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Fig. 7 - Areas alrededor de las voladuras en función de las
proyecciones
daños en los casos más graves, causar también
molestias a las personas residentes en las proximidades
al área de trabajo.
En este módulo, dependiendo de si se conocen
los niveles previsibles de ambas alteraciones o
solamente la intensidad máxima de vibración puede
estimarse la probabilidad de quejas.
Estudio de las proyecciones, onda
aérea y polvo
Finalmente, como otra herramienta complementaria
de diseño y diagnóstico, se dispone del programa
Airvol (versión 1.0), que permite estimar el
alcance de las proyecciones de roca, los niveles
de sobrepresión y onda aérea y la cantidad de polvo
emitido y sedimentado a diferentes distancias
en función de las condiciones climatológicas.
Proyecciones
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Las proyecciones son lanzamientos incontrolados
de fragmentos de roca que se producen
en las voladuras y que pueden constituir una de
las fuentes potenciales de daños materiales y
lesiones a personas.
El control de las proyecciones en la ejecución
de voladuras se basa inicialmente en el correcto
diseño de las mismas. Para ello, se comienza
con la inspección del estado del frente
de la pega, con el fin de detectar posibles entrantes
en la roca del macizo y disminuir así la
carga en tales zonas o llegando incluso a suprimirla
si la dimensión de la piedra es muy pequeña
y, también, dimensio-nando adecuadamente
la longitud de retacado.
A pesar de estos trabajos preparatorios es
preciso establecer alrededor de la zona de voladura
tres tipos de áreas, que según Dick, R.A.
et al (1983) del U.S. Bureau of Mines, son, Fig. 7:
- Área de la voladura
F 21 - Pantalla de selección del tipo de proyección
prevista
- Área de proyecciones normales
- Área de seguridad de las voladuras.
La primera corresponde a la superficie que ocupará
el material volado o escombro en la plaza de
la cantera, con la posible dispersión de los fragmentos
como consecuencia no sólo de la caída
sino incluso de la rodadura.
La segunda zona está constituida por una franja
de superficie alrededor del área de la voladura. Su
anchura o dimensión se establece a partir de modelos
de predicción al uso, alguno de los cuales se
describen más adelante, y que pretenden fijar los
alcances máximos que pueden corresponder a
fragmentos rocosos teniendo en cuenta el propio
diseño teórico de la voladura, en cuanto a esquema
geométrico, la concentración de energía explosiva
en el barreno, la altura de salida de los fragmentos
desde el frente, el ángulo de salida, la velocidad
de lanzamiento, etc.
La tercera zona corresponde a otra franja exterior
que, alrededor de la anterior, pretende garantizar
la ausencia total de caída de fragmentos
de la voladura fuera de ella. Constituye
así una salvaguarda de seguridad que pretende
garantizar la ausencia total de incidencias
fuera de la misma.
La dimensión de esta última zona puede
establecerse mediante el correspondiente
Factor de Seguridad, que vendría definido
por:
A efectos prácticos, es habitual manejar
Factores de Seguridad del orden de 2 a 3.
Este programa permite estimar los alcances
de las proyecciones para un determinado
diseño de voladura o ajustar el mismo
fijando una distancia máxima de lanzamiento.
En primer lugar, y después de que aparezcan
unas pantallas con información general,
se elige el tipo de proyección en estudio,
según que ésta pueda producirse tenien-

F 22 - Simulación de la trayectoria seguida por las
proyecciones de una voladura
do el punto de salida y el de impacto la misma cota
o, por el contrario, distinta, Foto 21.
A continuación, se introducen los datos referentes
al diseño geométrico de la voladura, de la roca
y de los explosivos empleados. De estos últimos
se dispone de una base de datos con los explosivos
de UEE, en la que se recogen tanto sus características
como una imagen de los mismos para
su más fácil identificación.
Seguidamente, se pueden salvar o no los datos
en un fichero, y obtener los resultados principales
de la estimación: velocidad inicial de proyección,
alcance máximo, altura máxima alcanzada, tiempo
de impacto y ángulo de salida más desfavorable.
Este último parámetro solamente será igual a
451 cuando la cota del punto de salida sea la misma
que la de impacto.
También, se visualiza en pantalla las trayectorias
que siguen los fragmentos con tres ángulos
de salida, uno igual al ángulo de alcance máximo y
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los otros dos mayor e inferior respectivamente
a ese, Foto 22.
Por último, el programa permite evaluar el
grado en que debe modificarse el esquema
geométrico de la voladura o la concentración
lineal de la carga de explosivo, para limitar los
alcances de las proyecciones a una distancia
determinada.
La utilidad del programa radica en las posibilidades
de poder efectuar simulaciones para
diferentes diseños de voladuras y a partir de
los alcances estimados establecer los correspondientes
perímetros de protección y seguridad.
Por otro lado, facilitar el análisis de situaciones
de las que ya se haya producido
alguna incidencia o accidente, de manera
que aporta información sobre las causas
más probables que han originado las
proyecciones y las medidas correctoras más
adecuadas.
Nivel de onda aérea
Este módulo permite estimar, a diferentes
distancias, el nivel más probable de onda
aérea generado por el disparo de voladuras
en banco.
La ecuación que se utiliza para estimar
el nivel de sobrepresión es del tipo:
Al pasar a la pantalla siguiente aparece
una representación gráfica de un banco y
de los niveles de onda aérea a diferentes
distancias, Foto 23.
Los niveles se cuantifican en dB y en Pa,
en los diferentes intervalos de distancias.
En otra pantalla se sitúa dentro de una escala
de niveles de sobrepresión el valor obtenido,
para así poder evaluar la probabilidad de quejas
o daños por roturas de cristales o
agrietamientos de estructuras, Foto 24.
F 23 - Representación gráfica de los niveles de onda aérea
obtenidos a diferentes distancias
Emisión de polvo
Este tipo de alteración, que está presente en
todos los trabajos de perforación y voladura, es uno
F 24 - Evaluación de la probabilidad de quejas o daños
por roturas de cristales o agrietamiento de estructuras

de los que resulta más difícil de predecir.
No obstante, a partir de las investigaciones efectuadas
por la EPA australiana, es posible realizar
un cálculo aproximado de la emisión de polvo que
se produce y, posteriormente, determinar la deposición
de éste a diferentes distancias, utilizando los
modelos clásicos de dispersión atmosférica de
partículas.
A partir de diversos datos de entrada como son:
superficie de la voladura, altura del banco, grado
de humedad de la roca y densidad del material, se
estimala cantidad total de polvo que se produce y
las velocidades de caída de las partículas de rocas
según su granulometría, desde 10 a 50 micrómetros,
Foto 25.
Complementariamente a esos resultados numéricos
se obtienen diferentes gráficos referidos a:
n Cantidad de polvo producido en función
del área de la voladura.
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n Cantidad de polvo generado en función
del grado de humedad de la roca.
n Velocidad de caída de las partículas en
función del diámetro de las mismas.
A continuación, si se desea estimar la deposición
de polvo producido a una determinada distancia
o intervalos de distancias, es necesario especificar
la velocidad del viento previsible en el momento
del disparo y también las condiciones climatológicas
reinantes.
Los resultados se obtienen de forma gráfica y
para un intervalo de distancias a partir del punto de
la voladura y, también, numérico para la distancia
especificada, evaluándose el polvo sedimentado o
el que aún sigue en suspensión y el ritmo de deposición
del polvo, Foto 26.
EPM, S.A.
E.T.S.I. MINAS DE MADRID
Sagasta, 21
28004 - MADRID (ESPAÑA).
RIOS ROSAS, 21
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