ES2643670T3 - Calibración de detonadores - Google Patents

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ES2643670T3
ES2643670T3 ES09753349.1T ES09753349T ES2643670T3 ES 2643670 T3 ES2643670 T3 ES 2643670T3 ES 09753349 T ES09753349 T ES 09753349T ES 2643670 T3 ES2643670 T3 ES 2643670T3
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Dirk Hummel
Michael John Mccann
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Orica Explosives Technology Pty Ltd
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Description

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DESCRIPCION
Calibracion de detonadores Campo de la invencion
La presente invencion se refiere al campo de la minena, y el accionamiento de detonadores y cargas explosivas asociadas en el lugar de la voladura. Mas particularmente, la invencion se refiere a la calibracion de detonadores electronicos de retardo (EDD, por sus siglas en ingles) para la precision mejorada del accionamiento temporizado.
Antecedentes de la invencion
El funcionamiento de los detonadores electronicamente temporizados, tambien conocidos como detonadores electronicos de retardo, o EDD, para operaciones de voladura, minena, extraccion y similares se lleva a cabo convencionalmente mediante el uso de una red o arnes de cables que conecta todos los detonadores entre sf, y los dispositivos que los controlan. Normalmente, cada detonador esta situado por debajo del suelo asociado con un volumen masivo de material explosivo, con una conexion hecha al arnes antes mencionado en la parte superior del orificio que contiene el explosivo.
Esta red cableada de arnes de superficie debe estar conectada a los detonadores en el lugar de la voladura a otros componentes tales como maquinas de voladura. Este proceso causa costos de mano de obra significativos y genera muchos de los fallos que ocurren debido a conexiones fallidas o danadas. Ademas, el propio cable se convierte en una molestia. En primer lugar, evita el facil movimiento de hombres y vehffculos sobre el lugar de la voladura y se dana facilmente. En segundo lugar, tiene que recogerse por que la eliminacion no es apta para reutilizacion o se convierte en un material contaminante indeseable del cuerpo del mineral que se extrae.
Es por lo tanto deseable eliminar el cableado de superficie para EDD y controlar los detonadores remotamente usando algunos medios de comunicacion inalambricos. Para que los EDD sean efectivos y seguros tienen preferentemente una comunicacion bidireccional con el dispositivo de control en comunicacion directa con los detonadores, tambien conocido como maquina de voladura. A menudo, los medios de comunicacion deben por lo tanto proporcionar una transferencia fiable de mensajes, desde una maquina de voladura a un gran numero de EDD. Las circunstancias ffsicas, particularmente en la minena o extraccion a cielo abierto, dan lugar a que los EDD se establezcan en patrones que pueden extenderse varios cientos de metros sobre un terreno algo irregular.
Los expertos en la tecnica reconocen el potencial de los sistemas detonadores inalambricos para mejoras significativas en la seguridad en el lugar de la voladura. Al evitar el uso de las conexiones ffsicas "cableadas" (por ejemplo, cables electricos, tubos de choque, LEDC o cables opticos) entre los detonadores y otros componentes en el lugar de la voladura (por ejemplo, maquinas de voladura), se reduce la posibilidad de una configuracion incorrecta del dispositivo de voladura. Con los dispositivos de voladura tradicionales "cableados", un operador de voladura requiere una habilidad y cuidado significativos para establecer las conexiones apropiadas entre los cables y los componentes del dispositivo de voladura. Ademas, se requiere un cuidado significativo para garantizar que los cables conducen desde la carga explosiva (y un detonador asociado) a una maquina de voladura sin interrumpirse, engancharse, danarse u otra interferencia que pudiera impedir el control y la operacion apropiados del detonador a traves de la maquina de voladura adjunta. Los sistemas de voladura inalambricos ofrecen la esperanza de sortear estos problemas.
Otra ventaja de los sistemas de voladura inalambrica se refieren a la facilitacion del establecimiento automatizado de las cargas explosivas y los detonadores asociados en el lugar de la voladura. Esto puede incluir, por ejemplo, la carga automatizada de detonadores en los hoyos y la asociacion automatizada de un detonador correspondiente con cada carga explosiva. El establecimiento automatizado de una matriz de cargas explosivas y detonadores en el lugar de la voladura, por ejemplo mediante el uso de sistemas roboticos, proporcionana mejoras dramaticas en la seguridad del lugar de la voladura, puesto que los operarios de voladura podnan establecer la matriz de voladura desde ubicaciones completamente remotas. Sin embargo, estos sistemas presentan desaffos tecnologicos formidables, muchos de los cuales siguen sin resolverse. Un obstaculo para la automatizacion es la dificultad de la manipulacion robotica y la manipulacion de detonadores en el lugar de la voladura, particularmente donde los detonadores requieren empalmes u otras formas de conexion hasta cables electricos, tubos de choque o similares.
Los detonadores inalambricos y los correspondientes sistemas detonadores inalambricos ayudaran a eludir tales dificultades, y son claramente mas susceptibles a la aplicacion con operaciones de minena automatizadas. Ademas, la configuracion manual y el empalme de detonadores a traves de conexiones ffsicas requiere mucha mano de obra intensiva, lo que requiere un tiempo significativo del tiempo del operario de la voladura. Por el contrario, los sistemas de voladura automatizados son significativamente menos intensivos en mano de obra, puesto que gran parte del procedimiento de configuracion implica sistemas roboticos en lugar del tiempo del operador de la voladura.
Se han hecho progresos en el desarrollo de conjuntos detonadores inalambricos y sistemas de voladura inalambricos que son adecuados para su uso en operaciones de minena, incluyendo detonadores y sistemas que
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son susceptibles de instalacion automatizada en el lugar de la voladura. No obstante, los sistemas de voladura inalambricos existentes todavfa presentan significativas preocupaciones operacionales, y se requieren mejoras si los sistemas inalambricos se convierten en una alternativa viable a los tradicionales sistemas de voladura "cableados".
Estas preocupaciones incluyen, pero no se limitan a, la calibracion de detonadores para un evento de voladura temporizado. Una matriz de detonadores en un lugar de la voladura puede incluir varios, quizas cientos, de EDD, y cada uno puede programarse individualmente con un tiempo de retardo cuidadosamente seleccionado. En un momento de la voladura, una maquina de voladura (o maquinas) asociada (o asociadas) con los detonadores puede transmitir a los detonadores una senal de comando para DISPARAR en el momento en el cual los detonadores cuentan atras sus respectivos tiempos de retardo preprogramados. Para EDD seleccionados, tales tiempos de retardo pueden programarse con una precision de 1 ms o incluso a veces incluso mayor.
Normalmente, cada EDD en un lugar de la voladura puede tener su propio reloj interno (o de otro modo asociado individualmente) para contar hacia atras su tiempo de retardo programado. Para representar la variacion en la precision del reloj entre relojes de detonador individuales o para cada reloj de detonador durante un periodo de tiempo, los relojes de detonador se calibran generalmente en el lugar de la voladura justo antes de la iniciacion del detonador, por ejemplo, comprobando la velocidad de oscilacion de cada reloj de detonador contra un reloj estandar (es decir, "maestro"). Por ejemplo, cada EDD puede haber transmitido a los mismos una senal de inicio de cuenta de calibracion y una senal de paro de cuenta de calibracion, en la que las senales de inicio y de paro estan separadas por un intervalo de tiempo fijo conocido. Dicho metodo de calibracion y un dispositivo asociado se divulgan en el documento WO2007051231 A1. Por ejemplo, si las senales de inicio y paro transmitidas por un reloj maestro estan distanciadas 1024 ms, cada detonador puede registrar su propio conteo de reloj para el periodo intermedio de 1024 ms entre la recepcion de las dos senales, y se utiliza entonces este conteo de reloj (por parte del detonador o mas comunmente por una maquina de voladura asociada) para establecer su precision relativa al reloj maestro.
Posteriormente, cada conteo de reloj de cada detonador puede ajustarse para contar hacia atras su tiempo de retardo programado con compensacion para cualquier imprecision en su reloj interno.
Tales tecnicas de calibracion son mas particularmente utiles para tiempos de retardo mas cortos. Sin embargo, las velocidades de reloj del detonador pueden variar algo con el tiempo, y los relojes pueden derivar relativamente entre sf si tales variaciones permanecen sin control. Por ejemplo, cada detonador tendra su propio condensador interno, con caractensticas de tension y de corriente extrafda que afectaran al funcionamiento del reloj con el tiempo. Por lo tanto, cuando se emplean tiempos de retardo mas largos, la precision del reloj puede deteriorarse incluso despues de la calibracion de los relojes detonadores de acuerdo con los metodos anteriormente explicados. Esto se aplica no solo a los sistemas de voladura que emplean una red cableada de arnes de superficie, sino que tambien se aplica mas particularmente a los sistemas detonadores inalambricos que implican conjuntos detonadores inalambricos, que deben alimentarse individualmente por un suministro de potencia interno dando este ultimo, inevitablemente, otra fuente de variacion en el sistema. Se deduce que se necesitan mejoras en los metodos y aparatos para la calibracion del reloj del detonador.
Sumario de la invencion
Es otro objeto, al menos en realizaciones preferidas, proporcionar un aparato para voladura, con calibracion de detonadores para un accionamiento temporizado.
Es un objeto, al menos en realizaciones preferidas, proporcionar un metodo para calibrar detonadores en un lugar de la voladura, en el que dichos detonadores pueden someterse a un accionamiento temporizado.
Los objetos anteriores se logran mediante un dispositivo segun la reivindicacion 1 adjunta y un metodo segun la reivindicacion 8 adjunta.
Las realizaciones y ventajas de la presente invencion resultaran evidentes a partir de una lectura y comprension de toda la memoria descriptiva. La invencion proporciona un aparato para llevar a cabo un evento de voladura, comprendiendo el aparato:
al menos una maquina de voladura para enviar senales de comando a una pluralidad de conjuntos detonadores asociados;
una pluralidad de conjuntos detonadores que en uso estan en comunicacion por senales con dicha al menos una maquina de voladura, comprendiendo cada conjunto detonador:
(i) un detonador que incluye una carga de base conectada a un circuito de disparo;
(ii) un componente de almacenamiento;
(iii) un oscilador de cuenta atras;
al menos un reloj de alta precision en comunicacion con, o formando un componente integral de, cada conjunto detonador, y comprendiendo un transmisor que en uso transmite una senal de inicio de un ensayo de voladura y
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una senal de paro de un ensayo de voladura a cada oscilador de cuenta atras de cada conjunto detonador asociado, estando dichas senales temporalmente separadas durante un periodo de tiempo que corresponde a un tiempo de retardo deseado seleccionado individualmente para cada conjunto detonador, contando cada oscilador un numero de oscilaciones entre dichas senales para determinar el conteo total de oscilacion para cada oscilador que corresponde a dicho tiempo de retardo deseado espedfico para cada conjunto detonador; en el que en uso el componente de almacenamiento almacena el conteo total del oscilador correspondiente al tiempo de retardo deseado y en el que en uso la recepcion por parte de dicho al menos un conjunto detonador de una senal de comando para DISPARAR desde dicha al menos una maquina de voladura, cada oscilador de cuenta atras contando hacia atras su conteo total de oscilacion, para lograr de este modo el accionamiento temporizado de cada detonador de acuerdo con su tiempo de retardo deseado.
Un ejemplo ilustrativo que no forma parte de la invencion describe un metodo para calibrar un conjunto detonador para un evento de voladura, comprendiendo dicho conjunto detonador:
(i) un detonador que incluye una carga de base conectada a un circuito de disparo;
(ii) un componente de almacenamiento para almacenar un tiempo de retardo programado y/o el conteo total de oscilacion;
(iii) un oscilador de cuenta atras;
en el que el metodo comprende las etapas de:
(1) determinar el conteo total de oscilacion para dicho oscilador de cuenta atras correspondiente a un tiempo de retardo deseado especifico para dicho conjunto detonador, comprendiendo dicha etapa de determinacion:
(la) iniciar un reloj de alta precision ya sea en comunicacion con o formando un componente integral del conjunto detonador, y transmitir simultaneamente una senal de inicio de un ensayo de voladura a dicho oscilador de cuenta atras para provocar que dicho oscilador empiece a contar sus oscilaciones;
(lb) despues de que haya transcurrido un periodo de tiempo correspondiente a dicho tiempo de retardo deseado, dicho reloj de alta precision transmitira una senal de paro de un ensayo de voladura para provocar que dicho oscilador pare de contar sus oscilaciones, proporcionando asf dicho conteo total de oscilacion; y
(2) almacenar dicho conteo total de oscilacion listo para que dicho oscilador cuente hacia atras dicho conteo total de oscilacion en el momento de la recepcion por parte del conjunto detonador de una senal para DISPARAR, tras cuya finalizacion de la cuenta hacia atras de dicho conteo total de oscilacion, dicha carga de base se acciona a traves de dicho circuito de disparo.
Un ejemplo ilustrativo que no forma parte de la invencion describe un metodo para calibrar una pluralidad de conjuntos detonadores para un evento de voladura, cada conjunto detonador comprendiendo:
(i) un detonador que incluye una carga de base conectada a un circuito de disparo;
(ii) un componente de almacenamiento para almacenar un tiempo de retardo programado y/o el conteo total de oscilacion;
(iii) un oscilador de cuenta atras;
en el que el metodo comprende las etapas de:
(1) determinar un conteo total de oscilacion para cada oscilador de cuenta atras correspondiente a un tiempo de retardo deseado espedfico para cada conjunto detonador, comprendiendo dicha etapa de determinacion:
(la) iniciar un reloj de alta precision ya sea en comunicacion con o formando un componente integral de cada conjunto detonador, y transmitir simultaneamente una senal de inicio de un ensayo de voladura a cada oscilador de cuenta atras para provocar que cada oscilador empiece a contar sus oscilaciones;
(lb) despues de que haya transcurrido un periodo de tiempo correspondiente a cada tiempo de retardo deseado, cada reloj de alta precision transmitira una senal de paro de un ensayo de voladura para provocar que cada oscilador pare de contar sus oscilaciones, proporcionando asf dicho conteo total de oscilacion correspondiente a cada tiempo de retardo deseado para cada conjunto detonador; y
(2) almacenar dicho conteo total de oscilacion listo para que dicho oscilador cuente hacia atras dicho conteo total de oscilacion en el momento de la recepcion por parte de los conjuntos detonadores de una senal para DISPARAR, tras cuya finalizacion de la cuenta hacia atras de cada conteo total de oscilacion, cada carga de base se acciona a traves de dicho circuito de disparo, para alcanzar de este modo el accionamiento temporizado de los detonadores de acuerdo con sus tiempos de retardo deseados.
La invencion ademas proporciona un metodo para programar una pluralidad de detonadores o conjuntos detonadores con tiempos de retardo, y calibrar los osciladores internos de los detonadores o conjuntos detonadores, comprendiendo el metodo la etapa de:
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transmitir a cada detonador o conjunto detonador un par de senales que comprenden una senal de inicio de un ensayo de voladura y una senal de paro de un ensayo de voladura, estando dicho par de senales temporalmente espaciados por un periodo de tiempo equivalente a un tiempo de retardo deseado para cada detonador o conjunto detonador, en el que cada detonador o conjunto detonador cuenta y almacena un numero de oscilaciones para su oscilador interno para dicho periodo de tiempo;
en el que en el momento de la recepcion de una senal de comando para DISPARAR, cada detonador o conjunto detonador cuenta hacia atras su numero almacenado de oscilaciones antes del accionamiento, para de este modo alcanzar su tiempo de retardo deseado.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 proporciona una vista esquematica de una realizacion ejemplar de un aparato de voladura.
La figura 2 proporciona una vista esquematica de una realizacion ejemplar de un aparato de voladura que implica conjuntos detonadores inalambricos.
La figura 3 proporciona una realizacion ejemplar de un metodo de voladura.
La figura 4 proporciona una realizacion ejemplar de un metodo de voladura.
Definiciones:
Evento de voladura automatizado / automatico: abarca todos los metodos y sistemas de voladura que son susceptibles de establecimiento a traves de medios remotos, empleando por ejemplo sistemas roboticos en el lugar de la voladura. De esta manera, los operarios de voladura pueden configurar un sistema de voladura, incluyendo una serie de detonadores y cargas explosivas, en el lugar de la voladura desde una ubicacion remota, y controlar los sistemas roboticos para configurar el sistema de voladura sin necesidad de estar cerca del lugar de la voladura.
Carga de base: se refiere a cualquier parte discreta de material explosivo en la proximidad de otros componentes del detonador y asociado con esos componentes de una manera que permite que el material explosivo actue en el momento de la recepcion de unas senales apropiadas desde los otros componentes. La carga de base puede retenerse dentro de una envolvente principal de un detonador, o alternativamente puede situarse sin ninguna envolvente. La carga de base puede usarse para suministrar potencia de salida a una carga externa de explosivos para iniciar la carga externa de explosivos.
Ensayo de voladura: se refiere a uno o mas eventos que ocurren juntos o en secuencia antes de que se lleve a cabo un evento de voladura (que implique el accionamiento del detonador), para "practicar" o "ensayar" el evento de voladura. Por ejemplo, de acuerdo con algunos aspectos de la presente invencion, un ensayo de voladura puede implicar diversas senales para permitir que un detonador o un conjunto detonador determine un numero de conteos de oscilacion requeridos para que el detonador o el conjunto detonador se programe con o ejecute un tiempo de retardo.
Senales de inicio y paro de un ensayo de voladura: se refieren a las senales transmitidas por parte de un reloj de alta precision o componentes asociados para provocar que un oscilador de cuenta atras cuente sus oscilaciones entre la recepcion de las senales de inicio y paro de un ensayo de voladura. Normalmente, las senales de inicio y paro de un ensayo de voladura pueden estar temporalmente separadas por un intervalo de tiempo correspondiente a un tiempo de retardo deseado para el conjunto detonador para un evento de voladura. De esta manera, el numero de oscilaciones contadas por el oscilador de cuenta atras resultara en la determinacion del conteo total de oscilacion que el oscilador de cuenta atras requiere para lograr un tiempo de retardo con un alto nivel de precision relativo al tiempo de retardo deseado, y relativo a otros conjuntos detonadores que forman parte de la configuracion del aparato de voladura para el evento de voladura.
Maquina de voladura: se refiere a cualquier dispositivo que es capaz de estar en comunicacion por senales con detonadores electronicos, para transmitir senales a y/o desde los detonadores o conjuntos detonadores asociados, normalmente pero no necesariamente desde una ubicacion remota desde los detonadores, a traves de comunicacion por senales cableada o inalambrica. Por ejemplo, una maquina de voladura puede transmitir senales de comando a los detonadores o conjuntos detonadores tales como las senales de ARMAR, DESARMAR, y DISPARAR. Una maquina de voladura puede transmitir datos para programar detonadores o conjuntos detonadores con informacion relevante a una voladura, tales como por ejemplo los tiempos de retardo, la informacion identificativa del detonador, etc. Una maquina de voladura puede ademas ser capaz de recibir informacion desde los detonadores o conjuntos detonadores asociados tal como la informacion del estado del detonador, la informacion de posicion, la informacion identificativa del detonador, las senales de confirmacion, o los tiempos de retardo relativos a o programados en los detonadores o conjuntos detonadores. Las senales pueden recibirse por parte de una maquina de voladura directamente desde los detonadores o conjuntos detonadores asociados. De manera alternativa, estos datos recibidos desde los detonadores o conjuntos detonadores pueden recibirse a traves de un receptor asociado con o integrado con la maquina de voladura. De manera alternativa, la transferencia de datos entre una maquina de voladura y sus detonadores asociados puede al menos en parte alcanzarse a traves de un registrador. La maquina de voladura puede ser la unica pieza de equipamiento en el lugar de la voladura controlando una voladura, o una maquina de voladura puede trabajar en concierto con otras maquinas de voladura o con otro equipamiento de
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voladura durante la preparacion para y/o durante la ejecucion de una voladura tal como una estacion de comando central.
Estacion de comando central: se refiere a cualquier dispositivo que transmite senales a traves de radiotransmision o por conexion directa, a una o mas maquinas de voladura. Las senales transmitidas pueden estar codificadas o encriptadas. Normalmente, la estacion de comando central permite la comunicacion por radio con multiples maquinas de voladura desde una ubicacion remota desde el lugar de la voladura.
Carga / cargar / encendido: se refiere al acto de provocar que un conjunto detonador inalambrico de la invencion reciba energfa desde una fuente remota, y convertir la energfa en energfa electrica que se utiliza finalmente para activar un circuito de disparo para provocar el accionamiento de una carga de base asociada en el momento de la recepcion de las senales de comando apropiadas. Preferentemente, la energfa se recibe a traves de medios inalambricos. La "carga" y el "encendido" tienen sustancialmente el mismo significado en el contexto de la presente invencion.
Oscilador de cuenta atras: se refiere a cualquier reloj u oscilador que se usa comunmente en conexion con detonadores y conjuntos detonadores conocidos en la tecnica para contar hacia atras un tiempo de retardo justo antes de la iniciacion del detonador. Tal reloj u oscilador normalmente puede estar expuesto a fuerzas explosivas u otras fuerzas ffsicas durante el uso y, por lo tanto, es preferentemente lo suficientemente robusto como para continuar funcionando al menos durante la configuracion de un aparato de voladura y la ejecucion preliminar de un evento de voladura. Normalmente, dicho oscilador de cuenta atras consiste en un reloj u oscilador de bajo grado que es barato y menos preciso que un reloj de alta precision. Sin embargo, los osciladores de cuenta atras usados de acuerdo con la presente invencion pueden funcionar a cualquier frecuencia, aunque en algunas circunstancias se puede preferir una frecuencia de 0,5 kHz a mas de 100 kHz. Normalmente, un oscilador de cuenta atras asociado con un detonador puede comprender un "oscilador de anillo" (u "oscilador RC"), por ejemplo incorporado en un circuito integrado semiconductor. Tales dispositivos pueden variar en la precision de dispositivo a dispositivo y vanan en velocidad con tension y/o temperatura u otros factores. Por lo tanto, dichos dispositivos presentan inherentemente unos grados de precision mas bajos con respecto a los relojes de alta precision aqrn descritos. La publicacion de patente internacional WO2008/138070, publicada el 20 de noviembre de 2008, proporciona una explicacion adicional de osciladores y relojes que, en realizaciones seleccionadas, pueden ser utilizados de acuerdo con las ensenanzas de la presente invencion. Debe observarse que los aparatos de voladura y los metodos de la presente invencion pueden utilizarse con cualquiera de tales osciladores y relojes de alta precision para lograr una calibracion mejorada de los detonadores para el accionamiento temporizado, incluso para aquellos que comprenden osciladores muy rapidos con velocidades de oscilacion superiores a 100 kHz para una precision de tiempo de retardo de sub- milisegundos.
Reloj de alta precision: comprende cualquier reloj adecuado para utilizarse en conexion con un conjunto detonador, y que tiene una precision al menos adecuada para la calibracion interna de un conjunto detonador de acuerdo con las ensenanzas de la presente memoria. Por ejemplo, en realizaciones preferidas, el reloj de alta precision puede tener un alto grado de precision y practicamente ninguna deriva comparado con un tiempo real (por ejemplo, menos de 1 ms de deriva por hora). En realizaciones particularmente preferidas, la expresion "reloj de alta precision" se refiere a un reloj de cristal, por ejemplo, que comprende un cristal de cuarzo oscilante del tipo que es bien conocido, por ejemplo en relojes de cuarzo y dispositivos de temporizacion convencionales. Los relojes de cristal pueden proporcionar una sincronizacion particularmente precisa de acuerdo con aspectos preferidos de la invencion, y su naturaleza fragil puede ser en parte superada por las ensenanzas de la presente solicitud, incluyendo la incorporacion de un reloj de cristal en un decodificador. De acuerdo con las ensenanzas de los aparatos de voladura y los metodos aqrn descritos, el reloj de alta precision de un conjunto detonador no es necesario ni esta activo durante un evento de voladura, puesto que la responsabilidad de la ejecucion del tiempo de retardo se transfiere a un componente oscilador de cuenta atras de un aparato de voladura. En otras realizaciones, la precision del reloj de alta precision puede conseguirse en su lugar por medio de la sincronizacion del reloj de alta precision con una senal portadora transmitida ya sea sobre el arnes de cables de un aparato de voladura cableado o utilizando senales portadoras inalambricas transmitidas de manera inalambrica a todos los conjuntos detonadores inalambricos de un aparato de voladura inalambrico.
Energfa electromagnetica: abarca la energfa de todas las longitudes de onda que se encuentran en los espectros electromagneticos. Esto incluye las longitudes de onda de la division del espectro electromagnetico de rayos y, rayos X, ultravioletas, visibles, infrarrojos, microondas y ondas de radio, incluyendo UHF, VHF, onda corta, onda media, onda larga, VLF y ULF. Las realizaciones preferidas usan longitudes de onda que se encuentran en la division de radio, visible o por microondas del espectro electromagnetico.
Detonador electronico de retardo (EDD por sus siglas en ingles): se refiere a cualquier forma de detonador que es capaz de procesar senales, tales como senales electronicas, originadas, por ejemplo, desde una maquina de voladura. En realizaciones preferidas, un EDD puede ser programable con tiempos de retardo (por ejemplo con un grado de precision al ms mas cercano o mejor) o con otra informacion para controlar la operacion del EDD.
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Fuente de energfa: abarca cualquier fuente de ene^a que es capaz de transmitir energfa de manera inalambrica a un detonador con el fin de “encender” o “cargar” el detonador para disparar. En realizaciones preferidas la fuente de ene^a puede comprender una fuente de energfa electromagnetica tal como un laser.
Suministro de potencia de disparo: incluye cualquier fuente de potencia electrica que no proporciona potencia de forma continua, sino que proporciona potencia cuando se induce a hacerlo a traves de estimulos externos. Tales fuentes de potencia incluyen, pero no se limitan a, un diodo, un condensador, una batena recargable o una batena activable. Preferentemente, una fuente de potencia de disparo es una fuente de potencia que puede cargarse y descargarse con facilidad de acuerdo con la energfa recibida y otras senales. Mas preferentemente, la fuente de potencia de disparo es un condensador.
Formas de energfa / senales inalambricas: se refiere a cualquier forma de energfa apropiada para senales inalambricas / comunicacion inalambrica y/o carga inalambrica de los detonadores. Por ejemplo, tales formas de energfa pueden incluir, pero no se limitan a, energfa electromagnetica incluyendo luz, infrarrojos, ondas de radio (incluyendo ULF) y microondas, o de manera alternativa pueden tomar alguna otra forma tal como induccion electromagnetica o energfa acustica. Ademas, las "formas" de energfa pueden pertenecer al mismo tipo de energfa (por ejemplo luz, infrarrojos, ondas de radio, microondas, etc.) pero implican diferentes longitudes de onda o frecuencias de la energfa. En realizaciones seleccionadas, donde se utilizan comunicaciones de radio para comunicaciones a traves de la roca, las senales de radio tienen una frecuencia de 100-2000 Hz, mas preferentemente 200-1200 Hz.
Dispositivo de registro: incluye cualquier dispositivo adecuado para registrar informacion con respecto a la posicion de un detonador. Preferentemente, el dispositivo de registro tambien puede registrar informacion adicional tal como, por ejemplo, los codigos de identificacion para cada detonador, la informacion relativa al entorno del detonador, la naturaleza de la carga explosiva en relacion con el detonador, etc. En realizaciones seleccionadas, un dispositivo de registro puede formar parte integrante de una maquina de voladura o, alternativamente, puede pertenecer a un dispositivo distinto tal como, por ejemplo, una unidad portatil programable que comprende medios de memoria para almacenar datos relativos a cada detonador y preferentemente medios para transferir estos datos a una estacion central de comando o una o mas maquinas de voladura.
Suministro de potencia de funcionamiento: se refiere a cualquier fuente de potencia que puede proporcionar un suministro continuo o constante de energfa electrica. Esta definicion abarca dispositivos que dirigen corriente tal como una batena o un dispositivo que proporciona una corriente continua o alterna. Por ejemplo, una fuente de potencia activa puede proporcionar potencia a unos medios inalambricos para recibir y/o procesar una senal inalambrica en un conjunto detonador inalambrico, para permitir una recepcion e interpretacion fiables de senales de comando derivadas de una maquina de voladura.
Preferentemente: identifica caractensticas preferidas de la invencion. A menos que se especifique lo contrario, el termino preferentemente se refiere a caractensticas preferidas de las realizaciones mas amplias de la invencion, como se define por ejemplo mediante las reivindicaciones independientes, y otras invenciones aqrn descritas.
Componente de almacenamiento: se refiere a cualquier medio (software o hardware) de un conjunto detonador para almacenar la informacion relevante para la calibracion o ejecucion de instrucciones al DISPARAR por parte del conjunto detonador. Por ejemplo, un componente de almacenamiento puede almacenar informacion tal como, pero no limitada a, un tiempo de retardo programado o deseado de otro modo para el conjunto detonador. Alternativa, o adicionalmente, el componente de almacenamiento puede almacenar el conteo total de oscilacion determinado para el conjunto detonador, en el que el conteo total de oscilacion es como se describe aqrn.
Decodificador: se refiere a cualquier dispositivo que forma parte de un conjunto detonador inalambrico que esta adaptado para la ubicacion en o cerca de la superficie del suelo cuando el conjunto detonador inalambrico esta en uso en un lugar de la voladura en asociacion con un hoyo y la carga explosiva que se encuentra en el mismo. Los decodificadores se situan normalmente sobre el suelo o por lo menos en una posicion dentro, en o cerca de una abertura de un hoyo. De esta manera, un decodificador es mas adecuado para recibir y opcionalmente transmitir senales inalambricas, y/o para retransmitir estas senales al detonador y a los componentes asociados en el fondo del hoyo. En realizaciones preferidas, cada decodificador comprende uno o mas componentes seleccionados del conjunto detonador inalambrico de la presente invencion. Por ejemplo, un decodificador puede comprender un receptor, un transmisor o un transceptor, asf como un reloj de alta precision para calibrar el conjunto detonador inalambrico de acuerdo con un tiempo de retardo deseado para una voladura. Opcionalmente, el decodificador puede incluir ademas otros componentes tales como, pero sin limitarse a, medios para almacenar un tiempo de retardo para el conjunto detonador inalambrico, y medios para transmitir senales a un detonador asociado y componentes relacionados que tambien forman parte del conjunto detonador inalambrico.
Conteo total de oscilacion: se refiere a un numero de conteos de un reloj de bajo grado u otro oscilador asociado con un detonador o conjunto detonador que se producen entre la recepcion por parte de un conjunto detonador de una senal de inicio de un ensayo de voladura y una senal de paro de un ensayo de voladura transmitida cada una por un reloj de alta precision o componentes asociados. Por ejemplo, el intervalo de tiempo entre las senales de inicio y de
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paro de un ensayo de voladura puede, al menos en realizaciones preferidas, corresponder a un tiempo de retardo deseado para el conjunto detonador cuando la voladura tiene lugar (es decir, cuando el conjunto detonador recibe una senal de comando para DISPARAR desde una maquina de voladura asociada). De esta manera, el conteo total de oscilacion para el reloj de bajo grado u otro oscilador corresponded a un numero de conteos que deben contarse por el reloj de bajo grado u oscilador para lograr el tiempo de retardo deseado en el momento de la recepcion de una senal de comando para DISPARAR.
Conjunto detonador inalambrico: se refiere en general a un conjunto que abarca un detonador, mas preferentemente un detonador electronico (que comprende normalmente al menos una envoltura de detonador y una carga de base), asf como medios de recepcion y procesamiento de senales inalambricas para provocar el accionamiento de la carga de base en el momento de la recepcion por parte de dicho conjunto detonador inalambrico de una senal inalambrica para DISPARAR desde al menos una maquina de voladura asociada. Por ejemplo, tales medios para provocar el accionamiento pueden incluir medios de recepcion de senales, medios de procesamiento de senales y un circuito de disparo que se activara en el caso de una recepcion de una senal de DISPARAR. Los componentes preferidos del conjunto detonador inalambrico pueden incluir ademas medios para transmitir de forma inalambrica informacion relativa al conjunto a otros conjuntos o a una maquina de voladura, o medios para retransmitir senales inalambricas a otros componentes del aparato de voladura. Otros componentes preferidos de un conjunto detonador inalambrico se haran evidentes a partir de la memoria descriptiva en su conjunto. La expresion "conjunto detonador inalambrico" puede, en realizaciones muy espedficas, pertenecer simplemente a un dispositivo de retransmision de senal inalambrica, sin ninguna asociacion con un detonador electronico de retardo o cualquier otra forma de detonador. En tales realizaciones, dichos dispositivos de retransmision pueden formar lmeas troncales inalambricas para simplemente retransmitir senales inalambricas hacia y desde maquinas de voladura, mientras que otros conjuntos detonadores inalambricos en comunicacion con los dispositivos de retransmision pueden comprender todas las caractensticas habituales de un conjunto detonador inalambrico, que incluye un detonador para accionamiento del mismo, que de hecho forma ramas inalambricas en la red inalambrica. Un conjunto detonador inalambrico puede incluir ademas un decodificadortal como aqrn se define, para retener componentes espedficos del conjunto alejados de una parte subterranea de la parte del conjunto durante el funcionamiento y para la ubicacion en una posicion mas adecuada para la recepcion de senales inalambricas derivadas por ejemplo de una maquina de voladura o retransmitida por otro conjunto detonador inalambrico.
Inalambrico: se refiere a que no hay conexiones ffsicas (tales como cables electricos, tubos de choque, LEDC o cables opticos) que conectan el detonador de la invencion o sus componentes a una maquina de voladura o fuente de potencia asociada.
Detonador de retardo electronico inalambrico (WEDD): se refiere a cualquier detonador electronico de retardo que sea capaz de recibir y/o transmitir senales inalambricas desde / hacia otros componentes de un aparato de voladura. Normalmente, un WEDD toma la forma de, o forma parte integral de, un conjunto detonador inalambrico como aqrn se describe.
Descripcion detallada de la invencion
La voladura de roca con fines de minena puede incluir detonadores de retardo no electricos o electricos. Hoy en dfa, los detonadores electronicos de retardo (EDD) se estan convirtiendo en dispositivos de detonacion preferidos para la voladura debido a su fiabilidad y seguridad, asf como su programabilidad, por ejemplo con tiempos de retardo que a veces tienen una precision de 1 ms o menos. Los EDD normalmente pueden comprender un dispositivo de reloj interno de bajo grado (u otro oscilador) que requiere calibracion antes de un evento de voladura, para garantizar que los tiempos de retardo individuales de los EDD se ejecutan con precision el uno con respecto al otro. Algunos relojes pueden funcionar mas rapidamente o mas lentamente que otros, y su calibracion antes de la voladura ayuda a evitar imprecisiones de tiempo de retardo que resultan de variaciones internas en los relojes internos de bajo grado de los eDd. Esto a su vez asegura que se realice el patron de voladura deseado, resultando por ejemplo en la interferencia de onda de choque deseada, la fragmentacion de roca eficiente y el movimiento de roca fragmentada de acuerdo con las intenciones del (de los) operario(s) de voladura. Ademas, la calibracion de EDD justo antes de un evento de voladura ayuda a minimizar los efectos de la deriva no deseada del reloj, ya que cualquier cambio temporal en el rendimiento y la precision del reloj se espera que sea insignificante entre la calibracion eDd y la voladura.
Tradicionalmente, los EDD estan calibrados con respecto a un "reloj maestro" que puede estar opcionalmente situado alejado del area de voladura, por ejemplo cerca o que forma parte de una maquina de voladura asociada o estacion central de comando. Con las disposiciones de voladura cableadas o inalambricas, una senal de inicio y una senal de paro que definen un periodo de tiempo intermedio conocido pueden transmitirse a los EDD a partir de un reloj maestro, con cada EDD contando un numero de conteos u oscilaciones para su reloj interno durante un penodo de tiempo que se extiende entre la recepcion de las senales de inicio y paro. Cada EDD debe posteriormente "informar" enviando senales a un dispositivo de registro (por ejemplo, formando parte de una maquina de voladura asociada, un reloj maestro u otro dispositivo) con respecto a sus conteos u oscilaciones registradas durante el periodo de tiempo. Estos datos se recogen por el dispositivo de registro normalmente alejado del lugar de la voladura de manera que el dispositivo de registro puede comparar los conteos de oscilacion, y por tanto las velocidades relativas, de los relojes de bajo grado asociados con los EDD. Posteriormente, el dispositivo de registro
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puede instruir individualmente a cada EDD para ajustar su tiempo de retardo programado para tener en cuenta la velocidad relativa y las imprecisiones de su reloj interno de bajo grado.
Se apreciara que tales metodos son engorrosos en varios aspectos. En primer lugar, es necesario que cada senal transmitida hacia o desde un EDD identifique espedficamente el EDD, aumentando as^ la complejidad de las senales, y requiriendo que cada EDD y el dispositivo de registro interpreten con exito cada senal (con respecto a que EDD va dirigida, o de que EDD se ha transmitido). Ademas, el proceso de calibracion requiere que se transmita un numero significativo de senales hacia y desde los EDD y el dispositivo de registro. Si bien esto puede llevarse a cabo con una facilidad comparativa en sistemas de voladura cableados, en los sistemas de voladura inalambricos el proceso de calibracion presenta un reto tecnico para garantizar que todas las numerosas senales inalambricas no se “pierdan” en transito o se actue sobre ellas indebidamente por el dispositivo incorrecto. Por ultimo, tales metodos de calibracion pueden a veces ser eficaces unicamente si la maquina de voladura o el dispositivo de registro dirigen individualmente cada EDD en serie, para garantizar que las senales transmitidas hacia y desde los EDD se procesan correctamente sin confusion o complicaciones. Tales comunicaciones en serie son tediosas y pueden tardar un tiempo inaceptablemente largo en completarse, especialmente cuando hay un mayor numero de EDD para la voladura. Por ejemplo, la publicacion de patente internacional WO2008/098302 publicada el 21 de agosto de 2008, explica cuestiones relativas a las comunicaciones en serie en voladuras.
Los aparatos y metodos ejemplares aqrn descritos pueden, al menos en realizaciones seleccionadas, modernizar la calibracion eDd para instalaciones de voladura cableadas y/o inalambricas. Estos aparatos y metodos reducen la necesidad de una transmision de senal significativa hacia o desde los EDD en un lugar de la voladura. La calibracion puede ser llevada a cabo por componentes internos o asociados estrechamente con cada EDD individual. Ademas, producen una mejora en la precision de la temporizacion del sistema, especialmente para retardos individuales mas prolongados.
Un ejemplo de realizacion de un aparato para llevar a cabo un evento de voladura se describira ahora con referencia a la Figura 1. El aparato incluye al menos una maquina de voladura 11 (solo se muestra una para simplificar) para enviar senales de comando 10a, 10b, 10c a una pluralidad de conjuntos detonadores asociados. De acuerdo con cualquier realizacion de la presente invencion, las senales de comando 10a, 10b, 10c pueden transmitirse ya sea por conexiones por cable o inalambricas. El aparato comprende ademas conjuntos detonadores 12a, 12b, 12c (por simplicidad, solo tres se muestran en comunicacion con una sola maquina de voladura). Ademas, cada conjunto detonador comprende:
(i) un detonador 13a, 13b, 13c, que incluye una carga de base 14a, 14b, 14c conectada al circuito de disparo
15a, 15b, 15c;
(ii) un componente de almacenamiento 16a, 16b, 16c para almacenar un tiempo de retardo programado y/o el
conteo total de oscilacion;
(iii) un oscilador de cuenta atras 17a, 17b, 17c.
El aparato comprende ademas al menos un reloj de alta precision 18 (solo se muestra uno por simplicidad), cada uno de los cuales esta asociado o forma un componente integral de al menos un conjunto detonador. En la realizacion ilustrada en la figura 1, solo se muestra un reloj de alta precision como un componente separado pero en comunicacion con cada conjunto detonador 12a, 12b, 12c. El reloj de alta precision 18 comprende un transmisor 19 para enviar una senal de inicio de un ensayo de voladura y una senal de paro de un ensayo de voladura a cada oscilador de cuenta atras de cada conjunto detonador asociado. Es importante destacar que el reloj de alta precision 18 o el transmisor asociado 19 envfa un par de senales de ensayo de voladura que son espedficas para cada conjunto detonador, ya que cada par de senales estan temporalmente separadas por un penodo de tiempo correspondiente a un tiempo de retardo deseado individualmente seleccionado para cada conjunto detonador.
Ademas, cada oscilador cuenta un numero de oscilaciones entre el par de senales para determinar el conteo total de oscilacion para cada oscilador, correspondiente al tiempo de retardo deseado espedfico para cada conjunto detonador. Por ejemplo, si se requiere que el conjunto detonador 12a tenga un tiempo de retardo de 20 ms e incluya un oscilador de cuenta atras 17a que oscile a 1000 Hz, entonces se contanan un total de 20 oscilaciones del oscilador 17a entre la recepcion de las senales de inicio de un ensayo de voladura y de paro del ensayo de voladura espedficas para el conjunto detonador 12a. Por otro lado, si se requiere que el conjunto detonador 12b tenga un tiempo de retardo de 30 ms e incluya un oscilador de cuenta atras 17b oscilando a 1200 Hz, entonces se contanan un total de 36 oscilaciones del oscilador 17b entre la recepcion de las senales de inicio de un ensayo de voladura y de paro del ensayo de voladura espedficas para el conjunto detonador 12b. Finalmente, si se requiere que el conjunto detonador 12a tenga un tiempo de retardo de 15 ms e incluya un oscilador de cuenta atras 17a que oscile a 800 Hz, entonces se contanan un total de 12 oscilaciones del oscilador 17c entre la recepcion de las senales de inicio de un ensayo de voladura y de paro del ensayo de voladura espedficas para el conjunto detonador 12c.
Por lo tanto, se transmite un par de senales de ensayo de voladura a cada conjunto detonador, siendo cada par espedfico para un conjunto detonador y estando temporalmente espaciados por un periodo de tiempo correspondiente al tiempo de retardo deseado para el conjunto detonador cuando se ejecuta la voladura. El aparato de la presente invencion permite efectivamente un "ensayo" del evento de voladura por parte de los conjuntos
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detonadores, de manera que cada conjunto detonador puede determinar por s^ mismo un numero de conteos del oscilador interno requeridos para lograr su tiempo de retardo deseado, a traves de senales recibidas desde el transmisor 19. De este modo, al recibir un par de senales de ensayo de voladura a partir del reloj de alta precision o de los componentes asociados, cada conjunto detonador puede determinar su correspondiente conteo de oscilacion total (por la duracion del intervalo de tiempo entre el par de senales), y ademas puede calibrarse de manera sencilla y eficiente. En particular, esto se consigue a traves de una comunicacion unidireccional desde el reloj 18 (con el transmisor 19) a los conjuntos detonadores 12a, 12b, 12c sin necesidad de que cada detonador “informe” al reloj 18, al transmisor 19 o a otros componentes del aparato de voladura. Por lo tanto, se simplifican significativamente las comunicaciones del lugar de la voladura (por ejemplo para la programacion de tiempos de retardo y calibracion de los conjuntos detonadores in situ en el lugar de la voladura) en comparacion con metodos anteriores, con posibilidad reducida de errores de programacion o calibracion.
Como se ha explicado, cada conjunto detonador 12a, 12b, 12c comprende un componente de almacenamiento 16a, 16b, 16c. Cada componente de almacenamiento puede, si es necesario, almacenar un tiempo de retardo programado para su respectivo conjunto detonador. La funcion primaria de cada componente de almacenamiento es almacenar, temporal o permanentemente, el conteo total de oscilacion para el conjunto detonador determinado como se ha descrito anteriormente. El proposito de cada componente de almacenamiento es, por lo tanto, colocar cada conjunto detonador en un estado listo para el evento de voladura. Una vez que se ha determinado un conteo total de oscilacion y almacenado por un conjunto detonador, la recepcion por parte del conjunto detonador de una senal de comando para DISPARAR desde una maquina de voladura inicia su oscilador de cuenta atras para contar hacia atras su conteo total de oscilacion, en el que tras la finalizacion de esta cuenta atras se consigue el accionamiento del detonador. De esta manera, se consigue un accionamiento temporizado de cada conjunto detonador de acuerdo con los tiempos de retardo individuales deseados.
El aparato mostrado en la figura 1 es adecuado para utilizarlo en conexion tanto con dispositivos de voladura cableados como inalambricos que implican conexiones cableadas o inalambricas entre los conjuntos detonadores y la(s) maquina(s) de voladura. Cada conjunto detonador puede comprender o estar asociado con su propio reloj de alta precision, o un reloj de alta precision puede estar en comunicacion con multiples conjuntos detonadores. Ademas, los enlaces de comunicacion entre cada conjunto detonador y su reloj de alta precision asociado pueden implicar una comunicacion por cable o inalambrica.
Volviendo ahora a la figura 2, se muestra una realizacion particularmente preferida de un aparato o de la presente invencion, espedficamente adaptado para la comunicacion inalambrica entre cada conjunto detonador y cada maquina de voladura. Nuevamente para facilitar la ilustracion, solo se muestra una unica maquina de voladura y tres conjuntos detonadores. La maquina de voladura 21 esta en comunicacion por senales 20a, 20b, 20c de mando inalambrica con conjuntos detonadores inalambricos 22a, 22b, 22c. Cada conjunto detonador inalambrico 22a, 22b, 22c incluye una parte de hoyo 40a, 40b, 40c para la colocacion por debajo del suelo, por ejemplo asociada con una carga explosiva en un hoyo en la roca. Cada conjunto detonador inalambrico 22a, 22b, 22c incluye ademas una parte de decodificador 41a, 41b, 41c, para la ubicacion en el lugar de la voladura en o cerca de una superficie del suelo, por razones que se haran evidentes. Los componentes que forman parte de la parte del fondo del hoyo 40a, 40b, 40c y parte de decodificador 41a, 41b, 41c pueden estar en comunicacion cableada o inalambrica de corto alcance (por ejemplo, comunicacion por radio) entre sf. A tftulo de ilustracion, la figura 2 muestra conexiones cableadas 32a, 32b, 32c entre la parte del fondo del hoyo 40a, 40b, 40c y el decodificador 41a, 41b, 41c.
La parte del fondo del hoyo 40a, 40b, 40c incluye un detonador 23a, 23b, 23c que incluye una carga de base 24a, 24b, 24c conectada a un circuito de disparo 25a, 25b, 25c. Incluido ademas en la parte del fondo del hoyo 40a, 40b, 40c hay un componente de almacenamiento 26a, 26b, 26c y un oscilador de cuenta atras 27a, 27b, 27c, que funciona de la misma manera que los componentes ilustrados en la figura 1.
Sin embargo, en el aparato ilustrado en la figura 2, se muestra que cada decodificador 41a, 41b, 41c incluye un reloj de alta precision 28a, 28b, 28c individual para cada conjunto detonador. De esta manera, cada reloj de alta precision 28a, 28b, 28c forma una parte integral de cada conjunto detonador 22a, 22b, 22c y, sin embargo, cada reloj de alta precision 28a, 28b, 28c esta situado a una distancia de cada detonador correspondiente situado bajo el suelo, y se reduce asf la posibilidad de dano o deterioro de la funcion de cada reloj de alta precision durante un evento de voladura (por ejemplo, resultante de la roca voladora). Se deduce que tales relojes de alta precision pueden incluir relojes de cristal, que aunque mas fragiles que otros tipos de reloj u oscilador, ofrecen niveles superiores de precision.
Debe observarse que para facilitar la ilustracion en la figura 2, se muestra un decodificador en conexion con un conjunto detonador. Sin embargo, en otras realizaciones, un decodificador puede estar asociado con dos o mas detonadores a traves de dos o mas partes del fondo del hoyo. Ademas, otros componentes ilustrados en la parte del fondo del hoyo 40a, 40b, 40c pueden estar situados en el decodificador 41a, 41b, 41c y viceversa. Por ejemplo, el componente de almacenamiento 26a, 26b, 26c y, opcionalmente, el oscilador de cuenta atras 27a, 27b, 27c pueden estar situados en el decodificador 41a, 41b, 41c.
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Ademas, ilustrados en la figura 2, y situados en el decodificador 41a, 41b, 41c, estan los medios 29a, 29b, 29c para enviar una senal de inicio de un ensayo de voladura y una senal de paro de un ensayo de voladura a su oscilador de cuenta atras 26a, 26b, 26c asociado de cada conjunto detonador asociado. Por lo tanto, cada uno de los medios 29a, 29b, 29c funciona de manera similar a los medios 19a, 19b, 19c de la figura 1, con la excepcion de que solo se necesita generar un par de senales de ensayo de voladura por cada medio, puesto que estan dirigidas unicamente a un unico oscilador de cuenta atras.
Tambien ilustrado en la figura 2 y situado en el decodificador 41a, 41b, 41c esta el receptor 31a, 31b, 31c para recibir al menos una senal de comando inalambrica desde el detonador 21. Dicho receptor puede adoptar cualquier forma adecuada para recibir cualquier tipo de comando inalambrico incluyendo, aunque sin limitarse a, senales de radio, otras formas de radiacion electromagnetica, etc. Aunque no ilustradas, cada decodificador puede incluir ademas un transmisor para transmitir senales inalambricas a una maquina de voladura u otros componentes de un aparato de voladura, por ejemplo para informar a una maquina de voladura u otros componentes de su estado, tiempo de retardo o conteo total del oscilador determinado para el conjunto detonador. Aunque no se ilustra, cualquier receptor y transmisor puede combinarse en una unica unidad transceptora.
Tampoco se ilustran en la figura 2 las fuentes de alimentacion en los conjuntos detonadores inalambricos. Dichas fuentes de alimentacion pueden tomar una forma activa tal como una batena, o una forma pasiva tal como un condensador, para alimentar componentes del conjunto contenidos dentro del decodificador y/o la parte del fondo del hoyo. Por ejemplo, puede haber un suministro de potencia de funcionamiento para proporcionar potencia general para funciones del conjunto detonador inalambrico tal como recibir senales inalambricas, y puede haber un suministro de potencia de disparo para suministrar potencia al circuito de disparo para iniciar el detonador.
Por lo tanto, la realizacion ilustrada en la figura 2 abarca una realizacion de la invencion que implica comunicacion inalambrica entre una maquina de voladura y una pluralidad de conjuntos detonadores inalambricos. Un experto en la tecnica apreciara la manera en que el aparato mostrado en la figura 2 aprovecha la presencia de un decodificador que esta espacialmente separado de un detonador y componentes asociados, incluyendo cada uno un reloj de alta precision como un componente integral del decodificador para la calibracion de un reloj u oscilador de grado inferior asociado directamente con el detonador en el fondo de un hoyo en la roca. Esta configuracion presenta ventajas significativas. Por ejemplo, una vez que el conjunto detonador se ha programado con su tiempo de retardo deseado, las etapas siguientes de la calibracion y de la voladura no requieren ninguna entrada adicional de fuentes externas (a excepcion quizas de la necesidad de recibir una senal de comando para DISPARAR desde una maquina de voladura). Por el contrario, la calibracion del conjunto detonador inalambrico se lleva a cabo internamente usando componentes dentro del conjunto detonador inalambrico. Por lo tanto, la necesidad de una comunicacion cruzada entre una maquina de voladura, reloj maestro u otro dispositivo para calibrar cada conjunto detonador inalambrico se reduce significativamente o se elimina sustancialmente. El decodificador se "instruye" (por ejemplo, a traves de una senal de radio u otro medio de senalizacion remota) para realizar la calibracion. Preferiblemente, puede suministrar potencia a su(s) detonador(es) asociado(s) para cargar un condensador a una tension de trabajo, y retirar entonces el suministro electrico adicional, emulando de este modo el comportamiento del conjunto detonador inalambrico en el momento de la voladura. Efectivamente, el uso de las senales de inicio y de paro de un ensayo de voladura separadas por un penodo de tiempo entero para el tiempo de retardo deseado, el conjunto detonador “ensaya” el evento de voladura como una etapa de calibracion teniendo en cuenta todas las variables espedficas del detonador, cuando sea posible. El detonador es entonces capaz de usar el "conteo de oscilacion total" para la voladura ensayada con el fin de su tiempo real de retardo para el evento de voladura, que al menos en las realizaciones preferidas puede ocurrir solo unos momentos mas tarde. Los metodos y aparatos de la invencion por lo tanto emplean un "retardo completo de calibracion", por lo que cada conjunto detonador se calibra basandose en su tiempo de retardo completo. De esta manera, los detonadores se pueden calibrar en paralelo entre sf con relativa facilidad.
Con continua referencia a la figura 2, la calibracion puede comenzar tan pronto como se haya programado un conjunto detonador con un tiempo de retardo deseado para la voladura. Si todos los conjuntos detonadores se han programado con sus tiempos de retardo, entonces la calibracion puede comenzar en cualquier momento, con el operador de la voladura a salvo en el conocimiento de que cada evento de calibracion esta ocurriendo como un evento interno dentro de cada conjunto detonador, sin la necesidad de “charla” alguna o excesiva (por ejemplo, senales inalambricas) entre los componentes del aparato de voladura. Por lo tanto, el aparato utiliza el tiempo eficientemente, puesto que la maquina de voladura no necesita dirigirse a cada conjunto detonador individual a su vez. Mas bien, la calibracion de todos los conjuntos detonadores puede ocurrir simultaneamente, si se desea y es apropiado. Alternativamente, tambien puede ser ventajoso y rentable calibrar aquellos conjuntos detonadores con los tiempos de retardo mas largos primero, con la calibracion de otros conjuntos detonadores comenzando poco despues.
Normalmente, la precision de los relojes de alta precision se logra en virtud de las caractensticas internas de los relojes de alta precision. Por ejemplo, tales relojes de alta precision pueden ser relojes de cristal. En otras realizaciones, la precision del reloj de alta precision puede lograrse no en virtud de las caractensticas internas y la precision del reloj de alta precision, sino mas bien por medio de la sincronizacion del reloj de alta precision con una senal portadora transmitida ya sea sobre el arnes de cables de un aparato de voladura por cable, o utilizando
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senales portadoras inalambricas transmitidas de forma inalambrica a todos los conjuntos detonadores inalambricos de un aparato de voladura inalambrico.
Por lo tanto, para mayor certeza, las realizaciones ejemplares seleccionadas proporcionan un aparato para llevar a cabo un evento de voladura, comprendiendo el aparato:
al menos una maquina de voladura para enviar senales de comando a una pluralidad de conjuntos detonadores asociados;
una pluralidad de conjuntos detonadores en comunicacion por senales con al menos dicha maquina de voladura, comprendiendo cada conjunto detonador:
(i) un detonador que incluye una carga de base conectada a un circuito de disparo;
(ii) un componente de almacenamiento para almacenar un tiempo de retardo programado y/o el conteo total
de oscilacion;
(iii) un oscilador de cuenta atras;
al menos un reloj de alta precision, cada uno de los cuales esta en comunicacion con, o forma parte integral de, al menos un conjunto detonador, y que comprende medios para enviar una senal de inicio de un ensayo de voladura y una senal de paro de un ensayo de voladura a cada oscilador de cuenta atras de cada conjunto detonador asociado, estando dichas senales temporalmente separadas por un periodo de tiempo correspondiente a un tiempo de retardo deseado seleccionado individualmente para cada conjunto detonador, cada oscilador contando un numero de oscilaciones entre dichas senales para determinar el conteo total de oscilacion para cada oscilador correspondiente a dicho tiempo de retardo deseado espedfico para cada conjunto detonador;
despues de lo cual la recepcion por parte de dicho por lo menos un conjunto detonador de una senal de comando para DISPARAR desde dicha por lo menos una maquina de voladura, cada oscilador de cuenta atras contando su conteo total de oscilacion, para alcanzar asf el accionamiento temporizado de cada detonador de acuerdo con su tiempo de retardo deseado.
En realizaciones preferidas, cada conjunto detonador es un conjunto detonador inalambrico para la comunicacion inalambrica con la maquina de voladura, comprendiendo cada uno ademas: un suministro de potencia de funcionamiento; un receptor para recibir al menos una senal de comando desde dicha al menos una maquina de voladura; y opcionalmente un transmisor para transmitir al menos una senal inalambrica a dicha al menos una maquina de voladura.
De acuerdo con cualesquiera realizaciones de los aparatos aqu descritos, la al menos una senal de comando se selecciona de una senal para ARMAR, DESARMAR, CALIBrAr, o DISPARAR, o una senal que confiere a cada conjunto detonador inalambrico un tiempo de retardo deseado. Las senales transmitidas desde cada conjunto detonador (si estan presentes) pueden incluir el conteo total del oscilador para cada conjunto detonador para el registro por parte de la al menos una maquina de voladura.
Ademas, de acuerdo con la presente invencion, cada conjunto detonador inalambrico incluye preferentemente un decodificador adaptado para posicionarse cerca o por encima de una superficie del suelo cuando el conjunto detonador inalambrico esta en el lugar de la voladura, estando cada decodificador en comunicacion con dicho detonador situado debajo de un hoyo debajo de una superficie del suelo, conteniendo cada decodificador al menos el reloj de alta precision. Por ejemplo, en la publicacion de patente internacional WO2006/076777, publicada el 27 de julio de 2006, se pueden encontrar mas ensenanzas con respecto al uso de decodificadores de acuerdo con conjuntos detonadores inalambricos. Cada decodificador preferentemente comprende medios de carga y cada detonador preferentemente comprende ademas un suministro de potencia de disparo asociado con cada circuito de disparo de cada detonador, de manera que tras la transmision de dicha senal de inicio de ensayo de voladura, dichos medios de carga cargan dicho suministro de potencia de disparo y entonces quitan potencia a dicho detonador y componentes asociados, para imitar de este modo dicho evento de voladura al menos durante dicho periodo de tiempo entre dichas senales de inicio y paro de un ensayo de voladura.
De acuerdo con cualesquiera realizaciones de los aparatos y metodos de la presente invencion, cualesquiera senales transmitidas en el lugar de la voladura a traves de medios inalambricos pueden incluir opcionalmente alguna forma de codificacion o identificacion para facilitar su recepcion y procesamiento por detonadores apropiados o conjuntos detonadores inalambricos. Por ejemplo, cada senal de inicio y paro de ensayo de voladura puede, en realizaciones seleccionadas, dirigirse solamente a uno o unos pocos conjuntos detonadores presentes en el lugar de la voladura. Cada conjunto detonador puede "comprobar" la codificacion o identificacion de cada senal recibida para confirmar si se requiere o no que actue en respuesta a cada senal.
En otras realizaciones, puede ser innecesaria la codificacion o identificacion adicional de cada senal de inicio y paro de ensayo de voladura. Por ejemplo, cada conjunto detonador inalambrico en un lugar de la voladura puede preprogramarse con un tiempo de retardo espedfico y las senales de inicio y paro de un ensayo de voladura pueden definir una serie de periodos de tiempo practicamente equivalentes a los tiempos de retardo preprogramados, de
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manera que cada conjunto detonador inalambrico puede calibrar su oscilador interno al penodo de tiempo que mas se aproxima a su tiempo de retardo preprogramado. Por ejemplo, si diez conjuntos detonadores inalambricos estan presentes en el lugar de la voladura, preprogramados individualmente con tiempos de retardo de 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms etc., entonces la deriva de los osciladores internos de hasta 1 ms podna ser corregida facilmente por calibracion a una serie de senales de inicio y paro de un ensayo de voladura que definen con precision una serie de penodos de tiempo de 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, etc.
Los aparatos y metodos de la presente invencion son adecuados para calibrar los osciladores internos o detonadores y conjuntos detonadores independientemente de su velocidad de oscilacion, e independientemente del grado de precision requerido para los tiempos de retardo. En realizaciones seleccionadas, los osciladores internos pueden oscilar a una velocidad de unos pocos cientos o unos pocos miles de Hz, logrando asf una precision del tiempo de retardo a la milesima de segundo mas proxima, o a los diez o cien milisegundos mas proximos. En otras realizaciones adicionales, la precision de los tiempos de retardo puede aumentarse significativamente mediante el uso de osciladores internos mucho mas rapidos, incluyendo aquellos que pueden exceder los 100 kHz. De esta manera, es posible obtener y calibrar detonadores para tiempos de retardo que tienen una precision de menos de un milisegundo, por ejemplo a la decima o centesima de milisegundo mas proxima. La publicacion de patente internacional WO2008/138070, publicada el 20 de noviembre de 2008, proporciona una explicacion adicional de osciladores y relojes que, en realizaciones seleccionadas, pueden ser utilizados de acuerdo con las ensenanzas de la presente invencion. Debe observarse que los aparatos de voladura y los procedimientos de la presente invencion pueden utilizarse con cualquiera de tales osciladores y relojes de alta precision para conseguir una calibracion mejorada de los detonadores para el accionamiento temporizado, incluso para aquellos que comprenden osciladores muy rapidos con velocidades de oscilacion de mas de 100 kHz para una precision de tiempo de retardo inferior a milisegundos.
La transmision de las senales de inicio y paro de un ensayo de voladura a los detonadores o conjuntos detonadores puede llevarse a cabo de cualquier manera para alcanzar el tiempo de retardo deseado. Por ejemplo, cada par de senales puede ser transmitido por separado y en serie a cada detonador o conjunto detonador inalambrico. Alternativamente, las senales pueden transmitirse en paralelo, siempre y cuando puedan diferenciarse apropiadamente por cada detonador o conjunto detonador como se ha explicado anteriormente. Si las senales se transmiten en paralelo, entonces puede ser ventajoso transmitir una sola senal de inicio de ensayo de voladura a todos los detonadores o conjuntos detonadores (o transmitir multiples senales de inicio de un ensayo de voladura simultaneamente a todos los detonadores o conjuntos detonadores) con escalonamiento temporal de las senales de paro de un ensayo de voladura para lograr la programacion y la calibracion para diferentes tiempos de retardo.
Alternativamente, puede preferirse escalonar la transmision de las senales de inicio de un ensayo de voladura de modo que pueda transmitirse una sola senal de paro de ensayo de voladura a todos los detonadores o conjuntos detonadores (o pueden transmitirse multiples senales de paro de un ensayo de voladura al mismo tiempo a todos los detonadores o conjuntos detonadores) para parar el proceso de programacion / calibracion.
Otras realizaciones ejemplares incluyen metodos que incluyen etapas que corresponden al uso de los aparatos aqrn divulgados. Por ejemplo, se describe un metodo de este tipo con referencia a la figura 3. Este metodo es para calibrar un conjunto detonador para un evento de voladura, comprendiendo dicho conjunto detonador:
(i) un detonador que incluye una carga de base conectada a un circuito de disparo;
(ii) un componente de almacenamiento para almacenar un tiempo de retardo programado y/o el conteo total de oscilacion;
(iii) un oscilador de cuenta atras.
Espedficamente, el metodo comprende:
en la etapa 101 de la figura 3, determinar el conteo total de oscilacion para dicho oscilador de cuenta atras correspondiente a un tiempo de retardo deseado espedfico para dicho conjunto detonador, comprendiendo dicha etapa de determinacion:
en la etapa 101a iniciar un reloj de alta precision ya sea en comunicacion con o formando un componente integral del conjunto detonador, y transmitir simultaneamente una senal de inicio de un ensayo de voladura a dicho oscilador de cuenta atras para provocar que dicho oscilador empiece a contar sus oscilaciones; en la etapa 101b despues de que haya transcurrido un periodo de tiempo correspondiente a dicho tiempo de retardo deseado, dicho reloj de alta precision, transmitir una senal de paro de un ensayo de voladura para provocar que dicho oscilador pare de contar sus oscilaciones, proporcionando asf dicho conteo total de oscilacion; y
en la etapa 102 almacenar dicho conteo total de oscilacion listo para que dicho oscilador cuente hacia atras dicho conteo total de oscilacion en el momento de la recepcion por parte del conjunto detonador de una senal para DISPARAR, en el que en el momento de la finalizacion de cuenta atras de dicho conteo total de oscilacion, dicha carga de base se acciona a traves de dicho circuito de disparo.
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En realizaciones preferidas del metodo, el conjunto detonador es un conjunto detonador inalambrico para la comunicacion inalambrica con la maquina de voladura, comprendiendo ademas:
un suministro de potencia de funcionamiento;
un receptor para recibir al menos una senal de comando desde dicha al menos una maquina de voladura; y opcionalmente un transmisor para opcionalmente transmitir al menos una senal inalambrica a dicha al menos una maquina de voladura para el registro de este modo.
En otras realizaciones preferidas, el conjunto detonador inalambrico incluye un decodificador adaptado para colocarse cerca o encima de la superficie del suelo cuando el conjunto de detonador inalambrico esta en el lugar de la voladura, estando el decodificador en comunicacion con dicho detonador posicionado en el fondo de un hoyo por debajo de una superficie del suelo, conteniendo el decodificador al menos el reloj de alta precision, en el que las etapas (1a) y (1b) del metodo comprenden la transmision de dichas senales de inicio y de paro de ensayo de voladura desde dicho decodificador a traves de una conexion cableada o inalambrica con dicho detonador asociado situado en el fondo de dicho hoyo. En realizaciones seleccionadas, cada decodificador puede comprender ademas medios de carga y cada detonador puede comprender ademas un suministro de potencia de disparo asociado con cada circuito de disparo de cada detonador, de manera que en la etapa (1a) del metodo, en el momento de la transmision de dicha senal de inicio de ensayo de voladura dicho medio de carga realiza la carga de dicho suministro de potencia de disparo y despues quita potencia a dicho detonador y componentes asociados, imitando de ese modo dicho evento de voladura al menos durante dicho periodo de tiempo entre dichas senales de inicio y paro de un ensayo de voladura. De esta manera, la funcion y el estado del conjunto detonador se asemejan mucho al comportamiento del conjunto detonador en el momento de la voladura (es decir, tras la recepcion de una senal de comando para DISPArAr).
Durante la voladura, los enlaces de comunicacion cableados o en el caso de la voladura inalambrica, los aparatos de enlaces de comunicacion con componentes superficiales tales como decodificadores, pueden interrumpirse debido a la fuerza de la voladura, el movimiento de la roca etc. Como tal, el suministro de potencia proporcionado sobre el arnes cableado o desde un decodificador a un detonador no puede mantenerse de forma fiable una vez que la cuenta atras para el disparo (por ejemplo, la cuenta atras de los tiempos de retardo) se ha iniciado. Al cargar el circuito de disparo del detonador y retirar la potencia durante la etapa de calibracion, el objetivo es imitar de cerca el estado y la transferencia de potencia entre los componentes del conjunto detonador durante la voladura, de manera que la determinacion del conteo total del oscilador para un tiempo de retardo deseado es tan precisa y tan apropiada como sea posible para el evento de voladura real.
Otra realizacion ejemplar de un metodo se ilustra haciendo referencia a la figura 4. Este metodo es para calibrar una pluralidad de conjuntos detonadores para un evento de voladura, cada conjunto detonador comprendiendo:
(i) un detonador que incluye una carga de base conectada a un circuito de disparo;
(ii) un componente de almacenamiento para almacenar un tiempo de retardo programado y/o el conteo total de oscilacion;
(iii) un oscilador de cuenta atras.
El metodo comprende las etapas de:
en la etapa 111 determinar el conteo total de oscilacion para cada oscilador de cuenta atras correspondiente a un tiempo de retardo deseado espedfico para cada conjunto detonador, comprendiendo dicha etapa de determinacion:
en la etapa 111a iniciar un reloj de alta precision ya sea en comunicacion con o formando un componente integral de cada conjunto detonador, y transmitir simultaneamente una senal de inicio de un ensayo de voladura a cada oscilador de cuenta atras para provocar que cada oscilador empiece a contar sus oscilaciones;
en la etapa 111b despues de que haya transcurrido un periodo de tiempo correspondiente a cada tiempo de retardo deseado cada reloj de alta precision, transmitir una senal de paro de un ensayo de voladura para provocar que cada oscilador pare de contar sus oscilaciones, proporcionando asf dicho conteo total de oscilacion correspondiente a cada tiempo de retardo deseado para cada conjunto detonador; y en la etapa 112 almacenar dichos conteos totales de oscilacion listos para que dichos osciladores cuenten hacia atras dichos conteos de oscilacion total en el momento de la recepcion por parte de los conjuntos detonadores de una senal para DISPARAR, en el que en el momento de la finalizacion de cuenta atras de cada conteo total de oscilacion, cada carga de base se acciona a traves de dicho circuito de disparo, para alcanzar de este modo el accionamiento temporizado de los detonadores de acuerdo con sus tiempos de retardo deseados.
En otra realizacion ejemplar se proporciona un metodo para programar una pluralidad de detonadores o conjuntos detonadores con tiempos de retardo, y calibrar los osciladores internos de los detonadores o conjuntos detonadores, el metodo comprendiendo la etapa de:
transmitir a cada detonador o conjunto detonador un par de senales comprendiendo una senal de inicio de ensayo de voladura y una senal de paro de ensayo de voladura, estando dicho par de senales temporalmente espaciadas por un periodo de tiempo equivalente a un tiempo de retardo deseado para cada detonador o conjunto detonador, en el que cada detonador o conjunto detonador cuenta y almacena un numero de 5 oscilaciones para su oscilador interno durante dicho periodo de tiempo;
en el que en el momento de la recepcion de una senal de comando para DISPARAR, cada detonador o conjunto detonador cuenta hacia atras su numero almacenado de oscilaciones antes del accionamiento, para alcanzar de este modo su tiempo de retardo deseado.
10 Preferentemente, las senales de inicio y paro de un ensayo de voladura se transmiten mediante un transmisor asociado con un reloj de alta precision, y en realizaciones seleccionadas los osciladores internos de los detonadores pueden oscilar con una frecuencia de 0,5 kHz a mas de 100 kHz. En otras realizaciones seleccionadas, al menos una senal de inicio de ensayo de voladura o al menos una senal de paro de ensayo de voladura esta / estan codificada/s para la recepcion y/o el procesamiento por parte de uno o mas detonadores o conjuntos detonadores 15 seleccionados, para la programacion individual de detonadores con tiempos de retardo.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato para llevar a cabo un evento de voladura, comprendiendo el aparato:
    al menos una maquina de voladura (11) que, en uso, envfa senales de comando (10a,10b,10c) a una pluralidad de conjuntos detonadores (12a,12b,12c) asociados;
    una pluralidad de conjuntos detonadores (12a,12b,12c) que en uso estan en comunicacion por senales con dicha al menos una maquina de voladura (11), comprendiendo cada conjunto detonador (12a,12b,12c):
    (i) un detonador (13a,13b,13c) que incluye una carga de base (14a,14b,14c) conectada a un circuito de disparo (15a,15b,15c);
    (ii) un componente de almacenamiento (16a,16b,16c);
    (iii) un oscilador de cuenta atras (17a,17b,17c);
    al menos un reloj de alta precision (18) en comunicacion con o formando un componente integral de cada conjunto detonador (12a,12b,12c), y comprendiendo un transmisor (19) que en uso transmite una senal de inicio de ensayo de voladura y una senal de paro de ensayo de voladura a cada oscilador de cuenta atras (17a,17b,17c) de cada conjunto detonador (12a,12b,12c) asociado, estando dichas senales temporalmente separadas por un periodo de tiempo que corresponde a un tiempo de retardo deseado seleccionado individualmente para cada conjunto detonador (12a,12b,12c), contando cada oscilador (17a,17b,17c) un numero de oscilaciones entre dichas senales para determinar el conteo total de oscilacion para cada oscilador (17a,17b,17c) que corresponde a dicho tiempo de retardo deseado,
    en el que, en uso, el componente de almacenamiento (16a,16b,16c) almacena el conteo total del oscilador que corresponde al tiempo de retardo deseado y en el que, en uso, la recepcion por parte de dicho al menos un conjunto detonador (12a,12b,12c) de una senal de comando para DISPARAr desde dicha al menos una maquina de voladura (11), cada oscilador de cuenta atras (17a,17b,17c) contando hacia atras su conteo total de oscilacion, para alcanzar de este modo el accionamiento temporizado de cada detonador (13a,13b,13c) de acuerdo con su tiempo de retardo deseado.
  2. 2. El aparato de la reivindicacion 1, en el que cada conjunto detonador (12a,12b,12c) es un conjunto detonador inalambrico para la comunicacion inalambrica con la maquina de voladura (11), comprendiendo cada uno ademas:
    un suministro de potencia de funcionamiento;
    un receptor para recibir dichas senales de inicio y paro de un ensayo de voladura; y
    opcionalmente un transmisor para transmitir al menos una senal inalambrica a dicha al menos una maquina de voladura (11).
  3. 3. El aparato de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la al menos una senal de comando se selecciona desde una senal para ARMAR, DESARMAR, CALIBRAR, o DISPARAR, o una senal que confiere a cada conjunto detonador inalambrico (22a,22b,22c) un tiempo de retardo deseado.
  4. 4. El aparato de la reivindicacion 2, en el que la al menos una senal inalambrica transmitida desde cada conjunto detonador (12a,12b,12c) incluye el conteo total del oscilador para cada conjunto detonador (12a,12b,12c) para la inscripcion por parte de la al menos una maquina de voladura (11).
  5. 5. El aparato de la reivindicacion 2, en el que cada conjunto detonador inalambrico (22a,22b,22c) incluye un decodificador (41a,41b,41c) adaptado para posicionarse cerca o encima de una superficie del suelo cuando el conjunto detonador inalambrico (22a,22b,22c) esta en el lugar de la voladura, estando cada decodificador (41a,41b,41c) en comunicacion con un detonador (23a,23b,23c) posicionado en el fondo de un hoyo (40a,40b,40c) por debajo de una superficie del suelo, cada decodificador (41a,41b,41c) conteniendo al menos uno de dicho al menos un reloj de alta precision (28a,28b,28c).
  6. 6. El aparato de la reivindicacion 5, en el que cada decodificador (41a,41b,41c) comprende ademas unos medios de carga y cada detonador (23a,23b,23c) comprende ademas un suministro de potencia de disparo asociado con cada circuito de disparo (15a,15b,15c) de cada detonador (23a,23b,23c), de manera que en el momento de la transmision de dicha senal de inicio de un ensayo de voladura dichos medios de carga realizan la carga de dicho suministro de potencia de disparo y entonces quitan potencia a dicho detonador (23a,23b,23c) y componentes asociados, para imitar de este modo dicho evento de voladura al menos durante dicho periodo de tiempo entre dichas senales de inicio y paro de un ensayo de voladura.
  7. 7. El aparato de la reivindicacion 1, en el que cada oscilador de cuenta atras (17a,17b,17c) tiene una frecuencia de desde 0,5 kHz a mas de 100 kHz.
  8. 8. Un metodo para programar una pluralidad de detonadores (13a,13b,13c) o conjuntos detonadores (12a,12b,12c) con tiempos de retardo, y calibrar los osciladores internos de los detonadores (13a,13b,13c) o conjuntos detonadores (12a,12b,12c), comprendiendo el metodo la etapa de:
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    (1a) transmitir a cada detonador (13a,13b,13c) o conjunto detonador (12a,12b,12c) un par de senales que comprenden una senal de inicio de un ensayo de voladura y una senal de paro de un ensayo de voladura, estando dicho par de senales temporalmente espaciado por un periodo de tiempo equivalente a un tiempo de retardo deseado para cada detonador (13a,13b,13c) o conjunto detonador (12a,12b,12c), en el que cada detonador (13a,13b,13c) o conjunto detonador (12a,12b,12c) cuenta y almacena un numero de oscilaciones para su oscilador interno durante dicho periodo de tiempo,
    en el que en el momento de la recepcion de una senal de comando para DISPARAR, cada detonador (13a,13b,13c) o conjunto detonador (12a,12b,12c) cuenta hacia atras su numero almacenado de oscilaciones antes del accionamiento, para alcanzar de este modo su tiempo de retardo deseado.
  9. 9. El metodo de la reivindicacion 8, en el que las senales de inicio y paro de un ensayo de voladura se transmiten mediante un transmisor (19) asociado con un reloj de alta precision (18).
  10. 10. El metodo de la reivindicacion 9, en el que los osciladores internos de los detonadores (13a,13b,13c) oscilan con una frecuencia de 0,5 kHz a mas de 100 kHz.
  11. 11. El metodo de la reivindicacion 10, en el que al menos una senal de inicio de un ensayo de voladura o al menos una senal de paro de un ensayo de voladura esta/estan codificada/s para la recepcion y/o el procesamiento por parte de uno o mas detonadores (13a,13b,13c) o conjuntos detonadores (12a,12b,12c) seleccionados, para la programacion individual de detonadores (13a,13b,13c) o conjuntos detonadores (12a,12b,12c) con tiempos de retardo.
  12. 12. El metodo de la reivindicacion 8, en el que cada conjunto detonador (12a,12b,12c) es un conjunto detonador inalambrico (22a,22b,22c) para la comunicacion inalambrica con la maquina de voladura (21), comprendiendo cada uno ademas:
    un suministro de potencia de funcionamiento;
    un receptor para recibir dichas senales de inicio y paro de un ensayo de voladura; y
    opcionalmente un transmisor para transmitir opcionalmente al menos una senal inalambrica a dicha al menos una maquina de voladura (21) para la inscripcion de este modo.
  13. 13. El metodo de la reivindicacion 12, en el que cada conjunto detonador inalambrico (22a,22b,22c) incluye un decodificador (41a,41b,41c) adaptado para posicionarse cerca o encima de una superficie del suelo cuando el conjunto detonador inalambrico (22a,22b,22c) esta en el lugar de la voladura, estando el decodificador (41a,41b,41c) en comunicacion con dicho detonador (23a,23b,23c) posicionado en el fondo de un hoyo (40a,40b,40c) por debajo de una superficie del suelo, el decodificador (41a,41b,41c) conteniendo al menos un reloj de alta precision (28a,28b,28c), en el que la etapa (1a) del metodo comprende la transmision de dichas senales de inicio y paro de un ensayo de voladura desde dicho decodificador (41a,41b,41c) a traves de conexion cableada o inalambrica con dicho detonador (23a,23b,23c) asociado situado en el fondo de dicho hoyo (40a,40b,40c).
  14. 14. El metodo de la reivindicacion 13, en el que cada decodificador (41a,41b,41c) comprende ademas medios de carga y cada detonador (23a,23b,23c) comprende ademas un suministro de potencia de disparo asociado con cada circuito de disparo (25a,25b,25c) de cada detonador (23a,23b,23c), de manera que en la etapa (1a) del metodo, en el momento de la transmision de dicha senal de inicio de un ensayo de voladura dichos medios de carga cargan dicho suministro de potencia de disparo y entonces quitan potencia a dicho detonador (23a,23b,23c) y componentes asociados, imitando de este modo dicho evento de voladura al menos durante dicho periodo de tiempo entre dichas senales de inicio y paro de un ensayo de voladura.
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