Técnicas y Seguridad en Voladuras Subterráneas y Especiales con Explosivos


Concepto general

Las voladuras de interior se realizan en trabajos subterráneos (minas, túneles, galerías o excavaciones subterráneas).
Su finalidad es avanzar en la roca mediante explosivos en espacios reducidos y controlados.

⚙️ Carácterísticas principales

  • Espacios reducidos → equipos pequeños y maniobrables.

  • Alta densidad de barrenas por la precisión requerida.

  • Poca salida de material, por lo que se necesita mayor consumo de explosivo (1–2 kg/m³).

  • Control estricto de gases tóxicos, proyecciones y vibraciones.

  • Uso de explosivos menos tóxicos y de alta potencia.

  • Fragmentación fina adaptada al transporte y machaqueo interior.



Zonas de una voladura interior

Cada zona cumple una función y tiene sus propios parámetros.

ZonaFunciónFórmulas / ParámetrosOrden de disparo
Cuele (A)
Inicia la cara libre; crea el primer hueco.Pedra (V) = 0,7 × D (donde D es el lado del hueco)

Contracuele (B)

Amplía el hueco del cuele.Igual que el cuele:

0,7 × D


Destrossa (C)

Voladura principal; arranca la mayor parte de la roca.
V = E = 0,75 × Ø” (Ø = diámetro barrena)

Retall (D)

Define la forma del túnel (corona y hastiales).

E = (8–12) × Ømm


V = (1–1,5) × E


Sabateres (E)

Voladura del piso.

E = V = 0,5 × Ø”

🧠 Truco: El orden de detonación siempre va del centro hacia los bordes (de dentro a fuera).


🔹 Cálculo de cargas y retacado

Retacado (R)

  • Impide que los gases escapen antes de romper la roca.

  • Material: arena fina, arcilla o detrito de perforación compactado.

  • Fórmula:

    • General → R = 0,5 × Ø”

    • Sabateres → R = 0,2 × Ø”


Carga de fondo (Lcf)

  • Se coloca en la parte inferior del barreno.

  • Función: romper la roca por cizalla (shear)
    en el pie del banco.

  • Fórmula:
    Lcf = ⅓ × H, donde H es la longitud total del barreno.

Carga de columna (Lcc)

  • Ocupa el resto de la barrena hasta el retacado.

  • Fórmula:

    Lcc = H − (R + Lcf)

Explosivos usados

  • RIODIN HE (alta potencia) para zonas duras.

  • ANFO o Nagolita para zonas secas y de carga a granel.

  • Cordón detonante para zonas de contorno o retall.


🔹 Secuenciación e iniciación

Tipos de detonadores

  • Eléctricos → retardo de 500 ms.

  • No eléctricos (Rionel LP, Maxam) → serie de 100 ms, tubo de transmisión amarillo.

  • Se pueden combinar cordón detonante + detonadores no eléctricos.


Normas de secuenciación

  1. Primero cuele y contracuele (micro-retardos de 25–50 ms).

  2. Luego destrossa (500 ms).

  3. Después retall.

  4. Finalmente sabateres.

  5. Cada barrena debe tener cara libre antes de detonar.

🔸 Importante: Los detonadores deben quedar dentro de la barrena para evitar que las proyecciones los dañen.


🔹 Consideraciones de diseño

  • Mantener paralelismo entre barrenas para evitar zonas no rotas.

  • Controlar la longitud de perforación (≈3–3,5 m).

  • Controlar gases tóxicos → buena ventilación antes de reanudar el trabajo.

  • Evitar repeus (salientes en el piso) con sabateres bien cargadas.

  • Ajustar la granulometría según el método de carga y transporte.


🔹 Ejemplo práctico (resumen)

  • Galería en granito, sección 38 m².

  • 58 barrenas de 32 mm + 1 de 76 mm (cuele).

  • Profundidad 3,2 m → avance 90 %.

  • Explosivos:

    • RIODIN HE (todas menos retall).

    • Cordón detonante 100 g/m (retall).

  • Detonadores eléctricos:

    • Microretardos 25–50 ms (cuele/contracuele).

    • Retardos 500 ms (resto).

  • Secuencia: Cuele → Contracuele → Destrossa → Retall → Sabateres.


Punto 4 – Voladures especials

🔹 Definición

Son voladuras que presentan condiciones de riesgo o carácterísticas extraordinarias, como:

  • Grandes volúMenes de explosivo (>500 kg).

  • Presencia de agua.

  • Demoliciones.

  • Proximidad a instalaciones eléctricas o emisores de ondas.

  • Situaciones con alto riesgo para estructuras o personas.

Requieren:

Un proyecto técnico firmado por un ingeniero de minas que incluya:

  1. Situación de construcciones, carreteras o instalaciones afectadas.

  2. Planos de disparo, carga, retacado y sistema de encendido.

  3. Medidas de seguridad y señalización.

  4. Horarios y control de vibraciones.



🔹 Distancias mínimas de seguridad

Tipo de voladura especialDistancia mínima a construcciones o instalaciones
Grans voladures (exterior)1000 m
Grans voladures (interior)500 m
Sota l’aigua (mar)1500 m
Sota l’aigua (altres)1000 m
Demolicions200 m
Altres voladures especials500 m

🔹 4.1 Grans voladures

  • Carga > 500 kg de explosivo.

  • Se usa cordón detonante en toda la barrena.

  • Prohibido descansar cartuchos sobre cordón detonante.

  • Se deben prevenir proyecciones, vibraciones y ondas aéreas.

  • Obligatorio uso de espaciadores inertes si hay cordón continuo.



🔹 4.2 Voladures sota l’aigua

  • Perforación y carga solo si se realizan desde un punto entubado.

  • Usar cargas rígidas prefabricadas.

  • Encendido con cordón detonante conectado a la superficie.

  • Área de seguridad:
    50 m mínimo, señalizada con boias.

  • Revisar el fondo tras el disparo para detectar explosivos no detonados.

  • Conexiones aisladas y fuera del agua (sobre flotadores).


🔹 4.3 Demolicions

  • Dirigidas por técnico titulado de minas.

  • Eliminar previamente elementos peligrosos o inestables.

  • Diámetro máximo de barrena:

    50,8 mm

  • Carga máxima por barrena:



    500 g (no a granel).
  • Detonadores siempre dentro de la barrena.

  • Retacado con material plástico e inerte.

  • Si no se dispara el mismo día → mantener vigilancia permanente.



🔹 4.4 Voladures amb riscos particulars

  • Cercanas a zonas urbanas o instalaciones sensibles.

  • El responsable debe verificar:

    • Marcado y perforación correcta.

    • Angulación y profundidad.

    • Detección de coqueras o cavidades.

    • Control de cantidad de explosivo y secuencia.

  • Retacado ≥ 40 cm con material plástico e inerte.

  • Uso de protecciones físicas:
    Redes, neumáticos (no planchas metálicas).

  • Zona cerrada y señalizada, con aviso acústico.

  • En caso de tormenta → suspender trabajos.

  • Empresas deben tener:

    • DIS (Disposiciones Internas de Seguridad)


    • Seguro de responsabilidad civil (≈150.000 € mínimo).

    • Artillero y técnico de minas en plantilla.


🔹 4.5 Voladures pròximes a instal·lacions elèctriques

  • Cercanas a centros o líneas eléctricas.

  • Respetar distancias según la tensión.

  • Si se usan detonadores eléctricos:

    • Solo AI (Altamente Insensibles).

    • Conexiones aisladas.

    • Líneas de dispar perpendiculares a la línea eléctrica.

    • Cortocircuitar extremos hasta el disparo.

  • Línea de dispar solo puede usarse una vez.



🔹 4.6 Voladures pròximes a emissores d’ones

  • En zonas con radio, TV, radar, repetidores HF.

  • Proyecto debe indicar:

    • Potencia, frecuencia, dirección y sensibilidad.

    • Distancia mínima según tablas oficiales.

  • Precauciones:

    • Radioteléfonos a >10 m de los detonadores.

    • Si el vehículo tiene emisora → desconectarla durante carga.

    • Transportar detonadores en caja metálica aislada.


🧮 Fórmulas importantes (recordatorio)

ParámetroFórmulaDescripción
R (retacat)
0,5 × Ø” (sabateres: 0,2 × Ø”)Longitud sin carga
Lcf (càrrega fons)
⅓ × HLongitud de fondo
Lcc (càrrega columna)
H – (R + Lcf)Longitud columna
V (pedra destrossa)
0,75 × Ø”Separación entre barrenas
V (cuele)
0,7 × DPrimer hueco
Consum específic
1–2 kg/m³Explosivo por volumen de roca

Dejar un Comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *