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Clase 2. Mecanismos de

 Fragmentación de Rocas

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ALCANCES1. Tener claro el concepto de ENERGÍA Y(Kcal/m3) y DETONACIÓN

  2. Aceptar que e la pr!nc!pal cauante de la"ra#mentac!$n

  3. %e una !tuac!$n &%EAL' deemo paara una EAL

ENERGÍA DE CHOQUEENERGÍA DE GAS 

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CUANDO DETONA UN

EXPLOSIVOLas presiones, trás del frente de detonación, son del orden de los10.500 - 70.000 kg/cm2Las temperaturas pueden ser del orden de los 1500º a !000º

  ONDA DE CHOQUE O STRESSEN EL MEDIO CIRCUNDANTE

EXPLOSIVO NODETONADO

FRENTE DE CHOQUEEN EL EXPLOSIVO

PLANOC -J

ZONA DEREACCIONPRIMARIA

GASES EN EXPANSION

IMPORTANTE: CUANDO UN EXPLOSIVO DETONA, LIBERALOS DOS TIPOS DE ENERGÍA

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ENERGÍA DE CHOQUE Y DEGAS¿CUÁNDO GENERANTRABAJO "#"$%&' (" )*+"

Durante la detonación de un alto explosivo, la presión de choque viaja al frente de lareacción, a través del explosivo antes de que la energía de gas sea liberada  

Se cree comúnmente que la energía de choque resulta de la presión de detonación de la

explosión. a presión de detonación est! en función directa de la densidad del explosivo " lavelocidad de detonación.

P = 4.5 x 10- x V!" x #$ % 1 & 0.' x #(  

(onde resión de detonación kar

  d (ensidad del e3plosi4o gr/cc

  V! = V!)*+,## #! #!*/+,/ -VOD- %$2(

Preg.: Cómo se frgme!" #! $o%o!&&&& 

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I!PORTANTE DEEXPLOSIVOS QUE GENERANENERGIA DE CHOQUE #$ %&'()&% *$#+)#-)$

iberan &. de *hoque vía lta /$D

 0eneralmente son explosivos encartuchados 1$S&23$S)/$S

Dinamitas

&xplosivos pl!sticos

 Su uso es común en $bras civiles " labores de ronadura*ontrolada 1precorte4

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⇒ L e!erg' (e gs %)$er( (#r!"e e% *ro+eso (e (e"o!+)ó! es % +#s (e %mor *r"e (e % frgme!"+)ó! (e % ro+ (#r!"e #! "ro!(#r +o! +rgs+o!f)!(s .

⇒ L *res)ó! (e gs, fre+#e!"eme!"e %%m( *res)ó! (e e-*%os)ó!, es % *res)ó!#e %os gses e! e-*!s)ó! o*o!e! +o!"r %s *re(es (e% $rre!o (es*#/s

#e % re++)ó! #'m)+ 0 "erm)!(o.⇒ E!"re m1s %" se % "em*er"#r *ro(#+)(, mor ser1 % *res)ó! (e% gs. S)

se %)$er mor +!")(( (e gs % m)sm "em*er"#r, % *res)ó! "m$)/! se)!+reme!"r1.

Im*or"!"e: Por#/ se *erfor& 

Por#/ se #s e% AN2O& 

Ref%e-)ó!: #/ +o!3)e!e4Gs o C0o#e&  

ENERGÍA DE GAS

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Con!derac!one *re+!a,3ara poder tener claro que variables pueden incidir en ma"or o menor grado, debemos tener claro que

 para todo trabajo de tronadura, existen variables controlables "

variables no controlables, las cuales se detallan a continuación 

6ariales controlales (iámetro de perforación 'ltura de perforación asadura nclinación de la perforación  'ltura del taco 8aterial del taco 9urden "spaciamiento :ama;o de la tronadura (irección de la tronadura todo de cargu?o  'gua *tros.

Teoría de Fragmentación deRocas

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V3,)!2 N* +*/3*))!2 %eolog?a ropiedades geomecánicas

@recuencia de fracturas *rientación de estructuras ondiciones de 'gua

*tros.

Só%o se *#e(e! 3r)r %s 3r)$%es +o!"ro%$%es (e+#er(o %s 3r)$%es !o +o!"ro%$%es %os res#%"(os(e "ro!(#r 5frgme!"+)ó!, (6o, ()%#+)ó!

(es*%7m)e!"o8 re#er)(os. U! m% res#%"(o e! %"ro!(#r es (e$)(o *r)!+)*%me!"e #! +o!s)(er+)ó!erró!e (e %s 3r)$%es !o +o!"ro%$%es.

Variables NO Controlables

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Pr e% +so (e +rgs +o!f)!(s (e!"ro (e *o7os (e *erfor+)ó!, *o(emos ()s")!g#)r $1s)+me!"e 9 e3e!"os, e! %os +#%es %frgme!"+)ó! (es*%7m)e!"o (e% m"er)% o+#rre! (#r!"e (es*#/s(e +om*%e"( % (e"o!+)ó!.

1. DETONACIN6  La detonación es el comienAo del proceso defragmentación. Los ingredientes de un e3plosi4o o3idantes Bcomustiles aCo una detonación son con4ertidos en gases aalta presión B alta temperatura. "n el frente de detonación puedene3istir presiones del orden de D kar a 275 kar B temperaturasentre E000 F@ a 7000 F@. La presión de detonación se puedee3presar en función de la densidad del e3plosi4o B la 4elocidad dedetonación GonBa 1DD0 seg=n la fórmula presentada en laprimera parte.

Fragmentación de Rocas paraCargas Connadas

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".PROPAGACIN DE ONDAS DE CHOQUE La segundaetapa, seguida a la detonación o en conCunto con ladetonación, corresponde a la propagación de ondas de

cHoIue a tra4>s del maciAo rocoso. La geometr?a o forma deestas ondas depende de mucHos factores. ero en generaluna regla astante aceptada esta referida a la raAón entre ellargo de la columna e3plosi4a B el diámetro de perforación.

rica

 

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"3iste una pul4eriAación alrededor del poAoIue puede alcanAar rangos de 1 a E 4eces eldiámetro, dependiendo de la roca B ele3plosi4o utiliAado B tami>n la creación de

fracturas alrededor del poAo dependiendo delas caracter?sticas de la roca B el ni4el de4iraciones inducido.

Las ondas cuando 4iaCan B atra4iesandiscontinuidades, parte de la onda se refleCaB otra parte se refracta Hasta alcanAar la cara

lire onda de cHoIue refleCada.

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E. "M'#

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4.MOVIMIENTO DEL MATERIAL6 "l mo4imiento del material es la=ltima etapa dentro del proceso de fragmentación de la roca. LamaBor parte de la fragmentación Ha sido realiAada por las ondas

de cHoIue compresión B tensión B la acción de los gases. ero,parte de la fragmentación ocurre por colisiones de los fragmentosIue empieAan a mo4erse. %eneralmente, una raAón de rigideAsore E fa4orece esta acción en t>rminos de incrementar la4elocidad de los fragmentosP otro factor Iue aBuda es el tipo desalida, siendo fa4orale para este punto las salidas en 6.

$aAón de $igideA 1 a !"n 8iner?a se usa 2OO

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  Diagrama !mportante