Este trabajo tiene como objeto mostrar el impacto que tiene la dilucion en la explotacion subterránea. Mediante el uso de parámetros geomecanicos se muestra como obtener el desprendimiento de las tablas a partir del Radio Hidráulico y el numero de estabilidad N.

1. Dilución por voladura
subterránea
Luis Damián Barrera Palacios

2. Objetivos
• Mostrar el impacto de la dilución.
• Demostrar la relación entre la dilución y la voladura.
• Determinar la calidad de un macizo.
• Diseñar un túnel.
• Determinar la estabilidad de una obra.
• Dimensionar un rebaje
• Determinar el desprendimiento de las tablas

3. Dilución por voladura
“Reducción en ley por la cantidad de
material por debajo de la ley mínima de
corte, o estéril que se mezcla con el mineral
económico.”
“El envío de esteril a la plana es más costoso
que el envío de una tonelada de mineral al
jal.”

4. Factores que causan dilución
• Falta de paralelismo en la barrenación.
• Extracción de tepetate al rezagar.
• Calidad del relleno
• Descontrol de desbordes
• Diseño de plantilla

5. Consecuencias
• Se reflejan en el costo de:
• Acero
• Explosivos
• Acarreo
• Reactivos
• Energía
• Reducción de la vida de la presa

6. Sistema Q del NGI
• Q’=
𝑅𝑄𝐷
𝐽𝑛
𝑥
𝐽𝑟
𝐽𝑎
• Donde:
• Jn=Número de sistemas de fallas.
• Jr =Número de rugosidad de los planos de fallas.
• Ja =Número de alteración de las fallas.

7. RQD
• Estimación de calidad del macizo rocoso, a partir de perforaciones
rotativas con extracción de testigos.
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑛ú𝑐𝑙𝑒𝑜: 200𝑐𝑚
𝑅𝑄𝐷 =
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑛ú𝑐𝑙𝑒𝑜 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑎 10𝑐𝑚
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑛ú𝑐𝑙𝑒𝑜
𝑥100%
𝑅𝑄𝐷 =
38 + 17 + 20 + 35
200
𝑥100% = 55%

8. Número de sistemas de fallas Jn
Propiedades de la roca Valor
Roca Masiva 0.5 - 1
Una familia de diaclasas 2
Idem con otras diaclasas ocasionales 3
Dos familias de diaclasas 4
Idem con otras diaclasas ocasionales 6
Tres familias de diaclasas 9
Idem con otras diaclasas ocasionales 12
Cuatro o mas familias, roca muy fracturada 15
Roca triturada 20

9. Indice de Rugosidad Jr
Valor
Diaclasas rellenas 1
Diaclasas limpias:
Discontinuas 4
Onduladas rugosas 3
Onduladas lisas 2
Planas rugosas 1.5
Planas lisas 1
Lisos o espejos de falla:
Ondulados 1.5
Planos 0.5

10. Indice de alteración Ja
Valor
Diaclasas de paredes sanas 0.75 - 1
Ligera alteración 2
Alteraciones arcillosas 4
Con detritos arenosos 4
Con detritos arcillosos preconsolidados 6
Idem poco consolidados 8
Idem expansivos 8 - 12
Milonitos (productos de trituración) de
roca y arcilla
6 - 12
Milonitos de arcilla limosa 5
Milonitos arcillosos gruesos 10 - 20

11. Calidades según el sistema Q
Clasificación de calidades Q
Excepcionalmente malo < 0.01
Extremadamente malo 0.01 - 0.1
Muy malo 0.1 - 1
Malo 1 - 4
Medio 4 - 10
Bueno 10 - 40
Muy bueno 40 - 100
Extremadamente bueno 100 - 400
Excepcionalmente bueno >400

12. Numero de estabilidad de Mathews
• 𝑁 = 𝑄′ 𝑥𝐴𝑋𝐵𝑋𝐶
• Q’= Calidad de la roca
• A = Factor de esfuerzos de roca
• B = Ajuste por orientación de fallas
• C = Factor de ajuste por efecto de gravedad

13. Factor A
• Refleja los efectos actuantes sobre las caras libres.
• Es determinado a partir de la resistencia compresiva no confinada de
la roca y el esfuerzo actuante paralelo a la cara expuesta.
•
𝜎 𝑐
𝜎 𝑖
< 2 → 𝐴 = 0.1
• 2 <
𝜎 𝑐
𝜎 𝑖
< 10 → 𝐴 = 0.1125𝑥
𝜎 𝑐
𝜎 𝑖
− 0.125
•
𝜎 𝑐
𝜎 𝑖
> 10 → 𝐴 = 1.0
• 𝜎𝑐=Resistencia a la compresión uniaxial
• 𝜎𝑖= Esfuerzo compresivo inducido.

14. Factor B
• Mientras el ángulo entre el plano de falla y la superficie sea mas
pequeño será mas fácil una ruptura por efecto de la voladura.
• Cuando este ángulo se aproxima a 0 ocurre un ligero incremento de la
resistencia, los bloques actúan como vigas.
• 90° → 1.0
• 60° → 0.8
• 45° → 0.4
• 20° → 0.3
• 0° → 0.5

15. Factor C
• Se refiere al lajamiento y caída de fragmentos por efecto de la
gravedad, esta en función de la inclinación de la frente de
explotación.
• C=8-6cos(α)
• α= inclinación.

16. Radio hidraulico
Muchas técnicas empíricas
de diseño están basadas en
lo que se conoce como radio
hidráulico o span de la
abertura.

17. Determinacion de la estabilidad

18. Gráfico de estabilidad

19. ELOS
• Equivalent Linear Overbreak/Slough, ELOS
• Método practico para recolectar información
para la variable de estabilidad.
• El ELOS es una variable constante, así que es
más fácil de llevar a modelos matemáticos.
• Relaciona el volumen de tepetate de la
superficie del rebaje y altura rebaje x
longitud de perforación de la pared
𝐸𝐿𝑂𝑆 =
Ro𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎𝑠
altura rebaje x longitud de perforación en la pared

20. Estimación de ELOS

21. Modelo
• Q’=
𝑅𝑄𝐷
𝐽𝑛
𝑥
𝐽𝑟
𝐽𝑎
• 𝑁 = 𝑄′
𝑥𝐴𝑋𝐵𝑋𝐶 =
𝑅𝑄𝐷
𝐽𝑛
𝑥
𝐽𝑟
𝐽𝑎
𝑥𝐴𝑋𝐵𝑋𝐶
• N vs Hr
• Determinación de ELOS
• Gráfico de comparación de la dilución

22. Secuencia del modelo
• Propiedades del Macizo y planos de falla
• Dimensiones del rebaje
• Efectos actuantes sobre el macizo
• Determinación de estabilidad
• Equivalente lineal de sobre excavación o desprendimiento (ELOS)
• Calculo de la dilución
• Efecto de la dilución

23. Gráfica de estabilidad
=(SI(Datos!F9>=((0.001*(Datos!C15^
4))+(0.0042*(Datos!C15^3))+(0.2184
*(Datos!C15^2))+(0.214*Datos!C15)-
1.6768)
𝐹 𝑅𝐻
≥ 0.001𝑁4
+ 0.0042𝑁3
+ 0.2184𝑁2
…

24. Gracias totales