fracturamiento de roca sin explosivos

FRACTURAMIENTO DE ROCA SIN EXPLOSIVOS


Una respuesta a los problemas de fractura de roca usando explosivos convencionales es proporcionada por el retorno a las propiedades de Blackpowder.

PCF o penetración en fractura de cono, es un ejemplo de esto (propiedades de Blackpowder) y consiste de un rápido propulsor ardiente que genera altas presiones de gas en el punto bajo de una perforación. Cuando este gas es contenido en un agujero por una varilla, es forzado a formar micro fracturas en la roca por el proceso percusivo de perforación, iniciación, propagación natural y la perforación de las fracturas para romper la roca.


El producto es clasificado como un fracturamiento sin explosivo. El sistema es desarrollado por soluciones “Rock Breaking”, que es una sucursal de Brandrill Limited.

Como esto no es un explosivo y no produce el pulso sísmico inicial de un explosivo. Las vibraciones debido al rompimiento de roca con PCF son menos que con los explosivos convencionales. Como la roca es rota o fracturada a través de la propagación de fracturas, en la cual existe poca pulverización de la roca y rocas volantes. El viento creado por este método es mínima tanto como la energía usada en la fracturación de roca.


Las siguientes ecuaciones fueron derivadas por las pruebas independientes de explosivos PCF sobre la roca Granito.

PCF o Penetración en fractura de cono:

Explosivos:


Evaluaciones comparativas de PCF y los explosivos convencionales resulta que por un peso de carga de 60gr por PCF es un equivalente a 360g de explosivos en roca granito la cual son presentados en las siguientes tablas.

Dónde: PPV: Es la máxima velocidad de la partícula

(mm/s) D: Es la distancia de la explosión W: Es la masa del explosivo


Tabla de comparación del aire comprimido del PCF a explosivos convencionales.

PCF Niveles de sobrepresión (dBL)

Peso de la carga (g)

Distancia (m)

Sin atenuación

Con atenuación

60

10 107 55

20 100 48

30 96 39


Tabla de Comparación de vibraciones de PCF a explosivos convencionales.

Distancia (m)Vibración (mm/s)

PCF Explosivos

5 16 105

10 6 44

15 4 27

20 2 19

30 1 11

50 1 6

100 0.3 2


Tabla de Valores de ruido de las operaciones de PCF.

dBA( a 50 m)

Intervalo 50-68

Promedio 59


Tabla de las Características típicas del humo del PCF.

GASCONCENTRACIÓN (mol/kg)

CONCENTRACIÓN (L/kg)

CONCENTRACIÓN (%w/w)

Emisión (por cada 100g de carga de PCF)

Monóxido de carbono (CO)

18.23 408 51.2 40.8

Vapor de agua (H2O)

8.79 197 15.8 19.7

Hidrogeno (H2) 5.13 115 1.1 11.5Nitrógeno (N2) 4.6 103 12.9 10.3

Dióxido de carbono (CO2)

4.22 95 18.6 9.5


PCF también tiene buenos humos característicos que le permiten ser utilizados en el confinamiento cerrado.

EJEMPLOS:

PCF viene llevando un número de éxitos proyectos recientemente que incluye:

1. Salas subterráneas en la estación norte en Hong Kong.

2. Excavación de masas de la parte superior, 4 metros de pared de la presa y 13 huecos Aliviadero en Canning Dam, en Australia Occidental y excavación de un túnel de acceso de 5 m en la galería inferior.


3. La excavación de túneles de acceso transversales, M5 Este túnel en Sydney.

4. Rotura de cantos rodados adyacente a las autopistas del Carril de Tandy en NSW y Gunalda Bypass en Queensland.

5. Desarrollo de túnel para la LTA debajo de Clarke Quay en Singapur.

6. Actualmente se utiliza para la excavación de un gran sótano en forma de un estacionamiento subterráneo en Bondi Junction.


CONCLUSIÓN:

La perforación y voladura vienen desarrollándose a lo largo del tiempo desde las tempranos comienzos pero incluso con el desarrollo de la tecnología de la excavación mecanizada para la roca dura como el TBM y roadheader. La perforación y voladura está encontrando una creciente aplicación en modernas excavaciones subterráneas en roca dura.

GRACIAS POR SU

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