Transcript Carlos Martin Arriola

Herramientas
de gestión de
vibraciones
por voladuras
Autor: Carlos Arriola Vigo
Compañía: UNACEM S.A.A.
País: PERU
Índice
1. Introducción
2. Objetivos
3. Antecedentes
4.
Descripción del proyecto
5.
Resultados obtenidos
6.
Conclusiones
1. Introducción
• La utilización de voladuras es un proceso necesario en minería y en
la fabricación de cemento principalmente.
• La voladura implica la generación de emisiones como ruido,
vibraciones, polvo y gases, cuyos efectos adversos en poblaciones
cercanas, puede causar la paralización de la actividad en si.
• Cada país tiene distintas normativas o referencias que se ajustan a
su propia realidad.
• La temática ambiental en el contexto, hace referencia a los efectos
de la voladura sobre las estructuras y sobre la percepción de las
personas.
Desde una perspectiva eminentemente productiva el éxito o fracaso
de una voladura depende en gran medida del cumplimiento de dos
objetivos fundamentales :
•
•
La optimización de la fragmentación
Minimización del daño.
Introducción
Dichos objetivos representan un cierto paradigma, ya que las medidas
necesarias para lograrlos tienden a contraponerse entre ellas, debiéndose
buscar un punto de equilibrio, que permita obtener una fragmentación
adecuada minimizando a la vez el daño a los bancos, taludes e
infraestructura de los componentes de la fabricación de cemento.
Más aún, el cumplimiento de ambos objetivos representa una condición
necesaria, pero no suficiente para el éxito de una voladura, ya que en
muchos casos el resultado está condicionado a la percepción socio
ambiental del impacto de la voladura por parte de la población aledaña a
las actividades mineras.
2. Objetivos
Reducir conflictos socios ambientales en las cercanías de
la operación producto de la ejecución de voladuras.
Estos conflictos se manifiestan como consecuencia de la
percepción de la población sobre:
• Daños a estructuras y/o viviendas
• Molestias percibidas por las personas
3. Antecedentes
2010 - 2013
Mediciones
Mensuales
2010
Registro
Vibraciones
Mensuales
Base
Datos
2011
Registro
Vibraciones
en cada
disparo
Base Datos
2012
Registro
Vibraciones
en cada disparo
Establecimiento
Punto
Monitoreo Fijo
Herramientas
de Gestión
Nov - 2012
Modelo Predictivo
Simulaciones Voladura
(Software)
Carga Operante Máxima
Percepción Social
Registro Vibraciones de forma
aleatoria
4. Descripción del proyecto
4.1 Daños a Estructuras y/o Viviendas
Comparación de Normas Internacionales
NORMA ESPAÑOLA
NORMATIVIDAD PARA EL CONTROL DE VIBRACIONES PRODUCIDAS POR
VOLADURAS
50
25
10
UNE 22.381.93
GRUPO I. Estructuras Industriales
GRUPO II. Viviendas
GRUPO III. Monumentos y Estructuras delicadas
4.2 Molestias Percibidas por las personas
Percepción Humana a Vibraciones
Factores Subjetivos que influyen en la percepción de vibraciones :
1. Actividad de la persona al momento de la vibración.
2. Momento del día en que ocurre.
3. Posición del cuerpo respecto a la vibración (parada, acostada, sentada)
4. Actitud de la persona frente a la vibración.
5. Parte del cuerpo sujeta a la vibración
Factores Objetivos que influyen en la percepción de vibraciones :
1. Velocidad Pico Partícula (PPV)
2. Frecuencia
3. Duración
4. Tiempo de Amortiguamiento
Ejemplos : Caminando hasta 4 mm/sec; corriendo hasta 12.5 mm/s;
saltando hasta 30 mm/sec y cerrando una puerta hasta 48 mm/sec
Criterios de Percepción Humana a
Vibraciones
UBICACIÓN ATOCONGO
Las Canteras de Atocongo y
Atocongo Norte se encuentra
ubicadas en la Av. Atocongo 2440,
en el distrito de Villa María del
Triunfo, Provincia y Departamento
de Lima, a una altura entre 160 a
600 msnm.
NUEVA
ESPERANZA
Atocongo Norte
PICA PIEDRA
Punto Monitoreo
Interno
TABLADA
DE LURIN
Atocongo
GUAYABO
QUEBRADA VERDE
JOSE GALVEZ
5. Resultados obtenidos
HERRAMIENTAS DE GESTION IMPLEMENTADAS PARA EL
CONTROL DE LAS VIBRACIONES POR VOLADURA
1.- Implementación Software Voladura
Mejora : Se puede definir los valores de Velocidad Pico Partícula
(PPV) previos al disparo, luego estos se comparan con los registros
de PPV reales medidos en campo.
2.- Herramienta predictiva de Vibraciones (Modelo de Devine)
Mejora : Permite estimar el PPV en función de la carga (Kg explosivo)
por retardo y la distancia al punto de interés.
3.- Registro de Vibraciones en Punto de monitoreo interno en todas
las voladuras
Mejora : Permite comparar los registros obtenidos (PPV-Frecuencia)
con los criterios internacionales de daño que consideren
las características de las estructuras de interés.
4.- Registro de Vibraciones en poblaciones de manera aleatoria
Mejora : Permite comparar los registros obtenidos (PPV-Frecuencia)
con los criterios de percepción humana y daño a las estructuras.
5.- Encuestas a las poblaciones acerca de la voladura.
Mejora : Conocer la percepción social de poblaciones vecinas identificadas
dentro del área de influencia de la empresa respecto a las voladuras.
SIMULACION DE LA VELOCIDAD PICO PARTICULA PARA ATOCONGO NORTE PROYECTO: 218 NIVEL: 390 FECHA 24-052012
5.1 Software Voladura
Vibración (mm/s)
5.2 Modelo de Devine
Distancia Reducida
5.3 Registro de Vibraciones (Punto Monitoreo Interno)
Equipos de Medición y Punto de Monitoreo
Punto Monitoreo Inicial
Punto Monitoreo Final
Punto Monitoreo Mejorado
Punto Monitoreo en Población
APLICACIÓN NORMA ESPAÑOLA - 2013
NORMATIVIDAD PARA EL CONTROL DE VIBRACIONES PRODUCIDAS
POR VOLADURAS
50
25
Mayo
Febrero
Abril
Julio
Marzo
Junio
10
Enero
UNE 22.381.93
GRUPO I. Estructuras Industriales
GRUPO II. Viviendas
GRUPO III. Monumentos y Estructuras delicadas
5.4 Registro de Vibraciones en Poblaciones
Criterios de Percepción Humana a Vibraciones
Quebrada Verde
Tablada
José Gálvez
0.741
1.081
0.783
Virgen Lourdes
0.354
APLICACIÓN NORMA ESPAÑOLA - 2013
NORMATIVIDAD PARA EL CONTROL DE VIBRACIONES PRODUCIDAS
POR VOLADURAS
50
25
10
Tablada
Quebrada Verde
Jose Galvez
Virgen Lourdes
UNE 22.381.93
GRUPO I. Estructuras Industriales
GRUPO II. Viviendas
GRUPO III. Monumentos y Estructuras delicadas
Desempeño Sostenible: Estudio
de Vibraciones Percepción Social
5.5 Encuestas a las poblaciones
acerca de la voladura
Objetivo general
Conocer la percepción social de
poblaciones vecinas identificadas dentro
del Área de Influencia de la empresa
Unión Andina de Cementos S.A.A
respecto a las voladuras realizadas por las
operaciones de las canteras Atocongo.
Metodología de Estudio
 Entrevistas semi estructuradas a Líderes
Comunitarios
 Observación en talleres de Arte y Cultura y
Formación Laboral
 Encuestas durante días de voladuras
(Durante 6 meses, desde 1era semana de
Abril)
 Encuestas internas en Asociación UNACEM.
Fecha/Zona
Jose Gálvez
Tablada de Lurin
Virgen de
Lourdes
Quebrada Verde
26/4
26
24
22
30
10/5
29
31
30
20
24/5
24
24
31
24
19/6
31
X
24
29
13/7
30
X
24
20
Total
140
79
131
101
• Nombre del instrumento: Encuesta a la comunidad acerca de la voladura
• Objetivo general: Conocer la percepción social de poblaciones vecinas identificadas dentro
del Área de Influencia de la empresa Unión Andina de Cementos S.A.A. respecto a las
voladuras realizadas por las operaciones de la UEA Atocongo.
• Objetivos específicos: Identificar niveles tolerados por la comunidad respecto a: ruido,
vibración, susto y la incomodidad o fastidio que podría generar la voladura (Trabajo paralelo
y en articulación con empresa a cargo de medir niveles de vibración en poblaciones)
• Tiempo que durará la aplicación de las encuestas: 6 meses
• Encuestador: 04 Encuestadores entrenados de la AU en cada zona prioritaria
• Lugares (zonas prioritarias): Virgen de Lourdes, Jose Gálvez, Tablada de Lurín y Quebrada
Verde
• Población objetivo: 30 personas elegidas al azar en una calle de cada zona prioritaria (Jose
Gálvez, Virgen de Lourdes, Tablada de Lurín y Quebrada verde).
• Justificación: si se tiene más de 30 mil individuos la muestra debe ser de 383 personas en lo
que dure toda la investigación para que sea representativa con un nivel de confianza de
95% y 5% de error estimado, que es el estándar cuando se considera que es importante la
representatividad para los fines del estudio.
6. Conclusiones
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
El análisis de vibraciones permitió establecer una ecuación de comportamiento,
como función de la distancia con la cual se puede estimar la Vibración máxima
para las futuras voladuras.
Se identifican oportunidades de mejora en la fragmentación y los resultados de
la voladura en armonía con el control de las vibraciones (explosivo, retardos,
malla, diámetro).
Se puede afirmar, que de acuerdo a la reglamentación que utilizamos (UNE
22.381.93), las vibraciones producidas por las voladuras, no presentan ningún
riesgo desde el punto de vista vibracional para ninguna de las viviendas y
estructuras próximas a la explotación en cualquiera de sus direcciones.
Igualmente se puede afirmar que, respecto al USBM para el tema de
percepción humana estamos en el límite del rango imperceptible y perceptible.
La voladura a la fecha es una técnica insustituible en minería, por ser la más
económica y eficiente, que permite obtener mayores producciones de material.
En promedio el 34% de la población encuestada percibe las voladuras.
Centro Poblado Rural (CPR) Quebrada verde percibe en mayor grado las
voladuras que otras zonas prioritarias.
El ruido es la variable que más se percibe en la voladura, de manera secundaria
la vibración y por último en menor grado el fastidio o temor.