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Perforación y Voladura Por: Ing Segundo Silva Maguiña
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Perforación y Voladura
Por:
Segundo Silva Maguiña

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PERFORACIÓN A CIELO ABIERTO
1. La Perforación de Rocas:
La perforación es la primera operación en la preparación de una
voladura. Su propósito es el de abrir en la roca huecos cilíndricos
destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores,
denominados taladros, barrenos, hoyos o blast holes. Esta
operación es necesaria para lograr el confinamiento del
explosivo y aprovechar mejor las fuerzas expansivas.
Se basa en principios mecánicos de percusión y rotación, cuyos
efectos de golpes y fricción producen el astillamiento y trituración
de la roca en un área equivalente al diámetro de la broca y hasta
una profundidad dada por la longitud del barreno utilizado. La
eficiencia en perforación consiste en lograr la máxima
penetración al menor costo.
Los métodos de perforación más empleados son los métodos
rotativos y rotopercutivos. Siendo este último el sistema más
clásico de perforación de barrenos. La perforación a
rotopercusión se basa en la combinación de las siguientes
acciones: percusión, rotación, empuje y barrido.
La operación de perforación depende directamente de la dureza
y abrasividad de la roca. La fragmentación de la roca se
considera el parámetro más importante en las operaciones de
minería a causa de sus efectos directos sobre los de perforación
y voladuras. La resistencia de la roca determina el método o
medio de perforación a emplear: rotación simple o rotopercusión.
Por lo general cuanto más blanda sea la roca mayor debe ser la
velocidad de perforación. Por otro lado, cuanto más resistente
sea a la compresión, mayor fuerza y torque serán necesarias
para perforarla.
VOLADURA
El propósito principal de la operación de voladura es la
fragmentación de la roca y para esto se requiere de una gran
cantidad de explosivos. Los explosivos liberan una gran cantidad
de energía durante la explosión, en donde, sólo el 20-30% es
utilizada para la ruptura y el desplazamiento de las rocas,

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mientras que el resto de esta energía es desperdicia en forma de
efectos secundarios ambientales.
La voladura se puede definir como la ignición de una carga
masiva de explosivos. El proceso de voladura comprende el
cargue de los huecos hechos en la perforación. Con una
sustancia explosiva, que al entrar en acción origina una onda de
choque y, mediante una reacción, libera gases a una alta presión
y temperatura de una forma substancialmente instantánea, para
arrancar, fracturar o remover una cantidad de material según los
parámetros de diseño de la voladura.
La fragmentación de rocas por voladura comprende a la acción
de un explosivo y a la consecuente respuesta de la masa de
roca circundante, involucrando factores de tiempo, energía
termodinámica, ondas de presión, mecánica de rocas y otros, en
un rápido y complejo mecanismo de iteración.
La fragmentación del macizo rocoso es causada inmediatamente
después de la detonación. El efecto de impacto de la onda de
choque y de los gases en rápida expansión sobre la pared del
taladro, se transfiere a la roca circundante, difundiéndose a
través de ella en forma de ondas o fuerzas de compresión,
provocándole solo deformación elástica, ya que las rocas son
muy resistentes a la compresión. Al llegar estas ondas a la cara
libre en el frente de voladura causan esfuerzos de tensión en la
masa de roca, entre la cara libre y el taladro. Si la resistencia a la
tensión de la roca es excedida, esta se rompe en el área de la
línea de menos resistencia (burden). En este caso las ondas
reflejadas son ondas de tensión que retornan al punto de origen
creando fisuras y grietas de tensión a partir de los puntos y
planos de debilidad naturales existentes, agrietándola
profundamente.
El volumen de gases liberados y en expansión penetra en las
gritas iniciales ampliándolas por acción de cuña y creando otras
nuevas, con la que se produce la fragmentación efectiva de la
roca. Si la distancia entre el taladro y la cara libre está
correctamente calculada la roca entre ambos puntos cederá.

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Luego los gases remanentes desplazan rápidamente la masa de
material triturado hacia adelante, hasta perder su fuerza por
enfriamiento y por aumento del volumen de la cavidad formada
en la roca. En este momento en que los fragmentos o detritos
caen y se acumulan para formar la pila de escombros o material
volado. Concluyendo de esta forma el proceso de voladura.
VARIABLES DE DISEÑO EN PERFORACIÓN Y VOLADURA
1. Diámetro del Taladro:
Es el diámetro con el que se construye el barreno de perforación,
este depende principalmente del equipo que se emplea para su
construcción.
2. Inclinación de la Perforación:
El componente principal del movimiento de las rocas es
perpendicular al eje de los barrenos, por lo que cuando estos se
inclinan el material se proyecta hacia arriba y hacia adelante.
En teoría, el desplazamiento horizontal es máximo cuando el
ángulo de los barrenos es de 45°, pero en la práctica lo habitual
es utilizar inclinaciones no superiores a los 30°. Esto es debido a
las características de los equipos de perforación, que, en
algunos casos, incluso aconsejan la perforación vertical, como
sucede con los grandes equipos rotativos con rocas duras.
3. Densidad del Explosivo:
Es el peso específico g/cm3 (a mayor densidad, mayor
potencia), varía entre 0,7 a 1,6 g/cm3. Todo explosivo tiene una
densidad critica encima de la cual ya no detona.
4. Resistencia a la compresión de la roca (sc):
Es la propiedad mecánica de la roca de oponerse a las fuerzas
de compresión y tensión. Esta propiedad determina la energía
que se necesita aplicar para la perforación del macizo rocoso y
acondiciona en gran parte los parámetros y características de la
operación de perforación y voladura.

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5. Dimensiones de la voladura:
Comprende el área superficial delimitada por el largo del frente y
el ancho o profundidad del avance proyectado (m2
) por la altura
de bando o de corte (H), en m3
.
5.1. Espaciamiento (S) y Bourden (B):
5.2. Altura de Banco (K) y Sobre Perforación (U):

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5.3. Sobre Perforación:

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6. Concentración Lineal de Carga:
Qbk = 0.078539 x d x De2
Qkb: Concentración de Carga (kg/ m)
d: densidad del explosivo (gr / cm3
)
De: diámetro del explosivo (cm)

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PERFORACIÓN EN FRENTE
En perforación en frente, se realiza en húmedo para mantener la
calidad del aire, minimizando el riesgo de enfermedades
profesionales. La adición de agua, permite además el barrido
molido, la refrigeración de las barras y el sellado de las paredes del
tiro en terrenos fracturados, evitando el atascamiento de las barras.
Para realizar los trabajos de perforación, el personal a cargo deberá
estar equipado con la ropa de trabajo adecuada: zapatos de
seguridad (o botas), cascos, protección auditiva apropiada y
antiparras. Además, deberán verificar que no existan condiciones de
trabajo insegura en el área de perforación.
• CONSIDERACIONES ANTES DE LA PERFORACIÓN:
• Revisar el avance en toda su longitud, lavar con agua la frente del
disparo anterior para detectar restos de explosivos, procediendo a
eliminarlos, y acuñar los sectores que sean necesarios.
• Revisar el equipo de perforación, el nivel de aceite en el pato
lubricador y la disponibilidad de agua para la operación. También
deberá verificarse todas las herramientas y accesorios como
barrenos, acuñadores y llave extractora de barrenos.

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• Soplar las mangueras de aire antes de acoplar a la máquina, para
evitar que ingresen piedrecillas al interior de la perforadora, y
revisar cañerías, uniones, collarines, arranques, coplas (chicago)
y mangueras para prevenir posibles fugas de aire. Deberá
procederse de manera similar respecto a la red de agua.
• Verificar la dirección e inclinación de la labor, la distribución de los
tiros en la frente, y ubicar la pata neumática de la perforadora con
la inclinación adecuada para lograr el empuje necesario, de tal
forma que el trabajador realice el menor esfuerzo posible.
• CONSIDERACIONES EN LA PERFORACIÓN:
• No se deberán realizar trabajos de perforación:
➢ Donde se esté cargando explosivos.
➢ Cuando la frente se encuentre cargada con explosivos.
➢ Si en la frente se encuentra un tiro quedado.
• Los tiros, deberán perforarse a más de 20 centímetros de restos
de tiros (culos).
• Al realizar la perforación de los tiros se debe ocupar toda la serie
correspondiente de barras, partiendo siempre con la patera, para
mantener la seguridad de la operación.
• Todo tiro deberá ser de diámetro apropiado, de modo que los
cartuchos de explosivos puedan ser insertos hasta el fondo del
mismo sin ser forzados, para no dañar el cebo.
• Al realizar la operación de barrido de los tiros, el perforista y su
ayudante deberán tomar las precauciones de seguridad,
ubicándose a un costado del tiro que se está perforando.
• Al terminar de perforar un tiro, la máquina debe ponerse en el
mínimo de rotación. Si la barra se atasca, se debe detener la
máquina para desacoplarla y retirarla con la llave extracto.
• Para retirar el equipo de la frente, deberá cerrarse la llave de paso
de la conexión a la red, descargar el aire del circuito abriendo la
llave del equipo, desacoplar mangueras, pato y máquina,
ubicándolo en un lugar seguro y que no entorpezca el tránsito de
las personas.
VOLADURA EN FRENTE
• Aislar convenientemente el área a tronar, desde el momento en
que se inicien los preparativos de carguío, colocando las

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señalizaciones de advertencia que corresponda y suspendiendo
toda actividad ajena en el sector comprometido.
• Sólo permitir en el área aislada al personal autorizado e
involucrado en la manipulación del explosivo.
• El cebo o prima es el conjunto formado por un explosivo
secundario (dina mita), y un fulminante que se inserta en él,
utilizado para iniciar la detonación de la carga explosiva.
• Mecha de seguridad o guía a fuego Tiene por objetivo transmitir al
fulminante, el fuego aplicado con un encendedor o fósforo. La
guía consiste en un cordón continuo en cuyo centro se ubica la
pólvora, protegido por varias capas de diferentes materiales,
como papel impermeabilizante, hilo de algodón, brea, material
plástico.
• PREPARACIÓN DEL CEBO O PRIMA:
• Confirmar la velocidad de propagación de quemado de la guía,
cortando 1 metro de la misma y midiendo el tiempo que demora
en consumirse.
• Cortar las guías de una longitud equivalente al largo de los tiros
más 0,75 metros como mínimo, cerciorándose que el extremo
esté seco. El corte debe ser perpendicular a su eje.
• La guía se inserta hasta tocar suavemente la carga del fulminante
y una vez colocada evitar torcerla.
• Para fijar la guía con el fulminante, se debe utilizar un alicate
especial. Cerciorarse que el fulminante quede bien fijo a la guía
para evitar que se desprenda o se humedezca.
• Al usar dinamita como cebo, insertar los fulminantes dentro de un
orificio practicado en el cartucho con un punzón de madera,
cobre, bronce o alguna aleación metálica que no produzca
chispas.
• Nonel:

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En lugar de preparar un cebo se puede usar un nonel, que es un
iniciador no eléctrico, formado por un fulminante conectado a un
tubo capaz de conducir una onda explosiva.
➢ El uso de noneles requiere de un explosivo secundario de alta
velocidad (por ejemplo, la dinamita).
➢ Todos los noneles se deben unir con una línea de cordón
detonante que se conecta a su vez con un fulminante a fuego.
➢ Al manipular los noneles, éstos no deben golpearse ya que
podría provocarse una iniciación prematura o la pérdida del
accesorio.
• CARGUÍO DE LOS TIROS:
• Se debe definir y señalizar el área de acceso restringido al lugar
donde se cargará el disparo.
• Antes de efectuar el carguío, los tiros deberán ser soplados con aire
comprimido para limpiarlos. Bajo ninguna circunstancia se deberá
soplar y cargar en la misma frente simultáneamente.
• En el área de carguío no se podrá efectuar trabajos diferentes a
dicha operación.
• La distancia donde debe estar el explosivo que se está cargando en
la frente, no debe ser inferior a 8 metros del tiro más cercano.
• La longitud de la guía deberá ser de un largo tal que permita al
cargador del tiro alcanzar una distancia segura antes de que ocurra
la tornadura.
• TAQUEADO DE LOS TIROS:
• Se prohíbe estrictamente taquear los cebos de tronadura. Éstos
deberán ser depositados suavemente en la perforación, y luego
proceder a colocar la carga explosiva en el tiro.
• Para el taqueado de los tiros se debe usar arena, tierra, barro u otro
mineral incombustible apropiado.
• Para esta operación se debe usar elementos no metálicos como un
colihue.
• No deberá introducirse piedras u otros objetos junto con el material
de retacado.

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• ENCENDIDO DE LOS TIROS Y/O TRONADURA DE LA
FRENTE:
• Antes de efectuar el encendido de los tiros, se debe
considerar lo siguiente:
• Los explosivos excedentes deben encontrarse fuera del área y
en un lugar seguro. Todas las personas y vehículos deben estar
a una distancia segura.
• Proteger todas las vías de acceso a la zona amagada con loros
vivos (personas), perfectamente instruidos por el responsable de
la Faena u operador a cargo. En casos debidamente justificados,
se podrán utilizar loros físicos como “tapados”, barreras o
letreros prohibitivos.
• No se procederá a disparar sin una señal de autorización del
Encargado de la Faena o de quien lo reemplace.
• Antes de quemar, se deberá verificar que la salida esté expedita
y/o exista un lugar seguro de resguardo.
• Los detonadores requeridos para el encendido del disparo no
deberán ser unidos al cordón hasta que todas las personas,
excepto el disparador y ayudante, se hayan alejado a una
distancia segura.
• Al realizar el encendido:
• Se debe contar como mínimo con dos personas, cualquiera sea
la cantidad de tiros.
• Las tronaduras deben ser avisadas por medios específicos que
alerten a los trabajadores tanto la iniciación de los tiros, como la
cesación del peligro.

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• Posterior a la tronadura:
• Los loros físicos y/o humanos serán retirados por la misma
persona que los colocó.
• El ingreso del personal a las frentes o rajos debe realizarse, al
menos, 30 minutos después de la tronadura.
• El responsable de la tronadura debe revisar la frente tronada
para verificar la presencia de tiros quedados.
• Eliminación de Tiros Quedados:
• El responsable de la Faena o persona a cargo de la tronadura
que detecte un tiro quedado, procederá a detener toda actividad
en el lugar, dar aviso a los otros trabajadores y resguardar el
área.
• El tiro quedado debe ser eliminado en el turno que se detecte. Si
por alguna razón no es posible hacerlo, la persona encargada de
la tronadura debe permanecer en el lugar para informar
personalmente al otro turno.
• En los tiros quedados, cargados con mezclas explosivas a base
de nitratos (Anfo, Sanfo), se sacará el taco, se anegará con
agua, se colocará un cebo y se tronará. Cuando se trate de tiros
quedados cargados con explosivos que no sean en base a
nitratos, se debe sacar el taco, dejar el explosivo a la vista,
colocar un cebo y luego tronar.
• El cartucho del cebo para iniciar un tiro quedado debe ser de
igual o mayor potencia que el utilizado en el cebo original.
• Los restos de explosivos que se encuentran en la marina
después de una tronadura, deberán recogerse y eliminarse
(quemándolos).
• Consideraciones Complementarias:
• La tronadura solo podrá realizarse con luz natural.
• Antes de efectuar la tronadura se debe evacuar a todo el
personal aislando completamente el área y ubicando loros
humanos a una distancia segura en todos los posibles accesos a
la zona amagada.

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• Se prohíbe el uso de escaleras para encender un disparo
independientemente de la sección que tenga la frente.
• El ingreso del personal a las frentes deberá ser autorizado por el
responsable de la faena de acuerdo a las condiciones
ambientales y de seguridad.
PARÁMETROS DE PERFORACIÓN
1. Tipo de Roca: Caliza.
2. Densidad de Roca: 2.3 gr/cm3
3. Volúmen de Roca: 10,000 m3
4. Diámetro de Perforación: 3 pulgadas 7.62 cm 76.2 nm
5. Anfo: 0.88 gramos / cm3
6. Cordón detonante: 5 gramos
7. Fulminante: N0
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EN PLANTA
1. Buorden:
B = 0.012 2dx + 1.5 De
Dro
B: m
dx: densidad del explosivo (gr / cm3
)
dro: densidad de la roca (gr / cm3
)
De diámetro del explosivo (mm)
B =0.012 2 (0.88) + 1.5 75
2.30
B = 2.04 m
2. Espaciamiento:
S = 1.40 x B = 1.40 x 2.04 = 2.85 m
3. Longitud de Perforación:
H = (k + U) / COS i
H: Longitud de Perforación (m)
K: Altura del Banco (m)
K = 4 x B = 4 x 2.04 = 8.16 m

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U: Sobre Perforación (m)
U = 0.3 x B = 0.3 x 2.04 = 0.61 m
H = (8.16 + 0.61) / Cos = 1.05 x 8.77 = 9.21 m
• PERFORACIÓN DE UNA CANTERA DE CALIZA LA MERCED:
En la cantera La Merced se extrae roca caliza que es el ingrediente
principal para la elaboración del cemento, por lo cual las operaciones
de voladura superficial en la cantera presentan mínimo dos caras
libres, donde los taladros se perforan paralelamente a la cara frontal
de alivio lo que facilita la salida de los disparos, pero no siempre los
resultados en fragmentación y estabilidad del macizo rocoso están
dentro de los estándares de seguridad requeridos. Por lo cual en la
cantera se tuvo demasiado dimensionamiento en la fragmentación al
utilizar una malla cuadrada, con un burden y espaciamiento entre
taladros de 1,40 m a 1,50 metros, llegando a tener aproximadamente
un 20% del total del volumen de fragmentos resultantes de la voladura
un diámetro de 60cm a 80cm de pedrones grandes que eran reducidos
posteriormente con voladura secundaria.
En vista de esta problemática por el alto riesgo de causar algún
incidente en el rompimiento de estos fragmentos y en el carguío, se
realizaron los estudios para mejorar la calidad de las voladuras y se
empezó por optimizar el burden mediante el uso del modelo
matemático de López Jimeno (2003).
La rotura de rocas requiere condiciones fundamentales como:
confinamiento del explosivo en el taladro, cara libre, relación entre
diámetro del taladro a distancia optima a la cara libre (burden),
condiciones geológicas, parámetros de la mezcla explosiva, pero lo
difícil y crítico hoy en día es determinar con precisión el burden (B),
para un buen diseño de malla de perforación.
Pues para el cálculo del burden se tomó en consideración parámetros
como el diámetro del taladro de producción, la impedancia (Agreda,
1993) de la roca que es definida como el producto de la velocidad de
la onda P (sísmica) (Exsa, 2002) y la densidad del macizo rocoso y la
impedancia del explosivo que es definida como el producto de la
densidad de la mezcla explosiva confinada en el taladro y la velocidad
de detonación (Exsa, 2002). Por ello, el presente trabajo tiene por

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objetivo calcular aproximadamente el burden (B) con los parámetros
mencionados, tomando como base el modelo matemático de López
Jimeno. Con el nuevo burden calculado se optimizo el diseño de la
malla de perforación y se obtuvo una fragmentación aproximada de
33cm de diámetro a un mejor costo.
• Metodología:
B = 0,76 x D x F
Donde:
B = burden en metros
D = diámetro del taladro de producción en pulgadas
F = factor de corrección en función del tipo de roca y del explosivo.
F = f roca x factor explosivo
f roca = (2,7 x 3500)0,33
(d roca x V sísmica) 0,33
f explosivo = (d explosivo x V2
explosivo )0,33
(1,3 x 36602 )0,33
F = (2,7 x 3500)0,33
x (d explosivo x V2
explosivo )0,33
(1,3 x 36602
)0,33
F = 5.4260.33
x (d explosivo x V2
explosivo )0,33
F = 0.0836 x (d explosivo x V2
explosivo )0,33
d roca = densidad de la roca en gr/cc
d explosivo = densidad del explosivo en gr/cc,
según fabricante.
Vsísmica = velocidad sísmica en m/s
Vexplosivo = velocidad de detonación del explosivo en m/s
F = 0,0836 x (Ie x Vd ÷ Ir )0,33

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Se realizaron cambios en el modelo matemático de López Jimeno
(1980) al no tener los resultados esperados con el B = 0,86m., los
costos en perforación aumentaron por el número mayor de taladros
perforados, aumento del factor de carga explosiva, tamaño de
fragmento aproximado de 23 c.m. y un mayor daño al macizo rocoso.
En revisiones bibliográficas de López Jimeno, se encontró que para el
caso de taladros con diámetros menores a 6,5 pulgadas el valor del
burden deberá ser afectado por un coeficiente de C = 0,9.
Los cambios realizados al modelo matemático son los siguientes:
1. Se consideró el coeficiente C = 0,9
2. Se varió el F = factor de corrección en función del tipo de roca y del
explosivo. Se Consideró la densidad del explosivo confinado en el
taladro.
3. En las pruebas realizadas se encontró que el factor F es
inversamente proporcional al factor explosivo con un diámetro de 1,5
pulgadas. Por lo tanto:
F = f roca ÷ factor explosivo
Quedando el nuevo modelo matemático de la siguiente manera:
B1 = 0,684 x D x F
Donde:
B1 = burden en metros.
f roca = (2,7 x 3500)0,33
÷ (d roca x Vsísmica) 0,33
f explosivo = (d exp. confinado x V2
explosivo) 0,33
÷ (1,3x36602) 0,33
D = diámetro del taladro producción en pulgadas.
F = 5028 ÷ (Ie x Vd ÷ Ir )0,33
Ir = impedancia de la roca = d roca x Vsísmica
Ie = impedancia del explosivo = d exp. confinado x Vd
Vd = velocidad de detonación del explosivo en m/s.

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El diseño de malla (ENAEX, 2012) de perforación y voladura involucra
varios aspectos y variables. Las condiciones particulares determinaran
los detalles del diseño de voladura superficial. Las condiciones son:
diámetro del taladro, burden, espaciamiento, altura del banco,
condiciones de agua, tipo de roca, explosivos, etc.
Burden
utilizado
en
voladuras
anteriores
(B)
Burden
calculado
por
López
Jimeno
(B)
Diámetro
taladro
producción
(D)
densidad
de
Roca
(d
roca)
Velocidad
Sísmica
de
la
roca
(Vsísmica)
densidad
Explosivo
ANFO
(d
explosivo
Velocidad
detonación
(Vexplosivo
Factor
de
corrección
1,40m
-
1,50m
0,86
m
1,5
pulg.
2,70
gr/cc
4 580
m/s
0,80
gr/cc
3 500
m/s
0,757

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• RESULTADOS Y DISCUSIÓN:
Se realizaron estimaciones para el cálculo del burden con diferentes
modelos matemáticos en la cantera de caliza, los resultados no
fueron los esperados, pero en las pruebas con el modelo
matemático mejorado de López Jimeno fue el que nos dio mejores
resultados al utilizar el burden de 1,10 m y al obtener un diámetro de
fragmentación promedio de 33 c.m. a menor costo y se minimizaron
también los riesgos en la generación de fragmentos sub
dimensionado.
La densidad (m/v) del explosivo confinado en el taladro, depende de
la cantidad en kilos de mezcla explosiva y del volumen que ocupa
en el taladro en una longitud de perforación de 8 pies. La cantidad
de explosivo es de 1,6 kg de Anfo por taladro (Konya Calvin, 1998).
La impedancia es definida como el producto de la velocidad por la
densidad, describe el comportamiento de oposición y resistencia.
Así se tiene, que la impedancia del explosivo se refiere al producto
de la densidad del explosivo cargado dentro del taladro, por la
velocidad de detonación de dicho explosivo.
Mientras que, la impedancia de la roca es definida como el producto
de la velocidad de la onda sísmica por la densidad de la roca.
El promedio de longitud de perforación es 2,4m. Se estimó un taco
según ASH de 70% del burden: 0.70 x 1,1m = aproximadamente
0.8m, quedando una longitud para la carga de explosivo de 1,6m.
La cantidad de explosivo aproximado en kilos es de 1,6kg calculado
de la siguiente manera:
Cantidad kg. de explosivo por metro de carga = densidad Anfo x π x
(Øtaladro mm)2
/ 4000 = 0,8x3,1416 x1451.61/4000 = 0,912 kg/m
En un taladro será 0,912 x 1,6m = 1,5 kg de Anfo; pero fue
conveniente aumentar a 1,6 kg por los buenos resultados obtenidos.
El taco no es corto, no se obtuvo resultados de Fly Rock.
D confinada Anfo en el taladro = 1,6kg / volumen que ocupa el Anfo
en el taladro.

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Volumen ocupado=3,1416x1,9052 x longitud carga= 3,1416 x 3,63 x
1,6m =1824,64cc.
D confinada Anfo en el taladro = 1,6kg / 1824,64 = 0,88 gr/cc
Se tomaron en cuenta los parámetros del macizo rocoso, por la cual
son propiedades que se derivan de las estructuras geológicas y la
geología local, tales como la densidad, dureza, tenacidad,
resistencia entre otras propiedades, las cuales condicionan el diseño
y exigen un aprovechamiento de estas para lograr buenos
resultados tanto en la estabilidad de la roca como en la
fragmentación.
Los parámetros de la mezcla explosiva que se evaluaron: velocidad
de detonación, densidad, poder rompedor entre otras; estas
propiedades condicionan el explosivo a utilizar según las
necesidades de la roca a fracturar. El rendimiento energético de las
voladuras por la acción de los explosivos es muy importante sobre
las rocas es la resultante de un conjunto de acciones simultaneas
asociadas a los efectos de la onda de choque (Hopler, 2008) que
transporta la energía de tensión y a los efecto de los gases de
explosión.
La velocidad de la onda sísmica longitudinal de la roca está
influenciada y dependen de: la litología, porosidad del material,
compactación, litificación, módulo elástico y de la densidad de la
roca. Tales parámetros son importantes para el análisis en el
modelo matemático de López Jimeno modificado en esta
investigación.
• CONCLUSIONES:
Las proposiciones realizadas en la investigación de López Jimeno
(1980) que es un modelo matemático aplicado para calcular el
burden en minería superficial se realizaron cambios necesarios para
ser aplicado en cantera, con un diámetro de perforación de 1,5
pulgadas y longitudes de perforación de 8 pies, por la cual dieron
resultados positivos en las voladuras realizadas. Los cambios se
determinaron mediante ensayo y error en dicho modelo matemático
por lo cual son los siguientes:

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• Considerar que el factor explosivo es inversamente proporcional al
factor (F) tomando en consideración la densidad de la mezcla
explosiva confinado en el taladro y el diámetro de perforación en 1,5
pulgadas, se consideró el coeficiente C = 0,9 recomendado por
López Jimeno para diámetros menores a 6,5 pulgadas.
• Como se sabe la variable más importante y critica es el Burden (B)
en el diseño de malla de toda voladura y es la distancia medida
perpendicularmente desde es el centro del taladro cargado con
mezcla explosiva a la cara libre. La función esencial es proveer
caras libres al cual la roca pueda ser arrancada, dependiendo
mucho de los tiempos de retardo que se colocan en los taladros.
• Se sabe que hasta la fecha no existe un modelo matemático para el
diseño y que se pueda aplicar de manera directa para obtener a lo
que se llama disparo óptimo. Esto se debe a que intervienen
muchos factores, parámetros y variables muy complejas de roca-
explosivo como las utilizadas en esta investigación. Con este
modelo matemático se mejoró la calidad de la voladura y se
minimizaron los riesgos en la generación de fragmentación sub
dimensionado a 2% y se mejoró la estabilidad de la roca después de
la voladura.
• Con el nuevo burden calculado (B = 1,10m) se optimizo el diseño de
la malla cuadrada de perforación y se obtuvo una fragmentación
aproximada de 33 c.m. de diámetro.

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