ES2289819T3 - Disposicion de voladura. - Google Patents
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Abstract
Método para establecer una disposición de voladura que incluye las etapas de cargar una pluralidad de detonadores (14) identificables individualmente en una pluralidad de barrenos (30), estando situado al menos un detonador en cada barreno respectivo, colocar material explosivo en cada barreno, conectar una unidad (32) de control a una línea (10) troncal, conectar los detonadores de manera secuencial, por medio de ramales (12) respectivos, a la línea troncal y; una vez que cada detonador se ha conectado así a la línea troncal, dejar el detonador conectado a la línea troncal, y registrar datos de identidad que pertenecen a cada detonador (14) en la unidad (32) de control en el momento que se conecta el detonador respectivo a la línea troncal, y asignar un periodo de retardo de tiempo respectivo para cada detonador, caracterizado porque dicha unidad (32) de control presenta un generador (52) que no puede disparar los detonadores y porque dicha unidad de control se utiliza para asignar un periodo de retardo respectivo para cada identidad de detonador registrada por la misma.
Description
Disposición de voladura.
Esta invención se refiere a un método para
establecer una disposición de voladura, un aparato para su uso para
establecer una disposición de voladura y una unidad de control para
su uso en un sistema de voladura.
Esta asignación de retardos de tiempo a
detonadores individuales, utilizados en operaciones de voladura,
tanto a cielo abierto como subterráneas, puede ser laboriosa, un
aspecto que se agrava cuando se hace uso de más de un detonador en
un barreno. La integridad de la conexión de cada detonador a una
línea troncal debe someterse a prueba y la funcionalidad de cada
detonador debe someterse a prueba. Estos son procedimientos que
requieren mucho tiempo y que exigen mucha atención al detalle y
mucho cuidado.
La asignación de retardos de tiempo a
detonadores individuales se ha descrito en el documento
US-A-5520114. En este documento se
establece una red de voladura situando detonadores que se han
programado previamente con tiempos de retardo respectivos en
barrenos y conectando los detonadores programados previamente a una
unidad de control de disparo a través de un enlace. Antes de
programarse con los respectivos tiempos de retardo mediante una
unidad de programación in situ, los detonadores son idénticos
excepto por su codificación de fábrica individual, y los
detonadores pueden identificarse individualmente mediante la unidad
de control de disparo sólo después de haberse programado de esta
manera.
La presente invención se refiere más
particularmente a disposiciones de voladura que utilizan detonadores
que son programables con periodos de retardo de tiempo respectivos
pero que pueden identificarse individualmente antes de programarse
con periodos de retardo de tiempo respectivos.
La invención se refiere especialmente a un
método para establecer una disposición de voladura que incluye las
etapas de cargar una pluralidad de detonadores identificables
individualmente en una pluralidad de barrenos, estando situado al
menos un detonador en cada barreno respectivo, colocar material
explosivo en cada barreno, conectar una unidad de control a una
línea troncal, conectar los detonadores de manera secuencial, por
medio de ramales respectivos, a la línea troncal y, una vez que
cada detonador se ha conectado así a la línea troncal, dejar el
detonador conectado a la línea troncal, y registrar datos de
identidad que pertenecen a cada detonador en la unidad de control
en el momento que se conecta el detonador respectivo a la línea
troncal, y asignar un periodo de retardo de tiempo respectivo para
cada detonador.
La invención se refiere también especialmente a
un aparato para su uso para establecer una disposición de voladura
que incluye una línea troncal, una pluralidad de ramales conectados
a la línea troncal a intervalos espaciados y una pluralidad de
detonadores identificables individualmente que se conectan
respectivamente a los ramales con al menos un detonador por ramal,
incluyendo el aparato una unidad de control conectada a la línea
troncal, presentando la unidad de control medios de memoria, medios
para recibir datos de identidad desde cada detonador cuando el
detonador se conecta a la línea troncal y para almacenar los datos
de identidad en los medios de memoria y medios para generar una
señal para someter a prueba la integridad de la conexión del
detonador a la línea troncal y la funcionalidad del detonador,
incluyendo el aparato además medios para asignar un retardo de
tiempo predeterminado a cada detonador.
La invención se refiere además especialmente a
la unidad de control para su uso en un sistema de voladura que
incluye una pluralidad de detonadores identificables
individualmente, pudiendo la unidad de control recibir datos de
identidad desde cada detonador y almacenar los datos de
identidad.
Un método, aparato y unidad de control de este
tipo se dan a conocer en el documento
WO-A-97/21067. Según esta
descripción, la unidad de control en la que los datos de identidad
del detonador se reciben y almacenan no tiene su propio generador.
En su lugar, en el momento que se conectan los detonadores a la
línea troncal, esta unidad de control se alimenta mediante su
conexión a un aparato de pruebas que contiene físicamente un
generador que presenta una salida de voltaje máxima muy inferior a
un voltaje que puede disparar los detonadores. Además, se hace uso
de una segunda unidad de control, que sustituye al aparato de
pruebas, para asignar un retardo de tiempo respectivo a cada uno de
los detonadores a través de la primera unidad de control, utilizando
los datos de identidad almacenados en la primera unidad de control.
La segunda unidad de control presenta su propio generador, más
grande, y se utiliza también para controlar la secuencia de
explosión.
En el sistema de voladura del documento
WO-A-97/21067, cuando se ha
suministrado energía a un detonador se enlaza y se le puede enviar
información específica relacionada con dicho detonador para permitir
que el detonador se programe con información de retardo de tiempo
desde la segunda unidad de control. El detonador se desenlaza
posteriormente y, en este estado, junto con el resto de detonadores
en el sistema que también están desenlazados, pueden recibir
mensajes de difusión, por ejemplo para disparar los detonadores.
Por tanto en el documento
WO-A-97/21067, la asignación de
retardos de tiempo al detonador se realiza mediante la misma unidad
de control que se utiliza para controlar la secuencia de explosión
de disparo de los detonadores.
La invención se refiere al establecimiento
mejorado de una disposición de voladura.
Según la invención, el método mencionado
anteriormente de establecer una disposición de voladura se
caracteriza porque dicha unidad de control presenta un generador
que no puede disparar los detonadores y porque dicha unidad de
control se utiliza para asignar un periodo de retardo de tiempo
respectivo para cada identidad de detonador registrada por el
mismo.
Los detonadores pueden conectarse en cualquier
secuencia deseada a la línea troncal.
Los datos de identidad pueden registrarse en un
orden predeterminado.
El método puede incluir la etapa de utilizar la
unidad de control, en el momento en que un detonador se conecta a
la línea troncal, para someter a prueba la integridad de una
conexión de este tipo. También puede verificarse la funcionalidad
del detonador conectado.
Posteriormente, el método puede incluir la etapa
de someter a prueba la integridad y funcionalidad de la disposición
de detonadores que se han conectado a la línea troncal.
La invención incluye la etapa de asignar un
periodo de retardo de tiempo respectivo a cada identidad de
detonador registrada por la unidad de control. El periodo de
retardo de tiempo puede predeterminarse, por ejemplo, según la
provisión de un algoritmo apropiado, o puede asignarse bajo el
control de un operador, para lograr una secuencia o patrón de
voladura deseado.
Los periodos de retardo de tiempo asignados
pueden visualizarse gráficamente, en el momento de la asignación,
en una pantalla adecuada. Opcionalmente el intervalo de retardo de
tiempo entre periodos de retardo de tiempo de detonadores
adyacentes también puede visualizarse.
La invención puede incluir la etapa de almacenar
datos relacionados con la identidad de detonador y el periodo de
retardo de tiempo asociado con un detonador de este tipo en un
módulo de memoria del que la unidad de control puede
desmontarse.
Según una variación de la invención el método
incluye la etapa de recibir datos coordinados para identificar la
ubicación geográfica o física de cada detonador y almacenar tales
datos. Los datos coordinados pueden recibirse al menos en parte
desde cualquier fuente adecuada tal como un sistema de
posicionamiento global. Los datos coordinados pueden incluir datos
en tres dimensiones relacionados con la posición de cada detonador y
su profundidad desde un punto de referencia. Por tanto los datos
pueden entre otras cosas reflejar la posición del barreno y la
profundidad del detonador en un barreno, a diferencia de la
profundidad del barreno.
En una realización preferida los datos se
representan, al menos con fines de visualización, en un patrón
regular que está basado en las posiciones relativas de los
detonadores. Preferiblemente los detonadores se representan como si
estuvieran en una disposición rectangular de dos dimensiones de
filas y columnas y los retardos de tiempo se asignan a los
detonadores de una manera progresiva trabajando desde una posición
de partida en la disposición a una posición de finalización.
En una realización, el método de la invención
incluye las etapas de conectar una unidad de disparo a la línea
troncal, suministrar energía a medios de almacenamiento de energía
en cada detonador respectivo por medio de una unidad de disparo,
transferir a cada detonador su periodo de retardo de tiempo
respectivo, y utilizar la unidad de disparo para iniciar el disparo
de los detonadores.
Además según la invención el aparato mencionado
anteriormente se caracteriza porque dicha unidad de control
presenta un generador que no puede disparar los detonadores y porque
dichos medios para asignar un retardo de tiempo predeterminado a
cada detonador forma parte de dicha unidad de control, almacenándose
el retardo de tiempo en los medios de memoria junto con los datos
de identidad del detonador respectivo.
Los medios de memoria pueden desmontarse de lo
que queda de la unidad de control.
El aparato puede incluir medios de visualización
para visualizar al menos el retardo de tiempo que se asigna a cada
detonador.
Los medios de asignación de retardo de tiempo
pueden incluir medios para aumentar uno o más periodos de tiempo
prefijados, de una manera controlable, para asignar un retardo de
tiempo predeterminado a cada detonador.
La unidad de control puede incluir un escáner de
código de barras para obtener datos de identidad desde un código de
barras legible. El código de barras legible puede corresponder al
número de identidad de un detonador siempre que durante el uso del
detonador, el código de barras sobresalga del barreno en el que el
detonador está situado o sino esté colocado de modo que el código
de barras sea legible.
Preferiblemente, se hace uso de un
transmisor-receptor pasivo que lleva o que está
fijado a cada detonador. El transmisor-receptor
pasivo puede incorporarse en el circuito electrónico que se utiliza,
dentro del detonador, para controlar el periodo de retardo y para
monitorizar las características de seguridad. Puede interrogarse al
transmisor-receptor por medio de una señal adecuada
desde la unidad de control y, una vez interrogado, transmite una
señal que contiene los datos de identidad y que se reciben por un
receptor en la unidad de control que extrae automáticamente el
número de identidad. Los datos de identidad pueden entonces
transferirse directamente a un módulo de memoria sin intervención
de personas.
Todavía más según la invención la unidad de
control mencionada anteriormente se caracteriza porque presenta un
generador que no puede disparar los detonadores y porque incluye
medios de memoria para almacenar al menos un intervalo de tiempo,
medios para ajustar el intervalo de tiempo, medios para visualizar
un periodo de retardo de tiempo, medios para variar el periodo de
retardo de tiempo visualizado al menos por etapas correspondiendo
cada etapa al intervalo de tiempo almacenado, para lograr de ese
modo un periodo de retardo de tiempo deseado, y medios para asociar
el periodo de retardo de tiempo deseado con una identidad de
detonador seleccionada por lo cual el periodo de retardo de tiempo
respectivo asociado con cada una de la pluralidad de identidades de
detonador se almacena en los medios de memoria para su posterior
transferencia a los detonadores.
Los medios de memoria pueden almacenar una
pluralidad de intervalos de tiempo diferentes.
Cada uno de los intervalos de tiempo almacenado
puede ajustarse de manera independiente. Los intervalos de tiempo
almacenados pueden ser aumentos o disminuciones.
Los intervalos de tiempo almacenados pueden
ajustarse para corresponder al retardo de tiempo entre detonadores
de barrenos adyacentes. De manera alternativa, cuando los detectores
se han conectado mediante ramales, los intervalos de tiempo
almacenados pueden ajustarse para corresponder al retardo de tiempo
entre ramales adyacentes.
La invención se describe además mediante
ejemplos con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es una ilustración esquemática de
una disposición de voladura según la invención;
la figura 2 es una representación en diagrama de
bloques de una unidad de control y módulo de memoria utilizado para
establecer la disposición de voladura de la figura 1, y
la figura 3 es una representación de diferentes
etapas para establecer una disposición de voladura.
La figura 1 de los dibujos adjuntos ilustra una
disposición de voladura que incluye una línea 10 troncal a la que
están conectados una pluralidad de ramales 12A, 12B... 12N a
intervalos espaciados. Cada ramal termina en un detonador 14 que
está situado en un barreno, no mostrado. El detonador es de una
construcción conocida y, por ejemplo, es de la clase descrita en la
memoria descriptiva de la patente sudafricana número 87/3453. Un
detonador de esta clase incluye un módulo 16 de control, un
dispositivo 18 de almacenamiento para almacenar datos de identidad
que pertenecen al detonador, una unidad 20 de memoria, un
dispositivo 22 de almacenamiento de energía tal como un
condensador, y un elemento 24 de disparo de detonador por ejemplo un
enlace fusible, al que se aplica un explosivo 26 principal.
Se hace uso de una pluralidad de conectores 28A,
28B . . . 28N, de construcción conocida, para llevar a cabo la
conexión de cada ramal representativo a la línea 10 troncal.
Cada detonador está situado en un barreno 30
respectivo que es uno de una pluralidad de barrenos dispuestos a
efectos prácticos, para facilidad de referencia, en forma de matriz
en filas y columnas. Según las necesidades y las condiciones
imperantes puede situarse más de un detonador en un barreno. A
continuación se coloca material explosivo en el barreno.
La disposición de voladura se establece
utilizando una unidad 32 de control y un módulo 34 de memoria. De
manera opcional puede hacerse uso de un sistema 36 de
posicionamiento global. El disparo de los detonadores se logra bajo
el control de una unidad 38 de disparo.
La unidad de control y el módulo de memoria se
muestran en forma de diagrama de bloques en la figura 2. La unidad
de control incluye un teclado 40 numérico, una pantalla 42 de
cristal líquido, una unidad 44 de memoria, un microprocesador 46,
controladores 48 de salida y un módulo 50 de extracción y receptor
de datos. Se suministra energía a la unidad de control mediante una
batería 52 integrada que presenta un voltaje cargado totalmente que
no puede disparar ninguno de los detonadores 14. Además debe
enfatizarse que el módulo 16 de control en cada detonador presenta
múltiples características de seguridad diseñadas para evitar la
iniciación accidental del elemento 24 de disparo en el
detonador.
\newpage
El módulo 34 de memoria incluye una fuente 54 de
energía que suministra energía a un microprocesador 56 y una
memoria 58 no volátil. El módulo incluye también controladores 60 de
salida y un receptor 62 de datos.
Los datos del sistema 36 de posicionamiento
global pueden introducirse a la unidad 32 de control, como una
característica opcional. Los datos pertenecen a la posición
geográfica de cada detonador respectivo y, cuando pueda aplicarse,
su profundidad por debajo de la superficie, es decir su profundidad
en la perforación particular. Un patrón de voladura deseado,
derivado previamente, generado por medio de un ordenador 64, en el
que se establece correlación entre los retardos y los datos
posicionales, puede introducirse a la unidad de control que entonces
utiliza los correspondientes datos posicionales para asignar los
retardos de tiempo apropiados a los respectivos detonadores,
utilizando las identidades de detonador como enlace.
La unidad 38 de disparo no se describe en el
presente documento ya que su funcionamiento es sustancialmente
convencional. La unidad de disparo puede cargar el condensador 22 en
cada detonador hasta un voltaje que es lo suficientemente alto para
iniciar el elemento de disparo respectivo cuando se genera una señal
de disparo adecuada por la unidad de disparo.
Inicialmente la unidad 32 de control y el módulo
34 de memoria están conectados a la línea 10 troncal que va de
barreno a barreno en un posible emplazamiento de explosión. Cada
detonador, que está unido a su ramal respectivo, está conectado a
la línea troncal utilizando un conector 28 apropiado. Los
detonadores están conectados en cualquier secuencia deseada aunque,
generalmente, la conexión tendrá lugar, al menos en una disposición
rectangular, en filas o columnas sucesivas en la disposición.
La unidad 44 de memoria en la unidad 32 de
control contiene la capacidad para almacenar una pluralidad de
periodos de retardo de tiempo ajustables. Cada periodo de retardo de
tiempo puede variarse, según las necesidades, introduciendo datos
en el teclado 40 numérico. Además es posible tratar cada periodo de
retardo de tiempo como un aumento o una disminución. La pantalla 42
proporciona detalles sobre cada periodo de retardo de tiempo a un
usuario de la unidad de control.
Cuando se conecta un detonador a la línea
troncal el voltaje que se aplica sobre la línea troncal desde la
unidad de control no es superior al voltaje de la batería 52. El
módulo 16 de control garantiza que el voltaje, en todo caso, no se
aplique al condensador 22. La integridad de la conexión llevada a
cabo mediante el conector 28 se verifica enviando una señal
adecuada desde el microprocesador 46 al detonador y recibiendo una
señal que se devuelve por el detonador sobre la línea troncal. La
señal de retorno se extrae por medio del dispositivo 50 de
recuperación de datos y se verifica mediante el microprocesador 46.
Se verifica también, de esta manera, la funcionalidad del
detonador.
La señal que se devuelve desde el detonador
contiene datos que pertenecen a la identidad del detonador extraídos
de la unidad 18. Estos datos de identidad se visualizan en la
pantalla 42. La posición geográfica del detonador se conoce también
por ejemplo a partir de un plan de explosión que se prepara con
antelación. Como alternativa se extraen datos geográficos que
pertenecen a la ubicación del detonador desde una fuente adecuada
tal como un sistema 36 de posicionamiento global al que se hizo
referencia anteriormente en el presente documento. La profundidad
de cada detonador en su barreno respectivo se mide también de
cualquier manera apropiada y los datos de profundidad se
transfieren también a la unidad de control. El teclado 40 numérico
se manipula, según las necesidades, utilizando un periodo de
retardo de tiempo almacenado desde la unidad 44 de memoria, para
generar un periodo de retardo de tiempo deseado o predeterminado que
se asigna entonces al detonador en cuestión. El periodo de retardo
de tiempo y la identidad de detonador se transfieren al módulo 34 de
memoria y se almacenan en la memoria 58 no volátil.
El procedimiento mencionado anteriormente se
repite cada vez que se conecta un detonador a la línea troncal. Por
tanto se establece la identidad del detonador y se asigna un periodo
de retardo de tiempo al detonador según su identidad y su posición
geográfica. Todos los datos de identidad y periodos de retardo de
tiempo se almacenan en el módulo 34 de memoria.
La unidad 32 de control puede desmontarse del
módulo 34 de memoria. Una vez que el módulo se ha desconectado de
la unidad de control es posible conectar el módulo de memoria a la
unidad 38 de disparo. El disparo de los detonadores puede tener
lugar entonces en cualquier momento elegido.
Cuando se desee disparar los detonadores, se
utiliza la unidad 38 de disparo para cargar cada condensador 22
hasta un nivel de voltaje operativo. De hecho, todos los
condensadores en los diversos detonadores están cargados al mismo
nivel de voltaje. A partir de entonces se inicia el módulo 34 de
memoria para que el periodo de retardo de tiempo asociado con cada
detonador respectivo se transfiera a través del controlador 60 de
salida al detonador respectivo. El procedimiento de correspondencia
se consigue por medio de los datos de identidad almacenados
asociados que pertenecen al detonador respectivo. El periodo de
retardo de tiempo para cada detonador se almacena en la unidad 20
de memoria asociada. Una vez que todos los datos de retardo de
tiempo se han transferido a los diversos detonadores, puede
comenzar la secuencia de disparo. Se envía una señal de control por
la unidad de disparo a cada detonador que comienza entonces una
cuenta atrás a través del respectivo periodo de retardo de tiempo
almacenado y, una vez que ha transcurrido el periodo de retardo de
tiempo, la energía almacenada en el condensador 22 se utiliza para
iniciar el elemento 24 de disparo. Esto a su vez inicia el explosivo
26 principal y entonces se dispara el explosivo que está situado en
el barreno.
La disposición de voladura hace uso de la unidad
32 de control que, tal como se observó, presenta un voltaje de
batería que no puede disparar los diversos detonadores, para
permitir la conexión secuencial de los detonadores a la línea
troncal bajo condiciones de suministro de energía. De esta manera la
integridad de cada conexión y la funcionalidad de cada detonador
pueden verificarse en el momento de la conexión. Todos los datos
relevantes que pertenecen a la posición, identidad y periodo de
retardo de tiempo de cada detonador se almacenan en el módulo 34.
La unidad de control y el módulo 34 no pueden iniciar el disparo de
ningún detonador. Esto sólo puede tener lugar bajo el control de la
unidad 38 de disparo y no es posible conectar la unidad de disparo
al sistema de voladura a menos que se haya desconectado la unidad de
control.
La figura 3 muestra diferentes etapas para
establecer una disposición de voladura. Por tanto se establece
correlación entre los datos 70 posicionales obtenidos desde
cualquier fuente adecuada, por ejemplo un sistema 36 de
posicionamiento global, y que están relacionados con la posición de
cada detonador, con los datos 72 de identidad de los detonadores,
para establecer una tabla 76 correlacionada que se almacena en la
unidad 32 de control. Los datos 72 de identidad de detonador se
almacenan también en el módulo 34 de memoria.
La tabla 76 se carga a un ordenador 78 que
ejecuta software de diseño en el que los datos posicionales se
representan en una disposición tridimensional. Uno o más algoritmos
de diseño que materializan reglas de diseño de explosión se
implementan para calcular periodos de retardo de tiempo que son
necesarios para los detonadores individuales con el fin de lograr
un patrón de explosión deseado. Se asignan entonces los periodos de
retardo a los detonadores respectivos utilizando los datos 70
posicionales o geográficos como un enlace.
Los datos 80 enlazados se transfieren a la
unidad 32 de control para establecer una tabla 82 de identidades de
detonador y retardos de tiempo asociados en la unidad de
control.
Cuando la unidad de control está conectada al
módulo 34 de memoria las identidades de detonador se hacen
corresponder y se asignan los retardos de tiempo a las identidades
de detonador en el módulo de memoria.
Entonces puede hacerse uso de la unidad 38 de
disparo para asignar los periodos de retardo respectivos a los
detonadores 14 programables en los diversos barrenos, y para
disparar los detonadores 14 en la secuencia temporal deseada.
La unidad 32 de control puede adoptar un número
de formas diferentes que pueden depender de la aplicación
particular.
Tal como se ha observado, la asignación de
retardos a barrenos utilizando detonadores programables es laboriosa
ya que los retardos óptimos pueden ser números impares.
Generalmente los retardos se asignan a la disposición de barrenos
con retardos de tiempo constantes a lo largo de filas y retardos
constantes (diferentes) entre filas.
La unidad de control se diseña de modo que se
logran estos retardos optimizados con esfuerzo mínimo a través de
calibración de teclas de aumento y disminución proporcionadas en el
teclado 84 numérico.
Los retardos entre orificios son relativos entre
sí y relativos al tiempo de iniciación cero. La unidad de control
visualiza el tiempo absoluto que puede entonces cambiarse por un
aumento o disminución optimizada a medida que la conexión progresa
a lo largo o entre filas.
La unidad de control presenta un aumento
automático, de nuevo calibrado por el usuario, para permitir
retardos que aumentan convencionales que van a asignarse a
detonadores sin cambiar el retardo absoluto principal. El aumento
automático corresponde a los retardos de tiempo constantes a lo
largo de filas o los retardos de tiempo constantes (diferentes)
entre filas. Esto presenta la ventaja de obviar la necesidad de que
el usuario calcule tales retardos manualmente. Esto es eficaz
cuando hay una pluralidad de detonadores en un único barreno.
Cuando se utilizan algoritmos complejos para
generar temporización de retardo a barrenos, puede ser difícil
asignar el secuenciamiento de retardos resultante a detonadores ya
que los intervalos de retardo pueden ser en gran medida no
constantes. El uso de esta realización de la invención genera una
lista de números de identidad y los periodos de retardo de tiempo
correspondientes que se acumulan y almacenan en el módulo 34 de
memoria, a medida que los detonadores 14 se conectan a la línea 10
troncal.
En una realización alternativa de la invención,
se diseña la unidad de control para eliminar la necesidad de que el
operador asigne retardos manualmente.
Cuando hay un periodo sustancial entre la
planificación y el barrenado de las disposiciones de barrenos y su
cebado con detonadores, el plan de explosión puede capturarse en el
ordenador 78 ejecutando software apropiado. La colocación de los
detonadores y la asignación de retardos apropiados pueden
determinarse antes de cargar los orificios con detonadores.
La posición gráfica de cada orificio se
identifica entonces de manera significativa y relevante para
operadores de laboratorio. Tal información puede adoptar la forma
de:
número de fila, número de orificio, posición del
detonador en el orificio, posición dentro de una plataforma dentro
de un agujero, etc.
Puede diseñarse y descargarse un número de
explosiones. La información se almacena de esta manera:
| Nombre de explosión (identificador único de un diseño de explosión particular) | |
| Información de ubicación de detonador | Retardo |
| Esta información se descarga a la unidad de control. |
Al suministrar energía a la unidad de control el
usuario selecciona la explosión seleccionando el nombre de
explosión. La unidad de control visualiza entonces la información de
ubicación de detonador y el retardo en una lista a la que puede
accederse utilizando teclas de desplazamiento en el teclado 86
numérico.
El operador visualiza la información de
ubicación del detonador en la pantalla de unidad de control, va a
ese detonador en la disposición de explosión, y conecta el detonador
a la línea troncal. El retardo para esa posición desde la unidad de
control y la identidad de detonador desde el detonador se escriben
entonces en una tabla 82 y después en el módulo 34 de memoria.
Por tanto el retardo se ha asociado con la
identidad de detonador mediante la información posicional de
correspondencia del operador de la tabla 80 con respecto a la
posición real en el espacio del detonador.
A medida que se conecta cada detonador, se
etiqueta la posición específica relativa en la lista de descarga de
la unidad de control para indicar que se ha asignado el retardo
requerido al detonador.
Después de la conexión la información de retardo
de tiempo e identidad de detonador almacenados en el módulo de
memoria se utilizan para la voladura.
La tabla en la unidad de control puede cargarse
al ordenador 78 que ejecuta software de diseño y se visualiza
gráficamente correspondiendo al identificador de nombre de explosión
único. Esto permite al diseñador inspeccionar la implementación de
la conexión, observando lo que se ha conectado, errores, detonadores
ausentes e interconexiones incompletas, etc. El diseño puede
entonces editarse y volver a descargarse.
Cuando se hace uso de un sistema 36 de
posicionamiento entonces, al conectar un detonador, la identidad de
detonador se escribe en la memoria del módulo 34 de memoria y la
unidad 32 de control. La información posicional se escribe también
en la memoria de unidad de control.
Cuando se completa la conexión la unidad de
control se acopla a un ordenador 78 que ejecuta software de diseño
y la identidad de detonador y la tabla de datos posicionales se
carga y se visualiza gráficamente basándose en la información
posicional.
Los algoritmos de diseño de retardo asignan
entonces retardos basándose en las ubicaciones de los detonadores
en el espacio, las ubicaciones de vacíos, caras libres, vibración,
necesidades de fragmentación, etc. La información de retardo
diseñada de manera óptima se escribe entonces en una tabla que
comprende la identidad de detonador, datos posicionales y periodos
de retardo de tiempo. Esta tabla se descarga entonces a un
dispositivo de control que puede ser una unidad de control o
disparador de barrenos o cualquier otro dispositivo adecuado. El
dispositivo de control asigna entonces los retardos calculados a la
información de identidad de detonador almacenada en el módulo de
memoria en el momento de la conexión.
Las principales ventajas son que la
interconexión es totalmente independiente de la asignación de
retardo, y la integración de información posicional automática con
el diseño de retardo.
Claims (21)
1. Método para establecer una disposición de
voladura que incluye las etapas de cargar una pluralidad de
detonadores (14) identificables individualmente en una pluralidad de
barrenos (30), estando situado al menos un detonador en cada
barreno respectivo, colocar material explosivo en cada barreno,
conectar una unidad (32) de control a una línea (10) troncal,
conectar los detonadores de manera secuencial, por medio de ramales
(12) respectivos, a la línea troncal y; una vez que cada detonador
se ha conectado así a la línea troncal, dejar el detonador
conectado a la línea troncal, y registrar datos de identidad que
pertenecen a cada detonador (14) en la unidad (32) de control en el
momento que se conecta el detonador respectivo a la línea troncal,
y asignar un periodo de retardo de tiempo respectivo para cada
detonador, caracterizado porque dicha unidad (32) de control
presenta un generador (52) que no puede disparar los detonadores y
porque dicha unidad de control se utiliza para asignar un periodo
de retardo respectivo para cada identidad de detonador registrada
por la misma.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque incluye la etapa de utilizar la unidad
de control, en el momento que un detonador se conecta a la línea
troncal, para someter a prueba la integridad de tal conexión.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque incluye la etapa de utilizar la unidad
de control, en el momento que un detonador se conecta a la línea
troncal, para someter a prueba la funcionalidad del detonador
conectado.
4. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque incluye la etapa
de someter a prueba la integridad y funcionalidad de la disposición
de detonadores que se han conectado a la línea troncal.
5. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el periodo de
retardo de tiempo se determina según las provisiones de un
algoritmo apropiado, o se asigna bajo el control de un operador,
para lograr una secuencia o patrón de voladura deseado.
6. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque cada periodo de
retardo de tiempo asignado se visualiza gráficamente, en el momento
de la asignación, sobre una pantalla (42) adecuada.
7. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el intervalo de
retardo de tiempo entre periodos de retardo de tiempo de
detonadores adyacentes se visualiza gráficamente.
8. Método según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque los datos se representan, al menos con
fines de visualización, en un patrón regular que está basado en las
posiciones relativas de los detonadores.
9. Método según la reivindicación 8,
caracterizado porque los detonadores se representan como si
estuvieran en una disposición rectangular de dos dimensiones de
filas y columnas y los retardos de tiempo se asignan a los
detonadores de una manera progresiva trabajando desde una posición
de partida en la disposición a una posición de finalización.
10. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque incluye la etapa
de almacenar datos relacionados con la identidad de cada detonador
y el periodo de retardo de tiempo asociado con tal detonador en un
módulo (34) de memoria del que la unidad de control puede
desmontarse.
11. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque incluye la
etapa de recibir datos coordinados para identificar la ubicación
geográfica o física de cada detonador y almacenar tales datos.
12. Método según la reivindicación 11,
caracterizado porque los datos coordinados se reciben al
menos en parte desde un sistema (36) de posicionamiento global.
13. Método según la reivindicación 11 ó 12,
caracterizado porque los datos coordinados incluyen datos en
tres dimensiones relacionados con la posición de cada detonador y su
profundidad desde un punto de referencia.
14. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el método
incluye las etapas de conectar una unidad (38) de disparo a la
línea troncal, suministrar energía a medios (22) de almacenamiento
de energía en cada detonador respectivo por medio de la unidad de
disparo, transferir a cada detonador su periodo de retardo de
tiempo asignado respectivo, y utilizar la unidad de disparo para
iniciar el disparo de los detonadores.
15. Aparato para su uso para establecer una
disposición de voladura que incluye una línea (10) troncal, una
pluralidad de ramales (12) conectados a la línea troncal a
intervalos espaciados y una pluralidad de detonadores (14)
identificables individualmente que están conectados respectivamente
a los ramales con al menos un detonador por ramal, incluyendo el
aparato una unidad (32) de control conectada a la línea troncal,
presentando la unidad de control medios (44) de memoria, medios
(46, 50) para recibir datos de identidad desde cada detonador cuando
el detonador se conecta a la línea troncal y para almacenar los
datos de identidad en los medios de memoria y medios (46, 48) para
generar una señal para someter a prueba la integridad de la conexión
del detonador a la línea troncal y la funcionalidad del detonador,
incluyendo el aparato además medios (40, 44, 46, 48) para asignar
un retardo de tiempo predeterminado a cada detonador y
caracterizándose porque dicha unidad (32) de control
presenta un generador (52) que no puede disparar los detonadores y
porque dichos medios (40, 44, 46, 48) para asignar un retardo de
tiempo predeterminado a cada detonador forman parte de dicha unidad
de control, almacenándose el retardo de tiempo asignado en los
medios (44) de memoria junto con los datos de identidad del
detonador respectivo.
16. Aparato según la reivindicación 15,
caracterizado porque la unidad de control incluye un escáner
de código de barras para obtener datos de identidad de un código de
barras legible.
17. Aparato según la reivindicación 15 ó 16,
caracterizado porque incluye medios para interrogar a un
transmisor-receptor pasivo que contiene el número
de identidad de un detonador y que el detonador lleva o que está
fijado al mismo.
18. Unidad (32) de control para su uso en un
sistema de voladura que incluye una pluralidad de detonadores (14)
identificables individualmente, pudiendo la unidad de control
recibir datos de identidad desde cada detonador y almacenar los
datos de identidad, caracterizándose la unidad de control
porque presenta un generador (52) que no puede disparar los
detonadores y porque incluye medios (44) de memoria para almacenar
al menos un intervalo de tiempo, medios (40, 44, 46) para ajustar
el intervalo de tiempo, medios (42) para visualizar un periodo de
retardo de tiempo, medios (44, 46) para variar el periodo de retardo
de tiempo visualizado al menos por etapas correspondiendo cada
etapa al intervalo de tiempo almacenado, para lograr de ese modo un
periodo de retardo de tiempo deseado, y medios (44, 46) para
asociar el periodo de retardo de tiempo deseado con una identidad
de detonador seleccionada por lo cual el periodo de retardo de
tiempo respectivo asociado con cada una de la pluralidad de
identidades de detonador se almacena en los medios de memoria para
su posterior transferencia a los detonadores.
19. Unidad de control según la reivindicación
18, caracterizada porque los medios de memoria almacenan una
pluralidad de los dichos intervalos de tiempo diferentes.
20. Unidad de control según la reivindicación 18
ó 19, caracterizada porque cada uno de los intervalos de
tiempo almacenados puede ajustarse de manera independiente.
21. Unidad de control según una cualquiera de
las reivindicaciones 18 a 20, caracterizada porque los
intervalos de tiempo almacenados pueden ajustarse para corresponder
al retardo de tiempo entre detonadores de barrenos adyacentes o
para corresponder al retardo de tiempo entre ramales adyacentes.
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- 2001-12-03 HK HK01108487A patent/HK1037716A1/xx not_active IP Right Cessation
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