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    • Daños explosivos en las rocas.Figura 1: La comparación entre los resultados obtenidos por pre ruptura con explocivos (ladoizquierdo) y explocion en masas normales para una superficie de la excavacion en rocas foliadasmetamorficas conformada por paneles.En la perforación y voladura subterranea de hoy en la que se utilizan máquinas de perforación demúltiples aguilones (brazos), el método más conveniente para crear el vacío inicial es el cortequemadura. Esto implica la perforación de un patrón de agujeros paralelos cuidadosamenteespaciados que son cargados con poderosos explosivos los cuales son detonados secuencialmentecon milisegundos de retraso. Una detallada discusión en el diseño de los cortes quemadura estadado por Hagan (1980).Una vez que el vacío se ha creado para toda la longitud de la profundidad por la explosión oempujon, el siguiente paso es romper la roca progresivamente en este vacío. Esto esgeneralmente alcanzado por la detonación secuencial en agujeros paralelos cuidadosamenteespaciados, con retardo de medio segundo. El propósito de utilizar tales retrasos largos es paraasegurar que la roca roto por cada barreno (hueco en donde se ponen los explosivos) explotadotiene tiempo suficiente para desprenderse de la roca circundante y para ser expulsado en el túnel,dejando el vacío necesario en el cual romperá la próxima explosión.Un paso final es el uso de una explosión suave en la que orificios del perímetro ligeramentecargados se detonaron simultáneamente con el fin de quitar del medio hasta un metro de rocarestante, dejando limpia la superficie de la excavación.Los detalles de tales explosiones en el túnel se indican en la Figura 2. El desarrollo del cortequemadura se ilustra en la Figura 3 y la secuencia de la detonación y la fractura del resto de laexplosión se muestra en la Figura 4. Los resultados obtenidos se ilustran en una fotografíareproducida en la Figura 5. En este proyecto en particular, una reducción significativa en lacantidad de apoyo instalado en el túnel se logró como resultado de la aplicación del diseño devoladura que se muestra en la Figura 2.
    • Figura 2: barreno patrón y la carga de datos utilizados por Balfour Beatty - Nuttall en el proyectohidroeléctrico Victoria en Sri Lanka. Los números romanos se refieren a la secuencia de detonaciónde los retrasos de milisegundos en el corte quemadura, mientras que números arábigos serefieren a los retrasos de medio segundo en el resto de la explosión.
    • Figura 3 Desarrollo de un corte quemadura con retrasos de milisegundos
    • Figura 4: El uso de medio segundo de retraso en la explosión principal y explosiones suaves en elperímetro de un túnel.
    • Figura 5: Resultados obtenidos mediante voladura bien diseñado y cuidadosamente controlado enun túnel de 19 metros de diámetro en la roca metamórfica de paneles en el proyectohidroeléctrico Victoria en Sri Lanka. Tenga en cuenta que no se requiere ningún apoyo en estetúnel como resultado del daño mínimo infligido a la roca. Fotografía reproducida con laautorización de la Administración de Desarrollo de Ultramar británicos y de Balfour Beatty -Nuttall.Un punto final sobre la voladura en excavaciones subterráneas es que rara vez es práctico usar preruptura con explocivos, salvo en el caso de una operación de escalonado. En la pre ruptura conexplocivos, los agujeros paralelos estrechamente espaciados (similares a los números 9, 10 y 11 enla Figura 2) son detonados antes de la explosión principal en lugar de después, como en el caso deuna explosión suave. Dado que una ráfaga de precorte llevado a cabo en estas circunstancias tieneque tener lugar en roca casi completamente intacto que también puede ser sometido a tensionesinducidas relativamente altas, las posibilidades de crear una línea de ruptura no son muy buenos.Las grietas, que deben limpiarse en el trasscurso de un agujero a otro, con frecuencia se desviaráen la dirección de alguna debilidad preexistente como foliación. Por estas razones, se prefiere lavoladura perimetral a la voladura de pre-corte para las operaciones de construcción de túneles.En el caso de pendientes rocosas como las de minas a cielo abierto, la tendencia hoy en día es eluso de barrenos de gran diámetro en una separación relativamente grande. Estos agujeros songeneralmente detonadas con retrasos de milisegundos que han sido diseñados para volarse filapor fila. Por desgracia, la dispersión de los tiempos de retardo de los sistemas de limpieza a cieloabierto más utilizados, a veces puede hacer que los barrenos exploten fuera de secuencia, y estopuede producir pobres fragmentaciones, así como graves daños a la roca que son resultado deformar pistas estables.
    • Estan disponibles sistemas de retardo de fondo de pozo los cuales pueden reducir los problemasasociados con la detonación de las cargas en barrenos de gran diámetro, pero los ingenieros devoladuras a cielo abierto son reacios a utilizarlos debido a las complicaciones agregadas de trazarel patrón de voladura, y también por el temor de cortes debido a fallas de la tierra causado por lasvoladuras de barrenos anteriores. Existe una clara necesidad de un mayor desarrollo de latecnología y la aplicación práctica de retrasar la detonación del banco de voladura, en particularpara las grandes explosiones que se requieren en las operaciones de minería a cielo abierto.Diseño y control de voladurasSi bien hay espacio para la mejora en las técnicas actuales utilizadas en la limpieza, muchas de lastécnicas existentes, si se aplica correctamente, se podría utilizar para reducir el daño de explosiónen superficie y excavación en roca subterráneo. Como se señaló anteriormente, las malascomunicaciones y la renuencia a participar por parte de la mayoría de los ingenieros, significa quelas buenas prácticas de voladura no se utilizan generalmente en proyectos de ingeniería civil yminería.¿Qué puede hacerse para mejorar la situación? En opinión del autor, la necesidad más crítica esuna importante mejora en las comunicaciones. La información actualmente disponible sobre elcontrol de daños de voladura o es claramente insuficiente, como en el caso de manuales devoladura publicados por los fabricantes de explosivos, o que se oculta en revistas técnicas o textosque no son leídos por los ingenieros en ejecución de voladura. idealmente, lo que se requiere esun libro claro y conciso, que establezca los principios de diseño de voladuras y control en unlenguaje ni ambiguo, ni matemático. En caso contrario, una serie de artículos, en un lenguajesimilar llano, publicado en revistas especializadas, sería de gran ayuda.Además de la mejora gradual en la comprensión de las causas y de control de daños explosión quese consigue mediante la mejora de las comunicaciones, también hay una necesidad de una acciónmás urgente por parte de los ingenieros involucrados en proyectos de excavación de roca. Estosingenieros, que deben ser conscientes de los daños infligidos por la mala voladura, al menos,deben tener una línea mucho más fuerte con los propietarios, gerentes, contratistas y capatacesen el ámbito de la voladura. Mientras que estos ingenieros pueden no sentirse a sí mismos comocompetentes para rediseñar las explosiones, pueden ser capaces de convencer a los otros partidosa buscar el consejo especialista en voladura. Fabricantes de explosivos por lo general puedensuministrar esos servicios especializados, o pueden recomendar personas que van a ayudar amejorar el diseño explosión. Dicho sea de paso, además de reducir el daño de voladura, unaexplosión bien diseñado es generalmente más eficiente y puede proporcionar una mejor mejorescondiciones de pilas de escombros fragmentación y al mismo costo.
    • ConclusiónEl daño no necesario está siendo causado a ambos túneles y excavaciones superficiales por la malavoladura. Este daño resulta en una disminución en la estabilidad que, a su vez, se suma a loscostos del proyecto por la exigencia de mayores volúmenes de excavación o un mayor apoyo derocas. Estan disponibles las herramientas y técnicas para minimizar este daño, pero éstas no seaplican ampliamente, ya sea en la minería y las industrias de ingeniería civil debido a la falta deconciencia de los beneficios que se pueden obtener, y el temor de los costos involucrados en laaplicación de tecnicas de la voladura controlada. Hay una necesidad urgente de mejorar lascomunicaciones entre los especialistas en explosivos que son competentes para diseñar sistemasóptimos de voladura y los propietarios, gerentes y capataces de voladura que se encargan de laejecución de estos diseños.Las organizaciones de investigación que participan en el trabajo de voladura también debenreconocer la actual falta de comunicación efectiva , y además de su trabajo en la mejora de lastécnicas de voladura, deberían estar más dispuestos a participar en los programas de campoorientados a la cooperación con la industria. No sólo las organizaciones adquirieren conocimientosprácticos invaluable, pero si estan trabajando lado a lado con otros ingenieros, que van a hacermucho para mejorar el conocimiento general de lo que puede lograrse mediante buenas prácticasde voladura.