8/13/2019 02 Vibraciones Por Voladura

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VIBRACIONES GENERADASPOR VOLADURAS

Ericsson Albino S.Ing. de Asistencia Tcnica

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INTRODUCCIN

* Las vibraciones que originan las Voladuras de rocas, es uno delos problemas ms importantes que enfrentan hoy en da, lasoperaciones mineras y las reas pobladas prximas a laexplotaciones.

* Las operaciones que se desarrollan en la minera a cieloabierto, tienden a realizar voladuras de grandes dimensionespara lograr aumentar la eficiencia del equipamiento quedisponen, adems con la reduccin del nmero de voladuras seconsigue disminuir las interrupciones operacionales que seoriginan. Este aumento en el tamao de las voladuras traeconsigo un incremento de la energa explosiva.

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CONCEPTO DE VIBRACIONES

* Las vibraciones por voladura representan un estado deesfuerzos inducido en el macizo rocoso producido por ladetonacin del explosivo.

* La energa explosiva liberada al detonar los explosivo generaefectos: el ms importante quebrar, fractura y deformar elmaterial dentro del cual el explosivo es detonado; los efectossecundarios que producen: proyecciones de roca, formacin denubes de polvo, incremento de la temperatura, ondas areas,formacin de vibraciones ssmicas y de superficie.

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CONCEPTO DE VIBRACIONES

* Las vibraciones generadas por las voladuras se transmiten en elmacizo rocoso como ondas ssmicas cuyo frente se desplazaradialmente a partir del punto de la detonacin. Las distintas

ondas ssmicas se clasifican en dos grupos: Ondas Internas(primarias o de compresin) y Ondas Superficiales (transversaleso de cizallamiento)

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TIPOS DE ONDAS

Se producen tres tipos de ondas, dependientes de la direccinen que estas se mueven:

1. ONDA DE COMPRESIN (P): Las partculas oscilan en la misma

direccin de propagacin.

2. ONDA TRANSVERSAL (S): Las partculas oscilan en formatransversal a la direccin de propagacin .

3. ONDA SUPERFICIAL (R): Son generadas en la superficie enrespuesta a la interaccin de las ondas P y S en la superficie.

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TIPOS DE ONDAS

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VARIABLES QUE AFECTAN LAS VIBRACIONES

Geologa Local y caractersticas de las rocas:En los macizos rocosos homogneos y masivos las vibraciones sepropagan en todas direcciones.

En estructuras geolgicas complejas, la propagacin de ondas puede

variar con la direccin y presentar diferentes tipos de atenuacin yleyes de propagacin.

Cantidad de explosivo:

Es el factor mas importante que afecta a la generacin de vibraciones,a mayor carga explosiva, mayor magnitud de vibraciones.

Distancia al punto de voladura:Al igual que la anterior tiene una gran importancia, conforme la

distancia aumenta la intensidad de las vibraciones disminuye.

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MONITOREO DE VIBRACIONES

Los objetivos para realizar un estudio de vibraciones son :

* Conocer el Modelo de Vibraciones tambin conocido como la

ley de propagacin de las vibraciones, para determinar la cargamxima por retardo para una distancia dada y para el criterio dedao adoptado.

* Conocer las frecuencias de vibracin predominante para elmacizo rocoso que se desea volar y establecer a continuacin lasecuencia de salida mas efectiva.

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EQUIPOS PARA EL MONITOREO DEVIBRACIONES

Para realizar el monitoreo se utilizan equipos especializados loscuales constan de los siguientes componentes:

* TRANSDUCTORES(gefono) que se instala en formasolidaria a la roca.

* SISTEMA DE CABLES(paralelos)que llevan la sealcaptada desde el gefono al equipo.

* EQUIPO DE ADQUISICIN(sismgrafo) el cual recibe la seal yla almacena.

* COMPUTADOR,el cual tiene incorporado el software necesariopara el anlisis de la informacin.

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CARACTERISTICAS DEL GEOFONO

* La seal elctrica est generada por una bobina mvil dentro

del campo de un imn fijo.

* Entrega una medicin directa de la velocidad de partcula.

* Bajo costo (US$ 500 aprox).

* Miden bien en el rango de 1 mm/s a 2000 mm/s.

* El rango de aplicacin est limitado por la frecuencia deresonancia propia del gefono, que suele estar entre 5 y 15 Hz

hasta un mximo de 300 Hz.

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EQUIPO DE ADQUISICION

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ANALISIS DE VIBRACIONES

VIBRACIONES DE VOLADURA

TALADROS RETARDADOS

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ANALISIS DE VIBRACIONES

Los parmetros bsicos de anlisis son:

*Amplitud (A): Desplazamiento mximo de un punto desde su

posicin de reposo.*Velocidad de partcula (v): Velocidad a la que se desplaza elpunto.

*Aceleracin (a):Ritmo de cambio de la velocidad.

*Frecuencia (f): nmero completo de oscilaciones o ciclos porsegundo

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PARMETROS DE ONDA

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CRITERIO DE PREVENSION DE DAOS EN

ESTRUCTURAS* Unites States Bureau of Mines (USBM) 1971

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RECOMENDACIONES PARA REDUCIR ELNIVEL DE VIBRACIONES

1. Minimizar la cantidad de explosivo por tiempo deretardo

2. Reducir el dimetro de perforacin, secuencia taladro ataladro, etc.

3. Usar tiempos cortos, ya que estos presentar una menordispersin que los tiempos altos.

4. Usar tiempos entre filas y taladros que eviten lasuperposicin de ondas y permitan un buendesplazamiento de la roca.

5. Usar voladuras de control.