Diario árabe de Ciencias de la Tierra (2018) 11: 686

https://doi.org/10.1007/s12517-018-4025-1

PAPEL ORIGINAL

La evaluación de las vibraciones del suelo y el efecto de chorro de aire en las minas de fosfatos a cielo abierto

Monia Aloui 1 y Yannick Bleuzen 2 & Elhoucine Essefi 3 & Chedly Abbes 1,2,3

Recibido: 28 Abril 2015 / Aceptado: 24 Octubre 2018 / Publicado en línea: 12 Noviembre 2018
# Sociedad de Geociencias 2018 Arabia

Resumen
Voladura constituye una tecnología industrial beneficiosa, utilizados en las canteras y los procesos de producción de minería, lo que garantiza la consecución de los resultados

esperados en un corto período de tiempo con un costo relativamente bajo. Sin embargo, una parte significativa de la energía de voladura utilizado se desperdicia en forma de vibración

del terreno y chorro de aire. las vibraciones del suelo Por lo tanto, inducidas de chorro son uno de los problemas fundamentales en la industria minera que pueden causar graves daños

a las estructuras y las plantas cercanas. Por lo tanto, un estudio de control de vibraciones juega un papel importante en la reducción al mínimo de los efectos ambientales de la

voladura en las minas. Este estudio representa un movimiento del suelo de informes de investigación (medida en términos de velocidad de pico de las partículas (mm / s)) y las

mediciones chorro de aire de sobrepresión alrededor de la mina de fosfato a cielo abierto cerca de Metlaoui área (Túnez suroeste). ' s constantes: K ( transmisión suelo coeficiente) y n ( sitio

de atenuación pendiente de la curva). Los parámetros del sitio obtenidos permitieron la determinación de la ecuación de propagación de las ondas sísmicas hornos-inducida en el área

de estudio. El alcance de este estudio fue para predecir la velocidad de partícula máxima cuando la cantidad de carga explosiva y / o la distancia se alteraron con el botín mínima para

el medio ambiente. También, una frecuencia overviewof el área de estudio reveló el predominio de bajas frecuencias (> 40 Hz). Tales valores pueden causar daños a las estructuras

cercanas cuando un valor de velocidad de partícula máxima específica se alcanza por la voladura. Por otra parte, este estudio demostró que todas las magnitudes de sobrepresión eran

menos de 134 dB, que es el límite de seguridad de nivel de chorro de aire.

Palabras clave voladura de rocas. Mina a cielo abierto. velocidad de partícula máxima. vibración del suelo. Golpe de aire

Introducción constituyen una fuente de molestia para los habitantes en las inmediaciones de las minas.

En la minería y la ingeniería civil, la voladura se considera como el método más Hoy en día, los estudios de vibración del suelo y de chorro de aire están
económico utilizado para fragmentar las masas de roca. Sin embargo, sólo el 20 - 30% ganando creciente interés con el fin de minimizar o eliminar cualquier riesgo
de la energía utilizada se dedica a la roca fragmentación y desplazamiento, mientras potencial de daños a estructuras y poblaciones cercanas. La investigación actual
que el resto se pierde en forma de vibración del terreno, chorro de aire, el ruido y las presenta los resultados de la medición (velocidad pico de partículas (PPV), la
rocas con mosca (Uysal et al. 2008 ). Tanto la vibración del suelo y el chorro de aire de frecuencia y al chorro de aire niveles de sobrepresión) y evalúa el nivel de vibración
sobrepresión, en niveles altos, son asuntos de gran preocupación, ya que dan lugar a suelo y chorro de aire sobrepresiones inducida por operaciones de voladura en una
daños en las estructuras superficiales existentes y mina a cielo abierto cerca de cuenca minera theMetlaoui, en el suroeste de Túnez.
La cuenca es, de hecho, una considerable reserva de fosfato. El objetivo de este
estudio es proporcionar a las leyes de propagación de la vibración del suelo y
determinar la pendiente de la curva de atenuación para este sitio. Este enfoque hace

* Monia Aloui posible la estimación de la velocidad de partícula máxima cuando la cantidad de

moniaaloui@yahoo.fr carga explosiva o la distancia o ambos se alteran con el botín mínima para el medio
ambiente. Los parámetros del sitio obtenidos nos proporcionan la ecuación de
1 Departamento de Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias de Sfax, propagación de las ondas de vibración suelo hornos inducida que son
Universidad de Sfax, Soukra Road, 3038 Sfax, Túnez excesivamente acercan a las zonas pobladas. El mejor enfoque para la estimación
2 Société d ' Ingénierie Minière et Industrielle, ZA les Brosses 2, 9 Rue del peso de la carga, que una distancia dada produce vibraciones por debajo de la
de la Gratiole, 37270 Larcay, Francia
3 Escuela Nacional de Ingenieros de Sfax, Universidad de Sfax,

Sfax, Túnez
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límite de seguridad, es el uso de chorro de instrumentación para determinar la afloramiento de rocas sedimentarias se componen de la Formación Chouabine
condición de voladura constantes reales. Además, el control eficaz de los problemas fosfato (Ypresian) y la piedra caliza estudiado de la Formación Kef Eddour
relacionados con las vibraciones requiere el desarrollo de un sistema de (principios Luteciense) que está fragmentado por explosivos. La Formación
monitorización de la vibración fiable y una evaluación de las características de Chouabine que contiene una cantidad significativa de fosfato está cubierta por
atenuación de vibraciones diferentes (Rai y Singh 2004 ). la piedra caliza de la Formación Kef Eddour (Zouari 1995 ; Burollet

El movimiento del suelo, lo que constituye el efecto de chorro más 1956 ).

importante, requiere algunas normas en relación con el daño estructural. Estas
regulaciones se basan principalmente en la velocidad de pico de las partículas
(PPV) y frecuencia asociada debido a las operaciones de voladura (Adhikari 2005 ). los parámetros de chorreado
Los científicos investigaron predicción PPV (por ejemplo, Mohammadi Azizabadi
et al. 2014 ; Görgülü et al. 2013 ; Ozer et al. 2008 ; Saadat et al. 2014 ), Y el US La formación geológica sobre el fosfato es la formación de piedra caliza Kef Eddour.
Bureau of Mines (USBM) propuso la primera ecuación significativa PPV predictor. Voladura se utilizó para la fragmentación de este último con el fin de facilitar la
extracción por cielo abierto (Fig. 2 ). Figura 3 muestra una geometría de perforación
muestra implementado por las explosiones dentro de la cantera Metlaoui. Los

Existen limitaciones reglamentarias a chorro de vibraciones en relación agujeros de explosión eran de 16 m de largo y 200 mm de diámetro. El ángulo de la

con la carga máxima y la distancia a una ubicación en cuestión. Varios pendiente de banco (y) era de aproximadamente 5 ° y los agujeros fueron perforados

criterios establecidos de un daño potencial voladura se pueden utilizar verticalmente (90 °). La altura del banco (H) era 15 m. El sub-perforación (J) fue de

para confirmar el diseño de voladura. En este trabajo, las medidas aproximadamente 1 m, y la longitud derivada (ho) fue de alrededor de 3 m. La

registradas de vibración del terreno en la mina de fosfato a cielo abierto distancia carga de los agujeros perforados (B) y la distancia (S) fueron,

Metlaoui se analizaron de acuerdo con los criterios de daño publicadas de respectivamente, 7 y 8 m. En todas las operaciones de voladura lleva a cabo en la

la US Bureau of Mines (USBM) y la DIN (DIN). A la luz de este análisis, la cantera Metlaoui, ANFO (nitrato de amonio - aceite combustible) se usó como el
ecuación PPV predictor se estableció utilizando los parámetros específicos explosivo primario, junto con NR31 (80 mm).
determinados del sitio. Esta ecuación representa el mejor enfoque para
estimar la cantidad de explosivo para una cierta distancia en límites de
nivel de vibración de modo que seguras no se excederán.
El intervalo de retardo entre las filas de explosión fue diseñado como 42 ms.

Además, el retardo entre orificios dentro de un rowwas 17 ms, 25 ms y 42 ms, desde el

lado izquierdo hacia el lado derecho de la explosión (Fig. 4 ). sistemas de iniciación

Nonel se utilizaron para la explosión con el fin de reducir la vibración y el ruido. El

cargo por retraso fue de 390 kg. Las explosiones implementadas en este estudio tenían

casi los mismos parámetros.

Descripción del área de estudio

El sitio de estudio es una mina de fosfatos a cielo abierto, que se encuentra en el materiales y métodos
suroeste de Túnez, a unos 5 km al norte de la ciudad de Metlaoui (fig. 1 ). El
campo de fosfato de la región pertenece a la sinclinal disimétrica con la capa no Durante el presente estudio, los parámetros de voladura de cuatro disparos con
de aderezos, superior a 10 ° (Zargouni 1985 ). Contiene considerables reservas de sistemas de iniciación Nonel se registraron cuidadosamente en Metlaoui cantera.
fosfato cubiertos por los depósitos de piedra caliza de la Formación Eoceno KEF Voladuras se llevó a cabo dentro de la piedra caliza Eoceno. Se utilizaron cinco
EDDOUR. Estos depósitos Eoceno constituyen materiales duros y, por tanto, su sismógrafos, tres de los cuales eran del modelo Deltaseis y dos de modelo
fragmentación debe llevarse a cabo con explosivos con el fin de facilitar la Instantel, con micrófonos conectados a medir la corriente de aire sonido y la
extracción de fosfato a cielo abierto. sobrepresión.

Con el fin de controlar la sobrepresión vibración del suelo y la corriente de aire

Fosfato se ha explotado en Metlaoui cantera a través del método a cielo abierto generada por la explosión, los sismógrafos fueron instalados a distancias

desde 1999. Este producto juega un papel importante en la economía de Túnez. En los predeterminadas desde el lugar de la explosión a Metlaoui City (fig. 5 ). El umbral de

últimos 5 años, la producción de este pozo ha alcanzado 1.414.000 toneladas por año liberación de cada sismógrafo se selecciona de acuerdo con su ubicación.

después de la fragmentación de 10.598.500 de toneladas de la formación de piedra

caliza KEF EDDOUR por la operación de voladura. Cada sismógrafo consiste en un transductor de 3 ejes de velocidad, un transductor de

sobrepresión de aire, y un dispositivo de adquisición y almacenamiento de datos. Figura 6 muestra

El registro sedimentario del campo de fosfato Metlaoui se compone de una copia impresa sismógrafo típico obtenido para cada explosión. Comprende

varias sucesiones litoestratigráficas. los información sobre el

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gráfico tales como la duración, la escala acústica, escala sísmica, y el intervalo entre depende de la carga máxima, la distancia entre la explosión y punto de medición,
las dos líneas de tiempo. También proporciona detalles acerca de amplitudes, y las características del medio (Elsemain 2000 ). En áreas con características de
frecuencias y análisis de Fourier. transmisión desconocidos, las constantes de sísmicos sitio se determinan
Se imprimieron Los registros sismógrafos; que incluyen formas de onda mediante el control de las vibraciones en el suelo a distancias variables para
completa, un resumen de los valores máximos de movimiento de tierra, así como identificar los parámetros de granallado (Adhikari y Singh 1989 ; AK et al.
sobrepresión chorro de aire. Mesa 3 muestra los datos para cada ráfaga: un
geófono, SD, PPV (mm / s) para la longitudinal (L), transversal (T), y vertical (V) 2009 ; AK y Konuk 2008 ; Giraudi et al. 2009 ; Kumar et al.
componentes de vibración del terreno, junto con sus frecuencias (Hz), su vector 2016 ; Simangunsong y Wahyudi 2015 ). La ecuación más común fue propuesto
suma resultante (PPVR) y chorro de aire (de sonido) de sobrepresión en decibelios por la USBM, en la que el PPV está relacionado con el peso de la carga
(dB). El sismógrafo S5, colocado en Metlaoui City, no se ha iniciado la grabación, lo explosiva por demora, y la dimensión lineal debe ser escalado con la raíz
que indica el valor PPV baja (<0,1 mm / s) en esta distancia a la explosión, en la cuadrada (Ecuación 1) (Nicholls et al. 1971 ). Esta ecuación considera una
que no se alcanzó el umbral s / 0,1 mm. También, algunas grabaciones faltaban de geometría cilíndrica para las cargas explosivas:
la explosión B1 debido a condiciones adversas atmosféricas impredecibles (la
velocidad del viento), junto con un defecto de ajuste en el modo stand-by del
dispositivo. re ffiffiffiffiffi
V¼K pag norte re 1 Þ
W

dónde

velocidad de partícula máxima V es la velocidad de partícula máxima (mm / s);

re es la distancia entre el centro del sitio de voladura

intensidad de la vibración de tierra se mide en términos de velocidad de partícula y la unidad de medición (m);
máxima (PPV) para evaluar su daño potencial. velocidad de partícula máxima, un W es la carga por retardo (kg);
indicador de un daño estructural, en gran parte RE/ √ W es la distancia SD escalado (m / kg1 / 2);

Figura 1 Mapa de localización del área de estudio

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PAG dB ¼ 20 log PÁGINAS 0 re 2 Þ

dónde PAG es la presión medida y PAG 0 la presión de referencia de 2 10 - 5 Pa.

Soplado de aire es una onda de presión atmosférica que emana de una explosión
en el aire. Esta onda comprende:

y La parte audible de la explosión de aire (acústica), caracterizado

por una alta frecuencia que va desde 20 a 20.000 Hz.

y La parte sub-audible del chorro de aire (infrasonidos) que tiene una

contenido de baja frecuencia que está por debajo de 20 Hz.

A diferencia de la explosión audible de aire (acústico), que se clasifica como ruido, el

Figura 2 Explosiva operación (B3)
chorro de aire a frecuencias por debajo de 20 Hz se llama conmoción cerebral y clasificado

como un segundo sobrepresión ^ cuando la presión de chorro de aire superior a la de la

K y norte son constantes sitio que varían de un sitio a otro; K representa la atmósfera. sobrepresión chorro de aire ejerce una fuerza sobre las estructuras y, a su vez,

intersección línea en SD = 1 en el gráfico log-log. Es la energía inicial transferida provoca un ruido audible secundaria y dentro de ellos. Se mezcla muy a menudo con las

desde el explosivo a las rocas circundantes. Finalmente, norte es un factor de vibraciones transmitidas por el suelo (Faramarzi et al. 2014 ).

pendiente que induce la tasa PPVattenuation causada por la propagación geométrica

y el efecto de las características de la roca. Sitio constantes de variación puede
atribuirse a diferentes propiedades masa rocosa en diferentes sitios.
Explosión de vibración y de chorro de aire límites regulatorios

las vibraciones del suelo relacionadas con el rock resultado de voladura en varios
efectos deletéreos sobre la minería, construcción, canteras, y tuberías. A nivel
chorro de aire sobre la presión
mundial, numerosas investigaciones se han realizado para proporcionar criterios
de daños tales como la energía, la relación de la energía, desplazamiento,
chorro de aire constituye una salida no deseada e inevitable de la técnica de
velocidad o aceleración. Se ha demostrado que la velocidad de las partículas de
chorreado. Su daños y molestias pueden verse afectados por numerosos factores,
movimiento de tierra cerca de estructuras es un criterio fiable de evaluación de
tales como el diseño de la explosión, el clima, las características del campo, y la
daños (Egan et al., 2001 ). El USBM revela que la velocidad de partícula pico
respuesta humana. Sus perturbaciones se propagan como ondas de compresión en
corresponde a la mejor descripción de la vibración motivo único (Nicholls et al. 1971
el aire. En condiciones climáticas específicas y pobres diseños de hornos, puede
). La velocidad máxima de seguridad de las partículas de alrededor de 2 en / s
viajar a grandes distancias (Elsemain 2000 ). Sobrepresión puede ser expresado en
(50 mm / s) se recomienda para todos los edificios (Brinkmann 1987 ; Edwards y
Pascal (Pa) o decibelios (dB). El dB se calcula utilizando la siguiente fórmula ( 2 ):
Douglas Rudenko 2011 ). En los últimos dos

Fig. 3 parámetros de diseño generales de

explosiones de banco

S
segundo

H0

L
yo

H: altura del banco; B: Carga; S: Espaciamiento; L: longitud del agujero; J: Subdrilling; H0: Steamming
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Fig. 4 Un ejemplo del patrón de la iniciación B3

cara libre
BLAST (unidad de tiempo en ms)

décadas, VPP y la frecuencia se han utilizado como criterio de daño, y algunas edificios de diseño y / o uso similar. La tercera línea se aplica a estructuras que no

normas de USBM y DIN4150 se han desarrollado (Cuadro 1 ). La mayoría de los están incluidos en los enumerados en las líneas 1 y 2 debido a su especial sensibilidad

sismógrafos modernos voladura expresan los datos de vibraciones de acuerdo con a las vibraciones, y son de gran valores intrínsecos, como los edificios que se

USBM criterio limitante. En general, a frecuencias más bajas, la vibración del suelo encuentran bajo una orden de conservación. Línea 1 está cerca del límite superior de

no debe exceder de 12,7 mm / s, pero a frecuencias más altas, el límite puede los límites de vibración dentro de la 4 - rango de frecuencia de 100 Hz (Svinkin 2007 ).

aumentar a 50 mm / s (Rorke 2011 ). Otro nivel de voladura conjunto de criterios La porción de baja frecuencia de las ondas sísmicas, por lo tanto, juega un papel

suaves se recomienda por el USBM - RI 8507 (Tabla 1 ). Para cada ráfaga, se requiere importante. Además, el potencial efecto perjudicial de las vibraciones hornos inducida

un análisis de frecuencia de la onda de vibración del terreno generado explosión-, así en las estructuras está condicionada por la velocidad de las partículas y la parte de

como la medición de la velocidad de las partículas. Este método constituye el mejor baja frecuencia de las ondas sísmicas. El rango de baja frecuencia (<40 Hz) daño

medio para evaluar los posibles daños a las estructuras residenciales, así como la potencial es considerablemente mayor que la de la gama de alta frecuencia (> 40 Hz),

molestia humana. Cualquier registro sísmico de cualquier componente de la debido a los efectos de resonancia en el rango de frecuencia natural (5 - 16 Hz) (Kuzu 2008

velocidad de partícula (longitudinal, transversal, vertical) a una frecuencia ).

predominante particular por debajo de cualquier parte de la gráfica de línea continua

de la figura. 7 puede ser considerado seguro. Por otro lado, cualquier valor por encima
de cualquier parte de la gráfica línea continua aumenta la posibilidad de molestia La Oficina de Minas Informe de Investigaciones de 8485 (Siskind et al. 1980 ), segundo
humanas y daños residencial. Respuesta estructura y el daño producido por chorro de aire desde la minería de
superficie ^ general recomienda una sobrepresión máxima de seguridad de 0,014 psi
(134 dB) para chorros de aire registrados en estructuras residenciales (Nicholson

Figura 7 muestra los criterios de la norma alemana DIN 4150 que 2005 ) .Esta establecer criterios se basa en el principal tipo superficial de daños
sugieren tres líneas de límites de vibración en función del tiempo para que afectan a estructuras de tipo residencial. Cualquier criterio representa el
diferentes tipos de estructuras (AK y Konuk 2008 ; Cédric y Thierry 2012 ; máximo nivel de chorro de aire seguro, aunque la mejor se recomienda que sea el
DIN4150 - 3 1986 ; Elsemain 2000 ). La primera línea se utiliza para edificios de 134 dB a sistema de paso alto 20 Hz. Estos niveles recomendados proporcionan
uso comercial e industrial. La segunda línea se aplica para las viviendas y 95 - probabilidad no daños 99% y 95 - 90% aceptabilidad molestia (Tabla 2 ).

Fig. 5 Ubicaciones mapa de blastos (B) y

sismógrafos (S)
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Fig. 6 vibración del suelo y el chorro de aire registraron los datos

Soplado de aire considerablemente puede verse afectada por vientos de superficie y Determinación de la ecuación de predictor vibración
las condiciones climáticas, tales como las inversiones de temperatura (aumento de la del terreno
temperatura con la altitud). En estas condiciones, la sobrepresión máxima puede aumentar

en un factor de 5 a 10, lo que requiere la adopción de ciertas precauciones. De hecho, la Los resultados de medición se modelaron primero de acuerdo con la ecuación por
alta aire de soplado de sobrepresión podría causar daño estructural, mientras que el Nicholls et al. ( 1971 ), Que ha sido el más utilizado entre las ecuaciones de
producido por las operaciones de voladura de rutina en condiciones atmosféricas normales propagación internacionales. Los datos de vibración del terreno incluyendo el
no es probable que lo hagan. PPV y la distancia a escala para varias explosiones se analizaron para evaluar el
efecto de
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tabla 1 criterios de nivel seguro de voladura: umbrales de valores de PPV a diferentes frecuencias (USBM y DIN 4150)

EE.UU. Oficina de Minas de RI 8507 DIN 4150 - 3

Estructura PPV (mm / s) Estructura PPV (mm / s)

<40 Hz ≥ 40 Hz 10 Hz 10 - 50 Hz 50 - 100 Hz

casas interiores modernos de pared seca 18.75 50.0 Edificios industriales 20 20 - 40 40 - 50

Edificios residenciales 5 5 - 15 15 - 20
Las casas más viejas 12.50 50.0 edificios más sensible que la anterior 3 3-8 8 - 10

las vibraciones del suelo hornos inducida en la mina de fosfato a cielo abierto de Distancia según lo establecido en un diagrama log-log (Fig. 8 ). Los valores
Metlaoui. La ecuación predictor en términos de distancia a escala y PPV es como del coeficiente de transmisión de suelo ( K), correspondiente a una roca de
sigue: piedra caliza y que varía entre 1000 y 2500 se determinaron (Chapot 1981 ).
Se observa que la K valor entre el sitio de voladura y el área Metlaoui puede

re ffiffiffiffiffi estar asociada con el efecto de fracturación entre la voladura y los puntos de
V PPV ¼ 1508 pag - 1:73
medición. De hecho, esta fracturación contribuye a la atenuación de la
re 3 Þ
W
vibración y desempeña el papel de una barrera (AK y Konuk 2008 ). La
R 2 ¼ 0: 847
ecuación determinada para este sitio (Eq. 3 ) puede ser usado para

Los factores empíricos k y norte se determinaron por análisis de regresión como

1508 y - 1,73, respectivamente. La ecuación de predicción anterior sólo es relevante decidir sobre la carga explosiva permitida a cualquier distancia por un valor de distancia a

para este sitio específico y no se puede generalizar para su uso en otros sitios. escala específica. Además, esta ecuación se puede usar para determinar un valor

compatible o segura de la distancia para un peso de carga determinado de explosivos, así

Con el fin de desarrollar una curva estadísticamente fiable, una relación como una distancia a escala especificada.

entre las vibraciones hornos inducida y el escalado

La norma alemana DIN 4150 (b) USBM - RI 8507 (a)

Fig. 7 niveles seguros recomendados de voladura de vibraciones según DIN 4150 ( una) y USBM ( segundo) criterios
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Tabla 2 conversión de unidades de sobrepresión (dB y psi) y efectos sobre la molestia humano y DIM 4150) usado en la minería y geotécnica / estructura de ingeniería (Tabla 1 ). Según
y el daño estructural
los criterios de daño USBM para las frecuencias de datos de vibración del suelo

unidad de sobrepresión Descripción grabados, que son inferiores a 40 Hz en todas las explosiones, PPV estaba por debajo

de los límites de seguridad para los hogares modernos (PPV = 18,5 mm / s); sin
dB Psi
embargo, superó los límites de seguridad para las casas más viejas (VPP = 12,50 mm /

s). Por otra parte, de acuerdo con criterios de daño DIN, mediciones de PPV y
180 30 ⇦ Daño estructural
frecuencia estaban en el rango de los edificios residenciales y más sensibles (PPV = 5
170 0.95 ⇦ ruptura mayoría de las ventanas
mm / s y F = 10 Hz).
160 0.30

150 0,095 ⇦ Algunas ventanas se rompen

Sobre la base de USBM y DIN 4150 criterios, medidas de frecuencia PPVand
140 0,030 ⇦ OSHA * máximo para un sonido impulsivo
están en la clase de los hogares modernos y edificios residenciales, respectivamente
130 0,0095 ⇦ USBM TPR ** 78 máximo
(fig. 9 a y B). Se observó que en la trama de PPV frente a la frecuencia, algunos datos
⇦ USBM TPR 78 nivel seguro
de vibración suelo registrados estaban por encima de los límites permisibles
120 0,0030 ⇦ Umbral del dolor para
descritos en los dos de los criterios de daño, lo que podría aumentar el riesgo de
sonido continuo
daño estructural.
110 0,00095 ⇦ Las quejas probabilidad
100 0,00030 OSHA máximo para 15 min
valores de sobrepresión, de 100 a 118 dB (Tabla 3 ), Disminuir al aumentar la
90 0.000095
distancia a escala. Los datos muestran amplia dispersión debido a muchas variables
80 0.000030 OSHA máximo para 8 h
relacionadas con los parámetros de hornos, además de los parámetros atmosféricos

* Administración de Seguridad y Salud tales como la temperatura, presión y velocidad del viento. Este nivel se caracteriza

* * El US Bureau of Mines Técnica informe de situación 1 psi == por sobrepresión traqueteo ventanas y golpeando sonido, causando temor y molestia,

0,068 atm = 6,895 kPa pero no dañar las estructuras. El USBM recomienda una sobrepresión máxima de
seguridad de 0.014 psi (134 dB) para el chorro de aire producido a partir de un minero

Evaluación del riesgo de daño en los trabajos de superficie grabada en estructuras residenciales. Sin embargo, teniendo en cuenta los

explosión y análisis de frecuencia niveles de sobrepresión de chorro de aire, los edificios y la instrumentación son
marginalmente seguro, lo cual está dentro de los límites USBM (tabla 2 ). Sin embargo,

La mayoría de las guías disponibles se basan en la frecuencia - límites de control de algunas mejoras en la práctica corriente de chorro tienen que hacerse para

velocidad. Los estudios han demostrado que la velocidad parece correlacionarse asegurarse de que la sobrepresión está por debajo del margen de seguridad de

estrechamente con los daños observados. Frecuencia juega un papel importante en el mayor magnitud. Se recomienda que la velocidad y dirección del viento medirse a fin

daño estructural relacionadas con las vibraciones. Se evaluó la magnitud y tiro de evitar

frecuencias PPVmeasured teniendo en cuenta varios criterios establecidos daños

(USBM

Fig. 8 PPV frente a la distancia en

escala
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Fig. 9 Evaluación del riesgo de daño

explosión según el criterio USBM ( una) y DIN
4150 criterio ( segundo)

criterio USBM (a)

DIN 4150 criterio (b)

voladuras si el viento sopla hacia la ciudad de Metlaoui. Esto proporcionará seguridad efectos. Sin embargo, el 1 - 5 intervalo de frecuencia Hz, teniendo un riesgo
adicional contra las condiciones atmosféricas adversas impredecibles. Por lo tanto, el mayor daño, constituye la mayoría de los disparos. Estas frecuencias bajas
chorro de aire sobre la presión necesita ser disminuido. Esto se puede lograr mediante son críticos para las estructuras residenciales, ya que están en el rango de
el uso de mejor derivada de material (piedra-grueso triturado) en lugar de los recortes sus frecuencias naturales. Los valores de frecuencia medidos se encuentran
de perforación y aumentando la longitud derivada. cerca de las frecuencias naturales de estructuras residenciales (<20 Hz), lo
cual es peligroso ya que esto provoca la amplificación de la vibración del
Se observó que la mayoría de frecuencias de vibración del suelo fueron suelo.
inferiores a 5 Hz (tabla 3 ). Las frecuencias de eventos medidos de las
vibraciones del suelo hornos inducida representan un riesgo de alto potencial Además, por debajo de 5 Hz de frecuencia, las estructuras son generalmente
daño debido a la resonancia indirectamente solicitados por las vibraciones. los
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Tabla 3 Resultados de la vibración del suelo y mediciones de chorro de aire

N sismógrafo PPV MAX velocidad de las partículas (mm / s) frecuencia de Cargo por Distancia D distancia a escala chorro frecuencia de

explosiva vibración de retraso W (kg) (m) SD (m / kg 0.5) de aire chorro de aire

NO tierra (Hz) (dB) (Hz)

pico longitudinal pico Vertical pico transversal

(PVL) (PVV) (PVT)

B1 S1 14.2 11.1 7 14.2 5 390 434 22 117 2,25

S2 1.7 0.7 1.6 1.7 2.25 390 610 57.8 108 10,63
S3 - - - - - - 1141 - - -
S4 - - - - - - 1429 - - -
S5 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 - - 4867 - - -
B2 S1 7.6 7.6 4.3 7.2 3.13 275 391 23.6 118 1,88
S2 2.1 2.1 1.7 1.3 2.5 275 592 35.7 111 1.5
S3 1.1 0.8 1 1.1 2.5 275 1144 69 108 2.4
S4 1 0.6 0.6 1 2 275 1452 87.6 100 8.1
S5 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 - 275 4898 - - -
B3 S1 13.6 9.5 5.5 13.6 5.63 300 280 16.2 110 1,38
S2 1.7 1.7 0.9 1.7 2 300 503 29.1 106 6
S3 0.9 0.6 0.6 0.9 2 300 1069 61.7 108 5
S4 0.6 0.5 0.5 0.6 1.63 300 1404 81.1 115 3,88
S5 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 - 300 4850 - - -
B4 S1 11.4 4 3.8 11.4 3.5 275 391 23.6 115 3,63
S2 2.4 2.4 1.8 1.7 3 275 611 36.8 108 1,5
S3 1.1 0.7 1 1.1 2.6 275 1175 70.8 108 3.5
S4 0.8 0,6 0.7 0.8 2.5 275 1501 90.5 116 4,25
S5 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 - 275 4949 - - -

terreno de cimentación puede movilizarse, especialmente si no Voladura de la tabla para el sitio estudiado
consolidada y heterogénea, en pendiente, y / o si no redistribuir la tensión
adecuada. De hecho, el suelo que caracteriza el área de Metlaoui consiste Un gráfico de voladura práctico fue establecido basado en la ecuación de
en arcillas arenosas y conglomerados (inferior Mio-Plio-Pleistoceno), predicción determinado de la PPV para la mina openpit de fosfato en Metlaoui
además de limo y yesosos arcillas (inferior Holoceno, mayor Pleistoceno) (Eq. 3 ), Y en los criterios de voladura seguras niveles de umbral de los valores
(Zargouni 1985 ) (Higo. 1 ). de PPV considerando diferentes estructuras: 20 mm / s para segundo edificios
industriales, ^ 5 mm / s para segundo edificios residenciales ^ según criterio de
Entre las posibles causas que explican los registros de frecuencia más baja, la norma DIN 4150, y 19,05 mm / s para segundo los hogares modernos, ^ 12,7
podemos mencionar la fracturación que caracteriza a la zona de estudio. mm / s para segundo casas antiguas ^ acuerdo con el criterio (Tabla USBM 1 ).
Generalmente, las frecuencias son más altos en las rocas duras no fracturadas. Por Este enfoque hace posible la evaluación de la carga máxima por retraso o la
el contrario, ellos disminuyen a medida que la roca se vuelve cada vez más distancia que permite la disminución del efecto de voladura en el medio
fracturado. actúa El suelo como un filtro, impone su propia frecuencia y rápidamente ambiente en función de la ubicación de la cantera. La carga tolerable por
absorbe las frecuencias altas (AK y Konuk 2008 ). retraso o la distancia, según varios tipos de estructuras definidas en USBM y
DIN 4150 criterios de daño para una distancia especificada, se puede
La distribución de los valores de frecuencia grabadas se ilustra en la Tabla 3 . determinar gráficamente. Esta tabla de voladura proporciona el diseño eficiente
de la futura operación de voladura que cumpla con los niveles regulados de
Todas las frecuencias registradas de monitoreo chorro de aire inducida fueron seguridad (Fig. 10 ). De hecho, Matlaoui la ciudad es de 1000 m de distancia de
inferiores a 20 Hz (tabla 3 ), Que está dentro del rango de la parte de infrasonido del la cantera. De acuerdo con el gráfico de voladura, en las condiciones de
chorro de aire (sub-audible) (Fig. 8 ). Esta baja frecuencia aumenta los riesgos de voladura reales correspondientes a la cantera Metlaoui, se revela que
daños. De hecho, el chorro de aire es considerado como un fenómeno nunca molesto
en la mía Metlaoui, y en su mayoría se propaga en las frecuencias bajas (<20 Hz),
causando así ventana perceptible ruidos en edificios.
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La Fig. 10 carta de voladura

correspondiente al sitio estudiado por

diferentes criterios de daño

el nivel de PPV resultante de explosiones de producción está en conformidad con los normas de vibración (DIN 4150) destinadas a proteger los edificios fueron
niveles regulados seguras. considerados en este estudio. Basándose en estos criterios de daño
establecidos, las medidas de vibración del suelo y los pares de datos de
frecuencia estaban por debajo de los valores de umbral para una condición
conclusiones segura.
- Los valores de frecuencia de las vibraciones del suelo estaban por debajo de 40 Hz,

La evaluación de las vibraciones del suelo y el efecto de chorro de aire de la voladura en considerado como bajo de acuerdo con las normas internacionales. Tales valores

las minas de fosfatos a cielo abierto en Metlaoui, se han desarrollado, reveló los pueden causar daños a las estructuras cercanas cuando un valor PPV específico se

siguientes resultados: alcanza por la voladura. Además, tales frecuencias bajas pueden conducir a la

respuesta humana en este sitio.

- Los parámetros del sitio obtenidos nos proporcionó con la ecuación de

propagación de las ondas sísmicas hornos inducida en la zona Metlaoui. - El control de voladuras, llevado a cabo mediante el registro de chorro de aire, muestra

Esta ecuación, a continuación, se utilizó para averiguar la PPV máximo que claramente que la calidad de la explosión puede afectar a los edificios. De hecho, se ha

representa el límite de seguridad de despojos mínima para el medio demostrado que el chorro de aire sobre la presión frecuencias son en su mayoría de menos

ambiente. Los parámetros del sitio se determinaron sobre la base de los de 20 Hz, y que las magnitudes de todo la presión son menos de 134 dB, que son los

datos de velocidad de partícula medido en el sitio, y de acuerdo con la límites de seguridad de nivel de chorro de aire.

ecuación proporcionada por USBM, siendo el más ampliamente utilizado

entre ecuaciones de propagación internacionales. La Oficina de Minas de - Un gráfico de voladura práctica se preparó con el fin de llevar a cabo las

Estados Unidos (USBM) y alemán operaciones de voladura controlada cuando se realiza cerca de la ciudad

Metlaoui. Este cuadro de voladura práctica era

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diseñada teniendo en cuenta varios criterios de daño y los tipos de estructura. efectos Airblast en el nivel de seguridad de las estructuras y humano en chorro de
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