Optimización de Diagramas de Disparo en Túneles: Métodos y Consideraciones

Precisión en la Perforación de Túneles

La precisión de la perforación es importante, en especial en los tiros de cuele o tiros huecos.

Diseño de Cuele

A mayor diámetro del hoyo vacío, mayor longitud de perforación y mayor avance es posible lograr.

Cálculo del Primer Cuadrante

Para una voladura limpia, la distancia del tiro al hoyo hueco no debe ser mayor a 1,5D. Si es mayor, existe solo fractura; si es menor, hay riesgo de intersección.

Carga del Primer Cuadrante

Debe ser cuidadosamente cargada. Muy poca carga no fragmenta y una carga excesiva causa recementación, impidiendo el avance esperado.

Cálculo de Otros Cuadrantes del Cuele

El burden es igual al ancho W de la abertura.

Cálculo de Tiros de Destroza

Si se conoce el burden (B), la longitud de H y la concentración de carga, se puede calcular con una tabla el espaciamiento, la altura, las cargas, la concentración de carga de la columna y la longitud del taco.

Tiros de Contorno

• Hoyos de piso
• Hoyos de pared
• Hoyos de techo

El burden (B) y el espaciamiento (S) para estos tiros son los mismos que para el banqueo y la zapatera. Los tiros de zapatera se cargan un poco más para vencer la gravedad.

Los tiros de techo y caja son hoyos espaciados y tienen menor carga. El contorno no es regular y requiere acuñadura.

En el smooth blasting, los tiros están cerca uno del otro y se utiliza una baja concentración de carga desacoplada, como el Softron. El contorno es regular y suave, requiriendo muy poca acuñadura.

Métodos de Holmberg y Olofsson: Comentarios Finales

Son algoritmos para el diseño y cálculo de diagramas de disparo de túneles. Son útiles y proporcionan una buena referencia para realizar la tarea cuando no se cuenta con experiencia en terreno.

Holmberg: 100% reproducible cuando se tienen túneles o galerías de sección regular.

Estos métodos sirven para el cálculo de cuele (4 secciones), burden, espaciamiento y taco.

Ninguno de estos métodos agrega tiros de cuneta para el canal de agua.

Método Basado en la Experiencia

Si existe experiencia en el campo, se puede abordar sin problemas y con altas expectativas de éxito el cálculo, diseño y diagrama de disparo.

Se deben considerar factores como la experiencia previa, la geotecnia, el método de perforación, el tipo de explosivo, los accesorios y los equipos, entre otros.

El diseño de diagramas de disparo se puede realizar con Excel y AutoCAD.

Problemas de Desensibilización por Efecto Canal

Cuando se carga explosivo encartuchado de pequeño diámetro sin taquear en hoyos secos, una onda de choque en el espacio anular siempre avanza delante del frente de detonación de la columna explosiva. Esta onda de choque puede ejercer una presión lateral sobre el explosivo por delante de la onda de detonación. Esta presión lateral puede densificar e insensibilizar el explosivo unos pocos microsegundos antes de que el frente de detonación llegue a ese punto particular de la carga.

¿Cómo Evitar la Desensibilización?

• Usando explosivos de mayor velocidad de detonación.
• Usando explosivos de mayor sensibilidad.
• Usando el mayor diámetro de cartucho posible.