Perforación y voladura en túneles

Abstract

Los túneles son pasadizos subterráneos de cualquier tamaño, y pueden ser naturales (como las cavernas en las calizas) o hechos por los animales o los hombres. Los túneles sirven para una diversidad de propósitos, incluyendo la Minería, para los abastecimientos de agua, drenaje, la colocación de alcantarillas y otras tuberías, atajos para vehículos y ferrocarriles, cruces de agua, y protección contra bombardeos. Los túneles se abren a través de un material sólido que generalmente requiere voladura y que se pueden sostener permanentemente así mismo, o cuando menos suficiente tiempo para permitir la colocación de soporte, después de la excavación de una corta sección. Loe hombres han abierto túneles desde tiempos Pre Históricos. Generalmente trabajaron en roca, debido a que la dificultad de la excavación fue más que compensada por su capacidad para sostenerse por si mismos. Los cortes se hacían con herramientas manuales o calentando el frente con fuego alimentado con madera, y después arrojando agua fría o agua y vinagre sobre él, para originar el agrietamiento de la sección. La técnica con vinagre, con poca o sin ventilación deba haber sido realmente dura para loe esclavos que efectuaban el trabajo. Objeto de la tesis Los altos costos de producción vigentes hoy día han llevado a las distintas compañías a optimizar sus trabajos mediante la utilización de maquinarias y equipos eficientes que rindan lo máximo al menor costo posible. Así, en el caso de la tunelización, toda una especialidad en el campo de la Minería o de la Ingeniería Civil, requiere renovar permanentemente sus equipos tanto de perforación como voladura, acarreo y transporte para obtener mayores rendimientos; el costo elevado y creciente de la mano de obra obliga a tener que mecanizar, ya que en tiempos pasados los salarios podían pagarse sin problemas porque el costo total de la otra era relativamente bajo, actualmente el desarrollar una obra utilizando la misma tónica pasada conduce a grandes pérdidas y el costo de cualquier túnel seria prohibitivo, ocasionando por tanto un desfalco económico y grandes pérdidas de tiempo, ya que el avance serla muy lento. La presente tesis tiene como objetivo el tratar - como su mismo nombre lo indica sobre la perforación y voladura en túneles, tema escogido porque considero que siendo estas dos operaciones unitarias (en Minería Subterránea o en Minería a cielo abierto) prácticamente las más importantes y particular mente la primera la que incluye la mayor parte de los costos, la técnica actual incide en la utilización de equipo de perforación que rinda lo máximo posible (económicamente y en seguridad) Cuando se trata de desarrollos horizontales, en secciones pequeñas (menos de 5 m se utiliza la máquina perforadora Jack-leg y a veces la Stoper con buenos resultados, pero cuan do la sección es mayor, se requiere un número tal de taladros que necesitan más tiempo, restándole minutos y hasta horas disponibles de la guardia para los demás trabajos. A veces secciones de 10 a 15 m pueden ser excavadas utilizando este mismo equipo, pero ya la eficiencia disminuye y la precisión de la perforación es mala porque no pueden hacerse los taladros paralelos y ubicarlos en el sitio adecuado. Según chequeos, la velocidad de penetración en lutitas pizarrosas con barreno hexagonal de 7/8" es de 1.2 pies/ min, si tienen que perforarse 40 taladros de 8´ se gastaría cerca de 2 1/2 horas (hay que considerar tiempo de instalación da máquina, preparación para la perforación, cambio de barreno, etc.), trabajando 2 perforistas y 2 ayudantes (con Jack-leg). Como alternativa se dispone actualmente en el marcado de Jumbo desde 1 brazo hasta 11 brazos, para secciones de 7 a 130 m2, respectivamente, cuyas máquinas describo ampliamente en ni trabajo, doy a conocer distintos tipos de ellas y también variados esquemas de perforación a utilizar en la excavación de túneles, algunos datos de rendimientos, para hacer ver que este equipo de perforación resulta a la larga rentable dada la versatilidad y facilidad con que los operadores laboran, es entonces mi interés el de describir los Jumbos y como disparo la técnica de voladura utilizando pega eléctrica con micro retardo.