METODO DE HOLMBERG

METODO DE HOLMBERT
Diseño de malla y Cálculo de Voladura en Galerías y Túneles
1. Sistema de Avance
La forma o el esquema según el cual se ataca la sección de un frente dependen de diversos factores:
Equipo de perforación empleado.
Tiempo disponible para la ejecución.
Tipo de roca.
Tipo de sostenimiento.
Sistema de ventilación.
En rocas competentes las labores con seccionesinferiores a 100 m2 pueden excavarse con perforación y voladura a sección completa o en un solo paso, la excavación por fases se utiliza para la apertura de grandes túneles donde la sección resulta demasiado grande para ser cubierta por el equipo de perforación o cuando las características geomecánicas de las rocas no permite la excavación a plena sección:

2. Esquemas de Voladura
(Piñas, 2007)La voladura en frentes subterráneos se caracteriza por no existir ninguna superficie libre de salida salvo el propio frente de ataque. El principio de ejecución se basa en crear un hueco libre con los taladros de arranque hacia el cual rompen las cargas restantes de la sección. Dicho hueco tiene, generalmente, una superficie de 1 a 2 m2. Aunque con diámetros de perforación grandes se alcanzanhasta los 4 m2. En los arranques en abanico los taladros del arranque llegan a cubrir la mayor parte de la sección.
En el núcleo, aunque sea comparable geométricamente a las voladuras en banco, requiere consumos específicos de explosivo entre 4 y 10 veces superiores, puesto que hay errores de perforación, menor hueco de esponjamiento e inclinación con respecto al eje de avance, menor cooperaciónentre cargas adyacentes y en algunas zonas existe la acción negativa de la gravedad, como sucede con los taladros de arrastres.

Los taladros de contorno son los que establecen la forma final de una labor, y se disponen con un reducido espaciamiento y orientados hacia el interior del macizo para dejar hueco a las perforadoras el emboquille y avance.
En cuanto a la posición del arranque, estainfluye en la proyección del escombro, en la fragmentación y también en el número de taladros. De las tres posiciones: en rincón, centrada inferior y centrada superior, se elige normalmente esta última, ya que se evita la caída libre del material, el perfil del escombro es más tendido, menos compacto y mejor fragmentado.
3. Cálculo de Voladuras
Avance por Disparo
El avance está limitado por eldiámetro del taladro vacío y la desviación de los taladros cargados. Siempre que esta última se mantenga por debajo del 2% los avances medios “x” pueden llegar al 95% de la profundidad de los taladros “L”.
X = 0,95 x L (Ecu. 2.1)
En los arranques de cuatro secciones la profundidad de los taladros puede estimarse con la siguiente expresión:
𝑳=𝟎,+𝟑𝟒,∅𝟐−𝟑𝟗,𝟒∅𝟐𝟐 (Ecu.2.2)
∅28T= diámetro deltaladro vacío (m)
Cuando se utilizan arranques de “NB” taladros vacíos en lugar de uno solo de mayor diámetro, la ecuación anterior sigue siendo válida haciendo:
∅𝟐= ∅′𝟐𝒙√𝑵𝑩 (Ecu. 2.3)
∅′2 = es el diámetro del taladro vacíos de menor diámetro.
Arranque de cuatro Secciones.
El esquema geométrico general de un arranque de cuatro secciones con taladros deparalelos se indica en la figura 2.3. La distancia entre el taladro central vacío y los taladros de la primera sección, no debe exceder de “1,7 ∅2” para obtener una fragmentación y salida satisfactoria de la roca (Langefors y Kilhstrom, 1963), las condiciones de fragmentación varían mucho, dependiendo del tipo de explosivo, características de la roca y distancia entre el taladro cargado y el vacío.Para los burden mayores “2∅2” el ángulo de salida es demasiado pequeño y se produce una deformación plástica de la roca entre los dos taladros. Incluso si el burden es inferior a “∅2”, pero la concentración de carga es muy elevada se producirá la sinterización de la roca fragmentada y el fallo del arranque, por eso se recomienda que el burden se calcule sobre la base de:
𝐁𝟏=𝟏,∅𝟐 (Ecu. 2.4)...