PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA FRAGMENTACIÓN EN LAS ROCAS.

Mecánica del Fracturamiento.

Dentro de los siguientes milisegundos que transcurren inmediatamente después de iniciadas las sustancias explosivas dentro de un barreno cargado, se suceden una serie de eventos.

La energía química liberada durante el proceso de detonación, transforma al explosivo sólido o líquido en gases incandescente con enorme presión.

La alta presión a la cual queda sometida la roca, hace que el área adyacente al barreno quede hecha añicos.

Durante el proceso de detonación se presentan dos tipos de perturbaciones a estas se le conoce como: tensiones radiales y tensiones tangenciales.

Tensiones radiales.

Se les conoce también como ondas P y se propagan en forma de ondas longitudinales, en las que el movimiento resulta paralelo a la dirección de la línea de propagación.

Tensiones tangenciales.

Se propagan en forma de onda tangencial, donde el movimiento de las partículas resulta perpendicular a la dirección de la onda de propagación. Su forma de desplazamiento es análoga al de las ondas radiofónicas.

Estos tipos de ondas viajan a velocidades varían entre los 3000 y 5000 m/s.

Durante la primera etapa del fracturamiento, prácticamente no existe desprendimiento de material. Si el barreno con su carga se coloca directamente en la roca sin ninguna superficie paralela, la onda de choque se desvanecerá en el macizo rocoso sin producir ningún efecto.

Teoría de la onda reflejada.

Atchinson, sostiene que las tensiones radiales son las responsables de la mayor parte del fracturamiento. El pulso reflectivo es capaz de causar el rompimiento o desplazamiento, debido a que la resistencia a la tensión de la roca es mucho menor que la resistencia a la compresión.

Teoría de craterización.

Consiste en determinar la profundidad crítica a la cual deberá ser colocada la carga explosiva. Livingstone determinó teórica y experimentalmente, que existe un factor constante entre la profundidad crítica y la raíz cúbica expresada en la siguiente ecuación.

N=E(W)^(1/3)

Donde:

W: Densidad del explosivo, medida en peso.

E: Factor de energía de tensión, o Constante de Craterización.

N: Profundidad Crítica.

La explicación es simple, si se supone que entre la profundidad critica y la raíz cubica del existe un factor. Resolviendo la ecuación anterior, dicho factor se determina de la siguiente manera:

E= N/(W)^(1/3)

La profundidad a la cual el explosivo produce el cráter de mayor volumen, se llamará profundidad óptima, lo que generará otra proporción entre esta profundidad y la profundidad crítica, expresada de la siguiente forma:

Proporción óptima en profundidad de barrenación= (Profundidad óptima)/(Profundidad

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