DISEÑO DE TRONADURA DE PRECORTE La tronadura de precorte tiene por finalidad generar una línea de debilidad tras la tronadura, esto debido a una serie de tiros en una sola fila de excavación con el objeto de generar una discontinuidad o plano de fractura. Los tiros son generalmente del mismo diámetro y sin pasadura. Los beneficios de la tronadura de precorte son:: � Formación de una pared de banco más estable. � Generar el límite de penetración de la pala. � Obtener las bermas programadas. � Crear una percepción de seguridad. El precorte debe permitir fracturar un plano para atenuar vibraciones en la tronadura principal, lo anterior depende mucho de la calidad de las fracturas que se formen. Las vibraciones serán menores, mientras éstas crucen fracturas lo más abiertas y limpias posibles. A parte de las vibraciones, el empuje de gases de explosión generados en las tronaduras también es responsable de los daños producidos en la pared final, por lo tanto la línea de fractura generada por el precorte también debe actuar como zona de evacuación de gases. Teoría del precorte El objetivo de un precorte es minimizar las presiones en el pozo para generar grietas entre pozos adyacentes de la línea del precorte. En este proceso es importante considerar una línea de pozos con pequeño espaciamiento, una baja densidad lineal de carga de explosivo y una simultaneidad en la iniciación de los pozos. El plano de debilidad se genera mediante una grieta que se extiende a lo largo de los pozos de precorte y se determina mediante la presión en las paredes del pozo. Para un explosivo acoplado, la presión se calcula por la expresión: Para el cálculo de la presión en las paredes del pozo de un explosivo desacoplado, se utiliza la expresión: en que f es la razón de desacoplamiento, definida como la relación entre el volumen del explosivo y el volumen del pozo. El exponente n se estima igual a 1.25 para pozos secos y 0.9 para pozos con agua. donde De = diámetro explosivo, Dh = diámetro del pozo, H = largo del pozo y l largo columna explosiva. Propiedades de la roca Como en todas las prácticas de tronadura, las características de la geología ejerce gran influencia en sus resultados, especialmente en el precorte. a) Parámetros Resistivos Para minimizar el daño tras la fila del precorte, el esfuerzo inducido no debiera exceder la resistencia a la tracción de la roca, en el plano. Pero para lograrlo se requiere utilizar una línea de precorte con pozos extremadamente juntos, lo cual se lograría con cargas extremadamente pequeñas y con iguales separaciones entre pozos. b) Control Estructural La naturaleza y orientación de las discontinuidades en el macizo rocoso son críticas en el resultado del precorte. Los factores geoestructurales que afectan el resultado del precorte son: La frecuencia de fractura a lo largo de la línea de precorte, el ángulo formado entre la línea de precorte y las estructuras, y el relleno de las fracturas. Diámetros de perforación Los mejores resultados de precorte se obtienen con diámetros pequeños de perforación, sin embargo, hay que tomar en cuenta la longitud del banco a perforar y las desviaciones de los pozos. Espaciamiento entre pozos El espaciamiento entre los pozos del precorte se reduce, si lo comparamos con el espaciamiento en una fila amortiguada. Esta disminución de espaciamiento se aplica principalmente para que exista una interacción entre pozos, debido a que a éstos se les ha reducido la carga considerablemente con el objeto de generar bajas presiones en sus paredes. Existen también algunas reglas para definir el espaciamiento entre pozos, como por ejemplo: Donde S es el espaciamiento en mm, k es una constante entre 14 y 16, y d es el diámetro de perforación en mm. ( algoritmo propuesto por Sutherland en 1989). La fórmula general que se utiliza y aplica para el cálculo de espaciamiento en Chile es la siguiente: donde S es el espaciamiento en mm, T es la resistencia a la tracción de la roca en MPa, P b es la presión de detonación en el barreno en Mpa y d es el diámetro de perforación en mm. El espaciamiento no considera las características estructurales de la roca Factor de carga donde: γ = Factor de carga en kg/m2 n = índice de acoplamiento -pozo seco =1.25 - pozo con agua 0.9 R = relación Pb/UCS VOD = Velocidad de detonación (km/s) d =diámetro de perforación (mm) UCS = Resistencia a la compresión no confinado (Mpa) = densidad del explosivo (g/cm Secuencia de salida El precorte debe ser iniciado separada o conjuntamente con la tronadura de producción, sólo con una diferencia de a lo menos 100 ms, previo a la tronadura de producción. Respecto a los intervalos entre pozos del precorte, la teoría de formar una grieta de tensión entre dos pozos implica una detonación simultánea de ellos Efectos de la exactitud de la perforación La importancia de la exactitud de la perforación puede no ser considerada cuando se diseña un precorte, pero ésta tiene una gran relevancia debido al paralelismo que debe existir entre pozos, ya que de lo contrario, puede ser la causa de perfiles irregulares. Inclinación del precorte Realizar un precorte mediante una perforación inclinada permite maximizar los beneficios respecto a la estabilidad de los taludes. Estas inclinaciones fluctúan en el rango de 15 a 30 grados, obteniéndose mejores resultados cuando la inclinación es mayor, aunque en estos casos la dificultad en la perforación será mayor.