FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS SILABO VOLADURA DE ROCAS I. DATOS GENERALES 1.0 Unidad Académica : Ingeniería de Minas 1.1 Semestre Académico : B 1.2 Código de la Asignatura : Ciclo : IX 1.4 Créditos : Pre requisito : Métodos de Explotación Superficial, Mecánica de rocas II 1.6 Duración : 16 semanas Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Horas semanales totales : 1.8 Docente(s) : II. SUMILLA La asignatura de voladuras de rocas expondrá en primer lugar la parte teórica y la praxiología de la fisicoquímica 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 hidrodinámica, modelización matemática de la voladura de rocas.

2 Su contenido está clasificado de la siguiente manera: Unidad I: Accesorios de voladura, ingeniería de explosivos y la teoría termo hidrodinámica. Unidad II: Balance de oxígeno (OB) e introducción a la perforación a percusión. Unidad III: Perforación rotativa, propiedades físico-mecánicas de las rocas. Unidad IV: Analiza los datos y conceptos sobre la Perforación Rotativa, y los relaciona con una situación simulada. III. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA Aplica conceptos modernos de ciencia y tecnología existente a nivel mundial en Perforación y Voladura de Rocas, tanto para minería subterránea como superficial. Analiza y discute las principales propiedades y características de las mezclas explosivas comerciales más usadas en la minería y de los respectivos accesorios de voladura. Lo mismo que las características geomecánicas de las rocas y la interrelación de dichas variables estocásticas de tal manera de estar en condiciones de planificar, diseñar, simular, monitorear, controlar y evaluar los resultados técnicoseconómicos-ecológicos de una voladura de rocas. 3.1 CAPACIDADES Define los criterios de diseño empleados para la Ingeniería de Explosivos, considerando la Teoría Termo hidrodinámica, con eficiencia en los cálculos requeridos. Elabora un trabajo de investigación para explicar el Balance de Oxígeno e Introducción a la Perforación a Percusión de acuerdo a la normatividad internacional vigente a través de un caso real. Analiza los datos y conceptos sobre la Perforación Rotativa, y los relaciona con una situación simulada.

3 Analiza a través de la presentación de un trabajo académico, los índices de volabilidad y los procesos de fracturamiento de un caso simulado. 3.2 ACTITUDES Y VALORES Asiste regularmente a las sesiones presenciales y mantiene comunicación permanente por medios electrónicos con el docente. Respeta y valora las opiniones de sus compañeros. Asume con responsabilidad la búsqueda de información en tareas asignadas. Se expresa con corrección al expresar sus opiniones ante sus compañeros de equipo. Demuestra automotivación, entusiasmo, dedicación y confianza en lograr los resultados. Desarrolla la creatividad y responsabilidad social, en el planteamiento de alternativas de soluciones a problemas planteados.

4 IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I ACCESORIOS DE VOLADURA, INGENIERÍA DE EXPLOSIVOS Y LA TEORÍA TERMOHIDRODINÁMICA CAPACIDAD: Define los criterios de diseño empleados para la Ingeniería de Explosivos, considerando la Teoría Termo hidrodinámica, con eficiencia en los cálculos requeridos. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA Presentación y entrega del sílabo. Entrega del contenido del trabajo académico que se desarrollará durante el ciclo. 1 Prueba de evaluación diagnóstica. Desarrolla la prueba de evaluación diagnóstica. Accesorios de voladura: Introducción, Definición. Conoce los Accesorios de voladura para minería subterránea, minería superficial Define las características de los diferentes accesorios de voladura. 2 Ingeniería de explosivos: Introducción, Definición. Desarrollo histórico de las mezclas explosivas comerciales Conoce y explica los componentes de una mezcla explosiva comercial, Conoce los factores que influyen sobre los resultados de un disparo. Conoce las mezclas explosivas comerciales más usadas en minería a nivel

5 mundial. 3 4 Ingeniería de explosivos: Agentes de voladura secos Teoría Termo hidrodinámica: Introducción, ecuación de estado, fórmulas y algoritmos de parámetros. Conoce los Agentes de voladura secos y los define, AN/FO, , AL/AN/FO, S/AN/FO, AN/CO. Desarrolla la Ecuación de estado. Analiza software comercial para analizar los parámetros- 1ra Práctica Calificada. Desarrolla la 1ra Práctica Calificada.

6 UNIDAD II BALANCE DE OXÍGENO (OB) E INTRODUCCIÓN A LA PERFORACIÓN A PERCUSIÓN CAPACIDAD: Elabora un trabajo de investigación para explicar el Balance de Oxígeno e Introducción a la Perforación a Percusión de acuerdo a la normatividad internacional vigente a través de un caso real. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 5 Balance de Oxigeno (OB): Introducción, Definición. Calcula del balance del oxígeno (OB) de una mezcla explosiva comercial, cuya composición porcentual es conocida. 6 Perforación: Definición, Eficiencia en perforación. Conoce los factores que influyen en la perforación, así como los parámetros de rendimiento y Rango de penetración (PR) 7 Perforación a Percusión: Ecuación de la perforación a percusión. El cálculo de los costos de la perforación a percusión. Conoce y analiza los Tipos de perforación a percusión, limpieza de taladros, procedimientos de selección Reconoce las partes físicas de una perforadora a percusión, Desarrolla la ecuación de la perforación a percusión. Calcula del costo de la perforación a percusión

7 8 Caso práctico: Perforación a percusión. EXAMEN PARCIAL Analiza el caso presentado por el docente, desarrolla la ecuación y los costos. Primera entrega (avance) del trabajo académico. Desarrolla el Examen Parcial. UNIDAD III PERFORACIÓN ROTATIVA, PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE LAS ROCAS CAPACIDAD: Analiza los datos y conceptos sobre la Perforación Rotativa, y los relaciona con una situación simulada. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 9 Perforación Rotativa: Principios de la energía de operación. Aplica la acción cortante, limpieza de los taladros, 4Brocas, peso de la fuerza de avance, Analiza los equipos de la perforación rotativa.

8 Analiza los montajes y sistemas de propulsión dependiendo de la superficie de trabajo. Determina las fuentes de energía para la perforación, así como los sistemas de rotación. 10 Propiedades Físico-Mecánicas de las Rocas que tienen una influencia Determinante en los Resultados de un Disparo Primario. Conoce las principales propiedades geo mecánicas, la velocidad de la onda longitudinal (LWV), velocidad de la onda de corte (SWV), densidad ( R) 8.6RQD, RMRS y Q de Barton. 11 Análisis, revisión y discusión de los principales modelos matemáticos, postulados para calcular el burden (B). Analiza los principales modelos matemáticos para calcular el burden y determinar los parámetros de voladura. 12 Análisis, revisión y discusión de los principales modelos matemáticos, postulados para calcular el burden (B). 2da Práctica Calificada. Diseña disparos primarios para minería subterránea, teniendo como base los modelos Langerfors, Hagan, Holmberg. Segunda entrega (avance) del Trabajo Académico. Desarrolla la 2da. Práctica calificada.

9 UNIDAD IV INDICES DE VOLABILIDAD, PROCESO DE FRACTURAMIENTO DE ROCAS Y VOLADURA CONTROLADA. CAPACIDAD: Analiza a través de la presentación de un trabajo académico, los índices de volabilidad y los procesos de fracturamiento de un caso simulado. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA Índices de Volabilidad: Introducción Proceso de Fracturamiento de Rocas: Definición, evolución de los conceptos del proceso de fracturamiento de rocas, etapas. 15 Voladura Controlada. 16 Caso: Voladura controlada en el Perú. EXAMEN FINAL Conoce y aplica los Índices de volabilidad de Ash, Lillys, Afrouz, V. Borquez. Descripción, análisis y discusión: Escuela Americana Vs. Escuela Europea. Analiza y discute las principales técnicas de voladura controlada. Analiza el caso presentado por el docente y discute las conclusiones. Desarrolla el examen final. *El examen sustitutorio se tomará una semana después del examen final.

10 V. ESTRATEGIA METODOLOGICA Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de la investigación. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: a. Método expositivo del docente. b. Participación guiada del estudiante. c. Discusión grupal de casos. d. Análisis de resultados. e. Desarrollo de un trabajo de investigación (académico) o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia. Materiales: Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad. Digitales: Presentaciones, Videos, Audio. Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas relacionadas con la asignatura

11 VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) Frecuencia: semanal (evaluación permanente). Ponderación:la obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal). Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas Galván, C. M. (2015). Mecánica de rocas: correlación entre la resistencia a carga puntual y la resistencia a compresión simple. Programa Editorial Universidad del Valle. Cali. Ferrer, M., & Gonzalez, D. V. L. I. (2007). Manual de campo para la descripción y caracterización de macizos rocosos en afloramientos. Instituto Geológico y Minero de España. Díaz, A. M. B. (2006). Carga, transporte y extracción en minería subterránea. Septem Ediciones. Oviedo. Luis I. Gonzales de Vallejo (2004), INGENIERIA GEOLÓGICA, Prentice Hill, Madrid España.

12 Hernán Gavilanes et al (2004), INTRODUCCION A LA INGENIERIA DE TUNELES, Edit. AIME, quito Ecuador. Electrónicas. Yhonny_Ruiz.pdf lacarlosandr%c3%a9s2015.pdf ogia/ocueva-tt.pdf Manual_de_perforacion_y_voladura_de_rocas-000.pdf