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ES2584287T3 - Sistema de voladura electrónico - Google Patents

Sistema de voladura electrónico Download PDF

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ES2584287T3
ES2584287T3 ES06704988.2T ES06704988T ES2584287T3 ES 2584287 T3 ES2584287 T3 ES 2584287T3 ES 06704988 T ES06704988 T ES 06704988T ES 2584287 T3 ES2584287 T3 ES 2584287T3
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ES
Spain
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control unit
detonators
actuator
blasting system
detonator
Prior art date
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Active
Application number
ES06704988.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Charles Michael Lownds
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orica Explosives Technology Pty Ltd
Original Assignee
Orica Explosives Technology Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=36952880&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2584287(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Orica Explosives Technology Pty Ltd filed Critical Orica Explosives Technology Pty Ltd
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Publication of ES2584287T3 publication Critical patent/ES2584287T3/es
Active legal-status Critical Current
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D3/00Particular applications of blasting techniques
    • F42D3/04Particular applications of blasting techniques for rock blasting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04Arrangements for ignition
    • F42D1/045Arrangements for electric ignition
    • F42D1/05Electric circuits for blasting
    • F42D1/055Electric circuits for blasting specially adapted for firing multiple charges with a time delay

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Un sistema de voladura electrónico (1) que comprende: una unidad de control (3); un arnés de superficie; unos detonadores electrónicos (4) conectados al arnés de superficie mediante un conductor de 2 cables, unos detonadores individuales (4) que están adaptados para proporcionar información a la unidad de control (3) en respuesta a una señal de orden transmitida por la unidad de control a los detonadores individuales a lo largo del arnés de superficie; en el que el arnés de superficie (2) incluye unos accionadores (6) que tienen un estado de funcionamiento que puede cambiarse en respuesta a unas señales de orden apropiadas transmitidas por la unidad de control con el fin de permitir a la unidad de control transmitir unas señales de orden a lo largo del arnés de superficie, estando los accionadores (6) colocados en el arnés de superficie para permitir una interrogación secuencial de los detonadores individuales (4) por la unidad de control (3) permitiendo de este modo la posición relativa de los detonadores (4) conectados al arnés de superficie a determinarse.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de voladura electronico Antecedentes de la invencion
La presente invencion se refiere a un sistema de voladura electronico para su uso en operaciones de minena y similares, y a un metodo de voladura que usa el sistema.
Los sistemas de iniciacion pirotecnicos para accionar voladuras de agujeros multiples son bien conocidos. Con este tipo de sistemas cada conexion entre agujeros lleva consigo un retardo de superficie espedfico. Mediante la seleccion adecuada de los tiempos de retardo y el orden de conexion de los iniciadores en los agujeros (detonadores), un disenador de voladuras puede lograr una amplia gama de patrones de disparo. Este enfoque se denomina a veces como “retardo por gancho”. La lmea de entrada para una voladura entra en la red de barrenos en el primer agujero a dispararse con unas conexiones que se alejan de este agujero retardando cada agujero posterior en relacion con el vecino anterior. Si bien son utiles en los sistemas de voladura pirotecnicos, sin embargo, tienen algunas limitaciones fundamentales. Las principales limitaciones son que los sistemas de voladura pirotecnicos proporcionan solo un intervalo limitado de tiempos de retardo disponibles y sufren de una relativamente pobre exactitud y precision.
Por el contrario, actualmente existen unos detonadores electronicos que pueden programarse libremente con respecto al retardo de detonacion y que tambien son muy precisos con respecto a este retardo. Los detonadores electronicos son por lo tanto extremadamente utiles en las operaciones de voladura multi-agujero en las que se requieren unos barrenos individuales a detonarse (disparar) en una secuencia de tiempo predeterminada y precisa. La secuencia de tiempo es, por supuesto, conocida de antemano y se programa en los detonadores individuales basandose en la posicion del detonador en la secuencia global de voladura.
En terminos generales, cuando se trata de sistemas de voladura electronicos hay dos tecnicas basicas usadas para programar el detonador. En la primera, los detonadores electronicos estan programados con tiempos de disparo individuales basandose en su localizacion en el patron de voladura. Esto requiere alguna accion deliberada de un operador (artificiero), teniendo en cuenta el diseno de voladura propuesto. Esto puede implicar teclear un tiempo de retardo de detonacion en una herramienta de programacion portatil y retransmitir ese tiempo de retardo al detonador relevante mediante alguna forma de comunicacion entre la herramienta de programacion y el detonador (veanse, por ejemplo, los documentos US 6.173.651 y US 6.789.483). Como alternativa, cuando el detonador electronico incluye unos datos de identidad unicos asociados con el mismo, la identidad del detonador puede estar asociada con un barreno dado en el que se carga el detonador, con tiempos de retardo de detonador individuales que se asignan a continuacion a partir de una unidad de control central (caja de voladura) usando los datos de identidad para direccionar cada detonador (vease, por ejemplo, el documento US 5.894.103). En este caso los datos de identidad se capturan invariablemente usando un lector portatil visitando cada barreno. Como una alternativa adicional, un detonador electronico y el barreno en el que se carga pueden estar asociados indirectamente enlazando cada uno con la informacion en cuanto a su localizacion. En general, esto implica un operador visitando cada barreno con un dispositivo GPS y registrando las coordenadas de cada agujero y los datos de identidad del detonador asignado a ese barreno. Esta informacion se descarga posteriormente y se efectua la programacion usando una unidad de control central. Estos metodos tienden a ser laboriosos y/o requieren el uso de operadores cualificados y un equipo especializado.
La segunda tecnica para programar los detonadores electronicos se basa en las conexiones electricas para permitir que se determine la posicion relativa de los detonadores. Por ejemplo, existen unos sistemas en los que esta programado un primer detonador en una lmea de arnes con lo que detonador a continuacion comunica con el siguiente detonador con el fin de permitir al siguiente detonador programarse, y asf sucesivamente. Esta asf llamada disposicion de programacion de “cadena en margarita” no requiere que cada detonador en una disposicion de voladura se visite por un operador, sino que requiere invariablemente una serie de conexiones electricas a hacerse para que el sistema funcione. De esta manera, el documento US 2005/0016407 describe un sistema de voladura en el que los detonadores estan conectados a una lmea de programacion y control mediante cuatro cables unidos al (circuitena de) detonador. El documento US 4.846.066 describe un aparato de voladura que comprende una serie de detonadores programables electronicos y un explosor, conectados en serie. El explosor comunica a los detonadores al menos unas senales de programacion y de disparo. Los detonadores estan conectados de tal manera que las senales de programacion seran recibidas por un detonador dado solo cuando se haya programado el detonador adyacente mas cercano a la salida de senal del explosor. Esto se logra preferentemente mediante el uso de un conector asociado con cada detonador, comprendiendo el conector un dispositivo de conmutacion que se hace funcionar por un elemento logico de tal manera que el elemento logico funcionara en el dispositivo de conmutacion y permitira que las senales pasen solo cuando se haya programado el detonador asociado con ese conector.
Por otra parte, el documento WO 2005/005912 describe un sistema de voladura que comprende una lmea de bus de comunicacion de 2 cables y una lmea en margarita de 2 cables separada que se extiende desde una unidad de control. Unos detonadores individuales se conectan a la lmea de bus de comunicacion mediante un par de cables
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conductores y a la lmea en margarita por otro par de conductores. El uso de este tipo de sistemas que requieren multiples conexiones a realizarse para cada detonador puede consumir mucho tiempo y ser diffcil de poner en practica, sobre todo en entornos mineros agresivos. Ademas, aumentando el numero de conductores de conexion de un detonador aumenta la vulnerabilidad a los danos. Un numero de conductores de conexion del detonador podna adaptarse en los cables de multiples nucleos de alta calidad, pero esto es probable que aumente considerablemente los costes de funcionamiento.
El documento AU 2002 100859 desvela un “dispositivo de conexion amortiguada de detonador electronico”, que consiste en una carcasa, unos componentes internos y unos puntos de conexion que le permiten conectarse entre un orden de superficie y una red de control 12 y una pluralidad de detonadores electronicos. Las senales procedentes de la unidad de ordenes y de control se reciben por el dispositivo de conexion amortiguada de detonador electronico y se regeneran en los puntos de conexion de las lmeas descendentes de detonador electronico. El dispositivo esta construido en la forma de un bufer electrico de tal manera que los fallos electricos, tales como los que producen fugas de corriente, que incluyen los cortocircuitos sin corriente, se evitan que interfieran en cualquiera de las lmeas descendentes de detonador conectadas con la senalizacion y las comunicaciones en la orden de superficie y en la red de control.
Con estos antecedentes, sena deseable proporcionar un sistema de voladura electronico que no sufra las desventajas descritas.
Sumario de la invencion
Por consiguiente, la presente invencion proporciona un sistema de voladura electronico de acuerdo con la reivindicacion 1.
En el presente documento el termino “accionador” se usa para denotar un componente electronico que es sensible a unas senales de orden apropiadas transmitidas por la unidad de control (a lo largo del arnes de superficie) con el fin de permitir a la unidad de control comunicarse con un detonador proporcionado en el arnes de superficie aguas abajo del accionador. De acuerdo con la presente invencion la unidad de control, los accionadores y los detonadores cooperan para permitir la disposicion de los detonadores que componen el sistema de voladura a determinarse por la unidad de control. En la practica esta determinacion se efectua por la unidad de control accediendo selectiva y secuencialmente al sistema. Esto se logra mediante la transmision por la unidad de control de varias senales de orden que dan como resultado en alguna actividad predeterminada por los accionadores y los detonadores individuales.
El arnes de superficie comprendera un conductor de multiples cables para la comunicacion con los accionadores y los detonadores que componen el sistema de voladura electronico de la invencion. En una realizacion de la invencion, las comunicaciones entre la unidad de control y los accionadores tiene lugar a traves de unos cables que son independientes de los cables que se usan para las comunicaciones entre la unidad de control y los detonadores. Por ejemplo, el arnes de superficie puede ser un conductor de 4 cables en el que se emplean 2 cables para la comunicacion entre la unidad de control y los accionadores y se usan 2 cables (diferentes) para la comunicacion entre la unidad de control y los detonadores. Preferentemente, sin embargo, la lmea de arnes de superficie es un conductor de 2 cables a los que estan conectados los diversos accionadores y detonadores que componen el sistema de voladura. Esto simplifica considerablemente la implementacion de la presente invencion. A menos que se indique lo contrario, con fines de ilustracion se supone que se esta usando un conductor de 2 cables.
Breve descripcion de los dibujos
Las realizaciones de la presente invencion se ilustran con referencia a los dibujos adjuntos no limitativos, en los que:
la figura 1 es un diagrama esquematico que ilustra un sistema de voladura de acuerdo con la presente invencion;
la figura 2a es un diagrama esquematico que ilustra otro sistema de voladura de acuerdo con la presente invencion;
la figura 2b representa un accionador usado en el sistema de voladura ilustrado en la figura 2a;
figura 3 es un diagrama esquematico que ilustra un aspecto de un sistema de voladura de acuerdo con la presente invencion;
las figuras 4-6 ilustran unos componentes para su uso en las realizaciones de la presente invencion; y
la figura 7 es un diagrama esquematico de un circuito de conmutacion para su uso en los accionadores de la presente invencion.
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Descripcion detallada
El caracter esencial de la invencion puede ilustrarse por referencia a una realizacion en la que se conectan varias
filas de detonadores (mediante unos conductores de 2 cables) a un arnes de superficie. En este caso, es
conveniente considerar el arnes de superficie como que comprende una lmea principal con unas lmeas troncales
conectadas a la misma. Cada lmea troncal tiene conectada a la misma unos detonadores individuales que
componen la misma fila. En una realizacion preferida de la invencion, el arnes de superficie, y por lo tanto la lmea principal y las lmeas troncales, son unos conductores de 2 cables. Como se explicara, para el funcionamiento de la presente invencion, es necesario que cada lmea troncal se conecte a la lmea principal mediante un accionador (denominado en lo sucesivo en el presente documento para esta realizacion como un “accionador de fila”), y para cada lmea troncal incluir un accionador entre los detonadores adyacentes (denominado en lo sucesivo en el presente documento para esta realizacion como una “puerta”).
En una realizacion de la invencion multiples lmeas troncales estan conectadas a la lmea principal mediante un solo accionador, permitiendo este accionador que cada lmea troncal se acceda secuencialmente por la unidad de control.
Los accionadores de fila a traves de los que cada lmea troncal esta conectada a la lmea principal permiten lmeas troncales individuales, y por lo tanto filas individuales de detonadores, para que puedan accederse por las senales que emanan de la unidad de control. Por lo tanto, el accionador de fila puede considerarse como un nodo. Inicialmente, cada accionador de fila esta en un estado cerrado o en reposo con el efecto de que la unidad de control no es capaz de transmitir senales de orden a lo largo de una lmea troncal a los componentes de la misma. El estado de funcionamiento de cada accionador de fila sin embargo puede cambiarse por una senal de orden apropiada generada por la unidad de control. En respuesta a esta senal de orden el primer accionador de fila encontrado en la lmea principal cambia el estado de funcionamiento permitiendo de ese modo que la lmea troncal correspondiente pueda accederse por las senales transmitidas posteriormente por la unidad de control. Otras lmeas troncales permanecen aisladas con respecto a las senales de orden de la unidad de control debido al estado inicial de los accionadores de fila correspondientes que estan sin cambios.
Para una lmea troncal que se vuelve accesible a las senales de orden de la unidad de control, un primer detonador en esa lmea esta disponible para comunicarse con la unidad de control en respuesta a las senales de orden apropiadas. Por lo tanto, la unidad de control puede interrogar al detonador con el fin de obtener informacion del mismo. Esta informacion puede ser de caracter simple, tal como el hecho de que el detonador esta presente, o mas compleja, como se explicara en mas detalle a continuacion. Se apreciara a partir de lo anterior que el detonador tiene la capacidad de recibir senales desde la unidad de control y de transmitir a cambio senales que transporten informacion del detonador.
Como se ha indicado, en la realizacion descrita, se proporciona una puerta entre detonadores adyacentes en las lmeas troncales respectivas. El papel de la puerta es aislar el siguiente detonador proporcionado adicionalmente a lo largo de la lmea troncal desde la unidad de control hasta que una senal de orden correspondiente se transmita a la puerta. En ese momento la puerta se somete a un cambio en el estado de funcionamiento permitiendo de este modo que se interrogue al siguiente detonador a lo largo de la lmea troncal por la unidad de control.
Este enfoque se continua secuencialmente hasta que se ha interrogado cada detonador en la misma lmea troncal por la unidad de control. Despues de que esto se haya hecho, la unidad de control reconoce que la lmea troncal espedfica, se ha explorado completamente. Esto puede ocurrir de manera predeterminada cuando las senales de orden transmitidas a lo largo de esta lmea troncal quedan sin respuesta. En ese momento, la unidad de control emite una senal de orden que tendra el efecto de cambiar el estado de funcionamiento del siguiente accionador de fila encontrado en la lmea principal con el fin de acceder a la siguiente lmea troncal/fila de detonadores. Esto continua hasta que se haya interrogado cada detonador en cada fila de detonadores en el sistema de voladura por la unidad de control. Mediante el acceso selectivo y secuencial del sistema de voladura, y mediante el interrogatorio de los detonadores individuales, la unidad de control es capaz de determinar la disposicion de los detonadores y proporcionar detalles de los mismos segun sea necesario.
Las caractensticas de los accionadores de fila y las puertas, en terminos de sofisticacion de funcionamiento, variaran en funcion de la complejidad de la disposicion de voladura de los detonadores. Lo que se entiende por la presente puede ilustrarse con referencia a las figuras no limitativas adjuntas.
La figura 1 muestra un sistema de voladura (1) que comprende una lmea principal (2) conectada a una unidad de control (3). Recorriendo la lmea principal (2) estan tres filas de detonadores electronicos (4) proporcionados en sus respectivos barrenos. Cada fila contiene cuatro detonadores electronicos (4). Cada detonador se proporciona en una lmea troncal (5) que esta conectada a la lmea principal (2) a traves de un accionador de fila (6). Entre cada detonador (4) a lo largo de una lmea de arnes troncal (5) se proporciona una puerta (7). En la realizacion mostrada hay tres puertas (7) por lmea de arnes troncal (5).
En esta realizacion, la unidad de control (3) esta conectada en un extremo de la lmea principal (2). Inicialmente, todos los accionadores de fila (6) y las puertas (7) estan configurados de tal manera que el sistema de voladura (1)
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no es accesible con respecto a las senales de orden generadas por la unidad de control (3) y transmitidas a lo largo de la lmea principal (2). En la practica de la invencion, la unidad de control (3) transmite una senal de orden adecuada que hace que el primer accionador de fila encontrado (6*) cambie su estado con el fin de permitir que las senales de orden de la unidad de control accedan a la lmea troncal correspondiente (5*). Posteriormente, el primer detonador (4*) proporcionado en la lmea troncal (5*) es accesible a las senales de orden desde la unidad de control (3) transmitidas a lo largo de unas partes de las lmeas primaria y troncal (2, 5*). Tras la recepcion de una senal de orden adecuada este primer detonador (5*) es capaz de reportar informacion a la unidad de control (3), en la que se registra la informacion. En este momento en el tiempo el accionador de fila (6*) permite a la unidad de control (3) enviar las senales de orden a lo largo de solo la primera lmea de arnes troncal (5*) estando las otras lmeas troncales (6**, 6***) conectadas aguas arriba de la lmea principal (2) aisladas y no accesibles a la unidad de control (3).
Despues de que se haya registrado la informacion relevante asociada al primer detonador (4*) por la unidad de control (3), se evita que la unidad de control (3) interrogue al siguiente detonador (4) a lo largo de la lmea troncal (5*) por la presencia de la puerta (7*). En su estado inicial esta puerta evita que las senales de orden se transmitan adicionalmente a lo largo de la lmea troncal (5*). Sin embargo, en respuesta a una senal de orden adecuada desde la unidad de control (3), la puerta (7*) se somete a un cambio en el estado de funcionamiento permitiendo de este modo que el siguiente detonador (4**) a lo largo de la lmea troncal (5*) informe a la unidad de control (3) en respuesta a una senal de orden apropiada. La transmision de unas secuencias apropiadas de senales de orden de esta manera permite que la unidad de control (3) derive informacion sobre cada detonador (4) proporcionado en la primera lmea troncal (5*).
Cuando no hay mas detonadores (4) a registrarse en la primera lmea troncal (5*) la unidad de control (3) transmite una senal de orden que tiene el efecto de cambiar el estado de funcionamiento inicial (cerrado) del siguiente accionador de fila (6**) encontrado en la lmea principal (2). Este accionador de fila (6**) permite a continuacion que la lmea troncal correspondiente (5**) pueda accederse por las senales de orden de la unidad de control (3). Mediante la transmision de las senales de orden apropiadas, es posible que cada detonador (4) se registre en esta lmea troncal (5**). Los detonadores en la lmea troncal restante, es decir, la mas alejada de la unidad de control (3), pueden registrarse de manera similar.
La secuencia de etapas necesarias para determinar la disposicion de los detonadores debena ser a lo largo de las lmeas:
1. Ir al siguiente accionador de fila
2. Incrementar registro en el numero de fila
3. Conmutar el accionador de fila a “encendido”
4. Incrementar el registro en el numero de detonador (agujero)
5. Registrar un nuevo detonador
6. Si hay una puerta adicional a lo largo de la fila, abrir la puerta e ir a la etapa 4
7. Si no hay una puerta adicional a lo largo de la fila, ir a la etapa 1
8. Si no hay un nuevo accionador de fila, fin
En esta realizacion, los accionadores de fila y las senales de orden transmitidas por la unidad de control pueden ser relativamente simples con el fin de lograr el resultado deseado porque solo hay una lmea troncal asociada con cada accionador de fila. Con disposiciones mas complejas pueden pedirse accionadores de fila mas sofisticados y las senales de orden pueden necesitar ser mas detalladas y espedficas en el contenido. Lo que se quiere decir con esto, puede entenderse con referencia a las figuras 2a y 2b que ilustran otra realizacion de la presente invencion.
Usando una nomenclatura similar a la usada en la figura 1, la figura 2a muestra un sistema de voladura (1) que comprende una lmea principal (2) conectada a una unidad de control (3). Recorriendo la lmea principal (2) estan tres filas de detonadores electronicos (4) proporcionados en sus respectivos barrenos. En este caso, sin embargo, hay un total de cinco lmeas troncales (5) que definen solo tres filas de detonadores (4). Tres de las lmeas troncales incluyen dos detonadores. Las dos lmeas de arnes troncales restantes incluyen un unico detonador (4) solamente. Los barrenos A se omiten de un patron de otro modo geometricamente regular. Cada lmea troncal (5) esta conectada a la lmea principal (2) a traves de un accionador de fila (6). En este caso el accionador de fila (6) esta configurado para permitir que las dos lmeas troncales se accedan secuencialmente por la unidad de control (3). La configuracion general del accionador de fila (6) se ilustra con mas detalle en la figura 2b. En este caso, a modo de ejemplo, el accionador de fila (6) se muestra como que incluye dos interruptores que permitiran la disposicion de los detonadores que se determinara por la transmision secuencial de unas senales de orden desde la unidad de control. Se incluyen las direcciones de los puntos cardinales en la figura para facilitar la consulta. En la realizacion mostrada, los accionadores de fila (6) usados son del mismo diseno siendo la orientacion relativa de los mismos importante para un funcionamiento satisfactorio. Las puertas (7) estan dispuestas entre detonadores (4) en la misma lmea troncal (5).
Inicialmente, los dos interruptores en cada accionador de fila (6) estan en la posicion abierta. Tras la recepcion de una senal de orden adecuada desde la unidad de control (3) el interruptor “sur” del primer accionador de fila (6*) encontrado en la lmea principal (2) se cierra, permitiendo de este modo que la unidad de control (3) transmita las
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senales de orden a los componentes proporcionados en la lmea troncal que se extiende en la direccion oeste (5W). Posteriormente, las senales de orden pueden entonces aplicarse para registrar los detonadores (4) en esta rama del sistema con la activacion adecuada de la puerta de intervencion (7) segun sea necesario. Cuando se han registrado estos detonadores (4), se transmite una senal de orden con el fin de cerrar el interruptor “este” del accionador de fila (6*) permitiendo de este modo que se acceda a la lmea troncal que se extiende en la direccion este (5E). Cuando esto se ha terminado, una senal de orden correspondiente cierra el interruptor “sur” en el siguiente accionador de fila (6**) a lo largo de la lmea principal (2). Los detonadores (4) presentes en las lmeas troncales (5) desde este accionador de fila (6**) pueden entonces registrarse de la manera descrita. Este proceso se repite hasta que cada detonador en cada fila de detonadores se ha registrado por la unidad de control.
El accionador puede ser cualquier tipo de dispositivo electronico que cumpla la funcion necesaria como se describe en respuesta a una senal de orden apropiada transmitida por la unidad de control. El tipo de accionador usado para un sistema de voladura dado se selecciona de tal manera que todos y cada detonador en el sistema puede accederse y registrarse de acuerdo con la invencion. El tipo de accionador usado dependera de su posicion en el arnes de superficie. Por lo tanto, cuando se proporciona el accionador en un punto de union, por ejemplo, cuando una o mas lmeas troncales se ramifican de una lmea principal, el accionador debe adaptarse para permitir que cada rama del sistema que se extiende desde la misma tenga acceso a la unidad de control. En este caso el accionador incluira una lmea de entrada para recibir las senales de orden desde la unidad de control y al menos dos lmeas de salida, estando el accionador adaptado para permitir el acceso secuencial para cada lmea de salida. Esta disposicion se ilustra en la figura 1 mediante los accionadores de fila (6**, 6***). En esta realizacion, los accionadores adquieren una configuracion en Y. Sin embargo, debena apreciarse que son posibles otras configuraciones, tal como una configuracion en To en X. Esto ultimo se ilustra en las figuras 2a y 2b, en las que se proporciona el accionador (6) en forma de un interruptor cardinal.
Por otra parte, puede usarse una configuracion de accionador relativamente simple cuando el accionador sirve como una puerta controlable entre dos componentes. Esta disposicion se muestra en la figura 1, en la que se proporcionan los accionadores/puertas (7) en una lmea troncal entre los detonadores adyacentes. En este caso, los accionadores funcionan como unos puntos de control lineales con una unica lmea de entrada y una unica lmea de salida.
Preferentemente, al menos uno, o cada, accionador tiene la capacidad de comunicar a la unidad de control su estado de funcionamiento existente y/o si un cambio en el estado de funcionamiento se ha efectuado correctamente. El accionador puede presentar otras funciones, tales como la capacidad de realizar diagnosticos en el cableado y los detonadores locales y reportar los resultados de los mismos a la unidad de control. El accionador puede realizar tambien una amplificacion de senal para garantizar que las senales de orden que emanan de la unidad de control (y que pasan a traves del accionador) tienen suficiente fuerza e integridad para que se actue sobre todo el sistema de voladura. Esto puede ser especialmente util en sistemas de voladura extensos.
Un requisito principal del accionador es que puede controlarse mediante la aplicacion de unas senales de orden a traves del arnes al que esta conectado el accionador. En una realizacion, el estado del accionador puede cambiarse de una manera reversible en respuesta a unas senales de orden apropiadas.
Al seleccionar un accionador adecuado para su uso en la presente invencion, es necesario considerar su resistencia electrica y por lo tanto la cafda de tension que se asociara con el accionador durante su uso. Esto se debe a que la cafda de tension atribuible a los accionadores a lo largo del sistema de voladura sera acumulativa. Si la cafda de tension es demasiado alta, hay una baja transferencia de energfa y pueden surgir problemas de comunicacion. La cafda de tension asociada con un tipo particular de accionador puede influir en la extension y en la complejidad del sistema de voladura en el que puede usarse el accionador. Por ejemplo, cuando el sistema de voladura incluye un gran numero de detonadores, tambien sera necesario usar un gran numero de accionadores para permitir que la presente invencion se ponga en practica. En este caso, para evitar la cafda de tension excesiva en todo el sistema, sera necesario emplear accionadores con una cafda de baja tension individual. Por el contrario, para las disposiciones relativamente simples de los detonadores que requieren un menor numero de accionadores, como puede ser el caso en un tiro de cantera, puede ser posible usar unos accionadores que tengan una cafda de tension relativamente alta asociada con su uso. Un experto en la materia sera consciente de, o sera capaz de determinar la cafda de tension maxima que puede tolerarse en una situacion practica dada y de seleccionar, en consecuencia, los accionadores apropiados.
Tambien es importante que cada accionador usado de acuerdo con la invencion sea capaz de manejar el tipo de niveles de corriente que se requeriran por la unidad de control para comunicarse con los detonadores y accionadores aguas abajo a traves de todo el sistema de voladura. Sin embargo, el consumo de corriente debena mantenerse dentro de unos lfmites razonables, ya que las altas corrientes tambien se prestan a alta cafdas de tension en la red de los componentes que constituyen el sistema de voladura. Esto puede ser especialmente cntico cuando la unidad de control se alimenta mediante una batena. Una vez mas, un experto en la materia debena estar familiarizado con el tipo de corrientes de funcionamiento que se usanan en la practica.
Tambien puede ser importante para los accionadores individuales incluir alguna forma de proteccion contra las descargas estaticas ya que los mecanismos que componen el sistema de voladura es probable que se empleen en
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situaciones en las que puede ser frecuente la generacion de electricidad estatica. Un experto en la materia estara familiarizado con los metodos de fabricacion de componentes electronicos, tales como los accionadores estaticamente inmunes.
Una consideracion adicional en seleccionar un accionador puede ser el coste. En la practica, esto es probable que sea una consideracion importante, dado que puede necesitar emplearse un numero significativo de accionadores en un sistema de voladura.
Se apreciara a partir de lo anterior que, en general, tendra que tenerse en cuenta una serie de factores al seleccionar el tipo de accionador para su uso en la presente invencion. Esta seleccion implicara una consideracion del tamano y la complejidad del sistema de voladura, y de las caractensticas de funcionamiento propuestas del sistema. En igualdad de condiciones, en ultima instancia, el coste puede dictar el tipo de accionador que se usa.
La complejidad necesaria del accionador variara en funcion del contexto en el que se usa, como sera evidente a partir de la exposicion anterior. En su forma mas simple el accionador puede ser un interruptor, tal como un interruptor operado por rele, que esta adaptado para hacer funcionar (cerrar) el interruptor en respuesta a una senal de orden apropiada recibida desde la unidad de control. Si se proporciona el accionador en la union de una lmea principal y dos lmeas troncales, como se representa en las partes del sistema de voladura mostradas en la figura 2b, pueden estar presentes multiples interruptores en un unico accionador y estos interruptores individuales deben adaptarse para permitir el control selectivo por el modulo de control.
Cualquier componente electronico que satisface los diversos requisitos de funcionamiento descritos en el presente documento puede usarse como un accionador en la practica de la presente invencion. Normalmente, el componente electronico comprendera un interruptor. Cada interruptor puede ser un dispositivo discreto. Como alternativa, en las realizaciones mas sofisticadas de la invencion, el interruptor puede estar integrado en un circuito integrado de aplicacion espedfica (ASIC). Los dispositivos utiles como los accionadores en la presente invencion se conocen en la tecnica o pueden construirse a partir de componentes convencionales, teniendo en cuenta la funcionalidad necesaria.
El accionador puede comprender un interruptor de tipo mecanico tal como un rele mecanico, o un interruptor de tipo electronico. Teniendo en cuenta los diversos problemas descritos en relacion con la seleccion del accionador, unos ejemplos espedficos de accionadores que pueden ser utiles en la practica de la presente invencion incluyen reles (tales como reles de laminas, reles de enganche, reles bipolares y reles de estado solido), interruptores de transistor (tales como los interruptores de transistor BJT, los interruptores de transistor Darlington y los interruptores de transistor de efecto de campo (FET)), interruptores analogicos, fotoacopladores, interruptores IGBT e interruptores SCR. El uso de ciertos tipos de estos accionadores puede estar restringido a las redes relativamente simples de un numero limitado de detonadores debido a las caractensticas de funcionamiento inherentes del accionador. Por lo tanto, cuando se usan los interruptores de transistor Darlington, despues de unos interruptores en serie, la cafda de tension total se vuelve poco practica para los sistemas de voladura a gran escala. Los reles bipolares, por otra parte, estan libres de cualquier cafda de tension una vez conectados. Tales reles requieren un impulso (por ejemplo, una descarga de cebo) para conectarse y un impulso inverso para desconectarse. Sin la energfa de control se mantienen en la posicion de ajuste. Adicionalmente, los reles bipolares no requieren mucho a modo de proteccion contra las descargas electrostaticas.
Los interruptores analogicos son ideales en aplicaciones de baja distorsion y por lo general son preferibles a los interruptores mecanicos en los que se requiere una conmutacion de corriente. Los interruptores analogicos tienden a tener bajos requerimientos de energfa y una buena fiabilidad. Los interruptores analogicos utiles incluyen interruptores analogicos cuadruples disponibles comercialmente, por ejemplo, disponibles en Maxim Integrated Products. Los ejemplos de productos comercialmente disponibles incluyen los interruptores analogicos cuadruples MAX 4601, MAX 4602 y Max 4603. Los interruptores analogicos que tienen caractensticas de funcionamiento similares y adecuadas estan disponibles comercialmente en otras fuentes.
En una realizacion preferida, los interruptores usados en los accionadores se implementan como transistores de efecto de campo (FET). La figura 7 ilustra un circuito de conmutacion de ejemplo 700 que incluye unos FET 702 y 704. En la realizacion mostrada, V1 es un generador de onda cuadrada de ±13 V 1 kHz. V2 es un generador de onda sinusoidal bipolar de 12 V. La cafda de tension a traves de los FET depende ligeramente de la corriente aplicada. Para esta alta carga es aproximadamente de 0,5 V y para una carga de 100 ohmios es aproximadamente 0,1 V.
Los interruptores FET tienen caractensticas que los hacen especialmente adecuados para su uso en la presente invencion. La corriente de control necesaria es practicamente cero despues de la corriente de conmutacion inicial y el interruptor FET tiene muy baja resistencia de “encendido” que resulta en una cafda de tension adecuadamente baja. Sin embargo, los interruptores FET son sensibles a la estatica y por lo tanto requieren una circuitena de proteccion estatica.
El tipo de accionador usado entre LOS detonadores adyacentes puede depender de las caractensticas del accionador que se usa para controlar el acceso de las senales de orden a las lmeas troncales individuales. Por
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ejemplo, en la realizacion mostrada en las figuras 2a y 2b, cada accionador de fila esta configurado para permitir acceder selectivamente a las lmeas troncales individuales. En este caso la puerta proporcionada en cada lmea troncal que compone una unica fila puede ser la misma y por lo tanto sensible a la misma clase de senal de orden, ya que el accionador de fila permite la distincion entre las lmeas troncales que estan accediendose en un momento dado. Sin embargo, puede lograrse el mismo resultado usando un diseno simplificado para el accionador de fila en el que solo la entrada “sur” esta operativa en respuesta a una senal de orden apropiada. En este caso, sin embargo, cuando esta entrada se activa y hay dos lmeas troncales conectadas a traves del accionador de fila, ambas lmeas troncales son potencialmente accesibles por la unidad de control. Se permite que las lmeas troncales individuales a activarse puedan hacer uso de las puertas en cada lmea para la que son sensibles a diferentes ordenes de funcionamiento, es decir, se usan puertas direccionables que responden a una senal de orden de puerta espedfica. De esta manera, es posible que la unidad de control explore una lmea troncal antes que otra. En este caso, sin embargo, puede ser util incluir una puerta adecuada antes del primer detonador proporcionado en cada lmea troncal para evitar cualquier confusion en cuanto a que detonador se esta accediendo primero.
En funcion del diseno del sistema de voladura, y en particular de la sofisticacion de los accionadores usados, puede necesitarse conectar la unidad de control en una localizacion espedfica en el arnes de superficie. Por ejemplo, en la realizacion mostrada en la figura 1, en la que se emplean unos accionadores de fila y unas puertas relativamente simples, es importante conectar la unidad de control a la lmea principal aguas arriba del primer accionador de fila con el fin de determinar completamente la disposicion del detonador. En otras realizaciones mas sofisticadas de la invencion, puede ser posible para la unidad de control determinar completamente la disposicion de los detonadores independientemente de donde se conecta la unidad de control al arnes de superficie. Para esta capacidad, el sistema de voladura debena disenarse de acuerdo con la seleccion y el uso de los accionadores adecuados.
En otra realizacion de la invencion un accionador esta asociado con un componente del sistema de voladura y la informacion relativa a esta asociacion se almacena en el accionador y es accesible por la unidad de control. Esta realizacion se ilustra en terminos generales en la figura 3.
La figura 3 muestra un numero de detonadores (4) proporcionados en unos barrenos (8) que se extienden a lo largo de una fila. Cada detonador (4) esta conectado a una lmea troncal (5) que a su vez esta conectada en un extremo de una lmea principal por medio de un accionador de fila (no mostrado). A su vez, la lmea principal esta conectada a una unidad de control (que tampoco se muestra pero esta en la direccion indicada como 3). Cada detonador tiene asociado con el mismo un accionador (S1, S2, S4 y S5). Ademas de cumplir con la funcion descrita anteriormente en respuesta a las senales de orden adecuadas de la unidad de control, cada uno de estos accionadores incluye cierta informacion relacionada con el detonador con el que esta asociado. Por lo tanto, S1 incluye informacion que refleja que esta unido a una longitud relativamente larga de lmea descendente que permite a un detonador colocarse en o hacia la parte inferior del barreno. En contraste, S2 incluye informacion que refleja que esta asociado con una longitud relativamente corta de lmea descendente que esta unido a un detonador para colocarse en o hacia la parte superior del barreno. Del mismo modo, S4 y S5 incluyen informacion relativa a los detonadores con los que estan asociados. Cuando estos accionadores (S1, S2, S4 y S5) se acceden por la unidad de control, ademas de controlar el acceso de la unidad de control al detonador asociado, los accionadores estan tambien adaptados para comunicar la informacion relevante sobre el detonador asociado.
En la realizacion (no limitativa) mostrada en la figura 3 se incluye un accionador adicional S3. Esta puerta no esta asociada directamente con un detonador, pero puede, por ejemplo, asociarse con una longitud de lmea de conexion (que se extiende entre los accionadores S2 y S4) e incluir informacion a este efecto que puede ser accesible a la unidad de control. Debena apreciarse que el enfoque adoptado en esta realizacion permitira una imagen completa del sistema de voladura a comprobarse por el interrogatorio adecuado de la unidad de control.
Los detonadores electronicos usados en la practica de la invencion pueden ser cualquiera de una variedad de disenos convencionales. Como mmimo, el detonador debe poseer un contador y un tiempo de retardo almacenado de manera que la alimentacion se entregara al tren pirotecnico/explosivo del detonador despues de la cuenta atras del tiempo de retardo despues de recibir una orden de “confirmacion de disparo”. Como sofisticacion adicional y deseable, los detonadores pueden tener la capacidad de comunicar informacion de nuevo cuando se requiere a una unidad de control en respuesta a las senales de orden de interrogatorio adecuadas. El detonador puede tener una funcionalidad de memoria con el fin de almacenar unos datos de identificacion espedficos para el detonador. Estos datos pueden asignarse y almacenarse por el detonador antes de su uso, por ejemplo, en la fabricacion, o programarse en el detonador durante el proceso de determinacion de detonador tal como se describe en el presente documento. Los datos de identidad asociados con un detonador pueden usarse para permitir que los detonadores individuales se traten por la unidad de control facilitando de este modo la programacion del tiempo de retardo del detonador. En este caso, dos detonadores en el sistema de voladura no tendran la misma identidad. El detonador puede incluir ventajosamente un medio de calibrar el contador para garantizar la precision incluso cuando los detonadores pueden estar en diferentes ambientes de temperatura. El detonador puede, por razones de seguridad, comunicarse en una tension muy baja para iniciar el tren de pirotecnia/explosivos, es decir, en comunicacion el detonador es inherentemente seguro. Los accionadores asociados con tales detonadores tendran que ser capaces de funcionar a dos o mas tensiones.
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Ejemplos de detonadores electronicos comercialmente disponibles adecuados para su uso en la presente invencion incluyen el UniTronic™ y el i-KonaTM, ambos disponibles en Orica.
Cada detonador se conecta a la lmea de arnes de superficie mediante un conductor de 2 cables. Esto permite al detonador conectarse al arnes con relativa facilidad y evita los problemas encontrados con el tipo de sistemas de multiples cables mencionados anteriormente. Pueden emplearse unos medios convencionales de conectar el conductor de 2 cables al arnes. El conductor de 2 cables usado para conectar cada detonador al arnes incluye 2 cables conductores, uno un cable de tierra y el otro un cable de alimentacion/comunicaciones. El cable de alimentacion/comunicaciones es discontinuo, interrumpiendose en un accionador proporcionado aguas arriba de cualquier detonador dado. La activacion adecuada de la unidad de control mediante una senal de orden adecuada a partir de los resultados de la unidad de control en la terminacion del circuito involucran a la lmea de alimentacion/comunicacion, permitiendo de este modo que el detonador se acceda por la unidad de control. El propio arnes de superficie puede contener 2 o mas conductores rodeados por una funda adecuada.
Los ejemplos de accionadores utiles en la practica de la invencion para controlar el acceso de una unidad de control se muestran en las figuras 4, 5 y 6. La figura 4 muestra un arnes que consiste en 2 lmeas (9, 10) entre las que se conecta un accionador (11). El accionador incluira un mecanismo que permite que sea sensible a las senales de orden adecuadas recibidas desde una unidad de control (no mostrado) a lo largo de las lmeas de arnes (9, 10). El accionador (11) tambien incluye un interruptor (12) que puede cerrarse por la accion de un mecanismo de conmutacion (13) del accionador (11). La disposicion mostrada se denomina configuracion de 2 cables 1 interruptor.
La figura 5 muestra una variacion en la que el accionador (11) incluye dos interruptores (12a, 12b) con unos mecanismos de conmutacion asociados (13a, 13b), es decir, una configuracion de 2 cables 2 interruptores.
La figura 6 muestra una variacion adicional en la que el arnes consiste en 3 lmeas (14, 15, 16). Un detonador (17) esta conectado a 2 de estas lmeas (15,16) mediante un conductor de 2 cables (18a, 18b). Se proporciona un accionador (11) entre un par diferente de lmeas (14, 15) e incluye un interruptor (12) que cuando esta cerrado permitira la comunicacion con el detonador (17) a lo largo de las lmeas 15, 16. Esta disposicion es la denominada configuracion de 3 cables 1 interruptor.
Se apreciara que una ventaja del sistema de voladura de la presente invencion es que puede implementarse con facilidad usando un mecanismo relativamente simple. Un mecanismo de este tipo es probable que este facilmente disponible, y esto tambien puede tener implicaciones beneficiosas en los costes.
La presente invencion se extiende tambien a un metodo de voladura en el que un sistema de voladura de acuerdo con la invencion se implementa con el fin de permitir la disposicion de detonadores a determinarse. En una realizacion, el metodo comprende ademas la programacion de los detonadores individuales con tiempos de retardo basados en la disposicion de los detonadores asf determinados. En esta realizacion, la determinacion de la disposicion actual de los detonadores es fundamental para la programacion apropiada de los detonadores. Una ventaja significativa asociada con este aspecto de la invencion es que la determinacion de los detonadores y la programacion de los mismos pueden realizarse de manera remota por la unidad de control. Por lo tanto, no es necesario para un artificiero visitar los detonadores individuales en el campo de detonacion con el fin de realizar el registro del detonador (identidad y posicion) con el fin de facilitar la programacion del detonador.
El retardo de tiempo asignado a cualquier detonador dado variara en funcion de su posicion en la secuencia prevista de disparo. Los detonadores pueden programarse selectiva y secuencialmente aplicando la misma metodologfa descrita en el presente documento para determinar la disposicion de los detonadores. En este caso, los accionadores deben reconfigurarse antes de la programacion. Como alternativa, cuando los detonadores individuales tienen datos de identidad, estos datos pueden usarse para facilitar la programacion. En este caso, una vez que se ha cambiado el estado de funcionamiento de cada accionador, con el fin de efectuar la caracterizacion del sistema de voladura, no se requieren mas cambios en el estado de funcionamiento del accionador.
Como se ha senalado, en funcion de la complejidad del sistema de voladura, puede ser necesario, con el fin de implementar la presente invencion, el uso de accionadores que sean direccionables. El uso de accionadores direccionables tambien puede facilitar la programacion de los detonadores individuales por la unidad de control, o permitir a la unidad de control realizar unas pruebas de diagnostico en cualquier accionador y/o detonador dado en el sistema de voladura de la presente invencion. El numero de accionadores direccionables puede variar segun se requiera. Por ejemplo, en la realizacion tratada anteriormente en relacion con las figuras 2a y 2b, en la que cada accionador de fila usado solo tiene una entrada “sur”, para permitir la distincion entre lmeas troncales que se extienden desde cada accionador se usan unas puertas direccionables. En esta realizacion dos direcciones diferentes seran suficientes para permitir la distincion entre las lmeas troncales. En otras disposiciones pueden requerirse mas de dos accionadores direccionables.
En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo de voladura que comprende la instalacion de un sistema de voladura de acuerdo con la presente invencion, estando los detonadores dispuestos de acuerdo con un patron de detonador predeterminado, determinando la disposicion real de los detonadores operativamente
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conectados al arnes de superficie y comparando la disposicion real de los detonadores con el patron de detonador predeterminado con el fin de identificar posibles discrepancias entre los dos. En esta realizacion, la expresion “operativamente conectado” pretende significar que un detonador esta conectado al arnes de superficie de tal manera que el detonador es capaz de recibir ordenes desde la unidad de control y de responder a las mismas como podna requerirse durante el uso del detonador en la practica. Por lo tanto, comparando la disposicion real de los detonadores potencialmente activos de acuerdo con lo determinado por la unidad de control con la disposicion planeada de los detonadores de acuerdo con el patron de detonador predeterminado (pretendido), es posible identificar cualquier variacion entre la disposicion real y la disposicion tal como estaba planeada.
Esta realizacion de la invencion puede aplicarse para identificar fallos de conexion y, mas importante, la localizacion de tales fallos de conexion en el contexto de la disposicion planificada general de los detonadores. Si se encuentran fallos, puede ser necesario que el artificiero tenga que volver a entrar en la zona de la voladura para corregir los fallos. Tales fallos pueden incluir errores en la secuencia de conexion del detonador, detonadores no conectados al arnes de cableado, cables danados debido al ambiente hostil de la minena y/o por las personas o los equipos, etc. Una vez que los fallos se han localizado y reparado, la unidad de control necesitara ejecutar su secuencia de programacion de nuevo. Para esto, todos los accionadores tendran que devolverse a su estado original en respuesta a una senal(s) de orden apropiada de la unidad de control. Esta reversibilidad en el estado de los accionadores es un aspecto preferido de la invencion.
Esta realizacion de la invencion tambien puede incluir la etapa adicional de la programacion de los detonadores individuales con un retardo de tiempo. El retardo de tiempo asignado a los detonadores individuales puede derivarse a partir del patron predeterminado establecido para los detonadores. Ese patron tambien incluira invariablemente una informacion con respecto a la sincronizacion de detonador individual.
En virtud de la activacion de los accionadores en el arnes de superficie en secuencia, con el descubrimiento en paralelo de la identidad y la localizacion relativa de los detonadores, la unidad de control descubre que detonadores estan donde. A continuacion, la unidad de control puede proceder con el resto de su funcion, es decir, concretamente para asignar los tiempos de disparo para cada detonador. Estos tiempos de disparo pueden derivarse a partir de un plan de voladura almacenado en la memoria de la unidad de control, o pueden introducirse mediante un teclado uno por uno por el artificiero, o pueden introducirse como un retardo de inter-agujero entre detonadores en las lmeas troncales y unos retardos inter-filas entre los conjuntos de detonadores en las lmeas troncales sucesivamente disparadas. La unidad de control puede tener otras interfaces para el artificiero en la forma, tal vez, de opciones de menu, en las que el artificiero puede seleccionar los retardos que cambian en un patron deseado desde un extremo de la fila al otro.
La unidad de control usada en la practica de la presente invencion funciona siempre bajo el control de un microprocesador con el fin de realizarse segun sea necesario. La unidad de control incluye medios para la transmision de senales de orden a lo largo de un arnes de superficie a la que esta conectada y medios para recibir una variedad de informacion devuelta a lo largo del arnes. La unidad de control tambien incluye medios para actuar sobre la informacion recibida con el fin de determinar la disposicion de los detonadores en el sistema de voladura y para proporcionar una informacion acerca de esa disposicion. Invariablemente, la unidad de control usada para determinar la disposicion de los detonadores tambien se usa para controlar la funcion de detonador. Por lo tanto, la unidad de control se adaptara normalmente para realizar unas pruebas de diagnostico en los detonadores y programar los detonadores con unos tiempos de retardo. Un experto en la materia debena estar familiarizado con el tipo de componentes que se requeriran en la unidad de control para lograr la funcionalidad requerida.
En una realizacion preferida, y en funcion de las diversas realizaciones de la presente invencion descritas en el presente documento, la unidad de control realiza una multitud de funciones, concretamente: identificar y registrar el tipo, el numero y la secuencia de los accionadores que encuentra; activar sucesivamente los accionadores para exponer uno a la vez de los nuevos detonadores; determinar la condicion de la lmea descendente para el detonador, midiendo espedficamente la corriente de fuga entre los 2 cables de la lmea descendente; asignar un codigo de identificacion a cada nuevo detonador, o asignar un tiempo de disparo al detonador, o grabar el codigo identificativo unico que ya esta almacenado en el detonador; asociar el codigo del detonador con su posicion relativa; calibrar los contadores de los detonadores; asignar los tiempos de disparo a los detonadores; interactuar con un diseno de voladura almacenado; interactuar con el artificiero (o disparador); informar sobre errores; abortar la voladura en condiciones preprogramadas; comunicar el progreso en la programacion del sistema al artificiero; enviar la orden de “disparo” (o las ordenes de “empezar a contar” o “confirmacion de disparo”) para todos los detonadores; y exportar los detalles de la voladura bajo solicitud. La comunicacion entre la unidad de control y los detonadores, los sistemas de almacenamiento de datos y el artificiero puede ser digital, analogica, visible (una interfaz grafica de usuario) y/o audible. Las funciones anteriores de la unidad de control de voladura pueden realizarse mediante una unica pieza de equipo o pueden realizarse por dos o mas piezas de equipo.

Claims (18)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de voladura electronico (1) que comprende:
    una unidad de control (3); un arnes de superficie;
    unos detonadores electronicos (4) conectados al arnes de superficie mediante un conductor de 2 cables, unos detonadores individuales (4) que estan adaptados para proporcionar informacion a la unidad de control (3) en respuesta a una senal de orden transmitida por la unidad de control a los detonadores individuales a lo largo del arnes de superficie;
    en el que el arnes de superficie (2) incluye unos accionadores (6) que tienen un estado de funcionamiento que puede cambiarse en respuesta a unas senales de orden apropiadas transmitidas por la unidad de control con el fin de permitir a la unidad de control transmitir unas senales de orden a lo largo del arnes de superficie, estando los accionadores (6) colocados en el arnes de superficie para permitir una interrogacion secuencial de los detonadores individuales (4) por la unidad de control (3) permitiendo de este modo la posicion relativa de los detonadores (4) conectados al arnes de superficie a determinarse.
  2. 2. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el arnes de superficie comprende una lmea principal (2) con unas lmeas troncales (5) conectadas a la misma, en el que cada lmea troncal
    (5) tiene conectada a la misma unos detonadores individuales (4) que componen la misma fila, en el que cada lmea troncal (5) esta conectada a la lmea principal (2) por un accionador (6), y en el que cada lmea troncal (5) incluye un accionador (6) entre los detonadores adyacentes (4).
  3. 3. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que multiples lmeas troncales (5) estan conectadas a la lmea principal (2) por un unico accionador (6) permitiendo este accionador (6) que se acceda secuencialmente a cada lmea troncal (5) por la unidad de control (3).
  4. 4. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que al menos un accionador (6) tiene la capacidad de comunicar a la unidad de control (3) su estado de funcionamiento existente y/o si se ha efectuado con exito un cambio en el estado de funcionamiento.
  5. 5. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada accionador (6) tiene la capacidad de comunicar a la unidad de control (3) su estado de funcionamiento existente y/o si se ha efectuado con exito un cambio en el estado de funcionamiento.
  6. 6. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que al menos un accionador (6) tiene la capacidad de realizar unos diagnosticos locales en el cableado y los detonadores (4), e informar de los resultados de los mismos a la unidad de control.
  7. 7. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que al menos un accionador (6) es capaz de realizar una amplificacion de senal para garantizar que las senales de orden que proceden de la unidad de control (3) tienen suficiente fuerza e integridad para que se actue sobre todo el sistema de voladura electronico (1).
  8. 8. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el estado de cada accionador
    (6) puede cambiarse de una manera reversible en respuesta a unas senales de orden apropiadas.
  9. 9. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada accionador (6) comprende un interruptor.
  10. 10. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que el interruptor esta integrado en un circuito integrado de aplicacion espedfica (ASIC).
  11. 11. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que el interruptor se implementa como un transistor de efecto de campo.
  12. 12. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que un accionador (6) esta asociado con un componente del sistema de voladura (1) y la informacion relativa a esta asociacion se almacena en el accionador (6) y es accesible por la unidad de control (3).
  13. 13. Un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que el accionador (6) incluye una informacion relativa a un detonador (4) con el que esta asociado.
  14. 14. Un sistema de voladura electronico (1) de la reivindicacion 1, en el que el arnes de superficie es un conductor de 2 cables.
  15. 15. Un metodo de voladura en el que se implementa un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1 con el fin de permitir que la posicion relativa de los detonadores (4) se determine por la interrogacion secuencial de los detonadores individuales por la unidad de control del sistema de voladura electronico (1).
    5 16. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 15 que comprende ademas la programacion de los detonadores
    individuales (4) con tiempos de retardo basandose en la posicion relativa de los detonadores (4) asf determinados.
  16. 17. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 16, en el que la determinacion de la posicion relativa de los detonadores (4) y la programacion de los detonadores se realiza a distancia por una unidad de control (3).
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  17. 18. Un metodo de voladura que comprende instalar un sistema de voladura electronico (1) de acuerdo con la reivindicacion 1.
  18. 19. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 18, que comprende ademas la etapa de la programacion de los 15 detonadores individuales (4) con un retardo de tiempo.
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