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FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

APLICACIÓN DE ESTUDIOS SOBRE FACTOR DE VOLABILIDAD BORQUEZ- PEARSE

BORQUEZ - 1981 Determinó el factor de volabilidad (Kv) de la ecuación de PEARSE para el cálculo del burden, usando el índice del RQD corregido por un coeficiente de alteración. Este tiene en cuenta la resistencia de las discontinuidades. En función de la apertura de estas y el tipo de relleno se tiene la tabla 1.1 el factor de corrección con respecto a las resistencias de las discontinuidades y la tabla 1.2 muestra la calidad de la roca RQD. La figura 1.1 muestra el factor de volabilidad de BORQUEZ con respecto al RQD corregido o equivalent rock quality designation (ERQD)

TABLA 1.1 Resistencia de las discontinuidades CALIDAD Factor de DE ROCA Corrección - JSF Fuerte 1 Medio 0,9 Débil 0,8 Muy Débil 0,7

TABLA 1.2 Calidad de Roca R.Q.D

Calidad de Roca

0 – 25

Muy Mala

25 – 50

Mala

50 – 75

Media

75 – 90

Buena

90 – 100

Excelente

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FIGURA 1.1 FACTOR DE VOLABILIDAD

1. Calculo del factor de volabilidad “Kv” en función de la calidad de la roca Kv = 1.96 – 0.27 * ln (ERQD)

Donde: ERQD = Índice de Calidad de Roca Equivalente (%)

ERQD = RQD X JSF Donde: RQD = Índice de Calidad de la Roca de acuerdo a Deer Miller JSF = Joint Strength Correction Factor

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TABLA 1.3 FACTOR DE VOLABILIDAD PARA DIFERENTES LABORES MINERAS

OPERACION

RQD %

RQD % PROM.

JSF

ERQD

Kv

CIA Minera Condestable

Nivel: 0 Labor: Cro. 43NE

25 - 50

38

0.8

30.4

1.038

CIA Minera Condestable

Nivel : 30

50 - 75

63

0.9

56.7

0.870

TAJO - 806 B

60

60

0.8

48

0.915

TAJO - 1005

60

60

0.9

54

0.883

TAJO - 1125

60

60

0.7

42

0.951

TAJO - 816

50

50

0.7

35

1.000

Nv. 5

90 - 100

95

0.9

85.5

0.759

Nv 5B

75 - 90

83

0.8

66.4

0.827

Unidad Minera Arcata Unidad Minera Arcata Unidad Minera Arcata Unidad Minera Arcata CIA Minera Casapalca CIA Minera Casapalca CIA Minera Bateas unidad Caylloma

Nv 9 veta animas

RMR 56 EN ESTRUCTURA MINERALIZADA

-

-

0.92 *

CIA Minera Bateas unidad Caylloma

Nv 10 veta animas

RMR 32 EN CAJA TECHO

-

-

1.04 *

* EL kv es el promedio calculado en función al RMR en la tabla 2.1

Tabla 2.1 Parámetros del factor de volabilidad a partir del RMR

3 1.

FUENTE: TESIS UNI - APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE LA VELOCIDAD PICO DE PARTÍCULA (PPV) PARA MINIMIZAR EL DAÑO AL MACIZO ROCOSO, UTILIZANDO TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA. - YURI ALBERTH PIÑAS ESTEBAN

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PEARSE (1955) En este modelo matemático, el burden está basado en la interacción proporcionada por la mezcla explosiva, representada por la presión de detonación y la resistencia a la tensión dinámica de la roca Utilizando el concepto de la energía de deformación por unidad de volumen obtuvo la siguiente ecuación:

Formula modificada de PEARSE:

𝐾𝑣𝐷

𝐵 = 1000

𝑃2 𝑆𝑡𝑑

Formula modificada de

Donde: B= Burden, m Kv= Factor de volatilidad de la roca. Varía entre (0.7 – 1.0) D= Diametro de taladro (mm) P2= Presión de detonación de la carga explosiva (MPa) Std= Resistencia a la tracción dinámica de la roca (MPa)

APLICANDO LA FORMULA:

1. FACTOR DE VOLABILIDAD (Kv) Factor de volabilidad en base al cálculo hallado en la Tabla 1.3

2. DIÁMETRO DEL TALADRO (D) Se usa el diámetro de taladro en la operación minera.

3. PRESIÓN DE DETONACIÓN (𝐏𝟐 )

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Datos a utilizar para el cálculo:

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Factor de conversión de Mpa a Kg / cm2= multiplicar por 10.197 Factor de conversión de Kbar a Kg / cm2 = multiplicar por 1/0.001016728 TABLA 2.2 CALCULO DE LA PRESION DE DETONACION

OPERACION

explosivo

Presión de detonación kbar

Presión de detonación Kg / cm2

CIA Minera Condestable

NIVEL: 0 Labor: Cro. 43NE

emulfan 600S

107

105239.55

CIA Minera Condestable

Nivel : 30 Labor: CO 147SE

emulfan 600S

107

105239.55

Unidad minera arcata

TAJO – 806 B

Slurry AP/60

93

91469.89

Unidad minera arcata

TAJO - 1005

Slurry AP/80

98

96387.63

Unidad minera arcata

TAJO - 1125

Slurry AP/60

93

91469.89

Unidad minera arcata

TAJO - 816

Slurry AP/80

98

96387.63

Cia minera casapalca

Nv. 5

emulnor 3000

93

91469.89

Cia minera casapalca

Nv 5B

emulnor 3000

93

91469.89

Cia Minera Bateas unidad Caylloma

Nv 9 veta animas

emulnor 3000

93

91469.89

Cia Minera Bateas unidad Caylloma

Nv 10 veta animas

emulnor 3000

93

91469.89

4. RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DINÁMICA DE LA ROCA (Std)

4.1. Resistencia a la tracción (St) – a partir de la resistencia compresiva uniaxial St = 8% * Sc Donde: St= resistencia a la tracción estática (MPa) Sc= Resistencia comprensiva uniaxial del mineral MPa) 4.2. Resistencia a la tracción dinámica (Std) – a partir de la resistencia a la tracción estática 𝑺𝒕𝒅 = 𝟒. 𝟓 ∗ 10.197 ∗ 𝑺𝒕 Donde: std = Resistencia a la tracción dinámica. Kg / cm2 UNCP | RAMON ARZAPALO JHONATAN M.

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st = Resistencia a la tracción estática. Kg / cm2 4.5 = Constante de conversión de resistencias estáticas a dinámicas.

TABLA 2.1 CALCULO DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DINÁMICA Resistencia a Resistencia Resistencia la tracción tracción OPERACION Compresión estática dinámica Uniaxial Mpa MPa Kg / cm2 CIA Minera Condestable

NIVEL: 0 Labor: Cro. 43NE

140

11.2

513.93

CIA Minera Condestable

Nivel : 30 Labor: CO 147SE

90

7.2

330.38

Unidad minera arcata

TAJO – 806 B

101

8.08

370.76

Unidad minera arcata

TAJO - 1005

96

7.68

352.41

Unidad minera arcata

TAJO - 1125

96

7.68

352.41

Unidad minera arcata

TAJO - 816

98

7.84

359.75

Cia minera casapalca

Nv. 5

123.86

9.9088

454.68

Cia minera casapalca

Nv 5B

198.71

15.8968

729.45

Cia Minera Bateas - unidad Caylloma

Nv 9 veta animas

-

19.85

910.85*

Cia Minera Bateas - unidad Caylloma

Nv 10 veta animas

-

19.85

910.85*

* valor obtenido de la tesis – UNCP : “PREDICCIÓN DE FRAGMENTACIÓN DEL MACIZO ROCOSO UTILIZANDO LA TERCERA TEORÍA DE LA CONMINUCIÓN Y LA FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN ROSIN RAMMLER EN LA CIA. MINERA BATEAS SAC - UNIDAD CAYLLOMA” - POMA ANCCASI Rossel. Pg. 82

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CALCULO DEL BURDEN APLICANDO LA FORMULA DE PEARSE

OPERACION

CIA Minera Condestable CIA Minera Condestable

NIVEL: 0 Labor: Cro. 43NE Nivel : 30 Labor: CO 147SE TAJO – 806 B

Unidad minera arcata Unidad TAJO - 1005 minera arcata Unidad TAJO - 1125 minera arcata Unidad TAJO - 816 minera arcata Cia minera Nv. 5 casapalca Cia minera Nv 5B casapalca Cia Minera Bateas Nv 9 veta animas unidad Caylloma Cia Minera Bateas Nv 10 veta animas unidad Caylloma

Resistencia tracción burden m dinámica Kg / cm2

Kv

diámetro del taladro mm

presión de detonación Kg / cm2

1.038

63.5

105239.55

513.93

0.94

0.870

63.5

105239.55

330.38

0.99

0.915

63.5

91469.89

370.76

0.91

0.883

63.5

96387.63

352.41

0.93

0.951

63.5

91469.89

352.41

0.97

1.000

63.5

96387.63

359.75

1.04

0.759

45

91469.89

454.68

0.48

0.827

45

91469.89

729.45

0.42

0.92

45

91469.89

910.85

0.41

1.04

45

91469.89

910.85

0.47

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TABLA RESUMEN OPERACION ERQD

CIA Minera Condestable CIA Minera Condestable Unidad minera arcata Unidad minera arcata Unidad minera arcata Unidad minera arcata Cia minera casapalca Cia minera casapalca Cia Minera Bateas unidad Caylloma Cia Minera Bateas unidad Caylloma

NIVEL: 0 Labor: Cro. 43NE Nivel : 30 Labor: CO 147SE

Kv

Resistencia Resistencia Resistencia diámetro a la presión de presion de tracción tracción del burden Compresión explosivo detonación detonación m estática dinámica taladro kbar Uniaxial Kg / cm2 MPa Kg / cm2 mm Mpa

30.4 1.038

140

11.2

513.93

63.5

emulfan 600S

107

105239.55

0.94

56.7 0.870

90

7.2

330.38

63.5

emulfan 600S

107

105239.55

0.99

TAJO – 806 B

48

0.915

101

8.08

370.76

63.5

Slurry AP/60

93

91469.89

0.91

TAJO - 1005

54

0.883

96

7.68

352.41

63.5

Slurry AP/80

98

96387.63

0.93

TAJO - 1125

42

0.951

96

7.68

352.41

63.5

Slurry AP/60

93

91469.89

0.97

TAJO - 816

35

1.000

98

7.84

359.75

63.5

Slurry AP/80

98

96387.63

1.04

93

91469.89

0.48

93

91469.89

0.42

Nv. 5

85.5 0.759

123.86

9.9088

454.68

45

Nv 5B

66.4 0.827

198.71

15.8968

729.45

45

emulnor 3000 emulnor 3000

Nv 9 veta animas

RMR 56

0.92

-

19.85

910.85

45

emulnor 3000

93

91469.89

0.41

Nv 10 veta animas

RMR 32

1.04

-

19.85

910.85

45

emulnor 3000

93

91469.89

0.47

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BIBLIOGRAFÍA: 

TESIS DE POS GRADO UNI - GEOMECÁNICA EN EL MINADO SUBTERRÁNEO CASO MINA CONDESTABLE - NESTOR DAVID CORDOVA ROJAS



CALCULOS PARA LA UNIDAD MINERA ARCATA – UNMSM



ACMIN 2009 - GESTION GEOMECANICA EN MINA CASAPALCA



TESIS UNCP “PREDICCIÓN DE FRAGMENTACIÓN DEL MACIZO ROCOSO UTILIZANDO LA TERCERA TEORÍA DE LA CONMINUCIÓN Y LA FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN ROSIN RAMMLER EN LA CIA. MINERA BATEAS SAC - UNIDAD CAYLLOMA” - POMA ANCCASI Rossel



TESIS UNI APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE LA VELOCIDAD PICO DE PARTÍCULA (PPV) PARA MINIMIZAR EL DAÑO AL MACIZO ROCOSO, UTILIZANDO TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA (MINERA AURIFERA RETAMAS S.A.- YACIMIENTO EL GIGANTE – LA LIBERTAD). - Yuri Alberth Piñas Esteban

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TABLA 3.1 FUENTE UTILIZADA PARA LA APLICACIÓN DE LOS ESTUDIOS SOBRE FACTOR VOLABILIDAD

RQD

CIA Minera Condestable

Data base del mapeo geotécnico de la masa rocosa apéndice 2

Kv

Compresión Uniaxial Mpa Compresión Uniaxial en Kg / cm2 Resistencia tracción estática Mpa

DIAMETRO DEL TALADRO y EXPLOSIVO SELECCIONADO

BURDEN utilizado en mina

FUENTE

CALCULADO

Tabla 5.5 Resistencia compresiva no confinada de la roca intacta - Resumen Pg 54

CASO MINA CONDESTABLE 2 - 4.3 Explotación de la mina. Pg 36

CASO MINA CONDESTABLE 2 4.3 Explotación de la mina. Pg 36

TESIS DE POS GRADO UNI GEOMECÁNICA EN EL MINADO SUBTERRÁNEO CASO MINA CONDESTABLE - NESTOR DAVID CORDOVA ROJAS

3.- Cálculo de presión de detonación de explosivos 4.- diámetro de los taldaros perforados. Pg 30

burden y espaciamiento utilizado en Unidad minera Arcata. Pg 31

CALCULOS PARA LA UNIDAD MINERA ARCATA - UNMSM

-

ACMIN - GESTION GEOMECANICA EN MINA CASAPALCA

burden calculado a base de la teoría de la conminucion. Pg 93

TESIS UNCP “PREDICCIÓN DE FRAGMENTACIÓN DEL MACIZO ROCOSO UTILIZANDO LA TERCERA TEORÍA DE LA CONMINUCIÓN Y LA FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN ROSIN RAMMLER EN LA CIA. MINERA BATEAS SAC - UNIDAD CAYLLOMA” - POMA ANCCASI Rossel

Unidad Minera arcata

trabajo de UNMSM Pg. 29

CALCULADO

Trabajo de UNMSM RESISTENCIA A LA COMPRENSIÓN UNIAXIAL DEL MINERAL Pg 29

Cia Minera Casapalca

Hoja de mapeo geomecanico diapositiva 13

CALCULADO

ensayos de compresion simple diapositiva 21

dato asumido

Cia Minera Bateas unidad Caylloma

RMR Tabla 19. Índices geomecánicos de la estructura mineralizada.

Tabla 21. Propiedades físicas y mecánicas del block mineralizado. Pg 81

Tabla 22. Características técnicas del explosivo. Pg 81 para el diámetro se utilizo la información 7.2.2.Aplicación del modelo. Pg 112

dato asumido de la tabla 2.1

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