27 Secuencias de Encendido

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~Capítulo 27 "--/

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SECUENCIAS DE ENCENDIDO Y TIEMPOS DE RETARDO '.-/

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1.

INTRODUCCION

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El grupo de variables controlables más desconocido por técnicos y operadores es el constituido por las ~ secuencias de encendido y los tiempos de retardo entre las cargas de una voladura. Los esquemas nomina.~ les de perforación con una piedra «B» y espaciamiento --J

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«S» se modifican radicalmente con la secuencia de iniciación, pasando a otros valores "Be» Y «Se» denominados «efectivos». Las variables indicadas no sólo influyen sobre la fragmentación, sino incluso sobre otros aspectos básicos como el desplazamiento y esponjamiento de la

roca, sobreexcavación e intensidad de las vibraciones. Así pues, el pequeño sobrecoste que supone emplear secuencias de iniciación más complejas se ve compensado sobradamente con las mejoras globales de la economía de la operación. Gran parte de las teorías aquí expuestas son debidas a los especialistas T. N. Hagan y a A. B. Andrews, que durante mucho tiempo han dedicado sus esfuerzos al estudio de la optimización de las voladuras.

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maturamente a la atmósfera. Se produce entonces un empuje simultáneo de la roca por delante de las cargas con una fuerte componente horizontal, quedando la fragmentación afectada negativamente, no sólo porque se interrumpe la propagación de las grietas por la infiltración de los gases, sino porqu1e además las colisiones de las rocas proyectadas casi desaparecen y la rotura por cizallamiento sólo se produce al nivel del piso y en los laterales AB y CD. Fig. 27.1. MOVIMIENTO EN

MASA

DE LA ROCA FRAGM/-//

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(b)

Figura 27-11. Voladuras en banco horizontal (a) sobreexca vació n importante (b) sobreexcavación pequeña. (Hagan, 1982)

N2 DETONADOREN

-

Propagación de las ondas de compresión y tracción desde el barreno hasta el frente libre (aproximadamente 0,58 ms/m).

-

Reajuste del campo inicial de tensiones, debido a la presencia de grietas radiales primarias y al efecto de la reflexión de la onda de choque en el frente libre. El tiempo de reajuste se puede estimar entre 10 y 20 ms después de la iniciación, dependiendo de los tipos de roca y explosivos.

N2 DETONADOR EN CARGA SUPERIOR

CARGA INFERIOR FRENTE

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3

8

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28

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etc.

Figura 27.12. Empleo de cargas seccionadas yexplosores secuenciales en voladura de bancos verticales con barrenos de gran diámetro (Hagan, 1982).

5.1.

Influencia del tiempo de retardo en la fragmentación y desplazamiento

Los tiempos de retardo, de acuerdo con Lang y Favreau deben permitir la sucesión de los siguientes acontecimientos: 392

-

Aceleración

de la roca fragmentada

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por acción de

los gases, hasta una velocidad que asegure un desplazamiento horizontal adecuado. El movimiento es más fácil cuanto mayor es el tiempo de retardo, y se estima entre 30 y 50 ms después de la iniciación. En lo referente al tiempo de retardo entre barrenos, se ha comprobado que la interacción de las ondas de choque primarias no contribuyen de manera significativa a la fragmentación de la roca. Así, en una voladura en banco de una fila con barrenos secuenciados, la fragmentación depende básicamente del desarrollo total de las grietas generadas alrededor de sada barreno antes de que el contiguo detone. Bergmann, tras una serie de pruebas experimentales, recomienda un desfase de 3 a 6 ms por metro de piedra. Estos valores coinciden con los indicados por Langefors, que estaban basados en observaciones cualitativas de voladuras en campo, Fig. 27.13. Andrews establece un límite inferior de 3 ms/m de piedra y otro superior de 16,6 ms/m, siendo éste último adecuado en rocas masivas y poco fracturadas, y

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CUADRADO,

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