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Análisis de la máxima carga operante en las vibraciones a campo lejano generadas por voladura, en Minera Cerro Negro S.A., Cajamarca – 2017
RESUMEN
Actualmente, uno de los problemas más desafiantes que enfrentan la mayorÃa de empresas
mineras en nuestro paÃs está relacionado a las vibraciones originadas por las voladuras de
rocas; las cuales pueden generar molestia y daño tanto en la población como en estructuras
aledañas a la operación minera. Bajo este contexto, la presente tesis tiene como objetivo
principal encontrar la máxima carga operante para obtener un nivel de vibraciones a campo
lejano generadas por voladura, dentro de los parámetros establecidos en Minera Cerro
Negro S.A.
La investigación realizada se basa en la cantidad de explosivo detonado por
taladro y en la secuencia de detonación que determina la cantidad de explosivo detonado en
un instante o Carga Operante, según el diseño de Carga. Para el monitoreo de vibración en
la zona de estudio se consideran datos como la carga operante y las caracterÃsticas
dinámicas o leyes de atenuación del terreno según el modelo de Campo Lejano de Devine y
Duvall.
Como resultado al encontrar la máxima carga operante, las vibraciones obtenidas
por la modelación para la fase operativa no llegan a afectar la condición de estabilidad de
las estructuras aledañas, aún para el caso más crÃtico, que es cuando el radio de influencia
a las estructuras se encuentra a 1000 metros de distancia. Los valores que se obtienen para
la mayor carga operante de 864 kg equivalente a tres taladros acoplados, llega a generar
una vibración de 2.99 mm/s a una distancia de 780m; el nivel de vibración se considera bajo
los parámetros establecidos por la Norma Alemana DIN 4150 que sugiere hasta una
velocidad de 3 mm/s y según la Normativas Peruanas de Vibraciones (GuÃa Ambiental para
perforación y voladura), sugiere hasta una velocidad de 1 pulg/s, para obras que presentan
una sensibilidad especial, tal es el caso las estructuras aledañas a Minera Cerro Negro S.A.
Finalmente, se recomienda una distancia lÃmite y el número de taladros acoplados,
para que la máxima carga operante detonada no exceda el nivel de vibración según el
modelo predictivo a los umbrales de vibración propuestos por la Norma empleada.ABSTRACT
Nowadays, one of the most challenging problems facing most mining companies in our
country is related to the vibrations caused by rock blasting; the causes can generate
annoyance and damage both in population and structures of the mining operation. In this
context, this thesis has as main objective find the maximum operative load to get a level of
vibrations to far field generated by blasting, within the parameters established in Minera
Cerro Negro S.A.
The research is based on the amount of explosive detonated per bore and on the
detonation sequence that determine the amount of explosive detonated in an instant or
Operative Load, according to the Load design. For vibration monitoring in the study area,
consider data such as the operant load and the dynamic characteristics or ground
attenuation laws according to Devine and Duvall's Far Field model.
As a result of finding the maximum operative load, the vibrations obtained by the
modeling for the operational phase do not affect the stability condition of the surrounding
structures, even for the most critical case (radius of influence to the structures is 1000
meters of distance). The values obtained for the highest operating load of 864 kg equivalent
to three coupled bores, generate a vibration of 2.99 mm/s at a distance of 780m; the
vibration level is considered under the parameters established by the German Standard DIN
4150 which suggests up to a speed of 3 mm/s and according to Peruvian Vibration
Standards (Environmental Guide for drilling and blasting), it suggests up to a speed of 1 in/s
to jobs which have a special sensitivity, such as the structures surrounding the Cerro Negro
Minera SA
Finally, a limiting distance and the number of coupled bores are recommended, so
that the maximum detonating operating load does not exceed the level of vibration according
to the predictive model at the vibration thresholds proposed by the Standard used