BRPI0512364B1 - Método de desmonte - Google Patents

Abstract

método de desmonte. a presente invenção refere-se a métodos de desmonte de rocha que são estão descritos e reivindicados, nos quais furos de desmonte são arranjados em grupos de 2 até 7 furos de desmonte. dentro de cada um dos grupos, colunas adjacentes de material explosivo (12) são atuadas dentro de 5 milissegundos uma da outra. iniciação de desmonte entre os respectivos grupos ocorre no mínimo 8 milissegundos depois da completação de iniciação de um grupo adjacente. dispositivos de iniciação (13, 24) podem ser localizados na extremidade inferior, extremidade superior, ou ambas extremidades dos respectivos furos de desmonte, dependendo do campo de tem são que é projetado ser gerado dentro da rocha. como resultado, tensões ambientais, tais como vibrações do terreno, são reduzidas e a eficiência de fragmentação de rocha é aumentada.

Description

(54) Título: MÉTODO DE DESMONTE (51) Int.CI.: F42D 1/06; F42D 3/04; F42D 1/055 (30) Prioridade Unionista: 22/06/2004 US 60/581,847 (73) Titular(es): ORICA EXPLOSIVES TECHNOLOGY PTY LIMITED (72) Inventor(es): GEOFFREY BRENT; ALAN MINCHINTON; MICHAEL JOHN NOY

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO DE DESMONTE.

„ Campo da invenção

A presente invenção refere-se a métodos de desmonte de rocha. ’ 5 Em particular, a invenção é relativa a melhoramentos na configuração e sincronização de um evento de desmonte para melhorar o rendimento de fragmentação de rocha e reduzir o impacto ambiental.

Aritecedentes da invenção

Operações de desmonte muitas vezes envolvem e a iniciação de 10 uma pluralidade de cargas explosivas. Tipicamente, furos de desmonte são perfurados na rocha a sofrer desmonte. Os furos de desmonte são, no mínimo, parcialmente enchidos com material explosivo, e um ou mais dispositivos de iniciação são associados com cada carga explosiva. Sinais de comando gerados por uma estação de comando central são transmitidos para uma ou mais máquinas de desmonte, cada uma em comunicação de sinal ' com um ou mais dispositivo de iniciação em furos de desmonte no local de

I desmonte. Os sinais de comando podem armar, desarmar, e disparar o dispositivo de iniciação, como apropriado.

A qualidade do evento de desmonte pode ser medida pelo grau 20 de eficiência da fragmentação da rocha. Diversos fatores influenciam a eficiência do desmonte. Alguns dos fatores, os mais importantes, incluem o arranjo das cargas explosivas no local de desmonte e a sincronização relativa da iniciação das cargas explosivas. Tais fatores influenciam a operação conjunta de propagação de campos de tensão a partir da iniciação de cada car25 ga explosiva em cada furo de desmonte. Inúmeros métodos de desmonte são conhecidos na técnica, os quais especificam o arranjo e/ou sincronização relativa de cargas explosivas, os quais tentam otimizar a fragmentação da rocha sem a necessidade por quantidades excessivas de material explosivo.

Em um exemplo, a Patente U.S. 3.295.445, editada em 3 de janeíro de 1967, divulga um método de desmonte no qual uma multiplicidade de cargas são separadas em grupos de cargas. As cargas em cada grupo *·· • ··· • ' • · ♦ ··· • « »···♦·· . são detonadas substancialmente ao mesmo tempo, e os grupos são detonados em seqüência por meio de detonadores de retardo, de tal maneira que . grupos de cargas ainda não disparadas são iniciados antes que as próximas cargas em grupos adjacentes sejam disparadas.

' 5 Em um outro exemplo, a Patente U.S. 3.903.799, editada em 5 de setembro de 1975, fornece um método de desmonte que permite que maiores quantidades de explosivo sejam detonadas em um disparo, do que seria possível anteriormente, enquanto, ao mesmo tempo, mantém a vibração máxima produzida no ou em níveis abaixo, produzida por uma única de10 tonação. Uma pluralidade de cargas são arranjadas em fileiras espaçadas separadas, com as detonações dentro de uma fileira sendo detonadas com retardos de tempo de 10 ms ou mais, e com as detonações entre fileiras sucessivas sendo detonadas com atrasos de tempo de desde 25 até 150 milis. segundos.

Em um outro exemplo, um documento intitulado Precision deto* nators and their applications in improving fragmentation, reducing ground vibrations, and increasing reliability - a look into the near future (Detonadores de precisão e suas aplicações na melhoria de fragmentação, redução de vibrações do terreno e aumento de confiabilidade - uma visão para o futuro próximo), por R. Frank Chiappetta, apresentado em conferência da BJasting Analysis International, Nashvilie, Tennessee (junho de 1992) divulga inúmeros métodos de desmonte e é aqui com isto incorporado para referência. A divulgação inclui discussão da utilização de colunas explosivas de material onde as colunas são embutidas em furos de desmonte pré-perfurados. Co25 mo é típico na técnica, um escorvador dispara a atuação da coluna de material em uma extremidade, fazendo com que o material produza uma cabeça * de detonação a qual queima ao longo da coluna para longe do escorvador. Ondas de choque são propagadas a partir da cabeça de detonação, de tal * maneira que as ondas de choque exercem sua tensão máxima perpendicular à onda de choque primária. A referência divulga a utilização de escorvadores posicionados em extremidades opostas de colunas de materiais explosivos em furos de desmonte adjacentes. Desta maneira, interferência de ondas de ··· • · 3:..· «·· ·· • * ' • * « * ·♦· ·· • ·«« • · • ·· ·**!.** 5 ·; · :

: . :: : ··»···· ♦· *· io choque opostas propagadas a partir dos furos de desmonte adjacentes podem provocar movimento de rotação dando origem a projeção e cisalhamento aumentados da rocha localizada entre os furos de desmonte.

Em um outro exemplo, a Patente U.S. 5.388.521, editada em 14 5 de fevereiro de 1995, divulga um método de desmonte que envolve um ou mais conjuntosde cargas químicas explosivas alongadas, de modo a produzir níveis relativamente baixos de vibração do terreno. A orientação e velocidade de propagação de vibração são tais que em uma localização afastada selecionada, o principio de vibração a partir da explosão do primeiro incre10 mento desprezívelmente pequeno da carga chega em um tempo finito antes daquele da explosão do último incremento desprezívelmente pequeno. As cargas de cada conjunto são disparadas em seqüência sincronizada de maneira precisa, com os tempos entre iniciações escolhidos de modo que na localização afastada, o início de vibração a partir da explosão do último pe15 queno incremento de carga, exceto a última carga, chega em um incremento de tempo desprezívelmente pequeno antes do início de vibração a partir da explosão do primeiro pequeno incremento da carga sucessiva. Todos os conjuntossão projetados para dar tempos iguais entre inícios de vibração a partir dos primeiro e último incrementos da carga a explodir.

Em um outro exemplo, a Publicação de Patente Internacional

WO02/ 057.707, publicada em 25 de julho de 2002, divulga métodos de desmonte que envolvem sincronização de precisão de detonadores eletrônicos. Os métodos fazem uso de sincronização de precisão para controlar a geração da formação da pilha de rocha que resulta de um evento de des25 monte. A sincronização e arranjo de furos de desmonte no local de desmonte podem aumentar ou diminuir o deslocamento da pilha de rocha como desejado.

Em um outro exemplo, a Patente U.S. 6.460.462, editada em 8 de outubro de 2002, divulga um método de desmonte de rocha, ou materiais similares, em operações de mineração de superfície e subterrânea, no qual furos de sondagem vizinhos são carregados com explosivo e escovados com detonadores. Os detonadores são programados com intervalos de re4ϊ ··· • ··« ♦ ♦ · ·····*· * » ·*· • · • · · » ·« • ···· ll tardo respectivos, de acordo com o padrão de disparo e o ambiente mineral/ geológico, e as velocidades sísmicas resultantes.

Embora avanços significativos tenham sido feitos em métodos de desmonte durante anos recentes, permanece uma necessidade continu5 ada para desenvolver métodos melhorados de desmonte que ofereçam fragmentação de rocha eficiente, sem necessidade por quantidades excessivas de materiais explosivos. Além disto, permanece uma necessidade continuada por desenvolver métodos de desmonte nos quais a rocha seja fragmentada de maneira adequada, sem impacto excessivo sobre o ambiente circundante, por exemplo, através de vibrações excessivas do terreno. Sumário da invenção

É um objetivo da presente invenção, no mínimo em modalidades preferenciais, fornecer um método de desmonte de rocha que reduza o impacto ambiental do evento de desmonte.

É um outro objetivo da presente invenção, no mínimo em modalidades preferenciais, fornecer um método de desmonte de rocha que resulte em fragmentação melhorada de rocha.

Os inventores desenvolveram um método para desmonte de rocha que melhora de maneira significativa a qualidade e rendimento de um evento de desmonte. Estes melhoramentos foram em parte realizados a partir de pesquisa detalhada da interferência de campos subterrâneos de tensão propagados em seguida à atuação de grupos de cargas explosivas em furos de desmonte pré-perfurados. A sincronização de iniciação das cargas explosivas, o agrupamento das cargas explosivas, e os padrões resultantes de interação de campos de tensão, têm efeitos profundos sobre o evento de desmonte e o rendimento de fragmentação de rocha. Desta maneira, a invenção fornece melhoramentos dramáticos aos métodos de desmonte da técnica precedente.

Detonadores eletrônicos são preferivelmente utilizados com mé30 todo da presente invenção, devido à sua capacidade por sincronização precisa com diferenças de retardo tão baixas como 1 milissegundo. Contudo, os métodos não estão limitados com relação a isto. De fato, qualquer tipo de

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···· ·· ► · · ^ ί · ··* • · • ··« ··· *· «♦····· ·· _k conjunto iniciador pode ser utilizado de acordo com a invenção, inclusive conjuntosdetonadores tradicionais, não-elétricos, elétricos e eletrônicos.

• De acordo com a presente invenção é fornecido um método de desmonte de uma seção de rocha, para provocar a fragmentação da rocha ' * 5 sem vibrações excessivas do terreno, o método compreendendo as etapas de:

#.

fornecer dois ou mais grupos de furos de desmonte na rocha, cada grupo compreendendo desde 2 até 7 furos de desmonte, cada um dos quais é adjacente a um outro de ditos furos de desmonte dentro do grupo;

carregar cada furo de desmonte com uma carga explosiva;

fornecer dispositivo de iniciação de desmonte associado com cada carga explosiva; e induzir atuação sincronizada de cada carga explosiva por meio do dispositivo de iniciação de desmonte associado, para propagar campos de tensão a partir de cada furo de desmonte;

- no qual, as cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes dentro de qualquer um grupo de furos de desmonte são atuadas dentro de 5 milissegundos uma da outra, pelo que, os campos de tensão a partir dos furos de desmonte dentro de cada grupo se combinam antes da dissipação para aprimorar a fragmentação da rocha, e no qual um retardo de no mínimo 8 milissegundos ocorre entre a completação de atuação de cargas explosivas em qualquer grupo de furos de desmonte e início de atuação de cargas explosivas em qualquer grupo adjacente de furos de desmonte, pelo que, os campos de tensão combinados que se propagam a partir dos furos de des25 monte dentro de qualquer grupo de furos de desmonte, no mínimo substancialmente se dissipam antes da atuação de cargas explosivas dentro de fu- ros de desmonte de qualquer grupo adjacente de furos de desmonte.

Por meio da presente invenção é possível, em no mínimo algu’ mas modalidades, reduzir a quantidade de material explosivo requerido para o evento de desmonte, bem como reduzir o impacto ambiental do desmonte.

A determinação do número de furos, e como resultado a carga explosiva total a ser utilizada em qualquer grupo de furos, foi conseguida por

6:

··· « · #··· • » · · • * · · · ·>· ·· ·» »· ♦··* ·· * · * • · · ·* • · * · • · ·* · ·· *· • · ·♦·* iò meio de análise detalhada de, e pesquisa em técnicas de controle de vibração de desmonte. O controle de vibração excessiva de rocha a partir de desmonte pode ser conseguido por meio de inúmeros dispositivos. Leis convencionais de escalonamento de peso de carga podem ser derivadas para o local de desmonte particular, e aplicadas para determinar o peso de carga máxima permissível para controlar vibrações nos pontos de preocupação na vizinhança do desmonte. Preferivelmente abordagens mais sofisticadas podem ser utilizadas. Uma abordagem particularmente efetiva é a utilização de modelos estatísticos de vibração com base em superposição de forma de onda (por exemplo, Blair, D.P., 1999, Statistical models for ground vibration and airblast, FRAGBLAST - Int. J. Blasting and Fragmentation 3:335-364 (Blair 1999)) (Modelos estatísticos para vibração de terreno e onda de choque), Formas de onda de desmonte a partir de furos de desmonte típicos podem ser obtidas experimentalmente para o local de desmonte, e aplicadas à região de preocupação. O modelo estatístico de vibração pode então ser utilizado para determinar os pesos de carga apropriados para serem utilizados dentro de cada grupo dentro do campo de desmonte. Pesos de carga e o número de furos por um grupo, ou por conjunto dentro de grupos, como descrito daqui em diante, podem ser variados através do campo de desmon20 te, uma vez que requisitos de vibração mudam sobre o campo de desmonte. Assim, diferentes técnicas de desmonte dentro do escopo da invenção podem ser utilizadas através de um único campo de desmonte.

A maneira na qual a presente Invenção é implementada através de um campo de desmonte pode ser consistente sobre os diversos grupos de furos de desmonte no campo de desmonte. Altemativamente, a maneira na qual a invenção é implementada pode variar entre grupos de furos de desmonte através do campo de desmonte, como pode ser requerido. Isto pode ser útil quando o material (rocha) que está sofrendo desmonte varia de acordo com o campo de desmonte e/ou onde é desejável fornecer efeitos diferentes (ou resultados de desmonte) através do campo de desmonte.

Em uma outra modalidade, um desmonte de acordo com a invenção pode ser combinado com um desmonte de uma ou mais seções de '·* ·ο »··0 • · c * « *··· • · » * * »·» ·« ·* • V · * · · · ·· · J k *· · ±Μ rocha no campo de desmonte que não está de acordo com a invenção. Isto pode ser particularmente vantajoso adjacente às arestas do campo de desmonte, onde pode ser desejada menos fragmentação da rocha. Nesta modalidade, será apreciado que no mínimo dois grupos de furos de desmonte na rocha sofrem desmonte de acordo com o método da presente invenção.

A pesquisa detalhada dos inventores para a utilização de tais abordagens de controle de vibração estabeleceu que a faixa mais prática de furos de desmonte por grupo está entre 2 e 7. De maneira similar, 8 milissegundos foi descoberto ser o retardo de tempo prático mínimo entre grupos de furos que são iniciados como descrito por esta invenção, para alcançar algum controle da vibração de desmonte. Observar que os retardos reais de iniciação ao mesmo tempo dentro de e entre grupos de furos, pode variar através do campo de desmonte uma vez que requisitos de vibração mudam sobre o campo de desmonte. Modelos tais como aquele de Blair (1999) po15 dem ser utilizados para estabelecer estes tempos de retardo para corresponder aos requisitos de local de desmonte específico.

Preferivelmente cada grupo de furos de desmonte compreende desde 3 até 5 furos de desmonte. Em diversos eventos de desmonte 3 furos de desmonte por grupo será encontrado ser satisfatório, porém o número particular pode variar como descrito. O grupo de furos de desmonte pode se estender de maneira linear ao longo de uma única fileira, ou através de fileiras, ou eles podem estar em fileiras adjacentes com dois ou mais furos de desmonte em no mínimo uma das fileiras.

Nas modalidades a seguir os diversos projetos de desmonte es25 tão descritos com referência a no mínimo um grupo dos dois ou mais grupos de furos de desmonte referidos na definição geral da presente invenção. Como mencionado acima, o projeto de desmonte pode ser uniforme através de todo o campo de desmonte, caso em que cada grupo de furos de desmonte dos dois ou mais grupos de furos de desmonte terá o mesmo projeto de desmonte. De maneira alternativa, sem se afastar do espírito da presente invenção, o projeto de desmonte pode variar através do campo de desmonte como entre diferentes grupos de furos de desmonte dos dois ou mais grupos • · · ··· ·· ·♦·· • · * · • · ·*♦· • · * * • · ♦ · * ·«· ·» ♦· *· ···· ·· * * * · * • · *·· * * • ·· ·»··· • · * · · · ' »·« ·· ·* * de furos de desmonte que sofrem desmonte de acordo com a presente invenção. Neste caso, o projeto de desmonte de um ou mais grupos de furos de desmonte pode ser diferente de um ou mais outros grupos de furos de desmonte fornecidos em outras áreas do campo de desmonte.

Também é possível que uma seção do campo de desmonte possa sofrer desmonte utilizando técnicas de desmonte convencionais. Neste caso, contudo, o campo de desmonte ainda irá incluir no mínimo dois grupos de furos de desmonte que sofrem desmonte de acordo com o método da presente invenção. Neste caso, os no mínimo dois grupos de furos de des10 monte podem ser o mesmo ou diferentes em projeto de desmonte, como descrito acima.

O retardo entre a completação de atuação de cargas explosivas em qualquer grupo de furos e o início de atuação de cargas explosivas em qualquer grupo adjacente de furos de desmonte, pode ser mais longo do que

8 milissegundos, por exemplo, 25 milissegundos ou mais.

As cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes dentro de qualquer grupo de furos de desmonte podem ser atuadas em tempos diferentes dentro de 5 milissegundos uma da outra, ou substancialmente ao mesmo tempo. Por substancialmente ao mesmo tempo como utilizado a20 través de toda esta especificação, quer-se significar dentro de 1 milissegundo.

Preferivelmente as cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes dentro de qualquer grupo de furos de desmonte são atuadas dentro de cerca de 1 até 3 milissegundos uma da outra.

Em uma modalidade, as cargas explosivas em todos os furos de desmonte dentro de qualquer grupo de furos de desmonte são atuadas dentro de 5 milissegundos uma da outra, preferivelmente dentro de cerca de 1 até 3 milissegundos de uma para outra.

Uma variedade de arranjos diferentes de carga explosiva podem ser utilizados em furos de desmonte através de um campo de desmonte. Comumente a carga explosiva compreende uma coluna de material explosivo e diferentes modalidades de métodos de desmonte de acordo com a inV, *·· venção serão descritos daqui em diante utilizando colunas de material de desmonte.

Em uma modalidade, cada furo de desmonte em no mínimo um grupo dos dois ou mais grupos de furos de desmonte é carregado com uma carga explosiva que compreende uma coluna de material explosivo, e que é associada com dispositivo de iniciação que compreende um único dispositivo de iniciação posicionado na coluna para produzir uma cabeça de detonação dentro da coluna, de tal modo que a cabeça de detonação queima para longe do dispositivo de iniciação, com isto para propagar os campos de tensão a partir da coluna.

Nesta modalidade o no mínimo um grupo de furos de desmonte pode compreender dois ou mais conjuntosde um ou mais furos de desmonte, o material explosivo em diferentes conjuntosdentro do mesmo grupo sendo autuado em tempos diferentes, porém o material explosivo em dois ou mais furos de desmonte de qualquer conjunto selecionado, sendo autuado subs* tancialmente ao mesmo tempo, com cada furo de desmonte de qualquer conjunto selecionado sendo adjacente a um furo de desmonte de um outro conjunto no grupo. Assim, se dois conjuntosde furos de desmonte são fornecidos em um grupo, estes irão alternar em um grupo de três ou mais furos de desmonte.

Nesta modalidade os dispositivos de iniciação únicos podem ser posicionados na ou adjacente à (usualmente dentro de 1 m da) mesma ou diferentes extremidades das colunas em diferentes sistemas. Assim, em um arranjo os dispositivos de iniciação são posicionados na ou adjacentes à mesma extremidade das colunas de material explosivo no mínimo um grupo de furos de desmonte, com isto para escalonar a progressão das cabeças de detonação dentro de no mínimo dois furos de desmonte adjacentes do mesmo grupo de furos de desmonte. Os dispositivos de iniciação podem ser posicionados neste arranjo adjacentes à extremidade colar das colunas, po30 rém preferivelmente eles são posicionados na ou adjacente à extremidade pé das colunas de material explosivo em no mínimo um grupo de toros de desmonte.

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Em um outro arranjo, o no mínimo um grupo de furos de desmonte compreende dois ou mais conjuntosde um ou mais furos de desmonte em no mínimo um dos sistemas, o dispositivo de iniciação sendo posicionado em uma primeira extremidade de cada coluna para atuação unídirecional de cada coluna no mínimo um conjunto em uma primeira direção e, em no mínimo um outro dos sistemas, o dispositivo de iniciação sendo localizado em uma segunda extremidade de cada coluna no mínimo um outro conjunto, para sua atuação unídirecional em uma segunda direção, com cada furo de desmonte a partir de qualquer conjunto selecionado, sendo adjacente a um furo de desmonte de qualquer outro conjunto no grupo.

Em uma variante desta modalidade, o dispositivo de iniciação único em cada coluna do no mínimo um grupo de furos de desmonte pode ser posicionado afastado das extremidades da coiuna. Os dispositivos de iniciação podem ser posicionados a cerca de meio caminho entre as extre15 midades das colunas, porém em um arranjo, os dispositivos de iniciação em colunas adjacentes do no mínimo um grupo de furos de desmonte são deslocados um em relação ao outro. Isto pode escalonar a progressão das cabeças de detonação dentro de furos de desmonte adjacentes do grupo.

Em uma outra modalidade, cada furo de desmonte em no míni20 mo um grupo dos dois ou mais grupos de furos de desmonte é carregado com uma carga explosiva que compreende uma coluna de material explosivo que é associada com dispositivo de iniciação que compreende um primeiro e um segundo dispositivo de iniciação posicionados na ou adjacente às extremidades opostas da coluna para produzir duas cabeças de detonação dentro da coiuna, de tal modo que as cabeças de detonação queimam para longe de cada dispositivo de iniciação no sentido uma da outra, para com isto propagar campos de tensão opostos a partir da coluna em o no mínimo um grupo de furos de desmonte que se combinam ambos um com o outro e com campos de tensão que se propagam a partir de no mínimo um furo de des30 monte adjacente em dito grupo, para aprimorar dita fragmentação de rocha.

Nesta modalidade, vantajosa mente, em um arranjo o no mínimo um grupo de furos de desmonte compreende dois ou mais conjuntosde um

·· ♦·»· ·· * • · · · ! • · · ♦ · · · • · * · ·♦·· ·«···· « ···· ·» ·· · ou mais furos de desmonte, as colunas de material explosivo em furos de desmonte de diferentes conjuntosdentro do mesmo grupo sendo atuadas por meio dos primeiros dispositivos de iniciação em diferentes tempos, e pelos segundos dispositivos de iniciação em diferentes tempos, porém as colunas de material explosivo em dois ou mais furos de desmonte de qualquer conjunto selecionado, sendo atuadas pelos seus primeiros dispositivos de iniciação substancialmente ao mesmo tempo, e por meio dos seus segundos dispositivos de iniciação substancialmente ao mesmo tempo, e no qual cada furo de desmonte a partir de qualquer conjunto selecionado é adjacente a um furo de desmonte em qualquer outro conjunto no grupo, com isto para escalonar atuação bidirecional progressiva de ditas colunas de material explosivo nos furos de desmonte dentro do no mínimo um grupo de furos de desmonte.

Neste arranjo as colunas de material explosivo no furo de des15 monte ou cada furo de desmonte de qualquer conjunto selecionado dentro do no mínimo um grupo de furos de desmonte, são atuadas por meio dos primeiro e segundo dispositivos de iniciação substancialmente ao mesmo tempo ou em tempos diferentes. Se em tempos diferentes, preferivelmente as colunas de material explosivo no furo de desmonte ou em cada furo de desmonte ou cada furo de desmonte dentro do conjunto é atuado pelo segundo dispositivo de iniciação em um tempo quando a cabeça de detonação a partir da atuação da coluna por meio do primeiro dispositivo de iniciação viajou entre cerca de 51 e 95%, preferivelmente entre cerca de 60 e 90%, mais preferivelmente entre cerca de 75 e 85%, por exemplo cerca de 80% do comprimento da coluna no sentido do segundo dispositivo de iniciação.

Em uma outra possível modalidade, cada furo de desmonte em no mínimo um grupo dos dois ou mais grupos de furos de desmonte é carregado com uma carga explosiva que compreende uma coluna de material explosivo e o no mínimo um grupo de furos de desmonte compreende dois ou mais conjuntosde um ou mais furos de desmonte, no qual em no mínimo um dos conjuntoso dispositivo de iniciação compreende um primeiro e um segundo dispositivos de iniciação posicionados nas ou adjacente a extremi12 ··· ··* ·· »··· • * • ··· ···» ·· > · *

I · ·»· ··« ·* ·· ····*·· »· dades opostas de cada coluna do conjunto, para produzir duas cabeças de detonação dentro das colunas, de tal modo que as cabeças de detonação queimam para longe de cada dispositivo de iniciação no sentido uma da outra, pelo que, propagar campos de tensão opostos a partir da coluna que combina com uma outra, no qual em no mínimo um outro dos conjuntoso dispositivo de iniciação compreende um único dispositivo de iniciação posicionado afastado das extremidades opostas de cada coluna do conjunto para produzir uma única cabeça de detonação dentro da coluna que queima em direções opostas para longe do dispositivo de iniciação, e no qual cada furo de desmonte a partir de qualquer conjunto selecionado é adjacente a um furo de desmonte em qualquer outro conjunto em no mínimo um grupo de furos de desmonte, pelo que, propagar campos de tensão a partir de furos de desmonte adjacentes dentro do no mínimo um grupo de furos de desmonte que combinam para aprimorar fratura. Nesta modalidade, preferi15 velmente o dispositivo de iniciação único em cada coluna de dito o no mínimo um outro conjunto, é colocado cerca de meio caminho ao longo da coluna. O material explosivo em cada coluna de dito no mínimo um conjunto é atuado por meio dos primeiro e segundo dispositivos de iniciação substancialmente ao mesmo tempo, ou em tempos diferentes, por exemplo como descrito acima.

Em ainda uma outra modalidade que utiliza primeiro e segundo dispositivos de iniciação em cada coluna de material explosivo dentro do no mínimo um grupo de furos de desmonte, o grupo não precisa ser arranjado em sistemas. Assim, nesta modalidade as colunas de material explosivo em todos os furos de desmonte dentro do no mínimo um grupo de furos de desmonte são autuados por meio dos primeiros dispositivos de iniciação em diferentes tempos um do outro, e por meio dos segundos dispositivos de iniciação em diferentes tempos um do outro.

Nesta modalidade cada coluna de material explosivo pode ser atuada por meio do primeiro dispositivo de iniciação, substancialmente ao mesmo tempo que ele é atuado pelo segundo dispositivo de iniciação, ou em tempos diferentes, por exemplo como descrito acima.

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Em um outro aspecto da presente invenção é fornecido um conjunto de desmonte para conduzir o método de acordo com a invenção, o conjunto de desmonte compreendendo:

uma pluralidade de cargas explosivas, cada carga posicionada 5 em um furo de desmonte correspondente;

dispositivo de iniciação associado com cada carga explosiva para atuação dela em resposta a sinais apropriados;

dispositivo de sincronização para atuação no tempo de cada carga explosiva de acordo com os requisitos do método;

no mínimo uma máquina de desmonte para fornecer sinais de controle para cada dispositivo de iniciação no conjunto.

Breve Descrição dos Desenhos

Modalidades do método de desmonte de acordo com a invenção serão agora descritas à guisa de exemplo apenas, com referência aos dese15 nhos que acompanham, nos quais:

A figura 1a ilustra de maneira esquemática atuação unídirecional de uma coluna de material explosivo em um furo de desmonte.

A figura 1b ilustra de maneira esquemática atuação unídirecional oposta de duas colunas de material explosivo em furos de desmonte adja20 centes.

A figura 1c ilustra de maneira esquemática atuação bidirecional de uma coluna de material explosivo em um furo de desmonte.

A figura 2 ilustra de maneira esquemática um arranjo de desmonte que compreende uma pluralidade de furos de desmonte arranjados em grupos, cada um com uma coluna de material explosivo associada.

A figura 3a ilustra de maneira esquemática um método preferencial de desmonte que envolve a atuação unídirecional de cada coluna de material explosivo em furos de desmonte arranjados em um grupo.

A figura 3b ilustra de maneira esquemática um método preferen30 ciai de desmonte que envolve a atuação unídirecional de cada coluna de material explosivo em foros de desmonte arranjados em um grupo.

A figura 3c ilustra de maneira esquemática um método preferen-

:

»*«·*·· ··· ·* * · ciai de desmonte que envolve a atuação unidirecional de cada coluna de material explosivo em furos de desmonte arranjados em um grupo.

A figura 4a ilustra de maneira esquemática um método preferencial de desmonte que envolve a atuação bidirecional de cada coluna de ma5 terial explosivo em furos de desmonte arranjados em um grupo.

A figura 4b iiustra de maneira esquemática um método preferencial de desmonte que envolve a atuação bidirecional de cada coluna de material explosivo em furos de desmonte arranjados em um grupo.

A figura 4c ilustra de maneira esquemática um método preferen10 ciai de desmonte que envolve a atuação bidirecional de cada coluna de material explosivo em furos de desmonte arranjados em um grupo.

A figura 5 ilustra de maneira esquemática uma modalidade a mais preferencial da invenção, que envolve um método de desmonte que envolve uma pluralidade de furos de desmonte arranjados em grupos.

A figura 6 ilustra de maneira esquemática projetos de desmonte referidos no Exemplo 1 abaixo.

As figuras 7 e 8 são gráficos que mostram resultados experimentais obtidos no Exemplo 1 abaixo.

As figuras 9 e 10 ilustram de maneira esquemática projetos de 20 desmonte referidos nos exemplos 2 e 3 abaixo, respectivamente.

Definições

Atuar - se refere à iniciação, ignição ou disparo de materiais explosivos tipicamente por meio de um escorvador, detonador ou outro dispositivo capaz de receber um sinal externo e converter o sinal para provocar detonação do material explosivo.

Conjunto - se refere a um subgrupo de furos de desmonte dentro de um grupo de furos de desmonte, que são muitas vezes aproximadamente igualmente espaçados e distribuídos através de todo o grupo. Tipicamente, onde mais do que um conjunto de furos de desmonte está presente os dois conjuntossão regularmente entremeados ou mesclados de tal maneira que a maior parte, se não todos os furos de desmonte de um conjunto, são adjacentes ou próximos a um furo de desmonte de um outro conjunto.

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Atuação bidirecional” - se refere ao resultado de iniciar uma coluna de material explosivo a partir de ambas as extremidades por meio de dispositivo de iniciação apropriado. O dispositivo de iniciação pode atuar cada extremidade simultaneamente, de tal modo que as cabeças de detonação resultantes convergem em uma zona convergente aproximadamente no centro do comprimento da coluna. Alternativamente, um retardo pode ocorrer entre a iniciação de cada extremidade da coluna, resultando na convergência das cabeças de detonação em uma região diferente da região central da coluna. Tipicamente, atuação bidirecional de uma coluna de material explo10 sivo dá origem a duas radiações cônicas distintas de ondas de campos de tensão como mostrado na figura 1c.

Furo de desmonte - se refere generalmente a um furo, ou recesso alongado, preferivelmente cilíndrico em forma, perfurado em uma seção de rocha para carregamento, por exemplo, com materiais explosivos e escorvadores de iniciação para atuar os materiais explosivos. Contudo, furos de desmonte podem assumir qualquer forma ou conformação que seja razoável para acomodar materiais explosivos.

Radiação cônica - se refere à forma geral das ondas de campos de tensão propagadas como um resultado da deflagração unidirecional progressiva de uma coluna de material explosivo, como mostrado por exemplo na figura 1a. Esta expressão ainda abrange padrões que não são precisamente cônicos, porém variam como resultado de variações no conjunto, tal como a espessura dos materiais explosivos, a velocidade da progressão da cabeça de detonação, a confiabilidade do processo de detonação.

Cabeça de detonação - se refere a uma frente móvel de material deflagrado em seguida à iniciação de uma coluna de material explosivo em um furo de desmonte. A frente móvel queima através do material explosivo deixando atrás material queimado que não é mais adequado à combustão. Campos de tensão que se propagam a partir da cabeça de detonação resultam em fragmentação e ruptura de rocha.

Vibrações de terreno - se refere a vibrações indesejadas no e/ou ao redor de um local de desmonte, o que algumas vezes não contribui ··· ·« ···· ··· ·· ··»* ** • · · · • · ·*· • · · ;

* * ·*..· ·♦·· ·· ·· para fragmentação ou fratura de rocha. Tais vibrações do terreno podem conduzir à ruptura indesejada de rocha ou estruturas e estratos subterrâneos que dão origem a preocupações de segurança. Vibrações de terreno excessivas podem ser provocadas, por exemplo, por interferência positiva de on5 das de vibração propagadas a partir de cargas explosivas em diversos furos de desmonte iniciados substancialmente ao mesmo tempo ou em um tempo similar.

Grupo - se refere a um grupo de furos de desmonte no qual os furos de desmonte dentro de um único grupo são posicionados de tal modo que a sincronização de cargas explosivas dentro dos furos de desmonte dá origem a campos de tensão que se combinam entre os furos de desmonte. Preferivelmente quando cargas explosivas dentro dos furos de desmonte de um único grupo de furos de desmonte são atuadas, o retardo entre a atuação de cargas explosivas em quaisquer dois furos de desmonte adjacentes é menor do que 5 milissegundos. Preferivelmente a atuação de cargas explosivas nos furos de desmonte de grupo separados é separada por no mínimo 8 milissegundos.

Interferência - se refere à interação de campos de tensão que se originam de diferentes fontes, por exemplo, a partir do mesmo furo de desmonte ou a partir de furos de desmonte diferentes, para dar origem a ruptura, fragmentação ou fratura melhoradas de rocha entre os furos de desmonte. Por exemplo, campos de tensão podem operar em conjunto para dar origem a forças de cisalhamento para ajudar ainda mais a aprimorar quebra e ruptura de rocha.

Campos de tensão - incluem ondas de tensão e vibração propagadas tipicamente na maior parte, se não todas, as direções por meio da atuação de uma carga explosiva em um furo de desmonte. Preferivelmente a propagação se origina de uma cabeça de detonação que progride ao longo de uma coluna de material explosivo posicionada no furo de desmonte. Mui30 tas vezes tal radiação irá assumir a forma de uma radiação cônica. Contudo, os campos de tensão não estão limitados àqueles que têm uma formação cônica. Ao invés disto, eles podem assumir qualquer forma, tal como uma ··» ·· ···· • · « · • · · ··· • · · 1 • · · · · ··« ·· · · ·»···»· ··· ·· • · • ·♦· • · · , · · · ·« ·· • ♦ ···· simples radiação esférica partir de uma fonte pontual estacionária. Além disto, tal radiação pode resultar de um período prolongado de propagação ou um período muito curto de propagação.

Entremeado de maneira regular - se refere à mistura de furos 5 de desmonte e seus componentes, por exemplo, entre um conjunto e um outro conjunto. Tipicamente os furos de desmonte de dois conjuntosseparados são entremeados em uma maneira regular, de tal modo que a maior parte, se não todos, os furos de desmonte de um conjunto se separam daqueles do outro conjunto. Por exemplo, em termos de uma única fileira de furos de desmonte, entremeado de maneira regular poderia incluir um arranjo onde a maior parte, se não todos, os furos de desmonte de um conjunto são alternados com aqueles de um outro conjunto.

Rocha inclui todos os tipos de descarte e rocha hospedeira, bem como depósitos minerais recuperáveis, tais como xisto, carvão e miné15 rio de ferro.

Escalonado - se refere a campos de tensão, cabeças de detonação, ou zonas de convergência que são deslocadas uma em relação à outra. Tipicamente tais aspectos são não escalonados se eles todos caem aproximadamente em um plano. Atuação de colunas de material explosivo em furos de desmonte adjacentes pode ser sincronizada para assegurar que campos de tensão, cabeças de detonação, ou zonas de convergência resultantes são escalonadas como mostrado por exemplo nas figuras 4c e 5.

Atuação unidirecional - se refere ao resultado de iniciar uma coluna de material explosivo a partir de uma única extremidade, para fazer com que uma cabeça de detonação queime através da coluna de material explosivo a partir de uma extremidade até a outra. A atuação unidirecional de uma coluna de material explosivo geralmente dá origem a uma única radiação cônica de campos de tensão, como mostrado na figura 1a.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferenciais

Inúmeros métodos de desmonte de rocha são conhecidos na técnica. Geralmente, métodos modernos se apoiam na utilização de uma pluralidade de cargas explosivas distribuídas através de toda a rocha, com • ···· · * ·· ♦ ···· • ·. : ϊ ..···· .·.♦··..· .ϊ..........

··· · 18 |··^! tempos de retardo para conseguir um padrão de desmonte desejado. O arranjo das cargas e a sincronização do evento de desmonte podem afetar de maneira significativa a qualidade do desmonte e a eficiência da fragmentação de rocha.

Tipicamente uma seção de rocha é preparada para desmonte perfurando uma série de furos de desmonte para o interior dos quais são compactados diversos componentes que incluem materiais explosivos e dispositivos de iniciação, por exemplo detonadores. A distribuição espacial dos furos de desmonte pode variar de acordo com o tipo de rocha e os resulta10 dos de desmonte desejados. Furos de desmonte podem ser arranjados em fileiras ou grupos, e espaçados de acordo com diversos parâmetros. De acordo com a presente invenção, furos de desmonte também podem ser projetados em conjuntosde furos de desmonte nos quais cada conjunto de furos de desmonte podem ser entremeados de maneira regular dentro de furos de desmonte de um outro conjunto. Por exemplo, uma fileira de furos de desmonte pode compreender dois conjuntosdiferentes de furos de desmonte, com cada um outro furo de desmonte pertencendo a um primeiro conjunto, e os furos de desmonte restantes pertencendo a um segundo conjunto. Qualquer dada fileira ou grupo de furos de desmonte pode compreender dois ou mais conjuntostal que no mínimo dois furos de desmonte adjacentes pertencem a conjuntosdiferentes. Funções alternativas podem ser designadas a diferentes conjuntosde furos de desmonte, por exemplo, para retardar a atuação de cargas explosivas em diferentes conjuntose para conseguir padrões de desmonte alternativos.

Os métodos de desmonte da presente invenção se apoiam em parte na precisão de conjuntosde desmonte modernos. Detonadores eletrônicos modernos podem ser programados com tempos de retardo com uma precisão de 1 milissegundo ou menos. Por esta razão, a utilização de detonadores eletrônicos é particularmente preferida de acordo com os métodos da invenção. Contudo, os métodos não estão limitados a detonadores eletrônicos, e podem ser aplicados a qualquer conjunto de desmonte que permita níveis elevados de precisão para a atuação de sincronização de cargas ·♦· r

·· ···♦ • »· • · ··· • · · • · · « ► ·· ·· ·· ··*··· * • · * * í Λ ♦ · *· ♦ * ♦ «· ··♦·« • ♦ · · * *«·*· ·· ·· · explosivas.

Os métodos da presente invenção, no mínimo em modalidades preferenciais, alcançam as seguintes vantagens sobre os métodos da técnica precedente:

1. Campos de tensão propagados a partir de furos de desmonte adjacentes podem operar em conjunto para melhorar a eficiência de fragmentação ou fratura de rocha, por exemplo, por meio de forças de clsalhamento aumentadas na rocha;

2. Tensões ambientais indesejadas, tais como vibrações de ter10 reno excessivas são reduzidas;

A presente invenção é relativa a descobertas pelos inventores, as quais em combinação fornecem resultados otimizados para alcançar as vantagens delineadas acima. Uma descoberta é relativa à organização das cargas explosivas e sincronização de atuação das cargas explosivas no local de desmonte. Por exemplo, os inventores descobriram que o impacto ambiental do evento de desmonte pode ser reduzido de maneira significativa se os furos de desmonte forem organizados em grupos, nos quais cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes são atuadas preferivelmente em um tempo ligeiramente diferente (geralmente dentro de 5 milissegundos) e cargas explosivas em grupos separados de furos de desmonte são atuadas com um retardo, geralmente, de no mínimo 8 milissegundos entre os grupos. Esta organização pode dar origem a tensões ambientais reduzidas no local de desmonte, que inclui, porém não limitada a uma redução em vibrações de terreno excessivas, sem operação conjunta de campo de tensão precedente entre furos de desmonte o que aumenta o rendimento de ruptura de rocha (ver abaixo).

Considerações de segurança no local de desmonte são primordiais, e é mais desejável manter vibrações do terreno em um mínimo. Vibrações do terreno podem ser provocadas por interferência de operação con30 junta indesejada de campos de tensão que se originam de diversos furos de desmonte. Ao atuar todas as cargas explosivas em um grande locai de desmonte substancial mente ao mesmo tempo, vibrações do terreno podem au<4γ ···* » ···♦ • · • #·· • · • · · • ·· ·· ···* ······· ·· mentar, resultando em ruptura indesejada de rocha e estratos que circundam o local de desmonte. Os inventores descobriram que arranjando os furos de desmonte em grupos, atuando as cargas explosivas em cada grupo preferivelmente em tempos ligeiramente diferentes (isto é, dentro de 5 milissegun5 dos uma da outra no caso de cargas adjacentes), e separando a atuação de cada grupo por no mínimo 8 milissegundos, resultados muito desejáveis podem ser alcançados por meio de reduções significativas em vibrações de terreno indesejadas.

As cargas explosivas podem compreender, tipicamente, uma 10 coluna de material explosivo compactado em cada furo de desmonte atuado seja em uma maneira unidirecional a partir de uma extremidade da coluna ou em uma maneira bidirecional a partir de ambas extremidades da coluna. Em qualquer caso, a atuação de uma única extremidade de qualquer coluna por meio de um escorvador de iniciação dá origem à formação de uma ca15 beça de detonação que queima através da coluna de material explosivo em uma direção para longe do escorvador de iniciação. No caso de um evento de iniciação bidirecional, as cabeças de detonação irão convergir em uma zona convergente, e a sincronização de atuação de cada extremidade de uma dada coluna irá determinar a localização da zona convergente ao longo do comprimento da coluna.

De forma importante, vantagens significativas podem ser ganhas induzindo iniciação unidirecional ou bidirecional de colunas adjacentes de material explosivo em furos de desmonte adjacentes em tempos diferentes dentro de 5 milissegundos um do outro. Interferência entre campos de ten25 são formados dentro do mesmo furo de desmonte e entre campos de tensão de furos de desmonte adjacentes, podem ajudar a compor forças de cisaIhamento entre os furos de desmonte, ajudando ainda mais a fragmentação e fratura de rocha.

Em modalidades particularmente preferenciais, o padrão de atu30 ação das cargas explosivas pode ser administrado mais cuídadosamente organizando os furos de desmonte (e suas cargas explosivas) em conjuntosdefinidos, cada um tendo sincronização predeterminada e parâmetros de · · · · ··· « · · ♦* ···!

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Α« retardo. Por exemplo, cargas explosivas em um primeiro conjunto de um grupo de furos de desmonte podem ser programadas para iniciação bidire- cional no tempo certo, enquanto cargas explosivas em um segundo conjunto no mesmo grupo de furos de desmonte podem ser programadas para inicia% ção bidirecional no tempo zero mais 1 a 5 milissegundos. Desta maneira, as zonas convergentes de cada coluna poderíam todas estarem aproximadamente nas porções centrais de cada coluna, porém a completação da atuação da coluna poderia variar nas colunas as mais adjacentes. Como uma alternativa, iniciação bidirecional em diferentes conjuntospode ser sincroni10 zada para produzir zonas convergentes escalonadas, de tal modo que as zonas convergentes de colunas adjacentes estejam raramente na mesma posição da coluna. Sem desejar ser limitado pela teoria, este padrão de atuação da coluna é imaginado apresentar vantagens particulares que incluem ~ cisalhamento e ruptura de rocha excelentes, que resulta da interferência va15 riável de campos de tensão entre furos de desmonte adjacentes em qual- quer grupo dado.

Rara as finalidades de esclarecimento adicional da invenção, modalidades específicas da invenção serão descritas agora com referência aos desenhos anexos, os quais não estão projetados de forma alguma para serem limitativos. Para simplicidade, os desenhos ilustram furos de desmonte de atuação da coluna em duas dimensões, nos quais fileiras simples de furos de desmonte estão ilustradas. Contudo, será entendido por uma pessoa versada na técnica que os princípios ilustrados nos desenhos não estão limitados a arranjos bidimensionais de furos de desmonte. Ao invés disto, a invenção abrange métodos e conjuntosde desmonte que envolvem conjuntosde furos de desmonte organizados em três dimensões no local de desmonte.

Voltando primeiro para a figura 1a, nela está ilustrada uma configuração típica que compreende um furo de desmonte, dispositivo de inicia30 ção e material explosivo para utilização de acordo com os métodos da presente invenção. Tais configurações de furo de desmonte são bem conhecidas na técnica precedente. O furo de desmonte 10 pode ser preparado na ··♦ ··· ♦*-!*” « · · * « · * > · · • · · * * * »·· ·* ·· ♦ · Τ e * * · *·»··«* ·· ··»· ·· * » · · · » · ··· • »··« * * ί ·· · rocha por meio de perfuração. Observar que a rocha que circunda o furo de desmonte não está mostrada na figura 1a ou em quaisquer outras figuras do

- presente pedido, para efeito de simplicidade e no interesse da clareza. O furo de desmonte 10 inclui material de compactação (restrição) 11 que está *

posicionado sobre uma coluna de material explosivo 12. Em uma extremidade do material explosivo 12 está localizado dispositivo para iniciação 13 que pode compreender qualquer forma adequada de dispositivo de iniciação. O dispositivo de iniciação é capaz de iniciar a atuação do material explosivo de tal maneira que uma onda de atuação 14 viage em uma maneira unidirecio10 nal ao longo da coluna através de uma zona de atuação 15, de outra forma conhecida como uma cabeça de detonação. A cabeça de detonação 15 (bem como outro material atrás da cabeça de detonação que está ainda sofrendo um grau de deflagração), é uma origem móvel de energia explosiva _ que gera campos de tensão 16. Tipicamente, o movimento da cabeça de detonação e a natureza da coluna resultam na produção de uma radiação * substancialmente cônica de campos de tensão 16 atrás da cabeça de detonação (a forma tridimensional da radiação cônica não está ilustrada na figura

1a).

Também é conhecido na técnica, que furos de desmonte adja20 centes podem ser estabelecidos em um local de desmonte e na maneira mostrada na figura 1b. Os furos de desmonte 20 e 21 ilustrados foram estabelecidos de tal maneira que a progressão unidirecional das cabeças de detonação esteja se movendo em direções opostas, como mostrado. Isto pode resultar em interferência de campos de tensão em uma região 22 entre os furos de desmonte em questão. Tipicamente, o efeito líquido desta interferência pode incluir um grau de movimento de rotação e forças na zona 22 na figura 1b de maneira efetiva, para aumentar a projeção e cisalhamento da rocha entre os furos de desmonte, otimizando com isto a fragmentação e fratura de rocha.

Como mostrado na figura 1c, a técnica precedente também ensina a utilização de dois dispositivos de iniciação 13, 24 em cada extremidade de uma coluna de material explosivo. A atuação dos dispositivos de inici• ·· ····

23?

► ♦ · · ·· ·· ·· ···· ·· · • · · · · * φ ··« · ♦ φ φφ ····· • · · · · · «♦··· ·· ·· * ação em cada extremidade da coluna 12 mostrada na figura 1c, resulta em atuação bidirecional da coluna 12, dando origem a duas cabeças de detona» ção distintas que se movem para longe de cada extremidade da coluna, no sentido de uma porção central da coluna. As cabeças de detonação geram, cada uma, uma radiação cônica separada, ou campos de tensão que se propagam a partir do furo de desmonte. Além disto, as cabeças de detonação convergem em uma zona de convergência 25, em uma porção central da coluna.

Uma modalidade da invenção será descrita com referência à figura 2. A figura ilustra uma pluralidade de furos de desmonte 10, cada um compreendendo uma coluna de material explosivo 12 e dois dispositivos de iniciação 13, 24 em cada extremidade, para atuação bidirecional da coluna

12. Contudo, isto é um aspecto preferencial e a invenção inclui métodos de acordo com a figura 2 nos quais algumas ou todas as colunas 12 estão as15 sociadas com somente um dispositivo de iniciação para sua atuação unidire⁴ cional. Para efeito de simplicidade, os furos de desmonte estão ilustrados em fileiras ordenadas. As linhas tracejadas que separam cada fileira e subdividem os furos de desmonte em cada fileira, indicam que os furos de desmonte estão separados em grupos distintos de furos de desmonte. Somente três furos de desmonte estão indicados em cada grupo mostrado na figura 2, embora seja evidente que qualquer grupo possa compreender qualquer número de furos de desmonte. Na modalidade mostrada existem nove grupos de furos de desmonte.

A figura 2 também ilustra sincronização para atuação das colu25 nas de material explosivo 12 em cada furo de desmonte 10, a partir do tempo zero (0 ms). As cargas explosivas em cada grupo de furos de desmonte são iniciadas dentro de 5 milissegundos uma da outra, e um retardo de no mínimo 8 milissegundos (por exemplo, 10 milissegundos) ocorre entre a atuação de diferentes grupos adjacentes. Esta configuração permite que ocorra interferência entre campos de tensão a partir de furos de desmonte adjacentes 10, para com isto aprimorar a fragmentação e fratura da rocha entre os furos de desmonte. O retardo de mais que 8 milissegundos entre a atuação ··· ·· ···· • · · • · *·· • · · · * »···· ·* «· de cargas explosivas entre furos de desmonte 10 reduz a tensão ambiental de vibrações de terreno excessivas. Tipicamente, um retardo de 8 milissegundos ou mais, pode permitir que tensões de campo a partir de furos de desmonte vizinhos 10 de grupos adjacentes de furos de desmonte 10 se dis5 sipem substancialmente antes da atuação de cargas explosivas em qualquer dado grupo. Portanto, a modalidade da invenção ilustrada na figura 2 apresenta vantagens significativas com relação à redução de tensões ambientais e vibrações de terreno excessivas.

Na figura 2, as cargas explosivas 12 em cada grupo de furos de 10 desmonte estão mostradas para atuar dentro de 5 milissegundos uma da outra. Contudo, a invenção não está limitada com relação a isto. Vantagens similares podem ser conseguidas iniciando as cargas explosivas 12 dentro de qualquer grupo de furos de desmonte em uma maneira como dominó, na qual as cargas explosivos na maior parte, se não todos os furos de des15 monte adjacentes, são atuadas dentro de 5 milissegundos uma da outra. Por exemplo, se os furos de desmonte forem arranjados em uma fileira de furos de desmonte, então uma carga explosiva em um furo de desmonte em uma extremidade da fileira poderá ser atuada no tempo zero, a carga explosiva no próximo furo de desmonte na fileira pode ser atuada no tempo zero mais

4 milissegundos, a carga explosiva no próximo furo de desmonte na fileira pode ser atuada no tempo zero mais 8 milissegundos, e assim por diante, até que todas as cargas explosivas em todos os furos de desmonte do grupo tenham sido atuadas. Desta maneira, cargas explosivas em qualquer dado grupo podem atuar separadas mais do que os 5 milissegundos, porém car25 gas explosivas em furos de desmonte adjacentes serão geralmente atuadas separadas em menos do que 5 milissegundos.

Também deveria ser enfatizado que a sincronização descrita acima é relativa a modalidades particularmente preferenciais da invenção, e não é projetado estar limitada em qualquer maneira. Tipicamente, em moda30 lidades preferenciais, cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes são atuadas dentro de 5 milissegundos uma da outra, para auxiliar a assegurar interferência entre campos de tensão a partir dos furos de desmonte.

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Contudo, um tempo de retardo de mais do que 5 milissegundos pode ser apropriado sob algumas circunstâncias. Por exemplo, com tipos específicos de rocha pode ser preferido atuar cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes separadas por mais do que 5 milissegundos, e ainda conseguir resultados desejáveis de fragmentação de rocha, que resultam de interferência de onda de choque.

Em adição, o retardo proposto de no mínimo 8 milissegundos entre a atuação de cargas explosivas em grupos diferentes de furos de desmonte também é preferido. Sob condições ambientais específicas que inclu10 em a natureza e estratos, e a densidade da rocha, os campos de tensão a partir de qualquer grupo específico de furos de desmonte podem levar mais do que 8 milissegundos para se dissiparem substancialmente. Neste cenário, pode ser preferível aumentar o retardo entre grupos adjacentes para 10 a 20 milissegundos, ou mais. Por outro lado, se condições ambientais permi15 tirem dissipação rápida de ondas de choque a partir do local de desmonte, então o retardo entre grupos adjacentes poderia ser reduzido para menos do que 8 milissegundos.

Qualquer padrão de iniciação pode ser utilizado para atuar as cargas explosivas dentro de qualquer grupo de furos de desmonte. Padrões de detonação particularmente preferidos estão descritos com referência às figuras 3 e 4. Deveria ser observado que os métodos de desmonte de acordo com modalidades selecionadas da presente invenção podem envolver somente um único grupo de furos de desmonte, no qual a maior parte, se não todas, as cargas explosivas dentro da maior parte, (se não todos) os furos de desmonte adjacentes do grupo são atuados dentro de 5 milissegundos um do outro, de acordo com um padrão de atuação preferencial como delineado nas figuras 3 e 4. Para simplicidade somente uma única fileira ordenada está ilustrada em cada modalidade mostrada nas figuras 3 e 4. Contudo, a invenção abrange a utilização de grupos de furos de desmonte arran30 jados em duas ou tais dimensões em uma seção de rocha.

Voltando primeiro para as figuras 3a, 3b e 3c, cada uma das modalidades ilustradas é relativa a um único grupo de furos de desmonte 10, ♦ ··· ·· · • · ··♦» ♦

òõ cada furo de desmonte compreendendo uma coluna de material explosivo 12 na qual um único dispositivo de iniciação 13 está associado em uma extremidade de cada coluna, para atuação unidirecional de cada coluna. Desta maneira, uma única radiação cônica de campos de tensão é geralmente propagada a partir de cada furo de desmonte 10 quando cada cabeça de detonação progride ao longo de cada coluna. Na figura 3a, cada dispositivo de iniciação 13 está localizado na mesma extremidade de cada coluna 12, e cada dispositivo de iniciação 13 inicia atuação de cada coluna associada 12 substancialmente ao mesmo tempo. Desta maneira, os campos de tensão resultantes são similares entre as colunas 12, e interferem ou se superpõem em uma maneira predizível entre as colunas 12. Em contraste, a figura 3b ilustra um método alternativo de desmonte, no qual todos os dispositivos de iniciação 13 estão localizados na mesma extremidade de cada coluna 12 (em uma maneira similar à figura 3a). Contudo, em contraste com a modali15 dade mostrada na figura 3a, a modalidade na figura 3b inclui dispositivo de iniciação 13 que em furos de desmonte adjacentes induzem atuação de cada coluna associada 12 em um tempo diferente. Como resultado, a progressão das cabeças de detonação em furos de desmonte adjacentes 10 e a radiação de campos de tensão são escalonadas. A figura 3c ilustra ainda uma outra modalidade da invenção, na qual o dispositivo de iniciação 13 em furos de desmonte adjacentes 10, está localizado em extremidades opostas de cada coluna 12. Como resultado, cada cabeça de detonação se move ao longo de cada coluna de material explosivo 12 em uma direção oposta às cabeças de detonação em furos de desmonte adjacentes 10, provocando com isto campos de tensão geralmente opostos, que interferem naquelas regiões de rocha entre os furos de desmonte.

Modalidades particularmente preferenciais da invenção estão ilustradas na figura 4. Cada uma destas modalidade desenvolve a utilização de furos de desmonte 10, cada um compreendendo uma coluna de material explosivo 12 que pode ser atuada através de dispositivos de iniciação 13, 24 fornecidos em ambas extremidades da coluna 12. Desta maneira, duas cabeças de detonação são geradas em cada coluna de material explosivo 12, ··· ·· 4 :· ·· ·· • · • ··· • · · • · · • *· • · ♦ *·· resultando com isto em duas radiações cônicas de campos de tensão a partir de cada furo de desmonte 10. Tipicamente, porém não necessariamente, cada radiação cônica pode interferir com ambos, com campos de tensão a partir de uma outra radiação cônica gerada no mesmo furo de desmonte 10 e com outras radiações cônicas de campos de tensão a partir de furos de desmonte adjacentes 10.

A modalidade ilustrada na figura 4a inclui uma série de furos de desmonte 10, na qual cada coluna associada de material explosivo 12 é atuada por meio de dispositivos de iniciação 13, 24 em ambas extremidades ao <4·.

mesmo tempo. Como resultado, duas cabeças de detonação são geradas em cada coluna 12, as quais convergem uma porção central de cada coluna 'S.

substancialmente ao mesmo tempo. Os campos de tensão resultantes a partir de cada coluna 12 interferem em cada região entre furos de desmonte adjacentes 10, aprimorando com isto a fragmentação e fratura de rocha. A modalidade alternativa ilustrada na figura 4b é similar àquela mostrada na figura 4a, exceto que o dispositivo de iniciação 13, 24 em cada um outro furo de desmonte 10 atua uma coluna associada de material explosivo 12 em um tempo mais tarde (por exemplo 1 a 5 milissegundos) depois da iniciação das cargas explosivas em um primeiro conjunto de furos de desmonte 10. Uma outra maneira para considerar os furos de desmonte 10 ilustrada na figura 4b é considerar os primeiro, terceiro e quinto furos de desmonte (contando a partir da esquerda) como compreendendo um primeiro conjunto de furos de desmonte que disparam primeiro, enquanto os segundo e quarto furos de desmonte contando a partir da esquerda constituem um segundo conjunto de furos de desmonte que dispara depois de um retardo curto. Como resultado, a progressão das cabeças de detonação e os campos de tensão a partir da atuação das colunas de material explosivo no segundo conjunto de furos de desmonte é retardada em comparação ao primeiro conjunto de furos de desmonte, resultando em um padrão alternativo de interferência de campo de tensão entre os furos de desmonte, com vantagens correspondentes na fragmentação e fratura de rocha.

Na modalidade ilustrada na figura 4b, é importante observar que » · ο »·· ·*· • · · • · · · ·· ·· ··«· ·* * ί · · * i · *·· · * •« ···♦· ο · · · · ► ·· ·* *

Ò6 embora um retardo ocorra entre a atuação de cargas explosivas em furos de desmonte 10 de diferentes sistemas, os dispositivos de iniciação 13, 24 associados com cada furo de desmonte 10 provocam atuação de ambas extremidades da coluna associada de material explosivo 12 substancialmente ao mesmo tempo. Isto contrasta com a modalidade da invenção ilustrada na figura 4c que pertence a uma modalidade particularmente preferida que fornece vantagens significativas de desmonte eficiente. Nesta modalidade, cada dispositivo de iniciação 13, 24 em cada furo de desmonte 10 tem um retardo de tempo distinto para a atuação de uma coluna associada de material explosivo 12. A sincronização dos eventos de atuação é tal,*que as zonas de convergência resultantes em cada coluna de material explosivo 12 são escalonadas. As radiações correspondentes de campos de tensão também são escalonadas entre furos de desmonte adjacentes 10, de tal maneira que as tensões induzidas em diferentes porções de rocha entre diferentes furos de desmonte dão origem à fragmentação e fratura excelentes de rocha.

Quando furos de desmonte em conjuntosadjacentes são arranjados para disparar bidirecionalmente, de modo que as zonas de convergência de detonação de furos adjacentes são escalonadas, como é o caso na figura 4c, é evidente que as direções principais de detonação dos furos adja20 centes se alternem. A direção principal de detonação para um furo de desmonte pode ser definida como a direção na qual a maior parte (isto é, entre 51% e 95% do comprimento da coluna explosiva) da coluna explosiva detona antes de convergir sobre a frente de detonação oposta.

Deve ser entendido que de qualquer forma a invenção não está restrita à utilização de qualquer um dos padrões de iniciação descritos aqui através de todo o campo de desmonte. Aliás, deve ser vantajoso utilizar combinações de diversos padrões de iniciação descritos através do campo de desmonte para conseguir ou diversos resultados de fragmentação, ou resultados de fragmentação similares dentro de diversos regimes de rocha, ou conseguir controle de vibração e. de dano quando estes requisitos podem variar através do campo de desmonte. Por exemplo, qualquer combinação dos padrões de iniciação descritos nas figuras 3 e 4 pode ser aplicada de • * <

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»** • 4 « ·· maneira seletiva através de um único campo de desmonte de acordo com requisitos variáveis.

Também foi descoberto que a utilização dos padrões de iniciação de grupo particulares descritos aqui em combinação com padrões de iniciação convencionais, em particular partes do campo de desmonte, podem fornecer controle útil adicional. Por exemplo, os padrões de iniciação de grupo particulares descritos aqui podem ser utilizados nas partes mais centrais de um campo de desmonte para conseguir fragmentação de rocha aprimorada, ao mesmo tempo que técnicas de iniciação de furo de desmonte con10 vencionais podem ser utilizadas nas regiões de perímetro do desmonte para reduzir dano de rocha à rocha hospedeira adjacente. Isto é particularmente útil quando é requerido dano limitado à rocha adjacente, por exemplo, onde é definido formar um paredão estável. Neste contexto, técnicas de iniciação convencionais significam qualquer dispositivo de iniciação de furo de des15 monte e arranjo de sincronização conhecidos na técnica. Geralmente isto poderia envolver iniciação em único ponto em cada furo com retardos em excesso de 8 milissegundos entre quaisquer furos adjacentes.

Os ensinamentos da invenção em relação à figura 4c fazem parte da modalidade ilustrada na figura 5 que representa uma modalidade a mais preferencial da invenção. Nesta modalidade quatro grupos de furos de desmonte 10 estão ilustrados esquematicamente, cada um com uma fileira de três furos de desmonte 10, cada grupo separado por linhas interrompidas. Os tempos indicados em (milissegundos) ilustram o tempo que segue o tempo zero a partir do qual os dispositivos de iniciação 13 e 24 em cada extre25 midade de cada coluna de material explosivo 12 foram disparados para atuar uma extremidade correspondente de uma coluna associada. As setas grandes indicam a direção de movimento das cabeças de detonação e a convergência de cada par de setas grandes para cada coluna correspondente 12 indica a zona de convergência para a coluna 12. Será observado que para cada grupo a sincronização de atuação de cada extremidade de cada coluna 12 é tal que as zonas de convergência de cada coluna adjacente são escalonadas de acordo com a modalidade ilustrada na figura 4c. Desta maneira,

0Ύ ··» ·· ···· . · ··, • « ·«··.

• · · · « · »· · ··· ·· ♦· • · · · ·· • . · · · ···· ·· ·· as forças de cisalhamento que provocam fragmentação e fratura de rocha entre os furos de desmonte 10 são utilizadas como descrito anteriormente. Além disto, um retardo de mais do que 8 milissegundos ocorre entre a completação de atuação das cargas explosivas em um grupo antes do início de atuação de cargas explosivas em um grupo adjacente. Desta maneira, tensões ambientais tais como vibrações do terreno e segurança no local de desmonte são mantidas.

A presente invenção também fornece conjuntosde desmonte correspondentes para conduzir quaisquer dos métodos da invenção. Tipica10 mente, tais conjuntosde desmonte podem compreender uma pluralidade de cargas explosivas, cada carga posicionada em um furo de desmonte correspondente, dispositivo de iniciação associado com cada carga explosiva para atuação dela em resposta a sinais apropriados, dispositivo de sincronização para a atuação no tempo de cada carga explosiva de acordo com os requisi15 tos do método; e, no mínimo, uma máquina de desmonte para fornecer sinais de controle para cada dispositivo de iniciação no conjunto. Preferivelmente, cada dispositivo de iniciação e dispositivo de sincronização se relacionam à utilização de um detonador eletrônico. Tais detonadores, no mínimo em modalidades preferenciais, possibilitam sincronização com precisão de atuação de carga explosiva.

Exemplos

Exemplo 1

Exemplos de dois desmontes disparados em uma pedreira de rocha dura na Austrália são apresentados aqui para demonstrar ambos, o método da invenção e os resultados obtidos. A figura 6 ilustra um dos desmontes e mostra que cada desmonte foi dividido em duas partes A, B, com uma parte A sendo iniciada em uma maneira convencional utilizando detonadores de retardo padrão não-elétricos, e a outra parte B utilizando detonadores de retardo eletrônico arranjados e iniciados de acordo com uma moda30 lidade da invenção mostrada na figura 5. Todos os outros aspectos de projeto de ambas partes dos desmontes foram mantidas as mesmas, por exemplo, o padrão de furo de desmonte, carregamento explosivo e fator de pólvo3-% .· «

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... ·· ·· • ·· · · · · ·· · >· · : /:.. : · ϊ . ·· ···«· . · · ·. · · »·.·»·· ·» ·· * ra. As partes convencionais dos desmontes utilizaram retardos de 25 miiissegundos entre furos adjacentes em cada fileira, e retardos de 65 milissegundos entre fileiras ajustadas no escalonamento na maneira normal. Este é um arranjo de retardo convencional típico para desmontes das dimensões empregadas. Os tempos de retardo (ms) para cada furo de desmonte nesta parte do desmonte estão incluídos na figura 6.

As partes eletrônicas dos desmontes foram iniciadas em grupos de três furos com dois conjuntosem cada grupo utilizando os princípios da figura 5. Grupos foram separados por retardos de tempo nominais de 25 mi10 lissegundos para fornecer controle de vibração de acordo com a presente invenção. Furos foram agrupados e dotados de padrões alternados de iniciação como visto na figura 5, em ambos, dentro e entre fileiras. Para esta parte do desmonte dois tempos de retardo de detonador (ms) aparecem adjacentes a cada furo de desmonte na figura 6. Para qualquer furo de des15 monte dado no par de números dados na figura 6, o número superior representa o tempo de retardo para o detonador superior no furo de desmonte e o número inferior representa o tempo de retardo para o detonador inferior no furo de desmonte. Por exemplo, na figura 6 o furo de desmonte designado com os tempos de retardo 755, 757 tem um detonador posicionado no topo da coluna de explosivos ajustado para um tempo de retardo de 755 milissegundos e um detonador no fundo da coluna explosiva de explosivos ajustado para um tempo de retardo de 757 milissegundos.

Cada parte dos desmontes foi cuidadosamente escavada, com medições de fragmentação utilizando a análise de imagem digital que é to25 mada em ambas partes de cada desmonte. Os resultados da análise de fragmentação utilizando o programa Powersieve (Noy, M. 1997, 2D versus 3Dfragmentation analysis: preliminary findings Proc. 13th Ann. Symp. Expl. & Biasting Research, pgs 181-190. Cleveland; Int. Soc. Expl. Eng. (ISEE)) estão mostrados na figura 7. Estes resultados mostram uma clara redução nas dimensões de fragmentos globais para as superfícies amostradas das pilhas de rocha, para a parte do desmonte que utilizou a invenção B, quando comparadas com a parte do desmonte que utilizou o método de iniciação con-

* • · ·♦··

2© • ·· ·· · • · ··»··*· ···· »· ♦ ♦ • ··· • · · • · · · ♦ · vencional A. Reduções similares foram medidas em amostras mais expressivas da rocha processada no britador com mostrado na figura 8 para um dos desmontes exemplo que foi medido desta maneira utilizando uma câmara automatizada instalada de maneira permanente sobre o alimentador do britador.

Exemplo 2

Seguindo a evidência aumentada de dano localizado à rocha e rachadura associada com a parte B do desmonte no Exemplo 1, um desmonte foi projetado para iniciar utilizando a invenção aqui descrita sobre substancialmente todo um campo de desmonte com metodologia convencional e retardos sendo utilizados ao longo dos perímetros traseiro e lateral do campo de desmonte para reduzir dano à rocha e nos novos paredões. O projeto está ilustrado na figura 9. Nesta figura, pares de números adjacentes a um dado furo de desmonte 10 detonam tempos de retardo de dispositivos de iniciação superior e inferior como descrito acima. Um número único representa um tempo de retardo de furos de desmonte que empregam tecnologia convencional.

Exemplo 3

Em um outro exemplo, um desmonte foi projetado para iniciar utilizando diversos aspectos da invenção descrita aqui em combinação, para fornecer diferentes efeitos em zonas diferentes do desmonte. Neste exemplo, retardos convencionais são utilizados ao longo do perímetro traseiro para reduzir dano à rocha em paredões recentemente expostos, bem como na fileira frontal para reduzir riscos de desmonte aéreo e perturbação ambiental.

Furos iniciados somente no topo, porém em conjuntosescalonados como na figura 3b, são empregados nas três fileiras centrais do lado direito afastado do desmonte, enquanto furos utilizando iniciação dupla a partir de ambos, do topo do fundo dos furos, novamente em conjuntosescalonados como na figura 4b, são utilizados nas três fileiras centrais no restante do desmonte. A escolha dos padrões de iniciação nas fileiras centrais é ditada pelas resistências de rocha nas respectivas zonas do desmonte e, em uma menor extensão, pela necessidade de economizar custos reduzindo o número de ini33

MO ciadores utilizados no desmonte. Na figura 10, a linha X representa uma linha de demarcação entre diferentes tipos de rocha no campo de desmonte. O projeto está mostrado na figura 10 utilizando nomenclatura e numerais de referência similares, como utilizados acima.

Embora a invenção tenha sido descrita com referência a suas configurações preferenciais particulares, será evidente àqueles versados na técnica quando da leitura e entendimento do que precede, que inúmeros métodos para desmonte de rocha, diferentes das modalidades específicas ilustradas, são alcançáveis, os quais, não obstante, se situam dentro do espírito e escopo da presente invenção. É intenção incluir todos tais métodos, conjuntose equivalentes deles, no escopo das reivindicações anexas.

Claims (9)

REIVINDICAÇÕES
1. ;..···· ··»···· ·· ·· · ··· ·« ·· ···· • · · ♦ ♦ · • · · · ·«·· ··♦ · ♦ * 1 • · · · · * • ··* ·· ♦·

   9/11 *

   ‘ FIG 7

   Porcentagem que passa Porcentagem que passa

   AProJeto Inovador de sincronização de Iniciação

   -Xc-0.20n-0.99

   1 §35 A 937° t „ 848 ®51 ⁸S1 850° W ή 849° °^a° í 755 757'

   W ttsr⁰

   1047^ ® > ® ’®“ ^,ô4 lno« §82 §85 Sqqo ÔQ?o §7s §®2 8770 9Oo° ?&f §07 ?82° 309° lOçg 1§?2 MPS 3§98 W70 ^JO7o° ¹097° ¹094°

   988 §85 3012 iQOfí

   8t%o 987^{a 1}O1Q° lOlf>

   §25 §27 927° 925^a |?fo á©°

   808° 809° 834^1^10 • ·· ···· *· · ··· · · · · _

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   1/11 ·· ·· ,« ··♦· J ·♦♦· ··· *♦ ·· • ··· · · , · ♦ ’ · ··♦ • * ⁴ »·<·♦··

   FIG 1a

   FIG 1b ·*« ··.···:.··

   1. Método de desmonte em um campo de desmonte para provocar a fragmentação da rocha sem vibrações excessivas de terreno, o método compreendendo as etapas de:
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que grupo compreende desde 3 até 5 furos de desmonte.

   Petição 870170059015, de 15/08/2017, pág. 4/13
3. 3/11 ·· «

   ·* ·· ·♦** • ···· • · * • *♦ ·» ··

   FIG 1c

   3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada grupo compreende 3 furos de desmonte.
4. 4-Sincronização convencional de iniciação ——— Xc-0.28 0-1.28 ......... .

   BB Projeto inovador de sincronização de Iniciação —* Xc-0,29n»«1.26 <» Sincronização convencional de iniciação -Xc-0.34 n=i.4O

   Dimensão (m)

   10/11 ·· ··

   FIG 8

   100 Projeto Inovador de sincronização de Iniciação

   -Xc-0.16 n=1.42 • Sincronização convencional de iniciação, ~— Xc“Q>19 n=L28 ·__

   Dimensão (m) • ·· ·· ···* ·· · • « · · · • · ··· · ·

   4/11 ··· » · • ·' • · ·· ♦

   ÕL

   Mms

   55-60ms

   95-10Oms

   A pr·»,

   A

   125-130ras

   FIG 2 ^:: /Ίίϊυ·

   ..:······ ·

   4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes dentro
5. 5/11 »·· ; ;

   ♦ .....

   FIG 3a ▼

   ,s

   FIG 3b ·’·\1 • Λ !

   ρ, ’·ι

   FIG 3c

   ·.···:.·· ί » . ..· · ·.

   ··· ····

   5 28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a coluna de material explosivo em cada furo de desmonte dentro de no mínimo um grupo de furos de desmonte é atuada por meio do segundo dispositivo de iniciação em um tempo quando a cabeça de detonação a partir da atuação da coluna por meio do primeiro dispositivo de inicia10 ção viajou entre 51% e 95% do comprimento da coluna no sentido do segundo dispositivo de iniciação.

   29. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a coluna de material explosivo em cada furo de desmonte dentro de no mínimo um grupo de furos de desmonte é atuada por meio do

   15 segundo dispositivo de iniciação em um tempo quando a cabeça de detonação a partir da atuação da coluna por meio do primeiro dispositivo de iniciação viajou entre 75% e 85% do comprimento da coluna no sentido do segundo dispositivo de iniciação.

   30. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo

   20 fato de o dispositivo de iniciação compreender detonadores eletrônicos.

   31. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os furos de desmonte em cada um de pelo menos duas das fileiras estão dispostos em dois ou mais dos referidos grupos.

   32. Método de acordo com a reivindicação 31, caracterizado 25 pelo fato de que todos os furos de desmonte no campo de desmonte estão dispostos nos referidos grupos.

   33. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o campo de desmonte é dividido em seções de desmonte e furos de desmonte em pelo menos uma das seções estão dispostos nos referidos

   30 grupos.

   Petição 870170059015, de 15/08/2017, pág. 10/13 • »···

   5 16. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada furo de desmonte em no mínimo um grupo dos dois ou mais grupos de furos de desmonte é carregado com uma carga explosiva que compreende uma coluna de material explosivo e que é associada com um dispositivo de iniciação que compreende um primeiro e um segundo dis10 positivos de iniciação posicionados nas ou adjacentes às extremidades opostas da coluna para produzir duas cabeças de detonação dentro da coluna, de tal modo que as cabeças de detonação queimam para longe a partir de cada dispositivo de iniciação, uma no sentido da outra, com isto para propagar campos de tensão opostos, a partir da coluna em no mínimo um grupo

   15 de furos de desmonte, que combinam tanto um com o outro, como com campos de tensão que se propagam a partir de no mínimo um furo de desmonte adjacente em dito grupo para aprimorar a referida fragmentação de rocha.

   17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado

   20 pelo fato de que no mínimo um grupo de furos de desmonte compreende dois ou mais conjuntos de um ou mais furos de desmonte, as colunas de material explosivo em furos de desmonte de diferentes conjuntos dentro do mesmo grupo sendo atuadas por meio de primeiros dispositivos de iniciação em tempos diferentes e por meio de segundos dispositivos de iniciação em

   25 tempos diferentes, porém as colunas de material explosivo, em dois ou mais furos de desmonte de qualquer conjunto selecionado, são atuadas por meio de seus primeiros dispositivos de iniciação ao mesmo tempo, e por meio dos seus segundos dispositivos de iniciação ao mesmo tempo, e cada furo de desmonte a partir de qualquer conjunto selecionado é adjacente a um furo

   30 de desmonte em qualquer outro conjunto no grupo, com isto para escalonar a atuação bidirecional progressiva de ditas colunas de material explosivo nos furos de desmonte dentro do no mínimo um grupo de furos de desmonte.

   Petição 870170059015, de 15/08/2017, pág. 7/13

   18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a coluna de material explosivo no furo de desmonte ou cada furo de desmonte de qualquer conjunto selecionado dentro de no mínimo um grupo de furos de desmonte é atuado por meio dos primeiro e segundo dis5 positivos de iniciação ao mesmo tempo.

   19. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a coluna de material explosivo no furo de desmonte ou cada furo de desmonte de qualquer conjunto selecionado dentro de no mínimo um grupo de furos de desmonte é atuado por meio dos primeiro e segundo dis10 positivos de iniciação em tempos diferentes.

   20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a coluna de material explosivo no furo de desmonte ou cada furo de desmonte dentro do conjunto é atuado pelo segundo dispositivo de iniciação em um tempo quando a cabeça de detonação a partir da atuação

   15 da coluna por meio do primeiro dispositivo de iniciação viajou entre 51% e 95% do comprimento da coluna no sentido do segundo dispositivo de iniciação.

   21. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a coluna de material explosivo no furo de desmonte de cada

   20 furo de desmonte dentro do conjunto é atuada pelo segundo dispositivo de iniciação em um tempo quando a cabeça de detonação a partir da atuação da coluna por meio do primeiro dispositivo de iniciação viajou entre 75% e 85% do comprimento da coluna no sentido do segundo dispositivo de iniciação.

   25 22. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

   cada furo de desmonte em no mínimo um grupo dos dois ou mais grupos de furos de desmonte é carregado com uma carga explosiva que compreende uma coluna de material explosivo e no mínimo um grupo

   30 de furos de desmonte compreende dois ou mais conjuntos de um ou mais furos de desmonte;

   em no mínimo um dos conjuntos, o dispositivo de iniciação comPetição 870170059015, de 15/08/2017, pág. 8/13 preende um primeiro e um segundo dispositivos de iniciação posicionados nas ou adjacentes às extremidades opostas de cada coluna do conjunto para produzir duas cabeças de detonação dentro da coluna, de tal modo que as cabeças de detonação queimam para longe de cada dispositivo de inicia5 ção no sentido uma da outra, com isto para propagar campos de tensão opostos a partir da coluna que combina com uma outra;

   em no mínimo um outro dos conjuntos, o dispositivo de iniciação compreende um único dispositivo de iniciação posicionado afastado das extremidades opostas de cada coluna do conjunto para produzir uma única

   10 cabeça de detonação dentro da coluna, que queima em direções opostas para longe do dispositivo de iniciação; e cada furo de desmonte a partir de cada conjunto selecionado é adjacente a um furo de desmonte em qualquer outro conjunto no mínimo um grupo de furos de desmonte, com isto para propagar campos de tensão a

   15 partir de furos de desmonte adjacentes dentro de no mínimo um grupo de furos de desmonte que combinam para aprimorar fratura.

   23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o único dispositivo de detonação em cada coluna de dito no mínimo um outro conjunto é colocado no meio caminho ao longo da coluna.

   20 24. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o material explosivo em cada coluna de dito no mínimo um conjunto é atuado por meio dos primeiro e segundo dispositivos de iniciação ao mesmo tempo.

   25. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado

   25 pelo fato de que as colunas de material explosivo em todos os furos de desmonte dentro de no mínimo um grupo de furos de desmonte são atuadas por meio dos primeiros dispositivos de iniciação em tempos diferentes uma da outra, e por meio dos segundos dispositivos de iniciação em tempos diferentes uma da outra.

   30 26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que cada coluna de material explosivo é atuada pelo primeiro dispositivo de iniciação ao mesmo tempo como é atuada pelo segundo disPetição 870170059015, de 15/08/2017, pág. 9/13 positivo de iniciação.

   27. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que cada coluna de material explosivo é atuada pelos primeiro e segundo dispositivos de iniciação em tempos diferentes.

   5 qualquer conjunto selecionado é atuado ao mesmo tempo, e cada furo de desmonte a partir de qualquer conjunto selecionado é adjacente a um furo de desmonte de um outro conjunto no grupo.

   11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de iniciação são posicionados na ou adja10 centes à mesma extremidade das colunas de material explosivo em qualquer grupo selecionado, com isto para escalonar a progressão das cabeças de detonação dentro de no mínimo dois furos de desmonte adjacentes do no mínimo um grupo de furos de desmonte.

   12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado

   15 pelo fato de que os dispositivos de iniciação são posicionados na ou adjacentes à extremidade de pé das colunas de material explosivo em no mínimo um grupo de furos de desmonte.

   13. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o no mínimo um grupo de furos de desmonte compreende dois

   20 ou mais conjuntos de um ou mais furos de desmonte, sendo que, em no mínimo um dos conjuntos, o dispositivo de iniciação é posicionado em uma primeira extremidade de cada coluna para atuação unidirecional de cada coluna no mencionado conjunto em uma primeira direção e, em no mínimo um outro dos conjuntos, o dispositivo de iniciação é localizado em uma se25 gunda extremidade de cada coluna no referido outro conjunto para sua atuação unidirecional em uma segunda direção, oposta à dita primeira direção, e cada furo de desmonte a partir de qualquer conjunto selecionado é adjacente a um furo de desmonte de qualquer outro conjunto do grupo.

   14. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo

   30 fato de que o dispositivo de iniciação em cada coluna do no mínimo um grupo de furos de desmonte é posicionado afastado das extremidades da coluna.

   Petição 870170059015, de 15/08/2017, pág. 6/13

   15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de iniciação em colunas adjacentes do no mínimo um grupo de furos de desmonte são deslocados um em relação ao outro.

   5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes dentro de qualquer grupo de furos de desmonte são atuadas dentro de 1 a 3 milis10 segundos uma da outra.

   5 de qualquer grupo de furos de desmonte são atuadas em tempos diferentes dentro de 5 milissegundos uma da outra.

   5 fornecer dois ou mais grupos de fileiras de furos de desmonte na rocha;

   carregar cada furo de desmonte com uma carga explosiva; fornecer dispositivo de iniciação de desmonte associado com cada carga explosiva; e

   10 induzir atuação sincronizada de cada carga explosiva por meio do dispositivo de iniciação de desmonte associado, para propagar campos de tensão a partir de cada furo de desmonte;

   caracterizado pelo fato de que:

   os furos de desmonte em pelo menos uma das referidas fileiras

   15 estão dispostos em dois ou mais grupos, cada grupo compreendendo desde 2 até 7 furos de desmonte, cada um dos quais é adjacente a um outro dos furos de desmonte dentro do grupo;

   as cargas explosivas em furos de desmonte adjacentes dentro de cada grupo de furos de desmonte são atuadas dentro de 5 milissegun20 dos, uma da outra, pelo que, os campos de tensão a partir dos furos de desmonte dentro de cada grupo se combinam antes da dissipação para aprimorar a fragmentação da rocha; e para cada um dos referidos grupos de furos de desmonte, um retardo de no mínimo 8 milissegundos ocorre entre a completação de atua25 ção das cargas explosivas no grupo e o início de atuação das cargas explosivas todos os outros dos ditos grupos de furos de desmonte, pelo que, os campos de tensão combinados que se propagam a partir dos furos de desmonte dentro de qualquer grupo de furos de desmonte se dissipam antes da atuação de cargas explosivas dentro de furos de desmonte dos outros gru30 pos de furos de desmonte.
6. 6/11 ♦ · ··· • : :· « • ί ·· · .·· ·· ··

   FIG 4a

   FIG 4b

   FIG 4c • t« ·»···· : :

   • : ϊ. · lt< ** *· <54

   6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as cargas explosivas em todos os furos de desmonte dentro de qualquer grupo de furos de desmonte são atuadas dentro de 5 milissegundos uma da outra.

   15 7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as cargas explosivas em todos os furos de desmonte dentro de qualquer grupo de furos de desmonte são atuadas em tempos diferentes dentro de 5 milissegundos uma da outra.
7. 7/11 £

   ··· ··»»

   FIG 5 f

   FIG 6 zg»

   W tJC$> 11¹3O° W 1§2?ο 1047^a ^4° $$ $&
8. 8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo

   20 fato de que as cargas explosivas em todos os furos de desmonte dentro de qualquer grupo de furos de desmonte são atuadas dentro de e 1 até 3 milissegundos uma da outra.

   9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada furo de desmonte, em no mínimo um grupo dos dois ou

   25 mais grupos de furos de desmonte, é carregado com uma carga explosiva que compreende uma coluna de material explosivo e é associada com um dispositivo de iniciação que compreende um único dispositivo de iniciação posicionado na coluna para produzir uma cabeça de detonação dentro da coluna, de tal modo que a cabeça de detonação queima para longe do dis30 positivo de iniciação, para com isto propagar os campos de tensão a partir da coluna.

   10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo

   Petição 870170059015, de 15/08/2017, pág. 5/13 fato de que o no mínimo um grupo de furos de desmonte compreende dois ou mais conjuntos de um ou mais furos de desmonte, o material explosivo em diferentes conjuntos dentro do mesmo grupo sendo atuado em diferentes tempos, porém o material explosivo em dois ou mais furos de desmonte de
9. 9 · · « ·♦·· • · · · · · ·««« ·· ·* · όγ

   FIG 9

   1409 o

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