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Riesgo Ambiental por Voladura

En las industrias de la minería y construcción, la ética empresarial y el deber ambiental de las organizaciones en general, preservan el cuidado del medio ambiente y la equidad social, en relación con actividades de perforación y voladura los impactos ambientales son inevitables, y derivados de la perforación, detonación de cargas explosivas, y proceso de explotación o excavación. Estas compañías al usar la energía explosiva para liberar la roca de su posición in situ, con la finalidad de fragmentar a tamaños requeridos, tienen subproductos nocivos tales como:

  • Vibraciones del suelo (cuando se trata de la transmisión de energía mediante la propagación de un movimiento ondulatorio a través del suelo después de la detonación del disparo).
  • Onda aérea (cuando una parte de la energía liberada en las voladuras, se transmiten a la atmósfera dando lugar a una onda de sobrepresión que se propaga a través del aire).
  • Roca volátil (considerada como una porción de roca moviéndose violentamente por el aire que viajar más allá de la zona segura).
  • Partícula de polvo (pequeñas partículas de material de tierra que pueden ser suspendidas temporalmente en el aire).
  • Humos (pequeñas partículas de material de tierra que pueden ser suspendidas temporalmente en el aire).

Blast Engineering tiene competencia mediante un staff de ingenieros ambientalistas y senior de voladura de amplia experiencia en impactos ambientales por voladura, las soluciones de ingeniería se acompañan de alta tecnología de instrumentación y equipamiento sísmico, software y hardware, sobre una plataforma digital. Los servicios van desde los primeros diseños de voladura, rediseños de voladura e implementación en campo, monitoreos, controles e investigación de casos, con el propósito de mantener al proyecto dentro de la ley, también es estricto cumplimiento de todas las regulaciones ambientales. Los niveles de estudio son amplios y dependerá de cada caso en particular, especialmente y el más común de controlar los niveles excesivos de vibración con impacto directo estructural. Contacte con nosotros para tener más información sobre los siguientes servicios:

  • Predicción, Monitoreo y Control de Vibración de voladura superficial.
  • Predicción, Monitoreo y Control de Vibración en túneles y obras subterráneas.
  • Monitorización y control de vibraciones en estructuras de residencias y edificios.
  • Monitorización y control de vibraciones en estructuras primitivas y estructuras históricas.
  • Estudio de vibraciones inducidas por voladuras en el hormigón o concreto de estructuras.
  • Sensibilidad ambiental, instrumentación y control de impacto ambiental de voladura.
  • Inspección y auditoría residenciales con la autoridad local, educación y gestión social, previas al inicio de voladura de proyectos civiles y mineros.
  • Monitorización ambiental de vibraciones por compactación en obra civiles.
  • Tecnología MARV-BLAST – monitoreo automatizado y remoto de vibraciones.

Evaluar completamente los efectos al medioambiente, del diseño de la voladura en las vibraciones a distancias relativamente lejanas, comprende examinar minuciosamente la energía que se libera tras la detonación explosiva en forma de ondas, sísmicas y superficiales, estas se transmiten en el medio, ondeantes y transitorias, y se extinguen en un periodo corto de tiempo. Se componen de ondas internas de cuerpo (ondas P [longitudinal, compresional] y ondas S [de corte]); y ondas superficiales, formadas tras la llegada de las ondas de cuerpo a la superficie, conocidas como ondas elásticas de superficie, (ondas R y ondas Q, ondas Rayleigh y Love, respectivamente). En el viaje de las ondas, se diferencian dos velocidades, una concerniente al paso de la energía liberada desde la fuente explosiva, denominada velocidad de propagación, (transmisividad de vibración en el suelo/roca) y otra llamada Velocidad de Partícula referente a la cantidad de movimiento propio, que experimentan las partículas, a medida que pasa la energía. Tras investigaciones pioneras y discusiones científicas contemporáneas, es estableció internacionalmente a La Velocidad Máxima de Vibración de Partícula PPV (Peak Particle Velocity), como el parámetro más fiable para predecir el nivel de vibraciones generado de una voladura, y junto a la frecuencia principal característica (no periódicas) de un evento, las regulaciones y normativa internacional asocian a estas dos componentes con umbrales seguros de velocidad máxima de partículas (PPV), de voladura, sin llegar a impactar en daños estructurales de acuerdo a diversos criterios internacionales y son los registrados con los sensores ortogonales de vibración colocados en los eventos de voladura.

La energía explosiva improductiva como vibración de voladura, en condiciones geológicas favorables pueden cubrir extensas zonas desde el sitio de detonación, alcanzando comunidades adyacentes o infraestructuras propias, en la trayectoria perturban la forma original y/o volumen del suelo o roca, alcanzando luego a estructuras de construcción, y de acuerdo a las características del paquete de ondas vibracionales (amplitudes, frecuencias y duración de vibraciones) construyen un determinante crítico del potencial de daño por vibración de voladura.

El daño más simple en las paredes son la creación de fisuras de dimensión capilar, sobre el revestimiento, pero sin comprometer, ni la resistencia, ni la estabilidad estructural denominada cosmética. Los daños severos responden fisuras y grietas mayores en la estructura, incluso movimientos de cimientos y/o debilitamientos estructurales por una combinación nociva de las características de los paquetes de vibración y propiedades de comportamiento dinámico de los sistemas que excitan la estructura (frecuencia de resonancia y resistencia de la estructura).

La normativa internacional controla los daños o afectaciones estructurales mediante amplitudes de pico de velocidad de partículas (PPV) y las frecuencias correspondientes, relacionadas con umbrales límites de seguridad y criterios específicos de daño. Las preocupaciones de tolerancia humana a las vibraciones de voladura son más bien atenciones de quejas, determinadas más por la percepción o molestia humana, que, por observaciones de daños reales, por lo general son bastante subjetivas de difícil definición porque tiene a variar de una persona a otra, gracias a la normativa internacional existente se tiene una orientación adecuada para afrontar molestia humana por vibraciones del suelo.

Otro impacto con sensibilidad ambiental y también humana es la onda aérea de presión, esta se origina tras el viaje de la energía oscilante de las ondas superficiales, que produce una propia fuente de sobrepresión, se fortalecen con la violenta evacuación y expansión de los gases, y el vector del movimiento del material fragmentado, se propagan a velocidad característica de una onda en el aire del sitio de voladura, y llega a los sensores de monitorización bastante demorados que las ondas vibratorias propagadas antes, a través del terreno. La onda aérea contribuye a la provocación de resonancia sobre las estructuras habitacionales y se suma como componente de daño estructural.

La ingeniería de voladura no contempla rocas volátiles (flyrock) post detonación por la gravedad de daño, si ocurriese, pero existe probabilidad que suceda en una operación, más por una ineficacia del control de calidad del proceso de carguío de explosivos donde existe falla humana, o por una variable no controlable del diseño de voladura como la geología del terreno. El origen de rocas volátiles es coincidente con aquellas usadas para explicar las ondas aéreas de presión, estos son fragmentos de roca de voladura violentamente proyectados por la acción de la energía química del explosivo (confinado) detonado, que lo expulsa más allá de la zona segura de voladura, la problemática y muy seria se da cuando la infraestructuras de la mina o centros poblados, se ubican dentro del radio de alcance de esta proyección. La voladura es una fuente de ruido audible cuya duración es muy corta, pero de característica impulsiva, tiene un gran componente infrasónico y está fuertemente influenciada por las condiciones climáticas del sitio de voladura. La basta normativa de licencias ambientales determinas límites permisibles y plan de gestión ambiental en la operación (monitorización) a seguir.