2 es el diámetro del taladro de alivio y D1 el de
producción) para obtener una fragmentación y salida satisfactoria de la roca.
Las condiciones de fragmentación varían mucho, dependiendo del tipo de explosivo,
características de la roca y distancia entre los taladros cargados y vacíos.
Para un cálculo más rápido de las voladuras de túnel con cortes de taladros paralelos
de cuatro secciones se puede aplicar la siguiente regla práctica:
Una regla práctica para determinar el número de secciones es que la longitud del lado
de la última sección B sea igual o mayor que la raíz cuadrada del avance:

SUBTERRÁNEA
PROFUNDIDAD DE LOS TALADROS (H)
La profundidad de los taladros los cuales romperán hasta el 95% ó mas de su
profundidad total, puede determinarse con la siguiente formula:
H = (DH + 16.51)/41.67
H = profundidad en metros (m).
DH= Diámetro de taladro vacío (mm) = 71 mm.
H = (71 + 16.51)/41.67 = 2.10m.

SUBTERRÁNEA
Longitud de avance (L) el ancho de la sección determina el avance.
L = 0.95 x H
L = Longitud de avance.
H = profundidad (m).
L= 0.95 x 2.10 = 2.00m.
Burden de taladros auxiliares o producción.
B2 = 0.012(2 Sge/SGr + 1.5)
S = 1.10 B
S = Espaciamiento. T= 0.5 B
B = Burden.
T = taco.
De= Diámetro del explosivo en (mm).
SGr= Densidad de la roca gr/cc.
Sge= Densidad del explosivo (gr/cc)

SUBTERRÁNEA
Burden de los taladros de arrastre al piso.
B3 = 0.012(2Sge/SGr + 1.5)De S= 1.10 B T =0.20B
8.18. Burden de taladros de contorno, cuadradores y alzas.
Comúnmente detonados con voladura de recorte, con taladros espaciados de 0.45 a
0.60 m entre centros. De otra manera se calcula.
B4 =0.012(2Sge/SGr + 1.5)De
s= 1.10B
CALCULO DE FACTOR DE CARGA.-
Generalidades:
El factor de carga es muy importante para definir el diseño de la malla de perforación
partiendo del cálculo teórico, para ir probando con los resultados de campo el que nos
permita obtener los parámetros de nuestra realidad.
Se define como el peso del explosivo utilizado de una voladura dividido por el
volumen total de roca arrancada y se expresa:
Kilos de explosivo utilizado/ Toneladas de roca volado=KG/TM.
Kilos de explosivo utilizado/ Volumen de roca volado =KG/M3
Kilos de explosivo utilizado/ Metros de avance = KG/ M.L

SUBTERRÁNEA
Cantidad de carga:
Depende de la tenacidad de la roca y de la dimensión del frente de voladura. Influyen:
el número, diámetro y profundidad de los taladros y el tipo de explosivos e sistema de
iniciación a emplear.
Se debe tener en cuenta que la cantidad de explosivo por M3 a volar disminuye
cuanto más grande sea la sección del túnel y también aumenta cuanto más dura sea la
roca.
En minería los consumos de dinamita varían generalmente entre: 0.3 a 0.8 Kg. / M3
Como generalidad, pueden considerar los siguientes factores para:

SUBTERRÁNEA
Distribución de la carga:
C.1 Movimiento de roca
Volumen (V) = S x L
Donde:
V : volumen de roca
S : dimensión de la sección, en m2
L : longitud de taladros, en m.
Tonelaje (t) = (V) x ρ Donde:
ρ: densidad de roca, usualmente de 1.5 a 2.5 (ver tablas)
Distribución de la carga:
C.1 Movimiento de roca
Volumen (V) = S x L Donde:
V : volumen de roca
S : dimensión de la sección, en m2
L : longitud de taladros, en m.

SUBTERRÁNEA
Tonelaje (t) = (V) x ρ Donde:
ρ: densidad de roca, usualmente de 1.5 a 2.5 (ver tablas)
c.2 Cantidad de carga
(Qt) = V x Kg./m3
Donde:
V : volumen estimado, en m3.
Kg./m3: carga por m3 (cuadro posterior)
c.3 Carga promedio de taladro
Qt / Nºt
Donde:
Qt : carga total de explosivo, en Kg.
Nº tal. : Número de taladros.

SUBTERRÁNEA
PROCEDIMIENTO MARCA DE LA MALLA DE PERFORACION.-
Antes de perforar un frente de una galería se recomienda marcar los puntos de
perforación, siguiendo los siguientes pasos:
Marcar la gradiente y dirección usando los puntos colocados por topografía, para el
cual se usarán los respectivos cordeles.
Cuadricular el frente de acuerdo a la sección, gradiente y dirección de la galería.
Distribuir los taladros marcándolo a partir del centro del frente, esto de acuerdo a la
malla de perforación y número de taladros calculados previamente Señalar con un
atacador la dirección de cada uno de los taladros al momento de efectuar la
perforación de estos.

SUBTERRÁNEA
EJEMPLO DE MARCADO DE MALLA DE PERFORACIÓN EN FRENTES

SUBTERRÁNEA
EJEMPLO DE CÁLCULO DE TALADROS PARA UN FRENTE
Para cálculo de la cantidad de taladros en frente de desarrollo minero se aplica de la
siguiente forma:
: N°t = (P/dt) + (c x S),
Donde.
P = Perímetro.
Dt =distancia de los taladros de la periferia (m)
C = coeficiente.
S = sección de la labor (m2)
Datos:
Ancho de labor = 4.30m.
Alto de labor = 4.00m.
S = 4.30m x 4.00 = 17.20 m2.

SUBTERRÁNEA
P = entonces
P = 4 x 4.15 = 16.60.
dt y C se aplica la siguiente tabla predeterminada
En toces tomando como referencia roca intermedia.
dt = 0.65 C = 1.5 S = 17.20 m2
P = 16.60 m. Reemplazando la formula tenemos:
NT = (16.60 /0.65) + (1.5 x17.20) 25.54 + 25.80 = 51.33 = 51 taladros.

SUBTERRÁNEA
CALCULO DE LA CANTIDAD DE CARGA
Para calcular la cantidad de carga explosiva se requiere conocer: longitud del taladro,
el diámetro del mismo, el tipo de roca a volar, además las dimensiones del explosivo.
Desde el punto de vista teórico la carga promedio por taladro es de 2/3 de la longitud
del taladro, con respecto al diámetro se tiene que tener en cuenta tanto el diámetro
del cartucho y el diámetro del accesorio para no ser dañado durante el atacado.
Ejemplo en el cálculo anterior se considera 51 taladros perforados como
promedio.
Taladros de alivio 02.
Taladros cargados = 51 – 2 = 49 taladros cargados.
Longitud del taladro 1.80m.
Carga promedio 2/3 partes del taladro.
Que será 2/3 x 1.8m = 1.20m de carga.
Tamaño del cartucho 1” x 8”.
Numero de cartuchos por taladro 1.20m / 0.20 m = 6 cartuchos/taladro.

SUBTERRÁNEA
Numero total de cartuchos = 6 cart/tal x 49 tal = 294 cartuchos.
Peso de cada cartucho explosivo = 0.118 Kg.
Peso total del explosivo = 294 cart x 0.118 kg/cart = 35 Kg.
Sección de la labor 17.20 m 2
Longitud de la perforación 1.80m.
Longitud de taco 0.20m.
Avance real = 1.80m – 0.20m = 1.60m.
Volumen = 17.20 m2 x 1.60m = 27.5 m3.
densidad de la roca 2.7 Tm/ m3.
Tonelaje = 27.5 m3 x 2.7 TM = 74.30 TM.

SUBTERRÁNEA
FACTOR DE CARGA =
CORTES EN DIAGONAL
La efectividad de los cortes en diagonal consiste en que se preparan en forma angular
con respecto al frente del túnel, lo que permite que la roca se rompa y despegue en
forma de “descostre sucesivo” hasta el fondo del disparo. Cuanto más profundo debe
ser el avance, más taladros diagonales deben ser perforados en forma escalonada,
uno tras otro conforme lo permita el ancho del túnel.
Estos cortes se recomiendan sobre todo para roca muy tenaz o plástica por el empuje
que proporcionan “desde atrás”.

SUBTERRÁNEA
También para las que tienen planos de rotura definidos, ya que dan mayor alternativa
que el corte paralelo para atacarlas con diferentes ángulos.
En su mayoría se efectúan 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 túnel),
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 dirección de los taladros sean proyectadas de tal
forma que el corte se ubique simétricamente a una línea imaginaria y que no se
perfore excesivamente. Se disponen por parejas, debiendo tender casi a juntarse en la
parte más profunda para permitir un efecto combinado de las cargas, esto
especialmente en rocas difíciles de romper (duras, estratificadas, etc.). Son más
incómodos para perforar porque el operador tiene que ver imaginariamente cómo
están quedando ubicados y orientados los taladros, para evitar que se intercepten.

SUBTERRÁNEA
Respecto a la carga explosiva, los taladros de arranque, es decir los más cercanos a la
cara libre, no requieren una elevada densidad. Ésta puede disponerse más bien en los
más profundos para tratar de conseguir alguna rotura adicional que compense la
natural limitación del avance debido a la propia perforación. Estos cortes son
mayormente aplicados en túneles
y galerías de corta sección con taladros de pequeño diámetro.
Los consumos promedio varían en cifras tan extremas como 0,4 a 1,8 kg/m3.
Además de túneles, los cortes angulares especialmente en cuña y abanico permiten
abrir la rotura inicial en frentes planos sin cara libre, como es el caso de apertura de
zanjas, pozos, etc.
Estos cortes pueden clasificarse en tres grupos:
1.Corte en cuña de ejecución vertical (Wedge cut), corte en cuña de ejecución
horizontal (“v” o “w”) y corte piramidal.
En los tres casos los taladros son convergentes hacia un eje o hacia un punto al
fondo de la galería a perforar.

SUBTERRÁNEA
2. Corte en abanico (Fan cut) con diferentes variantes. En este caso los taladros son
divergentes respecto al fondo de la galería.
3. Cortes combinados de cuña y abanico o paralelo y abanico.
La geometría de arranque logrado con los cortes angulares básicos se muestra en las
figuras subsiguientes:
Corte en pirámide o diamante (Center cut)
Comprende a cuatro o más taladros dirigidos en forma de un haz convergente hacia
un punto común imaginariamente ubicado en el centro y fondo de la labor a excavar,
de modo que su disparo instantáneo creará una cavidad piramidal.
Este método requiere de una alta concentración de carga en el fondo de los taladros
(ápex de la pirámide). Se le prefiere para piques y chimeneas. Según la dimensión del
frente puede tener una o dos pirámides superpuestas. Con este corte se pueden
lograr avances de 80% del ancho de la galería; su inconveniente es la gran proyección
de escombros a considerable distancia del frente.

SUBTERRÁNEA
Corte en cuña o en “v” (Wedge cut)
Comprende a cuatro, seis o más 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
cuña o “trozo de pastel”. Es de ejecución más fácil aunque de corto avance
especialmente en túneles estrechos, por la dificultad de perforación.
La disposición de la cuña puede ser en sentido vertical horizontal. El ángulo adecuado
para la orientación de los taladros es de 60 a 70°.Es más efectivo en rocas suaves a
intermedias, mientras que el de la pirámide se aplica en rocas duras o tenaces.

SUBTERRÁNEA
DISEÑO DE MALLA DE PERFORACIÓN EN TAJEOS.
Problemas que causan un mal diseño de malla :
Exceso de trabaja del equipo rompe bancos.
Atoros en la zona de carguío.
Disminución de de la producción de mineral.
Atoros en parrillas.
Perdidas en el ciclo de transporte e izaje.
Excesivo gasto adicional en perforación secundaria.
calculo de la malla teórica (burden y espaciamiento)
La determinación de del burden requiere del conocimiento de varias
propiedades físico mecánico de las rocas y de los explosivos, tales como: la
resistencia a la tensión, presión de detonación, gravedad específica aparente,
diámetro y longitud de la carga explosiva, longitud del taladro, etc.
Generalmente la información necesaria no es fácilmente disponible.

SUBTERRÁNEA
la formula de la teoría de R. ash.
Relaciona el diámetro del taladro, densidad de roca y velocidad de explosión del
explosivo. Se basa en los radios básicos (Kb) o relación que son adimensionales. Ellas
también pueden ser aplicadas en voladuras subterráneas con resultados eficientes. La
experiencia práctica muestra con el radio Kb = 30, se puede esperar resultados
satisfactorios para condiciones de campo promedio.
La formula es:
Donde
D = Diámetro de taladro = 2”
Dr = Densidad de la roca promedio = 3.63
Va = Velocidad de la detonación de ANFO = 8,833 pies/seg.

SUBTERRÁNEA
B = 5 x 0.8947 x 0.885537 x 0.3048 = 1.23 m
B = 1.20 m.
Malla cuadrada práctica teórica: B = S = 1.20m.
Malla teórica 1.20m x 1.20m.
Fórmula de C. Konya
Basada en las teorías del Dr. Ash. Determina el burden con base en la relación entre el
diámetro de la carga explosiva y la densidad, tanto del explosivo como de la roca,
según:
Donde: B: burden, en pies. De: diámetro del explosivo, en pulgadas.
SGe: densidad del explosivo. SGr: densidad de la roca.

SUBTERRÁNEA
Ejemplo:
Para un taladro de 3” de diámetro a cargarse con un ANFO de 0,85 de densidad, en
una roca calcárea de 2,7 de densidad, el burden deberá ser de:
SGe = 0.85 ANFO
SGr = 3.63 (roca)
De = 2 pulg.
Luego:
Malla teórica cuadrada B = 1.20m.
E = 1.20m.

SUBTERRÁNEA
Formulas prácticas.
Recordar que en la práctica se aplica reglas empíricas entre las que podemos
considerar las siguientes:
a. Considera el burden como igual al diámetro del taladro en pulgadas, pero
expresando en metros.
Ejemplo. Para diámetro de 3” el burden será de 3m.
Para diámetro de 2” el burden será de 2m.
b. Otra formula practica es:
B = x D, cuando se emplea ANFO, como en nuestro caso.
Ejemplo: para diámetro de 2”, tendremos:
B = 35 x 2 = 70” x 25.4 = 1778mm = 1.78m = 2.0m aproximado.
c. Según Langefors:
B = 0.046 X D (mm)
B = 0.046 x 51 mm (2”) = 3.25m = 2.4M aprox.

SUBTERRÁNEA
factores que intervienen en la voladura de rocas.
OPERACIONALES.
Para utilizar la perforación y voladura se debe tener presente lo siguiente.
Velocidad de carguío del mineral.
Evitar perforación secundaria, planteos y sobre perforación.
Evitar atoros en los chutes.
Uniformizar la abertura de las parrillas (en los tajeos)
El transporte del mineral roto.
Chancado primario.

SUBTERRÁNEA
FACTORES PROPIOS DE LA PERFORACIÓN Y VOLADURA.
La fragmentación de las rocas y minerales mediante voladura con explosivos es
afectado por diversos parámetros, los que puede agrupar en los siguientes:
parámetros de la roca.
Tenacidad o fuerza cohesiva de roca (resistencia a la rotura)
Densidad especifica.
Estructura o textura de la roca (maciza, estratificada, fallada, fisurada, alterada, etc.)
Velocidad de propagación o frecuencia sísmica.
Impedancia característica.
Parámetros de carga geometría del disparo
• Densidad.
• Velocidad de la detonación.
• Presión de la detonación.
• Volumen de gases.
• Niveles de energía disponible.

SUBTERRÁNEA
Parámetros de explosivos
• Diámetro de carga explosiva.
• Factor de acoplamiento.
• Distribución de carga.
• Sistema de encendido.
• Diámetro del taladro.
• Malla de perforación (burden y espaciamiento)
• Longitud de taladro.
Evaluación de un disparo en un Frente:
· Grado de fragmentación de la roca
· Volumen roto(m3)
· Avance logrado(m)
· Factor de carga
· Características del contorno (Sobre perforación)
· Factor de perforación(m.perf./ m.avance)
· Costos.

SUBTERRÁNEA
7.- CEBADO O PRIMADO DE EXPLOSIVOS
7.1 GENERALIDADES
Para iniciar a un taladro cargado con un explosivo sensible o con un agente de
voladura se emplea un cebo, que en su forma más simple es el detonador
introducido en un cartucho de dinamita.
CEBOS
Se denomina cebos ó primas a los conjuntos formados por un cartucho de dinamita,
de emulsión o de hidrogel sensibles al fulminante, al que se le ha insertado el
fulminante, un detonador eléctrico, o un extremo de cordón detonante y que se
utilizan para activar e iniciar la detonación de la carga explosiva principal en un taladro
de voladura.
Los cebos normales son de la misma dinamita empleada en el resto de la columna
explosiva y se utiliza un cebo para cada taladro a disparar, igual cuando la carga
principal sea de un agente de voladura como el ANFO.

SUBTERRÁNEA
Para aprovechar al máximo el efecto de impacto puntual que proporciona el
detonador, éste debe colocarse dentro de la masa central del cartucho, con su carga
iniciadora orientada hacia la mayor longitud de la columna explosiva, es decir, mirando
hacia la boca del taladro.
Los cebos son activados con un detonador o con cordón detonante convencional,
cuando se requiere arranque instantáneo del disparo y con detonador de retardo o
con detonador de superficie en la línea de cordón detonante cuando son para
arranque temporizado. El detonador puede ser introducido en un explosivo blando o
plástico empujándolo suavemente. Para el caso de explosivos más consistentes debe
emplearse un punzón de madera, plástico o bronce, para hacer un hueco en el
cartucho donde se introducirá el detonador. El cebo preparado debe ser manejado
con precaución. No debe ser taconeado o atacado al ser cargado en el taladro.

SUBTERRÁNEA
CEBADO CON CARTUCHOS DE DINAMITAS

SUBTERRÁNEA
Recomendaciones sobre cebos:
En principio el cebo debe tener la suficiente energía como para garantizar el completo
inicio de la carga a su mayor régimen y poder mantenerlo así en todo el taladro. Es de
conocimiento general que a mayor potencia del cebo se obtiene mayor rendimiento
de la voladura; por ello, si eventualmente dispusiéramos de la alternativa para utilizar
como cebo dinamita pulverulenta o gelatina, la recomendación es inclinarse por la
gelatina, aunque su precio unitario sea más alto, ya que el rendimiento general será
mayor.
La velocidad y la presión de detonación del cebo son determinantes para la rapidez
con que se logre el régimen constante de “presión de taladro o de trabajo”.
La energía de impacto inicial del cebo tiene marcada influencia en el tiempo en que
será lograda la detonación a régimen constante del explosivo receptor en la columna
de carga del taladro; es decir el tiempo en que este explosivo conseguirá su velocidad
estable de detonación y los rangos de régimen termodinámico e hidrodinámico
cercanos al 100% de sus valores teóricos máximos, que es lo que el usuario desea
obtener para el mejor logro de sus objetivos de trabajo.

SUBTERRÁNEA
Un cartucho de dinamita gelatinosa es uno de los cebos mas adecuados, pero debe
descartarse el uso de cualquier cebo de dimensiones reducidas aunque sea de alto
explosivo.
Algunos usuarios, pensando economizar explosivo, utilizan como cebo solo porciones
de cartuchos para iniciar el ANFO, lo que por lo contrario resulta inconveniente puesto
que por falta de energía el rendimiento del taladro es muy pobre, lo que se puede
apreciar fácilmente por la deficiente fragmentación y los tacos que suelen quedar del
taladro.
El hecho de que un disparo salga completamente no significa que haya sido bueno.
Tiene que observarse detenidamente el avance, fragmentación y desplazamiento de la
carga para determinar si la iniciación ha sido adecuada y si se ha logrado detonación
total o sólo ha deflagrado parcialmente.

SUBTERRÁNEA
Se estima que con ANFO pobremente cebado, el régimen constante de detonación se
lograra recién después de un recorrido mínimo de 6 diámetros de taladro, debiendo
tenerse presente también a la progresiva perdía de sensibilidad del ANFO a medida
que disminuye el diámetro del taladro, o que aumente su longitud, como es el caso de
los disparos con el método de taladros largos en anillos o abanicos en subniveles (long
hole ring drills), donde con longitudes del taladro de 6 m hasta 30 m (20’ a 100’) es
imperativo emplear cebos muy enérgicos y suficientes en masa (peso).
7.2 EVALUACION DE LA VOLADURA.
Para calificar una voladura deberán observar los siguientes aspectos:
Volumen o tonelaje del material movido.
Avance del frente disparado (tacos quedados).
Grado de fragmentación ( minimizar la voladura secundaria).
Sobre-rotura o sobre-excavación ( mínimo margen de inestabilidad Geomecánico).
Dispersión de fragmentos a distancia (Spill).
Nivel del piso en galerías y bancos.
Forma de acumulación del material empujado.

SUBTERRÁNEA
8.- VOLADURA CONTROLADA
8.1 ANÁLISIS INICIAL DEL PROBLEMA
SITUACIÓN INICIAL
La voladura convencional en túneles y trabajos de mina, dejan perfiles irregulares
según el sistema de diaclasamiento de la roca, normalmente afecta a la estructura
remanente llegando a profundidades de 2 m aproximadamente, la roca maltratada y
debilitada según su tipo y condición, puede tener consecuencias de inestabilidad o
desprendimiento con el tiempo.
 Las operaciones poseen problemas de sobre rotura.
 No se tiene un buen auto sostenimiento.
 Existe alta dilución del mineral.
 Las labores poseen agrietamientos excesivos.
 Los costos de sostenimiento resultan demasiado altos para la operación.

SUBTERRÁNEA
EFECTOS DEL DIACLASAMIENTO DE LA ROCA EN LA VOLADURA CONVENCIONAL
OBJETIVO
Evitar la sobre rotura .
Obtener superficies de corte lisas.
Lograr una mejor estabilidad.
Disminuir la dilución del mineral.
Evitar agrietamientos.

SUBTERRÁNEA
VOLADURA CONTROLADA
Consiste en distribuir linealmente la carga explosiva de baja energía y ubicarla en
taladros muy cercanos entre sí, que posteriormente se disparan simultánea-mente, al
final de la secuencia de la voladura principal
VOLADURA CONTROLADA
Busca crear y controlar la formación de una grieta o plano de rotura continuo, que
delimite la superficie final de un corte o excavación
GRADO DE AFECTACIÓN

SUBTERRÁNEA
En la voladura convencional normalmente todos los taladros del núcleo suman sus
efectos de impacto a los de la corona o periferia, afectando a la roca remanente como
se puede apreciar en los gráficos siguientes, en los que también se aprecia la
reducción de este efecto de deterioro mediante voladura controlada.

SUBTERRÁNEA
TIPOS DE CONTROL
Voladura de Pre-Corte :
El disparo del corte de contorno es anterior a la voladura principal.
Voladura de Recorte:
El disparo del corte de contorno es posterior a la voladura principal.
USOS DE LA VOLADURA CONTROLADA
Acabado superficial de túneles en obras hidráulicas o viales.
Cámaras subterráneas para mejorar el auto-sostenimiento de techos y paredes.
Piques y chimeneas.
Límite final de bancos en minería a tajo abierto.
En extracción de bloques de piedra ornamental en canteras de mármol, caliza
marmórea, etc.

SUBTERRÁNEA
8.2 DIFERENCIAS ENTRE VOLADURA CONVENCIONAL Y CONTROLADA
Voladura convencional
Relación de espaciamiento a burden: E = 1,3 a 1,5 B.
Relación de acoplamiento máxima, 100%
La carga de explosivo ocupa los 2/3 de la longitud del taladro.
Uso de taco inerte compactado.
Empleo de explosivo con el mayor poder rompedor y empuje dentro de la relación
energía/costo.
Disparo de todos los taladros de la voladura siguiendo un orden de salida secuencial,
con tiempos de retardo pre- establecidos .
Voladura controlada
Menor espaciamiento de burden: E = 0,5 a 0,8 B.
Explosivo de mucho menor diámetro que el del taladro, desacoplados .
Carga explosiva lineal distribuida a todo lo largo del taladro.
Taco inerte solo para mantener al explosivo dentro del taladro, no para confinarlo.
Empleo de explosivo de baja velocidad y menor poder rompedor.
Disparo simultáneo de todos los taladros de la línea de corte, sin retardos entre sí.

SUBTERRÁNEA
VOLADURA CONTROLADA
Ventajas
Busca producir superficies de roca lisas y estables.
Contribuye a reducir la vibración de la voladura principal, la sobre excavación y la necesidad de
sostenimiento adicional .
Produce menor agrietamiento en la roca remanente.
Es una alternativa para la explotación de estructuras minerales débiles e inestables.
Desventajas
 Costo relativamente mayor que la voladura convencional.
 Mayor tiempo de preparación del disparo.
 En material detrítico, incompetente o deleznable puede no llegar a dar resultados óptimos.
8.3 TIPOS
 Pre corte
 Recorte
 Amortiguada
 En Línea

SUBTERRÁNEA
VOLADURA CONTROLADA DE PRE-CORTE
Consiste en crear en el cuerpo de roca una discontinuidad o plano de fractura (grieta continua)
antes de disparar la voladura principal o de producción, mediante una fila de taladros
generalmente de pequeño diámetro, muy cercanos, con cargas explosivas desacopladas
disparados simultáneamente.
Este puede realizarse también simultáneamente con los de producción pero adelantándolos una
fracción de tiempo de 90 a 120 ms, siendo el disparo de dos etapas.
Debemos tener información del comportamiento y del tipo de roca en la que se vamos a utilizar
éste método, podemos considerar como guía algunas ecuaciones, como las de C. Konya:
VOLADURA CONTROLADA DE RECORTE
Consiste en la voladura de una fila de taladros cercanos, con cargas desacopladas, pero
detonadas después de la voladura “principal” o de producción.
Este esquema es preferentemente empleado en voladura subterránea
El disparo en este tipo de voladura controlada también se efectúa en dos etapas, primero los
taladros de producción y después, con una diferencia de unos 100 ms, los de recorte (corona).
Después de haber salido el núcleo de la voladura principal, el burden, entre la penúltima fila y la
corona debe tener una distancia adecuada para facilitar el desprendimiento de la roca por
gravedad
Los taladros de recorte normalmente tienen el mismo diámetro que los de producción.

SUBTERRÁNEA
VOLADURA CONTROLADA
Este último criterio se aplica para la ejecución práctica de la voladura controlada, en
primer lugar utilizando cargas de menor diámetro que el taladro y
complementariamente espaciándola.
Control de la carga lineal
Como ejemplo, para taladros de contorno con diámetros de perforación entre 32 y 51
mm se recomienda la siguiente tabla práctica:

SUBTERRÁNEA
Tipos de explosivos para voladura controlada
EXSACORTE: En tubos plásticos acoplables.
EXSASPLIT : En tubo plástico entero, de longitud especificada.
EXADIT : Cartuchos de dinamita espaciados con madera o caña y cordón detonante de
bajo gramaje ubicado a lo largo del taladro.
EXAMON-P ó SOLANFO: Con el método llamado Tracer Blasting o Trim Blasting.
Ejemplos
ESQUEMAS DE CARGA
Taladro con columna de carga convencional de menor diámetro, con explosivo de
baja energía (EXADIT) sin atacar, sin taco. Iniciación con cebo al fondo.

SUBTERRÁNEA
ESQUEMAS DE VOLADURA CONTROLADA
Esquema de carga en taladros periféricos con cartuchos de dinamita espaciados
mediante material inerte o aire.
Cordón detonante a lo largo del taladro como iniciador.

SUBTERRÁNEA
Cartuchos convencionales fijados con cinta adhesiva a distancias determinadas sobre
una media caña de tubo de plástico, para facilitar el carguío.
Diámetro del cartucho de 22 a 38 mm y diámetro del taladro 50 a 75 mm como
ejemplo.

SUBTERRÁNEA
Cordón detonante axial como iniciador.
Taladro con explosivo especial para voladura controlada (EXSACORTE o EXSASPLIT), en
tubos rígidos de plástico para acoplamiento linear, centrados en el taladro de mayor
diámetro mediante plumas o rosetas.

SUBTERRÁNEA
Cebo al fondo y taco inerte sin confinar.
Cargado con EXAMON-P ó SOLANFO y cordón detonante de bajo gramaje axial en
toda la columna, amarrado al cartucho cebo e iniciado con detonador no eléctrico.

SUBTERRÁNEA
Este esquema trabaja por diferencias en las velocidades de detonacion del cebo, del
EXAMON y del cordón detonante.
Este último al detonar quema parte del EXAMON reduciendo el factor de carga.

Voladura subterránea segura

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Voladura subterránea segura

Similar to Voladura subterránea segura (20)

Voladura subterránea segura