Criterios para reducir el nivel de vibraciones en minería superficial

Al realizarse una voladura, esta generará vibraciones, las cuales se deben monitorear para aplicar técnicas que minimicen su efecto, a fin de no ocasionar daños en infraestructuras y estructuras cercanas a esta acción, tales como taludes, instalaciones, equipos usados en minería y viviendas de población aledaña. Siendo estas últimas las que podrían resultar más afectadas, debido al tipo de material con las que son construidas y al tipo de construcción, que en su mayoría suele ser rudimentaria.

Se debe tener en cuenta que cuando se realiza una detonación producto de una voladura, esta se propagará por dos medios, el terreno y la atmósfera, generando vibraciones y ondas aéreas.

Las vibraciones se clasifican en ondas internas y superficiales. Las primeras son conocidas de esta forma debido a su libertad para propagarse en cualquier dirección, a través del macizo rocoso y su velocidad de transmisión depende de la roca; estas ondas no producen cambios de volumen en el macizo rocoso.

Las segundas se transmiten en una superficie –que generalmente es del terreno– y están supeditadas a propagarse a través de un área o estrato. La velocidad con la que se transmiten es menor al de las ondas internas, por lo que también se les conoce como ondas limitadas. Cuando se presentan, crean un peligro potencial para las estructuras a las que podrían afectar.

Asimismo, la onda aérea está conformada por energía e impulsos de presión que se transmiten a través de la atmosfera. Se caracteriza por una subida brusca de la presión, seguida de un descenso, por lo que este fenómeno dura unos milisegundos, los cuales variarán en función de la cantidad de explosivo a usar y la distancia al punto de detonación; además, la onda aérea puede llegar a ser molestosa para las personas.

El monitoreo y control de la voladura es importante, a fin de evitar efectos nocivos imprevistos, tales como desprendimientos de rocas, liberación de onda aérea y emisión de polvo. Es así que, para poder regular los límites máximos permisibles, existen diversas normas que se pueden tomar como referencia, dependiendo del objetivo y característica de la misma.

A nivel local se suelen utilizar los parámetros de la Guía Ambiental para Perforación y Voladura en Operaciones Mineras. Aunque también es válido tomar como referencia normas más restrictivas como la alemana o española, dependiendo de los criterios de la unidad minera.

Para poder reducir el nivel de las vibraciones debemos seguir ciertos criterios, tales como:

• Interponer discontinuidades abiertas en el macizo rocoso. Antes de las voladuras de producción se deben realizar las voladuras de pre-corte, las cuales consisten en realizar perforaciones con diámetros pequeños y espaciamientos cercanos, que ayudarán a generar un plano de falla (filtro) por donde disipará la energía producto de la voladura primaria. Para esto Famesa Explosivos cuenta con el Famecorte S, una emulsión encartuchada a lo largo de un cordón detonante de alto gramaje. Este producto es diseñado de acuerdo al tipo y características de la mina.
• Usar voladuras de control. Para esto se realizan los diseños de la malla, la cual se basa en modificar las últimas filas de producción, reduciendo el burden, espaciamiento, tiempo, diámetro y carga explosiva. Para este tipo de voladuras, Famesa Explosivos ha desarrollado el SAN-G APU Wall, un producto de baja energía con densidades que van desde los 0.6 a 0.8 gr/cc y VODs entre 3,000 a 4,000 m/s, en base a la emulsión matriz SAN G APU, especialmente diseñada para el control de estabilidad de taludes.
• Minimizar la carga operante, dependiendo de la distancia de la estructura que se desee proteger.
• Hacer uso adecuado del consumo específico de explosivo, recordando que debemos utilizar las energías necesarias para poder romper la roca.
• Utilizar tiempos entre filas y taladros, que eviten la superposición de ondas y permitan un buen desplazamiento de la roca. Para ello, se debe conocer bien la estructura y determinar los tiempos de secuencia de inicio.

De esta manera, Famesa Explosivos, acorde con su cultura de innovación tecnológica, contribuye constantemente a la mejora de los procesos y operaciones mineras, a través de productos especialmente diseñados para cada necesidad y en beneficio de las comunidades aledañas a las zonas de influencia de las operaciones mineras.