Over Break - Tuneles

 

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Over break se define def ine como la exca excavacion vacion no deseada deseada de roca mas alla de un perfil perfil especif especificado. icado. El over break genera aumento de costos y duracion de la operación. El overbreak a menudo tiene tiene que ser remplazado por hormigon proyectado(shotcrete) Tambien pue puede de conducir conducir a la inestabili inestabilidad dad del macizo rocoso Underbreak requiere voladura secundaria

 

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Over break y under break se puede p uede reducir o eliminar mediante un control cuidadoso de los l os parametros de  voladura, tales como el diametro  voladura, diametro,, espaciado y  alineaciond alineaci ond e los taladros, la distri distribucion bucion de carga y el patron de retardo.

 

 

 

Voladura Convencional 

La voladura convencional convencional en ttúneles úneles y trabajos trabajos de mina, dejan perfiles irregulares según el sistema de

diaclasamiento de la roca, normalmente diaclasamiento normalmente afecta a la estructura estruct ura remanente lle llegando gando a profundidades de 2 m aproximadamente, apro ximadamente, la roca maltratada y debili debilitada tada según su tipo tipo y condición, pue puede de tener consecuencias de inestabilidad inestabilidad o desprendimi desprendimiento ento con con el tiempo.

 

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Las operaciones poseen poseen problemas de sobre rotura. No se tiene un buen auto sostenimiento Existe alta dilución del mineral mineral Las labores en g general eneral poseen poseen agrietamien agrietamientos tos ex excesivos cesivos Los costos de sostenimiento artificial resultan demasiado demasiad o altos para para la operación

 

Objetivos de una buena voladura     

Evitar la sobre rotura (overbreak). Obtener superficies superficies de ccorte orte lisas Lograr una mejor estabilidad estabil idad Disminuir la dilución del mineral Evitar agrietami agrietamientos entos

 

Voladura Controlada 

Consiste en el empleo de cargas explosivas lineales de baja energía colocadas en taladros muy cercanos entre sí, que se disparan en forma simultánea

 

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Busca crear y controla Busca controlarr la formación de una grie grieta ta o plano de rotura rotura ccontinuo, ontinuo, que limite la superf superficie icie ffinal inal de un corte o excavación

 

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En la l a vvoladura oladura conv convencional, encional, normalmente todos los taladros del núcleo núcleo suman sus efectos de impacto a los de la corona o periferia afectando a la roca remanente como se puede apreciar en los gráficos sigui siguientes, entes, en los que también también se aprecia la reducción de este efecto con la voladura controlada.

 

CON VOLADURA CONVENCIONAL

CON VOLADURA CONTROLADA

DAÑOS

± 0,20 a 0,50 m

± 1,5 m  

Tipos de control 

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 Voladuraa de Pr  Voladur Pre-Cort e-Cortee o Pre-Spliting: El disparo del corte de contorno es anterior a la voladura principal.  Voladur  V oladuraa de R Recort ecorte: e: El d disparo isparo del ccorte orte de cont contorno orno es posterior posterior a la voladura principal.

 

Usos de la voladura controlada 

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 Acabado superficial d  Acabado dee túneles túneles de obras hidráulicas hidráulicas o  viales. Cámaras subterráneas para mejorar el autosostenimiento sostenimie nto de techos y par paredes. edes. Piques y chimeneas Límite final fi nal de b bancos ancos en minería a tajo abierto abierto.. Límite final final de extracción de bloques de piedra ornamental en canteras de mármol, caliza marmórea, etc.

 

Voladura Controlada 

Una carga explosiva crea, al detonar, detonar, grie grietas tas radiales een n una zona adyacente en la que la roca se triturará y se pulverizará.  A esto se le denomina: Fisuramiento Radial.

 

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Cuando son dos las cargas que se disparan simultáneamente, simultá neamente, se producen esfuerzos de tracción complementarios perpen-diculares perpen-di culares al plano axial.

 

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Las tracciones g generadas eneradas en ese plano superan la resistencia dinámica dinámica a trac tracción ción de llaa roca, creando un nuevo agrietamiento y favoreciendo la propagación de las grietas radiales en la dirección de ccorte orte pro proyectado yectado

 

Estas grietas se amplían y extienden extienden bajo la ac acción ción de cuña de los gases de explosión que se infiltran inf iltran en ellas. La propagación preferencial en el plano p lano axial junto junto con el efecto de apertura por la presión de los gases permiten permiten obtener un plano de fractura definido defini do..

 

Ventajas  

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Busca producir superficies de roca lisas y estables. Contribuye a reducir la vibración de la voladura principal y la sobreexcavación. sobreexcavación. Produce menor agrietamiento en la roca remanente. Es una alternativa para la explotación de estructuras estructuras débiles e inestables.

 

Desventajas 

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Costo relativamente mayor que la voladura convencional. Mayor tiempo de preparación en la obra En material detrítico detrítico incompetente o deleznable puede no llegar l legar a dar resultados óptimos.

 

Voladura de Pre Corte 

Consiste en crear en el cuerpo de roca una discontinuidad discontinuid ad o plano de fractura (grieta continua) antes de disparar la voladura principal o de producción, mediante una fila fil a de taladros generalmente de pequeño pequeño diámetro, muy cercanos, con cargas explosivas desacopladas y disparos instantáneos.

 

Voladura de Recorte 

Consiste en la voladura de un ffila ila de taladros cercanos, con cargas desacopladas, pero detonadas después de la la  voladura  volad ura “principal” o de produc producción. ción. 

 

Condiciones 

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El disparo disparo de todos los taladros del corte periférico debe ser simultáneo, simultáneo, o máximo en dos o tres etapas de retardo muy cercanas, de lo contrario el plano de corte puede no formarse completamente. La precisión de la perforación es fundamental, tanto por el alineamiento alineamiento ccomo omo por el paralelismo de los taladros.

 

Evaluacion de resultados

 

FALLA

MOTIVO

SOLUCIÓN

•

•

•

Ninguna.

Ninguna.

Excavación ación Perfil de Excav

Ninguna.

 

FALLA •

Sobreexcavación general.

MOTIVO •

•

Sobrecarga. Fila anterior de taladros sobrecargados.

SOLUCIÓN •

• •

•

Disminuir carga. Aumenta Aumentar r el Distanciar filaespaciado. anterior.. anterior Aumentar tiempo de retardo entre filas de voladura primaria.

 

FALLA •

Sobreexcavación alrededor de los taladros.

MOTIVO •

La presión de tala dro es superior a la resistencia diná mica a compresión de la roca.

SOLUCIÓN •

Disminuir la densidad lineal el dedesacocarga y aumentar plado.

 

FALLA •

Sobreexcavación entre los taladros.

MOTIVO •

Espaciado entre taladros demasiado pequeños.

SOLUCIÓN •

Aumentar el espaciado entre taladros.

 

FALLA •

Roca sobre sa liente entre los taladros.

MOTIVO •

Espaciado

SOLUCIÓN •

excesivo taladros. entre •

Reducir el espaciado taladros. entre Aumentarr ligeraAumenta mente la carga.

 

Medición de Over Break 

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Un metodo de medidad de over break debe ser capaz de medir el perfil perf il exacavado rrapidamente apidamente de forma segura y precisa para corregir problemas de voladura.  Ademas y lo mas impor imporate, ate, puede ayuda ayudarr a diferenc diferencia ia entre las causas del over break break ((geologicas geologicas , dis diseño eño de  voladura)  volad ura)