Introducción
ING. DE MINAS
La liberación de energía en las voladuras genera una serie de ondas de esfuerzo que se desplazan por la corteza terrestre. Estas ondas se traducen en vibraciones sobre el suelo, y además, una onda de choque que se transmite en el aire, que se traduce en ruido y golpe. Así mismo, las voladuras generan gases debido a la reacción termoquímica del explosivo; sumado a esto se genera polvo debido a la pulverización, fragmentación y desplazamiento del material Por ende, se reconocen tres tipos de impactos principales : El ruido, polvo y gases, y vibraciones
Ruido El “ruido” es un sonido indeseable y molesto para la persona que lo percibe El ruido de las voladuras es producido por la generación de onda área producto de la detonación del explosivo. Es importante destacar que no es posible desaparecer en un 100 por ciento el ruido de las voladuras pero si es posible su control.
Los niveles sonoros generados por la voladura que son audibles por los seres humanos, se describen utilizando niveles máximos (Lmax) en decibeles con ponderación “A” (dBA).
En el Perú, existen un LMP para el caso de voladuras según el D.S.N. 046: “No debe exponerse al personal a ruido continuo intermitente o de impacto por encima de un nivel ponderado de 140 dBA.”
Es difícil estimar el nivel sonoro que producirá una voladura, debido a que la energía del sonido dependerá de las condiciones geológicas (fracturas existentes, etc.), del sitio específico de la voladura, así como del perfil topográfico del tajo y de las otras instalaciones mineras tales como los botaderos de desmonte y la plataforma de lixiviación al momento de la voladura. Así mismo, debe tener en cuenta el tipo de voladura, es decir, si es Primaria o Secundaria.
Distancia desde la Voladura
Lmax (dBA)
(m)
100
110
200
103.8
500
95.3
1000
88.3
2000
80.4
5000
66.7
10000
51.2
Referencia: Proyecto Alto Chicama
Cambio de accesorios de voladura : de cordón detonante a línea silenciosa. Tamaño de las voladuras, los paquetes disparados actualmente no sobrepasan los 150 taladros. Monitoreos. Utilización de retardos entre taladros, esto hace que todos los taladros no detonen a la vez.
Sistema no eléctrico silencioso 85
68
51
34
17
0
668
651
EZDET 17/600 MS LINEA DE INICIO NONEL O MS
634
617
600
El polvo que proviene de explotaciones a cielo abierto, se produce de todo un frente de explotación, más o menos extenso (decenas de metros de longitud). Pero, en cualquier caso, es prácticamente imposible evitar su emisión, puesto que afectará, por principio básico, a roca seca, sin posibilidad de un humedecimiento rápido que evite la dispersión. Solo en la minería subterránea podría evitarse su salida, mediante filtros en los puntos de ventilación.
Son consecuencia de la reacción termoquímica del explosivo al momento de su detonación, aunque su volumen no suele ser tan importante como para producir efectos de consideración.
Ecuación balanceada; no falta ni sobra ningún átomo de oxigeno
(combustión completa):
Exceso de oxigeno; Si agregamos poco combustible o diésel a la mezcla,
habrá oxígeno en exceso, el que puede reaccionar con el carbono y el hidrógeno. A esto se le llama reacción con balance de oxígeno positivo. En este caso, el nitrógeno reacciona formando óxidos de nitrógeno (NOx)
Déficit de oxigeno; Si agregamos diésel en exceso a la mezcla, la
reacción explosiva tendrá balance de oxígeno negativo. Esto significa que faltarán moléculas de oxígeno para combinarse totalmente con el carbono y el hidrógeno formando Monóxido de carbono (CO)
Control de densidades de explosivos. Control de porcentaje de combustible en mezcla. Calibración de camiones fábrica. Monitoreos de emisión de gases.
CO2 = 0.03% O2 = 21 %
EL AIRE TIENE
CO2 = 4.0% O2 = 16.00 %
MALA VOLADURA ( GASES NITROSOS Y OTROS )
VIDEO DE UNA BUENA VOLADURA
El concepto de daño es relativo dado que puede involucrar desde la generación de micro fisuras hasta la aparición de grietas que puedan inducir algún tipo de colapso. Adicionalmente, la aparición o no de daños, grietas y fisuras está íntimamente relacionada con la calidad de los materiales y de las técnicas constructivas. La norma DIN 4150 (1999), utilizada actualmente en Mina Pierina, establece los valores máximos de velocidad de vibración (en mm/s) en función de la frecuencia, para que no se observen daños en diferentes tipos de edificaciones (comercial, viviendas, edificios e industrias)
Tipos de estructuras Estructuras delicadas, muy sensibles a la vibración Viviendas y Edificios
Frecuencia <10Hz
10-50 Hz
50-100 Hz
3
3-8
8-10
5
5 -15
15-20
Los emprendimientos de extracción y procesamiento de minerales comprenden una serie de acciones que producen significativos impactos ambientales, que perduran en el tiempo, mucho más allá de la duración de las operaciones de extracción de minerales.
Los proyectos de este sector se relacionan con la extracción, transporte y procesamiento de minerales y materiales de construcción. Estas actividades incluyen:
Operaciones en la superficie y subterráneas, para la producción de minerales metálicos, no metálicos e industriales, materiales de construcción y fertilizantes
Extracción “in situ” de los minerales fundibles o solubles (notablemente, azufre y más recientemente, cobre), dragado y extracción hidráulica, junto a los ríos y aguas costaneras, lixiviación de las pilas de desechos en las minas (principalmente oro y cobre).
Los impactos de la exploración y pre desarrollo, usualmente, son de corta duración e incluyen: alteración superficial causada por los caminos de acceso, hoyos y fosas de prueba, y preparación del sitio; polvo atmosférico proveniente del tráfico, perforación, excavación, y desbroce del sitio; ruido y emisiones de la operación de los equipos a diésel; alteración del suelo y la vegetación, ríos, drenajes, humedales, recursos culturales o históricos, y acuíferos de agua freática; y, conflictos con los otros usos de la tierra.
Las preocupaciones ambientales incluyen la alteración del suelo, vegetación y ríos locales durante la preparación del sitio; contaminación atmosférica proveniente de la separación, concentración y procesamiento (polvo fugitivo y emisiones de la chimenea); ruido del transporte, transferencia, trituración y molienda del mineral; contaminación de las aguas superficiales por los derrames de los molinos y plantas de lavado; contaminación de las aguas freáticas debido a las fugas de las pilas de relaves y piscinas de lama; contaminación de los suelos, vegetación y aguas superficiales locales debido a la erosión eólica e hídrica de las pilas de desechos; eliminación de los desechos; impactos visuales; y conflictos en cuanto al uso de la tierra.
SILICOSIS ENFERMEDAD INCURABLE PRODUCIDA POR EL DEPÓSITO Y ACUMULACIÓN EN LOS PULMONES DEL POLVO DE SÍLICE INHALADO. CAUSAS: TRABAJO CON ROCAS QUE CONTIENEN SÍLICE COMO GRANITO O FILONES DE CUARZO, EN AMBIENTE PULVÍGENO. INFLUYE LA PREDISPOSICIÓN DEL TRABAJADOR. SÍNTOMAS: CANSANCIO, FATIGA, DIFICULTAD PARA RESPIRAR. EN ESTADOS AVANZADOS MUERTE LENTA POR ASFIXIA.
TRATAMIENTO: NO TIENE. PREVENCIÓN: TÉCNICA Y MÉDICA. TÉCNICA: DISMINUIR EL POLVO EN EL AIRE. USAR MÁSCARAS. MÉDICA: RECONOCIMIENTOS PREVIOS, PERIÓDICOS Y POSTOCUPACIONALES. OTROS RIESGOS: ENFERMEDADES ASOCIADAS QUE ACELERAN LA EVOLUCIÓN DE LA SILICOSIS HACIA FORMAS MÁS GRAVES (TUBERCULOSIS).
ANGULO INTER-RAMPA
Vibración & resonancia en la pared
Pre-Corte & Trim /buffer Blast
COMPROMISO TRIPLE
¿…….?
SEGURIDAD
PRODUCCIÓN
COSTE
CON LA SEGURIDAD COMO FACTOR DETERMINANTE
RUIDO
POLVO Y GASES
VOLADURA
VIBRACIONES
ROCA LANZADA
RUIDO
POLVO Y GASES
VOLADURA
VIBRACIONES
ROCA LANZADA
VIBRACIONES Las vibraciones de tierra son causas potenciales de daños a la propiedad y molestias para los seres vivos que están alrededor pero es poco probable que ocasionen daños personales. La principal causa se debe a la energía desperdiciada del explosivo.
PRINCIPALES CAUSAS DE VIBRACIONES Demasiada cantidad de explosivos o bien por no diseñar adecuadamente el disparo
PRINCIPALES CAUSAS DE VIBRACIONES Los retardos de una voladura hacen que ésta se rompa en una serie de explosivos individuales más pequeñas
PRINCIPALES CAUSAS DE VIBRACIONES Cuando la amplitud de onda vibración son demasiada grandes
PRINCIPALES CAUSAS DE VIBRACIONES Las siguientes relaciones empíricas deberán mantenerse en los lugares donde pueda originarse deterioro de la masa de rocas subterráneas debido a vibraciones por voladura:
¿Que Hacer ?
TECNICAS DE REDUCCION DE VIBRACIONES Usar una cantidad de explosivo acorde al tipo del macizo rocoso
TECNICAS DE REDUCCION DE VIBRACIONES Reducción de la carga operante de las voladuras teniendo en cuenta el diámetro de perforación de los barrenos.
TECNICAS DE REDUCCION DE VIBRACIONES Diseño de precortes para proteger estructuras, principalmente en la protección de taludes.
TECNICAS DE REDUCCION DE VIBRACIONES El precorte consiste básicamente en perforar taladros a lo largo de una línea limite de excavación, con una carga explosiva y un espaciamiento menor a la utilizada en una Voladura de Producción
TECNICAS DE REDUCCION DE VIBRACIONES El disparo de los taladros del precorte debe de ser activado antes que el disparo de los taladros de producción
TECNICAS DE REDUCCION DE VIBRACIONES La utilización de detonadores secuenciadores, permiten la detonación de todas y cada una de las cargas en un intervalo de milésimas de segundo.
Preguntas
