Estudio de tronadura

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD TÚNEL IPCCS

INFORME TÉCNICO

ESTUDIO DE TRONADURA

Febrero de 2010

Preparado por

JJ. Disciplina

Consultores

J. Proyecto

Nº Páginas Nº Documento REV. Fecha

32

0

CONTENIDO

1 INTRODUCCION 3

2 ANTECEDENTES 5

3 DISEÑO DE PERFORACIÓN Y VOLADURA DEL TÚNEL 12

3.1 Parámetros de diseño 12

3.2 Diseño de perforación y tronadura 12

4 PRESERVACIÓN DEL DAÑO CAUSADO POR LA EXPLOTACIÓN DEL RAJO 17

4.1 Vibraciones y daños 17

5 RESILIENCIA DEL SISTEMA 26

6 conclusiones y recomendaciones 28

FIGURAS

Figura 1-1 Trazado genérico del túnel IPCCS

5

Figura 1-0-1Sección del Túnel IPCC

5

Figura 2-1 Plano geológico

8

Figura 2-2 Sección geológica – geotécnica, opción de trazado 1

9


9


9

Figura 3-1 Sección transversal del túnel

14

Figura 3-2 Diagrama de Perforación

15

Figura 4-1 Abaco de diseño de Voladura del Rajo

24

Figura 4-2 Velocidades máximas de partícula en función del tiempo de fraguado

25

Figura 4-3 Niveles de vibración admisibles según la resistencia del hormigón

26

TABLAS

Tabla 2-1 Parámetros geotécnicos, opción de trazado 1

6


7


7

Tabla 2-4 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA ROCA INTACTA, TÚNEL PROYECTO IPCCS.

11

Tabla 3-1 Diseño y estimación del costo de perforación

16

Tabla 3-2 Diseño de voladura

16

Tabla 3-3 Resumen de costos de Perforación y Tronadura

17

Tabla 4-1 Criterio de daño en caliza

21

Tabla 4-2 Criterio de daño en marmol

21

Tabla 4-3 Criterio de daño en endoskarn

22

Tabla 4-3 Criterio de daño en exoskarn

22

PLANOS

No se encuentran elementos de tabla de ilustraciones.

1 INTRODUCCION

El yacimiento Antamina se encuentra ubicado en Los Andes Central del Perú a una

altitud de 4300 m.s.n.m., aproximadamente a 270 km al Norte de Lima. Antamina es

operado por la Compañía Minera Antamina S.A.

El depósito de Antamina es el mayor yacimiento conocido en el mundo del tipo CU, Zn,

Ag, Mo y Bi skarn y es explotado mediante un rajo con bancos de 15 metros de altura.

La mina produce 360.000 TPD y opera las 24 Hrs del día y 365 días /año en turnos de

12 Hrs. El rajo actual tiene aproximadamente 2.000 m de longitud, 1.000 m de ancho y

500 m de profundidad.

Antamina planea desarrollar un nuevo túnel para el transporte del mineral chancado en

el rajo mediante una correa transportadora de longitud aproximada de 2600 m y con un

levante de 295 m. Ver Figura 1-1.

El presente estudio contempla el diseño de perforación y voladura del túnel de sección

8 m de ancho y 6,0 m de alto (ver Figura 1-0-2) y el desarrollo de una estrategia de

tronadura del rajo que permita acercar la explotación a una distancia mínima de 40 m

del túnel durante su operación.

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Figura 1-1 Trazado genérico del túnel IPCCS

Figura 1-0-2Sección del Túnel IPCC

Página 6 de 32

2 ANTECEDENTES

Las opciones de túnel del proyecto IPCCS ubicadas al Sur-Oeste del Yacimiento

Antamina, se extienden desde la Rampa Sur en la quebrada Antamina hasta el sector

de Dos Cruces. Corresponden mayoritariamente a rocas calcáreas de la formación

Jumasha afectadas en el sector de quebrada Usupallares por la intrusión de un cuerpo

porfídico cuarzo monzonitico que ha generado rocas con metamorfismo de contacto

tipo skarn y mármol.

Se ha propuesto tres posibilidades de trazado para desarrollar el túnel (Figura 2-3),

todos ellos con una calidad geotécnica promedio (Q-NGI) entre 10 y 11.

Las principales características de las unidades geotécnicas a encontrar en el

desarrollo del túnel son las mostradas en las tablas siguientes.


Segmento Tipo de Roca Calidad Resistencia Resistencia a la Contenido AguasGeotècnica a la Tracciòn Compresiòn de Cuarzo Subterràneas

(m) Q(NGI) (Mpa) (Mpa) % m3/hr.

0 - 200 Caliza (Jum.Med.) 0,3 - 20 4 - 6 15-20 0 - 3 70 - 100Caliza (Jum.Sup.)

200 - 500 Marmol 0,2 - 25 4 - 5 20-50 2 - 10 70 - 100Skarn

500 - 800 Skarn 0,03 - 10 3 - 7 10-50 2 - 14 6 - 10Marmol

800 - 1100 Caliza (Jum. Sup.) 0,1 - 25 3 - 7 20-60 2 - 8 6 - 10Marmol

1100 - 1400 Caliza (Jum. Sup.) 0,3 - 25 5 - 8 20-55 1 - 4 6 - 10

1400 - 1700 Caliza (Jum. Sup.) 1 - 30 5 - 8 20-55 1 - 4 6 - 10

1700 - 2000 Caliza (Jum. Sup.) 1 - 30 5 - 8 30-50 1 - 4 6 - 10

2000 - 2300 Caliza (Jum. Sup.) 0,3 - 30 5 - 8 30-45 1 - 4 mínima


TÙNEL PROYECTO IPCCS - ANTAMINA (Opción de trazado 1)

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0 - 200 Caliza (Jum. Med.) 0,3 - 20 4 - 6 15-40 0 - 3 70 - 100

200 - 500 Caliza (Jum. Med.) 0,3 - 25 4 - 6 10-45 0 - 3 70 - 100

500 - 800 Skarn 0,05 - 20 3 - 7 10-55 2 - 14 70 - 100Marmol

800 - 1100 Skarn>Marmol 0,1 - 25 3 - 7 20-60 2 - 10 6 - 10>Caliza (J. Sup.)

1100 - 1400 Caliza (Jum. Sup.) 1 - 25 5 - 8 20-55 1 - 4 6 - 10

1400 - 1700 Caliza (Jum. Sup.) 0,3 - 30 5 - 8 20-55 1 - 4 6 - 10

1700 - 2000 Caliza (Jum. Sup.) 1 - 30 5 - 8 30-50 1 - 4 6 - 10

2000 - 2300 Caliza (Jum. Sup.) 1 - 9 5 - 8 30-45 1 - 4 mínima






0 - 200 Caliza (Jum.Med.) 0,05 - 20 4 - 6 10-40 0 - 3 70 - 100

200 - 500 Caliza (Jum.Med.) 0,05 - 20 4 - 6 10-45 0 - 3 70 - 100

500 - 800 Marmol 0,05 - 8 3 - 7 10-50 0 - 6 70 - 100Caliza (Jum. Med.)

800 - 1100 Skarn- Marmol 0,05 - 10 3 - 7 15-60 2 - 13 6 - 10Caliza (Jum. Sup.)

1100 - 1400 Caliza (Jum. Sup.) 1 - 10 5 - 8 20-55 1 - 4 6 - 10

1400 - 1700 Caliza (Jum. Sup.) 1 - 30 5 - 8 20-55 1 - 4 6 - 10

1700 - 2000 Caliza (Jum. Sup.) 2 - 30 5 - 8 30-50 1 - 4 6 - 10

2000 - 2300 Caliza (Jum. Sup.) 10 - 30 5 - 8 30-45 1 - 4 mínima



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Figura 2-3 Plano geológico

OPCIÓN 2

OPCIÓN 1

OPCIÓN 3

Los perfiles geológicos – geotécnicos de los diferentes trazados del túnel se pueden

observar en las figura 4, 5 y 6.

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Página 10 de 32

La estructura más importante del sector corresponde a una falla inversa con

sobreescurrimiento que sobrepone calizas de Jumasha Media sobre calizas y margas

de Jumasha Superior, invirtiendo la secuencia y permitiendo el afloramiento de

Jumasha Media entre las quebradas Usupallares y Antamina, en la zona de las trazas

del túnel, proyecto IPCCS. Esta falla de rumbo NNW y manteo de aproximadamente

60º al SW, forma parte de un sistema de sobreescurimientos que afecta principalmente

a la formación Jumasha en distintos sectores del distrito.

El segundo sistema estructural del área corresponde a fallas importantes subverticales

que siguen la dirección de las quebradas principales como quebrada Antamina de

dirección NW y quebrada Uspallares de orientación aproximada N-S y que está

relacionada a intrusivos cuarzo-monzonìticos tabulares de pequeño tamaño que han

producido metamorfismo de contacto tipo skarn.

Finalmente las propiedades de la roca intacta se muestran en la Tabla 2-4 siguiente.

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Tabla 2-4 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA ROCA INTACTA, TÚNEL PROYECTO IPCCS.

Unidad Litología/ Alteración

ParámetroSeca

(t/m3)

Húmeda

(t/m3)n(%)

a(%)

UCS(MPa)

TS(MPa)

Ei

(GPa) mi

σci

(MPa)

CalizaCaliza /

----

N° 17 17 17 17 6 7 6 6 3 3

Max 2,77 2,78 3,90 1,46 67,65 7,99 11,63 0,31 9,03 69,08

Min 2,24 2,25 0,28 0,10 52,62 5,01 9,19 0,29 5,69 62,83

Prom 2,69 2,70 1,50 0,56 59,81 6,12 10,36 0,30 6,83 66,92

DEst 0,12 0,12 0,89 0,33 6,10 1,15 0,96 0,01 1,91 3,55

CV 0,04 0,05 0,59 0,59 0,10 0,19 0,09 0,03 0,28 0,05

VC 2,69 2,70 1,50 0,56 59,81 6,12 10,36 0,30 6,83 66,92

MármolMármol /

----

N° 28 28 28 28 8 9 8 8 3 3

Max 2,86 2,87 0,93 0,33 86,59 7,53 15,13 0,31 14,80 101,36

Min 2,73 2,73 0,11 0,04 52,31 3,71 10,41 0,29 14,25 92,68

Prom 2,77 2,78 0,36 0,13 71,99 5,31 12,21 0,30 14,60 96,90

DEst 0,03 0,03 0,21 0,08 12,68 1,15 1,57 0,01 0,30 4,35

CV 0,01 0,01 0,60 0,59 0,18 0,22 0,13 0,03 0,02 0,04

VC 2,77 2,78 0,36 0,13 71,99 5,31 12,21 0,30 14,60 96,90

EndorskarnEndorskarn /

----

N° 24 24 24 24 5 10 5 5 5 5

Max 3,22 3,24 15,72 5,83 57,87 6,40 9,55 0,32 25,68 59,27

Min 2,43 2,57 0,28 0,10 31,20 2,30 6,75 0,30 10,11 39,97

Prom 2,85 2,92 6,70 2,41 45,50 4,60 8,44 0,31 13,11 51,23

DEst 0,19 0,17 3,95 1,54 11,82 1,52 1,26 0,01 7,68 8,26

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CV 0,07 0,06 0,59 0,64 0,26 0,33 0,15 0,03 0,59 0,16

VC 2,85 2,92 6,70 2,41 45,50 4,60 8,44 0,31 13,11 51,23

ExoskarnExoskarn /

----

N° 15 15 15 15 4 2 4 4 3 3

Max 3,41 3,42 3,39 1,08 115,57 6,98 14,37 0,32 17,95 137,41

Min 2,63 2,63 0,31 0,11 60,60 6,50 8,23 0,28 10,82 121,32

Prom 3,03 3,04 1,20 0,40 86,72 6,74 10,91 0,31 13,20 131,71

DEst 0,19 0,19 0,95 0,31 23,36 0,34 2,98 0,02 4,11 9,01

CV 0,06 0,06 0,79 0,79 0,27 0,05 0,27 0,06 0,31 0,07

VC 3,03 3,04 1,20 0,40 86,72 6,74 10,91 0,31 13,20 131,71

Página 13 de 32

3 DISEÑO DE PERFORACIÓN Y VOLADURA DEL TÚNEL

3.1 Parámetros de diseño

Se consideran los siguientes parámetros de diseño:

Diámetro de perforación : 51 mm

Longitud de perforación : 4,5 m

Ancho : 8 m

Alto : 6 m

Sección del túnel : 44,39 m2

Avance por disparo : 92 %

Volumen por disparo : 183,5 m3

Explosivo a usar : Emulsión bombeable

Densidad del explosivo : 1,10 gr/cc

Contorno : Recorte

Diámetro de tiros vacíos : 102 mm

Rainura : Tiros paralelos con 3 tiros vacíos

3.2 Diseño de perforación y tronadura

La geometría de la sección transversal del túnel se encuentra en la figura 7 y su

respectivo diseño de perforación en la figuras 8.

En tabla 4 se encuentra un resumen con las necesidades de perforación por disparo y

en la tabla 5 el diseño de la voladura. Finalmente en la tabla 6 se hace una estimación

de los costos de perforación y voladura del túnel.

Figura 3-7 Sección transversal del túnel

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Figura 3-8 Diagrama de Perforación

Página 15 de 32

2 m

3 m

8 m

Tabla 3-5 Diseño y estimación del costo de perforación

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2 m

3 m8 m

FaenaAncho 8 mAlto 6 mSección 44,4 m2Avance / disparo 92 %

Sector de Diámetro Cantidad Longitud Total perforado Costo Gasto PerforaciónPerforación mm tiros m m USS/m US$Tiros de contorno 51 36 4,5 162 3,5 567Zapateras 51 9 4,5 40,5 3,5 141,75Auxiliares 51 30 4,5 135 3,5 472,5Rainura 51 8 4,5 36 3,5 126Vacíos 102 3 4,5 13,5 9 121,5

86 387 1428,8

Antamina

Características del túnel

Total

PERFORACIÓN

Tabla 3-6 Diseño de voladura

Explosivo a granelDensidad explosivo 1,1 gr/ccIniciadorDetonador Contorno

Sector de Cantidad Dinamita Detonador Longitud carga Emulsión Profiler (Orica)Perforación tiros UN UN m Kg UnTiros de contorno 36 1 1 0,00 1Zapateras 9 1 1 4 8,99Auxiliares 30 1 1 4 8,99Rainura 8 1 1 4 8,99Vacíos 3

Sector de Cantidad Dinamita Detonador Longitud carga Emulsión Profiler (Orica)Perforación tiros UN UN m Kg UnTiros de contorno 36 36 36 0,0 36Zapateras 9 9 9 80,9 0Auxiliares 30 30 30 269,7 0Rainura 8 8 8 71,9 0Vacíos 3 0 0 0,0 0

83 83 0 422,5 360,5 17 1,5 7

VOLADURA (carga / tiro)

Emulsión bombeable

Dinamita 1 1/4"x8"Electrónico

Profiler, 70 gr/m; 5 m

Voladura

VOLADURA (carga total)

TotalPrecio US$ / UN

Tabla 3-7 Resumen de costos de Perforación y Tronadura

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Factor de carga (Equivalente ANFO) 2261 gr/m3Perforación específica 2,11 m/m3

93 m/m túnelCosto de perforación / disparo 1429 US$Costo de voladura /disparo 2338,2 US$Costo Perforación y Voladura /disparo 3766,9 US$Costo P y V / metro de túnel 909,9 US$/m túnel

Perforación /m túnel

Resumen de costos

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4 PRESERVACIÓN DEL DAÑO CAUSADO POR LA EXPLOTACIÓN

DEL RAJO

4.1 Vibraciones y daños

A fin de definir los diseños de P y T se propone un modelo de vibraciones y definen

criterios de daño basados en las características del macizo rocoso. El modelo de

vibraciones usado es:

(1)

Donde:

PPV = Velocidad de partícula máxima

K = Parámetro del sitio. Depende de la distancia y del fracturamiento

C = Parámetro de la roca. Depende del fracturamiento.

Q = Carga explosiva Kg

D = Distancia m.

a= Exponente de la carga. Depende del tipo de explosivo y del diámetro de los

tiros.

b = Coeficiente de atenuación. Depende de la distancia, tipo de voladura y

dirección del fracturamiento

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Se usan los siguientes parámetros para el modelo indicado anteriormente.

K = 200C = 1Alfa = 0,5Beta = 1,1

Parámetros

De esta forma se tiene:

(1.1)

Por otro lado se consideran dos criterios de daño. El primero, asociado a la creación de

fracturas nuevas por esfuerzos de tracción producidos por la onda de choque producto

de voladuras en régimen supersónico. Según este criterio se tiene:

Donde:

PPVc = Velocidad de partícula crítica mm/seg

Rt = Resistencia a la tracción de la roca intacta Mpa

Vp = Velocidad de la onda p (Velocidad sónica de la roca) m/seg

E = Módulo de deformabilidad Gpa

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El segundo criterio, de daño está asociado a la deformación máxima admisible por la

roca antes de fallar por los esfuerzos generados por la onda P. Se asume que las rocas

fallarán ante una deformación de 4 * 10-4. Se sabe que la deformación se puede

estimar por:

(3)

Luego:

PPVc = 4*10-4*Vp (4)

Para fines de diseño, de ambos criterios se elegirá el más restrictivo, es decir aquella

PPVc menor.

Como criterio de daño se asume que se tendrá:

Fracturamiento intenso si : PPV > 4*PPVc

Creación de fracturas nuevas si : 4*PPVc > PPV > PPVc

Extensión de fracturas existentes si : PPVc > PPV > ¼ *PPVc

De acuerdo a las propiedades geomecánicas de las diferentes formaciones se tiene

las siguientes estimaciones de velocidad de partícula crítica:

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Tabla 4-8 Criterio de daño en caliza

CRITERIO DE DAÑORoca: CalizaCaracterísticas macizo rocosoVp (supuesto) m/seg 4000Resistencia a la tracción Mpa 6,12Módulo de Young Gpa 10,36Deformación máxima 0,0004

Velocidad de partícula crítica mm/seg 2363PPVc (criterio de desformación) mm/seg 1600

PPVc de diseño mm/seg 1600

Criterios de daño PPV mm/segPPV>4PPVc => Intenso fracturamiento 64004*PPVc > PPV > PPVc Creación de fracturas 1600PPVc>PPV > 1/4 * PPVc Extensión de fracturas 400

Tabla 4-9 Criterio de daño en marmol

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CRITERIO DE DAÑORoca: MarmolCaracterísticas macizo rocosoVp (supuesto) m/seg 4000Resistencia a la tracción Mpa 5,31Módulo de Young Gpa 12,21Deformación máxima 0,0004




Tabla 4-10 Criterio de daño en endoskarn

CRITERIO DE DAÑORoca: EndorskarnCaracterísticas macizo rocosoVp (supuesto) m/seg 4000Resistencia a la tracción Mpa 4,6Módulo de Young Gpa 8,44Deformación máxima 0,0004




Tabla 4-11 Criterio de daño en exoskarn

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CRITERIO DE DAÑORoca: ExoskarnCaracterísticas macizo rocosoVp (supuesto) m/seg 4000Resistencia a la tracción Mpa 6,74Módulo de Young Gpa 10,91Deformación máxima 0,0004




Según las últimas cuatro tablas, se considerará una PPV crítica de 1600 mm/seg para

todo el túnel, de tal forma que podemos esperar la extensión de fracturas preexistentes

en el macizo rocoso del túnel cuando la velocidad de partícula supere los 400 mm/seg.

En la figura 9 se observa la expresión gráfica de la expresión (1.1) en un ábaco de

diseño de las voladuras del rajo, que permite limitar la carga explosiva en función de la

distancia y del PPV crítico.

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Figura 4-9 Abaco de diseño de Voladura del Rajo

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

800,0

900,0

1000,0

0 5 10 15 20 25 30

Carg

a m

áxim

a p

or r

etar

do

(kg)

Distancia (m)

ABACO DE DISEÑO

100 mm/seg

200 mm/seg

400 mm/seg

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Criterio de daño en Hormigón

La resistencia de los hormigones y su capacidad para soportar vibraciones depende

fuertemente de la edad del hormigón. Entre las 0 y 4 horas el hormigón todavía no se

endurecido y los niveles de vibración admisible son relativamente altos. Entre las 4 y

las 24 horas el hormigón comienza a endurecerse lentamente y su capacidad para

soportar vibraciones baja fuertemente. Ver Figura 4-10.

Figura 4-10 Velocidades máximas de partícula en función del tiempo de fraguado

Por otro lado Isaac y Bubb (1981) resume en un gráfico la velocidad de partícula

máxima que soporta un hormigón en función de la resistencia adquirida por éste. Ver

Figura 4-11.

Página 26 de 32

Figura 4-11 Niveles de vibración admisibles según la resistencia del hormigón

De acuerdo a estos dos últimos criterios, se asume que el hormigón se dañará cuando

la velocidad de partícula a que es sometido supere los 100 mm/seg. De esta forma el

daño a las obras civiles del túnel es más restrictivo que el daño al macizo rocoso, luego

es éste valor el que debe limitar las voladuras del rajo una vez que éstas se acerquen

al túnel (curva azul del ábaco de diseño de la Figura 4-9).

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5 RESILIENCIA DEL SISTEMA

El diseño del túnel debe tener la capacidad de ajustar su funcionamiento previo o a

continuación de cambios y perturbaciones, de tal modo que pueda sostener su

operación aún después de un acontecimiento grave o en presencia de un elevado nivel

de esfuerzo. Para esto se requiere que:

Responda rápida y eficientemente a perturbaciones dinámicas (ondas de

esfuerzo) y ambientales (aumento del flujo de agua subterránea). En este

aspecto es importante considerar que las voladuras de banqueo pueden

reaccionar en consecuencia:

Disminuyendo el diámetro de perforación.

Usar táco intermedio y desacoplar las cargas. Método no preferido

por la posibilidad de insensibilizar algunas de las cargas por

presión dinámica, que puede afectar al explosivo o al detonador.

Dividir el banco en dos bancos más pequeños y explotar en dos

pasadas, con lo que aumenta levemente el costo de Perforación y

Voladura y disminuye la eficiencia de las palas.

En las voladuras cercanas al túnel, usar necesariamente

detonadores electrónicos a fin de disminuir el acoplamiento de

ondas.

Monitorear continuamente las perturbaciones y amenazas a que será sometido

el túnel y su fortificación mediante instrumentación adecuada, instalada durante

su construcción. Para esto se recomienda:

o Construir a lo menos tres estaciones de monitoreo en el interior del túnel

equipadas con geófono triaxial de campo cercano y perforaciones de

inspección ascendentes que permitan ser revisadas periódicamente

mediante bore hole camera.

o Instalar extensómetros de convergencia.

o Medir sistemáticamente el caudal de agua drenada por el túnel.

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Anticipar los futuros cambios en las solicitaciones que puedan afectar su

estabilidad estructural y operacional, mediante modelamiento y simulación de

estos cambios ambientales. En base a la información capturada por el monitoreo

descrito en el punto anterior es desarrollar y calibrar modelos de:

o Vibraciones en amplitud y en frecuencia.

o Modelo de drenaje de agua.

o Modelo de daño por voladura.

Debe existir la voluntad de prepararse contra estos cambios aún si los

resultados son inciertos.

o Considerar en los planes de producción las posibilidades de reacción de

la voladura, ya sea disminuyendo el diámetro de perforación, tronando en

medio banco o tronar con taco intermedio.

o Sobrefortificar las zonas del túnel que estarán más expuestas a

vibraciones producto de la explotación futura del rajo.

o Construir un sistema de drenaje de las aguas superficiales.

Generar un archivo técnico de la mejor calidad durante la construcción del túnel

que contenga a lo menos: información geológica estructural, drenaje de agua,

inestabilidades y mecanismos de falla detectados.

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6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La excavación del túnel debe considerar:

o Voladura de contorno (recorte)

o Usar emulsión bombeable a fin de mecanizar el desarrollo y además,

tiene la ventaja de emitir menos gases que el ANFO.

o Usar detonadores electrónicos para minimizar el daño, pero tienen la

desventaja del costo +- 17 US$/UN

o La opción de usar ANFO queda descartada por la presencia de agua

subterránea en la zona de excavación.

Interacción túnel - rajo

o Se espera extender fracturas pre-existentes en el macizo rocoso que

rodea el túnel si la velocidad de partícula supera los 400 mm/seg.

o Desde el punto de vista estructural, el análisis realizado no contempla el

o los mecanismos de daño que se pueden esperar en el túnel.

o De acuerdo a las instalaciones y obras civiles realizadas en los túneles

antes del banqueo, los criterios de daño se deben ajustar a estas

condiciones. Se estima inicio de daño al hormigón si la velocidad de

partícula supera los 100 mm/seg.

o Se recomienda perforar tiros de inspección mediante bore hole camera

desde los túneles hacia arriba a fin de evaluar la formación o extensión de

fracturas en la roca, comportamiento del shotcrete y su adherencia a la

roca.

o Se recomienda usar detonadores electrónicos a fin de evitar el

acoplamiento de ondas producidas por el error de los detonadores

pirotécnicos.

o La zona de mayor cercanía debe sobre-fortificarse en especial si el

mecanismo de falla que se encuentre sea por caída de bloques de

tamaño medio.

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o Puede ser muy útil definir y construir estaciones de drenaje dentro del

túnel perforando abanicos de tiros largos a fin de drenar las aguas del

talud y mejorar sus condiciones de estabilidad. Probablemente si este

tema resulta y es relevante en el control del agua, se podría aumentar en

un par de grados el ángulo interrampa de esa zona del rajo.

o Durante la construcción se debe dejar instalada al menos 3 estaciones de

monitoreo de vibraciones (geófonos triaxiales) y de daño (perforaciones

para inspección con bore hole camera). Con la información recogida en

estas estaciones es posible, en la medida que se acerque la voladura de

los bancos, ajustar modelo de vibraciones en amplitud y frecuencia,

evaluar el daño y calibrar la voladura del rajo. En cada estación de

monitoreo se deberán instalar geófonos de campo cercano, que tiene la

capacidad de medir en un mayor rango de frecuencia.

o En el diseño de las voladuras del rajo, en las condiciones más críticas, se

pueden considerar las siguientes posibilidades de solución en forma

individual o un conjunto de ellas:

Disminuir el diámetro de perforación.

Usar táco intermedio y desacoplar las cargas. Método no preferido

por la posibilidad de insensibilizar algunas de las cargas por

presión dinámica, que puede afectar al explosivo o al detonador.

Dividir el banco en dos bancos más pequeños y explotar en dos

pasadas, con lo que aumenta levemente el costo de Perforación y

Voladura y disminuye la eficiencia de las palas.

En las voladuras cercanas al túnel, usar necesariamente

detonadores electrónicos a fin de disminuir el acoplamiento de

ondas.

o Otros:

Durante la construcción del túnel es muy necesario generar un

archivo técnico del mejor nivel con toda la información de

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caracterización geomecánica y problemas de estabilidad y de agua

presentados.

Es absolutamente necesario construir un sistema de drenaje de las aguas superficiales

(canales de hormigón, tuberías, etc.) en toda el área involucrada y no solo en los

portales. De esta forma controlamos en alguna medida la fuente de agua que afectará

al túnel y al talud.

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Estudio de tronadura