Desmonte deRochas comExplosivos
Plano deFogoMina SubterrneaEnrique [email protected]
Sumrio
Porque escavao subterrnea?Uso do espao
escavado-Armazenagem-Transporte
Uso do material escavado-Mineracao
Tunel / GaleriaShaft (VCR)
Etapas da Escavao Subterrnea
Etapas da Escavao Subterrnea
PerfuraoCarregamento dos furosDesmonteVentilaoCarregamento e
transporteEscoramento
1
Equipamentos
Conceito Bsico
Razo de CargaKg explosivo / m3 rocha
Mais Importante:Prover Alvio!Aumentar o G. L.
Sequenciar corretamente
2
Abertura / Look outDeve-se cuidar muitoExatido na perfuraoLocal
(embocamento) corretoInclinao corretaMarcao detalhada
(pintar)Cuidado para no fechar a galeria!
Lembre de prover muita ventilao aoutilizar desmonte com
explosivos em obrassubterrneas !
Razo de Carga
Zonas de Quebra
Muito maior do que bancada !Necessidade de criar nova face
livre, alvio
A - Alviopor corte paralelopor V - Cut (Cunha)
E - de Levante / PisoB - Stoping / ParedeD - Contorno / Teto
Dica para rocha dura:A cada metro de avano ..aprox. 10 cm
abertura
3
Tipos de Desmonte de Galeria
Furo de Alvio (Burn Cut -Pilo -Fogo no duro)Detonao com Furo de
Alvio
Corte em VV Cut
Furo carregado
Usar furo(s) vazio(s):
Furo de alvio
1 de grandedimetro ou
2 ou + de pequeno dimetro
4
Furo de Alvio Ideal?
Underground Mining Methods Handbook, Hustrulid et al, SME,
1982
1 furo por vez
Alternativa (se litologia permite)Rafadeira (Carvo em SC)
LocaoInfluncia:lanamentofragmentaoconsumo de explosivos /
RCnmero de furosDica:Normalmente central / sobre o piso
5
Dica:Perfurao deve alternar localizao do Pilo a cada
avanoProcura rocha menos abalada pelo fogo anteriorReduz problemas
de perfurao...
Pilo BaixoBom AvanoPilha centrada
Sugesto de Plano de FogoPerfurao e Sequncia de
Iniciao(Olofsson)
Pilo AltoPilha + esparramadaPerfurao + difcil
Preparar Furo de AlvioDimetro de furo de alvio : tentar
GRANDEMaior furo de alvio: Maior espectativa de avanoBoa Preciso na
perfuraoErros significam menor avano por detonao
6
Espectativa de Avano Rocha Dura
1. PassoCalcular Dimetro
de Furo de Alvio
No caso de no ter equipamento... Use vrios furos de pequeno
dimetro (Equao) O Afastamento/Burden efetivo ser a soma de todos
ospequenos furos vazios;
D = d x n0.5 =:
onde
D o dimetro efetivod dimetro dos furos pequenosn nmero de
furos
2. PassoCalcular
1o.
Afastamento (Burden)Afastamento (a) (Burden)
1o. Quadrado
Quadrado
a?
Onde:ad
Afastamento / Burdendimetro dosfuros carregadosdimetro do furo
de alvio
1o. Quadrado
recomendado:a = 1,5 *Afastamento = 1,5 vezes diametro do furo de
alvio
7
Escolha da Concentrao de Carga (m linear)
1o. Quadrado
Escolha do Afastamento / Burden
dos prximos furos
Afastamento = largura do 1o quadradoou seja, igual a largura da
nova face livre
Escolha do Afastamento (Burden)
dos prximos furos
Afastamento = largura do 2o quadradoou seja, igual a largura da
nova face livreE assim sucessivamente.....
1 quadrado
a = 1.5 *W1 = a * 1.414h=a
8
2 quadrado
B1 = W1c - c = 1.5 * W1W2 = 1.5 x W1 * 1.414h = 0.5 x B
3 quadrado
B2 = W2c - c = 1.5 * W2W3 = 1.5 x W2 * 1.414
4 quadrado
B3 = W3c - c = 1.5 * W3W4 = 1.5 x W3 * 1.414
Idia PrincipalNo importa o design, o importante criar a
melhorface livre depois de cada rodada de detonao
9
Stopping / Paredes
Escolha da Sequncia e Tempos
Inclui: piso, paredes, teto Usar tempos longos (60 ms no mnimo)
Precisa de muito mais tempo ao compararcom bancada!
Primeiros dois quadrados (furo furo) Sequncia em espiral um furo
contra o opostoOlofsson, Applied Explosives Technology for
Construction and Mining, 1990.
Tempos de RetardoInfluncia:lanamentofragmentaoSequncia em
espiral Quadrados Frente a frenteTempos so distribuidos segundo
quadradosBuscar SEMPRE Criar NOVAS FACES LIVRES !
Furos de contorno aproximar o que puder / depende de
experincia!
10
Exemplo
11
Projeto de Tnel de 1500 m e seco de 88 m2
Determinar dimetro do furo vazio
Olofsson, S.O., Applied Explosives Technology for Construction
andMining (1997), Exemplo pag 151.
Escolha dimetro de furo de 38 mm. Perfuratriz Jumbo com 4.3 m
debrao e capacidade de 3,9 m de profundidade. Avano esperado >90
%.Geologia: calcrio sem gua, usando ANFO e tempos de retardo
longos.Os primers so de 20 g de PETN (stinger). Seo 12 x 8,6 m.
Para obter minimo de 90% de avano para profundidade 3.9 m,use
furo de alivio de 127 mm (ou 2 x 89 mm).
Desenho do 1o. quadradoA distncia do centro do furo vazio de 127
mm at ocentro do furo carregado prximo :a = 1.5 * 127 mm = 190 mmA
largura do primeiro quadrado :W1 = 190 * 1.414 = 270 mm
A concentrao de carga requerida paraos furos carregados de 0.4
kg/m deANFO.O furo de alivio terprofundidade igual a distancia
c-cdistance, 0.2 m. O comprimento decarga ser de 3.7 m para uma
carga de1.48 kg. Entretanto, sabendo queANFO, com densidade de 0.82
g/cm3nos dar 0.93 kg/m de densidade decarregamento em furos de 38
mm, devese carregar cada um dos 4 furos internoscom 1.6 m do
explosivo a fim de obter1.48 kg de carga. O comprimento decarga
serde 1.6 m.
A carga total para o primeiro quadrado 4 x 1.5 kg = 6 kg.
Desenho do 2o. quadradoA detonao do primeiro quadrado criou uma
abertura de 270 x 270mm. Oafastamento-burden do segundo quadrado e
igual a largura dessa abertura.
Desenho do 3o. quadrado
A abertura agora de 560 mm x 560 mm. O Afastamento burden do
terceiro quadrado igual a largura da abertura.
C -C = 1.5 x W 1 = 400 mm
C -C = 1.5 x W 2 = 840 mm
W 2 = 1.5 x W 1 x 1.414 = 560 mm
W 3 = 1.5 x W 2 x 1.414 = 1.19 m
Apartirdografico,aconcentraodecargaaproximadamente 0.4 kg/m.
Aparte no carregada 0.5 x B,ou 135 mm, portanto a carga 0.4 x (3.9
- .135) = 1.5 kg. Isto aproximadamente o mesmo queo primeiro
quadrado, portantousaremosomesmoO total de carga 6 kg para o
quadrado dois.comprimento de carga.
A partir do grfico, a concentrao decarga 0.65 kg/m. A parte
naocarregada do furo 0.5 x B, or 280mm, portanto 0.65 x (3.9 - .28)
= 2.4kg.Para obter essa carga deANFO, o comprimento de carga 2.6m.
O total de explosivos carregados 10.4 kg para o terceiro
quadrado.
12
Desenho 4o quadrado
A abertura de 1.19 m x1.19 m (veja o grafico)O afastamento
-burdenescolhido foi 840 mm, omesmo para o stoping,com concentrao
decarga 0.9 kg/m.
Desenho do 4o. quadrado e Stoping / ParedePara encontrar a carga
decoluna, use a parte da tabela para calculo destoping. Note que a
altura da carga de fundo 1/3 x H, ou 1.3 m. Aconcentrao de carga de
coluna 0.5 x Ib, ou 0.45 kg/m. Sabendo que oANFO tem densidade de
0.93 kg/m, seria dificil carregar com concentraomenor, portanto
usaremos 0.93 kg/m.
W 4=1.5 x W 3 x 1.414 = 2.5 m
A altura de carga 3.9 - 1.3 - 0.5 x 0.84 = 2.2 m
Outras partes
A carga de coluna total 2.2 + 1.3 = 3.4 m, o 3.4 m que nos
dar0.93 kg/m = 3.16 kg de ANFO por furo
Agora que a parte do burn cut est completa ,planeja-se o resto
por ordem:Furos do pisoParedeTetoContorno
Portanto a carga total de explosivos para oQuadrado 4 de 12.6
kg.
Usar ANFO com concentrao de carga de 0.93 kg/m para tudo.
PisoA abertura ser 5 cm/m, ou 20 cm max. Portanto os furos sero
embocados 8 cm sobreo piso. O afastamento -burden tem 840 mm, e o
espaamento 1.1 x B, ou 925 mm.Do grafico, temos que a altura de
carga de fundo 1/3 x 3.9 m, ou 1.3 m, o que nosfornece 1.2 kg de
ANFO. A carga de coluna 1.0 x Ib, ou 0.9 kg/m, com altura de 3.9
1.3 - 0.2 x 0.84 = 2.43 m. Portanto 2.43 m x 0.93 kg/m = 2.3 kg a
carga de explosivo.Carga total de explosivo por furo 2.3 + 1.2 =
3.5 kg, e comprimento de carga: 3.75 m.
ParedeConhecendo o afastamento - burden de 840 mm, e espaamento
de 1.1 x B, ou 925mm, temos aabertura de 5 cm/m, ou 20 cm max.
Portanto, os furois sero embocados0.2m da parede (por causa da
perfuratriz). Pelo grafico, temos que a altura de carga defiundo
1/6 x 3.9 m, ou 0.65 m, o que nos dar 0.6 kg de ANFO. A carga de
coluna 0.4 x Ib, ou 0.4 kg/m, com alyura de 3.9 - 0.65 - 0.5 x 0.84
= 2.83 m. Portanto, 2.83 m x0.93 kg/m = 2.6 kg de explosivo na
carga de coluna. A carga total de explosivo por furo 2.6 + 0.6 =
3.2 kg, e o comprimento de carga 3.4 m.
13
Teto
Contorno superior
Apesar de uma pequena diferena na concentrao de carga de coluna,
o planejamentodos furos de teto so os mesmos que parede. Sabendo
que estamso usando ANFO enao poderemos variar a concebtrao de
carga, os furos de teto sero carregadoscomo os de parede.
Afastamento - Burden = 840 mm, espaamento= 925 mm,comprimento de
carga = 3.4 m, carga por furo = 3.2 kg.
Contorno inferior
A partir de afastamento(burden) de 840 mm, e espaamento de 925
mm, mais o graficoabaixo, a altura de carga de fundo ser 1/3 x 3.9
m, ou 1.3 m, fornecendo 1.2 kg deANFO. De acordo com a tabela, a
altura de carga de coluna 3.9 - 1.3 - 0.5 x 0.84 =2.18 m. Portanto,
2.18 m x 0.93 kg/m = 2.0 kg a quantidade de explosivo na carga
decoluna. O total de explosivo por furo 2.0 + 1.2 = 3.2 kg, com
comprimento de carga de3.4 m.
RESUMO
Exatamente o mesmocalculo exceto que espaamento ser 1.2 x B
=1m.
Comumavanoesperado de 3.5 m(96%), o volume total de307.12 m3 de
calcarioser desmontado.A razo de carga serde 1.08 kg/m3.
Burn Cut1 Quadrado2 Quadrado3 Quadrado4 Quadrado
4444
1,51,52,63,16
Furos do piso
12
3,5
42
Furos Parede
4
3,2
12,8
18
3,2
57,6
SuperiorInferior
2434
3,23,2
76,8108,8
Total
108
25,06
333,04
Furos Teto
6610,412,64
Contorno
Corte em V / ou Cunha
Detonao com corte em V(V cut)
Cria face livre em VArranca V interno , depois os outros
furosCada V detonado separadamenteDentro do V usar tempos
iguaisTempo minimo 60 ms entre VsProblemas:espao para
equipamento
14
VCR Vertical Crater Retreat
Furos longosNecessita perfurao MUITO precisaUtilizado para
dimetros de at 100 mTcnica comeou em 1976Utilizada em Minerao tipo
OPEN STOPE Recuperao de Pilar Construo de Shafts
OPEN STOPE
15
Carregamento a partir do topo do furo Gravidade move a rocha,
limpa furo Tampo: cartucho de emulso esmagado ou PLUG
Carregamento Se usar PLUG tamponarcom inerte (p perfurao)
Carregamento por cima Mantem explosivo presono furo Tamponar
superior
Detonao segue para cima em camadas
Shafts Muito semelhante a tneis.
DEMOLITION DAY SEATTLE KINGDOM47 min
16
