Control de Daño en Voladura Utilizando Instrumentación de Control
Ing. Alberto Noriega
Monitoreo de vibraciones El monitoreo de las vibraciones producidas por una voladura, es usada como una herramienta de diagnóstico, y la correcta interpretación de un registro de vibraciones nos permite entender la interrelación completa entre las variables de una voladura. Con este registro podemos Identificar y/o determinar :
Eficiencia relativa del explosivo Cargas detonando en una secuencia determinada Dispersión de los tiempos de encendido de los retardos Detonación de cargas adyacentes por simpatía Tiros fallados
Control del umbral de daño Experimentalmente se ha llegado a establecer modelos o ecuaciones que determinan la Velocidad Partícula. En función del explosivo detonado, Carga por retardo, diámetro de perforación y la distancia de la voladura al Punto a muestrear. La óptima combinación de las variables será función tanto del tipo de roca como del explosivo usado, lo que determina un número infinito de posibilidades. Es ésta una razón por la cual los modelos empíricos están siendo reemplazados rápidamente por el uso de INSTRUMENTACION DE CONTROL.
INSTRUMENTACION DE CONTROL
EQUIPOS : MICRO TRAP (Velocidad de Detonación) VODMATE (Velocidad de Detonación) SSU 2000DK (Sismógrafo) WIP FRAG (Software fragmentación)
MEDICION DE VELOCIDAD DE DETONACION - VOD
MICROTRAP
PARAMETROS DE VOLADURA
PRIMER TIPO DE EXPLOSIVO DENSIDAD CARGA EXPLOSIVA BURDEN DIAMETRO DEL TALADRO TIPO DE ROCA
VOD – PROBEROD (Cable triaxial)
VOD - EN FRENTES
Ejemplos de Mediciones
MicroTrap VOD Data EMULNOR 3000 15 CARTUCHOS 1" x 7" 2,5 INICIADO CON CARMEX FULMINANTE #8
2,0 VOD = 4332,2 m/s
Distance (m)
1,5
1,0
0,5
0,0 VOD EMULNOR 3000 VOD = 4332,2m/s INICIADO CON FULMINANTE #8 Time (ms) -0,25
-0,20
-0,15
-0,10
-0,05
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
MicroTrap VOD Data EMULNOR 3000 15 CARTUCHOS 1" x 7" 2,5 VOD = 3978,8 m/s ( 2,4 metro ) 2,0
Distance (m)
1,5 VOD = 3870,7 m/s ( 1,0 metro ) 1,0
VOD = 3919,5 m/s ( 0,5 metro ) 0,5
0,0 VOD EMULNOR 3000 VOD = 3978,8m/s INICIADO CONTime FULMINANTE #6 (ms) -0, 55
-0, 50
-0, 45
-0, 40
-0, 35
-0, 30
-0, 25
-0, 20
-0, 15
-0, 10
-0, 05
0, 00
0, 05
VOD - PROBECABLE
VOD - TALADROS LARGOS
VOD - TALADROS LARGOS
VOD - OPEN PIT
VOD - OPEN PIT DataTrap Test Results MINA PIERINA 01/12/01 NIVEL 4010 BANCO 4000 DISPARO 40 NoTAL. 3326 NITRATO EXPAN 200 (180KG.) - BOOSTER 1LB - FANEL #18 PROF.=10,0m. TACO=4,8m.
Distance ( m )
28
4207 m/s 27
4450 m/s 26
4446 m/s 4561 m/s 25
4539 m/s 24 99,6
99,7
99,8
99,9
100,0
100,1
Time (ms)
100,2
100,3
100,4
Control de la Voladura
SSU 2000DK
SSU MICROSISMOGRAFO
MINI-SEIS WHITE
El geófono se entierra
FORMAS DE INSTALACION GEOFONO TRIAXIAL
INSTALACION
PUNTOS A CONSIDERAR
TIPO DE EXPLOSIVO
CARGA EXPLOSIVA BURDEN SECUENCIA DISTANCIA ENTRE EL TALADRO Y PUNTO DE INTERES CONDICIONES GEOLOGICAS
MONITOREO DE VIBRACIONES
MONITOREO DE VIBRACIONES
Longidinal Transversal Vertical
CRITERIO DE PREVENCION DE DAÑOS USBM
VPP Máximo 2pulg/seg.
En Poderosa nuestros registros no sobrepasan estamos en un rango de 0.8pul/mm a 1 pulg./mm a distancias de 15mts
Para efectos de mantener un buen control no pasar este limite
Reporte de Evento
INDICE DE VELOCIDAD SEGURA PARA ESTRUCTURAS
• HOGARES MODERNOS – menos de 40 Hz a 19 mm/s – mayor a 40 Hz a 50.8 mm/s • HOGARES ANTIGUOS (madera,yeso) – menos de 40 Hz a 12.07 mm/s – mayor a 40 Hz a 50.8 mm/s
INDICE DE ACELERACION
• ZONA SEGURA – menos de 0.1 g
• ZONA DE PRECAUCION – entre 0.1 y 1.0 g
• ZONA DE DAÑO – mayor de 1.0 g
INDICE DE DESPLAZAMIENTO REPUESTA
VPP
A 10 Hz
A 40 Hz
NOTABLE 0.508 mm/s 0.008 mm 0.002 mm MOLESTA 5.08 mm/s
0.08 mm
0.02 mm
SEVERA
0.28 mm
0.07 mm
17.8 mm/s
INDICE DE SOBREPRESION • 180 Db • • • • • • •
>170 170 150 140 136 120 115
20 Kpa Daños importantes en estructuras convencionales >6.3 Aparición de grietas en enlucidos 6.3 Rotura de muchos cristales en ventanas 0.63 Rotura de algunos cristales de ventanas 0.2 Probables rotura de cristales en ventanas 0.13 Limite de onda aérea propuesta por USBM 0.02 Quejas de vecinos 0.0112 <6% de la sobrepresion que puede causar la rotura de grandes cristales
CRITERIOS DE DAÑO
• HOOK Y BRAY – – – –
Quiebre de roca 2500 Inicio de quiebra 650 Caída de roca en galerías no revestidas 300 Daño menor, agrietamiento de yeso o estuco 130
mm/s mm/s mm/s mm/s
ANALISIS DE FRAGMENTACION WIP FRAG
FRAGMENTACION
Tradicionalmente difícil de medir El muestreo interrumpe la producción Proceso lento Costoso Impreciso y poco representativo Poco práctico
¿POR QUE PREOCUPARSE ? La fragmentación inicial determina los costos totales de producción.
Los esfuerzos de optimización requieren conocer este elemento crítico. Permite evaluar el comportamiento y rendimiento de los explosivos (para un determinado diseño de tronadura). Posibilidad de reducir el consumo de energía.
ESCALA
TOMA FOTOGRAFICA Buscar una buena posición. Tratar de estar perpendicular a la muestra, si la muestra está inclinada usar 2 escalas. No usar ZOOM La distancia a la cual se toma la foto es criterio. (200 a 400 bloques) No zippear las fotos porque las podemos dañar.
TOMA FOTOGRAFICA Evitar la proyección de sombras sobre la pila de material.
Evitar realizar las tomas sobre material fino (polvo). Una partícula no debe de ocupar 20% de toda la imagen
LECTURA DE BLOQUES
REPORTE
