MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MARZO 2025 / EDICIÓN 570 45 reducirse con la aplicación de esta técnica o de otro mecanismo de respuesta. Dirección y magnitud de esfuerzos La identificación de la mayor concentración de trabajo plástico alrededor del perímetro de la excavación es crucial para optimizar los recursos destinados al diseño de la voladura de liberación de esfuerzos. En condiciones de esfuerzos in situ uniformes, donde la relación de esfuerzos verticales y horizontales (k) es igual a 1, la mayor concentración de trabajo plástico se observa en la corona y en los hastiales de la excavación. En estos casos, el riesgo de strainburst autoinducido se concentra en la corona, el piso y el frente de avance de la excavación cuando los esfuerzos horizontales superan a los verticales. Por otro lado, los hastiales están sometidos a un mayor riesgo cuando los esfuerzos verticales son mayores que los horizontales. En resumen, el mayor riesgo de strainburst asociado al trabajo plástico con respecto a las demás áreas de la excavación se concentra: Con k = 1: corona y los hastiales de la excavación. Con k > 1: corona, el piso y el frente de avance, debido a los esfuerzos horizontales predominantes. Con k < 1: hastiales, debido a los esfuerzos verticales predominantes. Esta información es fundamental para optimizar los diseños y estrategias de respuesta como la voladura de liberación de esfuerzos que minimicen el riesgo strainburst. Voladura de liberación de esfuerzos La voladura de liberación de esfuerzos busca reducir la incidencia de esfuerzos inducidos en el contorno de la excavación modificando las propiedades elásto-frágiles del macizo rocoso e induciendo a este a la zona de post rotura en la curva esfuerzo deformación. (Vennes, Mitri, Chinnesane, & Yao, 2020); (Tang, 2000); (Drover, Villaescusa, & Onederra, 2018). Feng Xia Ting (2018) recomienda los siguientes diseños de carga explosiva y longitud de perforación con respecto a la excavación: Longitud de perforación 3.2 a 4.7 m. Inicio de la carga explosiva 3.0 o 1.5 x altura de la excavación. Longitud de la carga explosiva 0.7 – 1.9 m. Retacado 2.5 a 3.1 m. Espaciamiento 0.7 a 1.2 m. La consideraciones propuestas por Feng (2018) para el diseño y distribución de la carga explosiva depende de la disponibilidad de equipos de perforación en cuanto a la longitud y diámetro de perforación, la ubicación del área de interfaz entre el MCE y MRI depende del inicio de la carga explosiva y esta debe seleccionarse considerando reducir el impacto de la carga explosiva en la superficie de la excavación. Por otro lado, esta no puede alejarse ilimitadamente de la superficie de la excavación ya que se perdería sensibilidad para lograr los objetivos inicialmente propuestos. La longitud de la carga explosiva determina el ancho del interfaz, el análisis de esta investigación se realizó teniendo en cuenta un metro de carga explosiva, rango que se encuentra dentro de lo propuesto por Feng (2018). Tipo de explosivo idóneo Para efectos de comparación de la selección más apropiada de los tipos de explosivos empleados en la industria, se utilizará Anfo para taladros secos y en condiciones de presencia de agua explosivo de tipo encartuchado (dinamitas y/o emulsiones), ambos de acuerdo con su ficha técnica presentarán un buen performance en su desempeño sin verse afectado su rendimiento por el diámetro de perforación. Rendimiento de la voladura de liberación de esfuerzos Estimar el rendimiento de esta técnica mediante modelamiento numérico implica estimar en qué medida se reduce el trabajo plástico registrado en las estaciones de control, para lo cual se inicia registrando la evolución del trabajo plástico en las seis estaciones. De acuerdo con lo mostrado en las Figuras 6 y 7, es necesario analizar solo los registros en una estación de las seis establecidas dentro del modelo ya que la evolución del trabajo plástico es similar en todas, debido a que en el modelo conceptual las condiciones de esfuerzos in situ son homogéneas y las propiedades del macizo rocoso son isotrópicas. Figura 6. Evolución del trabajo plástico en la corona. Figura 7. Evolución del trabajo plástico en el hastial. Figura 8. Análisis paramétrico el factor de fragmentación α1.
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