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Tesis:

Estado del arte y nuevas técnicas de voladuras de corte aplicadas al granito ornamental

  • Autor: GARCIA BERMUDEZ, Pilar

  • Título: Estado del arte y nuevas técnicas de voladuras de corte aplicadas al granito ornamental

  • Fecha: 1998

  • Materia: VOLADURA DE ROCAS;ROCAS ORNAMENTALES;GRANITO

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS

  • Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: LOPEZ JIMENO, Carlos

  • Resumen: El objetivo principal de la tesis doctoral ha sido la mejora en la aplicación de la técnica de perforación y voladura en las canteras de granito. El hecho de centrarse en la misma reside en que aun cuando pueda considerarse a priori como un procedimiento traumático que puede llegar a producir daños en la roca por el empleo de explosivo, la principal ventaja es en el aspecto de tipo económico, ya que se puede afirmar que los costes son hoy en día entre el 60 y el 70 por ciento más baratos que los del corte con hilo diamantado. Dentro del programa de trabajos efectuados cabe destacar, en primer lugar, el registro de las ondas de choque generada por la detonación de cargas de explosivo de diferentes características y grados de acoplamiento con las paredes del barreno. Simultáneamente, se ha efectuado una caracterización geomecánica de las rocas que han sido objeto de ensayo con el fin de conocer perfectamente sus propiedades. Se ha realizado además un estudio de los diferentes parámetros que intervienen en las voladuras de corte, así como el ensayo de un nuevo explosivo, denominado EPN, y cargas puntuales de ANFO con la técnica denominada Air Deck Presplitting. Por otro lado, y a escala real en banco de explotación, se han realizado diversas pruebas de corte con cargas encartuchadas de pólvora, con el fin de conseguir mayores despegues de los subbloques con respecto al bloque primario y evitar así trabajos de preparación para el vuelco de los mismos, lo que conduce a una pérdida de material y tiempo. Finalmente, se realizaron todo un conjunto de ensayos con barrenos con entalladuras sobre bloques de granito de tamaño comercial. A partir de los datos obtenidos en los registros de ondas de choque se ha llegado a establecer la ley de amortiguación de las mismas en estos materiales y consecuentemente, los niveles de tensión a los que se somete a la roca a diferentes distancias de los barrenos. Otra aportación de esta tesis ha consistido en el desarrollo y propuesta de una nueva fórmula de cálculo de la presión de barreno cuando el medio de acoplamiento es el agua. Por otro lado el empleo de la pólvora negra, encartuchada ha permitido obtener unos resultados satisfactorios en comparación con la práctica habitual. Finalmente se ha demostrado que la técnica de barrenos con entalladuras es muy efectiva permitiendo aumentar el espaciamiento entre barreno entre un 20 y un 40 por ciento con presiones de barreno efectivas más pequeñas, con lo que se pueden reducir las cargas de explosivos y también el riesgo de daños al granito. Dado que en la actualidad la perforación de esos barrenos se hace de forma manual se ha llegado a proponer un diseño de prototipo de máquina cortabloques con dos o cuatro martillos. Con esta tesis, además de describir el estado actual del arte de extracción en este subsector, se alcanza un mayor conocimiento de los efectos dinámicos de la detonación de cargas de explosivo desacopladas, se propone una nueva formulación para el dimensionamiento de las voladuras de corte, el desarrollo de nuevos productos explosivos para su uso escala real y el posible diseño de un cortabloques para la realización de barrenos con entalladuras