Modelamiento de vibraciones a campo lejano, en el monitoreo de voladura para control de daños en minería superficial

Abstract

La presente investigación, analiza y evalúa las vibraciones con respecto a la carga y distancia, la detonación de un explosivo comercial, genera una energía encargada del fracturamiento óptimo de rocas, que es la prioridad de una minería superficial pero un porcentaje de esta energía denominado no útil o que no genera un trabajo, origina una perturbación sobre estructuras o instalaciones dentro de la unidad minera. En tales circunstancias el objetivó primordial de este proyecto de investigación es desarrollar un modelamiento de vibraciones a través de monitoreos registrados por la empresa para generar un control de daños, basándonos en el Modelo de Devine para predecir la velocidad pico partícula (Vpp). Desarrollando la metodología propuesta llegamos a generar un modelamiento de vibraciones que se plasmó en un gráfico con las distintas velocidades entorno a la carga, al igual que se estableció un límite para estas vibraciones determinado por la normativa internacional United States Bureau of Mines (USBM RI8507), con la que trabaja la unidad minera. Llegando a la conclusión que al obtener una velocidad pico partícula (Vpp) de 11.91 mm/s con cargas que llegan hasta los 900 kg, no generan daño alguno a estructuras o instalaciones cercanas en la empresa minera, que cuenta con instalaciones a partir de los 1000 metros en adelante. Por ultimo recomendamos evaluar constantemente la carga a utilizar en operaciones siguientes para que estas no sobrepase los límites establecidos y poder generar así un control constante sobre posibles daños en mina.

The present investigation analyzes and evaluates vibrations with respect to load and distance. The detonation of a commercial explosive generates an energy responsible for the optimal fracturing of rocks, which is the priority of surface mining, but a percentage of this energy, called non-useful or that does not generate work, causes a disturbance on structures or facilities within the mining unit. Under this context the main objective of this research project is to develop a vibration modeling through monitoring recorded by the company to generate a damage control, based on the devine model to predict the peak particle velocity (Vpp). By developing the proposed methodology we were able to generate a vibration modeling that was reflected in a graph with the different speeds around the load, as well as establishing a limit for these vibrations determined by the international standard United States Bureau of Mines (USBM RI8507), with which the mining unit works. We concluded that by obtaining a peak particle velocity (Vpp) of 21.00 mm/s with loads up to 1200 kg, they do not generate any damage to nearby structures or facilities in the mining company, which has facilities from 1000 meters onwards. Finally, we recommend to constantly evaluate the load to be used in subsequent operations so that these do not exceed the established limits and thus generate a constant control over possible damage in the mine.