Vibraciones En Tronadura

INGIENERIA EN MINAS MINERÍA Y METALURGÍA SANTIAGO SANTIAG O DE CHILE

VIBRACIONES EN TRONADURA

  MARCO ALARCÓN

INTEGRANTES:  

DANIELA

ALTAMIRANO   EXTRACCIÓN MINA II

JOSÉ LUCERO DANIEL VERA ASIGNATURA: PROFESOR: JUAN

CARLOS LOPEZ

INGIENERIA EN MINAS MINERÍA Y METALURGÍA SANTIAGO DE CHILE

  21 DE SEPTIEMBRE 2016

FECHA:

Resumen

En los procesos productivos de la minería, la fragmentación del mineral es parte fundamental al momento de realizar alguna labor, para ello, es necesaria la utilización de agentes explosivos, iniciadores, accesorios , entre otros, los cuales producen alteraciones en el terreno como vibraciones, ondas aéreas y flyrock, las cuales pueden provocar daños a las estructuras y maquinarias en los sitios de explotación cercanos. El obetivo principal de estos estudios es decretar si estas vibraciones provocadas por las voladuras superan o no el umbral de daño estipulado por las normas vigentes. !i el nivel de vibración no supera el registrado por las normas estos pueden seguir con el carguío normal de los explosivos y las detonaciones normales de la mina, solo "asta que estas no sobrepasen los niveles decretados. Estas vibraciones superficiales causadas por el paso de las ondas de #ayleig" pueden ser registradas en dos componentes "orizontales y una vertical en forma de registro contra el tiempo de aceleración, velocidad o desplazamiento. !e presenta una revisión de los límites de vibración aceptados internacionalmente para evitar daños en la tronadura.

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Tabla de contenido VIBRACIONES EN TRONADURA................................................................................................. 1 1

Introducción.................................................................................................................................4

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Imortancia de las !ibraciones inducidas or la tronadura.............................5

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#eneración $ roa%ación de las !ibraciones...........................................................6

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An'lisis de onda de !ibración.............................................................................................7

(

)edición de ondas !ibracionales...................................................................................... 8 (*1

Sitios de medición.............................................................................................................8

(*2

Sismó%ra+o.............................................................................................................................9

(*"

Transductores de !ibraciones.....................................................................................9

(*&

Acelerómetros................................................................................................................... 10

(*(

#eó+onos...............................................................................................................................11

(*(*1

Instalación $ orientación de los %eó+onos.................................................12

(*(*2

,recuencia de re%istro.......................................................................................... 13

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Conclusión................................................................................................................................... 14

.

Biblio%ra+/a..................................................................................................................................15

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Introducción

$a minería en c"ile "a sido uno de los principales fomentos en la economía c"ilena y "a sido un gran sustentabilidad para el crecimiento de exportaciones en las materias primas. El obetivo principal de este informe es dar a conocer la tronadura, que representa a una de las m%s importantes operaciones unitaria dentro de la extracción de minerales en la minería. &ambién otro obetivo es lograr un adecuado grado de conocimiento de tal manera que las operaciones de perforación y tronadura se "agan m%s f%ciles y con menos daño en el entorno. !eg'n la minería cada técnico e ingeniero tiene que estar capacitado para desempeñarse en todo tipo de faena extractivas de minerales y en específico tiene que estar preparado para controlar operaciones, procedimientos, labores de topografía, geología y tronadura, administrar los recursos técnicos y los equipos de trabao en operaciones mineras. (abe mencionar que este informe tiene como logro que el lector conozca m%s a cerca del mundo laboral de la minería y que sepa reconocer uno de los trabaos principales de la producción minera que es la tronadura, ya sea tanto como para trabaar en la minería o como para conocer de qué se trata est%. El presente informe se trata principalmente de la tronadura y sus vibraciones ya que con esto se pueden obtener diversos datos para poder realizar una buena base de datos y así poder modelar, analizar y evaluar el daño que una tronadura puede provocar. !e espera dominar y tener los conocimientos necesarios para trabaar en una faena minera.

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Imortancia de las !ibraciones inducidas or la tronadura

$a importancia que tiene las vibraciones respecto a la tronadura es alta, ya que por ello debemos determinar la onda de c"oque generada por la detonación de los explosivos de la tronadura y uno de los principales factores es estudiar y evaluar el impacto de las vibraciones en el entorno, para así determinar y conocer los diferentes tipos de ondas de acuerdo al macizo rocoso con los diferentes tipos de medición de ondas vibraciones ya que en la minería es una necesidad contar con la experiencia y la tecnología necesaria para poder evaluar y optimizar esta operación en la minería En la tronadura la mayoría de la energía liberada se produce al fragmentar la roca y solo un porcentae de esta se convierte en vibraciones y esto produce un movimiento en el terreno $as ondas sísmicas que se producen debido a la tronadura afectan al macizo rocoso, ya que provocan un movimiento oscilatorio de las partículas, sac%ndolas de su estado de reposo y "aciendo que estas traspasen la energía de la próxima en forma sucesiva, y que la onda de c"oque que se forma se propaga en forma esférica al comienzo y cónica después, de tal manera que se transfiere una completa energía vibracional a la roca. $as vibraciones producidas por la tronadura nos permiten estimar la probabilidad de ocasionar daño en las rocas. $os altos niveles de vibración pueden dañar el macizo rocoso, produciendo fracturas nuevas o extendiendo y dilatando las fracturas que ya existen.

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#eneración $ roa%ación de las !ibraciones

$a liberación de cualquier onda de energía desencadena la propagación de ondas volumétricas y superficiales, las cuales act'an sobre personas y estructuras con amplitudes de vibraciones, los cuales dependen de)    

(antidad de energía liberada por el fenómeno que ocasiona. *istancia entre el origen y el punto donde se registran los eventos. #esistencia din%mica de las estructuras y sus componentes m%s fr%giles. +ropiedades trasmisoras o disipadoras de los terrenos involucrados.

$a compleidad que existe en estos fenómenos es elevada, en comparación a las ondas que se generan al clavar una estaca en el suelo. Es importante conocer que la propagación de las vibraciones, varían con el equipo utilizado, normalmente m%s con las características del martillo o vibrador, la deformación de la encabeza de la estaca, o distorsión el%stica de la estaca y de la velocidad de penetración en el terreno. &ambién la detonación del explosivo en el interior del macizo, genera ondas de tensión y compresión como resultado de la refracción de ondas de c"oques sobre las paredes de la cavidad donde fue instalado el explosivo. !i la forma de carga es cilíndrica, el sistema geométrico est% constituido por ondas cónicas, la cual se propaga por el terreno circundante, reflect%ndose

en una superficie libre

ocasionando rupturas sobre la roca m%s próxima. $os efectos de la detonación generan una forma de vibraciones asociada a una propagación ondulatoria, la cual se aten'a con la distancia seg'n los distintos regímenes cuando se trata de cargas explosivas esféricas o cilíndricas.

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An'lisis de onda de !ibración

!on movimientos de propagación ondulatoria estos se dan a través de terreno con una velocidad de propagación y dependen de cada tipo de macizo, el cual se ver% afectado por las tenciones din%micas que la onda transporta, las principales características de las vibraciones son el desplazamiento, velocidades o aceleraciones y la frecuencia de duración, existen distintos tipos de ondas las principales son de tipo volumétrico y de tipo superficial, algunas otras son) 

ndas +)  !on las longitudinales o de compresión, est%n provocan las vibraciones de las partículas en la misma dirección del radio de la onda,



siendo an%logas a las ondas sonoras. ndas !) !on las transversales o de corte, la vibración de la partícula es perpendicular al radio de la onda, teniendo una velocidad inferior a las

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ondas + y no se propaga en medio fluidos. ndas #) Estas son ondas de #ayleig", estas se propagan a lo largo de la superficie de la tierra con amplitudes que disminuyen exponencialmente con la profundidad, transportando la mayor parte de la energía sísmica

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-semeantes a las que se crean cuando una roca cae en un lago. ndas $) !on ondas de love, estas son resultados del movimiento en un plano "orizontal de las partículas pero sin presentar un componente vertical.

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(

)edición de ondas !ibracionales

El monitorio de las vibraciones tiene por obetivo obtener los niveles de  /vibración010velocidad de partícula0 absolutos para cada una de las cargas explosivas, con el fin de estudiar la eficiencia de un conunto de cargar y proveer la información necesaria para evaluar el los tipos de daños que podrían causar aquellas vibraciones.

(*1 Sitios de medición

$os sitios de medición recomendados por las normas internacionales de maneo de vibraciones pueden resumir en) 

#epresentativos) $ugar en donde las condiciones geológicas -como



eventuales modificadores de la vibración son las m%s comunes. 2bicación) El sitio m%s cercano a la fuente de vibración donde esté ubicada una edificación.

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3mportancia) $ugar donde se encuentre un edificación de interés, por eemplo una edificación "istórica.

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(*2 Sismó%ra+o

$os sismógrafos se usan para monitorear, grabar, analizar e imprimir vibraciones provenientes del suelo -movimiento y del aire como resultado de un evento sísmico o tronadura. !e usan para medir la onda sísmica de la energía transferida desde un punto a otro. 2n sismógrafo est%ndar utiliza cuatro canales para señales llegadas desde cuatro sensores, tres para el movimiento del suelo y uno para el sonido -presión en el aire. $a información obtenida de estos sensores representan los movimientos m%ximos de las vibraciones en el suelo y en el aire. Esta información muestra típicamente el ++4, desplazamiento m%xima -distancia en que las partículas son movidas por el paso de las ondas sísmicas, aceleración m%xima para el caso de los acelerógrafos y la frecuencia de las vibraciones. $os componentes de los sismógrafos son)

(*" Transductores de !ibraciones

&ienen la gran capacidad y ventaa de que los datos resultantes del monitoreo son de buena calidad. $a característica de estos datos tiene directa relación con el tipo de transductor utilizado, la técnica empleada para su instalación y orientación. En muc"os casos es necesario instalar transductores permanentes en el macizo rocoso, lo que evita efectos superficiales y permite el an%lisis completo de una tronadura. 5ao esta circunstancia los equipos no pueden recuperarse y el costo de cada unidad debe ser minimizado.

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6icrófono) sensor que mide las pulsaciones de presión mayores que la atmosférica.

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!istema de cables) son los cuales llevan la señal captada por los

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transductores al equipo de monitoreo. 2n sistema de adquisición, el cual recibe la señal y la guarda en una

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memoria. 2n computador, el cual tiene incorporado el soft7are requerido para el traspaso de la información desde el equipo monitos, y su posterior an%lisis.

(*& Acelerómetros

!on del tipo piezoeléctrico tiene alta frecuencia natural y una respuesta lineal bao su frecuencia resonante. $a señal de salida es proporcional a la aceleración, la cual debe por lo general ser amplificada previamente a su grabación. $os acelerómetros re'nen los datos especificados, por lo general son livianos, robustos, pero su valor es alto. !on m%s compleos de usar, ya que requieren equipamiento auxiliar como fuentes de poder y pre amplificadores, los cuales pueden inducir problemas de ruidos eléctricos significativos. (aracterísticas 8enerales    

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6eor respuesta en un amplio rango de frecuencias -9:z a ;