Guia-de-Aprendizaje-N2-modulo-N7-Especialidad-Explotación-Minera-4e

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GUÍA N°2 DE APRENDIZAJE 
 
 
 
 
Conceptos de Tronadura 
 
Conceptos de explosivos 
 
El objetivo esencial de la utilización de un explosivo en el arranque (fragmentación) de rocas 
consiste en disponer de una energía concentrada químicamente, situada en el lugar apropiado y 
en cantidad suficiente, de forma que liberada de un modo controlado, en tiempo y espacio, 
pueda lograr la fragmentación del material rocoso. 
 
La explosión es, según Berthelot, «la repentina expansión de los gases en un volumen mucho 
más grande que el inicial, acompañada de ruidos y efectos mecánicos violentos». 
 
Los tipos de explosión son los siguientes: mecánicos, eléctricos, nucleares y químicos. Estos 
últimos, son los que desde el punto de vista de minería que tienen interés. 
 
Los explosivos comerciales no son otra cosa que una mezcla de sustancias, unas combustibles y 
otras oxidantes, que, iniciadas debidamente, dan lugar a una reacción exotérmica muy rápida 
que genera una serie de productos gaseosos a alta temperatura, químicamente más estables, y 
que ocupan un mayor volumen. 
 
Actividad: 
1) Para que se utilizan explosivos en la fragmentación de rocas 
2) Que efectos produce una explosión 
3) Cómo se clasifican los tipos de explosión 
Defina explosivos comerciales 
 
 
CORPORACION MUNICIPAL DE DESARROLLO SOCIAL 
LICEO INDUSTRIAL EULOGIO GORDO MONEO 
ANTOFAGASTA 
FONO FAX:55-2231189 
WWW.LICEOINDUSTRIALEGM.CL 
Especialidad Explotación Minera 
Módulo 7. Cubicación, Carguío y Transporte 
Curso Cuarto Año Medio “E” 
Nombre Profesor Wilda Morales Basaure 
Nombre Estudiante 
Objetivos Aprendizaje 
Especialidad 
 
Cubicar los minerales para el carguío, transporte, descarga y regulación del flujo del mineral, de 
acuerdo a su esponjamiento, y según requerimientos de producción, procedimientos asociados y 
normativa vigente. 
Aprendizaje Esperado 
0. Perfora con equipo manual, considerando la maquinaria apropiada y respetando las medidas 
de seguridad. 
Criterios de Evaluación 
0.1 Selecciona las maquinarias y accesorios de perforación adecuados al diseño de la malla o 
plano de tronadura. 
0.2 Sitúa los materiales, equipos y herramientas en el frente de trabajo, de acuerdo al diseño de la 
malla o plano de la perforación. 
Objetivos Aprendizaje Genéricos C 
Competencias 
Habilidad 
Resolución de problemas 
Aplicación 
autonomía, ética y 
responsabilidad. 
Conocimiento 
Sí 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Actividad: En base a la definición entregada explique: 
1) Porqué se requiere maximizar la energía liberada por el explosivo 
2) Cómo se puede reducir el daño producido por la tronadura 
 
Principios de fragmentación 
 
Al hacer detonar una carga explosiva, se producen dos efectos: 
• Impacto muy violento provocado por la repentina aplicación de la Presión de 
Detonación (P) asociada a la onda de choque que acompaña a la reacción química. 
Depende de los parámetros del Estado de Detonación. 
• Empuje resultante de la expansión de los gases a alta presión y temperatura presentes 
en la cámara de explosión. Depende de los parámetros del Estado de Explosión. 
 
Que sucede cuando se tiene una carga explosiva concentrada (esférica), inserta en un macizo 
rocoso infinitamente extendido, una vez que esta explote: 
 
• Primera aureola de roca triturada, 
inmediatamente vecina a la carga. 
• Segunda aureola intensamente 
fragmentada → fracturas 
entrecruzadas de cizalle. 
• Periferia: zona donde se observan 
fracturas radiales, que se extiende 
4 - 12 veces el diámetro de la carga. 
• Finalmente, una zona donde no se 
observan fracturas, denominada 
zona sísmica. 
 
 
 
Actividad: 
4) Cómo se produce el impacto violento 
5) Cómo se origina el empuje 
6) Dibuje y pinte las zonas que se producen luego de una explosión de una carga 
explosiva concentrada 
7) Cuanto sería la periferia de una carga de diámetro de 5 cms. 
 
 
Mecanismos de fragmentación 
 
Existen 4 etapas en el rompimiento y desplazamiento del material que ocurren durante y 
después de una detonación de una carga confinada. 
 T1. Detonación 
 T2. Propagación de las ondas de choque y/o esfuerzo 
 T3. Expansión del gas a presión 
 T4. Movimiento del material 
 
T1. Detonación 
• Es la fase inicial del proceso de 
fragmentación. 
• Los ingredientes básicos de combustibles 
y comburentes, de un explosivo, se 
convierten inmediatamente a gases de 
altas presiones y altas temperaturas. 
• Una detonación es la reacción química más 
rápida que se conoce. 
• La presión de detonación, es dependiente 
principalmente de la densidad y la 
VOD(velocidad de detonación) del 
explosivo, en los explosivos comerciales. 
• El marco de tiempo necesario para 
completar la detonación, ocurre desde 
pocos microsegundos para una carga 
pequeña esférica a unos pocos 
milisegundos para una carga cilíndrica 
larga. 
 
 
 
T2. Propagación de las ondas de choque 
• Onda de presión se expande a través del 
macizo rocoso. Es originada por el gas que se 
expande rápidamente a altas presiones y a la presión 
de detonación. 
• El frente de onda de choque que se expande 
en forma cilíndrica alcanza valores que superan 
ampliamente la resistencia dinámina a compresión de 
la roca provocando la destrucción de su estructura 
interna. 
• Cuando la onda de choque alcanza una 
superficie libre, se produce una reflexión de esta 
como onda de tracción. 
 
T3. Expansión del gas a presión 
• Los gases de alta temperatura y alta presión, crean un campo de 
esfuerzo alrededor del pozo que lo expande, extendiendo grietas 
radiales y penetrando cualquier discontinuidad. 
 
 
• Son los gases contenidos en la nueva cavidad formada alrededor 
del pozo, los cuales penetran en las discontinuidades, siendo los 
principales responsables del desplazamiento del material 
quebrado. 
 
 
 
 
Taco 
Zona de 
Detonación 
Estado de 
explosión 
Explosivo sin 
detonar 
 
T4. Movimiento del material. 
• La mayoría de la fragmentación ya se ha 
completado a través de las ondas 
compresionales y de tensión, la acción del 
gas o una combinación de ambos. Sin 
embargo, algún grado de fragmentación, 
aunque ligero, ocurre a través de colisiones 
en el aire y cuando el material impacta al 
suelo. 
 
Diseño de la tronadura 
 
 
El diseño del proceso de tronadura debe considerar ciertos aspectos fundamentales 
que permitan una correcta operación y el cumplimiento de los programas de extracción 
de corto plazo de manera segura, oportuna y eficiente. 
 
Para la minería a gran escala, tanto la operación de carguío de explosivos como la 
administración de polvorines son realizadas por empresas externas, lo que obliga a 
contar con los canales de comunicación adecuados. 
Planos de diseño 
 
Todo diseño de tronadura debe ser entregado en un plano, en el que se deben 
indicar a lo menos los siguientes elementos: 
Sector por tronar, identificando el número de la tronadura, el banco, el tipo de 
material (si se trata de mineral o estéril) y el tipo de roca, indicando sus propiedades 
básicas (densidad, presencia de agua, etc.). 
Tipos de explosivos que se deben utilizar y tiempos de retardo por pozo. 
Secuencia de encendido (tiempos de retardo y dirección de amarre). 
Identificación de todos los pozos por cargar, de acuerdo con códigos establecidos o 
numeración correlativa. 
 
Día y hora de la tronadura. 
 
Diámetro de perforación. 
 
Nombre del jefe de tronadura. 
Chequeo de información del plano 
Toda esta información debe ser verificada y chequeada en terreno, ya que es posible 
que ocurran situaciones como las que se señalan a continuación. 
Puede ocurrir que: 
El número de pozos señalados en el plano sea menor que el número de pozos 
perforados en terreno. 
La profundidad de los pozos sea diferente a la profundidad planificada. 
La disposicióngeométrica en el terreno sea diferente a la del plano. 
Otros aspectos relacionados con la seguridad en la operación que no sean advertidos. 
En tal sentido, cualquier anomalía deber ser siempre informada al supervisor o jefe de 
tronadura de la mina.