Acceso Abierto
Reducción de vibraciones en los taludes aplicando la técnica de onda elemental en una mina superficial del sur del Perú, 2024
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Fecha
2026-05-25
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Editor
Universidad Católica de Santa María
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Acceso Abierto
Resumen
La presente investigación tuvo como objetivo reducir las vibraciones en los taludes mediante la aplicación de la técnica de onda elemental en la Fase 02 Norte de una mina superficial del sur del Perú. El problema de estudio surge porque, durante el proceso de perforación y voladura, se generan vibraciones elevadas en una zona con alta incidencia de fallas geológicas, situación que puede comprometer la estabilidad de los taludes, generar alertas geotécnicas e incrementar el riesgo de caída de rocas. En ese contexto, se planteó como hipótesis que la aplicación de la técnica de onda elemental permitiría disminuir las vibraciones inducidas por la voladura y mejorar las condiciones de seguridad y control geotécnico de la operación.
La investigación se desarrolló con un enfoque aplicado y un análisis comparativo antes y después de la implementación de la técnica. Para ello, se emplearon registros de vibraciones obtenidos mediante sismógrafo y geófono triaxial, considerando como indicadores principales la velocidad pico partícula (PPV) y la frecuencia en los ejes transversal, vertical y longitudinal. Como línea base, se analizaron nueve voladuras ejecutadas entre julio y diciembre de 2024 en la Fase 02 Norte, cuyos resultados mostraron valores de PPV suma entre 100.5 y 327.2 mm/s, evidenciando un escenario de vibraciones elevadas. Posteriormente, se desarrolló la técnica de onda elemental a partir de la detonación aislada de un taladro al inicio de la secuencia, la identificación y recorte de la señal sísmica mediante el software Blastware 10, y la simulación de distintos tiempos de retardo entre taladros para determinar la combinación más favorable en términos de menor vibración y mayor frecuencia.
Los resultados del modelamiento permitieron identificar que los tiempos de 19, 20 y 21 ms presentaban condiciones adecuadas de desempeño, seleccionándose finalmente 19 ms como el tiempo óptimo entre taladros para las voladuras de la Fase 02 Norte. Con la aplicación de este criterio en el diseño de secuencias posteriores, se evaluaron doce voladuras entre enero y junio de 2025, obteniéndose valores de PPV suma entre 29.4 y 79.5 mm/s. Comparativamente, el promedio de PPV suma se redujo de 173.2 mm/s en la línea base a 60.86 mm/s luego de la implementación, lo que equivale a una disminución aproximada de 64.9 %, superando ampliamente la reducción esperada del 10 %.
Se concluye que la técnica de onda elemental constituye una alternativa eficaz para optimizar los tiempos de retardo, incrementar la frecuencia de vibración y reducir significativamente el impacto de las voladuras sobre los taludes. En consecuencia, su aplicación contribuye a mejorar la estabilidad geotécnica, disminuir el potencial de daño en las paredes del tajo y fortalecer la seguridad operativa en minería superficial.
Descripción
Palabras clave
Vibraciones, onda elemental, voladura.