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    L as proyecciones de roca suponen uno delos efectos ambientales derivados del em-pleo de voladuras para el arranque de roca.Los sistemas modernos de diseo y monitori-zacin de voladuras, junto con la experienciaprofesional de ingenieros de explosivos, permi-ten un control profundo de este fenmeno, mi-nimizando las probabilidades de que ocurran.

    A continuacin se exponen las diferentestecnologas disponibles, as como el caso prc-tico de la cantera de Buena Vista, en Granada,perteneciente a la empresa Afercan.

    Factores influyentes en lageneracin de proyecciones

    Se puede definir proyeccin como la salidaincontrolada de fragmentos de roca a distan-

    cias muy superiores al resto de la voladura, endireccin y alcance distintos a los proyecta-dos. Hay diferentes parmetros que influyenclaramente en la generacin de proyecciones.A continuacin se describen algunos de ellos:

    - Emplazamiento de las cargas: si la car-ga explosiva est situada inadecuada-mente con respecto a la cara libre de vo-ladura, aunque sea en porciones puntua-les, puede darse que muy poca cantidadde roca sea afectada por una cantidadsuficiente de explosivo como para frag-mentarla enrgicamente e imprimirle unavelocidad de salida considerablementems elevada que al resto de la voladura.Es lo que se conoce como defecto depiedra.

    - Longitud de retacado: el retacado es eltapn de roca (detritus de perforacin,

    gravilla u otro material) que completa elbarreno hasta la superficie, de forma quecontiene la energa del explosivo hacia lasuperficie del banco de voladura y la diri-ge hacia el frente, en la direccin deseadade arranque de la roca. Si la longitud deretacado no es suficiente en relacin conel dimetro de barreno, el explosivo tien-de a romper la roca hacia arriba, de formaque expulsa por la boca y sus alrededoresfragmentos en direccin no deseada.

    - Fisuracin de la roca. Cuevas y coque-ras: la presencia de cuevas y coquerasdelante de un barreno es un espacio va-co o relleno de arcilla que no presenta re-sistencia alguna para el explosivo. En estecaso, una cantidad de explosivo superiora la proyectada afecta a una porcin deroca de la cara libre del banco. Por ende,la carga de dentro de una de estas cue-vas de manera no controlada, puede darlugar a una concentracin excesiva de ex-plosivo que puede dar lugar a proyeccio-nes.

    - Secuenciacin de disparo: como factorde importancia secundaria respecto a losanteriores (ocurre en menor proporcin ycon menores efectos normalmente), perotambin a considerar, se encuentra la se-cuenciacin inadecuada de los barrenosde voladura en banco. Esto es, la asigna-cin inadecuada de tiempos de detona-cin, por causa de la cual, la roca no tie-ne tiempo de desplazarse una vez fisura-da antes de que detonen los barrenos ad-juntos. El esponjamiento de la roca no en-cuentra lugar de salida de manera frontaly parte o todo se realiza de manera verti-cal, con la consiguiente incertidumbre enla trayectoria y alcance de los fragmentosde roca. Este fenmeno se da aunque losparmetros anteriores sean correctos. [Figura 1] Ejemplo de proyeccin producida en la parte trasera de una voladura, bien pordefecto de retacado y/o secuenciacin inadecuada.

    El arranque de rocas mediante voladura en explotaciones mineras u obras

    civiles genera efectos ambientales como son las proyecciones de fragmentos

    de roca. El control de las mismas es pues inevitable como forma de reducir

    el impacto ambiental, sobre todo en cercanas de nucleos poblados.

    Actualmente, las tecnologas disponibles y el adecuado diseo de las

    voladuras permiten controlar sin problemas este fenmeno ambiental. En

    este artculo, tras describir los factores que influyen en la generacin de las

    proyecciones, se expone un caso prctico en la cantera granadina de

    Afercan que ha disminuido de forma drstica las proyecciones tras un nuevo

    diseo de la voladura.

    Palabra clave: CARGA, CONTROL, DISEO,FISURACIN, MONITORIZACIN,PROYECCIN, VOLADURA

    Benjamn CEBRIAN ROMO,Responsable Filiales EuropeasUEE Servicio Plus

    Ivn CARRASCO MARTIAEZ,UEE Europa Delegacin Sur

    ltimas tecnologas parael control de proyecciones

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    En una gran mayora de los casos, las pro-yecciones se producen por defectos de reta-cado, carga no dosificada en cuevas o coque-ras que atraviesa el barreno y defectos de pie-dra. En menor medida, puede ocurrir cuandouno de estos huecos, vacos o rellenos de ar-cilla, estn situados delante de uno de los ba-rrenos de la primera fila de voladura, sin quehayan sido atravesados por la perforacin,quedando de esta manera ocultos en las labo-res de monitorizacin. Este ltimo es un casomuy anecdtico y poco frecuente, quedandoa los caprichos de la naturaleza.

    Ejemplo prctico de mximocontrol: Cantera Buena Vista Afercan

    La empresa Afercan, S.A. es concesionariay explotadora de la concesin de calizas de-nominada Buena Vista, situada en las cercan-as de la barriada Sierra Elvira perteneciente almunicipio de Atarfe, en la provincia de Grana-da. Actualmente, las viviendas ms prximasde la barriada distan 450 m de los frentes de lacantera ms cercanos a la poblacin.

    Geolgicamente, la concesin est situadadentro del Tras Alpujrride, consistiendo en unpaquete de calizas con estratificacin marca-da (estratos de potencia variable entre 30 y 60cm), que a cotas inferiores a los 590 m (unos80 m de profundidad) se van transformandoen un macizo de doloma compacta.

    La explotacin del macizo calizo se realizapor banqueo, oscilando la altura de banco de5 a 25 m. Dentro de la poltica adoptada por lanueva direccin tcnica de Afercan, se estnefectuando las labores precisas para replante-ar la altura de banco de produccin y regulari-zar todos los frentes de la cantera, definiendo

    un tren de bancos de 20 m de altura mximay bermas de 6 m, con taludes de 1:4 de incli-nacin. Se ha definido un nuevo fondo de ex-plotacin en la cota 600 y a partir de esa cotase ha proyectado un tren de bancos hasta lacota 700 donde se encuentra el banco prime-ro. El acceso a cada uno de los niveles seefecta por rampas de anchura suficientepara garantizar la maniobrabilidad de la ma-quinaria de produccin. Todos estos trabajosse efectuarn en un plazo estimado de 2 a 3aos.

    La perforacin actualmente est subcontra-tada a la empresa de voladuras especiales Vo-larid, S.L., efectundose voladuras con barre-nos de 89 mm en malla 3,5 m x 4 m al tresbo-lillo. Como explosivos se emplean Goma 2ECO y Nagolita. El retacado mximo es de 3,5m utilizndose gravilla procedente de la propiaplanta de clasificacin de la cantera. Comosistema de iniciacin se utilizan detonadoreselctricos y no elctricos, indistintamente.

    Una vez efectuada la voladura, se separa elmaterial apartando los estriles que represen-tan como media un 10% del material volado.Para labores de fragmentacin secundaria debolos, se dispone de dos martillos hidrulicosKrupp de 1.100 kg montados sobre dos re-troexcavadoras de cadenas Akerman H14. Elmaterial arrancado es cargado mediante palasCaterpillar 988 y Volvo L180 a cuatro volque-tes articulados Volvo de 25 t que lo transpor-tan a la tolva de recepcin del todo - uno de laplanta de trituracin y clasificacin.

    El todo - uno de cantera pasa por una ma-chacadora de mandbulas Roher, de 1.250 x1.000 mm y 180 CV. El material quebrantadoa 125 mm pasa un precribado y el rechazogrueso alimenta a un molino de impactos Ro-her de 270 CV. El material molido pasa a doscribas vibratorias de 3 paos, donde es clasi-ficado en las distintas fracciones comerciales.La fraccin gruesa de la primera criba sufreuna segunda molienda en un molino centrfu-go Roher de 100 CV. El producto de estemolino se reincorpora al circuito de clasifica-cin.

    Las fracciones comerciales de ambas cri-bas son acopiadas en 6 tolvas situadas deba-jo de ellas. Estas tienen una salida inferior (ex-cepto la tolva de la arena), que pueden des-cargar sobre una cinta horizontal llevando elmaterial a dos molinos Roher de 150 CV mon-tados en paralelo para molienda de los exce-

    [Figura 4] Perforacin de primera fila segn diseo trasmediciones iniciales. [Figura 3] Medicin de posicin real de los barrenos de primerafila.

    [Figura 2] El tcnico de UEE realizandoperfilometra lser 2D en el bancoinferior de la cantera Buena Vista. Estesistema permite disear o evaluar entiempo real la seguridad de los barrenosde primera fila.

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    dentes a tamaos inferiores de mayor deman-da. El material procedente de ambos molinoses llevado mediante una cinta de retorno a lacinta general de los clasificadores, quedandoas cerrado el circuito.

    La capacidad de produccin de la plantaviene limitada por la capacidad de la macha-cadora primaria, que es del orden de las 250t/h para una apertura de descarga de 125mm, lo que representa una capacidad de pro-duccin real diaria de la planta de 2.500 t/da,en jornada de 10 horas. El circuito produce unrechazo estril del 20%.

    Diseo de la voladura

    En el ao 2005 est previsto realizar labo-res de desmonte en los bancos superiores,con un movimiento de tierras que alcanzaraproximadamente un volumen de 13.000 t. Seprev obtener una produccin de ridos ensus diferentes granulometras en torno a las400.000 t, es decir, unos 160.000 m3.

    La cantera Buena Vista, situada en la pro-vincia de Granada, solicit la asistencia delServicio Plus de UEE para realizar diseos devoladura de mxima seguridad. Debido a unagran irregularidad geomtrica de la cara libredel banco de voladura, con numerosos en-trantes y salientes, el correcto emplazamientoy ngulo de voladura requera una precisinque los sistemas tradicionales no pueden brin-dar. Estos sistemas tradicionales se basan enrepetir alturas de retacado y ngulo en todoslos barrenos, posicionando el emboquille demanera aproximada.

    Durante los meses de marzo y abril de2005, se realizaron mediciones de dos diferen-tes bancos de voladura, cada uno en empla-zamientos diferentes de la explotacin.

    Dichas mediciones consistieron en la tomade datos para un diseo inicial terico con l-ser 2D (segn el perfil de cada barreno), paraluego re-evaluar este mismo diseo medianteperfilometra 3D. Esta ltima es una herramien-ta mucho ms potente, que detecta las condi-ciones de la roca no slo segn el perfil delbarreno sino alrededor del mismo. Por ltimo,la supervisin de la voladura se complementcon la sonda de desviacin de barrenos Bore-trak. De esta manera se comprob que tantobarrenos tericos como reales se ajustabanestrictamente dentro de parmetros de segu-ridad muy amplios.

    Tras las mediciones de evaluacin, se pro-cede al diseo de la voladura, teniendo encuenta que las irregularidades del banco re-quieren posicionar barrenos en lugares no in-tuitivos, variar su retacado segn el grado dedescabezamiento del banco, y complementarcon barrenos a diferentes ngulos aquellas zo-nas que la malla normal de voladura no podrafragmentar adecuadamente.

    Seguidamente, se procede a la perforacinsegn el diseo, para despus re-evaluar lascondiciones de seguridad de la voladura yaperforada, poniendo especial nfasis en la si-tuacin real de los barrenos.

    En conclusin: seguridad total

    Tras exhaustivas campaas de trabajo dediseo y evaluacin, los parmetros determi-nantes en la generacin de proyecciones en lacantera Buena Vista han sido sometidos a lasms estrictas medidas de seguridad. stas sehan conseguido mediante las ltimas tecnolo-gas de control y supervisin empleadas deacuerdo a la legislacin britnica, referencia

    mundial de la seguridad en explotaciones mi-neras.

    Tanto la posicin de las cargas dentro delmacizo, como los niveles de retacado, presen-cia de grietas y coqueras y la secuenciacinhan sido examinados y tenidos en cuenta paraun diseo completo de cara a la seguridad.

    Las medidas tomadas en Buena Vista sesituan a la cabeza de las iniciativas de controlde proyecciones en el mercado nacional.

    Agradecimentos

    A Francisco Hidalgo y Manuel Hidalgo, deAfercan, por su colaboracin y confianza a lahora de realizar este estudio.

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    Informacin:

    UEE Servicio PlusAvda. Partenn, 16. Campo de las Naciones28042 MadridTel.: 91 722 02 18Fax: 91 722 01 85E-mail: [email protected]. Web: www.uee.es

    [Figura 5] Vista lateral del conjunto de barrenos en abanico paralateral irregular del banco de voladura superior. [Figura 6] Mapa de piedras del banco superior. La piedranominal es 4 m para 3,5, con margen de seguridadincrementado.