Ottimizzazione delle operazioni di brillamento
La V.O.D. e la tempistica sono le due leve fisiche controllate dal tecnico addetto al brillamento. La loro misurazione trasforma la progettazione del brillamento in un processo ingegneristico quantitativo.
Cosa controlla la V.O.D. in un'esplosione
La V.O.D. (velocità di detonazione) determina la ripartizione dell'energia contenuta nell'esplosivo tra l'energia d'urto, che frattura la roccia, e l'energia di spostamento (o di lancio), che sposta il materiale frantumato. Una V.O.D. più elevata sposta l'equilibrio verso l'energia d'urto e una frammentazione più fine; una V.O.D. più bassa lo sposta verso l'energia di spostamento, aspetto vantaggioso per tecniche quali il lancio del materiale (*cast blasting*) o l'estrazione del carbone.
I valori reali di V.O.D. (velocità di detonazione) nel foro di mina dipendono da diametro, confinamento, densità, contenuto d'acqua e qualità dell'innesco. I valori di catalogo pubblicati costituiscono un punto di partenza, non una garanzia. La misurazione della V.O.D. in condizioni operative è l'unico modo per confermare che l'esplosivo offra le prestazioni previste in fase di progettazione.
Cosa controlla la temporizzazione del detonatore ?
La sequenza di brillamento determina le modalità di interazione tra i fori. Corretti ritardi tra i fori e tra le file consentono a ciascun foro di liberare la fronte verso quello successivo, favorendo un efficiente spostamento della roccia e limitando i picchi di vibrazione. Uno scostamento di pochi millisecondi può causare la ricollisione delle colonne di roccia, aumentare il sovracavo (backbreak), generare proiezioni di materiale (flyrock) o amplificare le vibrazioni trasmesse al terreno e alle strutture circostanti.
La misurazione dei tempi di ritardo effettivi dei detonatori prima di un brillamento critico garantisce che il lotto selezionato operi in conformità con le specifiche. Ciò consente inoltre di rilevare gli effetti dell'invecchiamento sugli elementi di ritardo pirotecnici e di verificare la programmazione dei detonatori elettronici.
Un ciclo di ottimizzazione basato sulla misurazione
Punto di riferimento. Misurare la V.O.D. in fori rappresentativi e misurare i ritardi reali del lotto di detonatori selezionato.
Stabilire delle correlazioni. Confrontare le misurazioni con la frammentazione, il profilo della roccia scavata, le registrazioni delle vibrazioni e le osservazioni sulle proiezioni.
Modificare la scelta dell'esplosivo, la densità, il diametro del foro, il caricamento frazionato, il ritardo o la classe del detonatore.
Effettuare nuovamente le misurazioni. Verificare che il nuovo design restituisca la V.O.D. e la temporizzazione previste prima di procedere allo scale-up.
Questo ciclo trasforma la brillatura – in precedenza basata su una semplice ricetta – in un processo quantitativo legato a risultati misurabili, quali il costo di perforazione per tonnellata, la pezzatura dei frammenti e la conformità in termini di vibrazioni.
Dispositivi Kontinitro per il circuito
Per la misurazione della velocità di detonazione (V.O.D.) nei fori di mina, l'Explomet 4, abbinato al sistema EasyProbe, registra fino a cinque misurazioni V.O.D. per detonazione su una lunghezza della sonda di 4,5 metri, indipendentemente dal fatto che i fori siano asciutti o umidi. Per la verifica dei ritardi, il Detomet 4 misura da uno a cinque detonatori per detonazione, con una precisione di cronometraggio di 0,01 microsecondi.