MXPA03004480A - Voladura de perforacion. - Google Patents

Voladura de perforacion.

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MXPA03004480A
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Stephen Mitchell Collinsworth
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Abstract

Una disposicion 10 para voladura incluye perforaciones 30 en una masa rocosa 20. Los extremos ciegos son perforados a un nivel deseado y, en caso necesario, son ajustados como se muestra en 62 en dicho nivel. Cada perforacion 30 es taponada mediante un tapon 42, el cual es protegido por un material 44 de amortiguamiento no inflamable, en un nivel 40 espaciado desde el extremo 32. El explosivo 50 se carga por sobre el nivel 40 y el pozo es apisonado, mostrado en 60. Los pozos son detonados deseablemente por detonadores 52, forzando los tapones 42 hacia abajo y comprimiendo el aire en las camaras 34 por sobre los extremos 32. La parte mas debil de cada pozo, en torno al extremo 32, se parte causando una zona tridimensional de debilitamiento en el nivel de los extremos 32. El aire forzado en la zona de debilitamiento causa la zona 70 de fractura en ese nivel, inhibiendo la propagacion de las ondas, de choque de la voladura y protegiendo el material por debajo del nivel de los extremos 32.

Description

VOLADURA DE PERFORACIÓN Esta invención está relacionada con voladuras. En particular, está relacionada con un método para voladuras, con una disposición de perforaciones y con una disposición de voladuras . De acuerdo con un primer aspecto de esta invención, se provee un método para voladura de una masa a través de la perforación longitudinal en la masa, y que tiene un extremo ciego en una posición longitudinal predeterminada en la masa, el método incluye la concentración del explosivo entre la boca de la perforación y un área lateralmente en torno a la perforación, en la posición longitudinal del extremo ciego, creando, por voladura, una zona de debilitamiento de menor densidad que el material adyacente de la masa, la zona coincide generalmente con dicha área y tiene una extensión longitudinal limitada. Más particularmente, el primer aspecto se relaciona con un método para voladura de una masa incluyendo . la perforación de un pozo en la masa teniendo un extremo ciego en una posición longitudinal predeterminada; la obstrucción de la perforación por medio de una obstrucción movible y sólida en una posición espaciada del extremo ciego a un espaciamiento predeterminado; la carga de la perforación con una carga de explosivo hacia un extremo de la obstrucción, distante del extremo ciego; el apisonado de la perforación; y la detonación de la carga de explosivo, originando que la obstrucción sea arrastrada hacia el extremo ciego. Sin el deseo de estar limitado a la teoría, se cree que llevando a cabo el método de la invención tiene por resultado que la materia con fluidez debajo de la obstrucción sea presurizada, cuya presión se propaga rápidamente y, con pequeña o sin atenuación, a lo largo de la parte de la perforación, entre la obstrucción y el fondo de la perforación. El punto o zona de menor resistencia es, generalmente, la periferia del fondo de la perforación, y la fracturación tiene lugar desde esa posición. Por eso, la parte de la perforación por debajo de la obstrucción se deja vacia, por ejemplo, está llena de aire. La presencia de una sustancia con fluidez, tal como el agua en los "pozos húmedos" no disminuye la eficacia de la invención. La obstrucción movible y sólida tiene las características de ser sólida en el sentido de que el aire (o agua) no pasa fácilmente, pero ligeramente contiene y presuriza el aire (o agua) ; y de ser movible a lo largo de la perforación. Esta así actúa como un émbolo o un pistón. El método de voladura puede incluir la provisión de una amortiguación protectora entre la obstrucción y la carga de explosivo. Típicamente, un material no inflamable, tal como los detritos, puede ser apisonado en la perforación para formar la amortiguación protectora. El método puede incluir el paso de ajuste del extremo ciego de la perforación, en una posición longitudinal predeterminada, rellenando la perforación con material de relleno cuando se ha perforado excesivamente profundo. Típicamente, el material de relleno puede ser gravilla, detritos, o similares. De acuerdo con el segundo aspecto de está invención, se provee una disposición de la perforación en una masa que incluye una perforación en la masa y que tiene un extremo ciego en una posición longitudinal predeterminada; una obstrucción movible y sólida que está espaciada del extremo ciego; una carga de explosivo ubicada en un extremo de la obstrucción, distante del extremo ciego; y el apisonado del material obstruyendo una parte de la perforación, entre la carga de explosivo y la boca de la perforación. El espaciamiento, entre la obstrucción y el extremo ciego, puede ser entre aproximadamente 0.1 m y aproximadamente 3 m. La obstrucción puede ser un moldeo de un material polimérico flexible y elástico. Puede tener la forma de un tapón. Alternativamente, el tapón puede tener la forma de una placa metálica, una obstrucción de madera, masonería, o cualquier otra pieza de bloqueo de la perforación la cual sea capaz de servir como émbolo, para presurizar la cámara de presión después de la detonación de la carga de explosivos. Ventajosamente, la disposición de la perforación puede incluir una ubicación de amortiguamiento protector entre la obstrucción y la carga de explosivo. El amortiguamiento protector puede ser una capa de material protector no inflamable, tal como gravilla, detritos, o similares. En una disposición de la perforación, en la cual la perforación se perforó excesivamente profunda, y tiene un extremo inicial detrás de dicha posición longitudinal predeterminada, en la disposición puede incluir una capa de material de relleno de cada a dicho extremo inicial de la perforación, de manera que el extremo libre de la capa de material de relleno, próxima a la obstrucción conforma, de forma efectiva, el extremo ciego de la perforación. El material de relleno puede ser una gravilla, detritos, o similares. Algunas veces, por lo menos una parte de la perforación, entre su extremo ciego y la obstrucción movible, puede ser llenada con un liquido, tal como agua. Esto es conocido en el campo de la invención como un pozo húmedo. La presencia de tal líquido no entrega la expectativa de tener un efecto perjudicial. Una razón sugerida para esto' es que el agua, igual que el aire y el material particulado diferente, tal como el de relleno, material de apisonado o similares, adquiere fácilmente fluidez y, por eso, permite generar una alta presión por debajo de la obstrucción movible, y propagar tal presión sustancialmente sin atenuación al fondo de la perforación. De acuerdo con un tercer aspecto, se provee una disposición de voladuras que incluye un conjunto de disposiciones de la perforación espaciadas como se ha descrito aqui, con los extremos ciegos de la perforación yacentes en una interfaz predeterminada, entre una parte de la masa a ser fragmentada y una parte de la masa, que tiene que permanecer intacta después de la detonación de las cargas de explosivo. En las mismas disposiciones de voladuras, las' perforaciones son sustancialmente paralelas y la interfaz predeterminada se puede encontrar, generalmente, en un plano transversal con respecto a las perforaciones. Las perforaciones pueden ser sustancialmente verticales, y la interfaz predeterminada puede ser sustancialmente horizontal o inclinada. Además, la interfaz predeterminada puede ser, generalmente paralela con respecto a, y puede estar poco espaciada de, un banco de material que se debe dejar intacto. La interfaz predeterminada puede estar ubicada en un nivel que corresponda a un nivel, en la cual se debe dejar establecido un piso de banco deseado durante la voladura. Las perforaciones pueden ser dispuestas en una configuración del tipo semejante al reticulado. La disposición de voladuras se puede proveer en una labor de minería subterránea. La invención se extiende, generalmente, a un método para voladura de una masa con el fin de fragmentar una parte de la masa mientras se deja en una parte remanente de la masa generalmente intacta, cuyo método incluye el paso de establecer una zona de debilitamiento de densidad más baja que el material adyacente de la masa. La zona es de una extensión longitudinal limitada, generalmente, coincidiendo con una interfaz deseada entre la parte de la masa a ser fragmentada y la parte remanente, y extendiéndose transversalmente a cada una de la perforación espaciadas del conjunto, de manera que la voladura es concentrada entre la zona y las bocas de las perforaciones. Además, la invención se extiende todavía a un método de voladura que incluye los pasos de proveer una disposición de voladuras, como se describe más adelante, y la detonación de la carga de explosivo en cada una de las perforaciones, para desplazar cada obstrucción movible y sólida hacia su extremo ciego asociado. Las perforaciones pueden ser sustancialmente verticales, la parte de la masa a ser fragmentada define una cara libre, sustancialmente vertical, de cara a la cavidad receptora en la masa, y la detonación de las cargas de explosivo es retardada, progresivamente, con un incremento en función de la distancia que cada carga de explosivo tiene con respecto a la cara libre, causando que la parte de la masa, en la cual se provee la disposición de voladuras, es provista para ser lanzada hacia la cavidad receptora. La invención se extiende también a un método para voladura de una masa a través de un conjunto de perforaciones longitudinales en la masa, cuyo método incluye la creación de una zona de debilitamiento de densidad más baja que el material adyacente de la masa, siendo la zona de una extensión longitudinal limitada y siendo paralela con, y poco espaciada de un banco de material a ser minado, de manera que la zona inhibe la propagación de ondas de choque a través de ella, protegiendo el banco de material de daños durante la voladura. Además, la invención se extiende todavía a un método para voladura de una masa cuyo método incluye los pasos de la provisión de una disposición de voladuras con perforaciones horizontales que tienen sus extremos ciegos en un plano horizontal, como descrito aqui, de manera que la interfaz deseada corresponde, generalmente, a un nivel de un piso de banco deseado a ser establecido mediante voladura; y la detonación de una carga de explosivo en cada una de las perforaciones para desplazar cada obstrucción movible y sólida hacia su extremo ciego asociado.
La invención, por la vía del desarrollo, se extiende a un método de minería que incluye voladura como descrito aquí. La invención se describirá ahora por la vía del ejemplo con referencia a los dibujos esquemáticos acompañantes. La Figura 1 es una vista en planta de una disposición de voladuras formada por una pluralidad de disposiciones de la perforación de acuerdo con la invención, aplicado a la minería de menas; la Figura 2 es una vista en elevación en corte de la disposición de voladuras de la Figura 1; la Figura 3 es una vista en elevación en corte, a una escala aumentada, de una disposición de la perforación formando parte de la disposición de voladuras de la Figura 1; la Figura 4 es una vista correspondiente a la Figura 3, poco tiempo después de la detonación de una carga de explosivos que forma parte de una disposición de la perforación; la Figura 5 es una vista en elevación en corte de dos disposiciones de la perforación adyacentes que forman parte de la disposición de voladuras de la Figura 1, siguiendo a la detonación de las cargas de explosivo; la Figura 6 es una vista en elevación en corte de dos disposiciones de la perforación que forman parte de una disposición de voladuras similar a la disposición de voladuras de la Figura 1, aplicado a la minería del carbón, después de la detonación de las cargas de explosivos que forman parte de la disposición de voladuras; la Figura 7 es una vista en elevación en corte de una disposición de voladuras, de acuerdo con la invención, para la aplicación de colada en la voladura de la minería del carbón; y la Figura 8 corresponde, generalmente, a la Figura 3, pero muestra otra propiedad de la elevación de una obstrucción movible y sólida. En la Figura 1 de los dibujos, el número de referencia 10 se refiere, generalmente, a una disposición de voladuras de acuerdo con la invención. La disposición 10 de voladuras descrita en este ejemplo es un ensayo técnico de la invención llevado a cabo. El ensayo fue realizado en una mina de cobre, en cuyas partes de una masa rocosa 20, rica en mineral son fragmentadas. La masa rocosa 20 es fragmentada mediante la voladura de una parte de la masa rocosa 20, referido como un bloque 22, a la vez. Para asegurar la estabilidad de las paredes limitando una cavidad creada por la fragmentación de cada bloque 22, asi como para crear una superficie de trabajo de nivel para llevar a cabo explosiones sucesivas, cada bloque 22 es fragmentado solamente a un nivel predeterminado, referido como un piso de banco. La disposición 10 de voladuras incluye un conjunto de las perforaciones cilindricas 30 verticales en el bloque 22 de la masa rocosa 20 que ha de ser fragmentada. Las perforaciones 30 fueron dispuestas en una configuración, de tipo reticulado, adyacente a una pared libre 24 en la masa rocosa 20. Las perforaciones 30 fueron perforadas a tal profundidad que un extremo ciego 32, de cada una de las perforaciones 30, fue ubicado en una interfaz deseada entre la parte de la masa rocosa 20, que ha de ser fragmentada (el bloque 22) , y el remanente de la masa rocosa 20. En este caso, la interfaz deseada está ubicada en el nivel del deseado piso de banco. Algunas de las perforaciones 30, las cuales inadvertidamente fueron perforadas demasiado profundas, fueron rellenadas con una capa de material 62 de relleno, en este caso detritos, de manera que los extremos ciegos 32 de' todas las perforaciones 30 fueron ubicados en un nivel de piso de banco deseado (mostrado por las lineas punteadas en las Figuras 2 y 3) , en este ejemplo, a 14 metros de una superficie superior 26 del bloque 22. Cada perforación 30 fue taponada o obstruida, como se muestra en 40, mediante la colocación de una obstrucción en una posición, aproximadamente, a un metro de extremo ciego 32 de cada perforación 30. La obstrucción incluye un tapón 42 de un material polimérico flexible y elástico, que selló la perforación 30 de manera que el flujo de aire, entorno al tapón 42, se había inhibido extraordinariamente. El tapón 42 que se utilizó en este ensayo fue un tapón 42, flexible y elástico, tal como aquel descrito en WO 99/61864. Se podrá apreciar que la perforación 30 también puede ser taponada mediante una placa metálica, masonería, un cuerpo cerámico, o mediante cualquier otro medio que tenga por resultado la comprensión o el desplazamiento de un fluido, ubicado entre la obstrucción 30 y el extremo ciego 32 de la perforación 30, después de la detonación de los explosivos ubicados por sobre ella. La inserción de un tapón 42 en la perforación 30 creó una cámara de presión 34 entre el tapón 42 y el extremo ciego 32 de la perforación 30. En este caso, la cámara de presión 34 fue llenada con aire. Un amortiguamiento protector no inflamable fue ubicado por sobre cada tapón 42, mediante el apisonado de una capa de detritos 44 dentro de la perforación 30, directamente por sobre el tapón 42 a una altura de aproximadamente 0.5 metros. Un explosivo 50 en la forma de BLENDEX 930 fue cargado en la perforación 30, directamente por sobre los detritos 44, los detritos 44 y el explosivo 50 fueron suspendidos mediante el tapón 42. La altura de la columna de explosivo 50 fue de aproximadamente 5.5 metros para cada perforación 30, estando provista cada carga 50 de explosivos con un detonador 52. Los detonadores 52 fueron conectados por medio de un cordón 54 de detonadores y conectores, en este caso, THP 65ms y que no se muestran en los dibujos, mientras un número de las perforaciones 30 fue proveído con retardos en los pozos (no se muestran) . Una parte de cada perforación 30, entre el explosivo 50 y un extremo abierto 36, fue llenado con un material de taco en la forma de gravilla 60. Esto sirvió para inhibir el así llamado "efecto de chimenea", por ejemplo, la pérdida de la energía de explosión a través del extremo abierto 36 de la perforación 30, durante la voladura. Después de la detonación del explosivo 50 (mostrado en la Figura 4), cada uno de los tapones 42, protegidos por sus capas de detritos 44, fue forzado hacia abajo para cerrar su cámara 34 de presión asociada a una alta velocidad. El aire en la cámara 34 de presión fue comprimida y ejerció una fuerza intensificada en la parte de cada perforación 30 que la circundaba directamente. La parte más débil de esta parte es el borde periférico 32.2 del fondo circular, o el extremo ciego 32 de la perforación 30. Cuando el tapón 42 fue propulsado más hacia abajo, el aire comprimido fatigó o resquebrajó la roca 20 en el borde 32.2 del fondo 32 de cada perforación 30, originando una zona tridimensional de debilidad a formar en este nivel. El aire fue forzado en la zona de debilidad por el aún descendiendo tapón 42, originando una zona 70 de fractura, sustancialmente horizontal, en la masa rocosa 20 para formar radialmente hacia fuera desde el extremo ciego 32 de cada perforación. Las zonas 70 de fractura, creadas por las perforaciones adyacentes, se propagaron hacia uno y el otro y se unieron o integraron para formar una zona 72 de fractura integral en la masa rocosa (mostrada en la Figura 5) . Puesto que las zonas 70 de fractura causada por las perforaciones 30 adyacentes estaban en el mismo nivel, la zona 72 de fractura integral formó un piso de banco aproximadamente plano en el nivel deseado. La creación de la zona 72 de fractura horizontal inhibió la propagación de las ondas de choque, creadas por la explosión, por el descenso hacia la masa rocosa 28 subyacente, teniendo por resultado de permanecer intacta. La desviación de estas ondas de choque desde la zona 72 de fractura integral hacia el bloque 22 condujo a la creación de un patrón de onda destructiva concentrada dentro del bloque 22. El resultado de la explosión fue que el piso de banco fue creado por la zona 72 de fractura horizontal, casi exactamente en el nivel de los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30, que era la interfaz deseada. El piso fue, por lo menos, tan liso como se logra con los métodos convencionales de voladura, no presentaba puntas y era suficientemente firme. Una pared trasera (no se muestra), que fue formada debido a la explosión, estaba sana y no tenia roturas traseras o puntas. No se observó expulsiones durante la explosión y el levantamiento fue relativamente bajo, con un promedio de un metro. La fragmentación de la roca 20 por sobre el piso de banco fue superior a aquella que se alcanza con los métodos convencionales. Se cree que es una ventaja de la invención, en esta aplicación, que el piso de banco se puede establecer en el nivel de los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30. Esto elimina la necesidad de la subperforación, por ejemplo, la perforación de la perforación 30 más profundo que el nivel del piso de banco deseado, que es usado con los métodos convencionales de voladura. Esto conduce a ahorros obvios considerando los costos de perforación. Además, el piso de banco es más liso que el caso utilizando los métodos convencionales de voladura, mientras que el bloque fragmentado muestra un grado más alto de fragmentación. También quedó establecido que se necesitan menos explosivos para lograr un grado comparable de fragmentación. La Figura 6 muestra un ensayo adicional, donde se aplicó un método de voladuras de acuerdo con la invención, en la minería del carbón. Las características y los componentes están numerados de forma similar como en las figuras anteriores. La voladura se realizó de acuerdo con un método similar a aquel discutido con referencia a las Figuras 1 al 5 de los dibujos, con la excepción que los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30 fueron provistos a un nivel de aproximadamente 30 cm (se muestra en 81) por sobre el banco de material a ser minado, en este caso un manto 80 de carbón. Una parte de una masa rocosa 120, que recubre el manto 80 de carbón y que debe ser fragmentada, es referida como sobrecarga. Otra vez, los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30, los cuales involuntariamente fueron perforados demasiado profundos, fueron ajustados apisonando una capa de detritos en las respectivas perforaciones. La dureza de la roca 120 varia entre 80 mpa y 230 mpa, para diferentes estratos en la masa. La detonación de la carga de explosivo 50, en cada una de las perforaciones 30, otra vez causó una zona 72 de fractura horizontal a formar en un nivel de los extremos ciegos de las perforaciones 30. La zona 72 de fractura horizontal protegió el manto 80 de carbón de los daños por voladura, y había unas pocas penetraciones de sobrecarga en la mano 80 de carbón. Se cree que la invención, como se describe en esta aplicación, provee un número de ventajas sobre los métodos convencionales de voladura. El método de voladura, usado convencionalmente, de exponer un banco de material a ser minado previene que las perforaciones sean perforadas de manera que los extremos ciegos de las perforaciones estén cerca del manto, como para que el manto esté dañado después de la voladura, con algo del material de sobrecarga penetrando el manto. Para evitar esto, las perforaciones son perforadas a una profundidad de aproximadamente 2 metros hasta 3 metros por sobre el manto. Aunque esto previene el daño al manto, esto deja una capa de fondo dura que se debe sacar mediante una voladura secundaria. El método de voladura, de acuerdo con la invención, supera estas dificultades creando la zona 72 de fractura horizontal sobre o cerca del manto 80. Esta zona 72 de fractura protege el manto 80 del daño por voladura inhibiendo la propagación de las ondas de choque, causadas por la explosión, a través de él. También desvia de vuelta algunas de las ondas de choque a la sobrecarga 120, teniendo por resultado un patrón de onda de choque que es más destructiva a aquel que se logra con los métodos convencionales de voladura. Consecuentemente, se requiere una cantidad más pequeña de explosivo 50, mientras se eliminan los gastos relacionados con la voladura secundaria. El hecho que se pueda usar una cantidad más pequeña de explosivos 50, también tiene por resultado en la voladura que tiene un impacto medioambiental reducido. En ensayos subsecuentes, se ha encontrado que es posible de ubicar los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30 casi exactamente en un nivel más alto del manto 80 de carbón, sin causar daño en el manto 80 durante la voladura. También se puede apreciar que si l cámara 34 de presión es llenada con agua no afecta al funcionamiento de la disposición de voladuras. La Figura 7 muestra, en 200, una aplicación adicional de un método de voladura de acuerdo con la invención, con números de referencia iguales indicando partes o características similares. Este método es aplicado, por ejemplo, a la minería del carbón donde un bloque 22 de una masa rocosa 220 es simultáneamente fragmentada y desplazada desde una posición donde recubre un manto 80 de carbón por medio de un tiro de molde. Las perforaciones 30 están provistas en el bloque 22 en una manera similar a aquella explicada con referencia a las Figuras 1 a 5. El bloque 22 se debe lanzar una cavidad adyacente 100 en la masa rocosa 220, que tiene un piso de banco en un nivel igual al del piso de banco deseado para el bloque 22 a ser volado, un lado del bloque 22 de cara a la cavidad formando una pared libre 224. En esta aplicación, los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30 no están ubicados todos en el nivel del piso de banco deseado. En su lugar, los extremos ciegos 32 se sitúan en un plano inclinado, con espaciado entre los extremos ciegos 32 y el manto 80 decreciendo progresivamente con un incremento en la distancia desde la pared libre 224. Las cargas de explosivo 50 tampoco son detonadas simultáneamente, pero la detonación de los explosivos 50 en filas sucesivas de un reticulado, en el cual están dispuestas las perforaciones 30, son retardadas con respecto al espaciamiento incrementado desde la pared libre 224, de manera que una fila de las perforaciones adyacentes a la pared libre 224 es detonada primero. Esto tiene por resultado el bloque 22, después de la fragmentación, es lanzado hacia la cavidad 100. Los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30 se sitúan en un plano inclinado para inhibir la roca 22 propulsada de chocar contra el manto 80 de carbón durante la explosión y dañarlo.
Esto es inhibido ulteriormente por el establecimiento de una fractura (no se muestra) en la masa rocosa en el plano de los extremos ciegos 32 de las perforaciones 30 en una manera similar a la explicada anteriormente. Se cree que el uso de una disposición 200 de voladuras, de acuerdo con la invención en esta aplicación, conduce a una reducción en la cantidad requerida de explosivo 50, un incremento en el porcentaje y la distancia del material lanzado por la explosión, y una reducción del daño al manto 80 de carbón. Con referencia a la Figura 8, en una disposición de la perforación similar a aquella de la Figura 3 y donde las características y los componentes iguales son numerados iguales, la obstrucción movible y sólida se encuentra en la forma de un émbolo 342 en forma de copa, ensanchando, hueco, y un vastago 343 endeble pero rígido se proyecta desde un fondo del émbolo 342. El largo del vástago 343 es predeterminado para sujetar el émbolo 342 en una posición elevada espaciada por sobre un fondo de la perforación en una cantidad deseada. Un borde del émbolo 342 es flexible y es ensanchado para proporcionar al émbolo 342 un ajuste suave y movible en y a lo largo de la perforación. En uso, el émbolo 342 se deja caer dentro de la perforación, guiando al extremo libre del vástago 343. Un material de amortiguamiento, tal como detritos 344, es provisto en y sobre el émbolo 342 para protegerlo contra la destrucción cuando se quema un explosivo 350. Cuando el émbolo 342 es arrastrado hacia el fondo de la perforación, el vástago 343 fractura sin impedir significativamente el avance del émbolo. El émbolo 342 y el vástago 343 proveen una obstrucción movible, sofisticadamente sólida y nítida, que se puede ubicar fácilmente en la perforación a un espaciamiento predeterminado desde el fondo. Se podrá apreciar que el método de voladura, como se describe aquí, se puede usar ventajosamente en otros casos, donde un parte de una masa de material se debe fragmentar mientras se deja una parte remanente de la masa intacta, de manera que durante la demolición de una parte de una estructura artificial, o durante la voladura para establecer un túnel en una masa rocosa. En cualquiera de estos casos, los extremos ciegos 32 de la perforación 30 juntos definen la forma deseada y la posición de una interfaz, entre de la masa a ser fragmentada y el remanente de la masa, con zonas de fractura 70 formadas por perforaciones 30 adyacentes, conectadas para formar la interfaz deseada. También se debe entender que la zona de debilitamiento, establecida inicialmente durante la voladura, no necesita ser plana, pero virtualmente puede tener cualquier forma dictada por las disposiciones de extremos ciegos de las perforaciones, por ejemplo, en forma de arco. Aunque no desea ser limitado por la teoría, se cree que el mecanismo en que se basa esta invención es la creación, inicialmente durante la voladura, de una zona de menor densidad que la masa circundante, por ejemplo, una zona de debilitamiento, contra la cual la propagación de las ondas de choque es confrontada y reflejada o desviada. Por eso, el efecto de la voladura está concentrado a un lado de tal una zona de debilitamiento. Esto tiene dos efectos benéficos principales, primero, la concentración de la energía de la voladura en un volumen confinado, conduciendo a un uso más efectivo de la energía de voladura y, segundo, el apantallamiento de la masa más allá de la zona de debilitamiento del efecto de voladura, para dejar tal masa ampliamente intacta. Algunas ventajas secundarias de usar menos explosivo son - un reducido "efecto chimenea", por ejemplo, reducida descarga a través de la boca de la perforación; - un reducido "levantamiento", por ejemplo, reducido desplazamiento hacia arriba de la superficie del sustrato en el cual tiene lugar la voladura; - reducir el efecto externo de la voladura. Es de importancia apreciar la ventaja de una interfaz, "limpia" y lisa, correspondiente a la zona de debilitamiento. Tal interfaz es nítida, conveniente, puede estar bien definida con respecto a su nivel o posición, y es favorable a la

Claims (25)

  1. REIVINDICACIONES 1. Método de voladura de una masa a través de una perforación longitudinal en la masa, y tiene un extremo ciego en una posición longitudinal predeterminada en la masa, el método incluye la concentración del explosivo entre la boca de la perforación y un área lateralmente en torno a la perforación, en la posición longitudinal del extremo ciego, creando, por voladura, una zona de debilitamiento de menor densidad que el material adyacente de la masa, la zona coincide, generalmente, con dicha área y tiene una extensión longitudinal limitada.
  2. 2. Método de voladura de una masa que incluye la perforación de un pozo en la masa teniendo un extremo ciego en una posición longitudinal predeterminada; la obstrucción de la perforación por medio de una obstrucción movible y sólida en una posición espaciada del extremo ciego a un espaciamiento predeterminado; la carga de la perforación con una carga de explosivo hacia un extremo de la obstrucción, distante del extremo ciego; el apisonado de la perforación; y la detonación de la carga de explosivo, originado que la obstrucción sea arrastrada hacia el extremo ciego.
  3. 3. Método de voladura según lo reivindicado en la reivindicación 2, que incluye la provisión de un amortiguamiento protector entre la obstrucción y la carga de explosivos .
  4. 4. Método de voladura según lo reivindicado en la reivindicación 2 o en la reivindicación 3, que incluye el paso de ajuste del extremo ciego de la perforación a dicha posición longitudinal predeterminada, mediante el rellenado de la perforación con un material de relleno, cuando se ha perforado excesivamente profundo.
  5. 5. Perforación dispuesta en masa la cual incluye; una perforación en la masa y que tiene un extremo ciego en una posición longitudinal predeterminada; una obstrucción movible y sólida que está espaciada del extremo ciego; una carga de explosivo ubicada en un extremo de la obstrucción, distante del extremo ciego; y el apisonado del material obstruyendo una parte de la perforación, entre la carga de explosivo y la boca de perforación.
  6. 6. Perforación dispuesta según lo reivindicado en la reivindicación 5, en donde el espaciamiento entre la obstrucción y el extremo ciego es entre aproximadamente 0.1 m y aproximadamente 3 m. '
  7. 7. Perforación dispuesta según lo reivindicado en la reivindicación 5 o en la reivindicación 6, en donde la obstrucción es un moldeo de un material polimérico flexible y elástico.
  8. 8. Perforación dispuesta según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 5 al 7 inclusive, la cual incluye una amortiguación protectora ubicada entre la obstrucción y la carga de explosivos.
  9. 9. Perforación dispuesta según lo reivindicado en la reivindicación 8, en donde el amortiguamiento protector es una capa de un material protector no inflamable.
  10. 10. Perforación dispuesta según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones del 5 al 9 inclusive, en la cual la perforación que ha sido perforada excesivamente profunda y que tiene un extremo inicial, más allá de dicha posición longitudinal predeterminada, la disposición incluye una capa de material de relleno contra dicho extremo inicial de la perforación, de manera que un extremo libre de la capa de material de relleno, próxima a la obstrucción, forme efectivamente el extremo ciego de la perforación.
  11. 11. Perforación dispuesta según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 5 al 10 inclusive, en donde por lo menos una parte de la perforación, entre su extremo ciego y la obstrucción movible, está llenada con un liquido.
  12. 12. Voladura dispuesta, que incluye un conjunto de disposiciones de la perforación espaciadas como se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones del 5 al 11 inclusive, con los extremos ciegos de las perforaciones situadas en una interfaz predeterminada, entre una parte de la masa a ser fragmentada y una parte de la masa, que tiene que permanecer intacta después de la detonación de las cargas de explosivo .
  13. 13. Voladura dispuesta según lo reivindicado en la reivindicación 12, en donde las perforaciones son sustancialmente paralelas y la interfaz predeterminada se sitúan, generalmente, en un plano transversal con respecto a las perforaciones.
  14. 14. Voladura dispuesta según lo reivindicado en la reivindicación 13, en donde las perforaciones son sustancialmente verticales y la interfaz predeterminada es sustancialmente horizontal.
  15. 15. Voladura dispuesta según lo reivindicado en la reivindicación 12, en la reivindicación 13 o en la reivindicación 14, en donde la interfaz predeterminada es, generalmente, paralela con, y poco espaciada de un banco de material el que se debe dejar intacto.
  16. 16. Voladura dispuesta según lo reivindicado en la reivindicación 14, en donde la interfaz predeterminada está ubicada en un nivel que corresponde a un nivel, en el cual se debe establecer un piso de banco, durante la voladura.
  17. 17. Voladura dispuesta según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones del 12 al 16 inclusive, en donde las perforaciones están dispuestas en una configuración tipo reticulado.
  18. 18. Voladura dispuesta según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones del 12 al 17 inclusive, cuya disposición está provista en una labor minera subterránea.
  19. 19. -Método de voladura de una masa con el . fin de fragmentar una parte de la masa mientras se deja una parte remanente de la masa generalmente intacta, que el método incluye el paso de establecer una zona de debilitamiento de densidad más baja que el material adyacente de la masa, la zona es de una extensión longitudinal limitada, generalmente, coincidiendo con una interfaz deseada entre la parte de la masa a ser fragmentada y la parte remanente, y extendiéndose transversalmente a cada uno de un conjunto en un pozo de sondeo espaciadas, de manera que la voladura es concentrada entre la zona y las bocas de los pozos de sondeo.
  20. 20. Método de voladuras, que incluye los pasos de la provisión de una disposición de voladuras según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones del 12 al 18 inclusive; y la detonación de la carga de explosivos en cada una de la perforación para desplazar cada obstrucción sólida movible hacia su extremo ciego asociado.
  21. 21. Método de voladuras según lo reivindicado en la reivindicación 20, en donde las perforaciones son sustancialmente verticales, la parte de la masa a ser fragmentada define una cara libre, sustancialmente vertical, de cara a la cavidad receptora en la masa, y detonación de las cargas de explosivo es retardada, progresivamente, con un incremento en función de la distancia que cada carga de explosivo tiene con respecto a la cara libre, causando que la parte de la masa, en la cual se provee la disposición de voladuras, es provista para ser lanzada hacia la cavidad receptora .
  22. 22. Método de voladura de una masa a través de un conjunto de las perforaciones longitudinales en la masa, que incluye el método de crear una zona de debilitamiento de densidad más baja que el material adyacente de la masa, siendo la zona de una extensión longitudinal limitada y siendo paralela con, y poco espaciada de un banco de material a ser minado, de manera que la zona inhibe la propagación de ondas de choque a través de ella, protegiendo el banco de material de daños durante la voladura.
  23. 23. Método de voladura de una masa, que incluye el método los pasos de la provisión de una disposición de voladuras según lo reivindicado en la "reivindicación 14, de manera que la interfaz deseada corresponde, generalmente, a un nivel de un piso de banco deseado a ser establecido mediante voladura; y la detonación de una carga de explosivo en cada una de las perforaciones para desplazar cada obstrucción movible y sólida hacia su extremo ciego asociado.
  24. 24. Método de minería, que incluye la voladura de una masa, de acuerdo con un método para voladura de una masa según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones del 19 al 23/ inclusive.
  25. 25. Método de voladura de una masa según lo reivindicado en cualquiera de la reivindicación 1, la reivindicación 2, la reivindicación 19, la reivindicación 20, la reivindicación 33 o la reivindicación 23, sustancialmente como descrito e ilustrado aquí.
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