APLICACION
DEL SISTEMA ELECTRONICO EN LAS OPERACIONES DE VOLADURA EN MINA CUAJONE DE
SOUTHERN PERU COPPER CORPORATION
1.-Introducción.
2.-Objetivo.
3.-Conceptos
Generales.
4.-Aplicación
de los Detonadores Electrónicos.
5.-Conclusiones
INTRODUCCION
Los
detonadores electrónicos son un nuevo y revolucionario sistema de control de
voladuras, que redefine confiabilidad de la detonación, precisión en la
iniciación, flexibilidad y seguridad en la operación, son completamente
programables, capaz de retardar desde 0 a 15.000 milisegundos con incrementos
de 1 milisegundo permitiendo el uso de periodos de retardos cortos hasta 1ms.
La precisión se manifiesta en la perfecta secuencia de iniciación aplicando
periodos de retardos cortos que permite la interacción de ondas entre taladros
con la que se aprovecha al máximo el uso de la energía explosiva asegurando una
mejora en la fragmentación con un apilamiento y desplazamiento correcto.
El
beneficio inmediato encontrado con la aplicación de los periodos de retardos
cortos a través de los detonadores electrónicos en la voladura de rocas es el
mejoramiento de la fragmentación; mejora que se demuestra con la reducción del
tamaño promedio de los fragmentos, reducción de los fragmentos gruesos y un
incremento de los finos.
OBJETIVO
En la
mina Cuajone los
detonadores electrónicos son usados para incrementar la fragmentación en la
voladura de rocas aplicando los tiempos de retardo óptimos entre taladros para
conseguir la interacción de ondas (Ondas P y S) que incrementa y maximiza los
esfuerzos de tracción.
CONCEPTOS GENERALES
El
uso de los detonadores electrónicos en las operaciones de voladura ha permitido
aplicar las teorías y estudios realizados en años anteriores referentes a la
generación e interacción de las ondas sísmicas producidas por periodos de
retardos cortos entre taladros y que no fueron aplicados a la práctica en su
momento por no contar con detonadores capaces de ser programados con periodos
de retardos requerido para tal fin hasta la aparición de los detonadores
electrónicos. En el presente trabajo para determinar los periodos de retardos
en que las ondas sísmicas interactúan se emplea el diagrama de Lagrange.
El
concepto del diagrama de Lagrange será
usado frecuentemente para el cálculo del tiempo de retardo entre taladros en
una fila y entre filas de taladros. El avance de la tecnología en voladura
basado en el uso de los detonadores electrónicos introduce un cambio de
paradigmas. Es así que los conocimientos de propagación de ondas y la mecánica
de fracturas es esencial para la aplicación exitosa de la nueva técnica de
voladura.
Los
sólidos transportan varios tipos de ondas: ondas de cuerpo y ondas de
superficie. Dentro del cuerpo del material dos tipos de ondas pueden
propagarse: Onda P (onda/pulso longitudinal o primaria) y Onda S (onda/pulso
secundaria o de cizallamiento). Estas dos ondas/pulsos son de importancia en la
voladura, y un perfecto entendimiento de su comportamiento es requerido para
los cálculos de los periodos de retardos cortos además de la optimización de la
fragmentación.
Ondas y Grietas en el Diagrama de Lagrange:
En
su forma más simple el diagrama de Lagrange
tiene un eje de tiempo (ordenada) y un eje de posición (abscisa) y es
suficiente para describir los problemas unidimensionales como la propagación de
ondas planas, ondas simétricas esféricas, y ondas simétricas cilíndricas (donde
la columna de carga detona instantáneamente).
Las
tangentes de las líneas conectadas son las inversas de las velocidades Vp, Vs
y Vc de
la Onda-P, Onda-S, y Fractura, respectivamente.
Notar
que la velocidad al ser mayor es menos inclinada con respecto del eje X debido
a que recorrer la misma distancia le toma menos tiempo a la Onda-P que a la
Onda-S y la Fractura. En ese orden de allí que tengan esa inclinación.
Dada
la detonación de un taladro (taladro 1), este genera Ondas P, Ondas S y
Fractura que interactúa a su vez con las Ondas P, Ondas S producto de la
detonación de un taladro adyacente en la misma fila (taladro 2). Produciéndose
varias regiones limitadas por las diversas ondas siendo de particular interés
la región donde ocurre la máxima tracción, es allí donde se produce la mayor
fractura de rocas, ya que estas soportan muy bien la compresión pero no la
tracción. Esta región esta ubicada en el rombo limitado por las Ondas P,
específicamente en el centroide del
rombo producido por las Ondas P. La fragmentación uniforme ocurrirá cuando la
mayor área entre los taladros este contenida dentro de esta región.
0 comentarios :
Publicar un comentario