Excavaciones en roca

CONSTRUCCION IV.
EXCAVACION EN ROCA.
• GARCIA TORRES CLAUDIA.
• ILHUICATZI GONZALEZ FERNANDO.
• RAMIREZ CAMACHO JONATHAN.
GPO.:V - 752
DEFINICIÓN:
• Para su ejecución, precisa el uso de explosivos.
• El material a remover puede estar constituido por
un manto de roca, o por piedras de gran tamaño,
que no pueden ser removidas mediante el uso de
maquinaria.
PASOS A SEGUIR EN UNA EXCAVACIÓN EN ROCA.
• PLANEACIÓN GENERAL.
• BARRENACIÓN.
• CARGA DE EXPLOSIVOS.
• VOLADURA O TRONADA.
• CARGA, TRANSPORTE Y DESCARGA DEL MATERIAL
PRODUCTO DE LA EXCAVACIÓN.
PLANEACIÓN GENERAL.
• El plan general de excavación se formula tomando en
cuenta los factores externos, entre los que destacan
el tiempo total de excavación así como los recursos
existentes.
• La planeación de cada fase se realiza en base a los
tiempos dados en la planeación general y en el
proceso de cuantificación del tiempo. Cuando éstos
están relacionados con las unidades de
cuantificación (m3 sólidos, tronadas, metros de
barrenación, alturas de bancos, y cantidades de
explosivos, etc.) La necesidad de capacidad de cada
fase está determinada. Esta será la base para escoger
el método de explotación y el equipo.
BARRENACIÓN.
• Esta actividad consiste en efectuar perforaciones necesarias
en el frente de trabajo.
Para realizar esta se debe tomar en cuenta:
• Alturas de bancos económicas.
• Metros de barrenación por m3 de sólidos (m/barreno/ton) en
diferentes secciones transversales.
• Espaciamiento óptimo de los barrenos en el banco y en el
perfil.
• Diámetro económico de los barrenos.
El tipo más simple de modelo de perforación es una línea
recta de agujeros verticales paralelos a un frente vertical. La
distancia de cada agujero al frente se llama su distancia de
orilla ; y la distancia entre agujeros , su separación.(25 a 75
mm según condiciones).
ALGUNOS TIPOS DE BARRENOS.
1.- Barreno de Cuña.- el patrón se desarrolla alrededor
del corte escogido con el fin de asegurar una
fragmentación adecuada a los equipos que levantan los
desechos y los eliminan.
2.- Barrenos Repartidores al corte.- ocupan un lugar
intermedio entre los barrenos de cuña y los
perimetrales.
3.- Barrenos Perimetrales.- estos barrenos delimitan el
perfil requerido del túnel.
4.- Barrenos de Piso.- estos ocupan una o dos hileras
inmediatamente sobre el nivel del piso, generalmente
con un pequeño ángulo hacia abajo.
5.- Barrenos sin carga.- son barrenos adicionales para
influir en la ruptura entre los barrenos cargados y se
utilizan para limitar la sobrexcavación.
CARGA DE EXPLOSIVOS Y VOLADURA.
El plan de carga de explosivos siempre está basado en
el plan de barrenación, el cual determina por ejemplo
la cantidad de explosivos por usar. Los siguientes
factores deben ser considerados cuando se prepara
el plan de carga de explosivos.
• Elección económica de explosivos.
• Determinación de la capacidad de explosivos
necesitados.
• Elección del sistema de iniciación y tipo de
detonador.
Protección y seguridad: ejemplos: riesgo de daños,
probabilidad de accidentes, dispersión de los
fragmentos de roca, vibraciones del suelo, etc.
ELECCIÓN DE EXPLOSIVOS.
AGENTE
EXPLOSIVO
FUERZA
VELOCIDAD
RESISTENCIA
AL AGUA
EMANACIONE
S
USO
Dinamita
Nitroglicer
ina
Nitroglicerina
-----
Alta
Buena
Exceso de gases
Trabajos a
cielo abierto.
Extra
Nitroglicerina
y
amoniaco
20 a 60%
Alta
Regular
Exceso de gases
Trabajos a
cielo abierto.
TIPO
Granulada
Amoniaco
25 a 65%
Baja
Muy mala
Exceso de gases
Gelatina
Amoniaco
30 a 75%
Muy alta
De buena a
excelente
De muy pocos
gases a nulos
ANPO
Amoniaco
----
Alta
Ninguna
Muy pocos gases
Hidrogeles
Amoniaco
40 a 75%
Muy alta
Excelente
Muy pocos gases
Trabajos a
cielo abierto
(canteras)
Sismología.
Trabajos
submarinos
y
subterráneos
. a
Trabajos
cielo abierto
y
subterráneos
.
Trabajos a
cielo abierto
y
subterráneo.
TIPO DE INICIACIÓN Y DE DETONACIÓN.
Los iniciadores son productos que dan principio o inician una
explosión, y son: la mecha de seguridad, el ignitacord y el cordón
detonante.
La mecha de seguridad es el medio a través del cual es transmitida
la flama a una velocidad continua y uniforme, para hacer estallar al
fulminante o a una carga explosiva.
Mecha de seguridad.
El ignitacord es un cordón incendiario que arde a una velocidad
uniforme con una vigorosa flama exterior
Union de la mecha con el ignitacord.
El cordón detonante se usa para disparar múltiples barrenos
grandes en la superficie ya sea verticales u horizontales, siendo
ilimitado el número de barrenos que pueden dispararse de esta
forma.
En México los cordones detonantes más usados son el
Primacord y el E-cord, sus principales diferencias son los gramos
de pentrita y su grado de protección. El primacord se usa dentro
del barreno para asegurar la detonación del explosivo, y el E-cord
en la superficie para hacer detonar los tramos de Primacord de
los barrenos. Esto se hace por ser más barato el E-cord.
Cordón detonante colocado en el barreno, su función
es iniciar la columna de explosivos.
Los detonadores son dispositivos que sirven para disparar una
carga explosiva. Pueden ser eléctricos y no eléctricos (estopines y
fulminantes respectivamente)
Los fulminantes o cápsulas detonadoras son casquillos metálicos
cerrados en un extremo en el cual contienen una carga explosiva de
gran sensibilidad, por ejemplo fulminato de mercurio
Estructura de un
fulminante
Los estopines eléctricos son fulminantes elaborados de tal
manera que pueden hacerse detonar con corriente eléctrica.
Los estopines eléctricos instantáneos tienen una carga de
ignición, una carga primaria y una carga detonante
Estructura de un estopín instantáneo
Los estopines eléctricos de retardo, también llamados de tiempo
son similares a los instantáneos, con la diferencia que tienen
colocados entre el filamento y la carga de detonación un elemento
de retardo el cual contienen pólvora lenta
Estructura de un estopín de tiempo
PROTECCIÓN Y SEGURIDAD.
EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL
• CASCO .
• FAJA DE SOPORTE DE LA ESPALDA.
• GUANTES .
• ANTEOJOS.
• TAPONES DE PROTECCIÓN AUDITIVA.
• MASCARILLA DE PROTECCIÓN CONTRA POLVOS.
• CALZADO DE SEGURIDAD.
• CAMISA MANGA LARGA Y PANTALON
• ARNES TIPO PARACAIDISTA.
MEDIDAS PREVENTIVAS.
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SE PROTEGEN LAS ESTRUCTURAS CERCANAS A LA
VOLADURA.
LOS EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS SE DEBEN USAR
DEACUERDO A LAS RECOMENDACIONES DEL FABRICANTE.
EL PERSONAL NO DEBE TRAER DETONADORES EN SUS
ROPAS.
LOS CIRCUITOS SE PRUEBAN CON GALVANOMETROS.
LAS MAQUINAS PARA LAS VOLADURAS SE REVISAN
PERIODICAMENTE.
LA PERSONA QUE HACE LAS CONEXIONES ES LA MISMA QUE
EJECUTA LA VOLADURA.
DESPUES DE UNA VOLADURA EL PERSONAL NO DEBE ENTRAR
A LA ZONA DE TRABAJO POR LO MENOS DESPUES DE 15
MINUTOS DE DESFUGUE DE HUMO DE LA VOLADURA.
CARGA, TRANSPORTE Y DESCARGA.
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SELECCIONAR UN CARGADOR.
ESPACIOS DE MANIOBRA.
SUPERFICIE Y CALIDAD.
CANTIDAD DEL MATERIAL PRODUCTO DE LA VOLADURA.
Los cargadores son equipo de excavación, carga y acarreo
y por esta causa es más conveniente en algunos casos que
la pala mecánica, pues en ésta es necesario el uso de
camiones para el acarreo del material aunque sea a
distancias cortas.
POSIBLES IMPACTOS AMBIENTALES CAUSADOS
POR TUNELEO Y EXCAVACIONES.
AGENTE.
POSIBLE IMPACTO.
PERSONAS
CAZA,PESCA,ALTERACIÓN DE LA VIDA DE
LA COMUNIDAD,CAMPAMENTOS,
DESECHOS.
MAQUINARIA
RUIDO, EMISIONES CONTAMINANTES,
DESECHOS DE ESTAS MISMOS.
METODO
USO DE EXPLOSIVOS,POLVO DE FRENTE
CONSTRUCTIVO DE ATAQUE,RUIDO.
.
ESCUDO DE
FRENTE
ABIERTO.
DISPOSICIÓN DEL MATERIAL DE REZAGA.
E. DE. F.
PRESUR. CON
LODO.
LODO DE REZAGA, AFECTACIÓN DE LA
CALIDAD DEL AGUA.
BOMBEO.
CAMBIO DE RÉGIMEN HIDROLÓGICO,
AFECTA MANANTIALES Y POZOS DE LA
REGIÓN.