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Se consideran voladuras en banco de pequeño calibre aquellas cuyo diámetro de barreno se encuentra entre 65 y 165 mm. Las cargas son cilíndricas y alargadas, con una relación de longitud de carga mayor que 100 veces el diámetro. Suelen tener un explosivo en el fondo y otro en la columna, y sus consumos específicos son relativamente bajos, con inclinaciones de barrenos de 1:2 a 1:3. Para este tipo de voladuras, suele aplicarse la técnica sueca de diseño y cálculo de voladuras o la teoría de Langefors y Kihlström (1963).

Según estos autores, la disposición de los barrenos, la cantidad de carga y la secuencia de rotura constituyen los principales problemas que deben determinarse en una voladura. Cuando la altura del banco supera dos veces el valor de la piedra (línea de mínima resistencia, también llamada burden), se emplean cargas selectivas. En el fondo del barreno se requiere una cantidad de energía por unidad de longitud superior a unas 2,5 veces la necesaria para la rotura de la columna.

La teoría de la escuela sueca se ha desarrollado para tipos de roca relativamente homogéneos, es decir, rocas duras y compactas. Además, trabaja con alturas de banco relativamente elevadas, típicas de la explotación de canteras, de grandes excavaciones en obras públicas y de minería a cielo abierto de pequeña escala. La teoría se desarrolló principalmente para rocas duras y de pequeño diámetro.

La formulación que calcula la cantidad de piedra se basa, en una primera aproximación, en que la cantidad máxima de piedra es igual a 30 veces el diámetro del barreno, multiplicado por un coeficiente de corrección. Dicho coeficiente depende de la densidad y la potencia relativa en peso del explosivo, de la relación entre el espaciado y la piedra, de la inclinación de los barrenos y de un factor de roca. El factor de roca es la cantidad de explosivo, en kilogramos, necesaria para arrancar un metro cúbico de roca. El factor de roca c = 0,4, se corresponde a un granito; en el caso de una caliza estará algo sobredimensionado, pero del lado de la seguridad. En cualquier caso, la piedra calculada tendrá un error del 10%, por arriba o por abajo, que podrá subsanarse en las siguientes voladuras.

Para aclarar cómo se realiza el diseño mediante la técnica sueca, os dejo un problema resuelto que espero que os interese. También os adjunto un nomograma original para calcular la piedra teórica de una voladura según la formulación de Langefors y Kihlström (1963), elaborado en colaboración con el profesor Pedro Martínez Pagán.

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Referencias:

LANGEFORS, U.; KIHLSTRÖM, B. (1963). Técnica moderna de voladuras de rocas. Editorial URMO, Bilbao, 425 pp.

MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F.; ALCALÁ, J. (2012). Técnicas de voladuras y excavación en túneles. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 530, 165 pp.

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

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