Capítulo IV, en el que se realizará el análisis de la velocidad de propagación de las vibraciones y el análisis de la ecuación de propagación de las vibraciones. Finalmente, en el Capítulo VI, se modelarán las vibraciones en base a la información recopilada y se continuará resumiendo los principales resultados obtenidos en la tesis, en base a las gráficas obtenidas en las diferentes áreas de prueba.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
Cómo lograr la selección de la carga explosiva y máxima de perforación adecuada con retardos de acuerdo a las condiciones del macizo rocoso para realizar el modelamiento y análisis de vibraciones para un grado adecuado de fragmentación de la roca en la U.P. Cómo verificar el monitoreo de vibraciones producidas por voladuras en la apertura de excavaciones mineras para obtener una base de datos en la unidad de producción Titan.
JUSTIFICACIÓN
¿Por qué la densidad de carga de cualquier perforadora de refuerzo es eficiente en voladuras sin causar daños al macizo rocoso y las paredes de las caras abiertas de la excavación y es adecuada para operaciones mineras eficientes en U.P. Asimismo, será un insumo consultivo para nuevos ascensos de ingeniería minera en la UNAMBA.
OBJETIVO
Objetivo general
Por tanto, la investigación se centra básicamente en aspectos muy importantes: en primer lugar, la elección del explosivo adecuado para realizar una tarea concreta; en segundo lugar, determinar la densidad máxima de carga explosiva permitida, aprovechar los retrasos y realizar seguimientos mediante la modelización de las vibraciones producidas durante la detonación, un aspecto importante y poco estudiado, que contribuye al desarrollo de la ciencia. Además, la investigación contribuye a la mejora de la política de seguridad de la empresa y así a lograr un equilibrio entre los objetivos medioambientales, sociales y económicos.
Objetivos específicos
Asimismo, será un aporte de asesoría para las nuevas promociones de ingeniería minera en la UNAMBA. paredes de superficies de excavación abiertas y son aptos para realizar minería eficiente en la U.P. Titán.
HIPÓTESIS Y VARIABLES
Hipótesis general
Hipótesis específicos
Indicadores de las variables
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
- Tipo y Nivel de Investigación
- Método y diseño de investigación
- Población y Muestra
- Técnicas de investigación
La población está constituida por la unidad operativa Titán SAC, ubicada a una altitud de 5.400 metros sobre el nivel del mar, en el distrito de Ananea, provincia de San Antonio de Putina, departamento de Puno. Por consideraciones de viabilidad, costo y tiempo, el muestreo se realizó en puntos específicos y se asignó aleatoriamente a las instalaciones disponibles en el estudio.
GENERALIDADES
UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD DEL DERECHO MINERO
CCPP . C.llSTRITO
CLIMA Y VEGETACIÓN
- Calidad del aire
- Flora
- Vivienda
- Servicio Básicos (agua y desagüe)
- Servicio de electricidad
- Educación
- Salud
- Recursos Arqueológicos
- Estratigrafía Regional
- Paleozoico Inferior
- Ordovícico
- Formación San José
- Paleozoico Medio
- Formación Ananea
- Paleozoico Superior
- Grupo Ambo
- Pensilvaniano .1 Grupo Tarma
- Pérmico
- Grupo Copacabana Pérmico Inferior
- Cretáceo Superior
- Formación Cotacucho
- Formación Muñani Cretáceo superior
- Arcillas Azángaro, Plioceno- Pleistoceno
- Rocas Ígneas Intrusivas
- Marco Geomorfológico Regional .1 Geomorfología Regional
- Depresión de Ananea
- Cordillera de Carabaya
- Depresión de la Cordillera Oriental
- Zona de Cordillera
La humedad relativa depende de la temperatura y del contenido de vapor de agua del aire. El relieve regional presenta una superficie accidentada debido a la presencia de la Cordillera de los Andes.
GEOLOGÍA LOCAL .1 Formación Ananea
- Rocas Intrusivas del Paleozoico Inferior
- Material Cuaternario no Consolidado
- Geomorfología Local
- Morrenas
- Valles Glaciares
- Geología Estructural
- Diaclasamiento
- Plegamiento
- Fallamiento
- Geología Económica
- Mineralización Aurífera
- Textura
- Alteración Hipógena de cajas
- Alteración Supérgena de Minerales
- Controles de la Mineralización
- Mineralización y el Control Fisiográfico
- Mineralización y Control Estructural
- Mineralización y el Control Litológico
- Afloramientos
- Mineralogía
- Mineralización
- Fracturamiento
- Control Estructural .1 Plegamiento
- Fallamiento
- Estructura de los Mantos
El 80% de la mineralización se encuentra en la intersección de los mantos con fracturas y microfracturas que contienen cuarzo y oro libre. El plegamiento se produce en forma de microsinclinales y microanticlinales que se forman antes de la mineralización con oro libre.
OPERACIÓN MINA .1 Reservas de Mineralización
- Mina
- Ciclo de Minado
- Herramientas y Materiales
- Materiales para Construcción de Labores Subterráneas
- Materiales Explosivos en las Labores Subterráneas
- Requerimiento de Insumos
- Implementos de Seguridad
- Planeamiento de producción
- Planeamiento a corto y mediano plazo
- Cálculos tonelaje- ley
- Evaluación de costos de producción
- Instalaciones auxiliares
- Almacén de explosivos (Polvorín) eficiencia
- Depósito de desmonte
- Explosión
- Eficiencia de los Explosivos
Las dimensiones de la parte de la galería se pueden observar en el plano 6A, que se adjunta en los apéndices. Las dimensiones de la sección del subsuelo pueden verse en el plano 6C, que se adjunta en los apéndices. Las dimensiones de la parte inclinada pueden verse en el plano 6B, que se adjunta en los apéndices.
Las dimensiones del tramo de tope se pueden observar en el plano 6D adjunto en los anexos.
PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS
- Potencia y energía desarrollada
- Velocidad de detonación
- Densidad
- Presión de detonación
- Resistencia al agua y bajas temperaturas
- Sensibilidad
- Fuentes de la energía de los explosivos
- Ondas explosivas
- Accesorios de voladura .1 Mecha de seguridad
- Cápsulas detonantes
- Sistema no Eléctrico .1 Detonador no eléctrico
- Tubo transmisor
- Elemento de retardo
- Carga explosiva
- Cápsula detonante
- Conector plástico "J"
- Manguera de cierre
- Etiqueta de metraje
- Etiqueta de retardo
La presión de detonación de un explosivo es función de su densidad y del cuadrado de la velocidad de detonación; Los explosivos comerciales tienen una presión de detonación que oscila entre 500 y 1500 MPa. Acción incontrolada, la sensibilidad es una medida de la facilidad con la que un explosivo puede ser detonado por calor, fricción, impacto o choque. La energía del gas liberada durante el proceso de detonación es responsable de la mayor parte de la fragmentación de la roca durante la voladura con cargas atrapadas en las perforadoras.
Cuando detona la carga inicial contenida en la cápsula detonante, después de unos 2 o 3 msg.
FUNDAMENTOS DE VIBRACIONES
NATURALEZA CICLICA DE LAS BIBRACIONES
Tras la fase de compresión, la roca pasa por una fase de expansión en un intento de volver a su estado original. Debido a que todos los materiales se comportan como un resorte en mayor o menor medida, la roca se relaja una vez que se libera la fuerza de compresión y vuelve a su estado original a medida que pasa más allá de ella. A medida que la roca se mueve más allá de su posición original, se produce una fase de tensión del ciclo de vibración.
La roca responde como un resorte al paso de ondas de vibración (el módulo de Young representa la rigidez del resorte). La velocidad a la que la roca se relaja puede diferir de la velocidad a la que la roca se somete a un pulso.
PROPIEDADES BÁSICAS DE LAS VIBRACIONES
- Frecuencia de las vibraciones
- Duración de las vibraciones
- Longitud de onda de las vibraciones
- Velocidad de propagación
Y debido a que la frecuencia del movimiento de las partículas puede ser alta (cientos de Hertz), en la práctica es fácil encontrar y utilizar dispositivos que tengan una respuesta de frecuencia y sensibilidad adecuadas para medir la velocidad (geófonos) o la aceleración (acelerómetros). La duración de las vibraciones depende de dos factores importantes; la duración de la explosión y la distancia desde el punto de medición hasta la explosión. La duración de la vibración será ligeramente mayor que la duración de la explosión (es decir, el tiempo entre la explosión del primer y el último taladro).
La velocidad de propagación describe la velocidad a la que la onda viaja a través de la roca.
VIBRACIONES Y ESFUERZOS
Cuando estimamos las velocidades de las olas, el tiempo de llegada de la primera onda es como se muestra en la siguiente Figura 4. Dado que las vibraciones se propagan con una componente sinusoidal de compresión y tensión aproximadamente iguales y la resistencia a la tracción es siempre mucho menor que la resistencia a la compresión, El esfuerzo máximo que puede soportar la roca es el esfuerzo de tracción. En la ecuación anterior, el factor 12 se ha utilizado como relación entre la resistencia a la compresión y la tensión.
Los valores más altos generan estimaciones de PPV críticas más conservadoras (es decir, valores bajos de PPV (velocidad de partícula)) y pueden ser más apropiados en áreas donde la estabilidad es crítica y donde hay incertidumbre sobre el verdadero valor de resistencia a remolque.
VIBRACIONES ORIGINADAS POR LA VOLADURA
- Vibraciones producidas por una voladura
Es posible que la diferencia de frecuencia entre las componentes de compresión (+) y tensión (-) de la onda pueda indicar la diferencia entre el grado de compresión (controlado por la longitud de la carga y la velocidad de detonación) y el grado de relajación. (controlado por el módulo de elasticidad de la roca y la presión de confinamiento de los gases) rocas después de la caída de la presión de detonación. La duración de la señal (aprox. 50 ms), en comparación con el tiempo de detonación de la columna explosiva (aprox. Se puede observar que la duración de los pulsos de vibración será cada vez mayor a mayores distancias de propagación, especialmente en la extensión de las olas después de la primera fase de compresión y tensión.
Es común suponer que cada orificio de explosión producirá el mismo pulso de vibración.
ECUACIÓN DE PROPAGACIÓN DE LAS VIBRACIONES
- Disipación geométrica
- Perdida fricciona!
- Cambio de frecuencias con la distancia
La distribución geométrica afecta a todas las frecuencias de vibración de la misma manera, independientemente de la frecuencia. En la roca blanda de material plástico, la onda pasará 100 metros con 5 ciclos, y la amplitud de la onda disminuirá a. A distancias relativamente pequeñas y en rocas moderadamente competentes, la ecuación de Devine se aproxima bastante bien a la caída de la amplitud de la onda al aumentar la distancia de propagación.
La simulación anterior ignora los efectos de la dispersión geométrica sobre la amplitud de la onda.
TRANSDUCTORES DE VIBRACIONES
- Frecuencia de registro de geófonos
- Desplazamientos máximos
- Numero de. trasductores
La Figura 5.3 a continuación muestra la precisión de la medición en relación con el nivel de frecuencia esperado en la grabación. La mayoría de las capacidades y ventajas de la técnica de monitoreo de vibraciones dependen de la capacidad de recopilar datos de vibración de buena calidad. Cada uno de estos tres componentes del movimiento de las rocas tendrá una velocidad máxima de partícula (PPV) o una amplitud de onda máxima.
Generar la suma vectorial de tres componentes ortogonales) - Mostrar señales en el dominio de la frecuencia.
Fecha Hora
Si no se va a utilizar durante largos periodos de tiempo, se recomienda desconectar la batería para que se pueda mantener por mucho más tiempo.
El botón CANCEL
El botón SETUP
- Source
- Trigger Level
- Record Stop Mode
- Text and Notes
- Job Number
- Time
Es importante considerar algunas condiciones externas al explosivo que pueden iniciar el equipo, tales como: · . ;;>. Si es necesario utilizarlo en modo manual; No es necesario determinar un nivel de potencia, pero proceda con el botón de inicio (START MONI'f.OR). Si se configura en el nivel operativo de ambos instrumentos (GEO/MIC), se selecciona un nivel para cada instrumento, pero el encendido se produce en el primer dispositivo encendido.
Para un mejor manejo del sismógrafo se recomienda agregar secuencias de salida de retrasos para tener la suma del tiempo total de viaje y poder ingresarlo al equipo, ya que si se ingresa un tiempo muy largo corremos el riesgo de registrar datos falsos. e información innecesaria que puede confundirnos durante el análisis.
S Date
El botón TEST
El botón START MONITOR
- BlastWare 111
- ANÁLISIS DE FOURIER
- MODELOS DE VELOCIDAD PICO DE PARTÍCULA
- Modelo de campo lejano
- Modelo de campo cercano
- Comparación de modelos (Deviney, Holmberg y persson)
La distancia a, desde la carga hasta el punto a, donde se mide el nivel de vibración. El término "D" o distancia escalar significa la influencia de la distancia en (m) y la cantidad de explosivo en kg. En la expresión de la ecuación de Devine, "W" corresponde a la carga que se detona instantáneamente en kilogramos y "d" a la distancia a la que se cuantifica la velocidad de la partícula.
Está claro que el parámetro a en la ecuación de Devine está determinado por la geometría del frente de onda en expansión y el coeficiente de atenuación de la roca.
Comparación Modelo Cercano y Lejano
Obtención de datos
Al principio es normal ver una alta concentración de carga explosiva y el uso de tiempos de retardo muy cortos, lo que produce el efecto aditivo de las ondas. En el resto de ejercicios la concentración de la carga explosiva es menor y los tiempos de retardo son mayores entre sí, lo que hace que no se produzca el efecto aditivo de las ondas y por tanto el nivel de vibración es menor respecto al resto de la explosión. . . e) Detonación de cargas en una secuencia determinada. El primero es la diferencia entre los tiempos de inicio nominales, mientras que el tiempo de retardo efectivo es la diferencia en los tiempos de llegada de los pulsos generados por la ráfaga de taladros disparados con períodos sucesivos.
Wiss y Linehan (1978) sugieren un tiempo de retardo sucesivo de 17 MS para eliminar el efecto aditivo de las vibraciones.
DATOS DE LABORATORIO
- Ensayos de compresión triaxial
- Ensayos de propiedades elásticas Los resultados son los siguientes
- Calculo de velocidad de onda P
Módulo de Young: Es una medida de la resistencia elástica o capacidad de una roca para resistir la deformación. Normalmente, cuanto mayor sea la velocidad de la onda P, mayor será la velocidad explosiva necesaria para romperla. La velocidad de la onda P está directamente relacionada con la resistividad, la impedancia es la relación entre la velocidad de la onda P y la densidad de la roca versus la velocidad de la explosión y la densidad explosiva.
A partir de la información antes mencionada, calcularemos la velocidad de la onda P para las fosas estudiadas.
CALCULO DE LA VELOCIDAD PICO DE PARTÍCULA
- MODELAMIENTO DE TAJEOS
- Normatividad internacional en el manejo de las voladuras
- lndicé de daños originados por voladuras (BLAST DAMAGE INDEX) Para calcular el Índice de daño originado por voladura primero se tiene que
- Técnicas planteadas de análisis para reducción de daños
- CALCULO DE CARGA MÁXIMA CON RETARDO
La definición de los niveles de vibración máximos permitidos depende no sólo de la amplitud, sino también de la frecuencia. Una herramienta fundamental para lograr la reducción de la carga operativa es el uso de detonadores secuenciales, que permiten la detonación de cada una de las cargas que componen una explosión en un momento diferente. Una variante de esta medida correctora consiste en enfocar el tren de ondas en dirección opuesta a la posición de la estructura.
Para el cálculo de la carga máxima por retraso se tiene en cuenta d = 1,5m por ser la separación entre los marcos de madera.
