PREVENCION DE FLYROCKS

10. TÉCNICAS DE VOLADURA
CONTROLADA Y ROCAS
VOLANTES

Ing. Roberto Roque Pulcha

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TÍPICO ESQUEMA DE VOLADURA DE CONTROL

2

•

TECNICAS DE VOLADURASvoladura y minimizar los
Para controlar los efectos de una CONTROLADAS

daños en la paredes

finales, conservando la calidad de la estructura rocosa.
•

Se basa en el principio de producir una falla de tensión a lo largo dela fila de
taladros de contorno, tratando de evitar que la roca se rompa por compresión.

•

Es decir la presión generada por la expansión de gases dentro del taladro no debe
sobrepasar la resistencia a la compresión de la roca.
Las técnicas mas conocidas son:
 Perforación en línea (line drilling).
 Precorte (presplitting)
 Recorte o voladura suave (smooth/cushion blasting)

Voladuras amortiguadas ( buffer blasting).
 Columna de aire (air deck blasting)
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PERFORACION EN LINEA (LINE DRILLING)
•

Es el mas antiguo y no es estrictamente una técnica de voladura, consiste en la
perforación de taladros a lo largo del contorno final.

•

No son en general cargados con explosivos, pero si se cargan, solo se coloca
cordón detonante. La fractura en la fila de taladrosse genera por el frente de
compresión causado por la voladura principal, generalmente se utilizan
diámetros no mayores a 76 mm (3”), con espaciamientos entre 1 a 4 veces el
diámetro del taladro.

•

El espaciamiento depende del grado de fracturamiento existente en la roca. Se

acostumbra reducir el burden, espaciamiento entre un 25 a 50 % y el factor
carga de la fila de taladros deproducción más cercana a la línea de control en
un 50%.
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DISEÑO TIPICO DE LINE DRILLING

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PRECORTE (PRESPLITTING) (I)
•

Consiste en generar una fractura en el contorno de la voladura, aislando así la roca a
fragmentar del resto del macizo rocoso.

•

Los taladros se perforan con espaciamiento reducido, con su carga de explosivo
precalculado y se les detona simultáneamente antesque los taladros de producción.

•

La fractura generada permitirá la disipación de la onda de compresión y de los gases
provenientes de los taladros de producción.

•

Según la teoría de la elasticidad, asumiendo que la roca se comporta como un sólido
elástico y homogéneo, se pueden deducir las formulas que permiten el calculo del
espaciamiento entre taladros de precorte, de forma quecrean una fractura de tensión a
lo largo de la fila de contorno.

•

Las tensiones originadas por la detonación de un taladro pueden ser aproximadas al caso
de un tubo cilíndrico de espesor infinito.

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PRECORTE (PRESPLITTING) (II)
•

Es posible demostrar que las tensiones radiales y tangenciales a una determinada distancia
del centro del tubo están dadas por:

r 
r

2 r  Pt  t 

 rt 
 t   Pt  
r

2

Donde:
σr y σt =

Tensión radial y tangencial respectivamente.

Pt

Presión de explosión dentro del taladro.

=

rt

Radio del taladro

r
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=
=

Distancia del centro del taladro al punto de medición.

PRECORTE (PRESPLITTING) (II)
• La tensión tangencial, será la más importante, ya que será responsable de

generar lafractura radial de tracción a lo largo del contorno de la voladura de
control. Integrando la ecuación que define la tensión tangencial, se puede
determinar la tensión tangencial total (σT) a lo largo de una línea radial, dada por:

 T  2 Pt  rt

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PRECORTE (PRESPLITTING) (III)
•

La fuerza (F) que resista la tensión tangencial total será el producto de la resistencia a latracción de la roca multiplicada por el área de aplicación de dicha tensión, expresada por
unidad de longitud:

F  (S  2 rt ) T
•

T es la resistencia a la tracción y S es el espaciamiento. Para que se genere una fractura de
tracción debe cumplir

2 Pt rt  (S  2 rt ) T
Esto expresado en función del diámetro del taladro (Dt) será:

( Pt  T )
S  Dt 
T
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PRECORTE (PRESPLITTING)...