Perforación de barrenos de explosión
- Creación de un patrón de voladura
- Perforación de agujeros de explosión en la superficie de la roca
- Carga del orificio de explosión con explosivos
- Detonando las cargas en una secuencia planificada para lograr diferentes fragmentos de roca.
La mayor parte de las voladuras en las minas implican cargar explosivos en agujeros perforados en la roca. La boca del orificio de perforación se llama collar y el extremo es el dedo del pie. La perforación se lleva a cabo a mano, martillo y cincel, que tienden a ser procesos tediosos y lentos en la minería de roca dura. Las limitaciones de los orificios perforados a mano no superan los 400 mm de longitud. En las operaciones modernas, los taladros de roca mecánicos se utilizan predominantemente. La voladura en una mina generalmente ocurre en dos fases, voladura primaria y voladura secundaria.
La voladura primaria implica la descomposición de la roca in situ en desarrollo y detención, así como la perforación de agujeros en las rocas. El chorreado secundario se realiza para eliminar la sobrecarga. El diseño de perforación y voladura es un componente clave de la planificación y gestión de la mina. Sus principales impactos son en la seguridad y la eficiencia. El cálculo de la densidad de carga (kg de explosivos por metro cúbico o tonelada de roca) para diferentes aplicaciones, tipos de roca y explosivos es muy teórico. En la práctica, la experiencia operativa es beneficiosa para el éxito en el diseño de patrones de perforación y carga para diferentes condiciones.
¿Qué es la perforación de barrenos?
La perforación de barrenos de voladura es una técnica utilizada en la minería mediante la cual se perfora un agujero en la superficie de la roca, con el fin de empaquetarla con explosivos y detonación. La intención es inducir grietas en la geología interna de la roca circundante, con el fin de facilitar la perforación adicional y la actividad minera asociada. El agujero inicial en el que se empaquetan los explosivos se conoce como el "agujero de explosión".La perforación de barrenos de voladura es un procedimiento primario de perforación superficial utilizado en operaciones mineras.
¿Dónde se utiliza la perforación de barrenos de voladura? Tradicionalmente se utiliza dondequiera que la empresa minera quiera explorar la composición mineral o el rendimiento mineral potencial del área de sus intereses mineros. Los barrenos de voladura son un paso fundamental en el proceso de minería exploratoria y se pueden utilizar tanto en operaciones mineras de superficie como subterráneas.
¿Por qué se utiliza la perforación de barrenos de voladura? Se lleva a cabo con el fin de romper la roca y los minerales duros para facilitar a los equipos mineros llegar a los recursos que se extraen.
Qué pasos se toman en el proceso de perforación de barrenos de voladura:
- Inspeccionar la ubicación
- Investigación de los tipos de rocas y formaciones
- Planifique los patrones de perforación
- Perforación de los barrenos de voladura
- Rompiendo la roca - Voladura
- Proceso de limpieza
¿Qué técnicas se utilizan para el chorreado de rocas?
Existen diferentes técnicas y métodos utilizados en la voladura de rocas. Los siguientes son los más comunes:
- Voladura de minas abiertas
- Voladura subterránea
- Voladura controlada y
- Voladura secundaria
La minería a cielo abierto implica la extracción de minerales de un tajo abierto o cualquier operación minera superficial similar. La voladura de minas a cielo abierto desempeña un papel fundamental en la determinación de las necesidades de todas las demás actividades mineras futuras. Desde la carga y descarga, hasta los planes de transporte, la voladura inicial afectará el ciclo de actividades por venir.
Minería subterránea, la voladura es el método principal para la excavación de rocas. Se investiga el efecto de la vibración de la explosión, hasta el probable impacto de la explosión en las estructuras mineras existentes, antes de que se produzca la voladura. Dado que la voladura subterránea está controlada por derrumbe, la seguridad es una gran preocupación, por lo tanto, los cálculos y los resultados potenciales se verifican y vuelven a verificar. Al lograr la voladura deseada, se limpian los escombros y se refuerza el túnel resultante.
La voladura controlada se emplea cuando se tiene como objetivo reducir la cantidad de sobrerotura o controlar el alcance de las vibraciones de tierra resultantes. Las técnicas de voladura controlada incluyen pre-división, granallado o amortiguador, granallado liso, perimetral o contorno y granallado de mufla.
La voladura secundaria es la voladura realizada por segunda vez para reducir la porción de roca previamente volada a un tamaño manejable para excavadoras y trituradoras. Los dos métodos disponibles incluyen la voladura de yeso o tapa de barro y el disparo de pop.
Riesgos y peligros en la perforación y voladura
Existen riesgos y peligros involucrados en las operaciones de perforación y voladura. Los peligros de perforación incluyen piezas giratorias y móviles, como barras de perforación, cadenas de perforación y manipuladores de barras. Los factores de riesgo directos incluyen la exposición a partes giratorias o móviles que tienen factores de riesgo contribuyentes, como la protección inadecuada o la falta de protección, y la gravedad del riesgo puede conducir a la amputación y el cuero cabelludo.
El aire comprimido es, con mucho, el más peligroso de todos los fluidos utilizados en la industria de la perforación. Para poner esto en perspectiva, a diferencia del aceite o el agua, un volumen dado de aire se puede reducir por compresión, que se puede comparar con un resorte comprimido. La liberación incontrolada de energía almacenada puede ser letal. Un ejemplo es que los escombros de las mangueras fundidas pueden viajar a velocidades tales que no hay tiempo para reaccionar.
Las sustancias peligrosas y las mercancías peligrosas como el diesel, la gasolina, los ácidos, los aceites y la grasa pueden provocar derrames y fugas que presentan un riesgo de incendio. La exposición a los hidrocarburos puede provocar dermatitis y otras enfermedades. El contacto con ácidos puede causar quemaduras químicas. El derrame o fuga de aceite y combustible puede presentar un peligro de resbalón para los trabajadores. Los hidrocarburos derramados también pueden atraer suciedad y polvo de las operaciones de perforación, lo que dificulta la detección y el monitoreo de fugas.
Las tareas manuales realizadas durante las operaciones de perforación incluyen trabajos físicos como levantar, bajar, empujar y tirar. Las acciones repetitivas como martillear, las posturas sostenidas y la exposición simultánea a la vibración pueden provocar trastornos musculoesqueléticos. Las operaciones de perforación generan cantidades sustanciales de polvo. El polvo produce efectos a largo plazo en la salud, como enfermedad pulmonar, toxicidad sistémica e irritación del tracto respiratorio.
Los peligros en el proceso de perforación y voladura incluyen la presencia de algunas estructuras de tierra, como rocas y huecos de roca dura, filtración pesada de agua subterránea en los agujeros de voladura, agujeros de voladura que tienen alta temperatura dentro de ellos y desviación de agujeros de voladura.
El ANFO explosivo de uso común tiene el componente AN que se disuelve en agua, lo que lleva a una explosión débil sin que ocurra ninguna explosión. Los orificios de explosión calientes crean zonas de temperatura que pueden conducir a la deflagración explosiva o detonación inmediatamente o después de algún tiempo.
Los peligros del proceso de voladura incluyen fallos de encendido, vibraciones del suelo, explosión de aire, rocas volantes, contaminación del aire y cambios ambientales. Los fallos de encendido ocurren cuando un orificio de explosión cargado no explota o cuando una parte de la columna explosiva en un agujero de explosión no ha explotado junto con otros agujeros de explosión. Un fallo de encendido descuidado puede explotar repentinamente, lo que presenta riesgos y peligros para el medio ambiente y puede provocar muertes.
Al hacer estallar un explosivo en un agujero de explosión, la reacción química desarrolla una gran cantidad de energía. Las vibraciones del suelo irradian desde el agujero de explosión, la intensidad continúa reduciéndose y a larga distancia se vuelve demasiado baja para ser percibida. A distancias cercanas, las vibraciones del suelo tienen una energía lo suficientemente alta como para romper muchas estructuras firmemente incrustadas en el suelo.
Explosión de aire, a menudo llamada sobrepresión de aire debido al rápido movimiento de la masa rocosa y la expulsión de gases a una presión extremadamente alta. Estas explosiones de aire pueden provocar pérdida de audición en humanos. La acumulación de presión excesiva dentro del orificio de explosión ejerce una fuerza propulsora sobre los pedazos de roca y los hace volar como un proyectil. La dirección de la roca volante es muy impredecible.
El polvo respirable como peligro
Fuentes
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