Construcción de un modelo de vibraciones de campo lejano para controlar el daño a construcciones rurales cercanas a una mina superficial

Abstract

La voladura en cielo abierto utiliza explosivos de una potencia alta para lograr fragmentar el macizo rocoso y así poder extraer el material de interés para sus posteriores fines, estas voladuras generan vibraciones que se extienden en todas las direcciones a través del macizo rocoso en forma de ondas y a través del aire generando ruido y perturbaciones en las estructuras cercanas y lejanas a la zona volada. Durante la etapa de expansión de las distintas fases se ha tenido especial cuidado en preservar las estructuras como son los taludes, pero en este caso en particular, al existir comunidades que poseen estructuras de material de construcción que no es noble, se debe de cuidar dichas estructuras también, para ello, se ha construido un modelo de campo lejano con las variables brindadas por el área de Perforación y Voladura mina y, además, todo ello siguiendo las indicaciones dadas por la norma alemana DIN 4150 la cual nos proporciona un límite máximo para estructuras sensibles el cual es de 3 mm/s. La metodología utilizada para el presente trabajo consistió en actualizar las variables necesarias para la construcción de un modelo de campo lejano con el fin de realizar una regresión lineal con un índice de confiabilidad del 85% y poder generar los ábacos que nos ayudarían a predecir el nivel de vibraciones que se puede llegar a obtener en ciertos puntos a distancias conocidas con kilaje de mezcla explosiva conocida; para ello, se realizó un taladro isolado (de 17 metros de longitud) con el cual se obtuvo información fundamental para poder iterar en el software blastware y poder obtener los tiempos de retardo óptimos (tiempos entre taladros y filas) para poder lograr obtener un VPP bajo y altas frecuencias en el proceso de la voladura con el fin de disminuir el impacto que tienen las ondas producidas por la misma en las estructuras de las comunidades que se encuentran cerca de la fase a estudiar.

The blasting in open pit uses high-power explosives to fragment the rock mass and, that way, extract the material of interest for subsequent purposes. These blasts generate vibrations that extend in all directions through the rock mass in the form of waves. and through the air generating noise and disturbances in structures near and far from the flown área. During the expansion stage of the different phases, special care has been taken to preserve the structures such as the slopes, but in this particular case, as there are communities that have structures made of construction material that is not noble, these must be taken care of. structures also, for this, a far field model has been built with the variables provided by the Drilling and Blasting mine área and, in addition, all following the indications given by the German standard DIN 4150 which provides us with a maximum limit for sensitive structures which is 3 mm/s. The methodology used for this work consisted of updating the variables necessary for the construction of a far-field model in order to perform a linear regression with a reliability index of 85% and to be able to generate the ábaco that would help us predict the level of vibrations that can be obtained at certain points at known distances with known explosive mixture weight; For this, an isolated drill was carried out with which fundamental information was obtained to be able to iterate in the blastware software and to obtain the optimal delay times (times between drills and rows) to be able to obtain a low PPV and high frequencies in the process. of the blasting in order to reduce the impact that the waves produced by it have on the structures of the communities that are near the phase to be studied.