VOLADURAS TEMA 7
TEMA 7
DISEÑO DE VOLADURAS A CIELO ABIERTO
7.1 – CÁLCULO DE VOLADURAS DE BANCO SEGÚN LANGEFORS
VARIABLES DE DISEÑO:
V: Piedra.
E: Espaciamiento.
K: Altura de banco.
K’: Longitud de cara de banco. E
d
h: Altura de carga.
T: Longitud de retacado.
H: Longitud de barreno.
d: Diámetro de barreno. T K’
K
hf: Longitud de carga de fondo. H
hc: Longitud de carga de columna. h
J: Sobreperforación.
α: Inclinación del banco.
s: Potencia relativa en peso.
ρ: Densidad del explosivo.
dc: Diámetro de la carga.
lc: Densidad lineal de carga de columna. α
h = hc + h f
lf: Densidad lineal de carga de fondo. J
fc: Factor de compactación.
P: Grado de retacado o densidad de carga en barreno.
CÁLCULO DE VARIABLES:
Carga de fondo → Qf = lf · hf
Carga de columna → Qc = lc · hc
Carga total → Q = Qf + Qc
Volumen arrancado → Vol = E · V · K’
Consumo específico → c.e. = Q/Vol
Perforación específica → p.e. = H/Vol
, VOLADURAS TEMA 7
CÁLCULO DE LA CARGA EN BANQUEO:
Factores geométricos:
V: Piedra.
K: Altura de banco.
E: Espaciamiento.
h: Altura de carga.
d: Diámetro del barreno.
Q = F (V, K, E, h, d, s, v, ρ, c)
Factores del explosivo:
s: Potencia del explosivo.
v: Velocidad de detonación.
ρ: Densidad del explosivo.
Factores de la roca:
c: Factor dependiente de la roca.
Si se hacen voladuras de ensayo con un único barreno, el mismo explosivo y en la misma roca:
Q = F (V, K, h, d)
Se pueden reducir aún más el número de variables independientes si los ensayos se hacen mantenien-
do las relaciones “K/V” y “h/V” constantes:
Q = F (V, K/V, h/V)
CARGA DE FONDO:
0,07
Qf = ĉ · V3 → ĉ = + c + 0,004 · V
V
c: Constante de roca que depende de las características mecánicas y estructurales del macizo (kg/m3).
CARGA DE COLUMNA:
En carga de columna la cantidad de explosivo necesaria para romper la piedra es proporcional a “K”.
Despreciando el efecto de los bordes, la carga de columna para un banco de altura “K” será:
Qc = lc · (K – V)
En la práctica la zona superior de la carga de columna se deja sin carga una distancia del orden de “V”
para el retacado de la misma siendo su función:
- Confinar los gases.
- Evitar proyecciones.
- Limitar la onda aérea.
Efecto de la “h” del fondo en la voladura:
Conforme aumenta la “h” disminuye el poder de rotura de la carga.
Langefors observó que si se prolonga la longitud de perforación por debajo del nivel del piso hasta
una profundidad de “0,3 · V” la carga se comporta como carga concentrada.
h = 1,26 · V → Q = 1,4 · Q’ = 1,4 · ĉ · V2 = 1,26 · V · lf
TEMA 7
DISEÑO DE VOLADURAS A CIELO ABIERTO
7.1 – CÁLCULO DE VOLADURAS DE BANCO SEGÚN LANGEFORS
VARIABLES DE DISEÑO:
V: Piedra.
E: Espaciamiento.
K: Altura de banco.
K’: Longitud de cara de banco. E
d
h: Altura de carga.
T: Longitud de retacado.
H: Longitud de barreno.
d: Diámetro de barreno. T K’
K
hf: Longitud de carga de fondo. H
hc: Longitud de carga de columna. h
J: Sobreperforación.
α: Inclinación del banco.
s: Potencia relativa en peso.
ρ: Densidad del explosivo.
dc: Diámetro de la carga.
lc: Densidad lineal de carga de columna. α
h = hc + h f
lf: Densidad lineal de carga de fondo. J
fc: Factor de compactación.
P: Grado de retacado o densidad de carga en barreno.
CÁLCULO DE VARIABLES:
Carga de fondo → Qf = lf · hf
Carga de columna → Qc = lc · hc
Carga total → Q = Qf + Qc
Volumen arrancado → Vol = E · V · K’
Consumo específico → c.e. = Q/Vol
Perforación específica → p.e. = H/Vol
, VOLADURAS TEMA 7
CÁLCULO DE LA CARGA EN BANQUEO:
Factores geométricos:
V: Piedra.
K: Altura de banco.
E: Espaciamiento.
h: Altura de carga.
d: Diámetro del barreno.
Q = F (V, K, E, h, d, s, v, ρ, c)
Factores del explosivo:
s: Potencia del explosivo.
v: Velocidad de detonación.
ρ: Densidad del explosivo.
Factores de la roca:
c: Factor dependiente de la roca.
Si se hacen voladuras de ensayo con un único barreno, el mismo explosivo y en la misma roca:
Q = F (V, K, h, d)
Se pueden reducir aún más el número de variables independientes si los ensayos se hacen mantenien-
do las relaciones “K/V” y “h/V” constantes:
Q = F (V, K/V, h/V)
CARGA DE FONDO:
0,07
Qf = ĉ · V3 → ĉ = + c + 0,004 · V
V
c: Constante de roca que depende de las características mecánicas y estructurales del macizo (kg/m3).
CARGA DE COLUMNA:
En carga de columna la cantidad de explosivo necesaria para romper la piedra es proporcional a “K”.
Despreciando el efecto de los bordes, la carga de columna para un banco de altura “K” será:
Qc = lc · (K – V)
En la práctica la zona superior de la carga de columna se deja sin carga una distancia del orden de “V”
para el retacado de la misma siendo su función:
- Confinar los gases.
- Evitar proyecciones.
- Limitar la onda aérea.
Efecto de la “h” del fondo en la voladura:
Conforme aumenta la “h” disminuye el poder de rotura de la carga.
Langefors observó que si se prolonga la longitud de perforación por debajo del nivel del piso hasta
una profundidad de “0,3 · V” la carga se comporta como carga concentrada.
h = 1,26 · V → Q = 1,4 · Q’ = 1,4 · ĉ · V2 = 1,26 · V · lf
