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Fundación MAXAM - Cátedra MAXAM - Soluciones de voladura - La perfilometría y desviometría en el diseño de las voladuras

La mayoría de los bancos de voladura son de naturaleza irregular debido a la compleja combinación entre la estructura inherente del macizo rocoso, su condición geomecánica y los posibles daños causados en la cara libre por la voladura anterior.

Estos factores conforman una cara libre tridimensionalmente variable, lo que requiere acciones específicas durante la planificación de la voladura para lograr una optimización de los resultados. Teniendo en cuenta que el diseño de la voladura consiste en distribuir la energía del explosivo en la masa de roca de forma optimizada, es necesario realizar una correcta medición del estado y geometría del banco y fijar con exactitud los barrenos de la voladura, para prever con la mayor exactitud posible sus resultados.


Medición de la geometría del banco de la voladura

El conocimiento del estado geométrico del banco es de suma importancia en el diseño de la voladura. Esto permite determinar tanto la altura del banco como la presencia de repiés o cavernas en la cara libre, entre otros parámetros.

En este sentido, se disponen de distintas tecnologías e instrumentos de medición con los que conseguir una modelización digital del terreno. Por un lado, se encuentran los perfiles laser (2D o 3D) que históricamente han sido la herramienta utilizada en el proceso de medición de las voladuras en canteras.Actualmente, los drones surgen como una alternativa de menor coste y de gran precisión, con la ventaja de permitir un reconocimiento completo del banco y no solo de la cara libre.

Los objetivos de las mediciones son: • Conocer el perfil real del banco antes de acometer el diseño de la voladura. • Obtener mejoras en términos de eficacia, seguridad y afecciones medioambientales (reducción de proyecciones y vibraciones/ onda aérea) de la voladura.

La digitalización del modelo geométrico del banco permite el diseño de la voladura a través de softwares especializados, como el RIOBLAST. La disposición de los emboquilles, ángulos y direcciones de los barrenos son determinados para conseguir una mayor y mejor distribución de la energía del explosivo. La perfilometría no solo es una técnica de gestión de riesgos con la que determinar la onda aérea y evitar o minimizar las proyecciones, sino que también es una herramienta clave para garantizar que la detonación, tanto de la primera fila como del total dela voladura, se desarrolle eficazmente.

Desviometría de barrenos

La identificación temprana de posibles errores de perforación permite ajustar el plan de carga y evitar los riesgos derivados de estos. Una vez perforado el frente, se requiere medir los posibles desvíos entre el diseño y la situación real de los barrenos. Se utiliza para ello sondas con inclinómetros o brújulas que permiten conocer la posición y la profundidad. Aunque se utiliza con mayor frecuencia en los barrenos de la primera fila como un método para minimizar el potencial riesgo de proyecciones y onda área, es recomendable extender la medición a todo el frente de la voladura.

Los factores más comunes asociados a los mecanismos de desviación de los barrenos son: 

  • Propiedades estructurales de los macizos rocos (planos de diaclasas, juntas con materiales de distinta dureza, etc.). 
  • Diámetro de perforación muy distinto del diámetro de varillaje. 
  • Errores de alineación y emboquille.

Aparte del posible error de emboquille, la desviación a lo largo del barreno es un factor crítico. Este tipo de error puede estar asociado a una mala alineación de la máquina, problemas con los parámetros de los equipos o por la geología, debido a la presencia de diaclasas o planos de fractura, ya que el barreno tiende a acomodarse al camino de menor esfuerzo.

Es importante que cada cantera o sitio de construcción determine el rango de desviación de barrenos aceptable para cada una de las alturas de sus bancos. Este criterio debe establecerse conjuntamente con los erforadores o el contratista de perforación, y ambos deben firmar el estándar de desviación de voladura.

Soluciones de voladura. Mayo 2018





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Última actualización 2019.12.11
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