universidad nacional de ingeniería

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA____________
Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica
Escuela Profesional de Ingeniería de Minas
SÍLABO
CURSO: VOLADURA DE ROCAS
I.
INFORMACIÓN GENERAL
CÓDIGO
CICLO
CRÉDITOS
HORAS POR SEMANA
PRERREQUISITOS
CONDICIÓN
ÁREA ACADÉMICA
PROFESOR
E-MAI
: MI 146 Voladura de Rocas
:9
:3
: 04 (Teoría – Práctica)
: MI 136 , MI-155 , MI 125 , PA 713
: Obligatorio
: Ingeniería de Minas
: Agreda Turriate Isauro Carlos
: [email protected]
II.
SUMILLA DEL CURSO
Se estudiara en primer lugar la parte teórica y la praxiologìa de la físico-química de las mezclas explosivas
comerciales más usadas en la minería tales como: Pólvora negra, Dinamita, AN/FO, AL/AN/FO, S/AN/FO,
Slurries, emulsiones, AN/FOS pesados y AN/CO.
Asimismo, se calculara los parámetros de detonación y explosión de cualquier mezcla explosiva comercial,
usando la teoría termo-hidrodinàmica, modelizaciòn matemática de la voladura de rocas, etc.
Optimización de la fragmentación y consecuentemente optimización de la producción y la productividad y
minimización de los costos operacionales; usando la siguiente ecuación:
TMC = ∑ (DC + BC + LC + H C + DC + PRCC + SECC + TRCC + ...) = Min Cost in US $ / Tm. Explotada
III.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
COMPETENCIAS
El estudiante:
Organiza los Accesorios para la voladura
Explica .la Definición de una mezcla explosiva comercial mas usadas en minería a nivel mundial
Entiende el comportamiento de Mezclas explosivas comerciales óptimas
Interpreta Factores que influencian la perforación
Reconoce los principales modelos matemáticos, postulados para calcular el burden (B)
Analiza la Evolución de los conceptos del proceso de fracturamiento de rocas
IV.
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Capítulo I: Accesorios de voladura// 8 HORAS Introducción/Definición/Accesorios de voladura para
minería subterránea/Accesorios de voladura para minería superficial/Definición y características de los
diferentes accesorios de voladura/Mecha de seguridad/Mecha rápida/Conectores/Fulminantes comunes
(B. C.)/Fulminantes eléctricos de retardo (D. E. B. C.)/Nonel/Fanel/Cordon detonante/Booster
convencional/Boosteraluminizado/
Fulminantes
electrónicos/*
Capítulo
II:
Ingeniería
de
explosivos./Introducción./Definición de una mezcla explosiva comercial. /Factores que influencian los
resultados de un disparo./Desarrollo histórico de las mezclas explosivas comerciales/Mezclas explosivas
comerciales mas usadas en minería a nivel mundial: Pólvora Negra, Dinamitas, Dinamitas puras,
Dinamitas gelatinosas, Dinamitas amoniacales, Dinamitas gelatinosas amoniacales, SLURRIES,
EMULSIONES y AN/FOS pesados.
2. Teoría Termo hidrodinámica./Introducción/Ecuación de estado/Termoquímica/Termodinámica/Desarrollo
de las formulas y algoritmos para calcular los parámetros de detonación y explosión de cualquier mezcla
explosiva comercial./Desarrollo de algunos softwares para calcular los parámetros de detonación y
explosión de cualquier mezcla explosiva comercial./ Mezclas explosivas comerciales óptimas/Discusión
general./La composición química de los explosivos, ecuaciones estequiomètricas, ingredientes de las
mezclas explosivas comerciales. Oxidantes y combustibles etc./* Balance de Oxigeno
(OB)./Introducción/Definición/Calculo del balance del oxigeno (OB) de una mezcla explosiva comercial,
cuya composición porcentual es conocida:Calculo del calor de explosión (Q3)/Q3 = HP – HR (KCAL/KG)./
Problemas de aplicación./* / 8 HORAS
3. Perforación. /Definición./Eficiencia en perforación./Factores que influencian la perforación/Parámetros de
rendimiento/Rango de penetración (PR)/*Capitulo VI: Perforación a Percusión/Tipos de perforación a
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percusión/Limpieza de taladros/Procedimientos de selección/Partes físicas de una perforadora a
percusión/Desarrollo de la ecuación de la perforación a percusión/Calculo del costo de la perforación a
percusión/Aplicaciones prácticas. / 12 HORAS
4. Examen Parcial./ Capitulo VII: Perforación Rotativa/Principios de la energía de operación/Acción
cortante/Limpieza de los taladros/Brocas/Peso de la fuerza de avance/Estadísticas/Velocidad de
rotación/Rotación/Caballos de fuerza (HP)/Circulación de aire/Selección del tamaño/Rendimiento de la
perforación rotativa/Desarrollo de la ecuación de la perforación rotativa/Calculo del costo de la perforación
rotativa/Capitulo VIII: Propiedades Físico-Mecánicas de las Rocas que tienen una influencia
Determinante en los Resultados de un Disparo Primario./Introducción Principales propiedades
geomecánicas/Resistencia comprensiva uniaxial (SC)./Resistencia a la tensión (St)/ Modulo de elasticidad
de Young (E)./Relación de Poisson (ρ )./Velocidad de la onda longitudinal (LWV)./Velocidad de la onda de
corte (SWV)/Densidad (ρR)/RQD/RMRS/Q de Barton, etc/*./ 4 HORAS
5. Análisis, revisión y discusión de los principales modelos matemáticos, postulados para calcular el burden
(B)./Introducción/Diseño de Disparos primarios para Minería superficial/Modelo Postulado por
Ash,/Modelo
Postulado
por
Pearse,/Diseño
de
disparos
primarios
para
minería
subterránea.Introducción/Modelo Postulado por Langerfors,/Modelo Postulado por Hagan, Holmberg,
etc./Cortes/Cortes con taladros angulares/Cotes con taladros paralelos/Taladro vacío equivalente
(∅)/Corte quemado/Corte coromant, etc./Problemas de aplicación/*Capítulo X: Índicesde
Volabilidad./Introducción/Índices de volabilidad de Ash/Índice de volubilidad de Lillys/Índice de volabilidad
de Afrouz/Índice de volabilidad de V. Borquez, etc/*/ 12 HORAS
6. Proceso de Fracturamiento de Rocas/Definición/ Evolución de los conceptos del proceso de
fracturamiento de rocas/ Etapas del proceso del fracturamiento de rocas/Descripción, análisis y discusión:
Escuela Americana Vs. Escuela Europea/* Voladura Controlada. Introducción/Definición/Análisis y
discusión de las principales técnicas de voladura controlada/Perforación en Línea/Precorte/Recorte/Voladura lisa/Voladura amortiguada/Voladura suave, etc./Problemas de aplicación/
Examen Final/ Examen Sustitutorio / 8 HORAS
V.
LABORATORIOS Y EXPERIENCIAS PRÁCTICAS
LABORATORIO 1:
LABORATORIO 2:
LABORATORIO 3:
LABORATORIO 4:
VI. METODOLOGÍA
El curso se impartirá bajo la modalidad presencial consistente en sesiones de teoría, práctica y laboratorio de
cómputo. En las sesiones de teoría, el docente presenta los conceptos, teoremas y aplicaciones. En las
sesiones prácticas, se resuelven diverso! problemas y se analiza su solución. En las sesiones de laboratorio
se usa el software especializado de simulación para resolver problemas y analizar su solución
VII. FÓRMULA DE EVALUACIÓN
Corresponde al Sistema de Evaluación
“B”
Examen Parcial (EP)
:
1
Examen Final (EF)
:
2
PF =(EP*1 + EF*2)/3
Los alumnos desaprobados con PF ≥ 06,1, tendrán opción a un Examen Sustitutorio (ES), el cual reemplazara
al EP o EF (Nota mas baja).
Ejm. Sistema de Evaluación “C”. Cálculo del Promedio Final: PF=(2EP + 3EF + 1PC1 + 2PC2)/8 EP:
Examen Parcial EF: Examen Final PC1: Práctica Calificada 1 PC2: Práctica Calificada 2
VIII.
BIBLIOGRAFÍA
1. Cook M. “The Science of High Explosives”-N, Y, 1971.
2. Agreda, C. “Voladura Controlada” Teoría y AplicacionesLima-Perú, Dic. 2002
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IX. APORTE DEL CURSO AL LOGRO DE LOS RESULTADOS DEL ESTUDIANTE
El curso aporta al logro de los siguientes resultados del estudiante
K : Aporte
R: Relacionado
N: No trabaja el resultado
RESULTADOS DEL ESTUDIANTE
CONTRIBUCIÓN
1
Diseño en Ingeniería
K
2
Solución de Problemas en Ingeniería
K
3
Aplicación de las Ciencias
K
4
Experimentación y Pruebas
K
5
Práctica de la Ingeniería Moderna
K
6
Impacto de la Ingeniería
K
7
Gestión de Proyectos
R
8
Conciencia Ambiental
R
9
Aprendizaje durante toda al Actividad Profesional
K
10
Conocimiento de Asuntos Contemporáneos
R
11
Responsabilidad Ética y Profesional
R
12
Comunicación
R
13
Trabajo en Equipo
K
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